[发明专利]对可充电式电池的充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及对于可充电式电池的一种充电方法。

背景技术

对于目前广泛受欢迎的移动运算而言，可充电电池是一个不可或缺的主要元件。可充电式电池可以循环的存储电能或是释放电能。为了可以延长移动装置在每两次充电之间的使用时间，可充电电池需要尽可能的充饱。但是可充电电池又不可以充电过饱。举例来说，只要有数毫伏特的过充电压，就可能会对可充电式碱性(alkaline)电池造成损害。

图1显示一充电器以及一可充电式电池。可充电式电池20上跨压为电池电压V_BAT。充电器10可以提供充电电流I_CHG，对可充电式电池20充电。如同图1所示，可充电式电池20等效上有电阻26以及电容24并联所构成的输入阻抗、以及用以存放电能的主电容22。当充电电流I_CHG为0A时，可充电式电池20为开路，电池电压V_BAT大约会等于主电容22的跨压。所以主电容22的跨压可称为开路电压(open-circuit voltage)V_OCV。在此说明书中，在可充电式电池20为开路时所测量到的电池电压V_BAT，都可称为开路电压V_OCV。开路电压V_OCV的值可以直接反应主电容22所存放的电量。

图2显示一种已知的充电方法所产生的信号。由上而下，分别显示电池电压V_BAT以及开路电压V_OCV、充电电流I_CHG、以及电池电量饱和度。图2的已知充电方法可适用于图1的充电器10。图2的充电方法大致上依序运用两种充电模式：恒电流(constant-current，CC)充电模式以及恒电压(constant-voltage，CV)模式。如同图2所示，充电一开始是CC充电模式，充电器10以主充电恒电流I_MJR作为充电电流I_CHG持续对可充电式电池20充电，所以电池电压V_BAT、开路电压V_OCV、电池电量饱和度都线性地上升。当电池电压V_BAT大约等于代表可充电式电池完全充饱的目标电压V_TAR时，充电模式切换到CV充电模式。充电器10把电池电压V_BAT固定在约目标电压V_TAR。此时，充电电流I_CHG慢慢地降低、开路电压V_OCV慢慢地往目标电压V_TAR逼近、且电池电量饱和度慢慢地逼近100%，把充电式电池20充饱。图2中的充电方法可以使开路电压V_OCV非常接近且不超过目标电压V_TAR，使充电式电池20近乎完全充饱的状态。

图2的充电方法有个缺点：CV充电模式可能需要很久时间才能保充电式电池20充饱。举例来说，一旦充电式电池20中的内电阻26与电容24比较大，CV充电模式把可充电式电池充饱的充电时间将大幅延长。一种可能情形是，CC充电模式花费了20%的充电时间，提供了充电式电池20的50%电池电量；而CV充电模式花费了80%的充电时间，却只有提供另外50%电池电量。

因此，如何可以缩短把充电式电池充饱的充电时间(从开始充电到充饱结束)，一直为业界所努力的目标。

本说明书中，具有相同的符号元件或装置，为具有相同或是类似功能、结构、或特性的元件或是装置，为业界人士能以具本说明书的教导而得知或推知，但不必完全地相同。为简洁缘故，不会重复说明。

发明内容

本发明的实施例揭示一种充电方法，适用于对一可充电式电池充电，包含有：在一充电时段，提供一恒电流，对该可充电式电池充电；在该充电时段结束后，将该恒电流与该可充电式电池分离一缓和时段；于一取样时段，测量该可充电式电池的一开路电压，该取样时段发生在该缓和时段开始后的一预定等待时间；比较该开路电压与一目标电压；以及，当该开路电压低于或等于该目标电压时，提供一补充恒电流，在一补充充电时段，对该可充电式电池充电。