CN101726705A

CN101726705A - 电池寿命警示系统及电池寿命警示方法

Info

Publication number: CN101726705A
Application number: CN200810169081A
Authority: CN
Inventors: 颜维廷
Original assignee: Quanta Computer Inc
Current assignee: Quanta Computer Inc
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2028-10-20
Also published as: CN101726705B

Abstract

一种电池寿命警示系统及电池寿命警示方法。电池寿命警示系统包括第一计算单元、第二计算单元及第三计算单元。第一计算单元根据电池的感应电压及原设计容量输出一容量比值。第二计算单元根据该电池的使用过寿命参数及原设计寿命参数输出寿命比值，使用过寿命参数及原设计寿命参数是与电池的使用时间或充放电次数相关。第三计算单元根据容量比值、寿命比值及权重百分比输出寿命指标。

Description

电池寿命警示系统及电池寿命警示方法

技术领域

本发明涉及一种电池寿命警示系统及电池寿命警示方法，特别是涉及一种能供使用者直接得知电池寿命的电池寿命警示系统及电池寿命警示方法。

背景技术

一般使用者是使用电源变压器(Adaptor)来对笔记型计算机的电池充电。当没有插座或外出使用时，电池即成为笔记型计算机的主要供电来源。所以，电池的优劣将严重地影响到笔记型计算机的正常操作。

然而，在选择电池的过程中，使用者很难从电池外观知道电池的寿命。所以，使用者往往会不小心买到不肖商人所售出的黑心电池，而严重地到笔记型计算机及个人的安全。

发明内容

本发明是有关于一种电池寿命警示系统及电池寿命警示方法，能提供使用者直接得知电池寿命，以避免误购黑心电池。

根据本发明，提出一种电池寿命警示系统。电池寿命警示系统包括第一计算单元、第二计算单元及第三计算单元。第一计算单元根据电池的感应电压及原设计容量(Design Capacity)输出一容量比值。第二计算单元根据该电池的使用过寿命参数及原设计寿命参数输出寿命比值，使用过寿命参数及原设计寿命参数是与电池的使用时间或充放电次数相关。第三计算单元根据容量比值、寿命比值及权重百分比输出寿命指标。

根据本发明，提出一种电池寿命警示方法。电池寿命警示方法包括：(a)根据电池的原设计容量及感应电压输出容量比值；(b)根据该电池的使用过寿命参数及原设计寿命参数输出寿命比值，该使用过寿命参数及该原设计寿命参数是与该电池的使用时间或充放电次数相关；以及(c)根据该容量比值、该寿命比值及权重百分比输出寿命指标。

为使本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1示出了依照本发明较佳实施例的一种电池寿命警示系统的方块图。

图2示出了图1的细部方块图。

图3示出了图2的电路图。

图4示出了指示单元的示意图。

图5示出了依照本发明较佳实施例的一种电池寿命警示方法的方块图。

附图符号说明

10：电池寿命警示系统

110、120、130：计算单元

112：电压电流转换器

114：积分器

116、124：除法器

122：减法器

132：加法器

134：乘法器

142：发光元件

144：多工器

R：电阻

V：感应电压

Q1：原设计容量

CV：使用过寿命参数

DV：原设计寿命参数

R1：容量比值

R2：寿命比值

P：权重百分比

L：寿命指标

I：感应电流

D：差值

S：和值

Q2：目前容量

具体实施方式

请参照图1，其示出了依照本发明较佳实施例的一种电池寿命警示系统的方块图。电池寿命警示系统10包括计算单元110、计算单元120及计算单元130。计算单元110根据电池的原设计容量Q1及感应电压V输出容量比值R1。感应电压V是由电池充放电回路上的感应电阻(Sense Resister)而得。计算单元120根据电池的使用过寿命参数CV及原设计寿命参数DV输出寿命比值R2，而使用过寿命参数CV及原设计寿命参数DV是与电池的使用时间或充放电次数相关。计算单元130根据容量比值R1、寿命比值R2及权重百分比P输出寿命指标L。

上述电池例如为笔记型计算机的电池，而原设计寿命参数DV例如为循环寿命(cycle life)或时间寿命(time life)。循环寿命(cycle life)即为电池的最大充放电次数。一个电池若要作为二次电池使用，当然希望它的充放电次数越多越好，所以循环寿命是衡量一个二次电池经济价值最重要的指标。电池的原设计容量(Design Capacity)是固定不变的，但电池容量却会因电池老化的因素而逐渐变少。

以循环寿命等于300为例，电池经300次的连续性充放电测试后，容量必须还有原原设计容量的80％才符合要求。也就是说，1000mAh的电池在第300次放电时，应能放出800mAh的容量才符合要求。此外，也有的厂商是以循环寿命等于500做为电池的规格。当循环寿命等于500，电池经500次的连续性充放电测试后，容量必须还有原设计容量的60％才合格。也就是说，1000mAh的电池在第500次放电时，应能放出600mAh的容量才符合要求。

上述时间寿命例如为平均失效时间(Mean Time Between Failure，MTBF)。所谓平均失效时间即为可靠度预估的期望值。也就是说，电池在连续工作一段时间后，其可靠度降至一定百分比的平均时间。

请参照图2及图3，图2示出了图1的细部方块图，而图3示出了图2的电路图。进一步来说，计算单元110包括电压电流转换器112、积分器114及除法器116。电压电流转换器112将充放电回路的感应电阻(Sense Resister)上的感应电压V转换为感应电流I。积分器114积分感应电流I以输出电池的目前容量Q2。除法器116相除目前容量Q2与原设计容量Q1以输出容量比值R1。

计算单元120包括减法器122及除法器124。减法器122相减原设计寿命参数DV及使用过寿命参数CV以输出差值D。除法器124相除差值D及原设计寿命参数DV以输出寿命比值R2。

计算单元130包括加法器132及乘法器134。加法器132相加容量比值R1及寿命比值R2输出和值S。乘法器134相乘和值S及权重百分比P以输出寿命指标L。其中，权重百分比P例如等于50％，也就是说，容量比值R1及寿命比值R2的权重各占50％。简言之，为了正确地评估电池的寿命，我们重新定义电池的寿命指标为

目前市面上的电池可分为两种型式：一种为智能型电池(Smart Battery)，另一种为非智能型电池(Dump Battery)。由于智能型电池具有电池管理单元(Battery Management Unit，BMU)，因此在监督电池的使用状态的下，能对充电截止的检测较准确，不会有过充的疑虑。但对于非智能型电池，充电的截止受环境影响较大，准确度较差，此时就有过充的可能性。

前述原设计寿命参数DV及使用过寿命参数CV是视智能型电池或非智能型电池而不同。当应用于智能型电池时，原设计寿命参数DV为原设计循环寿命(cycle life)时，使用过寿命参数CV为使用过循环寿命，电池的寿命指标定义为相似地，当应用于非智能型电池时，原设计寿命参数DV为原设计时间寿命(time life)时，使用过寿命参数CV为使用过时间寿命，电池的寿命指标定义为

如此一来，我们即可知道电池由出厂到现在的完整履历。而计算单元130输出的寿命指标L可视电池型式输出至电池管理单元或指示单元。

请参照图4，其示出了指示单元的示意图。指示单元可视需要而有不同的设计态样，本发明并不局限于此，为使本发明更为清晰易懂，特以图4说明如下：指示单元140包括发光元件142、电阻R及多工器144。发光元件142例如为发光二极管，而电阻R用以限流流经发光元件142的电流。多工器144根据寿命指标L驱动发光元件142。

使用者能以发亮的发光元件142多寡来判读电池寿命。或者，以发亮的发光元件142的颜色来判读电池寿命。举例来说，3颗发光元件全亮表示电池为全新；2颗发光元件亮起表示电池寿命用到一半；1颗发光元件亮起表示电池寿命即将结束。或者，绿色发光元件亮起表示电池为全新；黄色发光元件亮起表示电池寿命用到一半；红色发光元件亮起表示电池寿命即将结束。

由于上述图1示出了的电池寿命警示系统10能直接设置于电池模组上，因此使用者不仅能立即地得知目前电池状况，更能有效地避免购买到黑心电池，大幅地提高使用上的便利性。

请参照图5，其示出了为依照本发明较佳实施例的一种电池寿命警示方法的方块图。电池寿命警示方法可用于前述电池寿命警示系统10，且包括如下步骤：首先如步骤510所示，计算单元110根据电池的原设计容量Q1及感应电压V输出容量比值R1。接着如步骤520所示，计算单元120根据电池的使用过寿命参数CV及原设计寿命参数DV输出寿命比值R2。最后根据步骤530所示，计算单元130根据容量比值R1、寿命比值R2及权重百分比P输出寿命指标L。

本发明上述实施例所披露的电池寿命警示系统及电池寿命警示方法，让使用者不仅能立即地得知目前电池状况，更能有效地避免购买到黑心电池，大幅地提高使用上的便利性。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims

1.一种电池寿命警示系统，包括：

一第一计算单元，用以根据一电池的一原设计容量及一感应电压输出一容量比值；

一第二计算单元，用以根据该电池的一使用过寿命参数及一原设计寿命参数输出一寿命比值，该使用过寿命参数及该原设计寿命参数是与该电池的使用时间或充放电次数相关；以及

一第三计算单元，用以根据该容量比值、该寿命比值及一权重百分比输出一寿命指标。

2.如权利要求1所述的电池寿命警示系统，其中该原设计寿命参数为一循环寿命。

3.如权利要求1所述的电池寿命警示系统，其中该原设计寿命参数为一时间寿命。

4.如权利要求3所述的电池寿命警示系统，其中该时间寿命为平均失效时间。

5.如权利要求1所述的电池寿命警示系统，其中该第一计算单元包括：

一电压电流转换器，用以转换该感应电压为一感应电流；

一积分器，用以积分该感应电流以输出一目前容量；以及

一除法器，用以相除该目前容量与该原设计容量以输出该容量比值。

6.如权利要求1所述的电池寿命警示系统，其中该第二计算单元包括：

一减法器，用以相减该原设计寿命参数及该使用过寿命参数以输出一差值；以及

一除法器，用以相除该差值及该原设计寿命参数以输出该寿命比值。

7.如权利要求1所述的电池寿命警示系统，其中该第三计算单元包括：

一加法器，用以相加该容量比值及该寿命比值输出一和值；以及

一乘法器，用以相乘该和值及该权重百分比以输出该寿命指标。

8.如权利要求7所述的电池寿命警示系统，其中该乘法器为一与门。

9.如权利要求1所述的电池寿命警示系统，其中该寿命指标输出至一电源管理单元。

10.如权利要求1所述的电池寿命警示系统，其中该寿命指标是输出至一指示单元，以指示该寿命指标。

11.如权利要求10所述的寿命警示系统，其中该指示单元包括：

多个发光元件；

多个电阻，用以限流连经该些发光元件的电流；以及

一多工器，用以根据该寿命指标驱动该些发光元件。

12.一种电池寿命警示方法，包括：

(a)根据一电池的一原设计容量及一感应电压输出一容量比值；

(b)根据该电池的一使用过寿命参数及一原设计寿命参数输出一寿命比值，该使用过寿命参数及该原设计寿命参数是与该电池的使用时间或充放电次数相关；以及

(c)根据该容量比值、该寿命比值及一权重百分比输出一寿命指标。

13.如权利要求12所述的电池寿命警示方法，其中该原设计寿命参数为一循环寿命。

14.如权利要求12所述的电池寿命警示方法，其中该原设计寿命参数为一时间寿命。

15.如权利要求14所述的电池寿命警示方法，其中该时间寿命为平均失效时间。

16.如权利要求12所述的电池寿命警示方法，其中该步骤(a)包括：

(a1)转换该感应电压为一感应电流；

(a2)积分该感应电流以输出一目前容量；以及

(a3)相除该目前容量与该原设计容量以输出该容量比值。

17.如权利要求12所述的电池寿命警示方法，其中该步骤(b)包括：

(b1)相减该原设计寿命参数及该使用过寿命参数以输出一差值；以及

(b2)相除该差值及该原设计寿命参数以输出该寿命比值。

18.如权利要求12所述的电池寿命警示方法，其中该步骤(c)包括：

(c1)相加该容量比值及该寿命比值以输出一和值；以及

(c2)相乘该和值及该权重百分比以输出该寿命指标。

19.如权利要求12所述的电池寿命警示方法，还包括：

(d)输出该寿命指标至一电源管理单元。

20.如权利要求12所述的电池寿命警示方法，还包括：

(d)输出该寿命指标至一指示单元，以指示该寿命指标。