TW201440382A

TW201440382A - 用於可攜式電子裝置中電池組的預防性平衡技術

Info

Publication number: TW201440382A
Application number: TW103100462A
Authority: TW
Inventors: Steven C Michalske; P Jeffrey Ungar
Original assignee: Apple Inc
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2014-10-16
Also published as: WO2014137492A3; WO2014137492A2; US20140253040A1; TWI523374B

Abstract

本發明所揭示之實施例提供一種管理可攜式電子裝置中之電池組之使用的系統。在操作期間，該系統偵測該電池組中與該電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組排的特性。接著，該系統基於該特性管理該電池組之使用以防止該電池組中產生逐漸不平衡。

Description

用於可攜式電子裝置中電池組的預防性平衡技術

[相關申請案]

本申請案主張由發明人Steven C.Michalske及P.Jeffrey Ungar於2013年3月7日申請之美國臨時申請案第61/773,975號，代理人案號APL-P16014USP1，標題為「Preventive Balancing Technique for Batteries in Portable Electronic Devices」之權益。

所揭示之實施例係關於用於可攜式電子裝置之電池組。更特定言之，所揭示之實施例係關於用於可攜式電子裝置中之電池組之預防性平衡技術。

可攜式電子裝置(諸如膝上型電腦、可攜式媒體播放機及/或行動電話)通常使用可再充電電池組操作。此外，此類電池組之設計通常包括含有以各種串聯及並聯組態連接在一起之電池組電池的電池組。舉例而言，鋰聚合物電池之六電池電池組可經組態成三組串聯、兩個並聯(3s2p)之組態。因此，若單個電池可提供最大3安培之電流及2.7伏至4.2伏範圍內之電壓，則整個電池組可具有8.1伏至12.6伏範圍內之電壓且可提供6安培之電流。此類電池組中之電荷通常由電路管理，該電路通常稱為保護電路模組(PCM)及/或電池組管理單元(BMU)。

現代電池組架構亦開始結合不對稱電池組排(battery bank)，該等不對稱電池組排含有以並聯組態連接之具有不同容量之電池組電池。舉例而言，3s2p電池組可具有串聯連接之三個電池組排及在各排內並聯連接之兩個電池組電池。兩個電池組排可各包括具有1.5Ah容量之第一電池組電池及具有0.5Ah容量之第二電池組電池，而第三電池組排可包括兩個各具有1Ah容量之電池組電池。各電池組排中之電池的容量可總計達所有三個電池組排相同之總容量，因此使得在電池組充電及放電期間電池組排間之充電狀態能夠匹配。

然而，不對稱電池組架構可包括與對稱電池組架構中之電池組表現不同的電池組。特定言之，對稱電池組架構一般利用同一生產批次製造且由此共有諸如容量、自放電率、電荷保持特徵及/或放電曲線之特性的實質上相同之電池組電池。另一方面，不對稱電池組架構含有不同尺寸及/或容量之電池組電池，由此可使得電池組電池之充電及/或放電概況不同。電池組之不對稱性亦可由電池組中之電池組電池之老化特性之間的差異、電池組電池間不均勻之溫度分佈及/或造成電池組電池在電池組充電及/或放電期間表現不同之其他因素引起及/或加劇。

因此，不對稱電池組可比對稱電池組對不平衡更敏感，尤其在電池組電池多次充電及放電之後。舉例而言，不對稱電池組中之一電池組排可以比不對稱電池組中之其他電池組排快之速率放電。若不對稱電池組中之所有電池組排充入相同量之電荷，則該電池組排在電池組放電期間可達到比其他電池組排低之充電狀態，且在電池組充電之後，保持在相對較低之充電狀態。充電狀態降低亦可隨各充電-放電循環而增加，從而導致電池組排容量降低至比其他電池組排容量低8%至15%。

此外，不對稱電池組之後續平衡僅可暫時校正電池組之電池組排間的不平衡。繼續以上實例，在電池組排容量比其他電池組排容量低10%之後，可平衡電池組。平衡之後，電池組可繼續以較快速率放電，直至電池組排容量相對於其他電池組排降低觸發電池組之另一平衡，從而使電池組排容量在比其他電池組排容量低1%與10%之間振盪。

因此，習知平衡技術可導致不對稱電池組之使用未達最佳。舉例而言，不對稱電池組在平衡狀態與顯著不平衡之間振盪觸發回復至平衡狀態，由此可縮短每當電池組不處於平衡狀態時電池組之運轉時間，且防止始終利用電池組之滿額化學容量。

因此，可藉由主動管理電池組中之不對稱性及/或不平衡的技術來促進電池組之使用。

所揭示之實施例提供一種管理可攜式電子裝置中之電池組之使用的系統。在操作期間，該系統偵測該電池組中與該電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組的特性。接著，該系統基於該特性管理該電池組之使用以防止該電池組中產生逐漸不平衡。

在一些實施例中，偵測與電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組排的特性涉及獲得電池組之歷史不平衡率及基於歷史不平衡率鑑別該特性。

在一些實施例中，歷史不平衡率與電壓臨限值及容量臨限值中之至少一者有關。

在一些實施例中，基於歷史不平衡率鑑別特性涉及基於歷史不平衡率判定特性值。

在一些實施例中，特性為電池組排比電池組中之其他電池組排高之洩漏率。

在一些實施例中，基於特性管理電池組之使用以防止產生逐漸不平衡涉及向電池組排及/或其他電池組排增加電荷及自電池組排及/或其他電池組排移除電荷。

在一些實施例中，逐漸不平衡對應於電池組排比其他電池組排低之的充電狀態。

在一些實施例中，電池組排包括以並聯組態連接之具有不同容量之一組電池組電池。

100‧‧‧電池組

102‧‧‧電池

104‧‧‧電池

106‧‧‧電池

108‧‧‧電池

110‧‧‧電池

112‧‧‧電池

114‧‧‧電池組排

116‧‧‧電池組排

202‧‧‧電池

204‧‧‧電池

206‧‧‧電池

208‧‧‧電池

210‧‧‧電池

212‧‧‧電池

214‧‧‧平衡器

216‧‧‧BMU/主電源匯流排

220‧‧‧系統微控制器/SMC

302‧‧‧頂部電壓/容量

304‧‧‧時間

306‧‧‧電池組排

308‧‧‧電池組排

310‧‧‧點

312‧‧‧極限

314‧‧‧底部電壓

316‧‧‧極限

500‧‧‧電腦系統

502‧‧‧處理器

504‧‧‧記憶體

506‧‧‧儲存器

508‧‧‧鍵盤

510‧‧‧滑鼠

512‧‧‧顯示器

圖1展示所揭示之實施例的電池組。

圖2展示所揭示之實施例的系統之示意圖。

圖3A展示所揭示之實施例的例示性曲線圖。

圖3B展示所揭示之實施例的例示性曲線圖。

圖4展示說明所揭示之實施例的管理可攜式電子裝置中之電池組之使用的程序之流程圖。

圖5展示所揭示之實施例的電腦系統。

在各圖中，相似之參考數字指代相同之圖式元件。

提供以下描述以使熟習此項技術者能夠形成並使用實施例，且在特定應用及其要求之情境下提供以下描述。熟習此項技術者將易於瞭解對所揭示之實施例的各種修改，且在不背離本發明之精神及範疇的情況下，本文所定義之一般原理可應用於其他實施例及應用。因此，本發明不限於所展示之實施例，而應符合與本文所揭示之原理及特徵一致的最寬範疇。

此實施方式中所描述之資料結構及程式碼通常儲存在電腦可讀儲存媒體上，該電腦可讀儲存媒體可為能儲存供電腦系統使用之程式碼及/或資料的任何裝置或媒體。電腦可讀儲存媒體包括(但不限於)揮發性記憶體、非揮發性記憶體、磁性及光學儲存裝置(諸如磁碟機 (disk drive)、磁帶、CD(光碟)、DVD(數位通用碟片或數位視訊碟片))、或目前已知或稍後開發之能夠儲存程式碼及/或資料的其他媒體。

實施方式部分中所描述之方法及程序可實施為可儲存在如上所述之電腦可讀儲存媒體中的程式碼及/或資料。當電腦系統讀取且執行儲存在電腦可讀儲存媒體上之程式碼及/或資料時，電腦系統執行實施為資料結構及程式碼且儲存在電腦可讀儲存媒體內之方法及程序。

此外，本文所述之方法及程序可包括在硬體模組或設備中。此等模組或設備可包括(但不限於)特殊應用積體電路(ASIC)晶片、場可程式化閘陣列(FPGA)、在特定時間執行特定軟體模組或一段程式碼之專用或共用處理器，及/或目前已知或稍後開發之其他可程式化邏輯裝置。當硬體模組或設備經啟動時，其執行包括在其內之方法及程序。

圖1展示一實施例之電池組100。電池組100可向可攜式電子裝置(諸如膝上型電腦、行動電話、平板電腦、個人數位助理(PDA)、可攜式媒體播放機、數位相機及/或其他類型電池供電電子裝置)供應電力。

如圖1中所示，電池組100包括多個電池102至112。電池102至112可對應於諸如鎳鎘(Ni-Cd)電池、鎳金屬氫化物(Ni-MH)電池、鋰離子電池及/或鋰聚合物電池之可充電(例如二次)電池。舉例而言，電池組100之一或多個電池102至112可為鋰聚合物電池，各包括捲繞在一起之多層(例如具有活性塗層之陰極、隔板及具有活性塗層之陽極)的凝膠捲及封閉該凝膠捲之可撓性袋。

在一或多項實施例中，電池102至112具有不同容量、厚度及/或尺寸。舉例而言，電池102至104可各具有3.2Ah容量，電池106及110 可各具有1.6Ah容量，電池108可具有0.8Ah容量，且電池112可具有2.4Ah容量。類似地，電池102至104可比電池106至112長、厚及/或寬，電池112可比電池106至110長、厚及/或寬，且電池106及110可比電池108長、厚及/或寬。

電池102至112亦可以串聯及/或並聯組態電耦合。特定言之，第一組具有不同容量之電池102、106及110可以並聯組態電耦合以形成第一電池組排114，且第二組具有不同容量之電池104、108及112亦可以並聯組態電耦合以形成第二電池組排116。因為兩個電池組排114與116具有實質上相同之總容量，故電池組排114與116可以串聯組態電耦合。換言之，電池102至112可以兩組串聯，三個並聯(2s3p)組態電耦合。

另外，電池102至112之選擇、電組態及/或配置可基於可攜式電子裝置之物理及/或電要求。首先，可選擇電池102至112用於電池組100及/或在電池組100內電耦合以滿足可攜式電子裝置中組件(例如印刷電路板(PCB)、處理器、記憶體、儲存器、顯示器、光碟機等)之電(例如電壓、容量等)需求。舉例而言，電池102至112可替代地藉由以下方式以3s2p組態配置：使電池106與電池110以並聯方式電耦合，且使電池108與電池112以並聯方式電耦合，從而使電耦合之電池106及110以及電池108及112具有與電池102及電池104相同之容量(例如3.2Ah)。接著電池102、電池104、電池106及電池110，以及電池108及電池112可以串聯方式電耦合以提高電池組100之電壓。

同樣，可選擇電池102至112用於電池組100及/或配置在電池組100中以促進可攜式電子裝置中空間的有效利用。舉例而言，可選擇電池102至112用於電池組100且堆疊、並排置放及/或上下堆疊置放在電池組110中以適應行動電話、膝上型電腦及/或平板電腦中之組件。因此電池組100可包括使可攜式電子裝置中之自由空間的使用最大化之不對稱設計。又，電池組100可提供比含有具有相同容量、尺寸及/或厚度之電池的電池組大的容量、封裝效率及/或電壓。

然而，電池組100之不對稱設計可致使電池102至112在電池組100為可攜式電子裝置使用期間展示不同充電及/或放電特性。更特定言之，可使用不同製造製程在電池組100中製造不同尺寸及/或容量之電池102至112。因此，電池102至112可具有略微不同之行為特性，包括自放電率、電荷保留特徵及/或放電曲線。儘管電池102、106及110以及電池104、108及112間之並聯連接可藉由使電池保持在相同電壓且使電荷在電池間移動從而適應該等差異，但電池組排114與116之串聯連接可能無法在電池組排114與116之間提供相同之自平衡。

電池組排114與116由此可比含有來自同一生產批次之具有相同容量及尺寸之實質上相同的電池之對稱設計的電池組較快及/或較容易達到不平衡狀態。舉例而言，電池106及110可比電池108及112較快放電，從而使電池組排114經一系列充電-放電循環達到比電池組排116較低之充電狀態及/或容量。若電池組中之電池曝露在使電池以不同速率充電、放電及/或自放電之溫度梯度及/或其他環境不對稱性，則對稱設計之電池組亦可對逐漸及/或加速之不平衡敏感。

熟習此項技術者將瞭解電池組之習知平衡技術可能未解決諸如電池組100之不對稱電池組中的電池及/或電池組排間之差異。取而代之，該等平衡技術可偵測電池組中足夠大以便觸發電池組中之電池及/或電池組排之平衡的不平衡。因此，該等平衡技術可使電池組在相對平衡狀態與顯著不平衡狀態之間波動，該波動對電池組之使用產生不利影響。

舉例而言，電池組排114可具有比電池組排116高之自放電率及/或洩漏率。因此，電池組排114容量可相對於電池組排116容量逐漸降低直至由平衡器偵測到容量差異，該平衡器藉由在電池組100充電-放電循環期間，增加至電池組排114之電荷及/或減少至電池組排116之電荷以平衡電池組排114與116。接著平衡器可重新開始對電池組排114與116進行相同量之充電及/或放電，從而使電池組排114容量繼續下降直至平衡器再次偵測到電池組排114與116之容量差異。換言之，平衡器可使電池組排114容量在與電池組排116容量大致相同與實質上比電池組排116容量低(例如低10%至15%)之間振盪。

由於該種振盪可防止可攜式電子裝置滿額使用電池組排114之化學容量，因此可攜式電子裝置在電池組100情況下可經歷比在保持較長時期平衡的相當電池組的情況下較短的運轉時間。另外，電池組100自顯著不平衡狀態變平衡可能需要大量平衡時間及/或電池組排114與116之深度放電，後者在使用者使用短且頻繁之充電循環操作電池組100的情況下可能難以達到及/或不可獲得。

在一或多項實施例中，藉由偵測電池組中與電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組排(例如電池組排114與116)的特性及基於該等特性管理電池組之使用以防止產生逐漸不平衡，從而促進電池組100及/或其他不對稱電池組之使用。換言之，可執行電池組之預防性平衡以防止電池組達到顯著不平衡狀態，如以下進一步詳細論述。

圖2展示一實施例之系統的示意圖。如圖2中所示，該系統可包括平衡器214、BMU 216及系統微控制器(SMC)220。

在一或多項實施例中，圖2之系統為可攜式電子裝置(諸如行動電話、個人數位助理(PDA)、膝上型電腦、平板電腦、可攜式媒體播放機及/或周邊裝置)提供電源。換言之，該系統可由電池組(例如圖1之電池組100)為可攜式電子裝置中之一或多個組件(例如處理器、周邊裝置、背光等)的負載供電。另外，電池組可包括使用主電源匯流排216彼此以串聯及/或並聯組態連接之一或多個電池202至212。

各電池202至212可包括量測電池電流之感測電阻(未圖示)。此外，各電池202至212之電壓及溫度可用熱敏電阻(未圖示)量測，熱敏電阻可進一步使電池組「氣體量規」機構能夠測定電池之充電狀態、阻抗、容量、充電電壓及/或剩餘電荷。可由相應之監測器收集與各電池202至212有關之電壓、電流、溫度及/或其他參數的量測結果。替代地，可使用一種監測設備收集電池組中多個電池202至212之感測器資料。

由監測器收集之資料可隨後為BMU 216及/或SMC 220用於評定電池202至212之充電狀態、容量及/或良好狀況。可由可攜式電子裝置之一或多個組件(例如處理器、電路、軟體模組等)實施BMU 216及SMC 220。

特定言之，BMU 216及/或SMC 220可使用資料及/或平衡器214來管理可攜式電子裝置中之電池組的使用。舉例而言，BMU 216及/或SMC 220可提供管理設備，該管理設備利用各電池202至212之充電狀態及平衡器214，藉由使電池與充電器連接或斷開來調節電池之充電及/或放電。放電完全之電池在電池組放電期間可與負載斷開，使具有額外電荷之電池能繼續為該負載供電。同樣，充電完全之電池在電池組充電期間可與充電器斷開，允許其他電池繼續充電。

如上所提及，圖2之系統可藉由防止產生由電池組及/或含有電池組之一或多個電池202至212的電池組排中之電池202至212的特性差異所引起之逐漸不平衡來促進不對稱電池組之使用。在電池組為可攜式電子裝置使用期間，BMU216及/或SMC 220可偵測電池組排中與電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組排(例如圖1之電池組排114與116)的特性。

特定言之，BMU 216及/或SMC 220可自監測器及/或系統之其他組件獲得電池組之歷史不平衡率，且由歷史不平衡率鑑別特性。舉例而言，BMU 216及/或SMC 220可獲得出現電池組排由於具有與電池組中其他電池組排之電壓及/或容量之差異大於電壓臨限值及/或容量臨限值的電壓及/或容量而引起電池組中之不平衡的清單。可使用開路電壓量測、庫侖計數技術及/或測定電池組排之充電狀態及/或容量的另一技術來偵測該等不平衡。

在鑑別特性期間，BMU 216及/或SMC 220可基於歷史不平衡率判定特性值。舉例而言，BMU 216及/或SMC 220可隨後使用電池組排之電壓及/或容量自歷史不平衡率計算每一充電-放電循環電池組排偏離其他電池組排之量。

鑑別特性之後，BMU 216及/或SMC 220可基於該特性管理電池組之使用以防止產生及/或再次產生逐漸不平衡。舉例而言，BMU 216及/或SMC 220可在電池組之充電及/或放電期間使用平衡器214調節電池組排間之電荷分佈以補償特性，由此防止電池組排偏離其他電池組排且造成電池組中之不平衡。另外，BMU 216及/或SMC 220可在最初偵測到不平衡之後進行該種調節，或BMU 216及/或SMC 220可以避免電池組中產生顯著不平衡之方式持續管理電池202至212之充電及/或放電。

BMU 216及/或SMC 220可另外藉由偵測與電池組中其他類型之不平衡有關之新特性且根據該等新特性管理電池組之使用來解決電池組之化學及/或行為隨時間推移發生之變化。舉例而言，BMU 216及/或SMC 220可週期性地分析歷史不平衡率來鑑別可導致電池組中產生不平衡之電池組排中的新特性。BMU 216及/或SMC 220可隨後使用平衡器214來主動更新電池組排之充電及/或放電從而防止產生不平衡。

因此，圖2之系統可提供比僅在電池組中偵測到顯著不平衡之後啟動電池組之平衡的習知平衡器較佳之電池組管理及使用。更特定言之，圖2之系統可執行防止產生顯著不平衡之校正作用，由此允許隨時間推移比習知平衡器較大程度地使用電池組之容量。另外，由平衡器214、BMU 216及/或SMC220執行之連續平衡可比使電池組自顯著不平衡狀態恢復所需之平衡具有較小之破壞性、複雜性及/或難度。

圖3A展示所揭示之實施例的例示性曲線圖。更特定言之，圖3A展示含有具有較高洩漏率之第一電池組排306及具有較低洩漏率之第二電池組排308的電池組之頂部電壓302隨時間304推移之曲線圖。最初，電池組排306可比電池組排308具有較高之頂部電壓302。因此，電池組排306可藉由在電池組排308之前達到充電完全狀態且使電池組排306與308二者停止充電來限制電池組排306與308二者之充電狀態。

然而，對於電池組排308之每一充電-放電循環，電池組排306之較高洩漏率可使頂部電壓302略微提高。在時間304之點310處，電池組排306之頂部電壓302可下降至電池組排308之頂部電壓以下，從而使電池組排308之充電狀態限制電池組排306與308二者之充電。又，在點310之後，對於各充電-放電循環，電池組排308可使電池組排306之充電終止於較低位準，從而使電池組排306之頂部電壓302加速下降。最終，電池組排306之頂部電壓302的降低可逐漸停止於電池組排306與308之洩漏率相等之極限312處。換言之，電池組排306之較高洩漏率可為造成對應於電池組排306之充電狀態明顯低於電池組排308及/或電池組中之其他電池組排的逐漸不平衡之電池組排306的特性。

圖3B展示所揭示之實施例的例示性曲線圖。更特定言之，圖3B展示電池組排306與308之底部電壓314隨時間304推移之曲線圖。在點310之前，電池組排306之較高頂部電壓302可使底部電壓314達到極限316，從而在電池組排306與308二者放電完全之前終止電池組之放電。

隨時間304推移，由於電池組排306經歷比電池組排308高之洩漏率，因此電池組排306之底部電壓314可下降。在點310處，電池組排306之底部電壓314亦可達到極限316，從而使電池組排306隨後限制電池組排306與308二者之放電。在點310之後電池組排306之繼續洩漏可使電池組排308隨時間304推移在較高位準下停止放電。最終，在電池組排306與308之洩漏率相等之後，電池組排308之底部電壓314的提高可逐漸停止。

為防止產生該種不平衡，電池組排306與電池組排308可充電及/或放電以使得電池組排306繼續限制電池組排306與308二者之充電。舉例而言，可增加至電池組排306之電荷及/或可減少至電池組排308之電荷以維持在點310之前所見之電池組排306與308的容量。因此，就充電狀態而言，電池組排306可略微保持在平衡以上以使得電池組排306與308在不對電池組進行明確平衡的情況下保持相對平衡。由於電池組排306與308二者之容量302接近100%，故電池組可比直至電池組中由電池組達到極限312才平衡的電池組較易於管理及/或具有更長之運轉時間。

圖4展示說明所揭示之實施例的管理可攜式電子裝置中之電池組之使用的程序之流程圖。在一或多項實施例中，可省略、重複及/或按不同次序執行該等步驟中之一或多者。因此，圖4中所示之特定的步驟配置不應解釋為限制該等實施例之範疇。

如上文所述，電池組可為不對稱電池組。舉例而言，該電池組可包括一組以串聯組態連接之電池組排，其中各電池組排含有一組以並聯組態連接之具有不同容量之電池組電池。替代地，具有實質上相同之電池組電池之電池組在該等電池不同程度老化及/或曝露於不同溫度的情況下可變為不對稱的。

首先，偵測電池組中與電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組排特性。為偵測該特性，獲得電池組之歷史不平衡率(操作402)，且可基於該歷史不平衡率鑑別特性(操作404)。舉例而言，可基於電池組排偏離電池組中其他電池組排之值大於電壓臨限值及/或容量臨限值來鑑別特性。

若未自歷史不平衡率鑑別特性，則可不對電池組之充電及/或放電進行修改。若鑑別特性，則基於歷史不平衡率判定特性值(操作406)，且基於該特性管理電池組之使用以防止電池組中產生逐漸不平衡(操作408)。舉例而言，該特性可偵測為該電池組排比其他電池組排高之洩漏率。另外，可測定較高洩漏率以使電池組排容量在五次充電-放電循環之後降低至比其他電池組排容量低10%。因此，可在每次充電-放電循環時，向該電池組排增加相當於2%電池組排容量之電荷或自其他電池組排移除相同量電荷，從而使電池組排間維持實質上相同之容量。

在電池組為可攜式電子裝置使用期間，可繼續管理可攜式電子裝置中之電池組(操作410)。若要管理電池組，則鑑別與電池組中產生逐漸不平衡有關之特性(操作402至404)，且基於該等特性管理電池組之使用以防止產生逐漸不平衡(操作406至408)。舉例而言，可鑑別電池組中三個電池組排之三個不同洩漏率，從而使三個電池組排充電至三個不同位準以使得電池組排放電至相同位準。洩漏率隨時間推移之變化(例如隨電池組老化)亦可反映在為維持電池組中之平衡狀態對電池組排充電之位準。由此可繼續監測並管理電池組直至更換該電池組及/或停用該電池組。

圖5展示一實施例之電腦系統500。電腦系統500包括處理器502、記憶體504、儲存器506及/或電子計算裝置中發現之其他組件。處理器502可支持與電腦系統500中其他處理器之平行處理及/或多線緒操作。電腦系統500亦可包括諸如鍵盤508、滑鼠510及顯示器512之輸入/輸出(I/O)裝置。

電腦系統500可包括用於執行本發明實施例之各種組件的功能性。特定言之，電腦系統500可包括協調硬體及軟體資源在電腦系統 500上之使用的操作系統(未圖示)，以及為使用者執行特定任務之一或多個應用程式。為執行使用者之任務，應用程式可由操作系統獲得硬體資源在電腦系統500上之使用，以及經由由操作系統提供之硬體及/或軟體框架與使用者進行互動。

在一或多項實施例中，電腦系統500提供用於管理可攜式電子裝置中之電池組之使用的系統。該系統可包括偵測電池組中與電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組排特性的監測設備。系統亦可包括基於該特性管理電池組之使用以防止電池組中產生逐漸不平衡之管理設備。舉例而言，監測設備及管理設備可藉由在電池組之各充電-放電循環期間向該電池組排增加電荷及/或自其他電池組排移除電荷來防止由該電池組排比電池組中其他電池組排高之洩漏率所引起之較低充電狀態。

另外，電腦系統500之一或多個組件可位於其他組件遠端且經由網路與其他組件連接。本發明實施例之部分(例如監測設備、管理設備等)亦可位於實施該等實施例之分散式系統的不同節點上。舉例而言，可使用監測及管理遠端可攜式電子裝置中之電池組的雲端計算系統實施本發明實施例。

以上對各種實施例之描述僅出於說明及描述之目的而呈現。其並不意欲為詳盡的或將本發明限制於所揭示之形式。因此，多種修改及變化對於熟習此項技術者而言將為顯而易見的。另外，以上揭示內容並不意欲限制本發明。

Claims

一種管理一可攜式電子裝置中之一電池組之使用的電腦實施方法，其包含：偵測該電池組中與該電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組排之一特性；及基於該特性管理該電池組之使用以防止該電池組中產生該逐漸不平衡。
如請求項1之電腦實施方法，其中偵測與該電池組中產生該逐漸不平衡有關之該電池組排之該特性涉及：獲得該電池組之歷史不平衡率；及基於該歷史不平衡率鑑別該特性。
如請求項2之電腦實施方法，其中該歷史不平衡率係與一電壓臨限值及一容量臨限值中之至少一者有關。
如請求項2之電腦實施方法，其中基於該歷史不平衡率鑑別該特性涉及：基於該歷史不平衡率判定該特性的值。
如請求項1之電腦實施方法，其中該特性為該電池組排比該電池組中之其他電池組排高之洩漏率。
如請求項5之電腦實施方法，其中基於該特性管理該電池組之使用以防止產生該逐漸不平衡涉及以下步驟中之至少一者：向該電池組排或其他電池組排增加電荷；及自該電池組排或其他電池組排移除電荷。
如請求項5之電腦實施方法，其中該逐漸不平衡對應於該電池組排比其他電池組排低之一充電狀態。
如請求項1之電腦實施方法，其中該電池組排包含以並聯組態連接之具有不同容量之一組電池組電池。
一種管理一可攜式電子裝置中之一電池組之使用的系統，其包含：一監測設備，其經組態以偵測該電池組中與該電池組中產生逐漸不平衡有關之一電池組排之特性；及一管理設備，其經組態以基於該特性管理該電池組之使用以防止該電池組中產生該逐漸不平衡。
如請求項9之系統，其中偵測與該電池組中產生該逐漸不平衡有關之該電池組排的該特性涉及：獲得該電池組之歷史不平衡率；及基於該歷史不平衡率鑑別該特性。
如請求項10之系統，其中該歷史不平衡率係與一電壓臨限值及一容量臨限值中之至少一者有關。
如請求項10之系統，其中基於該歷史不平衡率鑑別該特性涉及：基於該歷史不平衡率判定該特性的值。
如請求項9之系統，其中該特性為該電池組排比該電池組中之其他電池組排高之洩漏率。
如請求項13之系統，其中基於該特性管理該電池組之使用以防止產生該逐漸不平衡涉及以下步驟中之至少一者：向該電池組排或其他電池組排增加電荷；及自電池組排或其他電池組排移除電荷。
如請求項13之系統，其中該逐漸不平衡對應於該電池組排比其他電池組排低之充電狀態。
如請求項9之系統，其中該電池組排包含以並聯組態連接之具有不同容量之一組電池組電池。
一種儲存指令之電腦可讀儲存媒體，該等指令在由電腦執行時使該電腦執行管理一可攜式電子裝置中之一電池組之使用的方法，該方法包含：偵測該電池組中與該電池組中產生逐漸不平衡有關之電池組排的特性；及基於該特性管理該電池組之使用以防止該電池組中產生該逐漸不平衡。
如請求項17之電腦可讀儲存媒體，其中偵測與該電池組中產生該逐漸不平衡有關之該電池組排的該特性涉及：獲得該電池組之歷史不平衡率；及基於該歷史不平衡率鑑別該特性。
如請求項18之電腦可讀儲存媒體，其中該歷史不平衡率係與一電壓臨限值及一容量臨限值中之至少一者有關。
如請求項18之電腦可讀儲存媒體，其中基於該歷史不平衡率鑑別該特性涉及：基於該歷史不平衡率判定該特性的值。