本申請(qǐng)要求于2022年11月15日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)no.10-2022-0152598的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。本發(fā)明涉及用于控制電池的充電的裝置和方法以及包括該裝置和方法的電池系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于控制電池的充電的裝置和方法以及包括該裝置和方法的用于控制用于電池的充電的充電電流的幅度的電池系統(tǒng)以及包括該裝置和方法的用于基于電池的充電狀態(tài)信息和電壓值對(duì)電池進(jìn)行充電的電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著能源的價(jià)格由于化石燃料的耗盡和對(duì)環(huán)境污染的興趣增加而上升，對(duì)作為環(huán)保替代能源的二次電池的需求迅速增加。

2、由于二次電池可以被重復(fù)充電和再生的事實(shí)，二次電池正被應(yīng)用于大型工業(yè)領(lǐng)域，諸如汽車、機(jī)器人和儲(chǔ)能設(shè)備，以及小型設(shè)備，諸如移動(dòng)電話和膝上型計(jì)算機(jī)，作為對(duì)當(dāng)今的環(huán)境法規(guī)和高油價(jià)問(wèn)題的響應(yīng)。

3、在二次電池當(dāng)中，鋰二次電池由于它們與鎳基二次電池相比的諸如記憶效應(yīng)小、自放電率低和能量密度高的優(yōu)點(diǎn)而受到關(guān)注。

4、隨著鋰電池的使用頻率增加，已經(jīng)引入了快/快速充電技術(shù)以對(duì)電池進(jìn)行迅速充電。

5、傳統(tǒng)快速充電技術(shù)使用快速充電圖以基于待充電的電池的溫度和充電狀態(tài)（soc）來(lái)獲得關(guān)于用于快速充電的充電電流的大小的信息從而對(duì)電池進(jìn)行迅速充電的方式。

6、然而，由于傳統(tǒng)快速充電圖沒(méi)有考慮待充電的電池的電壓狀態(tài)，這導(dǎo)致電池劣化和效率降低的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、[技術(shù)問(wèn)題]

2、為了解決相關(guān)技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種用于控制電池的充電的裝置。

3、為了解決相關(guān)技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本公開(kāi)的實(shí)施例還提供了一種用于控制電池的充電的方法。

4、為了解決相關(guān)技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本公開(kāi)的實(shí)施例還提供了一種電池充電系統(tǒng)。

5、[技術(shù)方案]

6、為了實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的目的，一種用于控制電池系統(tǒng)的充電的裝置可以包括：存儲(chǔ)器和處理器，處理器執(zhí)行存儲(chǔ)器中的至少一個(gè)指令，并且至少一個(gè)指令可以包括：用于監(jiān)測(cè)待充電的電池的充電狀態(tài)（soc）的指令；用于基于電池的充電狀態(tài)（soc）根據(jù)預(yù)定義充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電的指令；用于在電池的充電過(guò)程期間在電池的電壓值達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的情況下不管充電狀態(tài)如何都基于電池的電壓值確定充電電流值的指令；以及用于根據(jù)所確定的充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電的指令。

7、這里，用于根據(jù)預(yù)定義充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電的指令可以包括用于檢查電池的soc所屬的第n區(qū)段的指令和用于用與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電的指令。

8、這里，與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值可以被定義為小于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值的值。

9、同時(shí)，用于確定充電電流值的指令可以包括用于監(jiān)測(cè)電池的電壓值是否達(dá)到與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的電壓閾值的指令。

10、這里，用于確定充電電流值的指令可以包括用于在電池的電壓值達(dá)到與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值的情況下將與第n+1區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值確定為用于對(duì)電池進(jìn)行充電的充電電流值的指令。

11、這里，與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值可以被定義為大于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值的值。

12、同時(shí)，至少一個(gè)指令還可以包括用于當(dāng)電池電壓值達(dá)到最后一個(gè)區(qū)段的電壓閾值時(shí)控制終止電池的充電過(guò)程的指令。

13、為了實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的目的，一種用于控制電池的充電的方法可以包括：監(jiān)測(cè)待充電的電池的充電狀態(tài)（soc）；基于電池的充電狀態(tài)（soc）根據(jù)預(yù)定義充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電；在電池的充電過(guò)程期間在電池的電壓值達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的情況下基于電池的電壓值確定充電電流值；以及根據(jù)所確定的充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電。

14、根據(jù)預(yù)定義充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電可以包括：檢查電池的soc所屬的第n區(qū)段；以及用與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電。

15、與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值可以被定義為小于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值的值。

16、確定充電電流值可以包括監(jiān)測(cè)電池的電壓值是否達(dá)到與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的電壓閾值。

17、確定充電電流值可以包括在電池的電壓值達(dá)到與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值的情況下將與第n+1區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值確定為用于對(duì)電池進(jìn)行充電的充電電流值。

18、與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值可以被定義為大于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值的值。

19、該方法還可以包括當(dāng)電池電壓值達(dá)到最后一個(gè)區(qū)段的電壓閾值時(shí)控制終止電池的充電過(guò)程。

20、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，一種用于控制電池充電的電池充電系統(tǒng)可以包括：電池；充電設(shè)備，其用于通過(guò)向電池施加充電電流來(lái)對(duì)電池進(jìn)行充電；以及電池充電控制裝置，其被配置為控制由充電設(shè)備提供的充電電流的幅度，其中，電池充電控制裝置被配置為：監(jiān)測(cè)待充電的電池的充電狀態(tài)（soc）；基于電池的充電狀態(tài)（soc）根據(jù)預(yù)定義充電電流值控制充電設(shè)備對(duì)電池進(jìn)行充電；在電池的充電過(guò)程期間在電池的電壓值達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的情況下基于電池的電壓值確定充電電流值；以及根據(jù)所確定的充電電流值控制充電設(shè)備對(duì)電池進(jìn)行充電。

21、電池充電控制裝置還可以被配置為檢查電池的soc所屬的第n區(qū)段并且用與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值對(duì)電池進(jìn)行充電。

22、與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值可以被定義為小于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值的值。

23、電池充電控制裝置還可以被配置為監(jiān)測(cè)電池的電壓值是否達(dá)到與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的電壓閾值。

24、電池充電控制裝置還可以被配置為在電池的電壓值達(dá)到與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值的情況下將與第n+1區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值確定為用于對(duì)電池進(jìn)行充電的充電電流值。

25、與第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值可以被定義為大于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的電壓閾值的值。

26、電池充電控制裝置還可以被配置為當(dāng)電池電壓值達(dá)到最后一個(gè)區(qū)段的電壓閾值時(shí)控制充電設(shè)備終止對(duì)電池的充電。

27、[有益效果]

28、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電池充電控制裝置和方法以及包括該裝置和方法的電池系統(tǒng)可以基于待充電的電池的充電狀態(tài)（soc）用屬于對(duì)應(yīng)區(qū)段的預(yù)定義充電電流幅度對(duì)電池進(jìn)行充電，在充電期間當(dāng)電池電壓超過(guò)預(yù)定義閾值時(shí)通過(guò)將充電電流向下調(diào)整到下一個(gè)區(qū)段的充電電流的幅度來(lái)對(duì)電池進(jìn)行充電，基于實(shí)時(shí)電壓信息而不是電池的充電狀態(tài)（soc）信息來(lái)確定每個(gè)區(qū)段的充電電流的幅度，并且用所確定的充電電流對(duì)電池進(jìn)行充電直到電池被完全充電，并且因此可以防止由于快速充電而導(dǎo)致的鋰沉淀和電池劣化并且可以縮短充電時(shí)間。

技術(shù)特征：

1.一種用于控制電池系統(tǒng)的充電的裝置，所述裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，用于根據(jù)預(yù)定義充電電流值對(duì)所述電池進(jìn)行充電的指令包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述充電電流值被定義為小于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值的值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，用于確定所述充電電流值的指令包括用于監(jiān)測(cè)所述電池的所述電壓值是否達(dá)到與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的電壓閾值的指令。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，用于確定所述充電電流值的指令包括用于在所述電池的所述電壓值達(dá)到與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值的情況下將與第n+1區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值確定為用于對(duì)所述電池進(jìn)行充電的所述充電電流值的指令。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值被定義為大于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值的值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)指令還包括：

8.一種用于控制電池的充電的方法，所述方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，根據(jù)預(yù)定義充電電流值對(duì)所述電池進(jìn)行充電包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述充電電流值被定義為小于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值的值。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定所述充電電流值包括監(jiān)測(cè)所述電池的所述電壓值是否達(dá)到與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的電壓閾值。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，確定所述充電電流值包括在所述電池的所述電壓值達(dá)到與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值的情況下將與第n+1區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值確定為用于對(duì)所述電池進(jìn)行充電的所述充電電流值。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值被定義為大于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值的值。

14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括當(dāng)所述電池電壓值達(dá)到最后一個(gè)區(qū)段的所述電壓閾值時(shí)控制終止所述電池的所述充電過(guò)程。

15.一種用于控制電池充電的電池充電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池充電系統(tǒng)，其中，所述電池充電控制裝置還被配置為檢查所述電池的所述soc所屬的第n區(qū)段并且用與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值對(duì)所述電池進(jìn)行充電。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電池充電系統(tǒng)，其中，與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述充電電流值被定義為小于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的充電電流值的值。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電池充電系統(tǒng)，其中，所述電池充電控制裝置還被配置為監(jiān)測(cè)所述電池的所述電壓值是否達(dá)到與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的電壓閾值。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池充電系統(tǒng)，其中，所述電池充電控制裝置還被配置為在所述電池的所述電壓值達(dá)到與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值的情況下將與第n+1區(qū)段對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的充電電流值確定為用于對(duì)所述電池進(jìn)行充電的所述充電電流值。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電池充電系統(tǒng)，其中，與所述第n區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值被定義為大于與第n-1區(qū)段對(duì)應(yīng)的所述電壓閾值的值。

21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池充電系統(tǒng)，其中，所述電池充電控制裝置還被配置為當(dāng)所述電池電壓值達(dá)到最后一個(gè)區(qū)段的所述電壓閾值時(shí)控制所述充電設(shè)備終止對(duì)所述電池的充電。

技術(shù)總結(jié)
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種電池充電控制裝置和方法以及包括該裝置和方法的電池系統(tǒng)可以基于待充電的電池的充電狀態(tài)（SOC）用屬于對(duì)應(yīng)區(qū)段的預(yù)定義充電電流幅度對(duì)電池進(jìn)行充電，在充電期間當(dāng)電池電壓超過(guò)預(yù)定義閾值時(shí)通過(guò)將充電電流向下調(diào)整到下一個(gè)區(qū)段的充電電流的幅度來(lái)對(duì)電池進(jìn)行充電，基于實(shí)時(shí)電壓信息而不是電池的充電狀態(tài)信息來(lái)確定每個(gè)區(qū)段的充電電流的幅度，并且用所確定的充電電流對(duì)電池進(jìn)行充電直到電池被完全充電，并且因此可以防止由于快速充電而導(dǎo)致的鋰沉淀和電池劣化并且可以縮短充電時(shí)間。

技術(shù)研發(fā)人員：金泰秀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社LG新能源
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6