本公開(kāi)涉及一種用于控制電池充電的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、便攜式電子裝置，諸如移動(dòng)電話、平板電腦和筆記本電腦、便攜式媒體播放器、虛擬現(xiàn)實(shí)(vr)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(ar)耳機(jī)、便攜式游戲裝置等通常由可充電電池供電。

2、電池的充電性能，例如充電速度(例如，以給定充電電流達(dá)到給定充電水平所需的時(shí)間)或充電效率，可以根據(jù)電池的溫度而變化。對(duì)于一些電池化學(xué)物質(zhì)，如果電池在充電期間維持在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，充電性能可得到改進(jìn)或優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種用于控制電池充電的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：充電電路，其用于向所述電池供應(yīng)充電電流或電壓，其中所述充電電路被配置為定期地檢測(cè)所述電池的阻抗，并且基于檢測(cè)到的阻抗來(lái)控制所述充電電流或電壓。

2、所述系統(tǒng)還可包括用于加熱電池的加熱布置。所述充電電路可被配置為基于所述電池的檢測(cè)到的阻抗來(lái)控制所述加熱布置，以將所述電池的溫度維持在預(yù)定義充電范圍內(nèi)。

3、所述充電電路可被配置為檢測(cè)所述電池的電壓和電流，并且基于檢測(cè)到的電壓和電流來(lái)檢測(cè)所述阻抗。

4、所述充電電路可被配置為基于檢測(cè)到的阻抗來(lái)推斷所述電池的溫度。

5、所述系統(tǒng)還可包括用于加熱所述電池的加熱布置。所述充電電路可被配置為基于所述電池的經(jīng)推斷溫度來(lái)控制所述加熱布置。

6、所述充電電路可被配置為基于所述電池的所述經(jīng)推斷溫度和以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)控制所述加熱布置：所述電池的充電狀態(tài)(soc)；以及所述電池的健康狀態(tài)(soh)。

7、所述充電電路可被配置為基于所述電池的所述經(jīng)推斷溫度來(lái)控制供應(yīng)到所述電池的所述充電電流。

8、所述充電電路可被配置為基于所述電池的所述經(jīng)推斷溫度和以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)控制供應(yīng)到所述電池的所述充電電流：所述電池的充電狀態(tài)(soc)；以及所述電池的健康狀態(tài)(soh)。

9、所述充電電路可被配置為在多個(gè)不同頻率或頻率范圍內(nèi)檢測(cè)所述電池的所述阻抗，并且基于在所述多個(gè)不同頻或頻率范圍內(nèi)檢測(cè)到的阻抗來(lái)推斷所述電池的所述溫度。

10、所述充電電路可被配置為監(jiān)測(cè)從所述電池汲取的負(fù)載電流，并且基于監(jiān)測(cè)到的負(fù)載電流來(lái)在所述多個(gè)不同頻率或頻率范圍內(nèi)檢測(cè)所述電池的所述阻抗，以產(chǎn)生所述電池的電化學(xué)阻抗譜(eis)測(cè)量輸出。

11、所述充電電路可被配置為如果監(jiān)測(cè)到的負(fù)載電流的頻率成分不足以在最小數(shù)量的不同頻率或頻率范圍內(nèi)檢測(cè)所述電池的所述阻抗，則控制電流消耗裝置以從所述電池汲取額外電流。

12、所述充電電路可被配置為基于所述負(fù)載電流的頻譜成分和幅度來(lái)確定所述負(fù)載電流的質(zhì)量度量，并且如果所述質(zhì)量度量低于預(yù)定義閾值，則控制所述電流消耗裝置以從所述電池汲取所述額外電流。

13、所述充電電路可被配置為將由所述充電電路針對(duì)所述電池產(chǎn)生的所述eis測(cè)量輸出與一組參考eis測(cè)量輸出進(jìn)行比較，以推斷所述電池的所述溫度。

14、所述系統(tǒng)可被配置為：當(dāng)包含所述系統(tǒng)的主機(jī)裝置不活動(dòng)或處于睡眠或空閑操作模式時(shí)，接收所述主機(jī)裝置的溫度測(cè)量值；當(dāng)所述主機(jī)裝置不活動(dòng)或處于所述睡眠或空閑操作模式時(shí)，檢測(cè)所述電池的所述阻抗；并且當(dāng)所述主機(jī)裝置不活動(dòng)或處于所述睡眠或空閑操作模式時(shí)，使用接收到的溫度測(cè)量值和所述檢測(cè)到的阻抗來(lái)校準(zhǔn)所述系統(tǒng)。

15、所述加熱布置可包括用于在包含所述系統(tǒng)的主機(jī)裝置與另一裝置之間進(jìn)行感應(yīng)功率傳輸?shù)木€圈。

16、所述加熱布置可包括在使用所述系統(tǒng)時(shí)設(shè)置在所述電池附近的電阻元件陣列。

17、所述加熱布置可包括電路，所述電路被配置為向所述電池供應(yīng)信號(hào)或波形，以通過(guò)改變所述電池中的電阻損耗來(lái)引起所述電池的溫度變化。

18、所述電路可被配置為向所述電池供應(yīng)時(shí)變電流或電壓信號(hào)。

19、當(dāng)所述系統(tǒng)連接到所述系統(tǒng)外部的電源時(shí)，所述充電電路可能夠操作，以：檢測(cè)所述電池的所述阻抗；基于所述檢測(cè)到的阻抗來(lái)確定所述電池的溫度；并且如果所述電池的經(jīng)確定溫度低于預(yù)定的電池溫度范圍，則輸出加熱控制信號(hào)以使所述加熱布置加熱所述電池。

20、所述充電電路還可能夠操作以延遲對(duì)所述電池的充電，直到所述電池的所述溫度達(dá)到所述預(yù)定的電池溫度范圍。

21、根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種用于控制電池充電的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：充電電路，其被配置為：檢測(cè)所述電池的阻抗；基于所述電池的檢測(cè)到的阻抗來(lái)推斷所述電池的溫度；并且向所述電池供應(yīng)充電電流，其中所述充電電流基于所述電池的經(jīng)推斷溫度。

22、根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種用于控制電池充電的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：加熱布置，其用于加熱所述電池；充電電路，其被配置為檢測(cè)所述電池的溫度并且基于檢測(cè)到的溫度來(lái)控制加熱布置以將電池的阻抗維持在預(yù)定義阻抗范圍內(nèi)以進(jìn)行充電。

23、根據(jù)第四方面，本發(fā)明提供了一種用于估計(jì)電池的溫度的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被配置為：監(jiān)測(cè)從所述電池汲取的負(fù)載電流；基于監(jiān)測(cè)到的負(fù)載電流來(lái)在多個(gè)不同頻率或頻率范圍內(nèi)檢測(cè)所述電池的所述阻抗，以產(chǎn)生所述電池的電化學(xué)阻抗譜(eis)測(cè)量輸出；并且基于所述eis測(cè)量輸出來(lái)估計(jì)所述電池的所述溫度。

24、所述系統(tǒng)還可被配置為接收電池充電狀態(tài)(soc)和/或健康狀態(tài)(soh)，并且基于所述eis測(cè)量輸出和所述soc和/或soh的組合來(lái)估計(jì)所述電池的所述溫度。

25、所述系統(tǒng)可被配置為將所述eis測(cè)量輸出與一組參考eis測(cè)量輸出進(jìn)行比較，以推斷所述電池的所述溫度。

26、所述系統(tǒng)還可被配置為：接收電池電量狀態(tài)(soc)和/或健康狀態(tài)(soh)；基于接收到的soc和/或soh來(lái)選擇至少一個(gè)參考eis測(cè)量輸出；并且基于所選擇的至少一個(gè)參考eis測(cè)量輸出和由所述系統(tǒng)產(chǎn)生的所述eis測(cè)量輸出來(lái)估計(jì)所述電池的所述溫度。

27、所述系統(tǒng)可被配置為如果監(jiān)測(cè)到的負(fù)載電流的頻率成分不足以在最小數(shù)量的不同頻率或頻率范圍內(nèi)檢測(cè)所述電池的所述阻抗，則控制電流消耗裝置以從所述電池汲取額外電流。

28、所述系統(tǒng)可被配置為基于所述負(fù)載電流的頻譜成分和幅度來(lái)確定所述負(fù)載電流的質(zhì)量度量，并且如果所述質(zhì)量度量低于預(yù)定義閾值，則控制所述電流消耗裝置以從所述電池汲取所述額外電流。

29、所述系統(tǒng)可被配置為：當(dāng)包含所述系統(tǒng)的主機(jī)裝置不活動(dòng)或處于睡眠或空閑操作模式時(shí)，接收所述主機(jī)裝置的溫度測(cè)量值；當(dāng)所述主機(jī)裝置不活動(dòng)或處于所述睡眠或空閑操作模式時(shí)，檢測(cè)所述電池的所述阻抗；并且當(dāng)所述主機(jī)裝置不活動(dòng)或處于所述睡眠或空閑操作模式時(shí)，使用接收到的溫度測(cè)量值和所述檢測(cè)到的阻抗來(lái)校準(zhǔn)所述系統(tǒng)。

30、根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種用于控制電池充電的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：充電電路，其用于向所述電池供應(yīng)充電電流；以及加熱布置，其用于加熱所述電池，其中所述充電電路被配置為檢測(cè)所述電池的阻抗，并且基于檢測(cè)到的阻抗來(lái)控制所述加熱布置，以將所述電池的溫度維持在預(yù)定義溫度范圍內(nèi)以進(jìn)行充電。

31、根據(jù)第六方面，本發(fā)明提供了一種集成電路，其包括根據(jù)第一至第五方面中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。

32、根據(jù)第七方面，本發(fā)明提供一種主機(jī)裝置，其包括根據(jù)第一至第五方面中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。

33、所述主機(jī)裝置可包括膝上型、筆記本、上網(wǎng)本或平板計(jì)算機(jī)、游戲裝置、游戲控制臺(tái)、用于游戲控制臺(tái)的控制器、虛擬現(xiàn)實(shí)(vr)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(ar)裝置、移動(dòng)電話、便攜式音頻播放器、便攜式裝置、與膝上型、筆記本、上網(wǎng)本或平板計(jì)算機(jī)、游戲裝置、游戲控制臺(tái)、vr或ar裝置、移動(dòng)電話、便攜式音頻播放器或其他便攜式裝置一起使用的附件裝置。

34、貫穿本說(shuō)明書，詞語(yǔ)“包括(comprise)”，或變型，諸如“包括(com?prises)”或“包括(comprising)”，應(yīng)當(dāng)被理解為意指包括所陳述的元件、整數(shù)或步驟，或元件組、整數(shù)組或步驟組，但不排除任何其他元件、整數(shù)或步驟，或元件組、整數(shù)組或步驟組。