CN102478637A

CN102478637A - 通过电池充放电特性检控容量与功率的方法

Info

Publication number: CN102478637A
Application number: CN2010106022504A
Authority: CN
Inventors: 凌守弘; 孙建中; 赖秋助
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Kwang Yang Motor Co Ltd
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2030-12-23
Also published as: US8823325B2; TW201221986A; CN102478637B; TWI428622B; US20120133331A1

Abstract

一种通过电池充放电特性检控容量与功率的方法。就放电而言，测量一电池的开路电压与输出电容量的关系，以获得一第一特征曲线。测量电池在一额定最大放电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得一第二特征曲线。建立通过于第一特征曲线与第二特征曲线上分别选取的一第一特征点与一第二特征点的一特征边界线。第一特征点所对应的电压值高于第二特征点所对应的电压值。第一特征曲线、第二特征曲线与特征边界线定义出一操作范围。令电池放电落在操作范围内。依据上述放电的控制逻辑也可套用到充电模式。

Description

通过电池充放电特性检控容量与功率的方法

技术领域

本发明涉及一种电池管理方法，且特别涉及一种通过电池充放电特性检控容量与功率的方法。

背景技术

现今的信息社会下，人类对电子产品的依赖性与日俱增。为符合携带方便、不占据空间等须求，各种便携式(portable)电子装置以及电动载具(electric vehicle)的发展趋势是朝向高速度、高效率、低耗能、且简易轻薄方向研发，例如笔记型计算机、移动电话(Cell Phone)、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)以及平板型计算机(Tablet PC)等便携式电子装置以及电动自行车、电动车等电动载具。目前便携式电子装置与电动载具皆以电池为其电力提供单元。从成本和环境影响角度出发，智慧型电池管理趋于必要性，以求产品有更长的运行时间、更长的寿命、以及能让最终消费者更放心使用设备的电池信息。

一般而言，电池的放电程序面对不定的放电负载进行放电，并且根据一设定的截止电压(cut-off voltage，V-cutoff)终止放电程序。在电池的放电过程中，使用者或是电子装置可轻易地将电池已输出的电流进行积分以获得已经使用的输出电容量。不过，无法有效地估计剩余的输出电容量仍有多少，因为电池可用容量可能随着使用情况以及历程而有所改变。另外，在放电一段时间之后，电池的电压可能瞬间地大幅下降。因此，电压瞬间地大幅下降可能造成电池老化而不利于电池的使用寿命。另外，在电池充电时，目前常用的方式是在充电过程以恒流方式进行充电，在接近充饱时，再转而使用恒压充电。如要使用较高的充电电流，容易在其电压上会有快速变化，此时，可能会造成电池的损伤。因此，目前的电池充放电模式亦仍存在有须待改进的问题。

发明内容

本发明提供一种通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，避免电池因放电过程的剧烈变化而老化。同时，引导出在电池放电时有助于准确地评估判断电池的可用容量、剩余容量与功率的方法。

本发明提供一种通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，避免电池因充电过程的剧烈变化而老化。同时，引导出在电池充电时有助于准确地评估判断电池的可用容量、剩余容量与功率的方法。

本发明提出一种检控电池充放电模式以判断电池输出电容量与功率的方法。对于在电池放电方面，测量一电池的开路电压与输出电容量的关系，以获得一第一特征曲线。并且，测量电池在一额定最大放电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得一第二特征曲线。在第一特征曲线与第二特征曲线上分别选取一第一特征点与一第二特征点，其中第一特征点所对应的电压值高于第二特征点所对应的电压值。此外，建立一特征边界线，特征边界线通过第一特征点与第二特征点，其中第一特征曲线、第二特征曲线与特征边界线定义出一操作范围为电池放电操作边界线(Batterydischarge boundary line)。随之，令电池放电时，落在此操作范围内。也就是说，电池可依据一放电特征曲线在至少一种放电电流速率下放电，其中放电特征曲线落在操作范围内。

本发明还提供一种通过电池充放电特性，以检控容量与功率的方法。测量一电池的开路电压与输出电容量的关系，以获得一第一特征曲线。测量电池在一额定最大充电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得一第二特征曲线；于第一特征曲线与第二特征曲线上分别选取一第一特征点与一第二特征点，其中第一特征点所对应的电压值低于第二特征点所对应的电压值。建立一特征边界线，其中特征边界线通过第一特征点与第二特征点，且第一特征曲线、第二特征曲线与特征边界线定义出一操作范围为电池充电操作边界线(Battery charge boundary line)。随之，令电池依据一充电特征曲线在至少一种充电电流速率下充电，其中充电特征曲线落在操作范围内。

在本发明的一实施例中，上述的特征边界线实质上为通过第一特征点与第二特征点的一直线或一曲线。

在本发明的一实施例中，上述的第一特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差为电池的剩余容量。

在本发明的一实施例中，上述的第二特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差为电池在额定最大放电电流速率下的可用容量。

在本发明的一实施例中，上述的第一特征点的选取方法包括令电池在开路条件下，计算取样点的内阻(Rn)相较于电池处于一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR，以及当Rn＞Rm且ΔR/Rm超过一阈值时则判定当时电压与输出电容量的位置为第一特征点，其中阈值介于0.1至5。

在本发明的一实施例中，上述的第二特征点的选取方式包括令电池在额定最大放(充)电电流速率下，计算取样点的内阻(Rn)相较于电池在一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR，以及当Rn＞Rm时且ΔR/Rm超过一阈值时则判定为第二特征点，其中阈值介于0.1至5。

在本发明的一实施例中，上述的第一截止点的选取方法包括电池在开路条件下，计算取样点的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两比值的比大于一阈值(Y)时的点作为第一特征点，且阈值(Y)介于1.1至5。

在本发明的一实施例中，上述的第二特征点的选取方法包括电池在额定最大放(充)电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两比值的比大于一阈值(Y)时的点作为第二特征点，且阈值(Y)介于1.1至5，亦即，本发明的一实施例中，(ΔV/ΔAh)n相较于参考值(ΔV/ΔAh)m增加10％至400％。

在本发明的一实施例中，上述的参考残电量例如为0％至100％残电量。

在本发明的一实施例中，上述的放(充)电特征曲线与部分第二特征曲线重叠。

在本发明的一实施例中，上述的建立特征边界线的方法还包括以下步骤。测量电池在至少一种放(充)电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得至少一第三特征曲线，其中第三特征曲线放(充)电电流速率小于额定最大放(充)电电流速率。接着，在上述第三特征曲线上选取一第三特征点，且令特征边界线通过第三特征点。

在本发明的一实施例中，第三特征点的选取方法包括令电池在至少一种放(充)电电流速率下，计算取样点的内阻(Rn)相较于电池在一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR以及当Rn＞Rm且ΔR/Rm超过一阈值时则判定为第三特征点，其中阈值介于0.1至5。或是，第三特征点定义为电池在至少一种放(充)电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两比值的比大于一阈值(Y)时的点作为第三特征点，且阈值(Y)介于1.1至5。

在本发明的一实施例中，上述的参考残电量为0％至100％残电量，或是50％残电量。

在本发明的一实施例中，上述的建立特征边界线的方法还包括在不同操作温度下建立不同的特征边界线，以根据实际的操作温度选择其中一个特征边界线以定义操作范围。

在本发明的一实施例中，在特征边界线上，电池的放(充)电电流(I)与输出电容量(Q)符合线性函数Q＝a(T)I+b(T)，其中a(T)以及b(T)为温度的函式。如果以线性表示方法可知，a(T)＝rT+s，其中r，s参数为数值常数，T为电池温度，当然a(T)可为二次或多次方程式。相似地，b(T)＝pT+q，其中p，q参数为数值常数，T为电池温度，当然b(T)可为二次或多次方程式。另外，决定电池放(充)电模式的方法还包括测量电池在操作截止时的测量输出电容量；判断测量输出电容量值与线性函数所计算出来的计算输出电容量值是否相同；以及在测量输出电容量值与计算输出电容量值不同时，将测量输出电容量值与计算输出电容量值的比值视为更新因子t，并将a(T)以及b(T)分别更新为a(T)×t以及b(T)×t。

再者，本发明又提出一种通过电池充放电特性，以检控容量与功率的方法。测量一电池的开路电压与输出电容量的关系，以获得一第一特征曲线。测量电池在一额定最大放电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得一第二特征曲线；于第一特征曲线与第二特征曲线上分别选取一第一特征点与一第二特征点，其中第一特征点所对应的电压值高于第二特征点所对应的电压值。建立一特征边界线，其中特征边界线通过第一特征点与第二特征点，且第一特征曲线、第二特征曲线与特征边界线定义出一操作范围为电池充电操作边界线(Battery discharge boundary line)。随之，令电池依据一放电特征曲线在至少一种放电电流速率下充电，其中放电特征曲线落在操作范围内。计算第一特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差以获得电池的剩余容量。计算第二特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差以获得电池在额定最大放电电流速率下的可用容量。

在本发明的一实施例中，上述的电池在一取样点上的最大放电功率(Pmax)为：

P \max = Min \{\begin{matrix} I \max \times (OCVk - I \max \times Rk) \\ \frac{(OCVk - Yk)}{Rk} \times Yk \end{matrix}

其中Min为较小值、Imax为电池在额定最大放电速率下的电流值、OCVk为电池在取样点的输出电容量下进行操作时的开路电压值、Rk为电池在取样点的内阻、Yk为电池在取样点的输出电容量下特征边界线所对应的电压值。

本发明再提出一种通过电池充放电特性，以检控容量与功率的方法。测量一电池的开路电压与输出电容量的关系，以获得一第一特征曲线。测量电池在一额定最大充电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得一第二特征曲线；于第一特征曲线与第二特征曲线上分别选取一第一特征点与一第二特征点，其中第一特征点所对应的电压值低于第二特征点所对应的电压值。建立一特征边界线，其中特征边界线通过第一特征点与第二特征点，且第一特征曲线、第二特征曲线与特征边界线定义出一操作范围为电池充电操作边界线(Battery charge boundary line)。随之，令电池依据一充电特征曲线在至少一种充电电流速率下充电，其中充电特征曲线落在操作范围内。计算第一特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差以获得电池的剩余容量。计算第二特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差以获得电池在额定最大充电电流速率下的可用容量。

在本发明的一实施例中，电池在一取样点上的最大充电功率(Pmax)为：

P \max = Min \{\begin{matrix} I \max \times (OCVk + I \max \times Rk) \\ \frac{(Yk - OCVk)}{Rk} \times Yk \end{matrix}

其中Min为较小值、Imax为电池在额定最大充电速率下的电流值、OCVk为电池在取样点的输出电容量下进行操作时的开路电压值、Rk为电池在取样点的内阻、Yk为电池在取样点的输出电容量下特征边界线所对应的电压值。

再者，对于在电池充电方面，本发明一实施例测量电池在一额定最大充电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得一第二特征曲线；于第一特征曲线与第二特征曲线上分别选取一第一特征点与一第二特征点，其中第一特征点所对应的电压值高于第二特征点所对应的电压值。建立一特征边界线，其中特征边界线通过第一特征点与第二特征点，且第一特征曲线、第二特征曲线与特征边界线定义出一操作范围为电池放电操作边界线(Battery charge boundary line)。随之，令电池充电时，落在此操作范围内。计算第一特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差以获得电池的剩余容量。计算第二特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差以获得电池在额定最大放电电流速率下的可用容量。

在本发明的一实施例中，上述的电池在一取样点上的最大充电功率(Pmax)为：

P \max = Min \{\begin{matrix} I \max \times (OCVk + I \max \times Rk) \\ \frac{(Yk - OCVk)}{Rk} \times Yk \end{matrix}

其中Min为较小值、Imax为电池在额定最大充电速率下的电流值、Vk为电池在取样点的输出电容量下进行操作时的电压值、Rk为电池在取样点的内阻、Yk为电池在取样点的输出电容量下特征边界线所对应的电压值、OCVk为电池在取样点的输出电容量下第一特征曲线所对应的电压值。

基于上述，本发明将电池在开路状态下以及额定最大放电电流速率下的特征线上选取特征点以作为特征边界线的依据，其中特征点可以选取自各特征线由缓斜率转变为陡斜率的点，或是利用电池内阻的变化来选取，或是利用电池的电压与输出电容量变异来选取。因此，电池根据本发明的方法进行放电或充电时不会发生电压骤变而产生大量热能的现象，而有助于延长电池的使用寿命。另外，电池的可用输出电容量以及剩余输出电容量可以根据特征边界线来估计，不容易发生估算错误的情形。更进一步来说，本发明可以利用特征边界线的分布来估计电池在取样点上可输出的功率以判断电池所提供的功率是否可执行所需的动作或功能。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A与图2绘示为在放电过程中，电池的电压与输出电容量的关系。

图1B绘示为电池的残电量与电池内阻的关系的示意图，其中横轴为电池残电量，纵轴为电池内阻。

图3绘示为在放电过程中，电池的电压与输出电容量关系的局部示意图。

图4绘示为在充电过程中电池的电压与电容量的关系。

【主要元件符号说明】

100：操作点

102、202：放电特征曲线

110、310：第一特征曲线

112、312：第一特征点

120、320：第二特征曲线

122、322：第二特征点

130、230、330：特征边界线

140、150、202a、202b：曲线

240、340：第三特征曲线

242、342：第三特征点

302：充电特征曲线

C1、C4、C6：剩余容量

C2、C3、C5：可用容量

K、K1：取样点

OCVk、Vk、Yk：电压值

Rn1、Rn2、Rm1、Rm2：内阻值

具体实施方式

由于现今习用的电池充放电模式可能使电池在充放电过程中因电池内阻突然急遽变化而引发剧烈的电压变化并产生大量热能，长时间操作在此条件下将使电池加速老化与性能衰退。因此，以下实施例提出通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，让电池在选定的操作范围中进行放电或是充电。

电池放电过程中，不容易发生电压剧烈下降而有助于提高电池的使用寿命。以下的实施例将伴随图1A与图2所绘示的电池在放电过程中，输出电容量与电压的关系进行说明。

一般而言，每一个电池制作完成后，可进行放电的额定最大电流速率(C-rate)以及开路电压与输出电容量的关系就已经被决定了。因此，使用者必须依据不同的需求来选择适合的电池。据此，为了定义出合适的电池操作范围，请先参照图1A，本实施例例如先测量一电池的开路电压与输出电容量的关系，以获得一第一特征曲线110。并且，测量电池在一额定最大放电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得一第二特征曲线120。此外，本实施例采用第一特征曲线110与第二特征曲线120作为电池的操作范围的边界条件。值得一提的是，在本发明相关实施方式中，输出电容量例如为电池放出电流积分后所获得的数值。

由图1A可知，第一特征曲线110与第二特征曲线120的变化趋势并不稳定。尤其是，在电压下降到一定数值后，第一特征曲线110与第二特征曲线皆分别地发生骤降。电池若沿着这些骤降的趋势进行放电，则可能发生老化。因此，本实施例于第一特征曲线110与第二特征曲线120上分别选取第一特征点112与第二特征点122，其中第一特征点所对应的电压值高于第二特征点所对应的电压值。并且，本实施例除第一特征曲线110与第二特征曲线120之外，更建立一特征边界线130(或称特征截止线，characteristic cutting-off line)，使得特征边界线130通过第一特征点112与第二特征点122来定义出电池的操作范围。换句话说，在本实施例中，第一特征曲线110、第二特征曲线120与特征边界线130是定义出电池的操作范围的边界条件。

具体而言，本实施例是利用通过第一特征点112与第二特征点122的一直线、一折线或一曲线作为特征边界线130，其中第一特征点112与第二特征点122可以通过数种方式来选取。例如，图1B绘示为电池的残电量与电池内阻的关系的示意图，其中横轴为电池残电量，纵轴为电池内阻。请参照图1B，曲线140为电池在开路条件下的残电量与内阻的关系，而曲线150为电池在额定最大电流速率下进行放电时残电量与内阻的关系。根据曲线140与曲线150的分布可知，电池的残电量减小到一定程度时，内阻将骤然增加。由于内阻骤然增加而导致热能产生是电池老化的主要因素之一，所以，本实施例例如可选择内阻骤然变化时的点来作为图1A的特征点112与122。

详细地讲，本实施例可以令电池在开路条件下，计算取样点的内阻(Rn1)相较于电池处于一参考残电量时的内阻(Rm1)之间的差异量ΔR1。并且，当Rn1＞Rm1且ΔR1/Rm1超过一阈值时则判定当时电压与输出电容量的位置为第一特征点112，其中阈值介于0.1至5。在一实施例中，参考残电量可以为0％至100％残电量，或是50％残电量。

具体而言，电池残电量在50％时，电池的内阻(Rm1)约为50mΩ。在取样点的状态下，电池的内阻值Rn1若为60mΩ，则表示Rn1与Rm1之间的变异量为10mΩ，相当于内阻产生了20％的变化。此时，假设阈值设定为20％，则判断目前位置为第一特征点112。

相似地，本实施例可以令电池在额定最大放电电流速率下，计算取样点的内阻(Rn2)相较于电池在一参考残电量时的内阻(Rm2)之间的差异量ΔR2。并且，当Rn2＞Rm2且ΔR2/Rm2超过一阈值时则判定为第二特征点122，其中阈值可以介于0.1至5。此外，参考残电量可以为0％至100％残电量，或是50％残电量。另外，第二特征点122的选取方式也可以选自在额定最大放电电流速率下，不会产生电压或电阻大幅提升的容量范围所对应的点。在此容量范围之内，电池的相对电压或电阻不会因为电流大小而造成大幅度的变化。

第一特征点112也可以定义为：电池在开路条件下，计算取样点的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两比值的比大于一阈值(Y)时的点作为第一特征点112，且阈值(Y)介于1.1至5。假设残电量处于50％时的ΔV/ΔAh的比值(ΔV/ΔAh)n为1，目前取样点位置的比值(ΔV/ΔAh)m为1.4，则两比值的比为1.4，约为40％的变异。如果阈值设定为1.4，则判断此点为第一特征点112。

同理，第二特征点122的选取方法则可以为电池在额定最大放电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两比值的比大于一阈值(Y)时的点作为第二特征点122，且阈值(Y)介于1.1至5。以50％残电量作为参考残电量时，假设在额定最大放电电流速率下，残电量处于50％位置的比值(ΔV/ΔAh)n为0.9，目前取样点位置的比值(ΔV/ΔAh)m为1.2，则两比值的比为1.33，比值差异增加33％。此时，如果阈值(Y)设定为1.33，则判断该点为第二特征点122。在一实施例中，参考残电量可以是0％至100％残电量。

更进一步来说，第一特征点112可以是第一特征曲线110由缓斜率改变为陡斜率的点，而第二截止点122可以是第二特征曲线120由缓斜率改变为陡斜率的点。或是，第一特征点112与第二截止点122可选自在最大放电电流速率下，电池不会产生电压或电阻大幅提升的容量范围所对应的点。在这样的容量范围内，电池相对电压或电阻不会因为电流大小而造成大幅度的变化。

整体而言，本实施例并不限定以何种方式选取第一特征点112与第二特征点122。凡是第一特征曲线110中，电压骤然下降的区段之前的点都可以选择为第一特征点112。同样地，凡是第二特征曲线120中，电压骤然下降的区段之前的点都可以选择为第二特征点122。

接着，在操作范围被定义出来之后，本实施例可令电池依据一放电特征曲线102在至少一种放电电流速率下放电，其中放电特征曲线102落在上述的操作范围内。如此一来，电池在放电时不会经过电压骤然下降的过程而有助于避免因电压骤然下降对电池造成的负面影响。值得一提的是，图1A中所绘示放电特征曲线102的分布方式仅是举例说明之用。在其他的实施例中，放电特征曲线102可以是落在第一特征曲线110、第二特征曲线120与特征边界线130定义出的操作范围内中的任何曲线，而非限制于图1A所绘示的态样。

在本实施例中，特征边界线130实质上为第一特征点112与第二特征点122的连线。不过，特征边界线130还可依据其他的方式来建立(例如依据更多个参考点来建立)，而本发明不限于此。另外，放电特征曲线102在本实施例中可以重叠于第二特征曲线120的一部分，还可以更重叠于特征边界线130。也就是说，第二特征曲线120与特征边界线130是用以定义出操作范围的边界条件，但本实施例不排除令电池沿着这些边界条件进行放电。

假设电池由操作点100以额定最大放电电流速率进行放电。一旦以额定最大放电电流速率进行放电至第二特征点122后，电池须沿着截止特征线130以较低的放电电流速率来进行放电。也就是说，电池的放电模式是沿着放电特征曲线102进行。否则，电池须在第二特征点122后停止放电。因此，第一特征点112所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差例如为电池的剩余容量C1。第二特征点122所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差则为电池在额定最大放电电流速率下的可用容量C2。电池要以额定最大放电电流速率进行放电，则尚可使用的输出电容量为可用容量C2，而非剩余容量C1。换句话说，剩余容量C1中仅有一部分可以令电池以额定最大放电电流速率进行放电。

在这样的模式下，使用者可以根据剩余容量C1与可用容量C2的比例来清楚地了解电池的状态。相较于以往只能利用电池已放出电流的积分来获得已使用的输出电容量而言，本实施例除了获得已使用的输出电容量外更可以估计电池所剩余的输出电容量，甚至可以估计剩余的输出电容量中可有效使用的输出电容量。因此，本实施例所建立出来的特征边界线130除了可以建立适当的操作范围以避免电池放电过程中发生剧烈的压降，还有助于提供使用者正确的参数以了解电池的状态。

除此之外，在不同的温度条件下，电池的电压与输出电容量的关系也会随着改变。因此，本实施例还可以通过在不同操作温度下建立不同的特征边界线130，以根据实际的操作温度选择其中一个特征边界线130来定义操作范围。不同温度下所获得的特征边界线130可以采用列表的方式记录起来，以便于利用查表的方式选取所要使用的特征边界线130。

在其他实施方式中，在特征边界线130上电池的放电电流(I)与输出电容量(Q)之间的关系例如符合线性函数Q(T，I)＝a(T)I+b(T)，其中a(T)以及b(T)是温度的函式。如果以线性表示方法可知，a(T)＝rT+s，其中r，s参数为数值常数，T为电池温度，当然a(T)可为二次或多次方程式。相似地，b(T)＝pT+q，其中p，q参数为数值常数，T为电池温度，当然b(T)可为二次或多次方程式。

另外，为了在使用一段时间之后对电池放电模式进行更新，本实施例还可测量电池在操作截止时的测量输出电容量；并且判断测量输出电容量值与上述线性函数所计算出来的计算输出电容量值是否相同；随后于测量输出电容量值与计算输出电容量值不同时，将测量输出电容量值与计算输出电容量值的比值视为更新因子t，并将a以及b分别更新为a×t以及b×t。也就是说，上述线性函数可以随电池的状态而不断更新以选用适合的特征边界线130。

当然，除了根据第一特征点112与第二特征点122的连线来建立截止特征线130外，在其他的实施例中尚可采用其他方式来建立特征边界线130。举例来说，请参照图2，图2与图1皆绘示着电池的电压与输出电容量的关系，其中图2与图1的不同点在于特征边界线230的建立方式不同于特征边界线130的建立方式。在图2所绘示的实施方式中，建立特征边界线230的方法还包括测量电池在至少一种放电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得至少一第三特征曲线240，其中上述至少一种放电电流速率小于额定最大放电电流速率。接着，在上述至少一第三特征曲线240上选取一第三特征点242，并且令特征边界线230通过第三特征点242。在本实施例中，特征边界线230例如是一线段，且特征边界线230所构成的线段例如以第一特征点112及第二特征点122为线段端点。

换句话说，除了测量第一特征曲线110与第二特征曲线120外，本实施例更测量电池以不同电流速率进行恒流放电时的至少一条其他特征曲线(例如特征曲线240)，接着再由特征曲线240上选取至少一个特征点(例如特征点242)来建立特征边界线230。图2虽绘示着利用两条第三特征曲线240来建立特征边界线230的方法，但本实施例并不限定建立特征边界线230时需使用特征曲线240的数量。在其他实施例中，可以仅使用一条第三特征曲线240来辅助建立特征边界线230，也可以测量三条或是三条以上的第三特征曲线240来辅助建立特征边界线230。

具体而言，第三特征点242的选取方式可以是选自于第三特征线240中由缓斜率改变为陡斜率的点。第三截止点242的选取方式也可以采用电池在对应的放电电流速率下的内阻相较于残电量处于50％位置时的内阻，两者的增加幅度作为选择依据，或者，第三截止点242也可以定义为电池在对应的放电电流速率下，电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值相较于残电量处于50％位置电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值中两比值的比作为选择依据。一般来说，设定的阈值约在1.1～5之间，亦即相较于50％残电量位置的内阻或ΔV/ΔAh的比值增加幅度达10％～400％时，判断为电压由缓斜率改变为陡斜率的转折点。也就是说，第三特征点242的选取方式可以参照前述的第一特征点112与第二特征点122的选取方式。

举例来说，放电特征曲线202绘示为电池在两种不同的放电电流速率下进行放电的过程。电池在额定最大放电电流速率下放电一段时间(曲线202a)之后，改以另一电流速率进行放电，直到对应的第三截止点242为止(曲线202b)。在曲线202a的放电期间，电池具有可用容量C3与剩余容量C4，而在曲线202b的放电期间，电池具有可用容量C5与剩余容量C6。由图2可知，剩余容量C4虽大于剩余容量C6，但可用容量C3实质上小于可用容量C4。使用者若只获得剩余容量C4与C6的信息将可能误判电池尚可工作的能力。因此，本实施例在建立特征边界线230后，可以根据截止特征边界线230来估计可用容量C3与C5的大小而有助于提高使用者判断电池能力的准确性。也就是说，使用者可以确切地知道在所使用的电流速率下尚剩余的有效输出电容量多寡，而不容易产生误判的情形。

另外，图3绘示为在放电过程中，电池的电压与输出电容量的局部关系。请参照图3，在本实施例中，电池在一取样点K上的最大放电功率(Pmax)为：

P \max = Min \{\begin{matrix} I \max \times (OCVk - I \max \times Rk) \\ \frac{(OCVk - Yk)}{Rk} \times Yk \end{matrix}

其中Min为较小值、Imax为电池在额定最大放电速率下的电流值、OCVk为电池在取样点K的输出电容量下进行操作时的开路电压值、Rk为电池在取样点K的内阻、Yk为电池在取样点K的输出电容量时截止特征线130所对应的电压值。

通过上述公式，本实施例可以将电池在取样点K上进行操作时可输出的功率估计出来，以利于评估电池的状态。详细地讲，如果计算出来的功率高于所需使用的功率，则此电池仍可继续使用。不过，如果计算出来的功率接近或是小于所需使用的功率，则使用者可以考虑更换新的电池或是仅使用较低功率的功能。

值得一提的是，以上说明是以电池的放电模式来进行说明。在其他的实施例中，以上内容所描述的精神也可以应用于电池的充电过程当中。也就是说，电池以恒流充电时，亦会有电压骤然变化的区段发生。因此，可以决定一种电池的充电模式，以在特定的操作范围内进行电池的充电。

举例而言，图4绘示为在充电过程中电池的电压与电容量的关系。请参照图4，决定电池充电模式的方法可以先测量电池的开路电压与电容量的关系，以获得一第一特征曲线310。并且，测量电池在一额定最大充电电流速率下的电压-电容量的关系，以获得一第二特征曲线320。在第一特征曲线310与第二特征曲线320上分别选取一第一特征点312与一第二特征点322，其中第一特征点312所对应的电压值低于第二特征点322所对应的电压值。

值得一提的是，特征边界线330实质上为通过第一特征点312与第二特征点322的一直线、一折线或一曲线。并且，第一特征点312所对应的电容量值与通过电流积分方式所获得的电容量值的差可定义为电池的剩余容量。另外，第二特征点322所对应的电容量值与通过电流积分方式所获得的电容量值的差可定义为为电池在额定最大充电电流速率下的可用容量。在这样的模式下，使用者可以根据剩余容量与可用容量的比例来清楚地了解电池的状态。相较于以往只能利用电池已放出电流的积分来获得已使用的电容量而言，本实施例除了获得已使用的电容量外更可以估计电池所剩余的电容量，甚至可以估计剩余的电容量中可有效使用的电容量。

具体而言，在充电模式下选取第一特征点312与第二特征点322的方式可以参照放电模式下选取特征点的方式。也就是说，第一特征点312的选取方法包括令电池在开路条件下，计算取样点的内阻(Rn)相较于电池处于一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR，以及当Rn＞Rm且ΔR/Rm超过一阈值时，则判定当时电压与电容量的位置为第一特征点312，其中阈值介于0.1至5。相似地，第二特征点322的选取方式包括令电池在额定最大充电电流速率下，计算取样点的内阻(Rn)相较于电池在一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR，以及当Rn＞Rm时且ΔR/Rm超过一阈值时则判定为第二特征点322，其中阈值介于0.1至5。

另外，第一截止点312的选取方法也可以是令电池在开路条件下，计算取样点的电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两比值的比大于一阈值(Y)时的点作为第一特征点312，且阈值(Y)介于1.1至5。同时，第二特征点322的选取方法则包括电池在额定最大充电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两比值的比大于一阈值(Y)时的点作为第二特征点，且阈值(Y)介于1.1至5。亦即，本发明的一实施例中，(ΔV/ΔAh)n相较于参考值(ΔV/ΔAh)m增加10％至400％的点可选取作为特征点(312、322)。在本实施例中，参考残电量例如为0％至100％残电量，较佳为50％残电量。

此外，建立一特征边界线330，特征边界线330通过第一特征点312与第二特征点322，其中第一特征曲线310、第二特征曲线320与特征边界线330定义出一操作范围。随之，令电池依据一充电特征曲线302在至少一种充电电流速率下充电，其中充电特征曲线302落在操作范围内。换句话说，本发明的特征边界线的建立可以应用于电池的放电模式中也可以应用于电池的充电模式中。

另外，电池在一取样点K1上的最大充电功率(Pmax)为：

P \max = Min \{\begin{matrix} I \max \times (OCVk + I \max \times Rk) \\ \frac{(Yk - OCVk)}{Rk} \times Yk \end{matrix}

其中Min为较小值、Imax为电池在额定最大充电速率下的电流值、OCVk为电池在取样点K的电容量下进行操作时的开路电压值、Rk为电池在取样点K的内阻、Yk为电池在取样点K的电容量时截止特征线330所对应的电压值。

本实施例中还可以依照其他方式来建立图4中所绘示的特征边界线330。举例而言，建立特征边界线330的方法还包括以下步骤。测量电池在至少一种充电电流速率下的电压-电容量的关系，以获得至少一第三特征曲线340，其中第三特征曲线340的充电电流速率小于额定最大充电电流速率。接着，在上述第三特征曲线340上选取一第三特征点342，且令特征边界线330通过第三特征点342。换句话说，本实施例可以仅采用第一特征点312与第二特征点322两个点来定义出特征边界线330，也可以采用第一特征点312、第二特征点322以及第三特征点342三个点来定义出特征边界线330。

在一实施例中，第三特征点342的选取方法包括令电池在至少一种充电电流速率下，计算取样点的内阻(Rn)相较于电池在一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR以及当Rn＞Rm且ΔR/Rm超过一阈值时则判定为第三特征点342，其中阈值介于0.1至5。或是，第三特征点342定义为电池在至少一种充电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两比值的比大于一阈值(Y)时的点作为第三特征点342，且阈值(Y)介于1.1至5。值得一提的是，上述的参考残电量为0％至100％残电量，或是50％残电量。

除此之外，建立特征边界线330的方法还可以包括在不同操作温度下建立不同的特征边界线330，以根据实际的操作温度选择其中一个特征边界线330以定义操作范围。在特征边界线330上，电池的充电电流(I)与电容量(Q)例如符合线性函数Q＝a(T)I+b(T)，其中a(T)以及b(T)为温度的函式。另外，决定电池充电模式的方法还包括测量电池在操作截止时的测量电容量；判断测量电容量值与上述的线性函数所计算出来的计算电容量值是否相同；以及在测量电容量值与计算电容量值不同时，将测量电容量值与计算电容量值的比值视为更新因子t，并将a(T)以及b(T)分别更新为a(T)×t以及b(T)×t。整体而言，本实施例可以采用前述实施例中所描述的手段应用于电池充电的操作过程中，藉此可以清楚地了解电池的状态并且评估电池的可用程度。

综上所述，本发明先测量出电池以恒流充放电所获得的特征曲线，并在这些特征曲线上选取特征点，以建立特征边界线。并且，令电池在这些特征曲线与特征边界线所定义出来的操作范围内进行充放电。如此一来，电池充放电过程中不会发生骤然的电压变化而有助于避免电池的老化。另外，电池的可用电容量可以通过截止特征线评估出来而可让使用者正确地了解电池的状态。当然，使用者也可以根据截止特征线的分布来估计电池可放电的最大功率及可充电的最大功率以作为判断是否使用此电池的依据。

此外，虽然本发明所述的实施以放电过程为主要说明，充电过程的描述为避免过度重复而较为精简。本领域技术人员可以通过上述放电过程的方法界定充电过程的实施全貌。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，包括：

测量一电池的开路电压与输出电容量的关系，以获得一第一特征曲线；

测量该电池在一额定最大放电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得一第二特征曲线；

在该第一特征曲线与该第二特征曲线上分别选取一第一特征点与一第二特征点，其中该第一特征点所对应的电压值高于该第二特征点所对应的电压值；

建立一特征边界线，该特征边界线通过该第一特征点与该第二特征点，其中该第一特征曲线、该第二特征曲线与该特征边界线为该电池放电操作边界线定义出一操作范围；以及

令该电池依据一放电特征曲线在至少一种放电电流速率下放电，其中该放电特征曲线落在该操作范围内。

2.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该特征边界线实质上为通过该第一特征点与该第二特征点的一直线或一曲线。

3.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第一特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差为该电池的剩余容量。

4.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第二特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差为该电池在该额定最大放电电流速率下的可用容量。

5.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第一特征点的选取方法包括：

该电池在开路条件下，计算取样点的内阻(Rn)相较于该电池处于一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR；以及

当Rn＞Rm且ΔR/Rm超过一阈值时则判定当时电压与输出电容量的位置为该第一特征点，其中该阈值介于0.1至5。

6.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第二特征点的选取方法包括：

该电池在该额定最大放电电流速率下，计算取样点之内阻(Rn)相较于该电池在一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR；以及

当Rn＞Rm且ΔR/Rm超过一阈值时则判定为该第二特征点，其中该阈值介于0.1至5。

7.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第一特征点的选取方法包括：

该电池在开路条件下，计算取样点的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较该电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两者比值大于一阈值(Y)时的点作为该第一特征点，且该阈值(Y)介于1.1至5。

8.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第二特征点的选取方法包括：

该电池在该额定最大放电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较该电池在一参考残电量时的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两者比值大于一阈值(Y)时的点作为该第二特征点，且该阈值(Y)介于1.1至5。

9.如权利要求5至8项中任一所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该参考残电量为0％至100％残电量。

10.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该放电特征曲线与部分该特征边界线重叠。

11.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中建立该特征边界线的方式还包括：

测量该电池在该至少一种放电电流速率下的电压-输出电容量的关系，以获得至少一第三特征曲线，其中该第三特征曲线该放电电流速率小于该额定最大放电电流速率；以及

在该第三特征曲线上选取一第三特征点，并且令该特征边界线通过该第三特征点。

12.如权利要求11所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第三特征点的选取方法包括：

该电池在该至少一种放电电流速率下，计算取样点的内阻(Rn)相较于该电池在一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR；以及

当Rn＞Rm且ΔR/Rm超过一阈值时则判定为该第三特征点，其中该阈值介于0.1至5。

13.如权利要求11所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第三特征点的选取方法包括：

该电池在该至少一种放电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较该电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与输出电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m两者比值大于一阈值(Y)时的点作为该第三特征点，且该阈值(Y)介于1.1至5。

14.如权利要求12或13所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该参考残电量为0％至100％残电量。

15.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中建立该特征边界线的方法还包括在不同操作温度下建立不同的特征边界线，以根据实际的操作温度选择其中一个特征边界线以定义出该操作范围。

16.如权利要求1所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中在该特征边界线上，该电池的放电电流(I)与输出电容量(Q)符合一线性函数Q＝a(T)I+b(T)，其中a以及b随温度改变而变化。

17.如权利要求16所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，还包括：

测量该电池在操作截止时的一测量输出电容量；

判断该测量输出电容量值与该线性函数所计算出来的计算输出电容量值是否相同；

在该测量输出电容量值与该计算输出电容量值不同时，将该测量输出电容量值与该计算输出电容量值的比值视为更新因子t，并将a(T)以及b(T)分别更新为a(T)×t以及b(T)×t。

18.一种通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，包括：

测量一电池的开路电压与电容量的关系，以获得一第一特征曲线；

测量该电池在一额定最大充电电流速率下的电压-电容量的关系，以获得一第二特征曲线；

在该第一特征曲线与该第二特征曲线上分别选取一第一特征点与一第二特征点，其中该第一特征点所对应的电压值低于该第二特征点所对应的电压值；

建立一特征边界线，该特征边界线通过该第一特征点与该第二特征点，其中该第一特征曲线、该第二特征曲线与该特征边界线定义出一操作范围为该电池充电操作边界线；以及

令该电池依据一充电特征曲线在至少一种充电电流速率下充电，其中该充电特征曲线落在该操作范围内。

19.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该特征边界线实质上为通过该第一特征点与该第二特征点的一直线或一曲线。

20.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第一特征点所对应的电容量值与通过电流积分方式所获得的电容量值的差为该电池的剩余容量。

21.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第二特征点所对应的电容量值与通过电流积分方式所获得的电容量值的差为该电池在该额定最大充电电流速率下的可用容量。

22.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第一特征点的选取方法包括：

当Rn＞Rm且ΔR/Rm超过一阈值时则判定当时电压与电容量的位置为该第一特征点，其中该阈值介于0.1至5。

23.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第二特征点的选取方法包括：

该电池在该额定最大充电电流速率下，计算取样点的内阻(Rn)相较于该电池在一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR；以及

24.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第一特征点的选取方法包括：

该电池在开路条件下，计算取样点的电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较该电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两者比值大于一阈值(Y)时的点作为该第一特征点，且该阈值(Y)介于1.1至5。

25.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第二特征点的选取方法包括：

该电池在该额定最大充电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较该电池在一参考残电量时的电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m两者比值大于一阈值(Y)时的点作为该第二特征点，且该阈值(Y)介于1.1至5。

26.如权利要求22至25中任一所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该参考残电量为0％至100％残电量。

27.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该充电特征曲线与部分该特征边界线重叠。

28.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中建立该特征边界线的方式还包括：

测量该电池在该至少一种放电电流速率下的电压-电容量的关系，以获得至少一第三特征曲线，其中该第三特征曲线充电电流速率小于该额定最大充电电流速率；以及

在该第三特征曲线上选取一第三特征点，且令该特征边接线通过该第三特征点。

29.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第三特征点的选取方法包括：

该电池在该至少一种充电电流速率下，计算取样点的内阻(Rn)相较于该电池在一参考残电量时的内阻(Rm)之间的差异量ΔR；以及

30.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该第三特征点的选取方法包括：

该电池在该至少一种充电电流速率下，计算取样点的电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)n相较该电池在一参考残电量时电压变异(ΔV)与电容量变异(ΔAh)的比值(ΔV/ΔAh)m，两者比值大于一阈值(Y)时的点作为该第三特征点，且该阈值(Y)介于1.1至5。

31.如权利要求29或30所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该参考残电量为0％至100％残电量。

32.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中建立该特征边界线的方法还包括在不同操作温度下建立不同的特征边界线，以根据实际的操作温度选择其中一个特征边界线以定义出该操作范围。

33.如权利要求18所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中在该特征边界线上，该电池的充电电流(I)与电容量(Q)符合一线性函数Q＝a(T)I+b(T)，其中a以及b随温度改变而变化。

34.如权利要求33所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，还包括：

测量该电池在操作截止时的一测量电容量；

判断该测量电容量值与该线性函数所计算出来的计算电容量值是否相同；以及

在该测量电容量值与该计算电容量值不同时，将该测量电容量值与该计算电容量值的比值视为更新因子t，并将a(T)以及b(T)分别更新为a(T)×t以及b(T)×t。

35.一种通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，包括：

建立一特征边界线，该特征边界线通过该第一特征点与该第二特征点，其中该第一特征曲线、该第二特征曲线与该特征边界线定义出一操作范围；

令该电池依据一放电特征曲线在至少一种放电电流速率下放电，其中该放电特征曲线落在该操作范围内；

计算该第一特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差以获得该电池的剩余容量；以及

计算该第二特征点所对应的输出电容量值与通过电流积分方式所获得的输出电容量值的差以获得该电池在该额定最大放电电流速率下的可用容量。

36.如权利要求35所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该电池在一取样点上的最大放电功率(Pmax)为：

P \max = Min \{\begin{matrix} I \max \times (OCVk - I \max \times Rk) \\ \frac{(OCVk - Yk)}{Rk} \times Yk \end{matrix}

其中Min为较小值、Imax为该电池在该额定最大放电速率下的电流值、OCVk为该电池在该取样点的输出电容量下进行操作时的开路电压值、Rk为该电池在该取样点的内阻、Yk为该电池在该取样点的输出电容量下该特征边界线所对应的电压值。

37.一种通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，包括：

令该电池依据一充电特征曲线在至少一种充电电流速率下充电，其中该充电特征曲线落在该操作范围内；

计算该第一截止点所对应的电容量值与通过电流积分方式所获得的电容量值的差以获得该电池的剩余容量；以及

计算该第二截止点所对应的电容量值与通过电流积分方式所获得的电容量值的差以获得该电池在该额定最大充电电流速率下的可用容量。

38.如权利要求37所述的通过电池充放电特性检控容量与功率的方法，其中该电池在一取样点上的最大充电功率(Pmax)为：

P \max = Min \{\begin{matrix} I \max \times (OCVk + I \max \times Rk) \\ \frac{(Yk - OCVk)}{Rk} \times Yk \end{matrix}

其中Min为较小值、Imax为该电池在该额定最大充电速率下的电流值、OCVk为该电池在该取样点的电容量下进行操作时的开路电压值、Rk为该电池在该取样点的内阻、Yk为该电池在该取样点的电容量下该特征边界线所对应的电压值。