CN102457070A - 电池组主动式电位等化充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池充电技术领域，具体披露了一种电池组主动式电位等化充电方法，其是针对多数个相互串接的充电电池做电量检测，并通过设定高、低电量参数而界定出一判断规则组，同时，依照该判断规则组去判断该等(这些)充电电池的总残余电量，并选择对该等充电电池的充电方式，借此，可针对该等充电电池的电量状态，选择是否对所有充电电池进行大功率的充电，或对个别或多个充电电池进行小功率的充电，进而使该等充电电池可达到快速充电的目的，且使其电位可达到几近等电位的效果，同时，亦不损耗任何电量。

Description

电池组主动式电位等化充电方法
技术领域
本发明涉及电池充电技术领域，尤其是指一种可使充电电池达到快速充电，且使其电位达到几近等电位效果的电池组主动式电位等化充电方法。
背景技术
目前，能源短缺，特别是油类资源，而公知交通运输工具都因此油为燃料作为驱动，但因油燃烧后会造成环境污染，故为减少此污染，目前已研发出油电混合动力的运输工具，或纯电力驱动的运输工具，因此，电力储存及充电都是目前主要须克服的问题，借此以延长充电电池的使用寿命。
公知充电电池在多数个串并使用时，常因各充电电池间彼此的特性差异与使用情况不同，进而造成整组电池性能下降，故衍生有电位平衡电路(或称电位等化器)来改善此一现象。
而公知电位平衡中都是以被动式电阻泄漏式平衡法作为平衡，其是在充电时，检测电池组中单一充电电池的电压达到设定上限时，将充电电池组中单一充电电池电量较高者进行放电动作，来达到电位平衡，但因考虑到散热因素，其平衡电流大概介于50mA-200mA不等，一来对于目前较大容量(安培/小时)的锂电池，平衡电流太小，其相对无明显作用，二来平衡时间过长，在实际应用上效果不明显；而上述被动式电阻泄漏式平衡法都已揭露于欧盟发明专利公告号数第EP1367688B1号专利案、美国专利公开号数第US2003222619号专利案及大陆专利公告号数CN101162792号专利案等案件内容中，因此，公知所存在的缺点实有待加以改善的空间。
发明内容
本发明主要要解决的技术问题在于：提供一种电池组主动式电位等化充电方法，其是可针对多数个充电电池的电量状态，并选择性通过不同大小的功率充电器对多数个或单一充电电池进行充电，而使该充电电池的电位可达到几近等电位的效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种电池组主动式电位等化充电方法，其主要步骤包含有：
步骤一：是先针对多数个相互串接的充电电池进行电量检测，且是以该充电电池的电压、电流或温度至少其一来估测该等(这些)充电电池总残余电量状态，其中，该等充电电池的总电量状态是界定有一高电量参数及一低电量参数，而可依该高、低电量参数分类形成由至少一第一判断规则及一第二判断规则所组成的一判断规则组；
步骤二：依照该判断规则组去判断该等充电电池的总残余电量并执行下列动作，其中，若符合该第一判断规则时，则选用一整组充电器对该等充电电池进行充电，且该整组充电器的充电电压是大于该等充电电池的饱和电压，而于充电同时，并持续依该判断规则组判断该等充电电池的总残余电量，若符合该第二判断规则时，则停止该整组充电器的充电动作，并选用至少一单芯充电器对至少一充电电池进行充电，且该整组充电器的充电电压是远大于该单芯充电器的充电电压，同时，该单芯充电器的充电电压是至少大于单一充电电池的饱和电压，且于充电同时，并持续依该判断规则组判断该等充电电池的残余电量，若都不符合该第一、第二判断规则时，则完成充电动作。
作为优选方案，其中，该高电量参数为该等充电电池残余电量对满电电量的百分比(State of charge，SOC)，且该高电量参数是由90％至95％。
作为优选方案，其中，该低电量参数为该等充电电池残余电量对满电电量的百分比(State of charge，SOC)，且该低电量参数是由60％至70％。
作为优选方案，其中，该第一判断规则为该等充电电池残余电量对满电电量的百分比(State of charge，SOC)小于等于该低电量参数。
作为优选方案，其中，该第二判断规则为该等充电电池残余电量对满电电量的百分比(State of charge，SOC)大于该低电量参数，并小于等于该高电量参数。
作为优选方案，其中，于符合该第一判断规则，且该整组充电器对该等充电电池进行充电时，更进一步判断该整组充电器对该等充电电池的充电电流是否小于一第一设定值，若小于该第一设定值时，则持续依照该判断规则组判断该等充电电池的残余电量，若大于该第一设定值时，则继续进行该整组充电器的充电动作。
作为优选方案，其中，于符合该第二判断规则，且该单芯充电器对该充电电池进行充电时，更进一步判断每一充电电池的电压、电流或温度至少其一是否大于一第二设定值，若小于该第二设定值时，则继续进行该单芯充电器的充电动作，若大于该第二设定值时，则完成充电动作。
作为优选方案，其中，每一单芯充电器是针对每一充电电池进行充电。
作为优选方案，其中，每一单芯充电器是针对多数个充电电池进行充电。
作为优选方案，其中，多数个单芯充电器是针对多数个充电电池进行充电。
借此，可通过该整组充电器先对所有充电电池进行大功率的充电，并进一步再切换至该单芯充电器对个别或多个充电电池进行小功率的充电，进而使该充电电池可达到快速充电的目的，且使其电位可达到几近等电位的效果。
附图说明
图1是本发明充电方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
首先，请参阅图1所示，为本发明充电方法的流程图，其包含有下列步骤：
步骤一：是先针对多数个相互串接的充电电池进行电量检测，且是以该充电电池的电压、电流或温度至少其一来估测该等(这些)充电电池总残余电量状态，而于本发明实施例中该等充电电池的总残余电量是通过该充电电池的电压、电流及温度共同进行估测，其中，该等充电电池的总电量状态是界定有一高电量参数及一低电量参数，于本发明实施例中该高电量参数及该低电量参数是为该等充电电池残余电量对满电电量的百分比(State of charge，SOC)，且该高电量参数是由90％至95％，而该低电量参数则是由60％至70％，同时，可依该高、低电量参数分类形成由一第一判断规则及一第二判断规则所组成的一判断规则组，其中，该第一判断规则为该等充电电池的残余电量对满电电量的百分比(State of charge，SOC)小于等于该低电量参数，且该第二判断规则为该等充电电池的残余电量对满电电量的百分比(State of charge，SOC)大于该低电量参数，并小于等于该高电量参数。
步骤二：依照该判断规则组去判断该等充电电池的总残余电量并执行下列动作，其中，若符合该第一判断规则时，则选用一整组充电器对该等充电电池进行充电，且该整组充电器的充电电压是大于该等充电电池的饱和电压，而于充电同时，更进一步判断该整组充电器对该等充电电池的充电电流是否小于一第一设定值，若小于该第一设定值时，则持续依照该判断规则组判断该等充电电池的残余电量，若大于该第一设定值时，则继续进行该整组充电器的充电动作，另，若符合该第二判断规则时，则停止该整组充电器的充电动作，并选用至少一单芯充电器对至少一充电电池进行充电，且该整组充电器的充电电压是远大于该单芯充电器的充电电压，同时，该单芯充电器的充电电压是至少大于单一充电电池的饱和电压，且于充电同时，更进一步判断每一充电电池的电压、电流或温度至少其一是否大于一第二设定值，而于本发明实施例中每一充电电池是通过电压、电流及温度共同进行判断，若小于该第二设定值时，则继续进行该单芯充电器的充电动作，若大于该第二设定值时，则完成充电动作，并结束该单芯充电器的充电作业，而于结束该单芯充电器的充电作业后，亦即代表该充电电池的总残余电量是高于该高电量参数，故都不符合该第一、第二判断规则，再者，该充电电池亦会持续进行电量检测。
仍请参阅图1所示，于实施本发明时，是先对该等充电电池进行电量检测，并同时通过设定的高、低电量参数以界定出该第一、第二判断规则，于本说明实施例中是以该高电量参数的电量百分比为90％，及该低电量参数的电量百分比为70％作说明，而该等充电电池会依照其所残余的电量进行不同方式的充电，其中，若当该等充电电池的电量百分比小于等于70％(该充电电池的总残余电量为低电量)时，则利用该整组充电器对该等充电电池进行大功率充电，故可达到快速充电的目的，且于充电同时，会一并判断该整组充电器的充电电流是否超过该第一设定值，若小于该第一设定值时，则返回检测该等充电电池的电量状态，并依照该判断规则组判断该充电电池的残余电量，另，若大于该设定值时，则继续进行该整组充电器的充电，而该第一设定值的判别是因为该等充电电池于充电时，若充入的电量累积越多时，该整组充电器的充电电流则会随之减少，故该第一设定值可辅助判别该整组充电器是否持续充电，又，若当该等充电电池的电量百分比是大于70％，且同时小于等于90％(该充电电池的总残余电量为中电量)时，则选用至少一单芯充电器对至少一充电电池进行小功率充电，进而使该等充电电池的电位可达到几近等电位的效果，本方法因是针对该充电电池不足之处通过该单芯充电单元进行充电，故不会损耗任何电量亦不会如公知电阻泄漏式平衡法般产生热堆积，而于本实施例中该单芯充电器是具有多数个，且该单芯充电器及该等充电电池间可选择性以单一单芯充电器对单一充电电池、以单一单芯充电器对多数个充电电池，或以多数个单芯充电器对单一充电电池进行充电，另，于充电同时，会一并判断每一充电电池的电压、电流及温度是否大于该第二设定值，若小于该第二设定值时，则继续进行该单芯充电器的充电动作，若大于该第二设定值时，则完成充电动作。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，其主要步骤包含有：
步骤一：是先针对多数个相互串接的充电电池进行电量检测，且是以该充电电池的电压、电流或温度至少其一来估测该等充电电池总残余电量状态，其中，该等充电电池的总电量状态是界定有一高电量参数及一低电量参数，而可依该高、低电量参数分类形成由至少一第一判断规则及一第二判断规则所组成的一判断规则组；
步骤二：依照该判断规则组去判断该等充电电池的总残余电量并执行下列动作，其中，若符合该第一判断规则时，则选用一整组充电器对该等充电电池进行充电，且该整组充电器的充电电压是大于该等充电电池的饱和电压，而于充电同时，并持续依该判断规则组判断该等充电电池的总残余电量，若符合该第二判断规则时，则停止该整组充电器的充电动作，并选用至少一单芯充电器对至少一充电电池进行充电，且该整组充电器的充电电压是远大于该单芯充电器的充电电压，同时，该单芯充电器的充电电压是至少大于单一充电电池的饱和电压，且于充电同时，并持续依该判断规则组判断该等充电电池的残余电量，若都不符合该第一、第二判断规则时，则完成充电动作。
2.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，该高电量参数是为该等充电电池残余电量对满电电量的百分比(State ofcharge，SOC)，且该高电量参数是由90％至95％。
3.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，该低电量参数是为该等充电电池残余电量对满电电量的百分比(State ofcharge，SOC)，且该低电量参数是由60％至70％。
4.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，该第一判断规则为该等充电电池的残余电量对满电电量的百分比(State ofcharge，SOC)小于等于该低电量参数。
5.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，该第二判断规则为该等充电电池的残余电量对满电电量的百分比(State ofcharge，SOC)大于该低电量参数，并小于等于该高电量参数。
6.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，于符合该第一判断规则，且该整组充电器对该等充电电池进行充电时，更进一步判断该整组充电器对该等充电电池的充电电流是否小于一第一设定值，若小于该第一设定值时，则持续依照该判断规则组判断该等充电电池的残余电量，若大于该第一设定值时，则继续进行该整组充电器的充电动作。
7.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，于符合该第二判断规则，且该单芯充电器对该充电电池进行充电时，更进一步判断每一充电电池的电压、电流或温度至少其一是否大于一第二设定值，若小于该第二设定值时，则继续进行该单芯充电器的充电动作，若大于该第二设定值时，则完成充电动作。
8.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，每一单芯充电器是针对每一充电电池进行充电。
9.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，每一单芯充电器是针对多数个充电电池进行充电。
10.依权利要求1所述的电池组主动式电位等化充电方法，其特征在于，多数个单芯充电器是针对多数个充电电池进行充电。
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