[发明专利]智能电池、充电器和电池充电系统

说明书

在电池充电系统(100)中，充电器(110)和智能电池(160)提高了通过充电器(110)的电源(130)对智能电池(160)中的电池单元(180)再充电的安全性。智能电池(160)可与充电器(110)通信。如果发生通信故障，则充电器(110)将电源(130)与智能电池(160)断开。智能电池(160)和充电器(110)共享相同的对称加密密钥，用于加密和解密消息数据，从而允许一方确定另一方是否是正品。当智能电池(160)发现充电器(110)不是正品或者充电器发现智能电池不是正品时，将电源(130)与电池单元(180)断开。当智能电池(160)发现由于电池单元(180)中的异常而导致出现不充电条件时，智能电池(160)请求充电器(110)停止充电，并且即使充电器(110)未能停止对智能电池(160)充电，也将电池单元(180)与充电器(110)断开。

缩写

AC 交流。

AES 高级加密标准。

AFE 模拟前端。

BMS 电池管理系统。

DC 直流。

IC 集成电路。

MOSFET 金属氧化物半导体场效应晶体管。

UART 通用异步收发器。

技术领域

本披露涉及一种智能电池以及一种对该智能电池进行充电的充电器，其中，智能电池与充电器形成电池充电系统。

背景技术

高功率可再充电电池在为比如修剪机、割草机、链锯、真空吸尘器和电钻等电动工具供应电力时是不可或缺的。一些高功率电池能够在高电压下以大电流(例如，在40V的电压下输送10A的电流)驱动电动工具。由于这些电池的能量容量高，因此对这些电池进行再充电的安全性至关重要。通常，这些电池是智能电池。在智能电池中，安装了BMS以监测安装在智能电池中的电池单元的充电和放电。通常，智能电池还配备有比如UART接口等通信接口，用于与电池充电器等外部设备通信。

期望有一种用于对智能电池充电的充电器，该充电器被额外地配置成确保对智能电池充电时的操作安全性。还期望智能电池被额外地被配置成与充电器一起工作，以提高操作安全性。智能电池和充电器一起形成电池充电系统。

发明内容

本披露的第一方面提供了一种用于对智能电池充电的充电器。

充电器包括电源、充电器侧通断开关和充电器侧处理器。充电器侧通断开关用于将电源与智能电池电连接或断开，使得由电源供应的电力可由智能电池可控地接收以进行充电。充电器侧处理器用于控制充电器侧通断开关。充电器侧处理器可与智能电池通信并被配置成执行充电控制过程。

在充电控制过程的某些实施例中，定期请求智能电池响应充电器。响应于在充电器请求智能电池响应之后确定智能电池没有响应充电器，充电器侧处理器确定发生通信故障。响应于发现发生该通信故障，断开该充电器侧通断开关，以将该电源与该智能电池，从而保护该电源和该智能电池。

可选地，当预定的通信故障条件之一被满足时，发现发生通信故障。预定的通信故障条件包括：在充电器请求智能电池响应之后的第一预定超时持续时间内没有接收到来自智能电池的响应。