專利名稱：裝置,特別是充電器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種裝置，特別是充電器裝置。
背景技術：
已知一種帶有測量單元的充電器裝置，該測量單元用于測得插入充電器中的蓄電池的一個參量。該參量用于確定蓄電池的充電程度，借助它可選擇蓄電池的相應充電方法。該充電方法與蓄電池的老化無關地實施。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種裝置，特別是一種充電器裝置，它具有一個用于測得至少一個蓄電池參量的測量單元。
建議，該裝置包括一個計算單元，該計算單元設置得用于至少與該測得的蓄電池參量有關地確定一個根據(jù)老化特定的(alterungs-spezifischen)充電模式。對于“設置”在這里應特別是理解為“配備”，“布設”和/或“編程”。對于“蓄電池參量”應特別是理解為蓄電池的一個電參量，特別是電壓、電荷、電容和/或電阻。對于“蓄電池”在這里應特別是理解為可再充電的能量儲存單元。
通過本發(fā)明的相應方案可以達到這樣的蓄電池充電過程，它可針對蓄電池的老化特定地實施。例如可以達到這樣的充電過程，它們可以對充電電流供給單元有保護性地實施，其方式是，由充電電流供給單元輸出一個與蓄電池老化程度相適配的充電電流。
充電模式的確定可以以一個或多個步驟進行，例如以這樣的方式至少與該測得的蓄電池參量有關地確定一個老化程度并接著從該老化程度出發(fā)確定一個充電模式。
計算單元有利地設置得用于求得蓄電池的一個狀態(tài)參量。對于“狀態(tài)參量”在這里應特別是理解為這樣一個蓄電池參量它的變化特別是關于充放電循環(huán)次數(shù)是單調的(monoton)并且特別是以充放電循環(huán)次數(shù)為特征。例如可以測得一個內電阻、一個電容、一個在一個充放電循環(huán)的預定時間時的充電狀態(tài)和/或專業(yè)人員認為有意義的其它蓄電池參量。在確定根據(jù)老化特定的充電模式時可以有利地從一個測得的狀態(tài)參量出發(fā)，因為該狀態(tài)參量能夠以有表現(xiàn)力的方式反映蓄電池的老化。
此外建議，計算單元設置得用于求得蓄電池的一個內部阻抗參量。由此可以求得一個關于蓄電池老化特別有表現(xiàn)力的參量。此外，內部阻抗參量可以例如從至少一個電壓參量和電流參量出發(fā)借助歐姆定律特別簡單地求得。
在本發(fā)明的另一個實施方式中，計算單元設置得用于使一種充電模式對應于多個蓄電池參量?？梢赃_到一目了然地選擇充電模式，由此可以提高可操作性。在此可以使多個蓄電池參量對應一個等級。一個等級可以例如由一個預定區(qū)間內的或者說一個預定最小值以上、一個預定最大值以下的那些蓄電池參量構成。此外還可想到，借助一個基于模糊-邏輯分類和/或K-最近鄰分類的分類模型進行蓄電池參量的分級。
該裝置優(yōu)選具有一個存儲單元，在該存儲單元中存儲用于確定根據(jù)老化特定的充電模式的數(shù)據(jù)。計算單元能夠存取這些存儲數(shù)據(jù)，通過此可以達到快速和有效地確定根據(jù)老化特定的充電模式。在存儲單元中可以存儲一個特性曲線的數(shù)據(jù)，該特性曲線可用于將一個充電模式對應給一個確定的蓄電池參量和/或一個蓄電池參量等級。
該裝置有利地具有一個輸出裝置，用于輸出至少一個至少依賴于老化程度的參量。由此可以將蓄電池的老化程度告知操作者。可以檢驗由計算單元確定的充電模式和/或識別不可用的蓄電池。由此可以避免例如在充電器中的充電過程期間不希望地保留不可用的蓄電池并由此避免產(chǎn)生時間損失和費用。
此外建議，該裝置包括一個調節(jié)單元，它設置得用于調節(jié)充電電流供給單元的根據(jù)老化特定的充電模式?？梢岳缬沙潆娖鬟_到計算單元與充電電流供給單元之間的交叉點，其中，可以達到應用上的靈活性。該調節(jié)可以全自動地實施，其方式是，由計算單元確定的充電模式在充電電流供給單元中被全自動地調節(jié)?？商鎿Q地和/或附加地可以由操作者通過一個輸入裝置手動調節(jié)充電模式，該操作者例如被告知該確定的充電模式。由此使得操作者可以控制對充電模式的最終選擇。在此操作者可以例如在多種不同的預編程充電模式之間選擇，在此該模式的參數(shù)例如充電電流和/或充電時間分別預給定，或者自己輸入這些參數(shù)，其方式是，他例如手動調節(jié)充電電流。
此外提出一種充電器，它具有一個根據(jù)本發(fā)明的裝置。
還提出一種方法，它利用一個根據(jù)本發(fā)明的裝置，其中，用測量單元測得至少一個蓄電池參量并且用計算單元至少與該測得的蓄電池參量有關地確定一個根據(jù)老化特定的充電模式。


從下面的

中可得到其它的優(yōu)點。在附圖中表示出本發(fā)明的實施例。附圖、說明書和權利要求書組合地包括多個特征。技術人員可合乎目的地考察單個特征及有意義地結合成其它的組合。
附圖示出圖1一個充電器從上面看到的帶有充電器裝置的一個視圖，圖2圖1的充電器的內部電路的示意性表示的布置，圖3在內電阻測量過程期間的時間上的一個電流曲線，圖4在內電阻上的老化程度特性曲線和圖5老化程度上的充電電流特性曲線。
具體實施例方式
圖1示出一個帶有蓄電池容納部28的充電器26，在該蓄電池容納部中可插入一個在附圖中未示出的蓄電池。充電器26具有一個充電器裝置，它包括一個測量單元10，一個計算單元12和一個調節(jié)單元18。調節(jié)單元18包括一個單元30和一個輸入裝置22，該輸入裝置具有一個由一個旋鈕構成的操作元件。此外，充電器26具有一個充電電流供給單元20，一個鈕32和一個以LED顯示器構成的輸出裝置16。
在圖2中概略示出測量單元10、計算單元12和單元30的細節(jié)視圖。
在位于充電器26中的蓄電池的充電過程的準備階段，由測量單元10測量蓄電池參量。該測量過程的變化曲線在圖3中示出。在第一步中，從一個時間點T0起直到一個時間點T1，由充電電流供給單元20輸出的一個電流I1流入蓄電池中。從時間點T1起直到時間點T3，由充電電流供給單元20輸出一個電流I2。在時間點T1和T2，由電壓測量計36在蓄電池的兩極之間測得一個電壓V1或V2。這些測得的電壓參量V1和V2以及電流強度I1和I2被傳送給計算單元12。計算單元12的一個模擬-數(shù)字轉換器38將這些參量轉換成數(shù)字數(shù)據(jù)，這些數(shù)字數(shù)據(jù)被一個積分電路40存儲到一個工作存儲器42中。積分電路40被編程得用于從存儲的蓄電池參量中通過RDC＝(V1-V2)/(I2-I1)求得蓄電池內電阻RDC。當在兩個測量步驟中用兩個不同的電流強度來確定內電阻RDC時可以有利地消除未知量。這些未知量例如與一些歸因于蓄電池鈍化層的效應相關。為了提高求得的內電阻RDC的精度，可以測得附加測量時間Ti上的蓄電池參量并存儲到工作存儲器42中。積分電路40被編程得用于求出相應的存儲的蓄電池參量Vi和Ii的平均值，通過這些平均值可以求得內電阻RDC。
可替換地也可以想到，由蓄電池輸出電流I1和I2。為此利用蓄電池的剩余能量。但原則上也可想到，將蓄電池短時充電，以便能夠接著至少輸出一個為測量過程所必需的電流量。此外附加要求一個放電開關，以便能夠從電流強度I1轉換到電流強度I2。
從求得的內電阻RDC出發(fā)，借助存儲在一個存儲單元14內的數(shù)據(jù)由積分電路40確定蓄電池老化程度和根據(jù)老化特定的充電模式。老化程度一方面被以百分比數(shù)形式和以老化等級形式借助輸出裝置16輸出。理想百分比“100％”例如相應于蓄電池的新的狀態(tài)，而百分比數(shù)“0％”相應于應被考慮為不可用的蓄電池。蓄電池的一個老化等級對應于內電阻RDC的一個確定區(qū)間。當區(qū)間[R1，R2]中的內電阻RDC低時，對應蓄電池的一個老化等級“新”，當區(qū)間[R2，R3]中的電阻中等時，對應一個老化等級“中”，當區(qū)間[R3，R4]中的電阻高時，對應一個老化等級“不可用”。但替換地也可想到，按照一個基于模糊-邏輯分類和/或基于K-最近鄰分類的分類模型進行蓄電池參量的分級。另一方面，確定的充電模式以充電電流和充電時間為標志。這些參數(shù)也借助輸出裝置16輸出。
輸入裝置22的旋鈕可以定位在四個不同的位置上。其中的一個位置相應于一個全自動模式，在此，由計算單元12求得的充電模式參數(shù)被傳送給調節(jié)單元18的單元30。該單元30的一個積分電路44被編程得用于用這些參數(shù)啟動一個充電過程，在此，接著在充電時間期間由充電電流供給單元20輸出充電電流。
可替換地，操作者可以自己選擇充電模式。為此，他可以將所述旋鈕定位在三個確定的位置上，這些位置各相應于一個老化等級。在操作者做出其選擇后，他可以通過操作該鈕32啟動充電過程。由操作者選擇出的充電模式的參數(shù)被積分電路44在一個存儲單元46中讀出，充電過程被積分電路44啟動并相應于這些參數(shù)執(zhí)行。
圖4示出一個特性曲線，它用于確定蓄電池的老化程度。示出一個模型，其中x軸上的內電阻RDC的一個值對應y軸上的標志老化程度A的一個百分比數(shù)。該模型的編號數(shù)據(jù)存儲在存儲單元14中并且供積分電路40的存取使用。
在圖5中示出一個充電電流模型，它用于將充電模式與老化程度相對應。x軸上的老化程度A的一個百分比數(shù)對應y軸上的用于充電過程的充電電流IL的一個值。該模型的編號數(shù)據(jù)也存儲在存儲單元14中并且在確定充電模式時被積分電路40讀取。
參考標號10 測量單元 18 調節(jié)單元12 計算單元 20 充電電流供給單元14 存儲單元 22 輸入裝置16 輸出裝置 26 充電器
28 蓄電池容納部 T3時間點30 單元 Ti時間點32 鈕I1電流36 電壓測量計I2電流38 模擬-數(shù)據(jù)轉換器 IL電流40 積分電路 Ii電流42 工作存儲器VL電壓44 積分電路 V2電壓46 存儲單元 Vi電壓T0時間點 RDC內電阻T1時間點 A 老化程度T2時間點
權利要求
1.裝置，特別是充電器裝置，具有一個用于測得至少一個蓄電池參量的測量單元(10)，其特征在于一個計算單元(12)，該計算單元設置得用于至少與該測得的蓄電池參量有關地確定一個根據(jù)老化特定的充電模式。
2.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于，該計算單元(12)設置得用于求得蓄電池的一個狀態(tài)參量。
3.根據(jù)權利要求2的裝置，其特征在于，該計算單元(12)設置得用于求得蓄電池的一個內部阻抗參量。
4.根據(jù)前述權利要求之一的裝置，其特征在于，該計算單元(12)設置得用于使一種充電模式對應于多個蓄電池參量。
5.根據(jù)前述權利要求之一的裝置，其特征在于一個存儲單元(14)，在該存儲單元中存儲用于確定根據(jù)老化特定的充電模式的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)前述權利要求之一的裝置，其特征在于一個輸出裝置(16)，用于輸出至少一個至少依賴于老化程度的參量。
7.根據(jù)前述權利要求之一的裝置，其特征在于一個調節(jié)單元(18)，它設置得用于調節(jié)充電電流供給單元(20)的根據(jù)老化特定的充電模式。
8.根據(jù)前述權利要求之一的裝置，其特征在于一個輸入裝置(22)，用于充電模式的手動輸入。
9.充電器，具有一個根據(jù)前述權利要求之一的裝置。
10.方法，利用一個根據(jù)權利要求1至8之一的裝置，其中，用測量單元(10)測得至少一個蓄電池參量并且用計算單元(12)至少與該測得的蓄電池參量有關地確定一個根據(jù)老化特定的充電模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置，特別是充電器裝置，具有一個用于測得至少一個蓄電池參量的測量單元(10)。建議，該裝置包括一個計算單元(12)，該計算單元設置得用于至少依賴于測得的蓄電池參量來確定一個根據(jù)老化特定的充電模式。
文檔編號H01M10/44GK1858960SQ20061007744
公開日2006年11月8日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權日2005年5月2日
發(fā)明者斯特芬·卡岑貝格爾 申請人:羅伯特·博世有限公司