CN1977437A

CN1977437A - 用于对一组电池充电的方法和设备

Info

Publication number: CN1977437A
Application number: CNA2004800304995A
Authority: CN
Inventors: 罗伯特·鲍姆加特纳
Original assignee: Xantrex International Inc
Current assignee: Xantrex International Inc
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2004-10-07
Publication date: 2007-06-06
Also published as: US20050083014A1; CA2541839A1; EP1680851A4; WO2005036713A1; EP1680851B1; EP1680851A1; ATE492057T1; US7196494B2; CA2541839C; DE602004030608D1

Abstract

一种用于对电池系统中的电池充电的方法和设备。该方法和设备涉及：产生指示所述系统中每个电池的充电状态的充电状态信号的集合；根据所述充电状态信号，相继标识所述系统中的最大程度放电的电池；以及在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对所述最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的第一时间周期的至少部分中，将充电电流施加到所述最大程度放电的电池。所述电池根据动态充电序列来充电，其中，当已经在所述充电序列中的电池或电池组被充电为超过相对于已经在所述充电序列中的电池或电池组的充电状态而具有次较高的充电状态的电池的充电状态时，电池以充电状态增加的次序添加到所述电池序列中。

Description

用于对一组电池充电的方法和设备

技术领域

本发明涉及电池充电器，而更具体而言涉及用于对电池系统中的电池充电的方法和设备。

背景技术

多-电池和多-电池-组电池系统正在日益广泛地使用。使用这样的系统通常要求对电池或电池组进行充电，而且已开发了很多充电方法。一个方法是采用具有多个二极管-隔离的输出级的单个充电器。另一方法是采用全部都封闭在单个壳内的多个单独的充电器。又一方法是采用具有单个或多个变换器以及多个次级侧隔离或非隔离的整流器级的单个公共初级(高压)侧架构。再一方法是提供具有用于辅助电池组的多个次级侧后调节器电路用于单独的组控制的单个主充电器模块。对多个电池或电池组充电的另一方法是使用具有可连接到多个电池或电池组的时域复用的输出级的单个满功率充电器。

传统的海上式的多-组电池充电器采用上述的二极管隔离的方法。二极管隔离的系统典型地涉及两个或更多二极管的使用，所述两个或更多二极管连接在一起以防止电流从一个电池流到另一个同时允许电流同时流过两个或所有二极管，从而允许所有电池或电池组同时被充电。在这样的系统中，当被充电的所有电池或电池组具有近似相同的充电状态时，来自电池充电器的电流在电池或电池组之间近似均等地分开或共享。如果任何一个电池具有比系统中其它电池或电池组低的充电状态，则该电池或电池组接收大部分的充电电流直到其充电状态近似等于次最低的充电电池，并且然后两个电池从充电器汲取电流，等等。该过程继续直到所有电池或电池组被充电，但由于在所有电池上同时完成充电，其使充电器承受增加的负载。

不幸的是，二极管隔离的系统不易适合于允许针对任何具体的电池来特定地控制充电。这限制了电池或电池组被有效充电的能力，并且经常要求在电池系统中的每个电池或电池组的位置使用相同类型的电池，因为将相同的充电方法用于不同电池化学特性的电池经常导致一个电池被过充电而另一电池保持欠充电。

使用多个充电器是浪费的，因为经常是一个电池被剧烈地放电而另一个可被近乎满充电，使得仅1/n的有效功率可用于对单独的组充电。

上述单个公共初级方案经常要求每个次级侧整流器针对充电器的满功率来定额，并且这样的系统通常不能为任何给定的电池或电池组提供电流和电压的单独的控制。

采用单个主充电器和次级侧后调节器电路的系统需要多个次级侧控制电路。这些系统经常如此配置使得存在具有多个减少的功率输出的满功率高优先级组。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于对电池系统中的电池充电的方法。该方法涉及根据动态充电序列对电池充电，其中，当已经在所述充电序列中的电池被充电成超过相对于已经在所述充电序列中的电池的充电状态具有次较高的充电状态的电池的充电状态时，电池以充电状态增加的次序被添加到所述电池序列中。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对电池充电的方法，涉及：产生指示系统中每个电池的充电状态的一个充电状态信号的集合，根据所述充电状态信号相继标识系统中的最大程度放电的电池，以及在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对该最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的第一时间周期的至少部分中，将充电电流施加到该最大程度放电的电池。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对电池系统中的电池充电的设备。该设备包括：充电状态信号发生器，可工作以产生指示系统中每个电池的充电状态的充电状态信号；电源，可工作以产生充电电流；电流分配器，可工作以响应于控制信号选择性地将系统中的每个电池连接到所述电源；以及控制器。所述控制器配置成与所述充电状态信号发生器通信，以产生指示系统中每个电池的充电状态的一个充电状态信号的集合，并根据所述充电状态信号相继标识系统中的最大程度放电的电池。所述控制器亦配置成产生控制信号以便使所述电流分配器将所述最大程度放电的电池选择性连接到所述电源，使得在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对该最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的第一时间周期的至少部分中，所述最大程度放电的电池接收来自所述电源的充电电流。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对电池系统中的电池充电的设备。该设备包括：用于产生指示系统中每个电池的充电状态的一个充电状态信号的集合的装置；用于根据所述充电状态信号相继标识系统中的最大程度放电的电池的装置；以及装置，用于在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对该最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的第一时间周期的至少部分中，将充电电流施加到该最大程度放电的电池。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在对电池系统中的电池充电的充电器中使用的方法。所述充电器包括：充电状态信号发生器，可工作以产生指示系统中每个电池的充电状态的充电状态信号；可控制的电源，可工作以产生充电电流；电流分配器，可工作以响应于控制信号选择性地将系统中的每个电池连接到所述电源；以及控制器，可工作以与所述充电状态信号发生器、所述电源和所述电流分配器通信。所述方法是操作所述控制器的方法，并涉及：使所述控制器与所述充电状态信号发生器通信，以产生指示系统中每个电池的充电状态的一个充电状态信号的集合，以及使所述控制器根据所述充电状态信号相继标识系统中的最大程度放电的电池；以及使所述控制器产生控制信号以便使所述电流分配器将所述最大程度放电的电池选择性连接到所述电源，使得在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对该最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的时间周期的至少部分中，所述最大程度放电的电池接收来自所述电源的充电电流。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读介质，包括用于指引充电器中的控制器以便对电池系统中的电池充电的代码。所述充电器包括：充电状态信号发生器，可工作以产生指示系统中每个电池的充电状态的充电状态信号；可控制的电源，可工作以产生充电电流；以及电流分配器，可工作以响应于控制信号选择性地将系统中的每个电池连接到所述电源。所述控制器可工作以与所述充电状态信号发生器、所述电源和所述电流分配器通信。所述计算机可读介质包括可由所述控制器读取的代码，用于：指引所述控制器与所述充电状态信号发生器通信，以产生指示系统中每个电池的充电状态的一个充电状态信号的集合，并根据所述充电状态信号相继标识系统中的最大程度放电的电池。所述代码亦指引所述控制器产生控制信号以便使所述电流分配器将所述最大程度放电的电池选择性连接到所述电源，使得在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对该最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的时间周期的至少部分中，所述最大程度放电的电池接收来自所述电源的充电电流。

在研究了结合附图对本发明的特定实施例的以下描述之后，本发明的其它方面和特征对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

在图示本发明实施例的附图中：

图1是根据本发明第一实施例的一个设备的框图；

图2是根据本发明第二实施例的一个设备的框图；

图3图1和2中所示的电流分配器的第一实施例的示意性表示；

图4图1和2中所示的电流分配器的第二实施例的示意性表示；

图5图1和2中所示的电流分配器的第三实施例；

图6是图5中所示的电流分配器的分支电路的示意性表示；

图7图1和2中所示的电流分配器的第四实施例；

图8图1和2中所示的电流分配器的第五实施例；

图9是根据本发明第一实施例的一个方法的流程图；

图10是由图2中的处理器执行以执行图9中所示的块152和154的方法的代码的流程图；

图11是由图2中的处理器执行以执行图9中所示的块156的方法的一个端口充电例程的流程图；

图12是由图2中的处理器执行的主例程的流程图，包括用于检测图2中所示电流分配器的多个端口中的哪个具有连接到其的电池或电池组的的活动端口检测例程；以及

图13是图12中所示的活动端口检测例程的流程图。

具体实施方式

参考图1，在11概括性地示出了电池系统。该系统可包括任何数目“n”的电池。为了说明的目的，该系统包括三个电池12、14和16，其可包括分离的电池或分离的电池组。电池12、14和16可以是相同的类型，如铅酸类型的，或者可以是不同类型的，例如，诸如铅酸和镍镉、镍金属氢化物或任何其它类型。

在10概括性示出了根据本发明第一实施例的用于对系统中的电池12、14和16充电的设备。设备10通常包括充电状态信号发生器18，其可工作以产生指示系统中电池12、14和16的每个的充电状态的充电状态信号。设备10进一步包括可工作以产生充电电流的电源20并进一步包括电流分配器22。理想的是，该电源为可控制的，即可控制其电压和电流。该电源可以是恒定电压或恒定电流类型的。

电源20具有正极21和负极23。正极21通过电源总线24连接到电流分配器22，而电流分配器可工作以响应于控制信号选择性地将电池系统11中的电池12、14和16连接到电源总线24。设备10进一步包括控制器26，控制器26配置成实现充电过程，其中其与充电状态信号发生器18通信以产生指示电池系统11中电池12、14和16的每个的充电状态的充电状态集合。该控制器自己可以是充电状态信号发生器18的部分。作为该充电过程的部分，控制器26亦配置成从充电状态信号的一给定集合中标识电池系统11中最大程度放电的电池并产生用于在充电电流分配器22的输入25处接受的控制信号。产生该控制信号是为了使充电电流分配器22通过将电源的至少一极连接到系统中最大程度放电的电池而将该最大程度放电的电池选择性地连接到电源20，使得在与充电状态信号发生器18再次通信以标识所述系统中随后的最大程度放电的电池之前，该最大程度放电的电池在小于将该最大程度放电的电池满充电所需时间周期的一时间周期的至少部分中接收来自电源总线24的充电电流。

充电状态信号发生器18可包括产生指示电池系统11中电池12、14和16的充电状态的信号的任何装置。参考图2，在27示出本发明的第二实施例，其中充电状态信号发生器18包括电压传感器28，电压传感器28与电源总线24连通，以在电流分配器22将电源总线24连接到最大程度放电的电池时测量电源总线24上的电压。可替换地，在每个充电端口可使用分离的电压传感器(未示出)。

设备10可包括电流信号传感器34，电流信号传感器34可工作以感测电源总线24上的电流并可工作以产生用于在控制器26的输入36处接受的电流信号。

参考图3，充电电流分配器22可包括开关电路29，该开关电路实施为具有连接到电源总线24的公共接触40的单极多投开关，并具有多个端口接触，端口接触的三个在42、44和46示出，限定了可工作以选择性连接到电池系统11中相应电池12、14和16或电池组的正端子的三个电池充电端口。充电电流分配器22可具有限定任何数目的电池充电端口的接触。所述单极多投开关亦具有滑臂50，滑臂50可工作以将公共接触40选择性连接到任一端口端子42、44和46。所述开关电路可由诸如旋转开关的任何类型的激励接触装置来实施，例如，由图2中所示的控制器26产生的控制信号控制的步进电动机(未示出)来驱动。

可替换地，参考图4，充电电流分配器22可包括由多个单极单投开关实施的开关电路，所述单极单投开关的三个在52、54和56示出，每个分别具有第一端子60、62和64，彼此连接并连接到电源总线24。每个开关52、54和56亦具有相应的第二端子68、70和72，这些第二端子充当电池或电池组的相应的正端子可连接到其的端口端子。每个开关52、54和56亦具有相应的滑臂76、78和80，这些滑臂可选择性地工作以将其关联的相应公共端子60、62和64连接到相应的端口端子68、70和72。图4中示出的实施例可通过采用多个单极单投继电器(未示出)来实现，所述继电器的线圈响应于控制器26产生的控制信号被选择性地激励。可替换地，图4中示出的实施例可采用以下相对于图5或其它半导体开关描述的开关电路。在此，术语“控制信号”指的是以任何方式激励或调制的任何信号或信号集，所述任何方式是在考虑到允许产生控制信号的控制器26将电流分配器22的端口选择性连接到与电源总线24相连的电池或电池组的情况下，由电流分配器22的具体实施所确定的。

参考图5，在由一个可替换的实施中，电流分配器22可包括由多个半导体分支电路实施的开关电路，所述分支电路在90、92和94概括性地示出。每个分支电路90、92和94具有连接到电源总线24的相应的公共端子96、98和100，而且每个分支电路具有相应的端口端子102、104和106，电池系统11的相应电池或电池组的正端子可连接到这些端口端子。

参考图6，图5中所示类型的代表性分支电路在110概括性地示出，并且包括连接在电源总线24和端口端子118之间的反串联(anti-series)图腾柱设置中的第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)112和114。该设置允许阻挡反向电流通过固有地提供反向电池极性保护的MOSFET体二极管。MOSFET 112和114由相应导体124和125上的门驱动信号来驱动。所述门驱动信号由门驱动单元128提供，门驱动单元128响应于在控制信号输入130接收的来自控制器26的控制信号来产生门驱动信号。所述门驱动信号被引用到MOSFET 112和114之间的参考点，该参考点通过导体126连接到门驱动单元128。当控制信号起作用(active)时，门驱动单元128产生门驱动信号，该门驱动信号接通MOSFET 112和114二者，以在电源总线24和端口118之间提供甚低电阻的导电路径。相似地，当在门驱动单元128接收的控制信号不起作用(inactive)时，MOSFET 112和114二者被关断，从而防止从电源总线24到对应端口118的任何电流。电流分配器的可替换的实施例可通过以二极管替换MOSFET112来提供，或者可使用可替换的诸如双极结晶体管(BJT)的半导体器件。如果不需要反向极性保护，并且仅期望组之间的小电压差(小于二极管电压降)，那么，可省去MOSFET 112，并且可执行使得MOSFET 114可连接在电源总线24到端口118之间。可替换地，双极结晶体管可取代MOSFET 112并与串联二极管一起(或者没有串联二极管)直接连接到端口。但是，在系统电压条件的满范围之上，这些可替换的实施例可不提供端口(118、102、104或106)与电源总线24的完全的双向隔离。

[38]参考图7，在充电电流分配器22的另一实施例中，充电电流分配器包括第一和第二开关电路140和142，其每个可包括图3-5中所示的任何开关电路。每个开关电路140和142用来将电池或电池组的相应极选择性地连接到电源20的正极并连接到公共参考导体144，电源20的负极连接到公共参考导体144。采用两个开关电路的该实施例可用于每个电池或电池组被电隔离的情况。

[39]参考图8，图7中所示的实施例可以可替换地用于电池或电池组串联连接的情况。在该实施例中，必须小心确保电源20的负极不连接到电池系统11的负极145，以确保在所示的实施例中当第二开关电路142连接到除了端口1上的电池的任何电池时不发生短路。

一般而言，图3-5、7或8所示的开关电路可用来将最大程度放电的电池连接到电源20的至少一极。

参考图9，图1中所示的设备10和图2中所示的设备27所执行的方法在150概括性地示出，并涉及第一动作152，其中所述设备产生表示电池系统中每个电池或电池组的充电状态的充电状态信号的集合。该方法进一步包括动作154，其中所述设备根据所述充电状态信号的集合来标识最大程度放电的电池。该方法进一步包括动作156，其中在比对最大程度放电的电池满充电所需时间周期小的时间周期中，充电电流施加到所述最大程度放电的电池。在完成动作156后，设备重复图9中所示的动作并产生充电状态信号的另一集合(块152)，根据该集合标识最大程度放电的电池(块154)，并在比对该最大程度放电的电池满充电所需时间周期小的时间周期中将充电电流施加到该最大程度放电的电池(块156)。可替换地，在已将充电电流施加到先前标识的最大程度放电的电池之后，可继续产生充电状态信号并根据其标识最大程度放电的电池。因此，一般而言，该方法涉及产生指示系统中每个电池的充电状态的充电状态信号集合，相继地根据该充电状态信号来标识系统中的最大程度放电的电池，并在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对该最大程度放电的电池满充电所需时间周期小的时间周期中将充电电流施加到该最大程度放电的电流。

该方法的效果在于使系统中的最大程度放电的电池或电池组首先被充电，或者至少直到其充电状态处于系统中次最大程度放电的电池或电池组的范围中或超过系统中次最大程度放电的电池或电池组的范围。然后，该方法的效果在于在某种程度上交替地对呈现该次较高的充电状态的两个电池或电池组进行充电，直到被交替充电的所述两个电池的至少一个的充电状态超过系统中呈现次较高的充电状态的电池或电池组的充电状态。然后，通常呈现该次最大程度放电的电池的三个电池或电池组被交替充电直到这三个电池或电池组的至少一个的充电状态超过系统中次最大程度放电的电池或电池组的充电状态，等等。以这种方式，建立了充电序列，由此最大程度放电的电池或电池组首先接收充电电流，并且电池或电池组以充电状态增加的次序添加到所述序列，直到系统中所有电池或电池组被充电到近似相同的水平。更概括而言，建立了动态充电序列，其中，当已在该充电序列中的电池或电池组被充电至超过相对于已在该充电序列中的电池或电池组的充电状态具有次较高的充电状态的电池或电池组的充电状态时，电池或电池组以充电状态增加的次序添加到该充电序列。

在此描述的设备和方法产生的充电序列特别适于与例如富液式铅酸型电池(flooded lead acid-type battery)一起使用，因为这样的电池不应长时间周期保持在低充电状态，而由于以下原因防止了这样：具有最低放电状态的电池或电池组被视为要首先充电的最重要的电池，而在将次最大程度放电的电池添加到充电序列之前，这使电池失去其满充电状态期间的时间最小化。

再参考图2，为了在所示实施例中实施在此描述的方法，控制器26包括处理器电路160，处理器电路160与(输入/输出)I/O端口162通信并与随机存取存储器(RAM)164和程序存储器166通信。I/O端口162可工作以接收来自电压传感器28和来自电流信号传感器34的信号。在该实施例中，I/O端口162包括用于将参考电流信号和参考电压信号分别提供给电源20的输出168和170。参考电流信号确定电源20的最大电流输出，而参考电压信号在电源工作在小于其最大电流值时规定电源的调节电压。

在该实施例中，程序存储器166可包括包含处理器电路160的集成电路上的存储器或者其可包括一分离的芯片，例如，诸如电可擦除的可编程只读存储器。程序存储器166以用于指引处理器电路160的代码编程，以响应于如至少由来自电压传感器28的信号所表示的电池的充电状态来控制充电电流分配器22，以执行以上参考图9所述的方法。

参考图2和10，在该实施例中，程序存储器166被加载有块180所代表的第一代码块，所述第一代码块指引处理器电路160通过与I/O端口162通信开始充电过程，以在输出168和170产生电流和电压参考信号，以使电源20将其输出电流和电压降低到零，并使其与电源总线30有效地隔离。在该实施例中，处理器电路160将电流和电压参考信号设置为零并相应地使电源20去激励。

此外，块180亦包括这样的代码：其指引处理器电路160使得产生用于为充电电流分配器所接收的控制信号，以使该充电电流分配器将每个端口相继连接到电源总线24。当给定端口连接到电源总线24时，块180指引处理器电路160读取由电压传感器28产生的电压信号，以测量连接到当前连接的端口的电池或电池组的电压。在该实施例中，电压信号被视为表示连接到所述端口的电池或电池组的充电状态的信号。电压信号的数字表示保存在RAM 164中并与对应的端口标识符关联。然后，连接下一端口并如上所述地进行和存储对应的电压测量。针对每个端口重复该连接和测量电压的过程，直到产生一电压测量集合。该电压测量集合充当表示电池系统11中电池或电池组的充电状态的一信号集合。

可替换地，可在每个端口上使用分离的电压传感器(未示出)以持续地或独立地产生可由过程中随后的块182使用的一电压测量集合。

在已经获取了表示系统中电池或电池组的充电状态的一信号集合并将其存储在RAM 164中以后，块182指引处理器电路160将电压值以升序排序以确定具有最低值的电压测量。

可替换地，在进行电压测量时在每个充电循环的开始进行电压测量的情况下，其可与当前存储的电压测量进行比较并且该当前存储的电压测量可以比较的最低电压测量所替代。以这种方式，随着测量在每个相继的端口的电压，确定了每个相继的测量的最低电压值。尽管如此，如以下将看到的，可理想的是存储用于电池或电池组的一完整的电压测量集合以便将来使用。

在于此描述的实施例中，具有最低值的电压测量被视为与处于最低充电状态的电池或电池组即最大程度放电的电池或电池组关联。

因而，例如通过将RAM 164中的充电标志与该端口关联，将与具有最低值的电压测量关联的端口标识为待充电端口。

参考图11，在标识了待充电的端口之后，处理器电路160执行在190概括性示出的端口充电例程。端口充电例程190包括第一代码块192，第一代码块192指引处理器电路160使得I/O端口162产生使电流分配器22将所标识的与最大程度放电的电池关联的端口连接到电源总线24的控制信号，以开始对连接到所标识的端口的电池或电池组充电。然后，块194指引处理器电路160根据端口类型来实施并启动端口脉冲定时器。当端口将用来对富液式铅酸电池充电时，端口类型为“富液式铅酸”，而端口脉冲定时器可设置成提供第一时间周期，该第一时间周期可以是固定的或者可编程的。RAM 164可存储诸如端口类型的用户输入以确定所述第一时间周期。

第一时间周期如此选择使得正在充电的电池能够接收足够的电流，以使其即使有连接到其的负载的情况下也能够增加或保持其充电电流状态。电池增加或保持其充电状态的能力依赖于电池的充电接受能力或库仑充电效率，电池的充电接受能力或库仑充电效率又依赖于电池的化学类型或电池化学性质及充电状态(SOC)。在富液式铅酸类型的电池中，电池的充电接受能力依赖于电池的充电电流状态，即，充电状态是否允许电池接受容积充电(bulk charging)、吸收充电或浮动充电电流。此外，在这些阶段的每个内，电池接受充电的能力依赖于充电电流已经供给了多长时间。例如，在任何充电阶段中富液式铅酸类型电池的充电接受能力在充电电流初始施加时大于充电电流已经施加后的某个时间。换言之，当充电电流施加到电池时，电池的充电接受能力随着时间从初始值下降。

虑及电池充电的不同阶段中不同水平的充电接受能力，并且虑及在充电的同时可存在或可变成存在的用户施加的DC负载，在所述实施例中，第一时间周期如此选择，使得在多个第一时间周期之上电池接收净充电增益或至少能够保持其当前充电状态。例如，对于富液式铅酸电池，在充电的容积和吸收阶段需要净充电增益并且在充电的浮动阶段需要维持充电电流状态。如果在这些阶段的每个中使用单个第一时间周期，则第一时间周期必须如此选择，使得在充电期间当最大期望负载施加到电池时，可在容积和吸收阶段在电池处引起净充电增益状态并在浮动阶段引起电池的充电电流状态的保持。可替换地，例如，在对应的阶段或阶段组可使用不同的第一时间周期。例如，控制器可使用电流和电压测量来确定电池的电流充电阶段并相应地选择适当的第一时间周期。

对于富液式铅酸电池，可通过在以不同的第一时间周期和连接到电池的不同负载来应用在此描述的充电方法后，测量电池的平均长期稳定的充电状态，并选择在充电的容积和吸收阶段期间允许净充电增益状态并在浮动阶段保持电池的充电状态的一个理想的第一时间周期，来根据经验确定合适的第一时间周期。结果表明，介于约1和约30秒之间且更具体地为约20秒的第一时间周期适于处于约20摄氏度、承载近似10安培的用户连接的负载的200安培小时深循环富液式铅酸电池。

由于充电接受能力随时下降，因此短的第一时间周期是理想的，但可为理想的是，确保在电池处出现的产生的电流和/或电压波动不干扰可连接到电池的负载。在双电池系统中，低于约1秒的时间周期可引起连接到一个或其它电池的照明电路中的可察觉的闪烁。毫秒量级的时间周期可导致瞬变出现在电池处，并且这样的瞬变可产生对连接到正在充电的电池的电子设备的干扰，诸如不良滤波的音频系统中的可察觉的峰鸣音。微秒量级的时间周期或甚至更短的时间周期可导致射频干扰。因此，理想的是确保第一时间周期足够长，以避免导致连接到正在充电的电池或电池组的负载中可为人所察觉的效果的电干扰，并避免不可接受的射频扰动。

仍参考图11，在块194之后，块196指引处理器电路160确定端口脉冲定时器是已经超时还是仍处于激励状态。如果已超时，则将限定于块180和196之间的充电过程循环视为完成，而处理器电路160被引回图10所示的块180，在这里其开始如上所述的另一充电过程循环。

在电池或电池组正在被充电的时间周期期间，控制器26可监视施加到电池的电压和电流，并依赖于如由所监视的电压和电流所指示的电池或电池组接受充电的能力来相应地调整Vref和Iref以使充电效率最大化。可选择的充电简档(charging profile)可由用户输入并存储在处理器电路160可访问的RAM 164或非易失性存储器(未示出)中，或者可将预先限定的简档存储在处理器电路160可访问的任何存储器中。通过将电源20控制为根据与连接到所标识的端口的最大程度放电的电池关联的充电简档来产生充电电流，控制器160可提供最优充电效率。

增强

可通过在端口充电例程190内包括与提供给正在充电的电池或电池组的电流有关的测试来增强充电过程。

例如，处理器电路160可以代码块198和200编程，所述代码块用于指引其实施电流准则测试，以确定提供给正在充电的电池或电池组的电流在第一时间周期内的时间周期内是否快速跌落。例如，这样的充电电流的快速跌落对吸收阶段中的铅酸电池是典型的。典型地在该阶段中，提供给电池或电池组的电流初始很高但在很短时间之上以指数形式下降。该很短时间典型地在第一周期内，即，远小于上述的近似二十秒，且例如，可在约一至五秒的量级。但是，理想的是，使连接到电池的负载上的瞬变电流的影响最小化，确保电池被暴露于最小持续时间例如1秒的充电电流脉冲。因此，块194亦可包括实施最小周期定时器的代码，而块198可指引处理器电路160确定从第一周期定时器被设置以来是否已经过了最小时间周期。例如，在海上应用中，该最小周期可经受与针对第一周期的最小时间相同的约束，这里理想的是，避免连接到正在充电的电池的负载中的不想要的干扰。例如，在具有富液式铅酸电池的海上应用中，最小时间周期可在约1秒和约5秒之间。

如果在块198最小时间周期尚未流逝，则不采取行动，并且处理器电路160被引回块196。如果已经过了最小时间周期，则处理器电路160被指引到第二代码集合200，第二代码集合200使其确定在上述最小时间周期之后并在第一时间周期期满之前提供给当前正在充电的电池或电池组的电流是否小于一阈水平。如果不是，则不采取行动，且处理器电路160被引回块196。如果提供给电池或电池组的电流小于所述阈水平，则处理器电路被引回图10中所示的块180，以在没有完成第一时间周期的情况下开始另一充电循环。一般而言，应理解的是，在该实施例中，当充电电流满足第一准则即在第一时间周期内在最小时间周期之后充电电流小于一阈值时，在第一时间周期期间，最大程度放电的电池有效地从电源断开连接。

[63]可选地，当呈现最低充电状态的电池的充电状态显著不同于具有次较高的充电状态的电池或电池组的充电状态时，为了减少检查所有电池或电池组的充电状态所需的时间，块201可包括在从块196开始的“是(yes)”路径中，以指引处理器电路160监视正在充电的电池或电池组的充电状态，以确定其是否等于或超过了呈现次较高的充电状态的电池或电池组的充电状态。这可通过以下来实现：监视指示正在充电的电池或电池组处的电压的电源总线24处的电压，并将其与在块180的最后执行期间所取的电压测量集合中的电压测量比较。当在电源总线24测量的当前电压(表示正在充电的电池的充电状态)等于或大于最后获取的电压测量集合中的次较高的电压测量时，块201使处理器电路160继续对当前正在充电的电池或电池组充电。当在电源总线24测量的电压等于或大于最后获取的电压测量集合中的次较高的电压测量时，处理器电路160被指引为结束该端口充电例程，并返回图10中的块180以开始另一充电循环。以这种方式，呈现最低充电状态的电池或电池组被连续充电直到其充电状态超过电池系统中的次较高的充电状态，此时与该次较高的充电状态关联的电池然后亦经受充电。

活动端口检测

参考图2，将理解，充电电流分配器22具有多个端口。然而，不是每个端口都会具有连接到其的电池。图12和13中所示的例程连同图10和11所示的例程可包括在程序存储器166中，以使处理器电路160扫描端口，以便确定哪些端口是“活动”端口而哪些端口是“非活动”端口，并确保在充电循环期间充电状态信号仅从活动端口搜寻。活动端口是具有连接到其的电池的端口，而非活动端口是没有电池连接到其的端口，尽管这样的端口可具有连接到其的负载。

参考图2和12，在该实施例中，并且为了提供对活动和非活动端口的检测，程序存储器166包括实施如图12中所示的主例程210的代码。该主例程包括：活动端口检测块212；与图10的块180相似的块214，其指引处理器电路160确定针对每个活动端口的充电状态；与块182相似的块216，其指引处理器电路160标识待充电的活动端口；并包括块218，其与图11中所示的端口充电例程190相同，具有或不具有可选的电流测试块198和200。最后，主例程210包括块220，其指引处理器电路160确定是否是检测活动端口的时间。如果不是检测活动端口的时间，将处理器电路160指引到块214以重新开始所示的处理，或者如果是检测活动端口的时间，将处理器电路160指引到块212，在这里其再次执行活动端口检测功能。

在块220，其中处理器电路160确定是否是检测活动端口的时间，可由处理器电路160维持一单独的定时器(未示出)，例如，该单独的定时器标记约10分钟的时间周期，使得约每10分钟处理器电路160中断充电过程并引向主例程210中在212示出的活动端口检测块。否则，处理器电路160循环通过在214、216和218示出的块，以执行图9中所示的充电方法。

参考图13，在230概括性示出了如由图12中的活动端口检测块212实施的一个示例性活动端口检测例程。活动端口检测例程230以第一块232开始，第一块232指引处理器电路160设置一个端口计数器变量p＝1，以将第一端口标识为所选端口。然后，块234指引处理器电路160例如从RAM 164或从程序存储器166调用针对连接到第一端口的电池类型的测试电压和测试电流。所述测试电压和测试电流可由用户设置并存储在例如RAM 164中的查找表中。可替换地，这些值可作为固定值存储在例如程序存储器166中的查找表中。理想的是将测试电压设置为对应于电池的吸收电压的值并将测试电流设置为电池的最大充电电流。

在调用了针对所选端口的吸收电压和最大电流之后，块236指引处理器电路160产生用于为电源20所接受的信号，使其将参考电压和参考电流分别设置为测试电压和测试电流值。这允许在电源20上设置限制，以确保到连接至与电源总线24连接的端口的电池不出现过量的电压和过量的电流，由此激励端口p以便允许从端口p汲取电流。接下来，块238指引处理器电路160产生控制信号以使充电电流分配器22将由端口变量p标识的端口连接到电源总线24。然后，块240指引处理器电路160等待一时间周期，例如100毫秒，并且然后，块242指引处理器电路160读取如由电流传感器34所指示的提供给所选端口的电流，并确定电源总线上的电流是否大于一电流值。有效地，块240和242使处理器电路160确定在一时间周期后电源总线24上的电流是否大于一阈电流值。如果是，则块244指引处理器电路160将当前所选的端口标识为活动端口。如果在块242的测试是否定的，则块246指引处理器电路160将当前所选的端口标识为非活动端口。将端口标识为活动或非活动可简单地涉及保持一端口号列表并将RAM 164中的端口号与具有分别指示活动和非活动的值1或0的标志关联。

在将当前所选的端口标识为活动或非活动之后，块246指引处理器电路160确定是否已检查在电流分配器22可用的所有端口，并且若否，则块248指引处理器电路160将端口变量设置为序列中的下一端口，而处理器电路160重新开始在块234的处理，如上所述。如果已检查所有端口，则活动端口检测例程结束，而处理器被引向图12中的块214，这里其重新开始执行充电过程的循环。

应该注意，所述活动端口检测例程包括由块214提供的时间延迟，以允许由电源提供的电流停留到一个非瞬变值。达到该值所需时间以及该值自身依赖于跨接在正在测试的电池端口上的负载的类型和量值。例如，取代电池或电池组，电容性负载可连接到电流分配器的部分。这可发生于待充电的电池从连接到充电端口的电路中去除的情况。例如这可典型地发生在海上应用中。将理解的是，该实施例块240提供了一种区分连接到充电端口的负载和电池的方法。应该理解，可采用用于实现该目标的更精心设计的算法。

在此描述的设备和方法固有地阻挡电流流出未在充电的电池，并使得电流不提供给处于较高充电状态的电池或电池组，直到系统中其它电池的充电状态达到这样的水平。最大程度放电的或最小程度充电的电池被首先充电，然后，通过在先前最小程度充电的电池和先前次最大程度放电的电池之间复用电流，该次最大程度放电的电池被充电，以这种方式，越来越多的电池被充电，直到所有电池满充电。因此，充电电流集中在最小程度充电电池上，并且充电器的全部输出可集中在最小程度充电的电池上。这亦虑及了对充电的完全控制，并允许使用单独的充电简档以对每个单独的电池充电，允许具有不同化学性质的电池由同一充电器充电。此外，在此描述的设备和方法允许在不将充电器断电的情况下添加电池或电池组或从系统中减少电池或电池组。

此外，在此描述的充电方法和设备特别适于用其中不同类型的DC负载可在系统的一个或多个电池之上连接或断开连接的系统中。在跨接待充电的电池或电池组的用户施加的DC负载存在的情况下，仍允许充电发生。

尽管已示出和描述了本发明的特定实施例，但是这样的实施例应该视为仅为说明性的，而并非对根据所附权利要求来阐释的本发明的限制。

Claims

1.一种用于对电池系统中的电池充电的方法，该方法包括：

产生指示所述系统中每个电池的充电状态的一个充电状态信号的集合；

根据所述充电状态信号，相继标识所述系统中的最大程度放电的电池；以及

在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对所述最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的第一时间周期的至少部分中，将充电电流施加到所述最大程度放电的电池。

2.如权利要求1的方法，其中产生所述充电状态信号的集合包括测量所述系统中电池的电压。

3.如权利要求2的方法，进一步包括隔离电源和电池，同时测量所述电池的所述电压。

4.如权利要求3的方法，其中隔离所述电源包括提供信号到可控制的电源以使所述可控制的电源去激励。

5.如权利要求4的方法，其中产生所述充电状态信号的集合包括将所述电源总线相继连接到所述系统中的每个电池并将所述电池的电压测量存储为所述充电状态信号的集合。

6.如权利要求5的方法，其中标识包括确定所述系统的哪个电池与最低的电压测量关联以及将与所述最低的电压测量关联的所述电池与一标识符相关联，从而标识其为所述最大程度放电的电池。

7.如权利要求1的方法，其中所述第一时间周期是这样的使得所述最大程度放电的电池的至少充电电流状态随时间被保持。

8.如权利要求1的方法，其中所述第一时间周期是这样的使得所述最大程度放电的电池的至少充电电流状态随时间增加。

9.如权利要求1的方法，其中所述第一时间周期足够长以避免连接到所述最大程度放电的电池的负载中的干扰。

10.如权利要求1的方法，其中所述第一时间周期介于约1和约30秒之间。

11.如权利要求1的方法，进一步包括响应于所述最大程度放电的电池的化学类型来选择所述第一时间周期。

12.如权利要求1的方法，进一步包括接收限定所述第一时间周期的用户输入。

13.如权利要求12的方法，进一步包括将所述用户输入作为存储的用户输入来存储。

14.如权利要求13的方法，进一步包括调用所述存储的用户输入来确定所述第一时间周期。

15.如权利要求1的方法，其中施加所述充电电流到所述最大程度放电的电池包括在所述第一时间周期中将电源连接到所述最大程度放电的电池。

16.如权利要求15的方法，进一步包括控制所述电源以根据与所述最大程度放电的电池关联的充电简档来产生所述充电电流。

17.如权利要求15的方法，其中施加所述充电电流包括在所述第一时间周期中激励第一定时器，在所述第一定时器被激励的同时，所述电源连接到所述最大程度放电的电池。

18.如权利要求17的方法，进一步包括，如果所述充电电流在所述第一时间周期期间满足第一准则，则在所述第一时间周期期间将所述最大程度放电的电池从所述电源断开连接。

19.如权利要求18的方法，其中，在所述第一时间周期内在最小时间周期之后，当所述充电电流小于一阈值时，所述充电电流满足所述第一准则。

20.如权利要求19的方法，其中所述最小时间周期足够长以避免连接到所述最大程度放电的电池的负载中的干扰。

21.如权利要求19的方法，其中所述最小时间周期大于约1秒。

22.如权利要求21的方法，其中所述最小时间周期小于约5秒。

23.如权利要求22的方法，其中所述第一时间周期介于约1秒和约30秒之间。

24.如权利要求15的方法，其中将所述电源连接到所述最大程度放电的电池包括使得电流分配器将所述最大程度放电的电池连接到所述电源的至少一极。

25.如权利要求24的方法，其中使得所述电流分配器将所述最大程度放电的电池连接到所述电源的至少一极包括激励连接在所述电源的所述至少一极和所述最大程度放电的电池之间的开关电路。

26.如权利要求25的方法，其中激励所述开关电路包括接通连接在所述电源的所述至少一极和所述最大程度放电的电池之间的半导体开关。

27.如权利要求15的方法，其中将所述电源连接到所述最大程度放电的电池包括使得电流分配器将所述最大程度放电的电池连接到所述电源的相应极。

28.如权利要求27的方法，其中将所述电源连接到所述最大程度放电的电池包括激励连接到所述电源的相应极和连接到所述最大程度放电的电池的相应极的第一和第二开关电路。

29.如权利要求28的方法，其中激励所述第一和第二开关电路包括接通分别与所述第一和第二开关电路关联的第一和第二半导体开关，其中所述第一半导体开关连接在所述电源的第一极和所述最大程度放电的电池的第一极之间，并且其中所述第二半导体开关连接在所述电源的第二极和所述最大程度放电的电池的第二极之间。

30.如权利要求1的方法，进一步包括在产生充电状态信号的相继的集合之前，保持所述充电电流的至少部分到所述最大程度放电的电池，直到所述最大程度放电的电池的充电状态处于根据最后产生的充电状态信号集合所确定的所述系统中相对于所述最大程度放电的电池的充电状态具有次较高的充电状态的电池的充电状态的范围内。

31.如权利要求1的方法，其中所述电池连接到具有多个电池端口的电流分配器的相应电池端口，并且其中所述方法进一步包括确定哪个所述电池端口具有连接到其的电池。

32.如权利要求31的方法，其中确定哪个所述电池端口具有连接到其的电池以小于产生所述充电状态信号集合的频率来相继执行。

33.如权利要求32的方法，其中所述方法包括：在确定哪个所述电池端口具有连接到其的电池之后设置端口检测定时器，并且当所述端口检测定时器已经超时的时候，重新确定哪个所述端口具有连接到其的电池。

34.如权利要求31的方法，其中确定哪个所述电池端口具有连接到其的电池包括扫描所述电池端口。

35.如权利要求34的方法，其中扫描所述电池端口包括相继激励所述电池端口的每个，并且在一个电池端口被激励的同时允许从所述电池端口汲取电流。

36.如权利要求35的方法，进一步包括：确定从所述电池端口汲取的所述电流是否满足测试准则，并且当满足所述测试准则时，标识所述电池端口为具有连接到其的电池。

37.如权利要求36的方法，其中在测试时间周期之后，当从所述电池端口汲取的所述电流超过一阈电流值时，满足所述测试准则。

38.一种用于对电池系统中的电池充电的设备，该设备包括：

充电状态信号发生器，可工作以产生指示所述系统中每个电池的充电状态的充电状态信号；

电源，可工作以产生充电电流；

电流分配器，可工作以响应于控制信号将所述系统中的每个电池选择性地连接到所述电源；

控制器，所述控制器配置成：

与所述充电状态信号发生器通信，以相继产生指示所述系统中每个电池的充电状态的一个所述充电状态信号的集合；

根据所述充电状态信号相继标识所述系统中的最大程度放电的电池；以及

产生所述控制信号以使所述电流分配器将所述最大程度放电的电池选择性连接到所述电源，使得在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对所述最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的第一时间周期的至少部分中，所述最大程度放电的电池接收来自所述电源的充电电流。

39.如权利要求38的设备，其中所述充电状态发生器包括电压传感器，该电压传感器可工作以测量所述系统中的电池的电压。

40.如权利要求39的设备，其中所述电源可工作以在测量所述系统的电池的所述电压的同时，与所述电池隔离。

41.如权利要求40的设备，其中所述电源是可控制的，并且其中所述控制器可偏置成提供信号到所述电源以使所述电源去激励。

42.如权利要求41的设备，其中所述充电状态发生器包括所述所述控制器，所述控制器配置成将所述电源相继连接到所述系统中的每个电池，并将所述电池的电压测量存储为所述充电状态信号的集合。

43.如权利要求42的设备，其中所述控制器配置成确定所述系统的哪个电池与最低电压测量关联，并且将所述电池与一标识符相关联，从而将其标识为所述最大程度放电的电池。

44.如权利要求38的设备，其中所述第一时间周期如此选择，使得所述最大程度放电的电池的至少充电电流状态随时间被保持。

45.如权利要求38的设备，其中所述第一时间周期如此选择，使得所述最大程度放电的电池的至少充电电流状态随时间增加。

46.如权利要求38的设备，其中选择所述第一时间周期以避免连接到所述最大程度放电的电池的负载中的干扰。

47.如权利要求44的设备，其中选择所述第一时间周期以避免连接到所述最大程度放电的电池的负载中的干扰。

48.如权利要求38的设备，其中所述第一时间周期介于约1秒和约30秒之间。

49.如权利要求38的设备，其中所述第一时间周期是响应于所述最大程度放电的电池的化学类型来选择的。

50.如权利要求38的设备，进一步包括可工作以接收限定所述第一时间周期的用户输入的用户输入端口。

51.如权利要求50的设备，其中所述控制器配置成将所述用户输入作为存储的用户输入来存储。

52.如权利要求51的设备，其中所述控制器配置成调用。

53.如权利要求38的设备，其中所述控制器配置成控制所述电源以使其根据与所述最大程度放电的电池关联的充电简档来产生所述充电电流。

54.如权利要求38的设备，其中所述控制器配置成在所述第一时间周期中激励第一定时器，并使所述电流分配器工作，使得在所述第一定时器被激励的同时，所述电源连接到所述最大程度放电的电池。

55.如权利要求54的设备，其中所述控制器配置成：如果所述充电电流在所述第一时间周期期间满足第一准则，则控制所述电流分配器在所述第一时间周期期间将所述最大程度放电的电池从所述电源断开连接。

56.如权利要求55的设备，其中所述控制器配置成：在所述第一时间周期内最小时间周期之后，当所述充电电流小于一阈值时，确定所述充电电流满足所述第一准则。

57.如权利要求56的设备，其中所述最小时间周期是这样的以避免连接到所述最大程度放电的电池的负载中的干扰。

58.如权利要求56的设备，其中所述最小时间周期大于约1秒。

59.如权利要求58的设备，其中所述最小时间周期小于约5秒。

60.如权利要求58的设备，其中所述第一时间周期约为20秒。

61.如权利要求53的设备，其中所述电源包括第一和第二极，并且其中所述电流分配器可工作以将所述最大程度放电的电池连接到所述电源的所述第一和第二极。

62.如权利要求61的设备，其中所述电流分配器包括可工作以连接在所述第一和第二极的至少一个与所述最大程度放电的电池之间的开关电路。

63.如权利要求62的设备，其中所述开关电路包括可工作以连接在所述第一和第二极的所述至少一个与所述最大程度放电的电池之间的半导体开关。

64.如权利要求53的设备，其中所述电源具有第一和第二极，并且其中所述电流分配器可工作以将所述第一和第二极单独连接到所述最大程度放电的电池的相应极。

65.如权利要求64的设备，其中所述电流分配器包括第一和第二开关电路，所述第一和第二开关电路可工作以分别连接到所述电源的所述第一和第二极并连接到所述最大程度放电的电池的相应极。

66.如权利要求65的设备，其中所述第一和第二开关电路包括对应的第一和第二半导体开关，所述第一半导体开关可工作以连接在所述电源的所述第一极和所述最大程度放电的电池的第一极之间，而所述第二半导体开关可工作以连接在所述电源的第二极和所述最大程度放电的电池的第二极之间。

67.如权利要求38的设备，其中所述控制器配置成：在产生充电状态信号的相继的集合之前，保持所述充电电流的至少部分到所述最大程度放电的电池，直到所述最大程度放电的电池的充电状态处于根据最后产生的充电状态信号集合所确定的所述系统中相对于所述最大程度放电的电池的充电状态具有次较高的充电状态的电池的充电状态的范围内。

68.如权利要求38的设备，其中所述电流分配器具有具有多个电池端口，并且其中所述控制器配置成确定哪个所述电池端口具有连接到其的电池。

69.如权利要求68的设备，其中所述控制器配置成以小于产生所述充电状态信号集合的频率来相继确定哪个所述电池端口具有连接到其的电池。

70.如权利要求69的设备，其中所述控制器配置成：在确定哪个所述电池端口具有连接到其的电池之后实施并设置端口检测定时器，并且当所述端口检测定时器已经超时的时候，重新确定哪个所述端口具有连接到其的电池。

71.如权利要求68的设备，其中所述控制器配置成扫描所述电池端口以确定哪个所述电池端口具有连接到其的电池。

72.如权利要求71的设备，其中所述控制器配置成：通过使所述电池端口的每个被相继激励并且在一个电池端口被激励的同时使得电流从所述电池端口汲取来扫描所述电池端口。

73.如权利要求72的设备，其中所述控制器配置成：确定从所述电池端口汲取的所述电流是否满足测试准则，并且当满足所述测试准则时，将所述电池端口标识为具有连接到其的电池。

74.如权利要求73的设备，其中所述控制器配置成：在一阈时间周期之后，当从所述电池端口汲取的所述电流超过一测试电流值时，确定从所述电池端口汲取的所述电流满足所述测试准则。

75.一种用于对电池系统中的电池充电的设备，该设备包括：

用于产生指示所述系统中每个电池的充电状态的充电状态信号的集合的装置；

用于根据所述充电状态信号相继标识所述系统中的最大程度放电的电池的装置；以及

用在标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对所述最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的第一时间周期的至少部分中，将充电电流施加到所述最大程度放电的电池的装置。

76.在一种用于对电池系统中的电池充电的充电器中，所述充电器包括：充电状态信号发生器，可工作以产生指示所述系统中每个电池的充电状态的充电状态信号；可控制的电源，可工作以产生充电电流；电流分配器，可工作以响应于控制信号将所述系统中的每个电池选择性地连接到所述电源；以及控制器，可工作以与所述充电状态信号发生器、所述电源和所述电流分配器通信；一种操作所述控制器的方法，所述方法包括：

使所述控制器与所述充电状态信号发生器通信，以产生指示所述系统中每个电池的充电状态的所述充电状态信号的集合；

使所述控制器根据所述充电状态信号相继标识所述系统中的最大程度放电的电池；以及

使所述控制器产生使所述电流分配器将所述最大程度放电的电池选择性连接到所述电源的所述控制信号，使得在使所述控制器标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对该最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的时间周期的至少部分中，所述最大程度放电的电池接收来自所述电源的充电电流。

77.一种计算机可读介质，包括用于指引用于对电池系统中的电池充电的充电器中的控制器的代码，其中所述充电器包括：充电状态信号发生器，可工作以产生指示所述系统中每个电池的充电状态的充电状态信号；可控制的电源，可工作以产生充电电流；以及电流分配器，可工作以响应于控制信号选择性地将所述系统中的每个电池连接到所述电源；并且其中所述控制器可工作以与所述充电状态信号发生器、所述电源和所述电流分配器通信，所述计算机可读介质包括可由所述控制器读取的代码，用于指引所述控制器：

与所述充电状态信号发生器通信，以相继产生指示所述系统中每个电池的充电状态的充电状态信号的集合；

产生所述控制信号以使所述电流分配器将所述最大程度放电的电池选择性地连接到所述电源，使得在使所述控制器标识所述系统中相继的最大程度放电的电池之前，在比对该最大程度放电的电池满充电所需的时间周期小的时间周期的至少部分中，所述最大程度放电的电池接收来自所述电源的充电电流。

78.一种对多个电池充电的方法，所述方法包括：根据动态充电序列对所述电池充电，其中，当已经在所述充电序列中的电池或电池组被充电成超过相对于已经在所述充电序列中的电池或电池组的充电状态具有次较高的充电状态的电池的充电状态时，电池以充电状态增加的次序被添加到所述电池序列中。