TW201326862A - 電池老化估測方法 - Google Patents

電池老化估測方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201326862A
TW201326862A TW100148621A TW100148621A TW201326862A TW 201326862 A TW201326862 A TW 201326862A TW 100148621 A TW100148621 A TW 100148621A TW 100148621 A TW100148621 A TW 100148621A TW 201326862 A TW201326862 A TW 201326862A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
battery
voltage
aging
current
switching point
Prior art date
Application number
TW100148621A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI426288B (zh
Inventor
Chung-Jen Chou
Chein-Chung Sun
Chiu-Yu Liu
Ying-Hao Hsu
Heng-Hui Tu
Shou-Hung Ling
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW100148621A priority Critical patent/TWI426288B/zh
Priority to CN201110461179.7A priority patent/CN103176135B/zh
Priority to US13/645,523 priority patent/US9229064B2/en
Publication of TW201326862A publication Critical patent/TW201326862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI426288B publication Critical patent/TWI426288B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health

Abstract

一種電池老化估測方法，並包括下列步驟。依據電池的靜置開路電壓查詢元件特性表，以取得剩餘電量。此外，提供固定電流(以下簡稱定電流)對電池進行充電，並在電池的端電壓到達一充電預設電壓時，提供一固定電壓(以下簡稱定電壓)對電池進行充電。利用充電過程量測的電壓、電流、溫度、電量等資訊，分析固定電流模式轉換成固定電壓模式之轉換點資訊，包含轉換點估測開路電壓、轉換點電壓、轉換點電流與轉換點電池溫度等參數，計算電池老化指標。

Description

電池老化估測方法
本發明是有關於一種電池老化估測方法，且特別是有關於一種利用在充電過程中定電流轉定電壓操作的相關參數來估測電池老化的方法。
電池在使用時會隨著環境變化、充放電的循環次數...等因素而逐步產生裂化。因此，在電池的劣化過程中，通常會使用不同的計量工具去量測電池的這些老化參數，以決定電池是否仍適合系統使用。
針對電池老化參數的量測，目前已有一些習知技術相繼被提，例如：美國專利第2011/133744號、美國專利第6,832,171號、美國專利第6,433,513號以及日本專利特開2007-178333號公報。其中，美國專利第2011/133744號是利用一干擾源來偵測電池內阻，並藉此判別電池的老化程度。然而，上述方法必須設置額外的元件來產生干擾源，進而增加系統的硬體成本。
再者，美國專利第6,832,171號是藉由紀錄電池的阻抗曲線，來偵測電池剩餘的可用容量與其容量老化資訊。此外，美國專利第6,433,513號是利用電池在充電時其電壓區間所對應的電量值，來判斷電池的老化程度並預測其使用壽命。然而，上述方法都必需建立龐大的表格來記錄或是計算老化程度，且必須持續地更新所記錄的數值，進而增加系統的複雜度。
在日本專利特開2007-178333號公報中，其是在電池從定電流充電要轉換成定電壓充電時，先將電池靜止放置一段時間並量測電池的電壓變化率，以藉此偵測電池的老化程度(deterioration index)。然而，上述方法必須中斷電池的充電行為，才能進行電池老化的量測。
本發明提供一種電池老化估測方法，利用常用的定電流轉定電壓之充電方式(簡稱CC-CV充電方法)，並在充電過程中監測電池的電壓、電流、電量、溫度等參數，取得充電由定電流轉換定電壓模式之狀態轉換點(以下簡稱轉換點)資訊，例如：轉換點電壓、轉換點電流、轉換點電池溫度、轉換點估測開路電壓等資訊，估測電池老化程度。其中轉換點估測開路電壓為一估測值，其估測方式是以電池轉換點電量帶入元件特性表查表取得。計算轉換點電壓與轉換點估測開路電壓之間的差值，或在定電壓模式下經過特定時間的電流下降幅度來估測電池的老化程度。藉此，將可在沒有設定干擾源或是中斷電池充電行為的情況下，來估測電池的老化程度。
本發明提出一種電池老化估測方法，並包括下列步驟。提供定電流/定電壓混和充電程序對電池進行充電，其中當電池的端電壓未達充電預設電壓前，以定電流模式對電池進行充電，當電池的端電壓達充電預設電壓時，以定電壓模式對電池進行充電。以及，利用定電流/定電壓混和充電程序中由定電流模式轉換至定電壓模式的轉換點電壓、轉換點估測開路電壓、轉換點電流、轉換點電池溫度，計算電池的老化指標。
在本發明之一實施例中，上述之電池老化估測方法，更包括計算轉換點估測開路電壓。
在本發明之一實施例中，上述之計算轉換點估測開路電壓的步驟包括：在執行定電流/定電壓混和充電程序之前，依據電池的靜置開路電壓查詢一元件特性表，以取得一剩餘電量；在定電流/定電壓混和充電程序開始後，累積電池在定電流模式下所獲得的充電電量；將剩餘電量與累積充電電量相加，以取得轉換點電量；以及，根據轉換點電量再次查詢元件特性表，以取得轉換點估測開路電壓。
在本發明之一實施例中，上述之計算轉換點估測開路電壓的步驟包括：在定電流/定電壓混和充電程序開始後，累積電池在定電壓模式下所獲得的充電電量；在完成定電流/定電壓混和充電程序後，靜置電池以取得電池的靜置開路電壓，並利用靜置開路電壓查詢元件特性表，以取得電池在完成充電後的查表電量；將查表電量減去充電電量，以取得轉換點電量；以及，根據轉換點電量再次查詢元件特性表，以取得轉換點估測開路電壓。
在本發明之一實施例中，上述之利用轉換點電壓、轉換點估測開路電壓、轉換點電流與轉換點電池溫度，計算老化指標的步驟包括：將轉換點電壓減去轉換點估測開路電壓，以取得實際電壓差；依據轉換點電流與轉換點電池溫度查詢初始壓差對照表，以取得預設電壓差；以及，將實際電壓除以預設電壓差，以取得老化指標。
本發明提出一種電池老化估測方法，包括下列步驟：提供一定電流/定電壓混和充電程序對電池進行充電，其中當電池的端電壓未達充電預設電壓前，以定電流模式對電池進行充電，當電池的端電壓達充電預設電壓時，以定電壓模式對電池進行充電；當定電流/定電壓混和充電程序由定電流模式轉換至定電壓模式時，紀錄轉換點電流與轉換點電池溫度；以及，當電池在定電壓模式下充電達預設時間後，偵測電池的暫態電流，並利用轉換點電流、轉換點電池溫度以及暫態電流計算電池的老化指標。
在本發明之一實施例中，上述之利用轉換點電流、轉換點電池溫度以及暫態電流，計算老化指標的步驟包括：將暫態電流除以轉換點電流，以取得暫態指標；依據轉換點電流與轉換點電池溫度查詢初始電流比例對照表，以取得一預設電流比例參數；以及，將預設電流比例參數除以暫態指標，以取得老化指標。
基於上述，本發明是利用轉換點電壓對轉換點估測開路電壓之電壓差，或是利用由定電流轉定電壓後的暫態電流，來估測電池的老化程度。藉此，本發明將可在一般CC-CV之充電方式下，達到估測電池的老化程度，因此有助於降低系統的硬體成本以及系統的複雜度。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
在電池的充電過程中，定電流轉定電壓的時間點，是充電環境中相對穩定的操作點。因此，本發明主要是利用在充電過程中定電流轉定電壓過程中的相關參數來評價電池的劣化。藉此，本發明將無須額外設置任何電路，也無須中斷電池的充電行為，即可估測電池的劣化。以下將列舉說明本發明的電池老化估測方法，但其並非用以限定本發明，本領域具有通常知識者可依照本發明之精神對下述實施例稍作修飾，惟其仍屬於本發明之範圍。
圖1為依據本發明之一實施例之電池老化估測方法的流程圖。參照圖1，首先，如步驟S110所示，將依據一電池的一靜置開路電壓(steady open circuit voltage，簡稱steady OCV)查詢一元件特性表，以取得一剩餘電量。元件特性表係指電池開路電壓對應電池容量之特性表，其中電池容量可為電池充電容量、放電容量或是剩餘容量，並且容量之單位可為瓦時(Wh)，安培時(Ah)或百分比(%)的方式呈現。
舉例來說，圖2A為依據本發明之一實施例之電池的特性曲線圖，其中曲線210為實際電池靜置開路電壓曲線(actual battery OCV curve)並用以表示電池的開路電壓對殘留電量的相對關係，而曲線220為電池充電電壓曲線(battery charging voltage curve)並用以表示在充電過程中電池的端電壓與殘留電量的相對關係。在此，曲線210所表示之開路電壓與殘留電量的相對關係，皆記錄在元件特性表中。藉此，在對電池進行充電之前，參照曲線210(亦即元件特性表)，將可依據電池的靜置開路電壓OCV1取得電池在充電之前的剩餘電量Q1。
此外，如步驟S120所示，將提供一定電流對電池進行充電，並在電池的端電壓到達一充電預設電壓時，提供定電壓對電池進行充電，同時在轉換點時紀錄電池溫度，以取得轉換點電池溫度。換言之，本實施例是利用混合定電流/定電壓的充電法，亦即定電流/定電壓混和充電程序，來對電池進行充電。舉例來說，如圖2A所示，在第一階段T21，定電流/定電壓混和充電程序會先切換至一定電流模式，以利用定電流對電池進行充電。此時，如曲線220所示，電池的端電壓會在第一階段T21內逐漸地上升。此外，當電池的端電壓上升至充電預設電壓(例如：轉換點電壓Vch)時，將切換至第二階段T22。在第二階段T22，定電流/定電壓混和充電程序將切換至一定電壓模式，並利用轉換點電壓Vch對電池進行充電。因此，如曲線220所示，電池的端電壓在第二階段T22內會維持在轉換點電壓Vch。
再者，如步驟S130所示，在電池充電的過程中，將累計電池在以定電流進行充電下所獲得的充電電量，亦即電池在定電流模式下所獲得的充電電量。舉例來說，如圖2A所示，在第一階段T21內，將逐步累計實際進入到電池的電量，以取得充電電量ΔQ21。
此外，於步驟S140，將利用剩餘電量與充電電量查詢元件特性表，以取得一轉換點估測開路電壓OCV2。舉例來說，如圖2A所示，藉由剩餘電量Q1與充電電量ΔQ21的相加，將可計算出一轉換點電量Q2。此外，參照曲線210(亦即元件特性表)，將可依據轉換點電量Q2取得相應的轉換點估測開路電壓OCV2。換言之，步驟S140的細部流程包括：首先，於步驟S141，將剩餘電量與定電流階段的充電電量進行相加，以取得一轉換點電量；以及，於步驟S142，依據轉換點電量查詢元件特性表，以取得轉換點估測開路電壓。
換言之，本實施例是在執行定電流/定電壓混和充電程序(步驟S120)之前，先透過步驟S110取得電池在充電之前的剩餘電量Q1，並在定電流/定電壓混和充電程序(步驟S120)開始後，透過步驟S130累計電池充電時所獲得的充電電量ΔQ21。藉此，將可利用剩餘電量Q1與充電電量ΔQ21計算出轉換點電量Q2，進而再藉由查表取得轉換點估測開路電壓OCV2。亦即，本實施例是透過在定電流/定電壓混和充電程序(步驟S120)之前的步驟S110以及在定電流/定電壓混和充電程序(步驟S120)開始後的步驟S130與S140來計算轉換點估測開路電壓OCV2。
然而，在實際應用上，計算出轉換點電量Q2的方式有很多種。換言之，本發明用以計算轉換點估測開路電壓OCV2的方式也將不受限於上述的實施型態。舉例來說，圖2B為依據本發明之另一實施之計算轉換點估測開路電壓的流程圖。請同時參照圖2A與圖2B。在定電流/定電壓混和充電程序(步驟S120)開始後，如步驟S210所示，累積電池在定電壓模式下所獲得的充電電量ΔQ22。此外，在完成定電流/定電壓混和充電程序後，如步驟S220所示，將電池靜置一段時間，以取得電池的靜置開路電壓OCV3，並利用電池的靜置開路電壓OCV3查詢元件特性表，以取得一查表電量Q3，其中Q3=Q2+ΔQ22。接著，如步驟S230所示，將查表電量Q3減去充電電量ΔQ22，以取得轉換點電量Q2。藉此，如步驟S240所示，將可根據轉換點電量Q2再次查詢元件特性表，以取得轉換點估測開路電壓OCV2。
換言之，當電池充電前無法藉由靜置開路電壓查表取得剩餘電量Q1時，可直接進行充電，且充電程序完成的總電量相等於查表電量Q3。若充電完成後有足夠的靜置時間取得電池的靜置開路電壓OCV3，則可利用靜置開路電壓OCV3查表進而取得查表電量Q3。之後，再藉由查表電量Q3扣除電池在定電壓充電模式所獲得的充電電量ΔQ22(ΔQ22=Q3-Q2)，同樣可取得轉換點電量Q2，並可進一步利用轉換點電量Q2查表取得轉換點估測開路電壓OCV2。
值得一提的是，轉換點電壓Vch與轉換點估測開路電壓OCV2之間將存在著一實際電壓差ΔV，且實際電壓差ΔV的大小將攸關於電池內阻，也隱含電池在充電時所損失的能量。其中，實際電壓差ΔV越高則表示電池充電的性能越差，同時也代表電池劣化的程度較高。因此，本實施例主要是利用實際電壓差ΔV來計算老化指標，並加入轉換點電流與轉換點電池溫度對電池老化的影響。
舉例來說，於步驟S150，將利用轉換點電壓、轉換點估測開路電壓、轉換點電流與轉換點電池溫度，計算老化指標。此外，圖3為依據本發明之一實施例之計算老化指標的細部流程圖，以下請同時參照圖2A與圖3來看步驟S150的細部流程。
在計算老化指標的過程中，如步驟S310所示，將充電預設電壓(例如：轉換點電壓Vch)減去轉換點估測開路電壓OCV2，以取得實際電壓差ΔV。此外，於步驟S320，將轉換點電池溫度與轉換點電流代入一初始壓差對照表，以取得一預設電壓差。藉此，如步驟S330所示，將利用實際電壓差ΔV除以預設電壓差，以取得老化指標。舉例來說，表1為本發明之一實施例的初始壓差對照表。倘若電池目前的轉換點電池溫度為200C且轉換點電流為1.5安培，則可參表1所記錄的資料，以內插法取得一預設電壓差{0.02}。此外，倘若實際電壓差ΔV為0.03，則電池的老化指標為1.5。
請繼續參照圖1，針對所計算出的老化指標，將於步驟S160，顯示老化指標，並於步驟S170，決定是否觸發一異常指示訊號，當然老化指標也可存放在電池管理系統的記憶體內不做任何顯示。其中，是否觸發異常指示訊號的細部流程將如步驟S171~S174所示。在此，如步驟S171所示，將依據轉換點電流與轉換點電池溫度查詢一電壓老化預設值對照表，以取得一老化預設值。此外，如步驟S172所示，將判別老化指標是否大於老化預設值。藉此，如步驟S173與S174所示，當老化指標大於老化預設值時，將觸發異常指示訊號，例如：可藉由開啟一指示燈來觸發該異常指示訊號。反之，則將停止觸發該異常指示訊號，例如：可藉由關閉指示燈來停止觸發該異常指示訊號。
舉例來說，表2為本發明之一實施例的電壓老化預設值對照表。倘若轉換點電池溫度為200C且轉換點電流為1.5安培，則可參照表2所記錄的資料，以內插法取得一老化預設值{2.4}。此外，倘若電池的老化指標為1.5，則由於此時的老化指標{1.5}小於老化預設值{2.4}，故將關閉異常指示燈。
總體而言，本實施例是在電池穩定充電的過程中，藉由量測由定電流轉定電壓時的電壓差，來評價電池的劣化。換言之，本實施例無須特別調整電池充電的動作，也無須額外增加硬體或是中斷電池的充電行為，即可檢測電池的老化程度。此外，本實施例也無須建立龐大的表格來記錄或是計算電池的老化程度。因此，本實施例將有助於降低系統的硬體成本以及系統的複雜度。
此外，雖然使用者在意放電時的內阻，但是一般在放電時因負載變動導致電流變動，將使內阻測量準確性降低。反之，電池在充電大多採用CC-CV充電方法，因此充電時電流非常穩定，並且可取得較為精確的估測結果。因此本實施例是利用電池在充電過程中的相關參數來評價電池的劣化，因此在電池正常使用的情況下，本實施例依舊可以進行電池老化的估測。
圖4為依據本發明之另一實施例之電池老化估測方法的流程圖。在此，如步驟S410所示，一般電池的CC-CV充電法都是先以定電流對電池進行充電並在電壓達到充電預設電壓後轉為定電壓充電。因此如步驟S420所示，當電池的端電壓到達一充電預設電壓時，轉換為定電壓對電池進行充電，並偵測轉換點電池溫度。而本實施例主要是利用定電壓下的電流變化作為電池老化的估測方法。
舉例來說，圖5為依據本發明之一實施例之電池充電的曲線圖，其中圖5的上半部為在充電時電池的端電壓隨時間的變化，且圖5的下半部為在充電時電池的電流隨時間的變化。如圖5所示，在第一階段T51，會先利用定電流(例如：轉換點電流Ich)對電池進行充電。此時，電池的電流將維持在轉換點電流Ich，且電池的端電壓會逐漸地上升。此外，在第二階段T52，將利用定電壓(例如：轉換點電壓Vch)對電池進行充電。此時，電池的端電壓會維持在轉換點電壓Vch，且電池的電流會逐漸地下降，而且在充電程序通過轉換點時，紀錄轉換點電池溫度。
值得一提的是，電池的電流會隨著內阻的上升或內容量的減少而下降的較快，因此可以利用由定電流轉定電壓後的電流下降率來評價電池的劣化。其中，電流的下降程度越高，則表示電池的內阻越大，同時也代表電池劣化的程度較高。因此，本實施例主要是利用在以定電壓充電一預設時間後所偵測到的暫態電流來計算老化指標，並加入轉換點電流與轉換點電池溫度對電池老化的影響。
舉例來說，如步驟S430所示，在以定電壓對電池充電一預設時間後，將偵測流經電池的一暫態電流。其中，如圖5所示，在以定電壓Vch充電一預設時間ΔT後，將偵測電池的暫態電流Im。此外，如步驟S440所示，將利用轉換點電流、轉換點電池溫度以及暫態電流，計算老化指標。
在計算老化指標的過程中，如步驟S441所示，將暫態電流除以轉換點電流，以取得一暫態指標。例如，暫態指標c2=Im/Ich。此外，如步驟S442所示，將依據轉換點電流與轉換點電池溫度查詢一初始電流比例對照表，以取得一預設電流比例參數。接著，如步驟S443所示，將預設電流比例參數除以暫態指標，以取得老化指標。
舉例來說，表3為本發明之一實施例的初始電流比例對照表。倘若電池目前的轉換點電池溫度為200C且轉換點電流為1.5安培，則可參照表3所記錄的資料，以內插法取得一預設電流比例參數{0.72}。此外，倘若暫態指標為0.504，則電池的老化指標為1.429。
請繼續參照圖4，針對所計算出的老化指標，將於步驟S450，顯示老化指標，並於步驟S460，決定是否顯示一異常指示訊號。其中，是否觸發異常指示訊號的細部流程將如步驟S461~S464所示。在此，如步驟S461所示，將依據轉換點電流與轉換點電池溫度查詢一電流老化預設值對照表，以取得一老化預設值。此外，如步驟S462所示，將判別老化指標是否大於老化預設值。藉此，如步驟S463與S464所示，當老化指標大於老化預設值時，將觸發異常指示訊號，例如：可藉由開啟一指示燈來觸發該異常指示訊號。反之，則將停止觸發該異常指示訊號，例如：可藉由關閉指示燈來停止觸發該異常指示訊號。
舉例來說，表4為本發明之另一實施例的電流老化預設值對照表。倘若電池目前的轉換點電池溫度為200C且轉換點電流為1.5安培，則可參照表4所記錄的資料，以內插法取得一老化預設值{1.38}。此外，倘若電池的老化指標為1.429，則由於此時的老化指標{1.429}大於老化預設值{1.38}，故將開啟異常指示燈。
綜上所述，本發明是利用由定電流轉定電壓時的電壓差，或是利用由定電流轉定電壓後的電流下降率，來估測電池的老化程度。藉此，本發明將可在沒有額外增加硬體或是中斷電池充電行為的情況下，來估測電池的老化程度。此外，本發明也無須建立龐大的表格來記錄或是計算電池的老化程度。因此，本發明將有助於降低系統的硬體成本以及系統的複雜度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S110~S170、S141、S142、S172~S173．．．用以說明圖1實施例的各步驟流程
210、220．．．曲線
T21、T51．．．第一階段
T22、T52．．．第二階段
OCV1、OCV3．．．靜置開路電壓
Q1．．．充電前以靜置開路電壓OCV1查表取得之剩餘電量
OCV2．．．轉換點估測開路電壓
Q2．．．轉換點電量
ΔQ21．．．以電量積分取得定電流模式下的充電電量
ΔQ22．．．以電量積分取得定電壓模式下的充電電量
Vch．．．轉換點電壓
Q3．．．以靜置開路電壓OCV3查表取得的查表電量
ΔV．．．實際電壓差
S210~S240．．．用以說明圖2實施例的各步驟流程
S310~S330．．．用以說明圖3實施例的各步驟流程
S410~S460、S441~S443、S461~S463．．．用以說明圖4實施例的各步驟流程
Ich．．．轉換點電流
ΔT．．．預設時間
Im．．．暫態電流
圖1為依據本發明之一實施例之電池老化估測方法的流程圖。
圖2A為依據本發明之一實施例之電池的特性曲線圖。
圖2B為依據本發明之另一實施之取得轉換點估測開路電壓的流程圖。
圖3為依據本發明之一實施例之計算老化指標的細部流程圖。
圖4為依據本發明之另一實施例之電池老化估測方法的流程圖。
圖5為依據本發明之一實施例之電池充電的曲線圖。
S110~S170、S141、S142、S172~S173．．．用以說明圖1實施例的各步驟流程

Claims (12)

  1. 一種電池老化估測方法，包括：提供一定電流/定電壓混和充電程序對該電池進行充電，其中當該電池的端電壓未達一充電預設電壓前，以一定電流模式對該電池進行充電，當該電池的端電壓達該充電預設電壓時，以一定電壓模式對該電池進行充電；以及利用該定電流/定電壓混和充電程序中由該定電流模式轉換至該定電壓模式的一轉換點電壓、一轉換點估測開路電壓、一轉換點電流、一轉換點電池溫度，計算該電池的一老化指標。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電池老化估測方法，更包括：計算該轉換點估測開路電壓。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電池老化估測方法，其中計算該轉換點估測開路電壓的步驟包括：在執行該定電流/定電壓混和充電程序之前，依據該電池的一靜置開路電壓查詢一元件特性表，以取得一剩餘電量；在該定電流/定電壓混和充電程序開始後，累積該電池在該定電流模式下所獲得的一充電電量；將該剩餘電量與該累積充電電量相加，以取得一轉換點電量；以及根據該轉換點電量再次查詢該元件特性表，以取得該轉換點估測開路電壓。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之電池老化估測方法，其中計算該轉換點估測開路電壓的步驟包括：在該定電流/定電壓混和充電程序開始後，累積該電池在該定電壓模式下所獲得的一充電電量；在完成該定電流/定電壓混和充電程序後，靜置該電池以取得該電池的一靜置開路電壓，並利用該靜置開路電壓查詢一元件特性表，以取得該電池在完成充電後的一查表電量；將該查表電量減去該充電電量，以取得該轉換點電量；以及根據該轉換點電量再次查詢該元件特性表，以取得該轉換點估測開路電壓。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電池老化估測方法，其中利用該轉換點電壓、該轉換點估測開路電壓、該轉換點電流與該轉換點電池溫度，計算該老化指標的步驟包括：將該轉換點電壓減去該轉換點估測開路電壓，以取得一實際電壓差；依據該轉換點電流與該轉換點電池溫度查詢一初始壓差對照表，以取得一預設電壓差；以及將該實際電壓差除以該預設電壓差，以取得該老化指標。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電池老化估測方法，更包括：顯示該老化指標，決定是否觸發一異常指示訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電池老化估測方法，其中決定是否觸發該異常指示訊號的步驟包括：依據該轉換點電流與該轉換點電池溫度查詢一電壓老化預設值對照表，以取得一老化預設值；判別該老化指標是否大於該老化預設值；當該老化指標大於該老化預設值時，觸發該異常指示訊號；以及當該老化指標不大於該老化預設值時，停止觸發該異常指示訊號。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電池老化估測方法，其中該元件特性表是用以紀錄該電池之開路電壓對電池電量的對應關係。
  9. 一種電池老化估測方法，包括：提供一定電流/定電壓混和充電程序對該電池進行充電，其中當該電池的端電壓未達一充電預設電壓前，以一定電流模式對該電池進行充電，當該電池的端電壓達該充電預設電壓時，以一定電壓模式對該電池進行充電；當該定電流/定電壓混和充電程序由該定電流模式轉換至該定電壓模式時，紀錄一轉換點電流與一轉換點電池溫度；以及當該電池在該定電壓模式下充電達一預設時間後，偵測該電池的一暫態電流，並利用該轉換點電流、該轉換點電池溫度以及該暫態電流計算該電池的一老化指標。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電池老化估測方法，其中利用該轉換點電流、該轉換點電池溫度、該暫態電流，計算該老化指標的步驟包括：將該暫態電流除以該轉換點電流，以取得一暫態指標；依據該轉換點電流與該轉換點電池溫度查詢一初始電流比例對照表，以取得一預設電流比例參數；以及將該預設電流比例參數除以該暫態指標，以取得該老化指標。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之電池老化估測方法，更包括：顯示該老化指標，並決定是否觸發一異常指示訊號。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電池老化估測方法，其中決定是否觸發該異常指示訊號的步驟包括：依據該定電流與該電池溫度查詢一電流老化預設值對照表，以取得一老化預設值；判別該老化指標是否大於該老化預設值；當該老化指標大於該老化預設值時，觸發該異常指示訊號；以及當該老化指標不大於該老化預設值時，停止觸發該異常指示訊號。
TW100148621A 2011-12-26 2011-12-26 電池老化估測方法 TWI426288B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100148621A TWI426288B (zh) 2011-12-26 2011-12-26 電池老化估測方法
CN201110461179.7A CN103176135B (zh) 2011-12-26 2011-12-29 电池老化评估方法
US13/645,523 US9229064B2 (en) 2011-12-26 2012-10-05 Method for estimating battery degradation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100148621A TWI426288B (zh) 2011-12-26 2011-12-26 電池老化估測方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201326862A true TW201326862A (zh) 2013-07-01
TWI426288B TWI426288B (zh) 2014-02-11

Family

ID=48636122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100148621A TWI426288B (zh) 2011-12-26 2011-12-26 電池老化估測方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9229064B2 (zh)
CN (1) CN103176135B (zh)
TW (1) TWI426288B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9411019B2 (en) 2013-12-16 2016-08-09 Automotive Research & Testing Center Method and system for estimating state of health of battery set
TWI611196B (zh) * 2015-11-12 2018-01-11 豐田自動織機股份有限公司 鉛電池之劣化程度檢測方法及鉛電池之充電控制方法
TWI733383B (zh) * 2020-03-19 2021-07-11 新普科技股份有限公司 電池老化評估方法
TWI762250B (zh) * 2021-03-23 2022-04-21 加百裕工業股份有限公司 電池剩餘使用壽命預測方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3011393B1 (fr) * 2013-10-01 2017-02-10 Centre Nat Rech Scient Procede et appareil d'evaluation de l'etat de sante d'une batterie lithium
JP6128014B2 (ja) * 2014-02-27 2017-05-17 トヨタ自動車株式会社 車両用充電制御装置
FR3020142B1 (fr) * 2014-04-16 2016-05-13 Renault Sa Procede d'estimation de l'etat de sante d'une batterie
CN103995232B (zh) * 2014-04-21 2017-01-04 中通客车控股股份有限公司 一种磷酸铁锂动力电池组峰值充放电性能的检测方法
CN104239195B (zh) * 2014-09-17 2017-07-28 可牛网络技术（北京）有限公司 一种处理电子设备耗电的方法及电子设备
JP6494431B2 (ja) * 2015-06-02 2019-04-03 三菱電機株式会社 蓄電デバイスの劣化診断装置
KR102574084B1 (ko) 2016-01-14 2023-09-04 삼성전자주식회사 배터리 관리 장치 및 방법
WO2017150416A1 (ja) * 2016-03-04 2017-09-08 日本電気株式会社 劣化判定方法及び蓄電システム
US10985610B2 (en) 2016-04-01 2021-04-20 Enel X North America, Inc. High speed control systems and methods for economical optimization of an electrical system
US10592833B2 (en) 2016-04-01 2020-03-17 Enel X North America, Inc. Extended control in control systems and methods for economical optimization of an electrical system
CN106125009B (zh) * 2016-08-31 2019-07-12 四川苏格通讯技术有限公司 电池性能检测方法和电池性能检测装置
CN106556801B (zh) 2016-10-09 2019-07-19 歌尔科技有限公司 一种获取电池电量的方法、装置和电子设备
FR3060132B1 (fr) * 2016-12-14 2021-01-01 Commissariat Energie Atomique Procede de determination de l'etat de sante d'une batterie nickel chlorure de sodium
US20180217210A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-02 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Battery check device and battery check system
CN106772113A (zh) * 2017-03-29 2017-05-31 四川长虹电器股份有限公司 一种基于蓄电池端电压变化判断老化程度的方法
CN108802617B (zh) * 2017-05-05 2020-12-01 致茂电子(苏州)有限公司 电池芯半成品测试方法
CN107340480B (zh) * 2017-06-20 2020-05-15 北京奥博汽车电子电器有限公司 一种智能汽车蓄电池传感器
CN109425831A (zh) * 2017-08-21 2019-03-05 加百裕工业股份有限公司 估测电池Qmax的方法
KR102500690B1 (ko) * 2017-09-18 2023-02-17 삼성전자주식회사 배터리 상태를 기반으로 충전을 제어하는 방법 및 장치
JP6641334B2 (ja) * 2017-09-29 2020-02-05 本田技研工業株式会社 電池容量推定装置、方法及びプログラム
US11121552B2 (en) 2018-07-02 2021-09-14 Enel X North America, Inc. Demand setpoint management in electrical system control and related systems, apparatuses, and methods
US11437656B2 (en) * 2018-10-29 2022-09-06 International Business Machines Corporation Optimizing performance of a data center battery system
US10859986B2 (en) 2018-12-28 2020-12-08 Enel X North America, Inc. Electrical system control for achieving long-term objectives, and related systems, apparatuses, and methods
DE102020110365A1 (de) * 2019-04-18 2020-10-22 Hyundai Mobis Co., Ltd. Vorrichtung und verfahren zum regeln einer batterie
CN113189511A (zh) * 2020-01-14 2021-07-30 新普科技股份有限公司 可判断电池芯的老化程度差异的方法及其电池芯诊断系统
CN113447827A (zh) * 2020-03-24 2021-09-28 新普科技股份有限公司 电池老化评估方法
CN111384757B (zh) * 2020-04-08 2022-06-14 Oppo广东移动通信有限公司 充电方法、装置、设备及存储介质
US11777330B2 (en) * 2020-07-22 2023-10-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Common charge controller for electronic devices with multiple batteries

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3616528B2 (ja) 1999-08-30 2005-02-02 Ｎｅｃインフロンティア株式会社 二次電池寿命判定方法及び装置並びに二次電池寿命判定プログラムを記録した記録媒体
US6529840B1 (en) * 1999-10-26 2003-03-04 Cellon France Device for estimating the state of charge of a battery
CN1292512C (zh) * 2001-05-29 2006-12-27 佳能株式会社 探测充电电池信息的探测方法和设备及其应用
US6832171B2 (en) 2002-12-29 2004-12-14 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for determining battery impedance increase with aging
JP4038456B2 (ja) 2003-08-25 2008-01-23 株式会社豊田中央研究所 電池特性検出方法
JP2007526456A (ja) * 2004-02-25 2007-09-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 充電状態を評価する方法、充電式バッテリーの残使用時間を評価する方法およびそのような方法を実施する機器
US20050225301A1 (en) * 2004-04-07 2005-10-13 Arnold Edward H Method and system for determining the health of a battery
US7688033B2 (en) 2004-09-29 2010-03-30 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. Method for detecting state of secondary battery and device for detecting state of secondary battery
JP2007178333A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Toyota Motor Corp 二次電池の劣化状態の推定方法と車載二次電池の劣化状態推定装置。
JP4910423B2 (ja) 2006-02-27 2012-04-04 ソニー株式会社 バッテリパック、電子機器、およびバッテリ残量検出方法
JP5125070B2 (ja) 2006-11-17 2013-01-23 富士通株式会社 電池制御装置、電池制御方法、電池パック、電子機器、電池制御プログラムおよび制御回路
TWI316609B (en) * 2006-12-26 2009-11-01 Shun Hsing Wang A method of calculating remaining capacity of rechargeable battery
JP4649682B2 (ja) 2008-09-02 2011-03-16 株式会社豊田中央研究所 二次電池の状態推定装置
JP5044511B2 (ja) * 2008-09-03 2012-10-10 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン電池の劣化判定方法、リチウムイオン電池の制御方法、リチウムイオン電池の劣化判定装置、リチウムイオン電池の制御装置及び車両
TWI441015B (zh) 2008-09-22 2014-06-11 Quanta Comp Inc 電池壽命警示系統及電池壽命警示方法
CN101726705B (zh) 2008-10-20 2012-07-04 广达电脑股份有限公司 电池寿命警示系统及电池寿命警示方法
CA2694565A1 (en) * 2009-01-25 2010-07-25 Steve Carkner System and method to increase lithium battery charging temperatures
JP4862937B2 (ja) 2009-12-08 2012-01-25 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置の内部抵抗推定装置、蓄電装置の劣化判定装置、および電源システム
US20110234167A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Chin-Hsing Kao Method of Predicting Remaining Capacity and Run-time of a Battery Device
TWI397240B (zh) * 2010-05-03 2013-05-21 Ememory Technology Inc 智慧型電池裝置、對智慧型電池裝置的電池組充電的方法及智慧型電池裝置中產生近似於電池平均充滿時間的方法
CN102175978B (zh) 2011-02-21 2013-08-07 华为技术有限公司 电池寿命的检测方法和设备

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9411019B2 (en) 2013-12-16 2016-08-09 Automotive Research & Testing Center Method and system for estimating state of health of battery set
TWI611196B (zh) * 2015-11-12 2018-01-11 豐田自動織機股份有限公司 鉛電池之劣化程度檢測方法及鉛電池之充電控制方法
TWI733383B (zh) * 2020-03-19 2021-07-11 新普科技股份有限公司 電池老化評估方法
TWI762250B (zh) * 2021-03-23 2022-04-21 加百裕工業股份有限公司 電池剩餘使用壽命預測方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103176135A (zh) 2013-06-26
US9229064B2 (en) 2016-01-05
US20130166234A1 (en) 2013-06-27
CN103176135B (zh) 2015-04-22
TWI426288B (zh) 2014-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI426288B (zh) 電池老化估測方法
US9063201B2 (en) Battery charge determination
US7683581B2 (en) Measuring apparatus and method for measuring remaining coulombs of electrical energy storage device and electronic device
US9766298B2 (en) Method for estimating state of health of a battery in a hybrid vehicle
US7482784B2 (en) Degradation judgment circuit for secondary battery
CN106646256B (zh) 电池容量计算方法
US8643331B1 (en) Enhanced voltage-based fuel gauges and methods
KR101966062B1 (ko) 배터리 잔량 측정 장치 및 측정 방법
TWI628453B (zh) 電池容量的預估方法
TWI673507B (zh) 電池電量狀態的預估方法
CN101443949B (zh) 用于控制电池的方法和装置
JP5535968B2 (ja) 充電率推定装置、充電率推定方法、及びプログラム
KR20140052558A (ko) 배터리의 잔존수명 추정방법
JP2010085243A (ja) バックアップ電池の満充電容量検出方法
KR101602848B1 (ko) 배터리 수명 예측 방법
KR101547004B1 (ko) 배터리 잔존 수명 추정 장치 및 방법
JP2014025738A (ja) 残容量推定装置
JP2010271287A (ja) 電池劣化判定装置、電池劣化判定方法、及びプログラム
US10578675B2 (en) Estimation method for battery capacity
CN111289902B (zh) 电池电量状态的预估方法
KR20220149428A (ko) 반도체 장치 및 배터리 잔량 감시 방법
TW201814318A (zh) 用於獲取電池電量百分比的方法和電源管理裝置
KR101467363B1 (ko) 배터리의 soc 추정 방법 및 장치
JP2007170953A (ja) 二次電池の劣化判定装置
US20210270905A1 (en) Device and method for monitoring remaining power of battery