功率恢復控制器的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是2012年12月26日提交的美國專利申請No. 13/726,828的部分繼續(xù)申 請。本申請還要求2013年3月28日提交的美國臨時申請No. 61/806, 302的權益。該和所 有其他外來材料通過引用被整體結合在此。在通過引用而結合的參考資料中的術語的定義 或使用與本文中所提供的該術語的定義不一致或相反的情況下，應W本文中所提供的該術 語的定義為準。
技術領域
[0002] 本發(fā)明的領域是電池充電技術。
【背景技術】
[0003] W下描述包括對理解本發(fā)明可能是有用的信息。并不認可本文中所提供的信息中 的任何信息是當前所要求權利的發(fā)明的現(xiàn)有技術或與其相關，也不認可明確或隱含地引用 的任何公開是現(xiàn)有技術。
[0004] 對電池充電的傳統(tǒng)技術是低效的。特別是當它推動電流流過電池時，僅該電流中 的少量被保留在該電池內(nèi)，而該電流中的多數(shù)被轉換為熱能。由此，傳統(tǒng)的電池充電技術可 能花費數(shù)小時對電池或電池組提供完全充電。它們也受限于對諸如鑲氨（NiMH)電池或裡 離子（Li-Ion)電池之類的非原（non-primary)(即，可充電）電池充電。此外，一旦電池降 到低于某個容量和/或電壓，就認為它們是"死亡的"，并且不是能夠使用在市場上可得到 的傳統(tǒng)電池充電器恢復的。
[0005] 已努力改善電池充電器的效率。例如，已知脈沖充電（其中，將一系列電流脈沖 饋送到電池）比傳統(tǒng)的電池充電技術更高效。也已知電流脈沖分解了板上的硫酸化作用 (sul化tion)，該允許電池持續(xù)更久。
[0006] 對于脈沖充電，變化因素之一是脈沖頻率。已知當利用W電池的共振頻率的脈沖 對電池充電時，電池通常最高效地接受電荷。2012年6月26日頒證的Hart等的題為"用 于W共振或接近共振方式向電池提供固定頻率充電信號的方法和裝置"（"Methodand ApparatustoProvideFixedFrequencyChargingSignalstoaBatteryAtOrNear Resonance")的美國專利8, 207, 707公開了利用在待充電的電池的共振頻率處或其附近的 固定頻率充電信號的電池充電器。
[0007] 2012年2月2日頒證的Fee等的題為"用于W共振或接近共振方式提供電池復原 的方法和裝置"("MethodandApparatustoProvideBatteiyRe化venationAtOrP^Jear Resonance")的美國專利8, 120, 324公開了使用電池的共振頻率W使已失去容量的電池復 原（rejuvenation)。
[000引不同類型的電池具有不同的共振頻率，同時電池的不同充電狀態(tài)也具有稍微不 同的共振頻率。2007年9月12日提交的Fee等的題為"用于確定電池共振的方法和裝 置"（"MethodandApparatustoDetermineBatteirResonance")的國際專利公布 W02009/035611公開了用于確定電池在不同充電狀態(tài)下的共振頻率的方法，其使得可取決 于電池的充電狀態(tài)，w正確的共振頻率對電池生成脈沖。
[0009] 當與傳統(tǒng)的充電技術比較時，上述技術已極大改善了電池充電的效率。對于對用 于小裝置的電池（例如，AA、AAA電池）充電，它們的效率是足夠好的。然而，現(xiàn)有技術仍然 不能夠為諸如電動汽車電池之類的大型電池提供好的充電時間。例如，特斯拉⑥已報道， 其電動汽車電池在90A電路斷路器上使用240V充電器（最佳場景）從空容量充電到滿容量 需要四小時，而在15A電路斷路器上使用120V家用插座進行相同的充電需要四十八小時。
[0010] 因此，仍然存在對改善現(xiàn)有電池充電技術的需求。
[0011] 通過引用，本文中的所有公布文獻通過引用被結合到與就像明確地或單獨地指示 每一個單個公布文獻或?qū)＠暾圵通過引用而結合它們那樣相同的程度。在所結合的引用 文獻中的術語的定義或使用與本文中所提供的該術語的定義不一致或相反的情況下，本文 中所提供的該術語的定義適用，并且引用文獻中的該術語的定義不適用。
[0012] 在一些實施例中，用于描述本發(fā)明的某些實施例并要求其權利的、表達成分數(shù)量、 諸如濃度之類的特性、反應條件等的數(shù)字被理解為在一些實例中由術語"大約"進行修改。 相應地，在一些實施例中，在書面描述和所附權利要求書中所陳述的數(shù)值參數(shù)是可取決于 力圖通過特定實施例而獲取的所期望特性而改變的近似值。在一些實施例中，應當根據(jù)所 報告的有效數(shù)字的數(shù)目并且應用普通的舍入技術來解釋該些數(shù)值參數(shù)。盡管陳述本發(fā)明的 一些實施例的廣泛范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值，但是在特定示例中所陳述的數(shù)值是W 實踐上盡可能精確的方式被報告的。本發(fā)明的一些實施例中所呈現(xiàn)的多個數(shù)值可能包含必 定從它們各自的測試測量中發(fā)現(xiàn)的標準差中所得到的誤差。
[001引如在本文的描述中和貫穿所附權利要求書中所使用的那樣，"一"（"a"、"an")和 "該"("the")的意思包括復數(shù)引用，除非上下文另外清楚地指定。同樣，在本文的描述中所 使用的那樣，"在……中"（"in")的意思包括"在……中"（"in")和"在……上"（"on")， 除非上下文另外清楚地指定。
[0014] 本文中對值的范圍的敘述僅僅旨在用作單獨地引用落入該范圍內(nèi)的每一個分開 值的速記法。除非在本文中另外指示，否則就像在本文中單獨地敘述其那樣將每一個單個 值結合進說明書。能W任何合適的順序來執(zhí)行本文中所述的所有方法，除非在本文中另外 指示或另外由上下文明顯地與之抵觸。在本文中參照某些實施例而提供的任何及全部示例 或示例性語言（例如，"諸如"）的使用僅僅旨在更好地說明本發(fā)明，并且不對另外被要求權 利的本發(fā)明的范圍構成限制。說明書中沒有語言應當被解釋為指示對實施本發(fā)明必要的任 何非要求權利的元素。
[0015] 不應當將對本文所公開的本發(fā)明的替代元素或?qū)嵤├姆纸M解釋為限制。可單獨 地引用每一個組構件并要求其權利，或者可在與該組的其他構件的任意組合中或在與本文 中所找到的其他元件的任意組合中引用每一個組構件并要求其權利。出于方便和/或可專 利性的原因，可將組中的一個或多個構件包括在組中和/或從組中刪除。當任何此類包括 或刪除發(fā)生時，在本文中將說明書視為包含經(jīng)修改的組，并且由此符合在所附權利要求書 中所使用的所有馬庫什（Markush)組的書面描述。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 發(fā)明主題提供了用于高效地對電池充電的裝置、系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明的一個方 面中，提供了用于對電池充電的方法。方法包括用于確定電池的共振頻率的步驟。該方法 也包括用于W對應于共振頻率的頻率來饋送一系列電流脈沖經(jīng)過電池的步驟。
[0017] 在一些實施例中，該一系列電流脈沖包括積極的共振振鈴，其相對于對電池充電 是積極的。該積極的共振振鈴包括電流的衰減振蕩。在一些實施例中，該方法還包括人工 地增強積極的共振振鈴的步驟。
[0018] 在一些實施例中，該方法還包括同時饋送直流和一系列電流脈沖經(jīng)過電池。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的方法可對原電池或蓄電池充電。
[0020] 在一些實施例中，饋送該一系列電流脈沖的步驟包括：在第一時間間隔期間，W該 頻率饋送該一系列電流脈沖的第一子集經(jīng)過電池。饋送該一系列電流脈沖的步驟還包括： 提供持續(xù)時間的靜息期，該靜息期至少與該一系列電流脈沖的第一子集中的S個連續(xù)的電 流脈沖之間的時間一樣長，其中，在該靜息期期間，沒有電流脈沖被饋送經(jīng)過電池，并且在 該靜息期之后。饋送該一系列電流脈沖的步驟還包括；在第二后續(xù)的時間間隔期間，W該頻 率饋送該一系列電流脈沖的第二子集經(jīng)過電池。在一些實施例中，該靜息期具有與第一間 隔時間相同的持續(xù)時間。
[0021] 在一些實施例中，W針對電池所確定的共振頻率的5%之內(nèi)的頻率饋送該一系列 電流脈沖經(jīng)過電池。如本文中所使用的那樣，將電池的共振頻率定義為頻率范圍內(nèi)電池W 接近最優(yōu)的效率接受電荷時所在的頻率。
[0022] 此外，在一些實施例中，W不大于50%的占空比來操作對該一系列電流脈沖的饋 送。
[0023] 在本發(fā)明的另一方面，提供用于高效地對電池充電的電路。在一些實施例中，電路 包括第一電路，該第一電路配置成用于W對應于電池的共振頻率的頻率生成電流脈沖。
[0024] 在一些實施例中，該一系列電流脈沖包括積極的共振振鈴，其相對于對電池充電 是積極的。該積極的共振振鈴包括電流的衰減振蕩。在一些實施例中，該方法還包括人工 地增強積極的共振振鈴的步驟。
[0025] 在一些實施例中，電路還包括第二電路，該第二電路與第一電路禪合，并且配置成 用于與第一電路協(xié)作W同時提供恒定電流經(jīng)