(57)【要約】  本発明は、高速充電方法及びシステム、端末並びに充電器を提供する。方法は、端末により、命令情報を端末に接続された充電器に送出し、それにより、充電器に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令するステップと、端末により、充電器の出力電圧を出力電圧の1/K倍に変換し、充電器の出力電流を出力電流のK倍に変換し、それにより、バッテリの両端の間の充電回路が、出力電圧の1/K倍及び出力電流のK倍でバッテリを充電するステップであり、Kは端末内の固定の変換比を有する変換ユニットの変換係数であり、一定値であり、Kは1より大きい任意の実数である、ステップとを含む。端末は、本発明において提供される高速充電方法を実現することにより、高速充電できる。
2019511197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出回路と、変換回路と、送信機と、受信機と、中央処理装置CPUと、充電回路と、バッテリとを含む端末であって、
前記検出回路は、前記バッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出するように構成され、
前記CPUは、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成するように構成され、
前記送信機は、前記命令情報を前記端末に接続された充電器に送出し、それにより、前記充電器に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令するように構成され、
前記受信機は、前記充電器から送信された前記出力電圧及び前記出力電流を受信するように構成され、前記受信機は、前記充電器に電気的に接続され、
前記変換回路は、前記受信機により受信された前記出力電圧を前記出力電圧の1/K倍に変換し、前記受信機により受信された前記出力電流を前記出力電流のK倍に変換するように構成され、前記変換回路は、固定の変換比を有する変換回路であり、変換係数Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数であり、
前記充電回路は、前記出力電圧の前記1/K倍及び前記出力電流の前記K倍で前記バッテリを充電するように構成される、端末。
【請求項２】
前記CPUは、前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、前記比較結果に従って前記命令情報を生成するように構成される、請求項１に記載の端末。
【請求項３】
前記CPUは、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、切断通知を前記受信機に送出するように更に構成され、
前記受信機は、前記切断通知に従って前記充電器への電気接続を切断するように構成される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
受信機と、電圧調整回路と、電流調整回路とを含む充電器であって、
前記受信機は、端末により送出された命令情報を受信するように構成され、前記命令情報は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値と、前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍とを含み、Kは1より大きい任意の実数であり、
前記電圧調整回路は、出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するように構成され、
前記電流調整回路は、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成される、充電器。
【請求項５】
受信機と、電圧調整回路と、電流調整回路とを含む充電器であって、
前記受信機は、端末により送出された命令情報を受信するように構成され、前記命令情報は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を含み、
前記電圧調整回路は、出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するように構成され、Kは1より大きい任意の実数であり、Kは前記充電器に予め記憶された電圧調整係数であり、
前記電流調整回路は、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成される、充電器。
【請求項６】
端末と、充電器と、接続ケーブルとを含む高速充電システムであり、前記端末は、前記接続ケーブルを使用することにより前記充電器に接続される、システムであって、
前記端末は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を取得するように構成され、
前記端末は、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成し、前記命令情報を前記充電器に送出するように更に構成され、
前記充電器は、前記命令情報に従って出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するように構成され、Kは1より大きい任意の実数であり、
前記充電器は、前記命令情報に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するように更に構成され、
前記端末は、前記充電器の前記出力電圧を前記出力電圧の1/K倍に変換し、前記充電器の前記出力電流を前記出力電流のK倍に変換するように構成され、それにより、前記バッテリの両端の間の充電回路は、前記出力電圧の前記1/K倍及び前記出力電流の前記K倍で前記バッテリを充電し、Kは前記端末内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数であり、一定値である、システム。
【請求項７】
前記端末が前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成することは、
前記端末が前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、前記比較結果に従って前記命令情報を生成することを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記端末が、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、前記端末は、前記端末と前記充電器との間の電気接続を切断する、請求項６又は７に記載のシステム。
【請求項９】
高速充電方法であって、
端末により、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出するステップと、
前記端末により、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成するステップと、
前記端末により、前記命令情報を前記端末に接続された充電器に送出し、それにより、前記充電器に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令するステップと、
前記端末により、前記充電器から送信された前記出力電圧及び前記出力電流を受信するステップと、
前記端末により、前記充電器の前記出力電圧を前記出力電圧の1/K倍に変換し、前記充電器の前記出力電流を前記出力電流のK倍に変換するステップであり、Kは前記端末内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数であり、Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数である、ステップと、
前記端末により、前記出力電圧の前記1/K倍及び前記出力電流の前記K倍で前記バッテリを充電するステップと
を含む方法。
【請求項１０】
前記端末により、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成するステップは、
前記端末により、前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、前記比較結果に従って前記命令情報を生成するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、前記端末は、前記端末と前記充電器との間の電気接続を切断する、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
高速充電方法であって、
充電器により、端末により送出された命令情報を受信するステップであり、前記命令情報は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を含む、ステップと、
前記充電器により、出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するステップであり、Kは1より大きい任意の実数であり、Kは前記充電器に予め記憶された電圧調整係数である、ステップと、
前記充電器により、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するステップと
を含む方法。
【請求項１３】
高速充電方法であって、
充電器により、端末により送出された命令情報を受信するステップであり、前記命令情報は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値と、前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍とを含み、Kは1より大きい任意の実数である、ステップと、
前記充電器により、出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するステップと、
前記充電器により、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電技術に関し、特に高速充電方法及びシステム並びに装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
技術の発展に伴い、端末はますます強力な機能を有している。ユーザは、端末を使用することにより作業し、楽しむことがあり、端末は、人々の日常生活において不可欠になっている。しかし、端末のバッテリ寿命は限られており、ユーザは絶えず端末を充電する必要がある。
【０００３】
しかし、端末のために設定されたバッテリがますます大容量及びますます高密度を有すると、端末を充電するのにますます長い時間を要する。その結果、ユーザの通常の使用がかなり影響され、ユーザ経験が比較的乏しい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施例は、端末を高速充電するための高速充電方法及びシステム、端末並びに充電器を提供し、それにより、ユーザ経験を改善する。
【０００５】
本発明の第１の態様は端末を開示し、端末は、検出回路と、変換回路と、送信機と、受信機と、中央処理装置CPUと、充電回路と、バッテリとを含み、
検出回路は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出するように構成され、
CPUは、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成するように構成され、
送信機は、命令情報を端末に接続された充電器に送出し、それにより、充電器に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令するように構成され、
受信機は、充電器から送信された出力電圧及び出力電流を受信するように構成され、受信機は、充電器に電気的に接続され、
変換回路は、受信機により受信された出力電圧を出力電圧の1/K倍に変換し、受信機により受信された出力電流を出力電流のK倍に変換するように構成され、変換回路は、固定の変換比を有する変換回路であり、変換係数Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数であり、
充電回路は、出力電圧の1/K倍及び出力電流のK倍でバッテリを充電するように構成される。
【０００６】
変換回路は、buck回路又はスイッチ・キャパシタ変換回路である点に留意すべきである。
【０００７】
第１の態様に記載の内容を参照して、さらに、
CPUは、正極と負極との間の電圧の値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、比較結果に従って命令情報を生成するように構成される。
【０００８】
前述の内容を参照して、CPUは、バッテリの正極と負極との間の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、切断通知を受信機に送出するように更に構成され、
受信機は、切断通知に従って充電器への電気接続を切断するように構成され、第１の予め設定された閾値は、第２の予め設定された閾値以下である点に留意すべきである。
【０００９】
さらに、端末は、メモリと、バスシステムとを更に含む点に留意すべきである。プロセッサ及びメモリは、バスシステムを使用することにより接続される。メモリは、命令を記憶するように構成される。プロセッサは、メモリに記憶された命令を実行するように構成され、それにより、端末が高速充電される。
【００１０】
本発明の第２の態様は充電器を開示し、充電器は、受信機と、電圧調整回路と、電流調整回路とを含み、
受信機は、端末により送出された命令情報を受信するように構成され、命令情報は、端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値と、正極と負極との間の電圧の値のK倍とを含み、Kは1より大きい任意の実数であり、
電圧調整回路は、出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整するように構成され、
電流調整回路は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成され、充電モードは、プリチャージモード、高速充電モード及びフロート充電モードを含むが、これらに限定されない。
【００１１】
本発明の第３の態様は他の充電器を更に開示し、充電器は、受信機と、電圧調整回路と、電流調整回路とを含み、
受信機は、端末により送出された命令情報を受信するように構成され、命令情報は、端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を含み、
電圧調整回路は、出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整するように構成され、Kは1より大きい任意の実数であり、Kは充電器に予め記憶された電圧調整係数であり、
電流調整回路は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成され、充電モードは、プリチャージモード、高速充電モード及びフロート充電モードを含むが、これらに限定されない。
【００１２】
本発明の第４の態様は高速充電システムを開示し、システムは、端末と、充電器と、接続ケーブルとを含み、端末は、接続ケーブルを使用することにより充電器に接続され、
端末は、端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を取得するように構成され、
端末は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成し、命令情報を充電器に送出するように更に構成され、
充電器は、命令情報に従って出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整するように構成され、Kは1より大きい任意の実数であり、
充電器は、命令情報に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整するように更に構成され、
端末は、充電器の出力電圧を出力電圧の1/K倍に変換し、充電器の出力電流を出力電流のK倍に変換するように構成され、それにより、バッテリの両端の間の充電回路は、出力電圧の1/K倍及び出力電流のK倍でバッテリを充電し、Kは端末内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数であり、一定値である。
【００１３】
第４の態様に記載の内容を参照して、端末がバッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成することは、端末が正極と負極との間の電圧の値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、比較結果に従って命令情報を生成することを含む。
【００１４】
第４の態様に記載の内容を参照して、システム内の端末が、バッテリの正極と負極との間の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、端末は、端末と充電器との間の電気接続を切断でき、或いは充電器に対してスリープモードに入るように命令してもよく、それにより、充電器が電力を端末に供給するのを停止する。
【００１５】
バッテリレベルが第３の予め設定された閾値に到達したとき、端末は、充電器への電気接続を積極的に更に切断してもよく、或いは充電器に対してスリープモードに入るように命令してもよく、それにより、充電器が電力を端末に供給するのを停止する点に留意すべきである。
【００１６】
本発明の第５の態様は高速充電方法を開示し、方法は、
端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出するステップと、
バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成するステップと、
命令情報を端末に接続された充電器に送出し、それにより、充電器に対してバッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って出力電圧及び出力電流を調整するように命令するステップと、
端末により、充電器から送信された出力電圧及び出力電流を受信するステップと、
充電器の出力電圧を出力電圧の1/K倍に変換し、充電器の出力電流を出力電流のK倍に変換するステップであり、Kは端末内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数であり、Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数である、ステップと、
出力電圧の1/K倍及び出力電流のK倍でバッテリを充電するステップと
を含む。
【００１７】
第４の態様に記載の内容を参照して、さらに、端末により、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成するステップは、端末により、正極と負極との間の電圧の値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、比較結果に従って命令情報を生成するステップを含む。
【００１８】
第５の態様に記載の内容を参照して、端末が完全に充電されたか、或いはバッテリレベルが第３の予め設定された閾値に到達したか、或いは電圧が第２の予め設定された閾値に到達したとき、端末は、端末と充電器との間の電気接続を切断するか、或いは充電器に対して充電を停止するように命令する点に留意すべきである。
【００１９】
本発明の第６の態様は他の高速充電方法を開示し、方法は、
充電器により、端末により送出された命令情報を受信するステップであり、命令情報は、端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を含む、ステップと、
充電器により、出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整するステップであり、Kは1より大きい任意の実数であり、Kは充電器に予め記憶された電圧調整係数である、ステップと、
充電器により、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整するステップと
を含む。
【００２０】
前述のことから、本発明の技術的解決策が高速充電方法及びシステム、端末並びに充電器を提供することが習得され得る。本発明において提供される技術的解決策では、命令情報は、端末に接続された充電器に送出され、それにより、充電器に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令する。端末は、充電器の出力電圧を出力電圧の1/K倍に変換し、充電器の出力電流を出力電流のK倍に変換する。変換回路は、固定の変換比を有する変換回路である。変換係数Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数である。端末内の充電回路は、出力電圧の1/K倍及び出力電流のK倍でバッテリを充電する。端末は、本発明において提供される技術的解決策を実現することにより、高速充電でき、それにより、ユーザ経験を改善する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の実施例における技術的解決策をより明確に説明するために、以下に、本発明の実施例を説明するために必要な添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は、本発明の単にいくつかの実施例を示しているに過ぎず、当業者は、創造的取り組みなしに、依然としてこれらの添付図面から他の図面を導き得る。
【図１】本発明の実施例による高速充電システムの概略図である。
【図２】本発明の実施例による高速充電方法のフローチャートである。
【図２ａ】本発明の実施例による高速充電方法のフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例による高速充電システムの構成図である。
【図３ａ】本発明の他の実施例による端末の物理構成の図である。
【図４】本発明の実施例によるbuck回路の図である。
【図５】本発明の他の実施例によるスイッチ・キャパシタ変換器の回路図である。
【図６】本発明の他の実施例による高速充電方法のフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施例による高速充電方法のフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施例による高速充電方法のフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施例によるパルス電流充電の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施例における添付図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決策を明確且つ完全に説明する。明らかに、説明する実施例は、本発明の実施例の全てではなく、一部である。創造的取り組みなしに本発明の実施例に基づいて当業者により取得される全ての他の実施例は、本発明の保護範囲内に入るものとする。
【００２３】
端末がますます強力になると、人々は、端末に対してより依存するようになり、いつでも端末を持つようにさえなる。人々は、端末を使用することにより、通信し、作業し、楽しみ、その他のことを行うことがあり、端末は、日常生活において重要な役目を果たす。結果として起こる問題は、大量のアプリケーションが同時に長期間実行したとき、端末の電力が急速に消費されることである。さらに、端末のために設定されたバッテリが大容量及び高密度を有するため、充電速度が比較的遅い。その結果、ユーザの使用がかなり影響され、ユーザ経験が低減される。
【００２４】
本発明は、高速充電システム（略称FCS）を提供する。FCSは高速充電を実現できる。FCSの詳細な概略図については、図１を参照する。システムは、端末10と、充電器20と、接続ケーブル30とを含む。端末10は、接続ケーブル30を使用することにより充電器20に接続される。
【００２５】
図２に示すように、システムは、以下の手順を使用することにより高速充電を実現する点に留意すべきである。
【００２６】
S101.端末10は、端末10内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を取得するように構成される。
【００２７】
バッテリの電圧値を取得する多くの方式が存在する。例えば、検出回路がバッテリの両端を接続することにより形成されてもよく、それにより、バッテリの正極と負極との間の電圧の値がいつでも取得できる。
【００２８】
端末は、移動電話、タブレットコンピュータ、インテリジェントウェアラブルデバイス又はコンピュータのような電子デバイスでもよい。
【００２９】
端末内のバッテリは、通常ではリチウムイオンバッテリである。バッテリの種類はここでは限定されない。
【００３０】
S102.端末10は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成し、命令情報を充電器20に送出するように構成される。
【００３１】
端末10と充電器20との間の接続ケーブルは、通信機能を有し、端末10と充電器20との間で情報を伝達するために使用されてもよいことが理解され得る。
【００３２】
接続ケーブルに加えて、端末10と充電器20との間に通信回線（すなわち、ラインD+及びラインD-）が存在することが理解され得る。様々な振幅を有する直流電圧は、ラインD+及びD-に別々に印加され、複数の状態の組み合わせが生成される。各状態は、１つの信号を表してもよい。例えば、(0V,0V)は、充電電流が0Aであることを表す。(0V,0.4V)は0.5Aを表す。(0.4V,0.4V)は2Aを表す。(2.8V,2.8V)は、充電が停止することを表す。任意選択で、デューティサイクルを有するPWM電圧がラインD+及びD-に別々に印加され、パルス幅が信号を表すために使用される。
【００３３】
代替として、通信は、端末10と充電器20との間で無線方式で実行されてもよいことが理解され得る。
【００３４】
S103.充電器20は、命令情報に従って出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整し、命令情報に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成され、Kは1より大きい任意の実数である。
【００３５】
命令情報は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値V1と、V2、すなわち、バッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍とを含むことが理解され得る。Kは1より大きいため、V2はV1より大きい。充電器は、出力電圧をV2、すなわち、バッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に直接調整する。充電器は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値V1に従って充電モードを決定し、次に、端末のメモリから、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整する。
【００３６】
命令情報は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値V1を含み、電圧調整係数Kは、充電器に予め記憶されることが理解され得る。したがって、充電器は、出力電圧をV2、すなわち、バッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に直接調整する。充電器は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値V1に従って充電モードを決定し、次に、端末のメモリから、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整する。
【００３７】
S104.端末10は、充電器20の出力電圧を出力電圧の1/K倍に変換し、充電器20の出力電流を出力電流のK倍に変換するように構成され、それにより、バッテリの両端の間の充電回路は、出力電圧の1/K倍及び出力電流のK倍でバッテリを充電し、Kは端末内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数であり、一定値である。
【００３８】
端末10を充電するプロセスにおいて、バッテリの正極と負極との間の電圧はいつでも取得されてもよく、充電回路は、電圧の値に従って調整されてもよいことが理解され得る。例えば、端末10は、取得された電圧値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、比較結果に従って命令情報を生成し、充電器に対して電流を調整するように命令する。さらに、端末10が、バッテリの正極と負極との間の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、端末は、端末と充電器との間の電気接続を切断する点に留意すべきである。第１の予め設定された閾値は、第２の予め設定された閾値以下である。
【００３９】
本発明のこの実施例において提供されるFCSにおける端末は、固定の変換比を有する直流/直流（DC/DC）変換方式を使用し、固定の最大デューティサイクルで動作し、バッテリのリアルタイムの電圧フィードバックに基づいて充電器の出力電圧及び出力電流を絶えず調整し、それにより、全体のFCSの充電効率を有効に改善し、高速充電時間を短縮することが理解され得る。
【００４０】
図２ａに示すように、本発明の他の実施例において、具体的な高速充電方法が提供される。方法は、図１に記載のFCSに適用されてもよい。3Vが高速充電電圧の下限閾値であり、4.15Vが高速充電電圧の上限閾値であり、端末内の固定の変換比を有するDC/DC変換モジュールの変換係数Kは2に等しいことが仮定され、方法は以下のステップを含む。
【００４１】
S201.端末は、接続ケーブルを使用することにより充電器に接続される。
【００４２】
S202.端末は、端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出し、接続ケーブルを使用することにより、電圧値を充電器に送出する。
【００４３】
S203.充電器は、電圧値が3Vより大きいか否かを決定する。
【００４４】
S204.電圧値が3V未満であるとき、充電器はプリチャージモードを有効にする。
【００４５】
プリチャージモードは以下の通りである。電圧値が3V未満であるとき、充電器は小電流でプリチャージを実行し、選択されたプリチャージ電流は0.2Cである（電流範囲は0.05C〜0.5Cでもよい）。プリチャージ電流の電流値は出荷時に予め設定されてもよく、或いは電流範囲内でユーザにより手動で設定されてもよい。バッテリの容量が3Ahである場合、1Cは3Aを表す点に留意すべきである。
【００４６】
S205.電圧値が3.0V〜4.15Vの範囲内に入るとき、充電器は高速充電モードを有効にする。
【００４７】
高速充電モードは以下の通りである。バッテリの正極と負極との間の電圧の値が3.0V〜4.15Vの範囲内に入るとき、充電器は高速充電を実行する。充電器は、2.0Cの指定の充電電流を調整する（電流範囲は0.5C〜10Cでもよい）。その電流の電流値は出荷時に予め設定されてもよく、或いは電流範囲内でユーザにより手動で設定されてもよい。この高速充電段階では、充電器の出力電圧はV1であり、V1は、バッテリのリアルタイムフィードバック電圧Vbatteryに従って具体的に決定される。具体的には、V1=Vbattery×2である。充電器の出力電流は2.0Cである。移動電話側は、固定の変換比を有するDC/DC変換モジュールを使用することにより、充電器の出力電圧V1及び出力電流I1を変換する。変換回路の出力電圧V2は=V1/2=Vbatteryであり、出力電流はI2=2.0C×2=4.0Cである。
【００４８】
S206.電圧値が4.15Vより大きいとき、充電器はフロート充電を実行する。
【００４９】
フロート充電は、一定の電圧又は小電流での充電として理解され得る。
【００５０】
バッテリのフィードバック電圧が4.15Vを超えたとき、充電器は充電電流を調整する。充電電流範囲は0.01C〜1.0Cである。その電流の電流値は出荷時に予め設定されてもよく、或いは電流範囲内でユーザにより手動で設定されてもよい。
【００５１】
以下に、図３を参照して本発明の実施例によるFCSにおける端末及び充電器の構成について詳細に説明する。図３に示すように、FCSにおける端末10は、検出回路110と、変換回路120と、送信機130と、バッテリ140と、中央処理装置（Central  Processing  Unit,略称CPU）150と、充電回路160と、受信機170とを含む。
【００５２】
検出回路110は、バッテリ140の正極と負極との間の電圧の値を検出するように構成される。
【００５３】
例えば、図３ａに示すように、移動電話内のバッテリの電圧を検出するための具体的な検出回路において、スイッチQbがバッテリに直列に接続される。充電中に、スイッチQbはオンになる。バッテリの電圧が検出されているとき、スイッチQbはオフになる。充電電流と放電電流との双方が0であり、それにより、ケーブル及び内部抵抗の電圧降下が最小値まで低下する。同時にQdがオンになる。バッテリの電圧は、R1R2で除算され、バッテリの電圧を取得するために、バックエンドのアナログ・デジタル変換器又は比較器に送出される。
【００５４】
CPU150は、バッテリ140の正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成するように構成される。
【００５５】
送信機130は、命令情報を端末10に接続された充電器20に送出し、それにより、充電器20に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令するように構成される。
【００５６】
受信機170は、充電器から送信された出力電圧及び出力電流を受信するように構成され、受信機は、充電器に電気的に接続される。
【００５７】
変換回路120は、受信機170により受信された出力電圧を出力電圧の1/K倍に変換し、受信機170により受信された出力電流を出力電流のK倍に変換するように構成され、変換回路120は、固定の変換比を有する変換回路であり、変換係数Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数である。
【００５８】
充電回路160は、出力電圧の1/K倍及び出力電流のK倍でバッテリ140を充電するように構成される。
【００５９】
任意選択で、変換回路は、buck回路又はスイッチ・キャパシタ変換回路である。
【００６０】
例えば、図４に示すように、変換回路140は、固定のデューティサイクルを有するbuck方式を使用する。固定のデューティサイクルを有するbuckでは、スイッチングトランジスタQ1及びQ2はブリッジアームを形成する。駆動信号V1及びV2は、Q1及びQ2を交互にオンにし、直流電圧Vinを固定のデューティサイクルを有するパルス電圧に変換するように駆動し、Kの変換係数で電圧降下を実現する。直流電圧Voutは、インダクタL3のフィルタリングの後に出力され、Vout=Vin/Kである。効率的な充電を実現するために、デューティサイクルは最大値に固定される。さらに、固定のデューティサイクルを有するbuck方式では、複数のbuckが、多相buckを形成するように、位相の順序に従って並列に接続されてもよい。
【００６１】
例えば、図５に示すように、DC/DC変換モジュールは、さらにスイッチ・キャパシタ変換器でもよい。スイッチ・キャパシタ変換器内の４つのスイッチングトランジスタは直列に接続される。キャパシタC7は、Q1Q2の中間点とQ3Q4の中間点との間に接続される。V2〜V5は、スイッチングトランジスタのドライバである。V2及びV5は相補的である。V3及びV4は相補的である。2:1のスイッチ・キャパシタ変換器は、2:1の固定比で、入力電圧を入力電圧の半分に低下させてもよい。変換回路によりVinに対して実行された変換の後に、出力電圧は
【数１】
2019511197.tif 000003
である。スイッチ・キャパシタ変換は、インダクタを必要とせず、損失がかなり低減できる。したがって、変換効率がかなり改善でき、より大きい充電電流が実現できる。
【００６２】
端末10を充電するプロセスにおいて、バッテリ140の電圧は絶えず増加し、したがって、充電器に対して出力電流を調整するように絶えず命令することが要求されることが理解され得る。したがって、CPU150は、検出回路110により取得された電圧値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、比較結果に従って命令情報を生成するように更に構成される。送信機130は、命令情報を充電器に送出するように構成される。命令情報は、充電器に対して出力電流を調整するように命令するために使用される。例えば、第１の予め設定された閾値は3Vである。検出回路110は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出し、正極と負極との間の電圧の検出された値が2.5Vである。CPU150は、正極と負極との間の電圧の値が第１の予め設定された閾値未満であると決定し、充電器に対して低速充電方式で充電を実行するように命令する。検出された電圧値が3.5Vである場合、CPU150は、正極と負極との間の電圧の値が第１の予め設定された閾値より大きいと決定し、充電器に対して高速充電方式で充電を実行するように命令する。低速充電方式は、対応する出力電流を有する（これは電流値でもよく、或いは値の範囲でもよい）。高速充電方式もまた、対応する出力電流を有する（これは電流値でもよく、或いは値の範囲でもよい）。
【００６３】
さらに、時間が経過すると、バッテリ140の電気量は絶えず蓄積され、次に、検出回路110はバッテリ140のバッテリレベルを検出し、バッテリ140が完全に充電されたか否かを決定する点に留意すべきである。したがって、CPU150は、バッテリ140の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、切断通知を受信機170に送出するように更に構成される。受信機170は、切断通知に従って充電器への電気接続を切断するように構成される。任意選択で、バッテリ140の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、CPU150は、充電器20に対してスリープモードに入るように更に命令してもよく、それにより、充電器が電力を供給するのを停止する。
【００６４】
検出回路110は、バッテリ140の電流及びバッテリの充電の状態を検出するように更に構成されてもよい。電流が過度に大きいとき、又は充電が過度に急速に消費されたとき、検出回路110は、端末のインタフェース上で通知を与える。
【００６５】
本発明のこの実施例では、端末10は、メモリ180と、バスシステムとを更に含んでもよい点に留意すべきである。CPU150及びメモリは、バスシステムを使用することにより接続される。メモリは、命令を記憶するように構成される。プロセッサは、メモリに記憶された命令を実行するように構成され、それにより、端末10が高速充電方法を実行する。本発明のこの実施例では、CPU150は、他の汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（Digital  Signal  Processing,  略称DSP）、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit,  略称ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field-Programmable  Gate  Array,  略称FPGA）又は他のプログラム可能論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理デバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネント等でもよいことが理解されるべきである。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよく、或いはプロセッサはいずれかの従来のプロセッサでもよい。メモリは、読み取り専用メモリと、ランダムアクセスメモリとを含み、CPUのために命令及びデータを提供してもよい。メモリの一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリを更に含んでもよい。例えば、メモリは、デバイス種別についての情報を更に記憶してもよい。データバスに加えて、バスシステムは、電力バス、制御バス、状態信号バス等を含んでもよい。
【００６６】
図３に示すように、FCSにおける充電器20は、受信機210と、電圧調整回路220と、電流調整回路230とを含む。
【００６７】
受信機210は、端末10により送出された命令情報を受信するように構成され、命令情報は、端末10内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値と、正極と負極との間の電圧の値のK倍とを含み、Kは1より大きい任意の実数である。
【００６８】
電圧調整回路220は、出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整するように構成される。
【００６９】
電流調整回路230は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成される。
【００７０】
任意選択で、充電器は電源に接続される。したがって、充電器は、電源により提供される交流を直流に変換するための交流/直流変換モジュールを含む。
【００７１】
本発明では、端末は、固定の変換比を有するDC/DC変換方式を使用し、固定のデューティサイクルで動作し、バッテリのリアルタイムの電圧フィードバックに基づいて充電器の出力電圧及び出力電流を絶えず調整することが理解され得る。DC/DC変換方式の変換効率は、より高く、それにより、移動電話側のバッテリに出力される充電電流がより大きくなることができ、全体のFCSの充電効率が有効に改善され、それにより、高速充電時間を有効に短縮する。
【００７２】
図１における高速充電システムについて、本発明の実施例は充電方法を更に提供する。方法は、端末側の方法と、充電器側の方法とを含む。
【００７３】
図６に示すように、端末側の高速充電方法は以下のステップを含む。
【００７４】
S301.端末10は、端末10内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出する。
【００７５】
S302.端末10は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成し、命令情報を端末10に接続された充電器に送出し、それにより、充電器20に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令する。
【００７６】
S303.端末10は、充電器の出力電圧を出力電圧の1/K倍に変換し、充電器20の出力電流を出力電流のK倍に変換し、Kは端末10内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数であり、Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数である。
【００７７】
S304.端末10は、出力電圧の1/K倍及び出力電流のK倍でバッテリを充電する。
【００７８】
高速充電プロセスにおいて、端末10内のバッテリの正極と負極との間の電圧は絶えず変化し、バッテリは、バッテリの異なる電圧範囲に従って異なる電流で充電される必要があることが理解され得る。
【００７９】
したがって、端末がバッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成することは以下を含む。
【００８０】
端末は、正極と負極との間の電圧の値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、比較結果に従って命令情報を生成する。さらに、端末10は、バッテリが完全に充電されたか否かを絶えず検出する必要があり、バッテリが完全に充電されたとき、充電器20に対して充電を停止するか、或いは充電器20への電気接続を切断するように命令する必要がある点に留意すべきである。任意選択で、端末20は、バッテリの正極と負極との間の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したか否かを検出してもよく、バッテリの正極と負極との間の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、端末と充電器との間の電気接続を切断する。
【００８１】
図７に示すように、充電器20側の高速充電方法は以下のステップを含む。
【００８２】
S401.充電器20は、端末により送出された命令情報を受信し、命令情報は、端末10内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を含む。
【００８３】
S402.充電器20は、出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整し、Kは1より大きい任意の実数であり、Kは充電器に予め記憶された電圧調整係数である。
【００８４】
S403.充電器20は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整する。
【００８５】
図８に示すように、充電器20側の高速充電方法は以下のステップを更に含む。
【００８６】
S501.充電器20は、端末10により送出された命令情報を受信し、命令情報は、端末10内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値と、正極と負極との間の電圧の値のK倍とを含み、Kは1より大きい任意の実数である。
【００８７】
S502.充電器20は、出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整する。
【００８８】
S503.充電器20は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整する。
【００８９】
本発明では、端末は、固定の変換比を有するDC/DC変換方式を使用し、固定のデューティサイクルで動作し、バッテリのリアルタイムの電圧フィードバックに基づいて充電器の出力電圧及び出力電流を絶えず調整することが理解され得る。DC/DC変換方式の変換効率は、より高く、それにより、移動電話側のバッテリに出力される充電電流がより大きくなることができ、全体のFCSの充電効率が有効に改善され、それにより、高速充電時間を短縮する。
【００９０】
本発明において提供される他の高速充電の実施例では、充電器及び移動電話が説明のための例として使用される。
【００９１】
(1)充電器は、移動電話に接続される。
【００９２】
(2)バッテリの電圧が移動電話において検出され、電圧値Vを取得し、2Vがデータケーブルを使用することにより充電器に送出されるか、或いは無線ネットワークを使用することにより充電器に送出されてもよい（移動電話内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数Kは2に等しいことが仮定される）。
【００９３】
(3)電圧情報を受信した後に、充電器は、まず、出力電圧を2V又は2V×(1+x%)に調整し、バッテリが入力端に向かって電流を逆送りすることを妨げる。xの値の範囲は1〜10である。
【００９４】
(4)充電器は、移動電話に対して充電を有効にするように命令する。
【００９５】
(5)充電器は、高速充電が実行できるか否かを決定する。例えば、バッテリの電圧が2.7Vに過ぎないとき、充電器は、電流を小電流に調整し、バッテリの電圧が3Vに到達するまで、小電流でプリチャージを実行する。次に、充電器は、電流を4Aに調整し、端末は、変換係数に従って8Aで高速充電される。
【００９６】
(6)移動電話を充電するプロセスにおいて、バッテリの電圧は、予め設定された時間間隔で検出され、バッテリの電圧に従って、充電器に対して電流の値を調整するように命令するか否かが決定される。バッテリの電圧を検出する時点で、充電が停止されてもよく、或いは充電電流が低減されてもよい。
【００９７】
例えば、バッテリの電圧が4.2Vに近いとき（例えば、4.15Vに到達したとき）、移動電話は、充電器に対して小電流充電状態又は一定電圧充電状態に入るように命令する。充電後に電圧が4.2Vに到達したとき、充電が停止する。高速充電プロセスにおいて、バッテリの電圧が増加すると、電流が減少してもよい。電流は、段階方式又は連続方式で減少してもよい。充電プロセスにおいて、連続的な直流に加えて、不連続的なパルス電流が充電のために使用されてもよい。
【００９８】
(7)充電が停止した後に、以下の状態のうち１つに入ってもよい。
【００９９】
A.充電器は、もはや電流を移動電話に供給しない。移動電話の動作電流は、バッテリにより供給される。この状態では、放電後にバッテリの電圧が或る値に到達したとき、例えば、電圧が4.1Vまで低下したとき、充電が復旧する。
【０１００】
B.充電器は、動作電流を移動電話に供給するが、バッテリに充電するために使用される経路は切断され、充電電流をバッテリに供給しない。この場合、バッテリは、電力を移動電話に供給せず、充電器と移動電話との間の接続が切断されるまで、常に完全充電状態になる。
【０１０１】
本発明の他の高速充電の実施例では、具体的なパルス電流充電実現方式が提供される。図９に示すように、図９の上部は、パルス電流波形であり、図９の下部は、バッテリの電圧が充電後により高くなったときの波形である。横座標は時間を表し、縦座標は充電電流を表す。
【０１０２】
Tonの期間中に、充電電流は比較的大きい値であり、バッテリの電圧は上昇する。
【０１０３】
Toffの期間中に、電流は0又は比較的小さい値であり、バッテリの電圧は低下する。Toffの期間中に、バッテリの電圧が検出されてもよい。
【０１０４】
Tonの期間中の電流値はまた、バッテリの電圧に従って変化してもよい。例えば、まず、バッテリの電圧は3Vであり、Tonの期間中の電流は8Aである。バッテリの電圧が4.0Vに到達したとき、電流は小さい値、すなわち、6Aに調整される。バッテリの電圧が4.15Vに到達したとき、バッテリが完全に充電されるまで、電流は小さい値、すなわち、3Aに調整される。
【０１０５】
Toffの期間の値は変化してもよい。例えば、バッテリの電圧が4.2Vに到達したとき、バッテリレベルが完全バッテリレベルにより近くなると、Toffの期間はより長くなる。Toffの期間がより長くなるプロセスは、バッテリの電圧を検出することにより実現されてもよい。
【０１０６】
例えば、充電パルスの後に、バッテリの電圧は、わずかに4.2Vを必然的に超える。次に、パルスが終了した後に、バッテリの電圧は低下し始め、電圧が4.18Vまで低下したとき、他のパルスが到来する。より高いバッテリレベルは、電圧が4.18Vまで低下するのに、より長い時間を必然的にもたらす。時間が十分長いとき、バッテリが完全に充電されたと考えられ、端末と充電器との間の電気接続が切断できる。
【０１０７】
当業者は、この明細書に開示された実施例に記載の例と組み合わせて、ユニット及びアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよいことを認識し得る。機能がハードウェアにより実行されるかソフトウェアにより実行されるかは、技術的解決策の特定の用途及び設計上の制約条件に依存する。当業者は、特定の用途毎に記載の機能を実現するために異なる方法を使用してもよいが、その実現方式が本発明の範囲を超えると考えられるべきではない。
【０１０８】
便宜上且つ簡潔な説明の目的で、前述のシステム、装置及びユニットの詳細な動作プロセスについて、前述の方法の実施例における対応するプロセスに参照が行われてもよく、詳細はここでは再び説明しないことが当業者により明確に理解され得る。
【０１０９】
この出願において提供されるいくつかの実施例において、開示のシステム、装置及び方法は、他の方式で実現されてもよいことが理解されるべきである。例えば、記載の装置の実施例は、単なる例である。例えば、ユニットの分割は、単に論理的な機能分割であり、実際の実現方式では他の分割でもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは結合されてもよく、或いは他のシステムに統合されてもよく、或いはいくつかの特徴が無視されてもよく或いは実行されなくてもよい。さらに、表示又は説明した相互結合若しくは直接結合又は通信接続は、いくつかのインタフェースを使用することにより実現されてもよい。装置又はユニットの間の間接結合又は通信接続は、電子的、機械的又は他の形式で実現されてもよい。
【０１１０】
別々の部分として記載したユニットは、物理的に別々でもよく或いは別々でなくてもよく、ユニットとして表示された部分は、物理的なユニットでもよく或いは物理的なユニットでなくてもよく、１つの場所に位置してもよく、或いは複数のネットワークユニットに分散されてもよい。ユニットの一部又は全部は、実施例の解決策の目的を達成するために、実際の要件に従って選択されてもよい。
【０１１１】
さらに、本発明の実施例における機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、或いはユニットのそれぞれが物理的に単独で存在してもよく、或いは２つ以上のユニットが１つのユニットに統合される。
【０１１２】
機能がソフトウェア機能ユニットの形式で実現され、独立したプロダクトとして販売又は使用されるとき、機能は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本発明の技術的解決策は、本質的に、或いは、従来技術に寄与する部分又は技術的解決策のいくつかは、ソフトウェアプロダクトの形式で実現されてもよい。ソフトウェアプロダクトは、記憶媒体に記憶され、コンピュータデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバ又はネットワークデバイスでもよい）に対して本発明の実施例に記載の方法のステップの全部又は一部を実行するように命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、取り外し可能ハードディスク、読み取り専用メモリ（ROM,  Read-Only  Memory）、ランダムアクセスメモリ（RAM,  Random  Access  Memory）、磁気ディスク又は光ディスクのようなプログラムコードを記憶できるいずれかの媒体を含む。
【０１１３】
前述の説明は、本発明の単に具体的な実現方式に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図するものではない。本発明に開示された技術的範囲内で当業者により容易に理解される如何なる変更又は置換も本発明の保護範囲内に入るものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
【図１】
2019511197.tif 000004
【図２】
2019511197.tif 000005
【図２ａ】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
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【図５】
2019511197.tif 000010
【図６】
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【図７】
2019511197.tif 000012
【図８】
2019511197.tif 000013
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年9月26日(2018.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出回路と、変換回路と、送信機と、受信機と、中央処理装置（CPU）と、充電回路と、バッテリとを含む端末であって、
前記検出回路は、前記バッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出するように構成され、
前記CPUは、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成するように構成され、
前記送信機は、前記命令情報を前記端末に接続された充電器に送出し、それにより、前記充電器に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令するように構成され、
前記受信機は、前記充電器から送信された前記出力電圧及び前記出力電流を受信するように構成され、前記受信機は、前記充電器に電気的に接続され、
前記変換回路は、前記受信機により受信された前記出力電圧を前記出力電圧の1/K倍に変換し、前記受信機により受信された前記出力電流を前記出力電流のK倍に変換するように構成され、前記変換回路は、固定の変換比を有する変換回路であり、変換係数Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数であり、
前記充電回路は、前記出力電圧の前記1/K倍及び前記出力電流の前記K倍で前記バッテリを充電するように構成される、端末。
【請求項２】
前記CPUは、前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、前記比較結果に従って前記命令情報を生成するように構成される、請求項１に記載の端末。
【請求項３】
前記CPUは、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、切断通知を前記受信機に送出するように更に構成され、
前記受信機は、前記切断通知に従って前記充電器への電気接続を切断するように構成される、請求項１又は２に記載の端末。
【請求項４】
受信機と、電圧調整回路と、電流調整回路とを含む充電器であって、
前記受信機は、端末により送出された命令情報を受信するように構成され、前記命令情報は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値と、前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍とを含み、Kは1より大きい任意の実数であり、
前記電圧調整回路は、出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するように構成され、
前記電流調整回路は、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成される、充電器。
【請求項５】
受信機と、電圧調整回路と、電流調整回路とを含む充電器であって、
前記受信機は、端末により送出された命令情報を受信するように構成され、前記命令情報は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を含み、
前記電圧調整回路は、出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するように構成され、Kは1より大きい任意の実数であり、Kは前記充電器に予め記憶された電圧調整係数であり、
前記電流調整回路は、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成される、充電器。
【請求項６】
端末と、充電器と、接続ケーブルとを含む高速充電システムであり、前記端末は、前記接続ケーブルを使用することにより前記充電器に接続される、システムであって、
前記端末は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を取得するように構成され、
前記端末は、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成し、前記命令情報を前記充電器に送出するように更に構成され、
前記充電器は、前記命令情報に従って出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するように構成され、Kは1より大きい任意の実数であり、
前記充電器は、前記命令情報に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するように更に構成され、
前記端末は、前記充電器の前記出力電圧を前記出力電圧の1/K倍に変換し、前記充電器の前記出力電流を前記出力電流のK倍に変換するように構成され、それにより、前記バッテリの両端の間の充電回路は、前記出力電圧の前記1/K倍及び前記出力電流の前記K倍で前記バッテリを充電し、Kは前記端末内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数であり、一定値である、システム。
【請求項７】
前記端末が前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成するように構成されることは、
前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、前記比較結果に従って前記命令情報を生成することを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記端末が、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、前記端末は、前記端末と前記充電器との間の電気接続を切断する、請求項６又は７に記載のシステム。
【請求項９】
高速充電方法であって、
端末により、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を検出するステップと、
前記端末により、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成するステップと、
前記端末により、前記命令情報を前記端末に接続された充電器に送出し、それにより、前記充電器に対して出力電圧及び出力電流を調整するように命令するステップと、
前記端末により、前記充電器から送信された前記出力電圧及び前記出力電流を受信するステップと、
前記端末により、前記充電器の前記出力電圧を前記出力電圧の1/K倍に変換し、前記充電器の前記出力電流を前記出力電流のK倍に変換するステップであり、Kは前記端末内の固定の変換比を有する変換回路の変換係数であり、Kは一定値であり、Kは1より大きい任意の実数である、ステップと、
前記端末により、前記出力電圧の前記1/K倍及び前記出力電流の前記K倍で前記バッテリを充電するステップと
を含む方法。
【請求項１０】
前記端末により、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って命令情報を生成するステップは、
前記端末により、前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、前記比較結果に従って前記命令情報を生成するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記端末は、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、前記端末と前記充電器との間の電気接続を切断する、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
高速充電方法であって、
充電器により、端末により送出された命令情報を受信するステップであり、前記命令情報は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を含む、ステップと、
前記充電器により、出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するステップであり、Kは1より大きい任意の実数であり、Kは前記充電器に予め記憶された電圧調整係数である、ステップと、
前記充電器により、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するステップと
を含む方法。
【請求項１３】
高速充電方法であって、
充電器により、端末により送出された命令情報を受信するステップであり、前記命令情報は、前記端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値と、前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍とを含み、Kは1より大きい任意の実数である、ステップと、
前記充電器により、出力電圧の電圧値を前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値のK倍に調整するステップと、
前記充電器により、前記バッテリの前記正極と前記負極との間の前記電圧の前記値に従って充電モードを決定し、前記充電モードに対応する電流値を取得し、前記対応する電流値に従って出力電流を調整するステップと
を含む方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第３の態様は他の充電器を開示し、充電器は、受信機と、電圧調整回路と、電流調整回路とを含み、
受信機は、端末により送出された命令情報を受信するように構成され、命令情報は、端末内のバッテリの正極と負極との間の電圧の値を含み、
電圧調整回路は、出力電圧の電圧値をバッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に調整するように構成され、Kは1より大きい任意の実数であり、Kは充電器に予め記憶された電圧調整係数であり、
電流調整回路は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って充電モードを決定し、充電モードに対応する電流値を取得し、対応する電流値に従って出力電流を調整するように構成され、充電モードは、プリチャージモード、高速充電モード及びフロート充電モードを含むが、これらに限定されない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第５の態様に記載の内容を参照して、さらに、端末により、バッテリの正極と負極との間の電圧の値に従って命令情報を生成するステップは、端末により、正極と負極との間の電圧の値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、比較結果に従って命令情報を生成するステップを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
以下に、本発明の実施例における添付図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決策を明確に説明する。明らかに、説明する実施例は、本発明の実施例の全てではなく、一部である。創造的取り組みなしに本発明の実施例に基づいて当業者により取得される全ての他の実施例は、本発明の保護範囲内に入るものとする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
命令情報は、バッテリの正極と負極との間の電圧の値V1と、V2、すなわち、バッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍とを含むことが理解され得る。Kは1より大きいため、V2はV1より大きい。充電器は、出力電圧をV2、すなわち、バッテリの正極と負極との間の電圧の値のK倍に直接調整する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
以下に、図３を参照して本発明の実施例によるFCSにおける端末及び充電器の構成について詳細に説明する。図３に示すように、FCSにおける端末10は、検出回路110と、変換回路120と、送信機130と、バッテリ140と、Central  Processing  Unit（CPU）150と、充電回路160と、受信機170とを含む。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
例えば、図４に示すように、変換回路120は、固定のデューティサイクルを有するbuck方式を使用する。固定のデューティサイクルを有するbuckでは、スイッチングトランジスタQ1及びQ2はブリッジアームを形成する。駆動信号V1及びV2は、Q1及びQ2を交互にオンにし、直流電圧Vinを固定のデューティサイクルを有するパルス電圧に変換するように駆動し、Kの変換係数で電圧降下を実現する。直流電圧Voutは、インダクタL3のフィルタリングの後に出力され、Vout=Vin/Kである。効率的な充電を実現するために、デューティサイクルは最大値に固定される。さらに、固定のデューティサイクルを有するbuck方式では、複数のbuckが、多相buckを形成するように、位相の順序に従って並列に接続されてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
本発明のこの実施例では、端末10は、メモリ180と、バスシステムとを更に含んでもよい点に留意すべきである。CPU150及びメモリは、バスシステムを使用することにより接続される。メモリは、命令を記憶するように構成される。プロセッサは、メモリに記憶された命令を実行するように構成され、それにより、端末10が高速充電方法を実行する。本発明のこの実施例では、CPU150は、他の汎用プロセッサ、Digital  Signal  Processor（DSP）、Application  Specific  Integrated  Circuit（ASIC）、Field-Programmable  Gate  Array（FPGA）又は他のプログラム可能論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理デバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネント等でもよいことが理解されるべきである。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよく、或いはプロセッサはいずれかの従来のプロセッサでもよい。メモリは、読み取り専用メモリと、ランダムアクセスメモリとを含み、CPUのために命令及びデータを提供してもよい。メモリの一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリを更に含んでもよい。例えば、メモリは、デバイス種別についての情報を更に記憶してもよい。データバスに加えて、バスシステムは、電力バス、制御バス、状態信号バス等を含んでもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
端末は、正極と負極との間の電圧の値を第１の予め設定された閾値と比較し、比較結果を取得し、比較結果に従って命令情報を生成する。さらに、端末10は、バッテリが完全に充電されたか否かを絶えず検出する必要があり、バッテリが完全に充電されたとき、充電器20に対して充電を停止するか、或いは充電器20への電気接続を切断するように命令する必要がある点に留意すべきである。任意選択で、端末10は、バッテリの正極と負極との間の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したか否かを検出してもよく、バッテリの正極と負極との間の電圧が第２の予め設定された閾値に到達したことを検出したとき、端末と充電器との間の電気接続を切断する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
(3)電圧情報を受信した後に、充電器は、まず、出力電圧を2V又は2V×(1+x%)に調整し、バッテリが入力端に向かって電流を逆送りすることを妨げる。xの値の範囲は1〜10である（1及び10を含む）。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
Tonの期間中に、充電電流は比較的大きい値であり、バッテリの電圧は上昇する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
Toffの期間中に、電流は0又は比較的小さい値であり、バッテリの電圧は低下する。Toffの期間中に、バッテリの電圧が検出されてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
Tonの期間中の電流値はまた、バッテリの電圧に従って変化してもよい。例えば、まず、バッテリの電圧は3Vであり、Tonの期間中の電流は8Aである。バッテリの電圧が4.0Vに到達したとき、電流は小さい値、すなわち、6Aに調整される。バッテリの電圧が4.15Vに到達したとき、バッテリが完全に充電されるまで、電流は小さい値、すなわち、3Aに調整される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
Toffの期間の値は変化してもよい。例えば、バッテリの電圧が4.2Vに到達したとき、バッテリレベルが完全バッテリレベルにより近くなると、Toffの期間はより長くなる。Toffの期間がより長くなるプロセスは、バッテリの電圧を検出することにより実現されてもよい。
【国際調査報告】
2019511197.tif 000015
2019511197.tif 000016
2019511197.tif 000017
2019511197.tif 000018