TW201232883A - Battery activation - Google Patents

Description

201232883 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種電池活化方法，詳而言之，係涉及 一種防止電池内部化學物質固化之電池活化方法。 【先前技術】 以往，針對方便攜帶之特點，筆記型電腦除了體積小 重1輕之外，其運算能力、硬碟空間、蓄電力等並不十分 理想。隨著科技發展’筆記型電腦以輕、薄、短、小作為 發展方向，而功能卻越發強大。因此，桌上型電腦乃逐漸 被筆記型電腦所取代。 除了有外務需求而須經常性變換使用地點外，根據大 多數人的使用習慣，通常將筆記型電腦以桌上型電腦的操 作方式使用，故使該筆記型電腦長時間與變壓器電源連 接，因而筆記型電腦的電池長時間處於充電狀態。一般而 吕，筆記型電腦的電池為一種可重複充電的充電電池，其 放電機制為化學放電，當電池長時間處於充電狀態時會導 致内部的化學物質呈現停滯，因而有化學物質固化的風 險，使得電池的充電效率降低，甚而沒有蓄電功能或無法 充電。 傳統技術為了防止長期處於充電狀態下的電池固化 現象，乃將電池設計為在一般情況下能自行放電，則電池 的電量會慢慢減少，然而，當電池的電量下降為零時，若 不馬上充電，亦會導致内部的化學物質固化，以至於無法 再充電活化；若於電池的放電量未足夠時再行充電，可能 111940 4 201232883 導致電池防止化學物fgMt的效果不彰。另外，為 =:時常插拔電池，反而容易產生接點磨損等接觸不 "再者，良好的電池充、放電機制應於三到四個月進行 人…、:而要求使用者記錄電池的充、放電時間或次數 更造成使用者的不便。 【發明内容】 為解決前述習知技術的問題，本發明提供-種電池活 化方法，能依據電池的狀態、活化次數、活化間隔或電量 來進行電池放、充電之活化程序。 本發明之電池活化方法，應用於具有充放電控制之控 制器的電子裝置，以對本端電池進行充放電處理，而該電 子裝置係持續進行系統時間計數以取得系統日期，包括以 下步驟：⑴取得電池資料，包括電池的狀態、活化次數 及最後-次活化日期；⑴依據前述資料判斷該電池的狀 #態為非活化狀態、該電池活化次數小於預定活化次數、該 電池的最後-次活化日期與該系統日期的間隔大於預定活 化間隔時’令該控制器開始進行活化程序，並將該電池的 狀態設定為活化狀態；（3)由該控制器令該電池進行放電， 並判斷該電池電量小於預定電量時，該控制器令該電池進 行充電，以及（4)在該電池完成該放電及充電之活化程序 後，令該控制器將該電池的狀態設定為非活化狀態。 於一實施態樣中，步驟(2)復包括以下步驟：（2_υ在 該控制器開始進行活化程序時，以系統時間計數所取得的 111940 5 201232883 系統日期對該電池的最後一次活化日期進行更新。其中， 將更新的該系統日期鍺存於該電池内，以成為該電池的最 後一次活化日期。 於另一實施態樣中，步驟(2)復包括··（2-2)依據取得的 該電池資料，判斷該電池的狀態為非活化狀態且該電池的 活化次數大於或等於該預定活化次數時，清除該電池的活 化次數及更新其所對應的系統日期為該最後一次活化日 期’·以及（2-3)取得該電子裝置進行計數所對應的系統日 期，並予以記錄，以於預定時間後藉由該記錄的系統日期 # 判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定 讀取時間間隔，以在達到該預定讀取時間間隔時，再次取 得電池資料’並進行該步驟（2)所述之判斷處理。 於再一實施態樣中，步驟(2)復包括以下步驟：（2_4) 依據取得的該電池資料，判斷該電池的狀態為非活化狀 態、該電池活化次數小於預定活化次數，域電池的最後 一次活化日期與該系統日期的間隔小於或等於該預定活化 間隔時’取得該電子裝置進行計數所對應的系統日期，並· 予以記錄，以於預定時間後藉由該記錄的系統日期判斷該 預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定讀取時 間間隔’以在達到該預定讀取時間間隔時，再次取得電池 資料，並進行該步驟（2)所述之判斷處理。 相較於習知技術，本發明之電池活化方法，可避免電 池長期處於充電狀態所導致之電池内部化學固化的現象， 而達到完全活化電池之功效。 111940 6 201232883 ^ 【實施方式】 以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之技術内 谷’熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之内容輕易地 I解本發明之其他優點與功效，亦可藉由其他不同的具體 實施形態加以施行或應用。 -月參閱第1圖’其為本發明之電池活化方法之流程 圖’應用於具有控制器的電子裝置，該控制器具有充放電 修功能以供該電子裝置對本端電池進行充放電處理，且該電 子裝置持續進行系統時間計數以取得系統日期，第！圖所 不之㈣S101至步驟贿係為該電子裝置處於開機狀態 時執行者’至於第1圖所示之步驟S1Q8至步驟su2則可 為該電子裳置處於開機或關機狀態時執行者，合先敛明。 於步驟S101中，取得電池内部的資料。詳言之，將 電池裝设於該電子裝置（如筆記型電腦）後，電子裝置中的 控制器便可取得該電池内部的資料，包括該電池滿電量、 鲁現在電量、電池容量、狀態、活化次數、和最後-次活化 曰期等所有資料，前述控制器可為嵌入式控制器 (Embedded Controller，EC)。接著開機以進入作業系統，使 侍该作業系統中的應用程式取得該電池的狀態、活化次 數和最後一次活化日期。此外，電池可具有儲存單元， 例如電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)。接著進入 步驟S102。 於步驟S102中，判斷該電池的狀態是否為活化狀態， 即7該應用程式判斷該電池的狀態。若該電池的狀態為活 7 111940 201232883 ^狀態時，進至步驟S1G3;若該電池的狀態為非活化狀態 時，進至步驟S104。 於步驟S103中，令該應用程式記錄該電子裝置目前 所計數的系統時間，而取得的系統日期，以供電子裝置在 開機且處於作業系統下，使應用程式於預定時間後藉由該 兄錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差 是否已達到預定讀取時間間隔，以在達到該預定讀取時間 間隔時’再次取得電池資料，即返回該步驟sun，以間隔 地取得該電池資料，以決定是否對電池進行後續的活化作 業。需說明的是，為在不影響系統資源下能有效取得電池 資料’故該應用程式係於預定讀取時間間隔下對電池資料 進行讀取，該預定讀取時間間隔可能為半小時或一小時， 端視電池資料的讀取週期而定。再者，該應用程式所記錄 的糸統日期係可儲存於該電子裝置中的任—個記憶區塊 中。 …於步驟S1G4中，判斷該電池的活化次數是否少於預 疋活化次數’即令該應用程式判斷該電池的活化次數，而 該預定活化次數可例如5次或其他次數。若該電池的活化 次數大於或等於該預定活化次數時，進至步驟刪；若該 電池的活化次數少於該預定活化次數時，進至步驟讓。 具體來說，若可攜式裝置的使用者身份為業務員由於其 須經常外出並使用該可攜式裝置，因而活化(放、充電）的 次數會較固定式的電子裝置頻繁，反之，若使用者將可攜 式裝置作為固定式的電子裝置來使用，則為長時間連接變^ 111940 8 201232883 *塵器電源線，故，電池的活化次數相對較少。 於步驟S105中’清除該電池内部的活化次數及更新 該最後一次活化日期，即活化次數設為〇，並更新該最後 〜欠活化日期’且應用程式將更新後的最後—次活化曰期 丄A :月除的該活化次數儲存於該電池中，前述更新該最後 -人活化日期係可以清除該活化次數所對應的系統日期作 的曰期，·接著’進至步驟S103中，以令該應用 修二/ °㈣子裝置進㈣糾料數所取得的系統日期 ’f以在該電子裝置達到該預定讀取相間隔時， =人取得電池資料，並進行前述判斷步驟讓、隨或 b 106 〇 ，雷：步驟S106中，判斷該電池的最後-次活化曰期盥 料㈣統時^取得的系統曰期之間隔是 二預疋活化間隔，即令該應用程式將該電池 i 統日…以比較，而該預定活化間隔可 二或更短的時間。若該電池的最後--人活化日期與該系統日期的間隔小於或等於 ::應=步驟S1°3’即同於前述，記錄該系統曰期： 預定===:後藉由該⑽的系統曰期判斷該 間間隔，二=期之差是否已達到預定讀取時 資料，即返Γί:讀取時間間隔時，再次取得電池 貝幵，即返回該步驟S101; 从 电瓜 化日期與系統日期的’右該電池的最後一次活 驟S107。 的㈣大於該預定活化間隔時，進至步 111940 9 201232883 _由上可知，該應用程式係在電子裝置於開機並進入作 業系統時或者於開機後的預定讀取時間間隔時 ，即讀取儲 存於電池中包括電池的狀態、活化次數、或最後-次活化 曰期的電池資料’因在執行判斷步驟S102、S104和S106 後的-特定結果下皆會進至步驟sl〇3,以便應用程式依據 所。己錄的系統曰期判斷該電子裝置已到達該預定讀取時間 間隔時，則再次讀取電池資料並執行判斷步驟 或/106的處理’舉例而言，該電子裝置進行計數所對應 的系4日期（即目别日期）與該記錄的系統日期（即前述 執行判斷處理之步驟S102、S104或S106的系統日期）間 之時間間距大於一小時（即預定讀取時間間隔），則可以 再次執行步驟S102、S104或S106的處理❶ 於步驟S107中，令該控制器開始該電池的活化程序， 並將該電池的狀態設定為活化狀態；累加該電池的活化次 數及更新最後-次活化日期，且將該活化狀態的設定結 果、活化次數及更新最後一次活化日期儲存於該電池内。 所謂活化意指放電、充電的程序。該作業系統中的應用程 式通知電子裝置中的控制器令電池開始進行放、充電之活 化程序且該應用程式於該控制器開始活化程序時以電子 裝置進行系統時間計數所取得的系統日期作為該電池的最 後:次活化曰期之更新依據，並令該控制器將該電池的狀 態設定為活化狀態。另外，在該控制器開始進行活化程序 前，應用程式可顯示是否要進行活化的詢問視窗。於=步 驟中，控制器可透過切斷AC電源的方式來進行放電，以 111940 10 201232883 、 讓電池提供電子裝置執行作業系統的電量。再者，應用程 式乃於控制器開始對電池進行活化程序時，將更^的^ 後-次活化日期以及累計的該活化次數儲存於該電池中。 接著進至步驟S108。 於步驟議卜判斷電池的電量是否低於預定電量， 例如10。/。的電量，換言之，控制器於電池放電時監測該電 池電量，以於該電池電量仍高於該預定電量時，進至步驟 s 109 ’於遠電池電量放電至等於或低於該預定電量時 ’至步驟S110。 於步驟S1〇9 控制器令電池放電，接著返回步驟 S108判斷電池的電量。 於步驟S110中，控制器令電池充電。接著進 S11卜 於S111中，令控制器判斷該電池的活化程序是否完 成’即判斷是否完成放、充電的機制，若否，則返回步驟 ，S110繼續充電；若是，則進至步驟S112。 於步驟S112中，控制器將電池的狀態設定為非活化 狀態’且該非活化狀態的設定結果係儲存於該電池内。 由上述說明配合第i圖得以了解，本發明係透過電子 裝置的控制n及作業系統中的應㈣式執行電池活化方 法’其中，該控制器於電子裝置未進入作業系統前可先取 得電池内部的所有資料’進入作業系統後，該 應用程式亦 可取4寸電池的狀態、活化次數及最後一次活化日期，以判 斷該電池是否要進行放、充電之活化程序。因此，本發明 111940 11 201232883 之電池活化方法可使得電子裝置能自動依據電池的狀態、 活化次數、活化間隔或電量來進行電池的活化，以避免電 池内化學物質的固化。 另外，於S亥控制器驅動電池進行活化程序時，控制器 將電池的狀態設定為活化狀態且將最後一次活化日期及活 化次數寫入該電池之用意為，避免電池於活化程序尚未完 成即被拔離電子裝置之問題，並可在該電池插置於該電子 裝置（或不同的電子裝置）後，供該電子裝置讀取該電池 内部的電池資料，以在取得該電池的活化資料後進行未完 成的活化作業，如第2圖所示，其用以說明電池在電子裝 置中進行活化程序時被拔離該電子裝置，造成活化程序的 中斷，則可於該電池插置於該電子裝置（或不同的電子裝 置）後進行電池活化作業。須說明的是，第2圖所示之電 池活化作業可於電子裝置關機狀態或開機狀態（即如第1 圖所示之步驟S1〇7至步驟S112)下進行，而在此係以電 子裝置處於關機狀態下為例說明。 如第2圖所示，於步驟S2〇1中，取得電池内部的 料詳5之，將電池插入電子裝置巾，控制器即可取得, ，内部的資料，包括該電池的滿電量、現在電量、電池: 量、狀態、活化次數、及最後一次活化日期等。接著於j 驟S202中，依據該電池内部的資料判斷該電池是否為; 化狀態，而於該電池為活化狀態時進至步驟32〇3。 於步驟S203中’判池的活化階段，於該 的活化階段為放電時，進至步驟s綱；於該電池的^化| 111940 12 201232883 段為充電時，進至步驟S207。 於步驟S204中，判斷電池的電量是否低於預定電量 (約滿電量的10%)，若否，進至步驟S205，令電池繼續放 電；若是，進至步驟S206。 於步驟S206中，令電池充電，並於步驟S207中判斷 該電池是否完成放、充電之活化程序，若否，返回步驟 S206 ;若是，則進至步驟S208，將電池的狀態設定為非活 化狀態。 _ 由第2圖所示之電池活化方法得以了解，在作業系統 之外，即關機狀態下，亦可進行電池的活化程序，並於電 池活化結束後將該電腦的狀態設定為非活化狀態。再者， 即使電池活化程序尚未完成時拔離該電池，由於該電池已 儲存包括電池的狀態、活化次數及最後一次活化日期的電 池資料，故仍可於該電池插置於該電子裝置（或不同的電 子裝置）後，繼續完成被中斷的活化程序。 φ 由上可知，針對前述步驟S105、S107以及S112 (或 步驟S208)所取得的電池資料，即包括：電池的狀態、活 化次數及最後一次活化日期，透過將該取得的電池資料儲 存於電池本端，以在電池活化程序尚未完成而拔離該電池 下，或該電池在未執行活化程序下而換置於另一個電子裝 置下，甚至是電子裝置處於關機中，藉由前述步驟S102、 S104及S106的判斷處理而提供良好的電池活化機制。 另提出說明的是，在電子裝置關機狀態下，有市電供 應下，該電子裝置即可完成第2圖所示之電池活化方法的 13 111940 201232883 處理步驟，然，若沒有市電供應下，該電子裝置僅能執行 第2圖所示之步驟S201至步驟S205的放電處理。 請參閱第3圖，其為執行本發明之電池活化方法之一 實施型態的系統架構示意圖。如第3圖所示，本發明可應 用於具有電池30、控制器3卜放電電路32、充電電路33、 和直流電電源34的電子裝置。 電池30可具有可程式化的儲存單元，例如電子抹除 式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)。控制器31可例如為嵌入 式控制器（Embedded Controller，EC)，該控制器31取得電 · 池30中的可程式化儲存參數，包括電池的滿電量、剩餘電 量、電池的狀態、活化次數、或活化間隔等，來判斷是否 執行電池30的活化程序，其中，可利用設定旗標（flag set) 的方式設定電池的狀態，例如，flag= 1時，表示電池的狀 態為活化狀態，flag=0時，表示電池的狀態為非活化狀態。 當判斷電池30須開始活化時，即執行如第1圖所述之步驟 S104及步驟S106並進至S107時，控制器31先切斷充電 鲁 電路33與直流電電源34之連接，再啟動放電電路32以進 行放電，直到電池30的電量低於10%時，關閉放電電路 32且將充電電路33與直流電電源34導通以開始充電，直 到充電至最大電量為止。充電完成後，控制器31關閉放電 電路32且更新電池30的可程式化儲存參數，即將flag設 定為0,以便下次判斷，即執行如第1圖所述之步驟S102， 或執行如第2圖所述之步驟S202。 綜上所述，本發明之電池活化方法係應用於具有電ς 14 111940 201232883 池、控制器、放電電路、充電電路之電子裝置，藉由作業 系統中的應用程式或電子裝置中的控㈣來執行電池活化 方法，依據電池狀態、活化次數、活化間隔、或電池電量 來判斷是否須對該電池進行活化程序。因此，可解決習知 技術中，電池長期處於充電狀態而導致之電池内部化學物 質固化的現象，得以促使電池内部的化學物質完全活化， 進而延長電池的充電效率及使用期限。 上述實施形態僅例示性說明本發明之原理、特點及其 功效，並非用以限制本發明之可實施範疇，任何熟習此項 技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述 實施形態進行修飾與改變。任何運用本發明所揭示内容而 完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所 涵蓋。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專 利範圍所列。 【圖式簡單說明】 φ 第1圖係本發明之電池活化方法之流程圖； 第2圖係本發明之電池活化方法於電子裝置處於關機 狀態下執行電池活化的流程圖；以及 第3圖係執行本發明 系統架構示意圖。 【主要元件符號說明】 之電池活化方法之一實施型態的 30 電池 32 放電電路 34 直流電電源 31 控制器 33 充電電路 S101 〜S112、S201 〜S208 步驟 111940 15

Claims (1)

1. 201232883 七、申請專利範圍： 1. 一種電池活化方法，應用於具有充放電控制之控制器的 電子裝置，以對本端電池進行充放電處理，而該電子裝 置係持續進行系統時間計數以取得系統日期，包括以下 步驟： (1) 取得電池資料’包括電池的狀態、活化次數 及最後一次活化日期； (2) 依據前述資料判斷該電池的狀態為非活化狀 態、該電池的活化次數小於預定活化次數、該電池的最 後一次活化日期與該系統日期的間隔大於預定活化間 隔時，令該控制器開始進行活化程序，並將該電池的狀 態設定為活化狀態； (3 )該控制器令該電池進行放電，並判斷該電池 電篁小於預定電量時，該控制器令該電池進行充電；以 及 (4)在該電池完成該放電及充電之活化程序後， 7該控制器將該電池的狀態設定為非活化狀態。 2·如申睛專利範圍第1項所述之電池活化方法，其中，該 電池資料復包括該電池的滿電量、現在電量或電池容 量。 3.如申凊專利範圍第丨項所述之電池活化方法，其中，該 步驟(2)中，在該控制器開始進行活化程序時，復包括 以下步驟： (2-1 )以進行系統時間計數所取得的系統日期對 111940 1 201232883 該電池的最後一次活化日期進行更新。 4·如申請專利範圍第3項所述之電池活化方法，其中，將 更新的該最後一次活化日期儲存於該電池内。 5.如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法，其中，於 該步驟（2)中復包括以下步驟： (2-2)依據取得的該電池資料，判斷該電池的狀 態為非活化狀態且該電池的活化次數大於或等於該預 定活化次數時，清除該電池的活化次數及更新其所對應 的糸統日期為該最後一次活化日期；以及 (2-3)取得該電子裝置進行計數所對應的系統曰 期，並予以記錄，以於預定時間後藉由該記錄的系統曰 期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達 到預定讀取時間間隔，以在達到該預定讀取時間間隔 時’返回該步驟（1 )。 6·如申凊專利範圍第1項所述之電池活化方法，其中，步 驟（2)復包括以下步驟： 、（2-4)依據取得的該電池資料，判斷該電池的狀 態為非活化狀態、該電池的活化次數小於預定活化次數 且該電池的最後-次活化日期與該系統日期的間隔小 於或等於該預定活化間隔時，取得該電子裝置進行計數 所對應的系統日期，並予以記錄，以於預定時間後藉由 該記錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日 期之差是否已達到預定讀取時間_，以在達到該預定 讀取時間間隔時，返回該步驟（1)。 111940 2 201232883 7’如申請專利範圍第丨項所述之電池活化方法，其中，於 該步驟(2)中’在該控制器開始進行活化程序前復包括 以下步驟：在該電子裝置顯示是否要進行活化的詢問視 窗。 8. 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法，其中，於 s亥步驟（2)中復包括以下步驟： (2-5)依據取得的該電池資料，判斷該電池的狀 態為活化狀態時，取得該電子裝置進行計數所對應的系 統日期’並予以記錄，以於預定時間後藉由該記錄的系 統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否 已達到預定讀取時間間隔，以在達到該預定讀取時間間 隔時，返回該步驟（1 )。 9. 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法，其中，於 該步驟（3)中，若電池的活化程序被中斷，且該電子裝 置處於關機狀態下，復包括以下步驟： (3 -1 )令該控制器取得該電池資料，以判斷該電 池的狀態為活化狀態時，令該控制器判斷該電池的活化 階段； (3-2)於判斷該電池的活化階段為放電階段，且 該電池電量未小於該預定電量時，由該控制器令該電池 進行放電，直到該電池電量小於該預定電量時，由該控 制器令該電池進行充電，並進至該步驟;以及 (3-3)於判斷該電池的活化階段為充電階段，由 該控制器令該電池進行充電，並進至該步驟（4)。 111940 3 201232883 ‘ 〇.如中⑺專鄉圍第1項所述之電池活化方法，其中，於 /步驟(2)中’该控制器開始進行活化程序且該電池的 狀態設定為活化狀態時，該活化狀態的設定結果係儲存 於該電池内。 11.如申請專利範圍第丨項所述之電池活化方法，其中，於 該步驟（3)中’在該電池完成該放電及充電之活化程序 後，该控制器將該電池的狀態設定為非活化狀態時，該 鲁 非活化狀態的設定結果係儲存於該電池内。 如申請專利範圍第i項所述之電池活化方法其中，該 步驟（2)中，在該控制器開始進行活化程序時，復包括 以下步驟： (2-6 )累計該活化次數及以進行系統時間計數所 取得的系統日期對該電池的最後一次活化日期進行更 新。 13.如申請專利範圍第12項所述之電池活化方法，其中， • 該步驟（2-6)復包括：該控制器將累計的該活化次數以及 更新的該最後一次活化日期係儲存於該電池内。 4 111940