CN102623738B - 电池活化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电池活化方法，应用于具有充放电控制的控制器的电子装置，以供该电子装置对本端电池进行充放电处理，且该电子装置持续进行系统时间计数以取得系统日期，该方法包括取得电池数据，据以当判断该电池的状态为非活化状态、该电池活化次数小于预定活化次数、该电池的最后一次活化日期与系统日期的间隔大于预定活化间隔时，将该电池的状态设定为活化状态，以对该电池进行放电，并在判断该电池电量小于预定电量时，令该电池进行充电；且在完成前述充放电活化程序后，将该电池的状态设定为非活化状态。据此，可有效避免电池内部化学物质固化的问题，进而完全活化电池。

Description

电池活化方法
技术领域
本发明涉及一种电池活化方法，尤其涉及一种防止电池内部化学物质固化的电池活化方法。
背景技术
随着科技发展，笔记本电脑以轻、薄、短、小作为发展方向，而功能却越发强大。因此，桌上型电脑已逐渐被笔记本电脑所取代。然而，现有笔记本电脑除了体积小，重量轻，方便携带的特点外，其运算能力、硬盘空间、蓄电力等并不十分理想。
除了有外务需求而须经常性变换使用地点外，根据大多数人的使用习惯，通常将笔记本电脑以台式电脑的操作方式使用，该笔记本电脑长时间与变压器电源连接，使得笔记本电脑的电池长时间处于充电状态。一般而言，笔记本电脑的电池为一种可重复充电的充电电池，其放电机制为化学放电，当电池长时间处于充电状态时会导致内部的化学物质呈现停滞，而导致化学物质固化的风险，使得电池的充电效率降低，甚至没有蓄电功能或无法充电。
传统技术为了防止长期处于充电状态下的电池固化现象，乃将电池设计为在一般情况下能自行放电，则电池的电量会慢慢减少，然而，当电池的电量下降为零时，若不马上充电，亦会导致内部的化学物质固化，以至于无法再充电活化；若在电池的电量未被充分释放即进行充电，则可能导致电池防止化学物质固化的效果不彰。另外，为避免电池固化而时常插拔电池，反而容易产生接点磨损等接触不良的结果。
再者，良好的电池充、放电机制应在三到四个月进行一次，然而，要求使用者记录电池的充、放电时间或次数更造成使用者的不便。
发明内容
为解决前述现有技术的问题，本发明的主要目的在于提供一种电池活化方法，能依据电池的状态、活化次数、活化间隔或电量来进行电池放、充电的活化程序。
本发明的电池活化方法应用于具有充放电控制的控制器的电子装置，以对本端电池进行充放电处理，而该电子装置是通过持续进行系统时间计数以取得系统日期，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)取得电池数据，包括电池的状态、活化次数及最后一次活化日期；(2)当依据前述数据判断该电池的状态为非活化状态、该电池活化次数小于预定活化次数、该电池的最后一次活化日期与该系统日期的间隔大于预定活化间隔时，令该控制器开始进行活化程序，并将该电池的状态设定为活化状态；(3)通过该控制器令该电池进行放电，并当判断该电池电量小于预定电量时，该控制器令该电池进行充电；以及(4)在该电池完成该放电及充电的活化程序后，令该控制器将该电池的状态设定为非活化状态。
在一实施例中，上述的步骤(2)还包括以下步骤：(2-1)在该控制器开始进行活化程序时，以系统时间计数所取得的系统日期对该电池的最后一次活化日期进行更新。其中，将更新的该系统日期储存于该电池内，以成为该电池的最后一次活化日期。
在另一实施例中，上述的步骤(2)还包括：(2-2)依据取得的该电池数据，判断该电池的状态为非活化状态且该电池的活化次数大于或等于该预定活化次数时，清除该电池的活化次数及更新其所对应的系统日期为该最后一次活化日期；以及(2-3)取得该电子装置进行计数所对应的系统日期，并予以记录，以于预定时间后通过该记录的系统日期判断该预定时间与该记录的系统日期的差是否已达到预定读取时间间隔，以在达到该预定读取时间间隔时，再次取得电池数据，并进行该步骤(2)所述的判断处理。
在又一实施例中，上述的步骤(2)还包括以下步骤：(2-4)依据取得的该电池数据，判断该电池的状态为非活化状态、该电池活化次数小于预定活化次数，且该电池的最后一次活化日期与该系统日期的间隔小于或等于该预定活化间隔时，取得该电子装置进行计数所对应的系统日期，并予以记录，以于预定时间后通过该记录的系统日期判断该预定时间与该记录的系统日期的差是否已达到预定读取时间间隔，以在达到该预定读取时间间隔时，再次取得电池数据，并进行该步骤(2)所述的判断处理。
相较于现有技术，本发明的电池活化方法可避免电池长期处于充电状态所导致的电池内部化学固化的现象，而达到完全活化电池的功效。
附图说明
图1是本发明的电池活化方法的流程图；
图2是本发明的电池活化方法于电子装置处于关机状态下执行电池活化的流程图；以及
图3是执行本发明的电池活化方法的一实施方式的系统架构示意图。
其中，附图标记说明如下：
30电池
31控制器
32放电电路
33充电电路
34直流电电源
S101～S112、S201～S208步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实施方式说明本发明的技术内容，熟悉本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效，也可通过其他不同的具体实施方式加以施行或应用。
请参阅图1，其为本发明的电池活化方法的流程图，应用于具有控制器的电子装置，该控制器具有充放电功能以供该电子装置对本端电池进行充放电处理，且该电子装置是通过持续进行系统时间计数以取得系统日期，图1所示的步骤S101至步骤S107为该电子装置处于开机状态时的执行流程，至于图1所示的步骤S108至步骤S112则可为该电子装置处于开机或关机状态时的执行流程，合先叙明。
于步骤S101中，取得电池内部的数据。详细来说，将电池装设于该电子装置(如笔记本电脑)后，电子装置中的控制器便可取得该电池内部的数据，包括该电池满电量、现在电量、电池容量、状态、活化次数、和最后一次活化日期等所有数据，前述控制器可为嵌入式控制器(Embedded Controller，EC)。接着开机进入操作系统，使得该操作系统中的应用程序取得该电池的状态、活化次数、和最后一次活化日期。此外，电池可具有储存单元，例如电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。接着进入步骤S102。
于步骤S102中，判断该电池的状态是否为活化状态，也就是令该应用程序判断该电池的状态。若该电池的状态为活化状态时，进至步骤S103；若该电池的状态为非活化状态时，进至步骤S104。
于步骤S103中，令该应用程序记录该电子装置目前所计数的系统时间，而取得的系统日期，以供电子装置在开机且处于操作系统下，使应用程序于预定时间后通过该记录的系统日期判断该预定时间与该记录的系统日期的差是否已达到预定读取时间间隔，以在达到该预定读取时间间隔时，再次取得电池数据，即返回该步骤S101，以间隔地取得该电池数据，以决定是否对电池进行后续的活化作业。需说明的是，为了在不影响系统资源的前提下能有效取得电池数据，故该应用程序是在预定读取时间间隔内对电池数据进行读取，该预定读取时间间隔可能为半小时或一小时，视电池数据的读取周期而定。再者，该应用程序所记录的系统日期可储存于该电子装置中的任一个存储块中。
于步骤S104中，判断该电池的活化次数是否少于预定活化次数，也就是令该应用程序判断该电池的活化次数，而该预定活化次数可例如5次或其他次数。若该电池的活化次数大于或等于该预定活化次数时，进至步骤S105；若该电池的活化次数少于该预定活化次数时，进至步骤S106。具体来说，若可携式装置的使用者身份为业务员，由于其须经常外出并使用该可携式装置，因而活化(放、充电)的次数会较固定式的电子装置频繁，相反的，若使用者将可携式装置作为固定式的电子装置来使用，则为长时间连接变压器电源线，因此，电池的活化次数相对较少。
于步骤S105中，清除该电池内部的活化次数及更新该最后一次活化日期，即活化次数设为0，并更新该最后一次活化日期，且该应用程序将更新后的最后一次活化日期以及清除的该活化次数储存于该电池中，前述更新该最后一次活化日期可以清除该活化次数所对应的系统日期作为欲更新的日期；接着，进至步骤S103中，以令该应用程序依据该电子装置通过进行系统时间计数所取得的系统日期进行记录，以在该电子装置达到该预定读取时间间隔时，再次取得电池数据，并进行前述判断步骤S102、S104或S106。
于步骤S106中，判断该电池的最后一次活化日期与该电子装置目前计数系统时间而取得的系统日期的间隔是否超过预定活化间隔，也就是令该应用程序将该电池的最后一次活化日期与该系统日期进行比较，而该预定活化间隔可例如为三个月、或更长或更短的时间。若该电池的最后一次活化日期与该系统日期的间隔小于或等于该预定活化间隔时，则返回该步骤S103，也就是同前述，记录该系统日期，使该应用程序于预定时间后通过该记录的系统日期判断该预定时间与该记录的系统日期的差是否已达到预定读取时间间隔，以在达到该预定读取时间间隔时，再次取得电池数据，即返回该步骤S101；相反的，若该电池的最后一次活化日期与系统日期的间隔大于该预定活化间隔时，进至步骤S107。
由上可知，该应用程序是在电子装置于开机并进入操作系统时或者于开机后的预定读取时间间隔时，即读取储存于电池中包括电池的状态、活化次数、或最后一次活化日期的电池数据，因在执行判断步骤S102、S104和S106后的一特定结果下皆会进至步骤S103，以便应用程序依据所记录的系统日期判断目前时间与该记录的系统日期的差是否已达到预定读取时间间隔，以在到达该预定读取时间间隔时，则再次读取电池数据并执行判断步骤S102、S104或S106的处理，举例而言，该电子装置进行计数所对应的系统日期(即目前日期)与该记录的系统日期(即前述执行判断处理的步骤S102、S104或S106的系统日期)间的时间间距大于一小时(即预定读取时间间隔)，则可以再次执行步骤S102、S104或S106的处理。
于步骤S107中，令该控制器开始该电池的活化程序，并将该电池的状态设定为活化状态；累加该电池的活化次数及更新最后一次活化日期，且将该活化状态的设定结果、活化次数及更新最后一次活化日期储存于该电池内。所谓活化意指放电及充电程序。该操作系统中的应用程序通知电子装置中的控制器令电池开始进行放、充电的活化程序，且该应用程序于该控制器开始活化程序时以电子装置通过进行系统时间计数所取得的系统日期作为该电池的最后一次活化日期的更新依据，并令该控制器将该电池的状态设定为活化状态。另外，在该控制器开始进行活化程序前，应用程序可显示是否要进行活化的询问视窗。于此步骤中，控制器可通过切断AC电源的方式来进行放电，以令电子装置利用电池所提供的电量执行运行。另外，应用程序在控制器开始对电池进行活化程序时，会将更新后的最后一次活化日期以及累计的该活化次数储存于该电池中。接着进至步骤S108。
于步骤S108中，判断电池的电量是否低于预定电量，例如10％的电量，换句话来说，控制器于电池放电时监测该电池电量，以于该电池电量仍高于该预定电量时，进至步骤S109；于该电池电量放电至等于或低于该预定电量时，进至步骤S110。
于步骤S109中，控制器令电池放电，接着返回步骤S108判断电池的电量。
于步骤S110中，控制器令电池充电。接着进至步骤S111。
于步骤S111中，令控制器判断该电池的活化程序是否完成，也就是判断是否完成放、充电的活化程序，若否，则返回步骤S110继续充电；若是，则进至步骤S112。
于步骤S112中，控制器将电池的状态设定为非活化状态，且将该非活化状态的设定结果储存于该电池内。
由上述说明配合图1得以了解，本发明是通过电子装置的控制器及操作系统中的应用程序执行电池活化方法，其中，该控制器于电子装置未进入操作系统前可先取得电池内部的所有数据，进入操作系统后，该应用程序亦可取得电池的状态、活化次数及最后一次活化日期，以判断该电池是否要进行放、充电的活化程序。因此，本发明的电池活化方法可使得电子装置能自动依据电池的状态、活化次数、活化间隔或电量来进行电池的活化，以避免电池内化学物质的固化。
另外，于该控制器驱动电池进行活化程序时，控制器将电池的状态设定为活化状态且将最后一次活化日期及活化次数写入该电池是为避免电池于活化程序尚未完成即被拔离电子装置的问题，并可在该电池插置于该电子装置(或不同的电子装置)后，供该电子装置读取该电池内部的电池数据，以在取得该电池的活化数据后进行未完成的活化作业，如图2所示，其用以说明电池在电子装置中进行活化程序时被拔离该电子装置，造成活化程序的中断，则可于该电池再次插置于该电子装置(或不同的电子装置)后继续进行电池活化作业。须说明的是，图2所示的电池活化作业，在电子装置处于关机状态或开机状态(即如图1所示的步骤S107至步骤S112)下均可进行，而在此是以电子装置处于关机状态下为例说明。
如图2所示，于步骤S201中，取得电池内部的数据。详细来说，将电池插入电子装置中，控制器即可取得电池内部的数据，包括该电池的满电量、现在电量、电池容量、状态、活化次数、及最后一次活化日期等。接着于步骤S202中，依据该电池内部的数据判断该电池是否为活化状态，而于该电池为活化状态时进至步骤S203。
于步骤S203中，判断该电池的活化阶段，于该电池的活化阶段为放电时，进至步骤S204；于该电池的活化阶段为充电时，进至步骤S207。
于步骤S204中，判断电池的电量是否低于预定电量(约满电量的10％)，若否，进至步骤S205，令电池继续放电；若是，进至步骤S206。
于步骤S206中，令电池充电，并于步骤S207中判断该电池是否完成放、充电的活化程序，若否，返回步骤S206；若是，则进至步骤S208，将电池的状态设定为非活化状态。
由图2所示的电池活化方法可知，在电子装置处于关机状态下，也可进行电池的活化程序，并在电池活化结束后将该电池的状态设定为非活化状态。再者，即使电池活化程序尚未完成时即拔离该电池，由于该电池已储存包括电池的状态、活化次数及最后一次活化日期的电池数据，因此仍可在该电池再次插置于该电子装置(或不同的电子装置)后，继续完成被中断的活化程序。
此外，针对前述步骤S105、S107以及S112(或步骤S208)所取得的电池数据，即包括：电池的状态、活化次数及最后一次活化日期，可通过将该取得的电池数据储存于电池本端，以在电池活化程序尚未完成而拔离该电池下，或该电池在未执行活化程序下而换置于另一个电子装置下，甚至是电子装置处于关机中，通过前述步骤S102、S104及S106的判断处理而提供良好的电池活化机制。
另需说明的是，当电子装置处于关机状态时，在有电源供应的情况下，该电子装置即可完成图2所示的电池活化方法的处理步骤，然而，若在没有电源供应的情况下，该电子装置仅能执行图2所示的步骤S201至步骤S205的放电处理。
请参阅图3，其为执行本发明的电池活化方法的一实施方式的系统架构示意图。如图3所示，本发明可应用于具有电池30、控制器31、放电电路32、充电电路33、和直流电电源34的电子装置。
电池30可具有可程序化的储存单元，例如电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。控制器31可例如为嵌入式控制器(Embedded Controller，EC)，该控制器31取得电池30中的可程序化储存参数，包括电池的满电量、剩余电量、电池的状态、活化次数、或活化间隔等，来判断是否执行电池30的活化程序，其中，可利用设定标记(flag set)的方式设定电池的状态，例如，flag＝1时，表示电池的状态为活化状态，flag＝0时，表示电池的状态为非活化状态。当判断电池30须进行活化时，也就是执行如图1所述的步骤S104及步骤S106并进至S107时，控制器31先切断充电电路33与直流电电源34的连接，再启动放电电路32以进行放电，直到电池30的电量低于10％时，关闭放电电路32且将充电电路33与直流电电源34导通以开始充电，直到充至最大电量为止。充电完成后，控制器31关闭放电电路32且更新电池30的可程序化储存参数，将flag设定为0，以便下次判断，也就是执行如图1所述的步骤S102，或执行如图2所述的步骤S202。
综上所述，本发明的电池活化方法应用于具有电池、控制器、放电电路、充电电路的电子装置，通过操作系统中的应用程序及电子装置中的控制器来执行电池活化，依据电池状态、活化次数、活化间隔、或电池电量来判断是否须对该电池进行活化程序。因此，可解决现有技术中，电池长期处于充电状态而导致的电池内部化学物质固化的现象，促使电池内部的化学物质得以完全活化，进而延长电池的充电效率及使用期限。
上述实施方式仅例示性说明本发明的原理、特点及其功效，并非用以限制本发明的可实施范畴，任何熟习本领域的技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施方式进行修饰与改变。任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为下述的申请专利范围所涵盖。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求所列。

Claims (13)

1.一种电池活化方法，应用于具有充放电控制的控制器的电子装置，以对本端电池进行充放电处理，且该电子装置持续进行系统时间计数以取得系统日期，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）取得电池数据，包括电池的状态、活化次数及最后一次活化日期；
（2）当依据前述数据判断该电池的状态为非活化状态、该电池的活化次数小于预定活化次数、该电池的最后一次活化日期与该系统日期的间隔大于预定活化间隔时，令该控制器开始进行活化程序，并将该电池的状态设定为活化状态；
（3）通过该控制器令该电池进行放电，并当判断该电池电量小于预定电量时，该控制器令该电池进行充电；以及
（4）在该电池完成该放电及充电的活化程序后，令该控制器将该电池的状态设定为非活化状态。
2.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，该电池数据还包括该电池的满电量、现在电量或电池容量。
3.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，该步骤(2)中，在该控制器开始进行活化程序时，还包括以下步骤：
（2-1）以进行系统时间计数所取得的系统日期对该电池的最后一次活化日期进行更新。
4.根据权利要求3所述的电池活化方法，其特征在于，将更新的该最后一次活化日期储存于该电池内。
5.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，于该步骤(2)中还包括以下步骤：
（2-2）依据取得的该电池数据，判断该电池的状态为非活化状态且该电池的活化次数大于或等于该预定活化次数时，清除该电池的活化次数及更新该电池的活化次数所对应的系统日期为该最后一次活化日期；以及
（2-3）取得该电子装置进行计数所对应的系统日期，并予以记录，以于预定时间后通过该记录的系统日期判断该预定时间与该记录的系统日期的差是否已达到预定读取时间间隔，以在达到该预定读取时间间隔时，返回该步骤（1）。
6.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，步骤(2)还包括以下步骤：
（2-4）依据取得的该电池数据，判断该电池的状态为非活化状态、该电池的活化次数小于预定活化次数且该电池的最后一次活化日期与该系统日期的间隔小于或等于该预定活化间隔时，取得该电子装置进行计数所对应的系统日期，并予以记录，以于预定时间后通过该记录的系统日期判断该预定时间与该记录的系统日期的差是否已达到预定读取时间间隔，以在达到该预定读取时间间隔时，返回该步骤（1）。
7.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，于该步骤(2)中，在该控制器开始进行活化程序前还包括以下步骤：在该电子装置显示是否要进行活化的询问视窗。
8.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，于该步骤(2)中还包括以下步骤：
（2-5）依据取得的该电池数据，在判断该电池的状态为活化状态时，取得该电子装置进行计数所对应的系统日期，并予以记录，以于预定时间后通过该记录的系统日期判断该预定时间与该记录的系统日期的差是否已达到预定读取时间间隔，以在达到该预定读取时间间隔时，返回该步骤（1）。
9.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，于该步骤(3)中，若电池的活化程序被中断，且该电子装置处于关机状态下，还包括以下步骤：
（3-1）令该控制器取得该电池数据，并据以当判断该电池的状态为活化状态时，令该控制器判断该电池的活化阶段；
（3-2）当判断该电池的活化阶段为放电阶段时，且该电池电量未小于该预定电量时，通过该控制器令该电池进行放电，直到该电池电量小于该预定电量时，通过该控制器令该电池进行充电，并进至该步骤（4）；以及
（3-3）当判断该电池的活化阶段为充电阶段时，通过该控制器令该电池进行充电，并进至该步骤（4）。
10.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，于该步骤(2)中，当该控制器开始进行活化程序且该电池的状态设定为活化状态时，将该活化状态的设定结果储存于该电池内。
11.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，于该步骤(3)中，在当该电池完成该放电及充电的活化程序后，该控制器将该电池的状态设定为非活化状态时，将该非活化状态的设定结果储存于该电池内。
12.根据权利要求1所述的电池活化方法，其特征在于，该步骤(2)中，在当该控制器开始进行活化程序时，还包括以下步骤：
（2-6）累计该活化次数及以进行系统时间计数所取得的系统日期对该电池的最后一次活化日期进行更新。
13.根据权利要求12所述的电池活化方法，其特征在于，该步骤(2-6)还包括：该控制器将累计的该活化次数以及更新的该最后一次活化日期储存于该电池内。
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