CN118544872A - 依据能源站使用率的电池充电管理方法及其电池能源站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种依据能源站使用率的电池充电管理方法，适用于用以收纳且对多个电池进行充电的一电池能源站。首先，以一第一充电参数对于该等电池进行充电。接着，取得相应电池能源站的一使用率，并判断电池能源站的使用率是否低于一既定使用率。当电池能源站的使用率低于既定使用率时，调整第一充电参数至一第二充电参数，并以第二充电参数对于电池进行充电。

Description

依据能源站使用率的电池充电管理方法及其电池能源站

技术领域

本发明关于一种电池能源站及其充电管理方法，且特别关于一种可以根据能源站的使用率来对于能源站的电池进行不同的充电管理，且具有弹性进行充电参数调整的电池能源站及其充电管理方法。

背景技术

近年来，随着环保意识抬头，以及电动车科技的进步，开发以电能作为动力来源的电动车辆取代以石化燃料作为动力的传统车辆，逐渐成为车用领域内的重要目标，因此使得电动车辆愈来愈普及。为了提高电动车航程与使用意愿，许多国家或城市都已开始规划在公众场所设置充电站与电池能源站，以提供电动汽车与/或电动摩托车进行充电或电池交换，使得电动车辆的使用更为方便。

随着电动车辆普及，电力的需求也相应增加。由于既有电厂及电网的升级需要庞大成本及时间，若同时须要满足各领域的用电，如工业用电、家庭用电、及公共用电等，将造成既有电网的严重负担，进而增加跳电及断电的危机。因应电网的危机，电厂及用电端，如充电站/电池能源站的厂商间可以协作能源调控的协定，如需量反应来对于电网用电进行管理。

另一方面，对于不同的电动载具而言，尖峰时段与离峰时段的充电或电池需求或许不同。举例来说，尖峰时段电动摩托车的电池需求会比离峰时段高。在尖峰时段，电池能源站须要对于电池进行高速充电，以尽速让电池达到饱电状态为目标。然而，在离峰时段时，由于电池需求量不高，因此电池能源站可以在节省成本的前提下对于电池进行慢速充电，满足特定电池需求即可。另外，考量电池的高成本，不同对于电池充电的充电参数也会影响到电池使用上的寿命。因此，如何维持电网的正常运转、满足使用者的用电需求、并同时考量电池的使用寿命系目前业界急需解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供电池能源站及其充电管理方法。

本发明实施例的一种电池能源站具有包括多个电池的一电池收纳系统、一能源模组、及一处理单元。处理单元耦接至电池收纳系统及能源模组，并以一第一充电参数对于该等电池进行充电。处理单元取得相应电池能源站的一使用率，并判断电池能源站的使用率是否低于一既定使用率。当电池能源站的使用率低于既定使用率时，处理单元调整第一充电参数至一第二充电参数，并利用能源模组以第二充电参数对于电池进行充电。

本发明实施例的一种依据能源站使用率的电池充电管理方法，适用于用以收纳且对多个电池进行充电的一电池能源站。首先，以一第一充电参数对于该等电池进行充电。接着，取得相应电池能源站的一使用率，并判断电池能源站的使用率是否低于一既定使用率。当电池能源站的使用率低于既定使用率时，调整第一充电参数至一第二充电参数，并以第二充电参数对于电池进行充电。

在一些实施例中，取得相应电池能源站的使用率的方法系取得一单位时间内接收到至少一电池需求的数量，以计算使用率。

在一些实施例中，第一充电参数及第二充电参数系电池能源站对于等电池进行充电的安培数，且第一充电参数高于第二充电参数。

在一些实施例中，第一充电参数及第二充电参数系每一电池被进行充电时的一饱电比率，即一饱电电量除以一最大电池电量，且当每一电池被充电至饱电比率时便被停止充电，其中第一充电参数高于第二充电参数。

在一些实施例中，重新取得相应电池能源站的使用率，并重新判断电池能源站的使用率是否低于既定使用率。当电池能源站的使用率并未低于既定使用率，重新以第一充电参数对于电池进行充电。

在一些实施例中，电池能源站借由一网路连接至一云端伺服器，并将接收到的至少一电池需求借由网路传送至云端伺服器。云端伺服器计算一单位时间内接收到至少一电池需求的数量，以计算使用率。之后，云端伺服器可以借由网路将相应调整第一充电参数的一指令传送至电池能源站。

本发明上述方法可以借由程序代码方式存在。当程序代码被机器载入且执行时，机器变成用以实行本发明的装置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为一示意图是显示依据本发明实施例的电池能源站。

图2为一示意图是显示依据本发明另一实施例的电池能源站。

图3为一流程图是显示依据本发明实施例的依据能源站使用率的电池充电管理方法。

图4为一流程图是显示依据本发明另一实施例的依据能源站使用率的电池充电管理方法。

图5为一流程图是显示依据本发明另一实施例的依据能源站使用率的电池充电管理方法。

附图标记列表

100～电池能源站

110～电池收纳系统

112～电池

120～能源模组

130～网路连接单元

140～处理单元

200～远端伺服器

300～网路

S310、S320、S330、S340、S350～步骤

S410、S420、S430、S440、S450、S460～步骤

S510、S520、S530、S540、S550～步骤。

具体实施方式

图1显示依据本发明实施例的电池能源站。依据本发明实施例的电池能源站100可以系一电子设备。如图所示，电池能源站100至少包括一电池收纳系统110、一能源模组120、一网路连接单元130、及一处理单元140。电池收纳系统110具有特定机构(图中未显示)可以收纳多个电池112，并选择性地锁住或释放该等电池。电池能源站100可以提供电池给至少一用电设备，如电动摩托车、电动汽车来取用。能源模组120可以电性耦接至一电网(图中未显示)，从而取得一总电流，以供给电池能源站的用电，且依据处理单元140的信号为电池112充电。必须说明的是，电池收纳系统110可以包括相应每一电池112的充电模组，且充电模组具有一电流上限与/或一电流下限，以对相应的电池进行充电。值得注意的是，在一些实施例中，能源模组120可以主动侦测电网供应给电池能源站100的总电流，并将相应总电流的资讯通知处理单元140。网路连接单元130可以连接至一网路，从而致使电池能源站100具有一网路连接能力。在一些实施例中，网路300可以为有线网路、电信网路、与无线网路，如Wi-Fi网路等。处理单元140可以控制电池能源站100中所有硬体及软体的运作，并执行本案的电池能源站的充电管理方法，其细节将于后进行说明。

图2显示依据本发明另一实施例的电池能源站。类似地，依据本发明实施例的电池能源站100可以系一电子设备，其具有多个电池可以提供给至少一用电设备，如电动摩托车、电动汽车来取用。电池能源站100可以具有如图1类似的元件，在此不再赘述。电池能源站100可以利用网路连接单元130借由一网路300，如有线网路、电信网路、与无线网路，如Wi-Fi网路等连接至一远端伺服器200。提醒的是，在一些实施例中，远端伺服器200可以同时管理位于同一位置，或位于不同位置的其他电池能源站。如前所述，电池能源站100的能源模组120可以主动侦测电网供应给电池能源站100的总电流，并将相应总电流的资讯通知处理单元140。在一些实施例中，远端伺服器200亦可借由网路300将相应总电流的资讯通知电池能源站100。在一些实施例中，云端伺服器，如远端伺服器200亦可将不同时段的相关资讯，如尖峰时端、离峰时段等借由网路300传送给电池能源站100。电池能源站100可以依据接收到的资讯来进行充电管理作业。

图3显示依据本发明实施例的依据能源站使用率的电池充电管理方法。依据本发明实施例的依据能源站使用率的电池充电管理方法适用于用以收纳且对多个电池进行充电的一电子设备，如图1的电池能源站。

首先，如步骤S310，以一第一充电参数对于电池能源站内的电池进行充电。值得注意的是，在一些实施例中，充电参数可以系电池能源站电池进行充电的安培数。在一些实施例中，充电参数可以系电池被进行充电时的一饱电比率，即一饱电电量除以一最大电池电量。当电池被充电至饱电比率时便被停止充电。提醒的是，前述充电参数仅为本案的实施例，本发明并未限定于此。接着，如步骤S320，取得相应电池能源站的一使用率。提醒的是，电池能源站可以接收到来自用户的至少一电池需求。在一些实施例中，取得相应电池能源站的使用率的方法可以系取得一单位时间内，如1小时、8小时或24小时收到至少一电池需求的数量，以计算相应电池能源站的使用率。如步骤S330，判断电池能源站的使用率是否低于一既定使用率。值得注意的是，在一些实施例中，既定使用率可以依据不同场域、需求与/或应用进行设定。当电池能源站的使用率并未低于既定使用率时(步骤S330的否)，流程回到步骤S310。当电池能源站的使用率低于既定使用率时(步骤S330的是)，如步骤S340，将电池能源站的充电参数由第一充电参数调整至一第二充电参数，并如步骤S350，以第二充电参数对于电池进行充电。如前所述，在一些实施例中，第一充电参数及第二充电参数可以系电池能源站对于等电池进行充电的安培数，且第一充电参数高于第二充电参数。举例来说，每一电池/充电模组所需或可以接受的最高电流系17A，而每一电池/充电模组所需或可以接受的最低电流系6A。在此例子中，第一充电参数可以系17A，第二充电参数可以系6A。另外，在一些实施例中，第一充电参数及第二充电参数系每一电池被进行充电时的一饱电比率，即一饱电电量除以一最大电池电量，且当每一电池被充电至饱电比率时便被停止充电，其中第一充电参数高于第二充电参数。在一实施例中，第一充电参数的饱电比率可以系90％，第二充电参数的饱电比率可以系70％。提醒的是，前述实施例仅为本案的例子，本发明并未限定于此。

图4显示依据本发明另一实施例的依据能源站使用率的电池充电管理方法。依据本发明实施例的依据能源站使用率的电池充电管理方法适用于用以收纳且对多个电池进行充电的一电子设备，如图1的电池能源站。

首先，如步骤S410，以一第一充电参数对于电池能源站内的电池进行充电。类似地，在一些实施例中，充电参数可以系电池能源站电池进行充电的安培数。在一些实施例中，充电参数可以系电池被进行充电时的一饱电比率，即一饱电电量除以一最大电池电量。当电池被充电至饱电比率时便被停止充电。提醒的是，前述充电参数仅为本案的实施例，本发明并未限定于此。接着，如步骤S420，取得相应电池能源站的一使用率。提醒的是，电池能源站可以接收到来自用户的至少一电池需求。类似地，在一些实施例中，取得相应电池能源站的使用率的方法可以系取得一单位时间内接收到至少一电池需求的数量，以计算相应电池能源站的使用率。如步骤S430，判断电池能源站的使用率是否低于一既定使用率。类似地，在一些实施例中，既定使用率可以依据不同场域、需求与/或应用进行设定。当电池能源站的使用率并未低于既定使用率时(步骤S430的否)，流程回到步骤S410。当电池能源站的使用率低于既定使用率时(步骤S430的是)，如步骤S440，将电池能源站的充电参数由第一充电参数调整至一第二充电参数，并如步骤S450，以第二充电参数对于电池进行充电。如前所述，在一些实施例中，第一充电参数及第二充电参数可以系电池能源站对于等电池进行充电的安培数，且第一充电参数高于第二充电参数。另外，在一些实施例中，第一充电参数及第二充电参数系每一电池被进行充电时的一饱电比率，即一饱电电量除以一最大电池电量，且当每一电池被充电至饱电比率时便被停止充电，其中第一充电参数高于第二充电参数。接着，如步骤S460，重新取得相应电池能源站的使用率，并重新判断电池能源站的使用率是否低于既定使用率。当电池能源站的使用率低于既定使用率时(步骤S460的是)，如步骤S450，继续以第二充电参数对于电池进行充电。当电池能源站的使用率并未低于既定使用率时(步骤S460的否)，流程回到步骤S410，重新以第一充电参数对于电池进行充电。换句话说，电池能源站的使用率可以被即时监控，且当电池能源站的使用率高于既定使用率时，电池能源站可以动态调整至适当的充电参数来进行电池充电作业。

图5显示依据本发明另一实施例的依据能源站使用率的电池充电管理方法。在此实施例中，电池能源站可以借由网路跟云端伺服器进行通信。

首先，如步骤S510，电池能源站借由网路连接至云端伺服器。如步骤S520，电池能源站将接收到的至少一电池需求借由网路传送至云端伺服器。接着，如步骤S530，云端伺服器计算一单位时间内接收到至少一电池需求的数量，以计算相应电池能源站的一使用率。注意的是，单位时间可以依据不同场域、需求与/或应用进行设定。如步骤S540，判断电池能源站的使用率是否低于一既定使用率。类似地，在一些实施例中，既定使用率可以依据不同场域、需求与/或应用进行设定。当电池能源站的使用率并未低于既定使用率时(步骤S540的否)，流程回到步骤S510。当电池能源站的使用率低于既定使用率时(步骤S540的是)，如步骤S550，云端伺服器借由网路将相应调整第一充电参数的一指令传送至电池能源站。提醒的是，当电池能源站接收到云端伺服器所传送的指令时，可以将电池能源站的充电参数由第一充电参数调整至一第二充电参数，并以第二充电参数对于电池进行充电。

因此，借由本案的依据能源站使用率的电池充电管理方法及其电池能源站可以根据能源站的使用率来对于能源站的电池进行不同的充电管理，且具有弹性进行充电参数调整，进而借由调整充电参数来延长电池的使用寿命并同时满足用户的电池需求。

本发明的方法，或特定型态或其部分，可以以程序代码的型态存在。程序代码可以包含于实体媒体，如软盘、光碟片、硬盘、或是任何其他机器可读取(如电脑可读取)储存媒体，亦或不限于外在形式的电脑程序产品，其中，当程序代码被机器，如电脑载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。程序代码也可以借由一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送，其中，当程序代码被机器，如电脑接收、载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理单元实作时，程序代码结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种依据能源站使用率的电池充电管理方法，其特征在于，适用于用以收纳且对多个电池进行充电的一电池能源站，其中所述电池能源站是一电子设备，包括下列步骤：

以一第一充电参数对于所述电池进行充电；

取得相应所述电池能源站的一使用率；

判断所述电池能源站的所述使用率是否低于一既定使用率；以及

当所述电池能源站的所述使用率低于所述既定使用率时，调整所述第一充电参数至一第二充电参数，并以所述第二充电参数对于所述电池进行充电。

2.根据权利要求1所述的依据能源站使用率的电池充电管理方法，其特征在于，取得相应所述电池能源站的所述使用率的方法是取得一单位时间内接收到至少一电池需求的数量，以计算所述使用率。

3.根据权利要求1所述的依据能源站使用率的电池充电管理方法，其特征在于，所述第一充电参数及所述第二充电参数是所述电池能源站对于所述电池进行充电的安培数，且所述第一充电参数高于所述第二充电参数。

4.根据权利要求1所述的依据能源站使用率的电池充电管理方法，其特征在于，所述第一充电参数及所述第二充电参数是每一所述电池被进行充电时的一饱电比率，即一饱电电量除以一最大电池电量，且当每一所述电池被充电至所述饱电比率时便被停止充电，其中所述第一充电参数高于所述第二充电参数。

5.根据权利要求1所述的依据能源站使用率的电池充电管理方法，其特征在于，还包括下列步骤：

重新取得相应所述电池能源站的所述使用率；

重新判断所述电池能源站的所述使用率是否低于所述既定使用率；以及

当所述电池能源站的所述使用率并未低于所述既定使用率，重新以所述第一充电参数对于所述电池进行充电。

6.根据权利要求1所述的依据能源站使用率的电池充电管理方法，其特征在于，还包括下列步骤：

借由一网路连接至一云端伺服器；

将接收到的至少一电池需求借由所述网路传送至所述云端伺服器；

借由所述云端伺服器计算一单位时间内接收到所述至少一电池需求的数量，以计算所述使用率；以及

借由所述网路由所述云端伺服器接收相应调整所述第一充电参数的一指令。

7.一种电池能源站，其特征在于，包括：

一电池收纳系统，包括多个电池；

一能源模组；以及

一处理单元，耦接至所述电池收纳系统及所述能源模组，以一第一充电参数对于所述电池进行充电，取得相应所述电池能源站的一使用率，判断所述电池能源站的所述使用率是否低于一既定使用率，且当所述电池能源站的所述使用率低于所述既定使用率时，调整所述第一充电参数至一第二充电参数，并利用所述能源模组以所述第二充电参数对于所述电池进行充电。

8.根据权利要求7所述的电池能源站，其特征在于，所述第一充电参数及所述第二充电参数是所述电池能源站对于所述电池进行充电的安培数，且所述第一充电参数高于所述第二充电参数。

9.根据权利要求7所述的电池能源站，其特征在于，所述第一充电参数及所述第二充电参数是每一所述电池被进行充电时的一饱电比率，即一饱电电量除以一最大电池电量，且当每一所述电池被充电至所述饱电比率时便被停止充电，其中所述第一充电参数高于所述第二充电参数。

10.根据权利要求7所述的电池能源站，其特征在于，所述处理单元重新取得相应所述电池能源站的所述使用率，重新判断所述电池能源站的所述使用率是否低于所述既定使用率，且当所述电池能源站的所述使用率并未低于所述既定使用率，重新以所述第一充电参数对于所述电池进行充电。