CN111403857A - 电池组均温系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池组均温系统及方法。系统包含多个电池组、多个转换电路、多个处理电路以及主控制器。多个电池组相互连接并相互堆栈。当主控制器比对多个电池组间的温度差值大于温差门限值时，主控制器输出降流控制信号至温度相对较高的电池组的处理电路，以及升流控制信号至温度相对较低的电池组的处理电路。处理电路依据降流控制信号指示转换电路转换电池组的负载以输出下降电流，或依据升流控制信号指示转换电路转换电池组的负载以输出上升电流。

Description

电池组均温系统及方法

技术领域

本发明涉及一种电池组，特别是涉及一种使多个电池组在运作时具有相同温度的电池组均温系统及方法。

背景技术

越耗电量越大的电子装置可能需要装入越多的电池或装入由多个电池封装而成的电池组，这些电池组相互并联或串联在一起，且每个电池组的多个电池相互并联或串联在一起，以提供足够的电力给电子装置。为缩小电子装置的尺寸，通常电子装置内用以容纳多个电池组的空间大小通常大致上与电池组的电池大小相同。因此，多个电池组装入电子装置内时通常相互堆栈在一起。

应注意的是，电池组的温度超过可承受的温度或长时间处于高温将导致电池组损坏，使得需常更换新的电池组。通常，在实际使用上，当供应电力给电子装置的多个电池组中的任一个电池组损坏时，因电子装置无法获得足够电压，通常会将一起装入电子装置的全部电池组或全部电池一起替换为另一批新的电池组。也就是说，部分电池组或电池损坏时，其他仍可正常使用的电池组或电池需连同损坏的电池组或电池一起更换掉，增加了电子装置的整体成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种电池组均温系统，包含多个电池组、多个转换电路、多个处理电路以及主控制器。多个电池组相互连接并相互堆栈，各电池组在非均温模式下输出初始电流。各电池组在均温模式下输出下降电流或上升电流。多个转换电路分别连接多个电池组。各转换电路配置以依据接收到的降流处理信号转换相连接的电池组输出下降电流，或依据接收到的升流处理信号转换相连接的电池组输出上升电流。多个处理电路分别连接多个转换电路。各处理电路依据接收到的降流控制信号输出降流处理信号，或依据接收到的升流控制信号输出升流处理信号。主控制器连接多个处理电路。主控制器配置以控制多个电池组从非均温模式切换至操作在均温模式下。主控制器配置以取得多个电池组的温度。当主控制器比对多个电池组间的温度差值大于温差门限值时，主控制器输出降流控制信号至与多个电池组中温度相对较高的电池组连接的处理电路，以及输出升流控制信号至多个电池组中温度相对较低的电池组连接的处理电路。

优选地，与具有中间温度值的电池组连接的转换电路不执行初始电流的转换，多个电池组中温度位于中间值的电池组在均温模式以及非均温模式下皆输出初始电流。

优选地，当多个电池组间的温度差值大于温差门限值时，主控制器以多个电池组中温度位于中间值的电池组的温度作为调节参考温度，主控制器比对其他每个电池组的温度与调节参考温度的差值，并据以输出对应的降流控制讯号或升流控制讯号；

在均温模式下，每个电池组的温度等于调节参考温度。

优选地，上升电流与初始电流的差值等于下降电流与初始电流的差值。

优选地，在非均温模式下的多个电池组分别输出的多个初始电流加总的总电流具有总电流值；

在均温模式下，多个电池组输出的一或多个上升电流、一或多个下降电流以及一或多个初始电流加总的总电流具有总电流值。

另外，本发明提供一种电池组均温方法，包含以下步骤：将多个电池组相互堆栈并相互连接；利用各电池组输出初始电流；配置主控制器连接多个处理电路，利用主控制器取得多个电池组的温度；利用主控制器比对各电池组间的温度差值是否大于温差门限值，若是，利用主控制器输出降流控制信号至与多个电池组中温度相对较高的电池组连接的处理电路，以及输出一升流控制信号至与多个电池组中温度相对较低的连接的处理电路，若否，维持各电池组输出初始电流；利用各处理电路依据接收到的降流控制信号输出降流处理信号，或依据接收到的升流控制信号输出一升流处理信号；以及配置多个转换电路分别连接多个处理电路以及多个电池组，利用各转换电路依据接收到的降流处理信号转换相连接的电池组输出下降电流，或依据接收到的升流处理信号转换相连接的电池组输出上升电流。

优选地，当多个电池组间的温度差值大于温差门限值时，所述电池组均温方法还包含以下步骤：

利用主控制器以多个电池组中温度位于中间值的电池组的温度作为调节参考温度；以及

利用主控制器比对其他每个电池组的温度与调节参考温度的差值，并据以输出对应的降流控制讯号或升流控制讯号，以将每个电池组的温度调节为等于调节参考温度。

优选地，与具有中间温度值的电池组连接的转换电路不执行初始电流的转换，多个电池组中温度位于中间值的电池组在均温模式以及非均温模式下皆输出初始电流。

优选地，上升电流与初始电流的差值等于下降电流与初始电流的差值。

优选地，在非均温模式下的多个电池组分别输出的多个初始电流加总的总电流具有总电流值；

在均温模式下，多个电池组输出的一或多个上升电流、一或多个下降电流以及一或多个初始电流加总的总电流具有总电流值。

如上所述，本发明所提供一种电池组均温系统和方法，其在可相互堆栈的多个电池组间的温度差值过大时，对温度较高的电池组执行降载作业，使得温度较高的电池组供应电力下降，从而使此电池组的温度逐渐下降，同时可对温度较低的电池组执行升载作业，使得温度较低的电池组供应更大的电力，借此在不影响多个电池组的总供应电力下，将所有电池组调整为具有相同大小的温度，从而避免因其中任一电池组温度过高损坏而需连同良好的电池组一起更换。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组相互堆栈的方块图。

图1B为本发明第一实施例的电池组均温系统的方块图。

图2A为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组在非均温模式下的温度对时间的曲线图。

图2B为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组在非均温模式下的电流对时间的曲线图。

图2C为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组在均温模式下的温度对时间的曲线图。

图2D为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组在均温模式下的电流对时间的曲线图。

图3A为本发明第二实施例的电池组均温系统的多个电池组相互堆栈的方块图。

图3B为本发明第二实施例的电池组均温系统的方块图。

图4A为本发明第三实施例的电池组均温系统的多个电池组相互堆栈的方块图。

图4B为本发明第三实施例的电池组均温系统的方块图。

图5为本发明第四实施例的电池组均温方法的步骤流程图。

图6为本发明第五实施例的电池组均温方法的步骤流程图。

图7为本发明第六实施例的电池组均温方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包含相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

[第一实施例]

请参阅图1A和图1B，图1A为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组相互堆栈的方块图；图1B为本发明第一实施例的电池组均温系统的方块图。如图1B所示，本实施例的电池组均温系统包含多个电池组BP1～BP3、多个转换电路C1～C3、多个处理电路M1～M3、温度传感器S1～S3以及主控制器TC。

在本实施例中，相互并联的多个电池组BP1～BP3彼此供应具相同电流值的电流时，多个电池组BP1～BP3运作在非均温模式下。例如当多个电池组BP1～BP3的任一电池组温度彼此不同时，控制多个电池组BP1～BP3分别供应具不同电流值的电流，使得多个电池组BP1～BP3转为运作在均温模式下，如下更详细的说明。

如图1A所示，多个电池组BP1～BP3装入同一电子装置的电池容置空间时通常相互堆栈在一起。电池组BP1～BP3在供电过程中将产生热气，而这些热气由于物理现象会往上流动。其结果为，多个电池组BP1～BP3中堆栈在最上层的电池组BP1具有相对较高的温度，而多个电池组BP1～BP3中堆栈在最下层的电池组BP3具有相对较低的温度，而电池组BP2的温度则介于电池组BP3的温度与电池组BP1的温度之间，以公式表示为T1>T2>T3，其中T1为电池组BP1的温度，T2为电池组BP2的温度，T3为电池组BP3的温度。

应注意的是，为了清楚显示多个电池组BP1～BP3与温控装置的配置关系，相比于如图2A所示，如图2B所示的多个电池组BP1～BP3之间的相隔距离被夸大绘示。

本实施例针对相互并联连接的多个电池组BP1～BP3的每一个配置有一组温控装置。如图2B所示，电池组BP1连接转换电路C1以及温度传感器S1，转换电路C1以及温度传感器S1连接处理电路M1。换言之，温度传感器S1可设置在电池组BP1以及处理电路M1之间。

另一电池组BP2连接转换电路C2以及温度传感器S2，转换电路C2以及温度传感器S2连接处理电路M2。换言之，温度传感器S2可设置在电池组BP2以及处理电路M2之间。又另一电池组BP3连接转换电路C3以及温度传感器S3，转换电路C3以及温度传感器S3连接处理电路M3。换言之，温度传感器S3可设置在电池组BP3以及处理电路M3之间。主控制器TC连接电池组BP1～BP3分别对应的处理电路M1、M2、M3。

假设未使用过的电池组BP1～BP3具有相同特性，例如相同的供电电压以及相同的负载。当相互并联的电池组BP1～BP3开始供应电力时，电池组BP1～BP3皆供应具相同电流值的初始电流It至电子装置。电池组BP1～BP3的温度将随着供应初始电流It的时间增加而逐渐升温。由于电池组BP1～BP3相互堆栈的配置关系，电池组BP1～BP3此时运作在非均温模式下，即电池组BP1～BP3彼此的温度不同，特别是，堆栈在最上层的电池组BP1具有相对较高的温度。

在电池组BP1～BP3供应电力期间，温度传感器S1持续感测电池组BP1的温度，传感器S2持续感测电池组BP2的温度，传感器S3持续感测电池组BP3的温度。

温度传感器S1可依据电池组BP1的温度输出对应的温度感测信号SE1至处理电路M1，并通过处理电路M1传输至主控制器TC。温度传感器S2可依据电池组BP2的温度输出对应的温度感测信号SE2至处理电路M2，并通过处理电路M2传输至主控制器TC。温度传感器S3可依据电池组BP3的温度输出对应的温度感测信号SE3至处理电路M3，并通过处理电路M3传输至主控制器TC。

主控制器TC可从处理电路M1～M3分别取得电池组BP1～BP3的温度。主控制器TC可接着比对电池组BP1～BP3的温度之间的温度差值，即比对电池组BP1与电池组BP2之间的温度差值、电池组BP2与电池组BP3之间的温度差值以及电池组BP1与电池组BP3之间的温度差值。值得注意的是，当主控制器TC比对多个电池组BP1～BP3间的任一温度差值大于温差门限值TDH时，主控制器TC控制多个电池组BP1～BP3从非均温模式切换至操作在均温模式下。

具体地，主控制器TC输出降流控制信号CIDS至与多个电池组BP1～BP3中温度相对较高的电池组BP1连接的处理电路M1。另外，主控制器TC输出升流控制信号CIRS至多个电池组BP3中温度相对较低的电池组BP3连接的处理电路M3。

接着，处理电路M1依据从主控制器TC接收到的降流控制信号CIDS，输出对应的降流处理信号MIDS至与电池组BP1连接的转换电路C1。另一方面，处理电路M3依据从主控制器TC接收到的升流控制信号CIRS，输出对应的升流处理信号MIRS至与电池组BP3连接的转换电路C3。

转换电路C1依据接收到的降流处理信号MIDS转换相连接的电池组BP1，使电池组BP1转为输出下降电流Id，而非初始电流It。另一方面，转换电路C3依据接收到的升流处理信号MIRS转换相连接的电池组BP3，使电池组BP1转为输出上升电流Ir，而非初始电流It。

举例来说，转换电路C1将高温区的电池组C1进行降载，使得电池组BP1转为供应小于初始电流It的下降电流Id。同时，转换电路C1将低温区电池组C3进行升载，使电池组BP3转为供应大于初始电流It的上升电流Ir。

为使电池组BP1～BP3操作在均温模式下的总供电电流相同于电池组BP1～BP3操作在非均温模式下的总供电电流，使接收电池组BP1～BP3的电子装置可接收到足够且稳定不变的电压而保持正常运作。因此，在本实施例中，相对较低温的电池组BP3的初始电流It调整至上升电流Ir的调整幅度(即上升电流Ir与初始电流It的差值)等于/取决于相对较高温的电池组BP1的初始电流It调整至下降电流Id的调整幅度(即下降电流Id与初始电流It的差值)。

如此，在非均温模式下的多个电池组BP1～BP3分别输出的多个初始电流It加总的总电流的总电流值，等于电池组BP1在均温模式下输出的下降电流Id、电池组BP3在均温模式下输出的上升电流Ir与电池组BP2在均温模式下输出的初始电流It加总的总电流的总电流值。

更进一步地说，电池组BP1～BP3供应的电流的调整幅度可取决于电池组BP1～BP3运作在均温模式下的目标温度。举例来说，电池组BP1～BP3在均温模式下的目标温度可等于电池组BP2在非均温模式下的温度。当多个电池组BP1～BP3间的温度差值大于温差门限值TDH时，主控制器TC以多个电池组BP1～BP3中温度位于中间值(即堆栈在中间层)的电池组BP2的温度作为调节参考温度。

主控制器TC比对其他电池组BP1、BP3的温度与调节参考温度(即电池组BP2在非均温模式和均温模式下的温度)的差值，并据以决定电池组BP1、BP3的电流调整幅度，以输出对应的降流控制信号CIDS至电池组BP1，以及输出升流控制信号CIRS至电池组BP3，使得在均温模式下，各电池组BP1～BP3的温度皆相同，即皆等于调节参考温度。

也就是说，在本实施例中，与具有中间温度值的电池组BP2连接的转换电路C2不执行初始电流It的转换，使得多个电池组BP1～BP3中温度位于中间值的电池组BP2的温度在均温模式以及非均温模式下皆输出初始电流It。

然而，应理解，调节参考温度不受限为多个电池组BP1～BP3中温度位于中间值的电池组BP2的温度，实际上调节参考温度可替换为预先储存在主控制器TC的一默认温度值。在此案例下，当主控制器TC比对多个电池组BP1～BP3间的任一温度差值大于温差门限值TDH，且接着比对电池组BP1～BP3中的任一电池组的温度不等于默认温度值，主控制器TC如上述控制处理电路M1～M3分别指示转换电路C1～C3分别转换温度不等于默认温度值的电池组BP1～BP3所输出的电流。

请参阅图2A和图2B，图2A为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组在非均温模式下的温度对时间的曲线图；图2B为本发明第一实施例的电池组非均温系统的多个电池组在均温模式下的电流对时间的曲线图。

如图2B所示，BN(1)i代表电池组BP1在非均温模式下供应的电流对时间的曲线，BN(2)i代表电池组BP2在非均温模式下供应的电流对时间的曲线，BN(3)i代表电池组BP3在非均温模式下供应的电流对时间的曲线。据此，在非均温模式下，具相同特性的电池组BP1～BP3供应相同的初始电流It。

如图2A所示，BN(1)t代表电池组BP1在非均温模式下的温度对时间的曲线，BN(2)t代表电池组BP2在非均温模式下的温度对时间的曲线，BN(3)t代表电池组BP3在非均温模式下的温度对时间的曲线。据此，电池组BP1～BP3的温度将随时间增加而增加。在电池组BP1～BP3供应相同的电流的情况下，电池组BP1～BP3之间的温度大小关系取决于电池组BP1～BP3的堆栈方式，其中堆栈在最上层的电池组BP1具有相对最高的温度，堆栈在最下层的电池组BP3具有相对最低的温度。

请参阅图2C和图2D，图2C为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组在均温模式下的温度对时间的曲线图；图2D为本发明第一实施例的电池组均温系统的多个电池组在均温模式下的电流对时间的曲线图。

如图2D所示，BA(1)i代表电池组BP1在均温模式下供应的电流对时间的曲线，BA(2)i代表电池组BP2在均温模式下供应的电流对时间的曲线，BA(3)i代表电池组BP3在均温模式下供应的电流对时间的曲线。在执行降载作业后，电池组BP1的输出电流下降。在执行升载作业后，电池组BP3的输出电流上升。电池组BP2的负载未调整，因而输出电流不变。

如此，如图2C所示，BA(1)t、BA(2)t、BA(3)t分别代表电池组BP1～BP3在均温模式下的温度对时间的曲线，其显示在经过升载和降载作业一段时间后，电池组BP1～BP3的温度将逐渐变为相同。

举例来说，在进行负载大小调整之前，即如图1所示的电池组BP1～BP3操作在非均温模式下时，电池组BP1～BP3的输出电流相同例如皆为10A，而电池组BP1～BP3的温度关系为：电池组BP1的温度例如45℃>电池组BP2的温度例如35℃>电池组BP3的温度例如25℃。

而在升载和降载操作之后，使电池组BP1～BP3操作在均温模式下时，电池组BP1～BP3的输出电流关系为：电池组BP3的输出电流例如15A>电池组BP2的输出电流例如10A>电池组BP1的输出电流例如5A，而电池组BP1～BP3的温度彼此相同例如皆为35℃。如此，可避免因电池组BP1温度过高损坏而需连同良好的电池组BP2、BP3一起更换。

[第二实施例]

请参阅图3A和图3B，图3A为本发明第二实施例的电池组均温系统的多个电池组相互堆栈的方块图；图3B为本发明第二实施例的电池组均温系统的方块图。如图3B所示，本实施例的电池组均温系统包含多个电池组BP1～BPn、多个转换电路C1～Cn、多个处理电路M1～Mn以及主控制器TC。多个处理电路M1～Mn连接多个电池组BP1～BPn、多个转换电路C1～Cn以及主控制器TC。

如图3A所示，n个电池组BP1～BPn相互堆栈，电池组BP1～BPn的数量以及每个电池组BP1～BPn所包含的电池的数量可取决于电子装置的用电量。而转换电路C1～Cn以及处理电路M1～Mn的数量可取决于电子装置所使用的电池组BP1～BPn数量。或者，在本实施例中，电池组BP1～BPn、转换电路C1～Cn以及处理电路M1～Mn的数量相同(皆为n个)，以达成对电池组BP1～BPn的个别控制。然而，实施上，部分或全部电池组BP1～BPn亦可共享同一个转换电路C1～Cn以及处理电路M1～Mn。

应注意的是，为了清楚显示多个电池组BP1～BP3与温控装置的配置关系，相比于如图3A所示，如图3B所示的多个电池组BP1～BP3之间的相隔距离被夸大绘示。

与第一实施例不同之处在于，第一实施例中的传感器S1设置在电池组BP1以及处理电路M1之间，传感器S2设置在电池组BP2以及处理电路M2之间，传感器S3设置在电池组BP3以及处理电路M3之间，但在本实施例中，为了节省电池组均温系统占用电子装置的空间，传感器S1～Sn分别设置在处理电路M1～Mn内部。

值得注意的是，在第一实施例中，电池组BP1～BP3的配置数量为奇数个，并且电池组BP1～BP3的温度在执行升载和降载作业之间彼此不同，除了堆栈在中间层的一个电池组BP2不调整输出电流外，其余电池组BP1、BP3的输出电流皆被调整。然而，在本实施例中，电池组BP1～BPn的数量可能为偶数个或奇数个，即在中间层的电池组BP1～BPn的数量可能为一个以上。

再者，假设相互堆栈的n个电池组BP1～BPn分别供应相同大小的初始电流It1～Itn，则按照热气往上流的物理现象来说，电池组BP1～BPn的温度大小可能为：电池组BP1的温度>电池组BP2的温度>电池组BP3的温度>电池组BPn-1的温度>电池组BPn的温度。然而，相互堆栈的n个电池组BP1～BPn可能具有不同特性，例如具有相同或不同大小的负载、可供应不同大小的初始电流It1～Itn。

其结果为，实际上，电池组BP1～BPn中相邻的电池组例如中间两层或更多层的电池组的温度可能相同。因此，在本实施例中，电池组BP1～BPn中可能有一个以上的电池组的温度不需调整，即可能有一个以上的电池组的输出电流不需调整。

具体地，处理电路M1～Mn可分别透过其内部的传感器S1～Sn分别感测电池组BP1～BPn的温度。主控制器TC从处理电路M1～Mn取得电池组BP1～BPn的温度，并比对电池组BP1～BPn的温度，并依据电池组BP1～BPn的温度大小排序并分类电池组BP1～BPn。

当主控制器TC比对出电池组BP1～BPn的温度皆为不同时，主控制器TC可判断出电池组BP1～BPn中哪一个或多个电池组具有中间温度值，即温度大于此中间温度值的其他电池组与温度小于此中间温度值的其他电池组的数量相同。主控制器TC可决定将此中间温度值或默认温度值作为调节参考温度，并控制处理电路M1～Mn指示转换电路C1～Cn分别转换电池组BP1～BPn的负载，例如升载或降载，其中若以中间温度值作为调节参考温度，则具有中间温度值的电池组可不需调整负载大小。

如此，在调整负载之前，电池组BP1～BPn分别输出具相同电流值的初始电流It1～Itn，而在调整负载之后，电池组BP1～BPn则分别输出具不同电流值的电流例如下降电流Id1、Id2等，或上升电流Irn等，其中未调整负载的电池组BP3(或更多电池组)保持输出初始电流It3等。最后，电池组BP1～BPn的操作温度皆为相同，以达到电池组均温的效果。

请参阅图4A和图4B，图4A为本发明第三实施例的电池组均温系统的多个电池组相互堆栈的方块图；图4B为本发明第三实施例的电池组均温系统的方块图。如图4B所示，本实施例的电池组均温系统包含多个电池BP1、BP2以及主控制器TC，其中电池组BP1包含多个电池B1～B3，电池组BP2包含多个电池B4～B6。另外，取决于所有电池组BP1的所有电池B1～B6的数量，电池组均温系统还包含多个转换电路C1～C6以及多个处理电路M1～M6。多个处理电路M1～M6分别连接多个转换电路C1～C6以及连接主控制器TC。多个转换电路C1～C6分别连接多个电池B1～B6。

第一实施例和第二实施例皆是针对相互堆栈的电池组的整体温度进行调节，然而实际上除了电池组相互堆栈外。依据使用需求例如电子装置内用以容置电池组的空间的配置，不同电池组的多个电池也可能相互堆栈，或同一个电池组所包含的多个电池也可能相互堆栈。

如图4B所示，电池组BP1并联连接电池电池组BP2。电池组BP1的多个电池B1～B3相互串联。电池组BP2的多个电池B4～B6相互串联。如图4A所示，为了缩小装入电池B1～B6的电子装置的体积，电池组BP1的电池B1～B3相互堆栈，电池组BP2的电池B4～B6相互堆栈。应注意的是，为了清楚显示多个电池B1～B6与温控装置的配置关系，相比于如图4A所示，如图4B所示的多个电池B1～B6之间的相隔距离被夸大绘示。

应理解，市面上不同电池组的电池封装方式不同。在本实施例中，假设电池组BP1、BP2的封装方式可供传感器感测每个电池B1～B6的温度，并分别通过传输电路M1～M6输出至主控制器TC。传感器可如前述设置在处理电路M1～M6内部或额外设置，在本实施例中，举例多个传感器设置在多个转换电路C1～C6中，但本发明不以此为限。

举例来说，传感器可感测电池B4～B6的正极端或负极端的温度，电池B4～B6的温度的量测点可依据实际需求改变。实际上，同一电池组BP1的多个电池B1～B3或同一电池组BP2的多个电池B4～B6可共享同一个处理电路以及同一个转换电路。

如图4b所示，电池组BP1的电池B1～B3相互串联。若电池B1～B3为相同(例如相同型号)的电池，彼此具有相同大小的负载，则电池B1～B3供应的电压基本上为相同。

然而，在未进行负载调整之前，传感器所量测到的电池组BP1的电池B1～B3中堆栈在越上层的温度越大，即电池B1的温度>电池B2的温度>电池B3的温度。另外，传感器所量测到的电池组BP2中的电池B4的温度>电池B5的温度>电池B6的温度。

当主控制器TC取得所有电池B1～B6的温度后，主控制器TC可比对每一个电池B1～B6的温度与温度门限值。例如，当主控制器TC判断相互电池组BP1的电池B1～B3中任一个的温度大于温度门限值且与温度门限值的温度差值大于温度差门限值时，主控制器TC可输出升流控制信号CIRSS2至温度相对于电池组BP1较低的电池组BP2连接的处理电路M2。处理电路M2依据升流控制信号CIRSS2输出对应的升流处理信号MIRSS2，以指示转换电路C2控制电池组BP2进行升载作业，以提高电池组BP2的供电电流。

值得注意的是，随电池组BP1的供电电流增加，使得全部电池组BP1、BP2的整体供应电流增加。为保持整体电路的供应电流固定不变，并使电池组BP1的运作温度降低，主控制器TC可依据电池组BP2的负载的升载幅度、电池组BP1的电池B1～B3的温度之间的温度关系以及与温度门限值的差值，输出降流控制信号CIDSS1至处理电路M1，以控制处理电路M1输出降流处理信号MIDSS1，以指出转换电路C1控制电池组BP1整体改为供应较小电流，使电池组BP1的运作温度下降。

如此，可使电池组BP1与电池组BP2的总供应电流值不变，保持供应相同且足够的电流至电子装置，且可使相互并联的电池组BP1与电池组BP2彼此具有相同温度，借此避免同一封装中的多个电池组中，因其中一电池组BP1过热而先损坏而需更换整个全部电池组。

[第三实施例]

请参阅图5，其是本发明第四实施例的电池组均温方法的步骤流程图。如图所示，本实施例的电池组均温系统包含以下步骤S501～S523。

步骤S501：将多个电池组相互堆栈并相互连接。

步骤S503：利用电池组输出初始电流。

步骤S505：配置主控制器连接多个处理电路，利用主控制器取得多个电池组的温度。

步骤S507：利用主控制器比对多个电池组间的温差是否大于温差门限值，若否，执行步骤S503，若是，依序执行步骤S509～S523。

步骤S509：利用主控制器比对出多个电池组中温度相对较低的电池组。

步骤S511：利用主控制器输出升流控制信号至与多个电池组中温度相对较低的电池组连接的处理电路。

步骤S513：利用处理电路依据从主控制器接收到的升流控制信号，以输出升流处理信号至与温度相对较低的电池组相连接的转换电路。

步骤S515：利用转换电路依据从相连接的处理电路接收到的升流处理信号，转换相连接的电池组的初始电流为上升电流，例如将温度相对较低的电池组进行升载作业，使电池组输出电流值上升。

步骤S517：利用主控制器比对出多个电池组中温度相对较高的电池组。

步骤S519：利用主控制器输出降流控制信号至与多个电池组中温度相对较高的电池组连接的处理电路。

步骤S521：利用处理电路依据从主控制器接收到的降流控制信号，以输出降流处理信号至与温度相对较高的电池组相连接的转换电路。

步骤S523：利用转换电路依据降流处理信号，转换相连接的电池组的初始电流为下降电流，例如将温度相对较高的电池组进行降载作业，使电池组输出电流值下降，借此使电池组的温度随时间逐渐下降。借此，使所有电池组供应的总电流保持不变，使得所有电池组的温度相同，达成使电池组均温的效果。

[第四实施例]

请参阅图6，其是本发明第五实施例的电池组均温方法的步骤流程图。如图所示，本实施例的电池组均温系统包含以下步骤S601～S619。

步骤S601：将多个电池组相互堆栈并相互并联连接。

步骤S603：利用多个电池组分别输出相同的初始电流。

步骤S605：配置多个传感器，并利用多个传感器分别感测多个电池组的温度。

步骤S607：利用主控制器从多个传感器取得多个电池组的温度，并比对多个电池组间的温差是否大于温差门限值，若否，执行步骤S603，若是，执行步骤S609。

步骤S609：利用主控制器比对出多个电池组中的多个温度中具有中间温度值的电池组，并以具有中间温度值的电池组的温度作为调节参考温度。

步骤S611：利用主控制器比对其他电池组即堆栈在中间层的电池组的上层的电池组或下层的电池组的温度是否小于中间层的电池组的调节参考温度，若否，依序执行步骤S613、S615，若是，执行步骤S617、S619。

步骤S613：利用主控制器输出降流控制信号，以控制处理电路输出降流处理信号至温度相对较高的电池组(即堆栈在中间层的电池组的上层的电池组)的转换电路。

步骤S615：利用转换电路对在上层的电池组即在高温区的电池组进行降载作业，以使电池组转为输出下降电流，从而使电池组的温度逐渐降温，使上层的电池组的温度变成与中间层的电池组的温度相同。

步骤S617：利用主控制器输出升流控制信号，以控制处理电路输出升流处理信号至温度相对较低的电池组(即堆栈在中间层的电池组的下层的电池组)的转换电路。

步骤S619：利用转换电路对在下层的电池组即在低温区的电池组进行升载作业，以使电池组转为输出上升电流，从而使下层的电池组的温度逐渐升温，使下层的电池组的温度变成与中间层的电池组的温度相同。

[第五实施例]

请参阅图7，其是本发明第六实施例的电池组均温方法的步骤流程图。如图所示，本实施例的电池组均温方法包含以下步骤S701～S717。

步骤S701：将多个电池组相互堆栈并相互并联连接。

步骤S703：利用多个电池组分别输出相同的初始电流。

步骤S705：配置多个传感器，并利用多个传感器分别感测多个电池组的温度。

步骤S707：利用主控制器从多个传感器取得多个电池组的温度，并比对每个电池组的温度是否等于温度门限值或温度默认值，若是，执行步骤S703，若否，执行步骤S709。

步骤S709：利用主控制器计算电池组的温度与温度门限值的差值以决定电流调整幅度。

步骤S711：利用主控制器输出升流控制信号，以控制处理电路输出升流处理信号至温度相对较低的电池组的转换电路。

步骤S713：利用转换电路对在低温区的电池组进行升载作业，以使温度较低的电池组输出上升电流，使电池组的温度上升至例如等于温度门限值/温度默认值。

步骤S715：利用主控制器输出降流控制信号，以控制处理电路输出降流处理信号至温度相对较高的电池组的转换电路。

步骤S717：利用转换电路对在高温区的电池组进行降载作业，以使电池组输出下降电流，使电池组的温度下降至例如等于温度门限值/温度默认值。

[实施例的有益效果]

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的电池组均温系统和方法，其在可相互堆栈的多个电池组间的温度差值过大时，对温度较高的电池组执行降载作业，使得温度较高的电池组供应电力下降，从而使此电池组的温度逐渐下降，同时可对温度较低的电池组执行升载作业，使得温度较低的电池组供应更大的电力，借此在不影响多个电池组的总供应电力下，将所有电池组调整为具有相同大小的温度，从而避免因其中任一电池组温度过高损坏而需连同良好的电池组一起更换。

最后须说明地是，在前述说明中，尽管已将本发明技术的概念以多个示例性实施例具体地示出与阐述，然而在本领域技术人员将理解，在不背离由以下权利要求书所界定的本发明技术的概念之范围的条件下，可对其作出形式及细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种电池组均温系统，其特征在于，包含：

多个电池组，所述多个电池组相互连接并相互堆栈，每个所述电池组在非均温模式下输出初始电流，每个所述电池组在均温模式下输出下降电流或上升电流；

多个转换电路，分别连接所述多个电池组，每个所述转换电路配置以依据接收到的降流处理信号转换相连接的所述电池组输出所述下降电流，或依据接收到的升流处理信号转换相连接的所述电池组输出所述上升电流；

多个处理电路，分别连接所述多个转换电路，每个所述处理电路依据接收到的降流控制信号输出所述降流处理信号，或依据接收到的升流控制信号输出所述升流处理信号；以及

主控制器，连接所述多个处理电路，配置以控制所述多个电池组从所述非均温模式切换至操作在所述均温模式下，所述主控制器配置以取得所述多个电池组的温度；

其中当所述主控制器比对所述多个电池组间的温度差值大于温差门限值时，所述主控制器输出所述降流控制信号至与所述多个电池组中温度相对较高的所述电池组连接的所述处理电路，以及输出所述升流控制信号至所述多个电池组中温度相对较低的所述电池组连接的所述处理电路。

2.根据权利要求1所述的电池组均温系统，其特征在于，与具有中间温度值的所述电池组连接的所述转换电路不执行所述初始电流的转换，所述多个电池组中温度位于中间值的所述电池组在所述均温模式以及所述非均温模式下皆输出所述初始电流。

3.根据权利要求1所述的电池组均温系统，其特征在于，当所述多个电池组间的温度差值大于所述温差门限值时，所述主控制器以所述多个电池组中温度位于中间值的所述电池组的温度作为调节参考温度，所述主控制器比对其他每个所述电池组的温度与所述调节参考温度的差值，并据以输出对应的所述降流控制信号或所述升流控制信号；

在所述均温模式下，每个所述电池组的温度等于所述调节参考温度。

4.根据权利要求1所述的电池组均温系统，其特征在于，所述上升电流与所述初始电流的差值等于所述下降电流与所述初始电流的差值。

5.根据权利要求1所述的电池组均温系统，其特征在于，在所述非均温模式下的所述多个电池组分别输出的所述多个初始电流加总的总电流具有总电流值；

在所述均温模式下，所述多个电池组输出的所述一或多个上升电流、所述一或多个下降电流以及所述一或多个初始电流加总的所述总电流具有所述总电流值。

6.一种电池组均温方法，其特征在于，包含以下步骤：

将多个电池组相互堆栈并相互连接；

利用每个所述电池组输出初始电流；

配置主控制器连接多个处理电路，利用所述主控制器取得所述多个电池组的温度；

利用所述主控制器比对所述多个电池组间的温度差值是否大于温差门限值，若是，利用所述主控制器输出降流控制信号至与所述多个电池组中温度相对较高的所述电池组连接的所述处理电路，以及输出升流控制信号至与所述多个电池组中温度相对较低的连接的所述处理电路，若否，维持每个所述电池组输出所述初始电流；

利用每个所述处理电路依据接收到的所述降流控制信号输出降流处理信号，或依据接收到的所述升流控制信号输出升流处理信号；以及

配置多个转换电路分别连接所述多个处理电路以及所述多个电池组，利用每个所述转换电路依据接收到的所述降流处理信号转换相连接的所述电池组输出下降电流，或依据接收到的所述升流处理信号转换相连接的所述电池组输出上升电流。

7.根据权利要求6所述的电池组均温方法，其特征在于，当所述多个电池组间的温度差值大于所述温差门限值时，所述的电池组均温方法还包含以下步骤：

利用所述主控制器以所述多个电池组中温度位于中间值的所述电池组的温度作为调节参考温度；以及

利用所述主控制器比对其他每个所述电池组的温度与所述调节参考温度的差值，并据以输出对应的所述降流控制信号或所述升流控制信号，以将每个所述电池组的温度调节为等于所述调节参考温度。

8.根据权利要求6所述的电池组均温方法，其特征在于，与具有中间温度值的所述电池组连接的所述转换电路不执行所述初始电流的转换，所述多个电池组中温度位于中间值的所述电池组在所述均温模式以及所述非均温模式下皆输出所述初始电流。

9.根据权利要求6所述的电池组均温方法，其特征在于，所述上升电流与所述初始电流的差值等于所述下降电流与所述初始电流的差值。

10.根据权利要求6所述的电池组均温方法，其特征在于，在所述非均温模式下的所述多个电池组分别输出的所述多个初始电流加总的总电流具有总电流值；

在所述均温模式下，所述多个电池组输出的所述一或多个上升电流、所述一或多个下降电流以及所述一或多个初始电流加总的所述总电流具有所述总电流值。

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