CN109425831A - 估测电池Qmax的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种估测电池Qmax的方法，其包括以下步骤：设定一电池的一理想老化直线；藉由一微控制器，获得一第一样本周期值及一第二样本周期值，其中，基于第一样本周期值及第二样本周期值，形成一第一直线；以及藉由微控制器，获得一预估点周期值，其中，理想老化直线与第一直线相交于一相交点，并且当预估点周期值大于第二样本周期值，微控制器预先提醒一主控端调整电池的使用方式。

Description

估测电池Qmax的方法

技术领域

本发明关于一种估测电池Qmax的方法。

背景技术

近年来，在3C产品的应用中，锂电池所占成本与系统相比相对低廉，电池保固期大约为3个月至1年，应可满足市场需要。

然而，在大功率电池的应用中，电池成本所占比颇高，若电池保固期仅能维持一年左右，已甚难满足现今市场的需求。

其中，影响电池寿命的因子，主要有电流、电压、温度及Qmax值(电池在开路电压下，可允许的最大容量)，在电池容量的算法中，电池容量将随着电池老化逐渐变小，藉由Qmax值能定期或常态更新的前题下，可由已更新的轨迹为样本，推测未来的轨迹。因此，在相同电池的需求条件下，如何能有效地提高大功率电池组的使用年限，已成为一个严苛的挑战。

发明内容

为达到前述的目的，本发明提出一种估测电池Qmax的方法，其包括以下步骤：设定一电池的一理想老化直线；藉由一微控制器，获得一第一样本周期值及一第二样本周期值，其中，基于该第一样本周期值及该第二样本周期值，形成一第一直线；以及藉由一微控制器，获得一预估点周期值，其中，该理想老化直线与该第一直线相交于一相交点，并且当该预估点周期值大于该第二样本周期值，该微控制器，预先提醒一主控端调整该电池的使用方式。

较佳地，当估测一Qmax小于理想老化直线，该微控制器通知该主控端进行降低充电电压或增加低压保留容量。

较佳地，当侦测该电池于高温中使用时，该微控制器通知该主控端进行降低功率，并避免持续工作于高温中。

较佳地，当侦测该电池于大电流使用时，该微控制器通知该主控端进行降低功率。

较佳地，针对一使用者的习惯，提供一温区统计表，以储存该电池的温度数据，当该用户使用区间偏高温，该微控制器通知该主控端调整高温使用的区块。

较佳地，针对该使用者的习惯，提供一电流区统计表，以储存该电池的电流数据。

附图说明

图1显示在1000周期的后仍保有原电池容量的70％的坐标示意图；

图2显示理想老化直线及本发明的第一方法实施例及第一方法实施例的坐标示意图；

图3显示本发明的估测电池Qmax的方法的坐标示意图；

图4显示本发明的估测电池Qmax的方法的步骤流程图；以及

图5显示本发明的估测电池Qmax的方法的系统配置图。

其中，附图标记说明如下：

S41～S45 步骤

10 主控端

12 电池组

14 微控制器

16 温区统计表

18 电流区统计表

具体实施方式

以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，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及功效。本发明亦可藉由其他不同的具体实例加以施行或应用，本发明说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

须知，本说明书所附图式绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉本领域的技术人员了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

以下依据本发明的实施例，描述一种估测电池Qmax的方法，该方法可有效地可预先提醒主控端调整电池的使用方式，进而达到是否应强制调整应用习惯，并且延长电池的使用年限。

以下依据本发明的实施例，描述一种估测电池Qmax的方法，当预测的Qmax将在多少时间或周期的后，会处于标准的下时，先提醒主控端调整电池的使用方式，进而达到是否应强制调整应用习惯，并且延长电池的使用年限。

图1显示在1000周期的后仍保有原电池容量的70％的示意图，一般而言，市场上的电池厂所提供的电池规格，通常会用1000周期的后仍保有原容量的70％。若以该条件为基础，可形成两点，分别为：P1(0,1000)、P2(1000,700)，其中X轴为周期，Y轴为电池容量比(0.1％)，以形成一线性方程式。

如图2所示，假设取样前50周期的Qmax为样本，将这些点做平移平均得P1，在第50点，将获得一Qmax值得P2，P1是从0～49的均值而来[亦称为第一样本周期值]，也可取30点的均值，即从20～49的均值得P1，P2(50,Qmax)亦称为第二样本周期值，两点进行线性方程式，其中，平移平均估测包括以下方法，分别为第一方法实施例及第二方法实施例，依图2为例，两点均比理想老化值(亦称为理想老化直线)低，此时即可在50周期时，实时改变用户或进行系统调整，改变对电池的使用习惯，例如，降低功率，或者降低充电电压等行为，以让电池预估容量能维持在理想老化值的上或接近理想老化值。

依据本发明的第一方法实施例，第一平移均值＝被除数/样本数量，其中，被除数＝总数–最旧样本+新样本。另外，依据本发明的第二方法实施例，第二平移均值＝被除数/样本数量，其中，被除数＝总数–(总数/样本数量)+新样本。

此外，电池容量会小于理想老化值，在使用上不外乎电流及温度因素考虑，因此，在电池设计中亦需要累计温度数据与电流数据。

因此，本发明可预先调整电池的使用方式，如图3所示，可在碰触到理想老化值之前即调整使用者的使用方式，当预估点已经过P2，本发明可以透过P1(前50或前100的样本)及P2两点(第二样本)取得一线性方程式L1，理想老化直线为L2，两线若相交于一点K，且K点中的新X值＞x2，即可满足预先提前调整的条件，所以可以计算出在多少周期之后会相交，当然不必要等到碰触到理想老化值再进行调整，若K点中的新X值＜x2，则表示已降至理想老化值以下，应立即强制值行。

具体而言，如图4所示，本发明所提出的估测电池Qmax的方法可包括以下步骤S41～S45：

步骤S41：设定一电池的一理想老化直线；

步骤S43：藉由一微控制器，获得一第一样本周期值及一第二样本周期值，其中，基于第一样本周期值及第二样本周期值，形成一第一直线；以及

步骤S45：藉由微控制器，获得一预估点周期值，其中，理想老化直线与第一直线相交于一相交点，并且当预估点周期值大于第二样本周期值，微控制器预先提醒一主控端调整电池的使用方式。

依据本发明的实施例，当估测一Qmax小于理想老化直线，微控制器通知主控端进行降低充电电压或增加低压保留容量。

再者，当侦测电池于高温中使用时，微控制器通知主控端进行降低功率，并避免持续工作于高温中。

此外，当侦测电池于大电流使用时，微控制器通知主控端进行降低功率。

值得一提的是，针对一使用者的习惯，提供一温区统计表，以储存电池的温度数据，当用户使用区间偏高温，微控制器通知主控端调整高温使用的区块；此外，亦可针对使用者的习惯，提供一电流区统计表，以储存该电池的电流数据。

另外，图5显示本发明的估测电池Qmax的方法的系统配置图，估测电池Qmax的系统可包括一主控端10、一电池组12、一微控制器14、一温区统计表16及一电流区统计表18，其中，主控端可为逆变器、笔电或任何对电池充/放电的装置。

综上所述，本发明所提出的估测电池Qmax的方法，除了能有效地预先提醒主控端进行调整电池的使用方式，并且可判断是否应强制调整应用习惯，以及能延长电池的使用年限。

尽管已参考本申请的许多说明性实施例描述了实施方式，但应了解的是，本领域技术人员能够想到多种其他改变及实施例，这些改变及实施例将落入本公开原理的精神与范围内。尤其是，在本公开、图式以及所附申请专利的范围之内，对主题结合设置的组成部分及/或设置可作出各种变化与修饰。除对组成部分及/或设置做出的变化与修饰之外，可替代的用途对本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (6)

1.一种估测电池Qmax的方法，其特征在于，包括以下步骤：

设定一电池的一理想老化直线；

藉由一微控制器，获得一第一样本周期值及一第二样本周期值，其中，基于该第一样本周期值及该第二样本周期值，形成一第一直线；以及

藉由该微控制器，获得一预估点周期值，

其中，该理想老化直线与该第一直线相交于一相交点，并且当该预估点周期值大于该第二样本周期值，该微控制器预先提醒一主控端调整该电池的使用方式。

2.根据权利要求1所述的估测电池Qmax的方法，其特征在于，当估测一Qmax小于理想老化直线，该微控制器通知该主控端进行降低充电电压或增加低压保留容量。

3.根据权利要求1所述的估测电池Qmax的方法，其特征在于，当侦测该电池于高温中使用时，该微控制器通知该主控端进行降低功率，并避免持续工作于高温中。

4.根据权利要求1所述的估测电池Qmax的方法，其特征在于，当侦测该电池于大电流使用时，该微控制器通知该主控端进行降低功率。

5.根据权利要求1所述的估测电池Qmax的方法，其特征在于，针对一使用者的习惯，提供一温区统计表，以储存该电池的温度数据，当该用户使用区间偏高温，该微控制器通知该主控端调整高温使用的区块。

6.根据权利要求1所述的估测电池Qmax的方法，其特征在于，针对该使用者的习惯，提供一电流区统计表，以储存该电池的电流数据。