[发明专利]主动电池管理系统

权利要求书

1.一种用于对电池单元充电的方法，包含：

从电源到所述电池单元中的多个电容区域的能量的第一次转移，其持续足以对所述多个电容区域基本上完全充电的第一持续时间，所述电容区域包含在电解质混合物和活性材料颗粒之间的电容双层，所述电解质混合物包含所述电池单元并且所述活性材料颗粒包含所述电池单元；

在重复所述能量的第一次转移之前，通过所述电池单元内的离子电荷的迁移和/或扩散的存储在所述电池单元的所述多个电容区域中的电荷的第二次转移，其持续第二持续时间；以及

在所述能量的第一次转移和所述电荷的第二次转移之间交替以对所述电池单元充电。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电荷的第二次转移包括所述离子电荷到至少电解混合物和浸入在所述电解质中的电极中的迁移和/或扩散。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电荷的第二次转移发生在所述能量的第一次转移期间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述多个电容区域被基本上充电之后，发生存储在所述电池单元的所述多个电容区域中的电荷到电解混合物中的第二次转移。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括通过对所述电池单元进行测量来对所述多个电容区域是基本上充电的进行确定。

6.根据权利要求4所述的方法，还包括使用查找表对所述多个电容区域是基本上充电的进行确定。

7.根据权利要求1所述的方法，其中电解混合物包括浸入在电解质中的所述电池单元的负极。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述电解混合物还包括浸入在所述电解质中的所述电池单元的正极。

9.根据权利要求1所述的方法，其中从所述电源的所述能量的第一次转移包括：

将所述电源连接到所述电池单元持续50μS或更短的持续时间(D_接通)，以提供通过所述电池单元的电流脉冲；

将所述电源与所述电池单元断开持续一段持续时间，D_关断，和

重复将所述电源连接到所述电池单元和将所述电源与所述电池单元断开的循环。

10.根据权利要求1所述的方法，其中基于表示为时间的函数的通过所述电池单元的充电电流的一阶导数或二阶导数来确定所述第一持续时间。

11.根据权利要求1所述的方法，其中基于通过所述电池单元的充电电流的最大值来确定所述第二持续时间。

12.一种电池充电电路，包含：

输出端口，用于连接到包含至少一个电池单元的电池组；

电源；

开关电路；

所述开关电路具有第一开关配置，其连接已经连接到所述输出端口的电流源以提供所述电池组的电流；

所述开关电路具有将所述电流源与所述输出端口断开的第二开关配置；以及

控制器，

所述控制器被配置为将所述开关电路控制到所述第一开关配置以将能量从所述电源转移到所述电池单元中的多个电容区域，所述控制器将所述第一开关配置保持续足以对所述多个电容区域基本上完全充电的第一持续时间，所述电容区域包含在电解质混合物和活性材料颗粒之间的电容双层，所述电解质混合物包含所述电池单元并且所述活性材料颗粒包含所述电池单元，

所述控制器被配置为将所述开关电路控制到所述第二开关配置持续第二持续时间，以允许将存储在所述电池单元的所述多个电容区域中的电荷转移到包括所述电池单元的至少电解混合物中，

所述控制器被配置为在第一次转移和第二次转移之间交替以对所述电池单元充电。

13.根据权利要求12所述的电池充电电路，其中所述控制器被配置为通过对所述电池单元进行测量来确定所述多个电容区域是基本上被充电的。