[发明专利]全生命周期电池充电管理系统及方法

权利要求书

1.全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

包括能量管理模块、检测模块、计算控制模块、第一开关元件；

所述检测模块检测电池的实时状态，所述计算控制模块根据所述检测模块检测到的实时状态产生作用于所述能量管理模块的脉冲控制信号，使得所述能量管理模块产生包括过充子脉冲的充电脉冲，并通过所述第一开关元件输出；

相邻所述充电脉冲之间具有脉冲间隙；

所述过充子脉冲的幅度大于电池的正常充电电压，所述过充子脉冲的宽度不大于电池在其幅度下的最大过充时间。

2.根据权利要求1所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

所述能量管理模块还在所述脉冲间隙产生放电脉冲并通过所述第一开关元件输出。

3.根据权利要求2所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

所述实时状态包括实时电流、实时电压、实时温度；

所述计算控制模块根据所述检测模块检测到的实时电流、实时电压、实时温度确定预期过充子脉冲幅度、预期过充子脉冲宽度、预期放电脉冲宽度、预期放电脉冲幅度，基于所述预期过充子脉冲幅度、所述预期过充子脉冲宽度、所述预期放电脉冲幅度、所述预期放电脉冲宽度产生脉冲控制信号作用于所述能量管理模块；所述脉冲控制信号使得所述能量管理模块产生的充电脉冲，其过充子脉冲的幅度与所述预期过充子脉冲幅度一致、其过充子脉冲的宽度与所述预期过充子脉冲一致；所述脉冲控制信号使得所述能量管理模块产生的放电脉冲的幅度和宽度分别与所述预期放电脉冲幅度和所述预期放电脉冲宽度一致。

4.根据权利要求3所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

所述计算控制模块根据所述检测模块检测到的实时状态确定电池的最大过充时间tc和最小弛豫时间tr，基于所述最大过充时间tc确定所述预期过充子脉冲幅度和所述预期过充子脉冲宽度，基于所述最小弛豫时间tr、所述过充子脉冲幅度、所述过充子脉冲宽度确定所述放电脉冲幅度和所述放电脉冲宽度。

5.根据权利要求4所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于，还包括：

数据库，存储有过充电压/电流与温度、最大过充时间的关系，以及过充电压/电流与温度、最小弛豫时间的关系；

所述计算控制模块，根据所述检测模块检测到的实时状态并检索所述数据库以确定所述电池的最大过充时间tc和最小弛豫时间tr。

6.根据权利要求5所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

所述数据库根据所述检测模块检测到的电池实时状态进行数据库更新。

7.根据权利要求6所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

所述能量管理模块包括智能升压降压电路，用于产生电源信号并经所述第一开关元件输出；

所述脉冲控制信号包括开关控制部分和脉冲控制部分；所述脉冲控制部分作用于所述智能升压降压电路，所述智能升压降压电路根据所述脉冲控制部分调整其输出至所述第一开关元件的电源信号的幅度；所述开关控制部分作用于所述第一开关元件，控制所述第一开关元件的通断。

8.根据权利要求7所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

所述能量管理模块包括能量回收单元；

所述能量回收单元用于回收所述电池模块的放电能量。

9.根据权利要求8所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

所述能量回收单元用于回收所述电池模块在所述充电脉冲的脉冲间隙的放电能量。

10.根据权利要求8所述的全生命周期电池充电管理系统，其特征在于：

所述能量回收单元用于回收所述电池模块在所述放电脉冲期间的放电能量。