專利名稱：電池組主動(dòng)式電位等化充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種可使充電電池達(dá)到快速充電，且使其電位達(dá)到幾近等電位效果的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法。
背景技術(shù)：
目前，能源短缺，特別是油類資源，而公知交通運(yùn)輸工具都因此油為燃料作為驅(qū)動(dòng)，但因油燃燒后會(huì)造成環(huán)境污染，故為減少此污染，目前已研發(fā)出油電混合動(dòng)力的運(yùn)輸工具，或純電力驅(qū)動(dòng)的運(yùn)輸工具，因此，電力儲(chǔ)存及充電都是目前主要須克服的問(wèn)題，借此以延長(zhǎng)充電電池的使用壽命。公知充電電池在多數(shù)個(gè)串并使用時(shí)，常因各充電電池間彼此的特性差異與使用情況不同，進(jìn)而造成整組電池性能下降，故衍生有電位平衡電路(或稱電位等化器)來(lái)改善此
一現(xiàn)象。而公知電位平衡中都是以被動(dòng)式電阻泄漏式平衡法作為平衡，其是在充電時(shí)，檢測(cè)電池組中單一充電電池的電壓達(dá)到設(shè)定上限時(shí)，將充電電池組中單一充電電池電量較高者進(jìn)行放電動(dòng)作，來(lái)達(dá)到電位平衡，但因考慮到散熱因素，其平衡電流大概介于50mA-200mA 不等，一來(lái)對(duì)于目前較大容量(安培/小時(shí))的鋰電池，平衡電流太小，其相對(duì)無(wú)明顯作用， 二來(lái)平衡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在實(shí)際應(yīng)用上效果不明顯；而上述被動(dòng)式電阻泄漏式平衡法都已揭露于歐盟發(fā)明專利公告號(hào)數(shù)第EP1367688B1號(hào)專利案、美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)數(shù)第US200322^19號(hào)專利案及大陸專利公告號(hào)數(shù)CN101162792號(hào)專利案等案件內(nèi)容中，因此，公知所存在的缺點(diǎn)實(shí)有待加以改善的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種電池組主動(dòng)式電位等化充電方法， 其是可針對(duì)多數(shù)個(gè)充電電池的電量狀態(tài)，并選擇性通過(guò)不同大小的功率充電器對(duì)多數(shù)個(gè)或單一充電電池進(jìn)行充電，而使該充電電池的電位可達(dá)到幾近等電位的效果。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其主要步驟包含有步驟一是先針對(duì)多數(shù)個(gè)相互串接的充電電池進(jìn)行電量檢測(cè)，且是以該充電電池的電壓、電流或溫度至少其一來(lái)估測(cè)該等(這些)充電電池總殘余電量狀態(tài)，其中，該等充電電池的總電量狀態(tài)是界定有一高電量參數(shù)及一低電量參數(shù)，而可依該高、低電量參數(shù)分類形成由至少一第一判斷規(guī)則及一第二判斷規(guī)則所組成的一判斷規(guī)則組；步驟二依照該判斷規(guī)則組去判斷該等充電電池的總殘余電量并執(zhí)行下列動(dòng)作， 其中，若符合該第一判斷規(guī)則時(shí)，則選用一整組充電器對(duì)該等充電電池進(jìn)行充電，且該整組充電器的充電電壓是大于該等充電電池的飽和電壓，而于充電同時(shí)，并持續(xù)依該判斷規(guī)則組判斷該等充電電池的總殘余電量，若符合該第二判斷規(guī)則時(shí)，則停止該整組充電器的充電動(dòng)作，并選用至少一單芯充電器對(duì)至少一充電電池進(jìn)行充電，且該整組充電器的充電電壓是遠(yuǎn)大于該單芯充電器的充電電壓，同時(shí)，該單芯充電器的充電電壓是至少大于單一充電電池的飽和電壓，且于充電同時(shí)，并持續(xù)依該判斷規(guī)則組判斷該等充電電池的殘余電量， 若都不符合該第一、第二判斷規(guī)則時(shí)，則完成充電動(dòng)作。作為優(yōu)選方案，其中，該高電量參數(shù)為該等充電電池殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge，S0C)，且該高電量參數(shù)是由90%至95%。作為優(yōu)選方案，其中，該低電量參數(shù)為該等充電電池殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge，S0C)，且該低電量參數(shù)是由60%至70%。作為優(yōu)選方案，其中，該第一判斷規(guī)則為該等充電電池殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge, S0C)小于等于該低電量參數(shù)。作為優(yōu)選方案，其中，該第二判斷規(guī)則為該等充電電池殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge, S0C)大于該低電量參數(shù)，并小于等于該高電量參數(shù)。作為優(yōu)選方案，其中，于符合該第一判斷規(guī)則，且該整組充電器對(duì)該等充電電池進(jìn)行充電時(shí)，更進(jìn)一步判斷該整組充電器對(duì)該等充電電池的充電電流是否小于一第一設(shè)定值，若小于該第一設(shè)定值時(shí)，則持續(xù)依照該判斷規(guī)則組判斷該等充電電池的殘余電量，若大于該第一設(shè)定值時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行該整組充電器的充電動(dòng)作。作為優(yōu)選方案，其中，于符合該第二判斷規(guī)則，且該單芯充電器對(duì)該充電電池進(jìn)行充電時(shí)，更進(jìn)一步判斷每一充電電池的電壓、電流或溫度至少其一是否大于一第二設(shè)定值， 若小于該第二設(shè)定值時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行該單芯充電器的充電動(dòng)作，若大于該第二設(shè)定值時(shí)，則完成充電動(dòng)作。作為優(yōu)選方案，其中，每一單芯充電器是針對(duì)每一充電電池進(jìn)行充電。作為優(yōu)選方案，其中，每一單芯充電器是針對(duì)多數(shù)個(gè)充電電池進(jìn)行充電。作為優(yōu)選方案，其中，多數(shù)個(gè)單芯充電器是針對(duì)多數(shù)個(gè)充電電池進(jìn)行充電。借此，可通過(guò)該整組充電器先對(duì)所有充電電池進(jìn)行大功率的充電，并進(jìn)一步再切換至該單芯充電器對(duì)個(gè)別或多個(gè)充電電池進(jìn)行小功率的充電，進(jìn)而使該充電電池可達(dá)到快速充電的目的，且使其電位可達(dá)到幾近等電位的效果。


圖1是本發(fā)明充電方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。首先，請(qǐng)參閱圖1所示，為本發(fā)明充電方法的流程圖，其包含有下列步驟步驟一是先針對(duì)多數(shù)個(gè)相互串接的充電電池進(jìn)行電量檢測(cè)，且是以該充電電池的電壓、電流或溫度至少其一來(lái)估測(cè)該等(這些)充電電池總殘余電量狀態(tài)，而于本發(fā)明實(shí)施例中該等充電電池的總殘余電量是通過(guò)該充電電池的電壓、電流及溫度共同進(jìn)行估測(cè)，其中，該等充電電池的總電量狀態(tài)是界定有一高電量參數(shù)及一低電量參數(shù)，于本發(fā)明實(shí)施例中該高電量參數(shù)及該低電量參數(shù)是為該等充電電池殘余電量對(duì)滿電電量的百分比 (State of charge, S0C)，且該高電量參數(shù)是由90%至95%，而該低電量參數(shù)則是由60%至70%，同時(shí)，可依該高、低電量參數(shù)分類形成由一第一判斷規(guī)則及一第二判斷規(guī)則所組成的一判斷規(guī)則組，其中，該第一判斷規(guī)則為該等充電電池的殘余電量對(duì)滿電電量的百分比 (State of charge, S0C)小于等于該低電量參數(shù)，且該第二判斷規(guī)則為該等充電電池的殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge, S0C)大于該低電量參數(shù)，并小于等于該高電量參數(shù)。步驟二依照該判斷規(guī)則組去判斷該等充電電池的總殘余電量并執(zhí)行下列動(dòng)作， 其中，若符合該第一判斷規(guī)則時(shí)，則選用一整組充電器對(duì)該等充電電池進(jìn)行充電，且該整組充電器的充電電壓是大于該等充電電池的飽和電壓，而于充電同時(shí)，更進(jìn)一步判斷該整組充電器對(duì)該等充電電池的充電電流是否小于一第一設(shè)定值，若小于該第一設(shè)定值時(shí)，則持續(xù)依照該判斷規(guī)則組判斷該等充電電池的殘余電量，若大于該第一設(shè)定值時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行該整組充電器的充電動(dòng)作，另，若符合該第二判斷規(guī)則時(shí)，則停止該整組充電器的充電動(dòng)作，并選用至少一單芯充電器對(duì)至少一充電電池進(jìn)行充電，且該整組充電器的充電電壓是遠(yuǎn)大于該單芯充電器的充電電壓，同時(shí)，該單芯充電器的充電電壓是至少大于單一充電電池的飽和電壓，且于充電同時(shí)，更進(jìn)一步判斷每一充電電池的電壓、電流或溫度至少其一是否大于一第二設(shè)定值，而于本發(fā)明實(shí)施例中每一充電電池是通過(guò)電壓、電流及溫度共同進(jìn)行判斷，若小于該第二設(shè)定值時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行該單芯充電器的充電動(dòng)作，若大于該第二設(shè)定值時(shí)，則完成充電動(dòng)作，并結(jié)束該單芯充電器的充電作業(yè)，而于結(jié)束該單芯充電器的充電作業(yè)后，亦即代表該充電電池的總殘余電量是高于該高電量參數(shù)，故都不符合該第一、第二判斷規(guī)則，再者，該充電電池亦會(huì)持續(xù)進(jìn)行電量檢測(cè)。仍請(qǐng)參閱圖1所示，于實(shí)施本發(fā)明時(shí)，是先對(duì)該等充電電池進(jìn)行電量檢測(cè)，并同時(shí)通過(guò)設(shè)定的高、低電量參數(shù)以界定出該第一、第二判斷規(guī)則，于本說(shuō)明實(shí)施例中是以該高電量參數(shù)的電量百分比為90%，及該低電量參數(shù)的電量百分比為70%作說(shuō)明，而該等充電電池會(huì)依照其所殘余的電量進(jìn)行不同方式的充電，其中，若當(dāng)該等充電電池的電量百分比小于等于70% (該充電電池的總殘余電量為低電量)時(shí)，則利用該整組充電器對(duì)該等充電電池進(jìn)行大功率充電，故可達(dá)到快速充電的目的，且于充電同時(shí)，會(huì)一并判斷該整組充電器的充電電流是否超過(guò)該第一設(shè)定值，若小于該第一設(shè)定值時(shí)，則返回檢測(cè)該等充電電池的電量狀態(tài)，并依照該判斷規(guī)則組判斷該充電電池的殘余電量，另，若大于該設(shè)定值時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行該整組充電器的充電，而該第一設(shè)定值的判別是因?yàn)樵摰瘸潆婋姵赜诔潆姇r(shí)，若充入的電量累積越多時(shí)，該整組充電器的充電電流則會(huì)隨之減少，故該第一設(shè)定值可輔助判別該整組充電器是否持續(xù)充電，又，若當(dāng)該等充電電池的電量百分比是大于70%，且同時(shí)小于等于90% (該充電電池的總殘余電量為中電量)時(shí)，則選用至少一單芯充電器對(duì)至少一充電電池進(jìn)行小功率充電，進(jìn)而使該等充電電池的電位可達(dá)到幾近等電位的效果，本方法因是針對(duì)該充電電池不足之處通過(guò)該單芯充電單元進(jìn)行充電，故不會(huì)損耗任何電量亦不會(huì)如公知電阻泄漏式平衡法般產(chǎn)生熱堆積，而于本實(shí)施例中該單芯充電器是具有多數(shù)個(gè)，且該單芯充電器及該等充電電池間可選擇性以單一單芯充電器對(duì)單一充電電池、以單一單芯充電器對(duì)多數(shù)個(gè)充電電池，或以多數(shù)個(gè)單芯充電器對(duì)單一充電電池進(jìn)行充電，另，于充電同時(shí)，會(huì)一并判斷每一充電電池的電壓、電流及溫度是否大于該第二設(shè)定值，若小于該第二設(shè)定值時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行該單芯充電器的充電動(dòng)作，若大于該第二設(shè)定值時(shí)，則完成充電動(dòng)作。以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，其主要步驟包含有步驟一是先針對(duì)多數(shù)個(gè)相互串接的充電電池進(jìn)行電量檢測(cè)，且是以該充電電池的電壓、電流或溫度至少其一來(lái)估測(cè)該等充電電池總殘余電量狀態(tài)，其中，該等充電電池的總電量狀態(tài)是界定有一高電量參數(shù)及一低電量參數(shù)，而可依該高、低電量參數(shù)分類形成由至少一第一判斷規(guī)則及一第二判斷規(guī)則所組成的一判斷規(guī)則組；步驟二 依照該判斷規(guī)則組去判斷該等充電電池的總殘余電量并執(zhí)行下列動(dòng)作，其中， 若符合該第一判斷規(guī)則時(shí)，則選用一整組充電器對(duì)該等充電電池進(jìn)行充電，且該整組充電器的充電電壓是大于該等充電電池的飽和電壓，而于充電同時(shí)，并持續(xù)依該判斷規(guī)則組判斷該等充電電池的總殘余電量，若符合該第二判斷規(guī)則時(shí)，則停止該整組充電器的充電動(dòng)作，并選用至少一單芯充電器對(duì)至少一充電電池進(jìn)行充電，且該整組充電器的充電電壓是遠(yuǎn)大于該單芯充電器的充電電壓，同時(shí)，該單芯充電器的充電電壓是至少大于單一充電電池的飽和電壓，且于充電同時(shí)，并持續(xù)依該判斷規(guī)則組判斷該等充電電池的殘余電量，若都不符合該第一、第二判斷規(guī)則時(shí)，則完成充電動(dòng)作。
2.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，該高電量參數(shù)是為該等充電電池殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge, S0C)，且該高電量參數(shù)是由90%至95%。
3.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，該低電量參數(shù)是為該等充電電池殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge, S0C)，且該低電量參數(shù)是由60%至70%。
4.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，該第一判斷規(guī)則為該等充電電池的殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge，S0C)小于等于該低電量參數(shù)。
5.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，該第二判斷規(guī)則為該等充電電池的殘余電量對(duì)滿電電量的百分比(State of charge，S0C)大于該低電量參數(shù)，并小于等于該高電量參數(shù)。
6.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，于符合該第一判斷規(guī)則，且該整組充電器對(duì)該等充電電池進(jìn)行充電時(shí)，更進(jìn)一步判斷該整組充電器對(duì)該等充電電池的充電電流是否小于一第一設(shè)定值，若小于該第一設(shè)定值時(shí)，則持續(xù)依照該判斷規(guī)則組判斷該等充電電池的殘余電量，若大于該第一設(shè)定值時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行該整組充電器的充電動(dòng)作。
7.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，于符合該第二判斷規(guī)則，且該單芯充電器對(duì)該充電電池進(jìn)行充電時(shí)，更進(jìn)一步判斷每一充電電池的電壓、 電流或溫度至少其一是否大于一第二設(shè)定值，若小于該第二設(shè)定值時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行該單芯充電器的充電動(dòng)作，若大于該第二設(shè)定值時(shí)，則完成充電動(dòng)作。
8.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，每一單芯充電器是針對(duì)每一充電電池進(jìn)行充電。
9.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，每一單芯充電器是針對(duì)多數(shù)個(gè)充電電池進(jìn)行充電。
10.依權(quán)利要求1所述的電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其特征在于，多數(shù)個(gè)單芯充電器是針對(duì)多數(shù)個(gè)充電電池進(jìn)行充電。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，具體披露了一種電池組主動(dòng)式電位等化充電方法，其是針對(duì)多數(shù)個(gè)相互串接的充電電池做電量檢測(cè)，并通過(guò)設(shè)定高、低電量參數(shù)而界定出一判斷規(guī)則組，同時(shí)，依照該判斷規(guī)則組去判斷該等(這些)充電電池的總殘余電量，并選擇對(duì)該等充電電池的充電方式，借此，可針對(duì)該等充電電池的電量狀態(tài)，選擇是否對(duì)所有充電電池進(jìn)行大功率的充電，或?qū)€(gè)別或多個(gè)充電電池進(jìn)行小功率的充電，進(jìn)而使該等充電電池可達(dá)到快速充電的目的，且使其電位可達(dá)到幾近等電位的效果，同時(shí)，亦不損耗任何電量。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102457070SQ201010511460
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者周顯光, 林志宏, 林鴻熙, 潘文華, 許凱評(píng), 許孝友, 陳圣樺 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人聯(lián)合船舶設(shè)計(jì)發(fā)展中心