CN113517729A - 用于提高电池的寿命的方法 - Google Patents

Abstract

用于提高电池的寿命的方法。本公开涉及一种由被配置成对车辆电池充电的电池充电器执行的方法，所述方法包括：在第一时间点（t_Bulk_Start）处开始以大容量充电模式对电池进行充电，在第一时间点（t_Bulk_Start）之后的第二时间点（t_Bulk_End）处，确定以大容量充电模式对电池的充电完成，在第二时间点（t_Bulk_End）处估计当开始以大容量充电模式对电池进行充电时在第一时间点（t_Bulk_Start）处的电池的充电的状态，使用估计的充电的状态（SoC_Bulk_Start）开始以随后的充电模式对电池进行充电，其中，随后的充电模式从吸收充电模式和浮动充电模式选择。

Description

用于提高电池的寿命的方法

本发明涉及一种由被配置成对车辆的电池充电的电池充电器执行的方法。特别地，电池充电器被配置成对车辆的起动器电池（starter battery）充电。

背景技术

使用燃烧驱动器的车辆通常包括用于用曲柄转动（cranking）和起动发动机的起动器电池，通常是基于铅酸的起动器电池。车辆可以进一步包括一个或多个服务电池，以支持用于提供服务的各种附件。

许多多用途车辆（诸如消防车、公共汽车、救护车等）配备有这样的附加附件，所述附加附件给起动器和/或服务电池提供恒定的负载。这样的附件可以例如是用于便携式装备、内部照明或气候控制设备的车载充电器。由于该恒定的负载，每当车辆被停在它的家位置处（通常在车库或消防站中）时，通常开始对电池充电。

当使用智能充电器时，开始对电池充电通常涉及重新开始一系列充电模式，诸如大容量充电模式、吸收充电模式和浮动充电模式。

大容量充电模式通常涉及向电池提供最大充电电流和/或恒定电流。当电池电压已经达到极限电压和/或极限时间时，大容量充电模式通常终止，此时充电的状态大约为80%。

随后的吸收充电模式或恒定电压模式通常在一定的时间段内施加恒定的充电电压和下降的充电电流或有限的电流。

一旦电池已经达到第二和更高的充电的状态，例如96-98%，通常进入浮动充电模式。在浮动充电模式下，电压将逐渐下降（taper down）并维持在稳定的电压处。

关于这样的常规的用于车辆的电池充电器的缺点是，对于其中频繁地开始充电（例如一天几次）的多用途车辆，是起动器电池频繁地经受（subjected to）吸收充电模式或恒定电压充电模式。这由于电池经受长时段的高充电电压水平而缩短了电池的寿命，这例如可能导致电池中不必要的水损失。

因此，存在对对车辆电池充电的改进方法的需要。

本发明的目的

本发明的实施例的目的是提供减轻或解决上面描述的缺点的解决方案。

发明内容

上述目的通过本文中所描述的主题来实现。本文中描述了本发明的另外的有利的实施形式。

根据本发明的第一方面，本发明的目的通过一种由被配置成对车辆电池充电的电池充电器执行的方法来实现，该方法包括：在第一时间点处开始以大容量充电模式对电池进行充电，在第一时间点之后的第二时间点处，确定以大容量充电模式对电池的充电完成，在第二时间点处估计当开始以大容量充电模式对电池进行充电时在第一时间点处的电池的充电的状态，使用估计的充电的状态开始以随后的充电模式对电池进行充电，其中，随后的充电模式从吸收充电模式和浮动充电模式选择。

该第一方面的优点至少包括被充电的车辆电池的提高的预期寿命。特别是当在用于多用途车辆的应用中使用时。

根据本发明的第二方面，本发明的目的通过一种被配置成对车辆电池充电的电池充电器来实现，该充电器包括处理器和存储器，所述存储器包含可由所述处理器执行的指令，由此所述充电器可操作和/或被配置成执行根据第一方面的方法。

根据本发明的第三方面，本发明的目的通过一种计算机程序来实现，该计算机程序包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于当在电池充电器中包括的处理电路上执行计算机可执行指令时使电池充电器执行根据第一方面的方法。

根据本发明的第四方面，本发明的目的通过一种包括计算机可读存储介质的计算机程序产品来实现的，该计算机可读存储介质具有在其中实现的根据第三方面的计算机程序。

第二至第四方面的优点至少与针对第一方面的优点相同。

本发明的范围由权利要求限定，权利要求通过引用被结合到该部分中。通过考虑以下对一个或多个实施例的详细描述，将给予本领域技术人员对本发明的实施例的更完整理解，以及对其附加优点的实现。将参考将首先简要描述的所附图纸。

附图说明

图1图示了根据本公开的一个或多个实施例的以大容量充电模式操作的电池充电器的行为。

图2图示了根据本公开的一个或多个实施例的以吸收充电模式操作的电池充电器的行为。

图3图示了根据本公开的一个或多个实施例的以浮动充电模式操作的电池充电器的行为。

图4A图示了常规电池充电器的行为。

图4B图示了根据本公开的一个或多个实施例的电池充电器的行为。

图5例示了根据本公开的一个或多个实施例的处于相对高水平的充电的状态下的电池充电器的行为。

图6例示了根据本公开的一个或多个实施例的处于相对低水平的充电的状态下的电池充电器的行为。

图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的方法的流程图。

图8示出了根据本公开的一个或多个实施例的电池充电器。

通过考虑以下对一个或多个实施例的详细描述，将给予本领域技术人员对本发明的实施例的更完整理解，以及对其附加优点的实现。应当理解，相同的参考标号被用于标识在附图的一个或多个中图示的相同的元件。

具体实施方式

本公开涉及用于车辆的电池充电器，并且特别是涉及用于其中对多用途车辆的起动器电池和/或服务电池充电的应用的电池充电器。针对这样的应用的典型特性是频繁地开始充电，例如一天几次。这是因为如下事实：多用途车辆经常配备有给车辆中的服务和/或起动器电池提供负载的附件，并且因此随时间而耗尽电池。这样的附件可以例如是用于便携式装备（诸如手电筒）、内部照明或气候控制设备的车载充电器。

在典型情况下，诸如消防车之类的多用途车辆可能在一天期间被调出（call out）以执行多个任务，并且通常将在返回到消防站后被直接重新连接到电池充电器。因此，在以随后的充电模式（诸如大容量-吸收-浮动充电模式）操作的智能充电器的情况下，一个车辆电池/多个车辆电池频繁地经受吸收充电模式，这缩短了电池的寿命。

本公开通过在大容量充电阶段的结束时估计和考虑当开始充电时在大容量充电阶段的开始时电池的充电的状态来解决这一点。基于该信息，做出是否应该进入吸收充电模式或者充电是否应该直接进行到浮动充电模式的决定。

换句话说，当前公开的方法在所需的总充电时间和提高电池的寿命之间进行权衡。如果在充电开始时电池处于相对高水平的充电的状态中，则充电直接进行到浮动充电模式，而不会使电池经受以吸收充电模式对电池充电时使用的相对高的充电电压。如果在开始充电时电池处于相对低水平的充电的状态中，则在进入浮动充电模式之前，充电进行到吸收充电模式。

通常，本文中使用的所有术语应根据其在相关技术领域中的普通含义来解释，除非从在其中使用它的上下文清楚地给出和/或暗示了不同的含义。对一/一个/该元件、设备、部件、装置、步骤等的所有引用将被公开解释为指代该元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明。本文中公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切次序执行，除非步骤被明确描述为在另一个步骤之后或之前，和/或其中暗示步骤必须在另一个步骤之后或之前。只要合适，本文中公开的实施例中的任何实施例的任何特征可以适用于任何其他实施例。同样，实施例中的任何实施例的任何优点可以适用于任何其他实施例，并且反之亦然。从以下描述中，所附实施例的其他目的、特征和优点将是显而易见的。

本说明书和对应权利要求中的“或”应被理解为覆盖“和”和“或”的数学上的OR，并且不应被理解为XOR（排他性的OR）。本公开和权利要求中的不定冠词“一”不限于“一个”，并且还可以被理解为“一个或多个”，即复数。

本文中使用的术语“电池充电器”表示智能电池充电器，该智能电池充电器由软件控制并且被配置成以随后的充电模式（诸如大容量-吸收-浮动充电模式）操作。电池充电器包括处理器和/或处理电路系统，该处理器和/或处理电路系统由软件控制并控制充电器的行为，特别是输出到电池的电压和电流。

本文中使用的术语“电池”或“车辆电池”表示适于包括在车辆中并用作车辆的服务电池和/或起动器电池的电池。要理解，在不脱离本公开的情况下，这样的电池可以被用于其他应用中。

本文中使用的术语“充电的状态”或SoC表示与电池的最大和/或标称容量/充电状态相关的电池的容量/充电状态，并且通常作为电池的最大容量的百分比值给出。例如，SoC=0%表示空电池，并且SoC=100%表示能够提供电池的最大容量的充满电的电池。

本文中使用的术语“充电模式”表示智能电池充电器的行为，特别是关于充电电压和充电电流输出。

本文中使用的术语“大容量充电模式”或“大容量充电”表示充电器的行为。大容量充电模式也可以被称为恒定电流充电模式，因为电池充电电流被保持在基本恒定的值处。

本文中使用的术语“吸收充电模式”或“吸收充电”表示充电器的行为。吸收充电模式也可以被称为恒定电压充电模式，因为电池充电电压被保持在基本恒定的值处。

本文中使用的术语“浮动充电模式”或“浮动充电”表示充电器的行为。浮动充电模式也可以被称为维持充电模式，因为电池充电电压被保持在基本恒定的值（接近标称开路电压并且低于在吸收充电模式中的基本恒定的值）处。浮动充电模式主要旨在（aimed for）将电池容量加满（top-up）至100%，并补偿电池的自放电。

图1图示了根据本公开的一个或多个实施例的以大容量充电模式操作的电池充电器的行为。图1图示了从以大容量充电模式操作的电池充电器输出的充电电压和充电电流，所述充电电压和充电电流分别由针对充电电压的曲线U_Charge和针对充电电流的I_Charge图示。在第一时间点t_Bulk_Start处，开始以大容量充电模式充电。充电电流被控制和/或从基本上零（0）安培斜升（ramp up）到目标恒定充电电流I_Charge安培。在第二时间点t_Bulk_End处，例如通过确定电池的极上的第一测量电压等于或超过电压阈值U_Lim，来确定以大容量充电模式充电完成。

在一个示例中，电池充电器被连接到形成24 V电池组的两个串联连接的12 V铅酸电池。开始大容量充电时的电池电压为23.2伏。在第一时间点t_Bulk_Start处，向电池组提供10安培的恒定充电电流，即I_Charge = 10A。如在图1中可以看到的，电池电压稳定增加，直到其在第二时间点t_Bulk_End处达到电压阈值U_Lim = 28.8伏。从电池充电曲线的历史观察来看，这意味着充电的状态SoC在第二时间点t_Bulk_End处已经达到80％。换句话说，预定数据指示当电压阈值U_Lim达到28.8伏时，电池组为80％的SoC。

图2图示了根据本公开的一个或多个实施例的以吸收充电模式或恒定电压充电模式操作的电池充电器的行为。图2图示了从以吸收充电模式操作的电池充电器输出的充电电压和充电电流，所述充电电压和充电电流分别由曲线U_Charge和I_Charge图示。在第三时间点t_Absorption_Start处，开始以吸收模式充电。然后将充电电压控制为或保持在基本恒定的电压处，例如如关于图1所描述的电压阈值U_Lim处。充电电流例如从关于图1描述的恒定充电电流I_Charge安培随时间而下降或减小。充电电压被维持达预定的时间段，直到第四时间点t_Absorption_End。预定时间段可以由关系（例如，查找表）给出，该关系将在大容量充电模式I_Charge中使用的恒定充电电流与时间段相关联。这样的时间段的示例是，对于20安培的充电电流为8小时，对于10安培的充电电流为6小时，以及对于8安培的充电电流为5小时。

图3图示了根据本公开的一个或多个实施例的以浮动充电模式操作的电池充电器的行为。图3图示了从以浮动充电模式操作的电池充电器输出的充电电压和充电电流，所述充电电压和充电电流分别由曲线U_Charge和I_Charge图示。在第五时间点t_Float_Start处，开始以浮动模式充电。然后将充电电压控制为或保持在基本恒定的电压处，例如，在接近标称开路电压并且低于吸收充电模式所使用的恒定电压（例如低于U_Lim，如关于图1和图2进一步描述的那样）的电压处。充电电流被限制为等于预期的自放电电流和待机电流的预定电流。恒定充电电压保持达预定的时间段，直到第六时间点t_Float_End。预定时间段可以被限制为最多10天或240小时。

在一个示例中，吸收充电模式已经在浮动充电模式之前，在吸收充电模式中，充电电压已经被控制为或保持在基本恒定的电压处，例如，在如关于图1所描述的电压阈值U_Lim处。例如，在U_Lim = 28.8伏处。然后允许充电电压平稳地下降到接近标称开路电压，例如27.2伏，充电电压然后在浮动充电模式的持续时间内保持恒定。

图4A图示了常规电池充电器的行为。图4A图示了电池充电器或智能电池充电器随后以其操作的不同充电模式。换句话说，充电器最初以大容量充电模式操作，然后随后切换为以吸收充电模式操作，并且随后切换为以浮动充电模式操作。智能电池充电器通常包括处理器和/或处理电路系统，该处理器和/或处理电路系统由软件控制并且控制充电器的行为，特别是关于充电电压和充电电流输出。

关于这样的常规的用于车辆的智能电池充电器的缺点是，对于涉及其中频繁地开始充电（例如一天几次）的对多用途车辆的电池进行充电的使用情况，是一个或多个电池频繁地经受吸收充电模式，这由于长时段的高充电电压水平而缩短了电池的寿命，这例如可能导致电池中不必要的水损失。

图4B图示了根据本公开的一个或多个实施例的电池充电器的行为。如从图4B可以看到的，一旦在第二时间点t_Bulk_End处完成大容量充电模式，则确定或估计当开始以大容量充电模式对电池充电时针对第一时间点t_Bulk_Start的电池的充电的状态。

换句话说，一旦在第二时间点t_Bulk_End完成大容量充电模式，则已知电池的充电的状态将处于80％处。这可以例如通过研究预定的数据来了解，所述预定的数据诸如当对类似类型的电池充电时的历史充电曲线。通过在开始大容量充电模式时，即在第一时间点t_Bulk_Start处，估计电池的充电的状态，可以确定估计的充电的状态是相对低还是相对高。换句话说，可以确定当开始大容量充电时电池是否处于相对高水平的充电的状态中，或者当开始大容量充电时电池是否处于相对低水平的充电的状态中。

在一个示例中，相对高水平的充电的状态可以被视为75%或更高的SoC，并且相对低水平的充电的状态可以被视为低于75%的SoC。即，当开始大容量充电时，可以使用75%的SOC阈值来对充电的状态的水平进行分类。任何其他合适的SoC阈值可以被用于区分相对高水平的SoC和相对低水平的SoC。

基于电池处于相对高水平的SoC中或电池处于相对低水平的SoC中的信息，然后可以做出当确定相对低水平的充电的状态时电池充电器是否应该随后以吸收充电模式操作或者当确定相对高水平的充电的状态时电池充电器是否应该随后以浮动充电模式操作的决定。

换句话说，当前公开的方法和电池充电器在所需的总充电时间和提高电池的寿命之间进行权衡。如果在开始充电时电池处于相对高水平的充电的状态中，则充电直接进行到浮动充电模式，而不会使电池经受以吸收充电模式对电池充电时使用的相对高的充电电流。

这具有延长电池的使用寿命的优点。

图5例示了根据本公开的一个或多个实施例的处于相对高水平的充电的状态下的电池充电器的行为。参考图1、图3和图4B，电池充电器在第二时间点t_Bulk_End处结束以大容量充电模式操作。当开始以大容量充电模式对电池进行充电时，然后针对第一时间点t_Bulk_Start估计或确定电池的充电的状态。在图5中的示例中，然后确定针对第一时间点t_Bulk_Start的充电的状态等于或高于SoC阈值，例如为75％，并且因此被认为是相对高水平的充电的状态。然后，电池充电器选择和/或被控制为以浮动充电模式作为随后的充电模式操作。从吸收充电模式和浮动充电模式选择随后的充电模式。

图6例示了根据本公开的一个或多个实施例的处于相对低水平的充电的状态下的电池充电器的行为。参考图1、图3和图4B，电池充电器在第二时间点t_Bulk_End处结束以大容量充电模式操作。当开始以大容量充电模式对电池进行充电时，然后针对第一时间点t_Bulk_Start估计或确定电池的充电的状态。在图6中的示例中，然后确定针对第一时间点t_Bulk_Start的充电的状态低于SoC阈值，例如为75％，并且因此被认为是相对低水平的充电的状态。然后，电池充电器选择和/或被控制为以吸收充电模式作为随后的充电模式操作。从吸收充电模式和浮动充电模式选择随后的充电模式。

要理解，在吸收充电模式完成之后，电池充电器可以随后以另外的充电模式（诸如浮动充电模式）操作。

图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的方法的流程图。该方法由配置成对车辆电池充电的电池充电器执行。关于图8进一步描述了电池充电器。该方法包括：

步骤710：在第一时间点t_Bulk_Start处开始以大容量充电模式对电池进行充电。要理解，一个或多个其他充电模式可以在大容量充电模式之前，所述其他充电模式诸如电池测试模式、软充电模式和去硫酸化模式。

换句话说，开始恒定电流充电模式。

步骤720：在第一时间点t_Bulk_Start之后的第二时间点t_Bulk_End处或接近第二时间点t_Bulk_End，确定以大容量充电模式对电池的充电完成。

在一个实施例中，当电池的极上的第一测量电压等于或超过电压阈值U_Lim时，确定大容量充电模式完成。

在一个示例中，电压阈值U_Lim被设置为28.8伏，其他示例阈值可以是29.4伏或14.4和14.7伏。

步骤730：在第二时间点t_Bulk_End处或紧接（close succession to）第二时间点t_Bulk_End，估计当开始以大容量充电模式对电池进行充电时在第一时间点t_Bulk_Start处的电池的充电的状态。

换句话说，在开始大容量充电时估计SoC使得能够稍后确定在开始大容量充电时电池是否处于相对高水平的SoC中，或者在开始大容量充电时电池是否处于相对低水平的SoC中。

在第一实施例中，使用至少取决于时间的第一关系来估计充电的状态SoC_Bulk_Start。换句话说，第一时间点t_Bulk_Start与第二时间点t_Bulk_End之间的时间差被用于选择电池充电器的随后的充电模式。在该实施例中，第一关系取决于预定的充电的状态SoC_Bulk_End、在大容量充电模式下使用的预定的充电电流I_Charge、电池的标称容量CAP_Battery以及第一时间点和第二时间点之间的差Δt中的任何一个的选择。

在一个示例中，预定的充电的状态SoC_Bulk_End为80％。预定充电电流I_Charge作为存储在电池充电器的存储器中的参数来获得/取回。电池的标称容量CAP_Battery作为存储在电池充电器的存储器中的参数来获得/取回，和/或通过对电池执行测量来获得，例如，如瑞典专利SE 540542和S541171中进一步描述的，所述专利通过引用包括于此。

附加地和/或替代地，使用关系SoC_Bulk_Start = SoC_Bulk_End-（（Δt* I_Charge）/ CAP_Battery）来估计充电的状态SoC_Bulk_Start，其中SoC_Bulk_Start是估计的充电的状态，SoC_Bulk_End是预定的充电的状态，Δt是第一时间点和第二时间点之间的时间差，I_Charge是在大容量充电模式下使用的充电电流，并且CAP_Battery是电池的标称容量。

附加地和/或替代地，预定的充电的状态SoC_Bulk_End从与电池相关联的充电曲线导出，例如80％的SoC。换句话说，在第二时间点t_Bulk_End处的SoC。

在另外的实施例中，使用充电电流积分方法（即“库仑计数”）来估计充电的状态SoC_Bulk_Start，其中，通过测量充电电流并在时间上对其进行积分来计算SoC。例如，在第一时间点t_Bulk_Start和第二时间点t_Bulk_End之间。

换句话说，可以估计在第一时间点t_Bulk_Start和第二时间点t_Bulk_End之间发生的相对SoC变化，并且通过从第二时间点t_Bulk_End处的80%的已知SoC减去相对SoC变化来估计充电的状态SoC_Bulk_Start。

在另外的实施例中，使用电池的开路电压OCV并使用它来使用预定数据（诸如查找表）来估计SoC，来估计充电的状态SoC_Bulk_Start。在该实施例中，通过在第一时间点t_Bulk_Start处测量电池的开路电压OCV，并使用预定的关系和所测量的OCV来估计充电的状态SoC_Bulk_Start，来估计充电的状态SoC_Bulk_Start。可选地，可以通过在电池已经被允许静置（rest）之后（例如在几小时直到24小时之后）获得OCV值，来获得OCV作为静置OCV值。

在一个示例中，提供了预定查找表，以用于将OCV映射到SoC。预定查找表可以例如通过研究电池的历史充电（诸如当对类似类型的电池充电时获得的历史充电曲线）来获得。

关于一个另外的实施例，使用所测量的电池电压或电池的极上的电压的趋势来估计充电的状态SoC_Bulk_Start。在该实施例中，通过在第一时间点t_Bulk_Start之后的多个时间点处测量多个电池电压值来估计充电的状态SoC_Bulk_Start。此外，使用多个测量的电池电压值来确定随时间的电压趋势。然后基于第二关系来估计充电电流I_Charge，其中第二关系取决于随时间的电压趋势以及在第二时间点t_Bulk_End处的预定的充电的状态SoC_Bulk_End。

在瑞典专利SE540603和SE540073中进一步描述了该实施例，所述专利通过引用包括于此。

步骤740：使用估计的充电的状态SoC_Bulk_Start开始以随后的充电模式对电池进行充电，其中，随后的充电模式从吸收充电模式和浮动充电模式选择。

在一个实施例中，开始以随后的充电模式对电池进行充电包括：如果估计的充电的状态SoC_Bulk_Start小于充电的状态阈值SoC_Lim，则在大容量充电模式之后开始以吸收充电模式对电池进行充电，或者如果估计的充电的状态SoC_Bulk_Start等于或大于充电的状态阈值SoC_Lim，则在大容量充电模式之后开始以浮动充电模式对电池进行充电。在一个示例中，充电的状态阈值SoC_Lim被设置为75％。

换句话说，如果估计的充电的状态SoC_Bulk_Start被确定为等于或大于充电的状态阈值SoC_Lim，则确定估计的充电的状态SoC_Bulk_Start是相对高的。如果估计的充电的状态SoC_Bulk_Start被确定为小于充电的状态阈值SoC_Lim，则确定估计的充电的状态SoC_Bulk_Start是相对低的。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序，并且该计算机程序包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于当在电池充电器800中包括的处理器和/或处理电路/电路系统上执行计算机可执行指令时使电池充电器800执行本文中描述的方法步骤中的任何方法步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，并且该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有在其中实现的上述计算机程序。

图8示出了根据本公开的一个或多个实施例的电池充电器800。电池充电器800可以是以例如电子电池充电器、服务器、车载计算机、固定计算设备、膝上型计算机、平板计算机、手持式计算机、腕戴式计算机、智能手表、智能电话或智能TV的形式的。电池充电器800可以包括处理器/处理电路系统812，该处理器/处理电路系统812通信地耦合到通信接口804，例如被配置用于有线或无线通信的收发器。电池充电器800可以进一步包括至少一个可选的天线（图中未示出）。天线可以被耦合到收发器，并且被配置成在诸如WiFi、蓝牙、3G、4G、5G等的通信网络中发送和/或发射和/或接收有线或无线信号。

在一个示例中，处理电路系统812可以是处理电路系统和/或中央处理单元和/或处理器模块和/或配置成彼此协作的多个处理器中的选择的任何一个。

此外，电池充电器800可以进一步包括存储器815。存储器815可以例如包括硬盘RAM、磁盘驱动器、软盘驱动器、闪存驱动器或其他可移动或固定介质驱动器或本领域中已知的任何其他合适的存储器的选择。存储器815可以包含可由处理电路系统执行以执行本文中描述的步骤或方法中的任何步骤或方法的指令。

处理电路系统812可以可选地被通信地耦合到通信接口804、存储器815、一个或多个传感器（诸如测量电池的极上的电池电压的电池电压传感器）中的任何一个的选择。电池充电器800可以被配置成直接向上面提到的单元中的任何一个或向外部节点发送/接收控制信号，或者被配置成经由有线和/或无线通信网络发送/接收控制信号。

诸如有线/无线通信网络适配器和/或有线/无线收发器之类的通信接口804可以被配置成向或从处理电路系统812向或从其他外部节点发送和/或接收数据值或参数作为信号。例如测量的电池电压值。在实施例中，通信接口804直接与外部节点通信或经由无线通信网络通信。

在一个或多个实施例中，电池充电器800可以进一步包括输入设备817，该输入设备817被配置成从用户接收输入或指示，并且向处理电路系统812发送指示用户输入或指示的用户输入信号。

在一个或多个实施例中，电池充电器800可以进一步包括显示器818，该显示器818被配置成从处理电路系统812接收指示渲染对象（诸如文本或图形用户输入对象）的显示信号，并且将接收到的信号显示为对象（诸如文本或图形用户输入对象）。

在一个实施例中，显示器818与用户输入设备817集成在一起，并且被配置成从处理电路系统812接收指示渲染对象（诸如文本或图形用户输入对象）的显示信号，并且将接收到的信号显示为对象（诸如文本或图形用户输入对象），和/或被配置成从用户接收输入或指示，并且将指示用户输入或指示的用户输入信号发送到处理电路系统812。

在另外的实施例中，电池充电器800可以进一步包括和/或被耦合到一个或多个附加传感器（图中未示出），该附加传感器被配置成接收和/或获得和/或测量与电池和/或电池充电器有关的物理特性并将指示电池和/或电池充电器的物理特性的一个或多个传感器信号发送到处理电路系统812。例如，测量电池电压和/或环境温度的外部电压传感器。

在另外的实施例中，电池充电器800被配置成例如通过电池夹、电缆和连接器通信地和/或电地连接到电池820。然后，电池充电器800经由通信和/或电连接向电池820输出充电电压和充电电流。

在另外的实施例中，电池充电器800包括可控电源819，该可控电源819被配置成基于从处理电路系统812接收的控制信号向电池820输出充电电压和充电电流。可控电源819通常经由耦合装置（例如经由电池夹、电缆和连接器）向电池820提供充电电压和充电电流。

在一个或多个实施例中，处理电路系统812被进一步通信地耦合到通信接口804和/或输入设备817和/或显示器818和/或可控电源819和/或传感器和/或附加传感器和/或本文中所描述的单元中的任何单元。

在一个实施例中，提供了一种电池充电器800），该电池充电器800被配置成对车辆电池820充电，该充电器包括处理器812和存储器815，所述存储器包含可由所述处理器执行的指令，由此所述充电器800可操作和/或配置成执行本文中所描述的方法步骤中的任何方法步骤。

在实施例中，通信网络使用有线或无线通信技术来通信，该有线或无线通信技术可以包括以下各项中的至少一个：局域网（LAN）、城域网（MAN）、全球移动网络系统（GSM）、增强型数据GSM环境（EDGE）、通用移动电信系统、长期演进、高速下行链路分组接入（HSDPA）、宽带码分多址（W-CDMA）、码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、蓝牙®、Zigbee®、Wi-Fi、互联网协议语音（Voice over Internet Protocol）（VoIP）、高级LTE、IEEE802.16m、高级WirelessMAN、演进型高速分组接入（HSPA+）、3GPP长期演进（LTE）、移动WiMAX（IEEE802.16e）、超移动宽带（UMB）（以前的演进数据优化（EV-DO）修订本C）、具有无缝切换的快速低延迟接入正交频分复用（Flash-OFDM）、高容量空分多址（iBurst®）和移动宽带无线接入（MBWA）（IEEE 802.20）系统、高性能无线电城域网（HIPERMAN）、波束分多址（BDMA）、全球微波接入互操作性（Wi-MAX）和超声波通信等，但是不限于此。

此外，技术人员认识到的是，电池充电器800可以包括以例如功能、装置、单元、元件等的形式的必要通信能力，以用于执行本解决方案。其他这样的装置、单元、元件和功能的示例是：处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、解速率匹配器（de-rate matchers）、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、开关、交织器、解交织器、调制器、解调器、输入、输出、天线、放大器、接收器单元、发射器单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、电源单元、电力馈线、通信接口、通信协议等，其被合适地布置在一起以用于执行本解决方案。

特别地，本公开的处理电路系统和/或处理装置可以包括处理电路系统、处理器模块和被配置成彼此协作的多个处理器、中央处理单元（CPU）、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路（ASIC）、微处理器、现场可编程门阵列（FPGA）、或可以解释和执行指令的其他处理逻辑的一个或多个实例。因此，表述“处理电路系统”和/或“处理装置”可以表示包括多个处理电路（诸如，例如上面提到的处理电路中的任一个、一些或全部）的处理电路系统。处理装置可以进一步执行：用于包括数据缓冲的数据的输入、输出和处理的数据处理功能；以及设备控制功能，诸如用户接口控制或诸如此类。

最后，应当理解的是，本发明不限于上面描述的实施例，而是还涉及并结合了所附独立权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (11)

1.一种由被配置成对车辆电池充电的电池充电器执行的方法，所述方法包括：

在第一时间点（t_Bulk_Start）处开始以大容量充电模式对电池进行充电，

在第一时间点（t_Bulk_Start）之后的第二时间点（t_Bulk_End）处，确定以大容量充电模式对电池的充电完成，

在第二时间点（t_Bulk_End）处估计当开始以大容量充电模式对电池进行充电时在第一时间点（t_Bulk_Start）处的电池的充电的状态，

使用估计的充电的状态（SoC_Bulk_Start）开始以随后的充电模式对电池进行充电，其中，随后的充电模式从吸收充电模式和浮动充电模式选择。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，开始以随后的充电模式对电池进行充电包括：

如果估计的充电的状态（SoC_Bulk_Start）小于充电的状态阈值（SoC_Lim），则开始以吸收充电模式对电池进行充电；或者

如果估计的充电的状态（SoC_Bulk_Start）等于或大于充电的状态阈值（SoC_Lim），则开始以浮动充电模式对电池进行充电。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，使用至少取决于时间的第一关系来估计充电的状态（SoC_Bulk_Start），其中，第一关系取决于预定的充电的状态（SoC_Bulk_End）、在大容量充电模式下使用的预定的充电电流（I_Charge）、电池的标称容量（CAP_Battery）以及第一时间点和第二时间点之间的差（Δt）。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，使用以下关系来估计充电的状态（SoC_Bulk_Start）：

SoC_Bulk_Start = SoC_Bulk_End-（（Δt* I_Charge）/ CAP_Battery），

其中SoC_Bulk_Start是估计的充电的状态，SoC_Bulk_End是预定的充电的状态，Δt是第一时间点和第二时间点之间的时间差，I_Charge是在大容量充电模式下使用的充电电流，并且CAP_Battery是电池的标称容量。

5.根据权利要求3或4中的任一项所述的方法，其中，预定的充电的状态（SoC_Bulk_End）从与电池相关联的充电曲线导出。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过以下方式来估计充电的状态（SoC_Bulk_Start）：

在第一时间点（t_Bulk_Start）处测量电池的开路电压OCV，以及

使用预定关系和测量的OCV来估计充电的状态（SoC_Bulk_Start）。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过以下方式来估计充电的状态（SoC_Bulk_Start）：

在第一时间点（t_Bulk_Start）之后的多个时间点处测量多个电池电压值，

使用多个电池电压值确定随时间的电压趋势，

获得在大容量充电模式下使用的充电电流（I_Charge）。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，当在电池的极上的第一测量电压等于或超过电压阈值（U_Lim）时，确定大容量充电模式完成。

9.一种被配置成对车辆电池（820）充电的电池充电器（800），所述充电器包括：

处理器（812），以及

存储器（815），所述存储器包含可由所述处理器执行的指令，由此所述充电器（800）可操作和/或被配置成执行根据权利要求1-8中的任一项的方法。

10.一种计算机程序，其包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于当在电池充电器（800）中包括的处理电路上执行计算机可执行指令时使电池充电器（800）执行根据权利要求1-8中的任一项的方法。

11.一种包括计算机可读存储介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储介质具有在其中实现的根据权利要求10的计算机程序。

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