TW202014723A - 電池控制裝置及用於檢測電池的內部短路的方法 - Google Patents

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Abstract

揭露一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述方法包括：對電池的電壓進行多次量測；以及基於在所述電池處於恆定電流充電時第一時間段期間電池的第一電壓值與第二時間段期間的第二電壓值之間的差來判斷是否發生電池的內部短路，其中第二時間段是在第一時間段之後的時間段。

Description

電池控制裝置及用於檢測電池內部短路的方法
本發明是有關於一種電池控制裝置及一種用於檢測電池的內部短路（internal short）的方法。
隨著電氣技術及電子技術的發展，對小而輕且具有各種功能的可攜式電子產品的使用正急劇增加。電池通常用作用於可攜式電子產品的操作的電源供應器件，且主要使用的是充電且可重複使用的充電式電池（rechargeable battery）。
與不可充電的原電池（primary battery）不同，充電式電池是一種可充電及可放電的電池。充電式電池用於可攜式小型電子器件（例如，可攜式電話或筆記型電腦）中，或者廣泛用作驅動電動工具（power tool）、車輛等的馬達（motor）的電源（power source）。充電式電池的內部部件（part）可由正極、負極、隔離膜（separation film）、電解質等形成，且外殼（case）可由金屬板或袋（pouch）形成。
具有高能量密度（energy density）的充電式電池可能引起安全問題，例如熱散逸（thermal runaway），且具體而言，其中充電式電池內部的正極及負極被短路（short-circuited），進而使得充電式電池過熱（overheated）的情形便是代表性實例。內部短路是由隔離膜的功能喪失而引起的，且隔離膜的功能喪失的實例包括由外部衝擊引起形變、製造製程中所包含的金屬雜質（metallic foreign substance）以及藉由電化學反應（electrochemical reaction）形成鋰或銅的枝晶（dendrite）。
在先前技術中，開發了預先檢測充電式電池的內部短路狀態並防止內部短路的技術。在先前技術的方案中，在充電式電池的電壓穩定的狀態下，需要幾十分鐘的檢查時間。因此，具有不可檢測到在充電式電池連續充電或放電的狀態下產生的內部短路的缺點。
在此背景技術部分中所揭露的以上資訊僅用於增強對所述發明的背景技術的理解，且因此其可包含不形成在本國對於此項技術中具有通常知識者而言已習知的先前技術的資訊。
本發明致力於提供一種電池控制裝置及一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述電池控制裝置及用於檢測電池的內部短路的方法快速地檢測電池的內部短路。
本發明亦致力於提供一種電池控制裝置及一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述電池控制裝置及用於檢測電池的內部短路的方法能夠防止電池的熱散逸。
本發明的示例性實施例提供一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述方法包括：對電池的電壓進行多次量測；以及基於當所述電池處於恆定電流充電時，在第一時間段期間所述電池的第一電壓值與在第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差，來判斷是否發生所述電池的所述內部短路，其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
所述方法可更包括：對所述電池的電流進行多次量測；以及判斷所述第一時間段期間所述電池的電流改變寬度以及所述第二時間段期間所述電池的電流改變寬度是否處於第一範圍內，且所述判斷是否發生所述內部短路可當所述第一時間段期間所述電池的所述電流改變寬度以及所述第二時間段期間所述電池的所述電流改變寬度處於所述第一範圍內時實行。
所述方法可更包括：判斷所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度是否處於第二範圍內，且所述判斷是否發生所述內部短路可當所述第一時間段期間所述電池的所述電壓改變寬度處於所述第二範圍內時實行。
在所述方法中，所述判斷是否發生所述內部短路可包括當藉由自所述第一電壓值減去所述第二電壓值獲得的值等於或大於第一臨限值時，確定所述電池中發生所述內部短路。在所述方法中，所述第一電壓值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，且所述第二電壓值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，或者所述第一電壓值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電壓值，且所述第二電壓值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電壓值，且所述第一臨限值可為大於0的實數。
本發明的另一示例性實施例提供一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述方法包括：對所述電池的電流進行多次量測；以及基於當所述電池處於恆定電壓充電時，所述電池的第一時間段期間的第一電流值與第二時間段期間的第二電流值之間的差，來判斷是否發生所述電池的所述內部短路，其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
所述方法可更包括：對電池的電壓進行多次量測；判斷所述第一時間段期間所述電池的電流改變寬度是否處於第三範圍內；以及判斷所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度是否處於第四範圍內，且所述判斷是否發生所述內部短路可當所述第一時間段期間所述電池的所述電流改變寬度處於所述第三範圍內時且當所述第一時間段期間所述電池的所述電壓改變寬度處於所述第四範圍內時實行。
所述方法可更包括：判斷所述第一時間段期間所述電池的第一電壓值與所述第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差是否等於或小於第二臨限值，且所述判斷是否發生所述內部短路可當所述第一電壓值與所述第二電壓值之間的所述差等於或小於所述第二臨限值時實行。
在所述方法中，所述判斷是否發生所述內部短路可包括當藉由自所述第二電流值減去所述第一電流值獲得的值等於或大於第三臨限值時，確定所述電池中發生所述內部短路。此外，在所述方法中，所述第一電流值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的電流值的平均值，且所述第二電流值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電流值的平均值，或者所述第一電流值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電流值，且所述第二電流值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電流值，且所述第三臨限值可為大於0的實數。
本發明的又一示例性實施例提供一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述方法包括：對所述電池的電壓及電流進行多次量測；基於所述電池的所述電壓及所述電流判斷所述電池是否正在充電；以及基於在自所述電池的充電終止時間點經過臨限值時間之後，在所述電池的第一時間段期間所述電池的第一電壓值與第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差來判斷是否發生所述電池的所述內部短路，且所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
所述方法可更包括：判斷在所述第一時間段期間以及所述第二時間段期間是否存在供應至所述電池的充電電流；以及判斷在所述第一時間段期間以及所述第二時間段期間所述電池的放電電流是否等於或小於第四臨限值，且所述判斷是否發生所述內部短路可當在所述第一時間段期間及所述第二時間段期間不存在供應至所述電池的充電電流且在所述第一時間段期間及所述第二時間段期間所述電池的所述放電電流等於或小於所述第四臨限值時實行。
所述方法可更包括判斷所述第一時間段期間所述電池的第一電流值與所述第二時間段期間所述電池的第二電流值之間的差是否等於或小於第五臨限值，且所述判斷是否發生所述內部短路可當所述第一電流值與所述第二電流值之間的所述差等於或小於所述第五臨限值時實行。在所述方法中，所述第一電流值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的電流值的平均值，且所述第二電流值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電流值的平均值，或者所述第一電流值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電流值，且所述第二電流值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電流值。
所述方法可更包括判斷所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度是否處於第五範圍內，且所述判斷是否發生所述內部短路可當所述第一時間段期間所述電池的所述電壓改變寬度處於所述第五範圍內時實行。
在所述方法中，所述判斷是否發生所述內部短路可包括當藉由自所述第一電壓值減去所述第二電壓值獲得的值等於或大於第六臨限值時，確定所述電池中發生所述內部短路。在所述方法中，所述第一電壓值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，且所述第二電壓值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電壓值的平均值，或者所述第一電壓值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電壓值，且所述第二電壓值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電壓值，且所述第六臨限值可為大於0的實數。
本發明的示例性實施例提供一種用於控制電池的裝置，所述裝置包括：量測單元，被配置以對所述電池的電壓及電流進行多次量測；以及檢測單元，被配置以基於當所述電池處於恆定電流充電時，第一時間段期間所述電池的第一電壓值與第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差，來確定發生所述電池的所述內部短路，其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
在所述裝置中，當所述第一時間段期間所述電池的電流改變寬度以及所述第二時間段期間所述電池的所述電流改變寬度處於第一範圍內且所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度處於第二範圍內時，所述檢測單元可利用所述第一電壓值及所述第二電壓值來檢測所述電池的所述內部短路。
在所述裝置中，所述第一電壓值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，且所述第二電壓值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電壓值的平均值，或者所述第一電壓值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電壓值，且所述第二電壓值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電壓值。
在所述裝置中，當藉由自所述第一電壓值減去所述第二電壓值獲得的值等於或大於第一臨限值時，所述檢測單元可判斷所述電池中發生所述內部短路。所述第一臨限值可為大於0的實數。
本發明的另一示例性實施例提供一種用於控制電池的裝置，所述裝置包括：量測單元，被配置以對所述電池的電壓及電流進行多次量測；以及檢測單元，被配置以基於當所述電池處於恆定電壓充電時，所述電池的第一時間段期間的第一電流值與第二時間段期間的第二電流值之間的差，來判斷是否發生所述電池的所述內部短路，其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
在所述裝置中，當所述第一時間段期間所述電池的電流改變寬度處於第三範圍內且所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度處於第四範圍內時，所述檢測單元可利用所述第一電流值及所述第二電流值檢測所述電池的所述內部短路。
在所述裝置中，當所述第一時間段期間所述電池的第一電壓值與所述第二時間段期間的第二電壓值之間的差等於或小於第二臨限值時，所述檢測單元可利用所述第一電流值及所述第二電流值檢測所述電池的所述內部短路。
在所述裝置中，當藉由自所述第二電流值減去所述第一電流值獲得的值等於或大於第三臨限值時，所述檢測單元可確定所述電池中發生所述內部短路。在所述裝置中，所述第一電流值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的電流值的平均值，且所述第二電流值可為在所述第二時間段期間量測的所述電流值的平均值，或者所述第一電流值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電流值，且所述第二電流值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電流值。所述第三臨限值可為大於0的實數。
本發明的又一示例性實施例提供一種用於控制電池的裝置，所述裝置包括：量測單元，被配置以對所述電池的電壓及電流進行多次量測；以及檢測單元，被配置以基於在自所述電池的充電終止時間點經過臨限值時間之後，第一時間段期間所述電池的第一電壓值與第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差來判斷是否發生所述電池的所述內部短路，其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
在所述裝置中，當在所述第一時間段期間以及所述第二時間段期間不存在供應至所述電池的充電電流且在所述第一時間段期間以及所述第二時間段期間所述電池的放電電流等於或小於第四臨限值時，所述檢測單元可利用所述第一電壓值及所述第二電壓檢測所述電池的所述內部短路。
在所述裝置中，當所述第一時間段期間的第一電流值與所述第二時間段期間的第二電流值之間的差等於或小於第五臨限值時，所述檢測單元可利用所述第一電壓值及所述第二電壓值檢測所述電池的所述內部短路。在所述裝置中，所述第一電流值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的電流值的平均值，且所述第二電流值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電流值的平均值，或者所述第一電流值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電流值，且所述第二電流值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電流值。
在所述裝置中，當所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度處於第五範圍內時，所述檢測單元可利用所述第一電壓值及所述第二電壓值檢測所述電池的所述內部短路。
在所述裝置中，當藉由自所述第一電壓值減去所述第二電壓值獲得的值等於或大於第六臨限值時，所述檢測單元可確定所述電池中發生所述內部短路。在所述裝置中，所述第一電壓值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，且所述第二電壓值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電壓值的平均值，或者所述第一電壓值可為在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電壓值，且所述第二電壓值可為在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電壓值。所述第六臨限值可為大於0的實數。
根據本發明的示例性實施例，具有可快速地檢測電池的內部短路的效果。
此外，根據本發明的示例性實施例，具有可防止電池的熱散逸的效果。
在下文中，將參照圖1至圖3詳細闡述根據本發明示例性實施例的電池控制裝置。
圖1是示出根據本發明示例性實施例的電池控制裝置的配置的方塊圖，且圖2是根據本發明示例性實施例的電池的等效電路。
參照圖1，根據本發明示例性實施例的電池控制裝置1可包括電池10、量測單元20、檢測單元30及控制單元40，且可藉由感測電池10的內部短路來防止電池的熱散逸。
作為可充電及可放電的蓄電池（secondary battery）的電池10可被稱為儲存單元（cell）。
參照圖2，電池10可包括兩個端子B+及B-且可經由所述兩個端子B+及B-而藉由外部充電器件（未示出）進行充電或者藉由外部負載（external load）（未示出）進行放電。為便於說明起見，闡述充電器件設置在電池控制裝置1外部，但本發明的示例性實施例並非僅限於此。
如圖2中所示，電池10可包括內部電阻器RB ，且內部電阻器RB 可具有幾毫歐姆（mΩ）至幾百毫歐姆的電阻值。當電池10中產生內部短路時，會產生與電池10內部的開關S被電性連接的效果相同的效果。當開關S被電性連接時，短路電流Ishort 在短路電阻器Rs 中流動，進而使得電池10被放電。在此種情形中，短路電阻器可具有幾毫歐姆至幾千歐姆的寬廣範圍的電阻值。
電池10可藉由恆定電流（CC）充電、恆定電壓（CV）充電以及恆定電流-恆定電壓（CC-CV）充電中的一或多種充電方法進行充電，在恆定電流（CC）充電中，電池自充電的初始階段至完成階段以恆定電流進行充電，在恆定電壓（CV）充電中，電池自充電的初始階段至完成狀態以恆定電壓進行充電，在恆定電流-恆定電壓（CC-CV）充電中，電池在充電的初始階段以恆定電流進行充電，且在充電的完成階段以恆定電壓進行充電。
量測單元20連續量測電池10的充電開始時間點、充電結束時間點、電壓V、電流I及溫度T，並將所量測的電壓值、所量測的電流值、所量測的溫度值、所量測的充電開始時間點、所量測的充電結束時間點等傳送至檢測單元30。量測單元20可離散地實行量測。在兩個量測時間點之間可存在預定時間段，且可改變時間段（time period）的長度。量測單元20可對一個量測時間點處的電壓、電流及溫度中的至少一者進行檢測。
在下文中，將參照圖3A至圖3C闡述量測單元20量測的根據電池10的狀態而變化的電壓及電流。
參照圖3A，當電池10藉由CC充電進行充電時，供應至電池10的充電電流I具有預定值，且電池10的電壓V逐漸地增大。在CC充電期間，當電池10中產生內部短路Is 時，會發生電池10的電壓V急劇地減小且然後再次增大的現象。參照圖2，發生此現像是由於電池10的等效電阻（即電池10的內部電阻器RB 與短路電阻器RS 的組合電阻）由於電池10的內部短路而即刻（momentarily）改變。
此外，參照圖3B，當電池10藉由CV充電進行充電時，電池10的電壓V（即充電電壓）具有預定值且充電電流I逐漸地減小。在CV充電期間，當電池10中產生內部短路Is 時，會發生電池10的充電電流I急劇地增大且然後再次減小的現象。參照圖2，發生此現像是由於電池10的等效電阻（即電池10的內部電阻器RB 與短路電阻器RS 的組合電阻）由於電池10的內部短路而即刻改變。
此外，參照圖3C，當電池10的電壓處於開路電壓狀態時（例如，在電池10未連接至負載或者連接至極低的負載的情形中），電池10的電壓V均勻地維持達預定時間且然後逐漸地減小。在此種情形中，當電池10中產生內部短路Is 時，會發生電池10的電壓V急劇地減小且然後逐漸地減小的現象。參照圖2，發生此現像是由於電池10的等效電阻（即電池10的內部電阻器RB 與短路電阻器RS 的組合電阻）由於電池10的內部短路而即刻改變。
檢測單元30自量測單元20接收電池10的電壓值、電流值、溫度值等並將接收到的電壓值、電流值、溫度值等儲存於記憶體（未示出）中。
參照圖3A至圖3C，電池10的電壓或電流依據內部短路的改變態樣端視電池10是否正在充電以及充電方案（CC充電及CV充電）而變化。因此，電池控制裝置1檢查當前電池10是否正在充電以及當電池正在充電時的充電方案，以便檢測內部短路。亦即，檢測單元30利用電池10的所量測的電壓值及所量測的電流值來判斷當前電池10是否處於CC充電狀態、CV充電狀態及開路電壓狀態（無負載或低負載狀態）中的任何一種狀態下。
參照圖3A，當在CC充電的時期期間在電池10中產生內部短路Is 時，發生電池10的電壓V瞬時地減小的現象。因此，當電池10處於CC充電時，檢測單元30藉由監控電池10的電壓V的改變來檢測電池10的內部短路的發生。
作為實例，檢測單元30可自在電池10的恆定電流充電期間量測單元20量測的電壓值確定由在不同時間段期間量測的電壓值構成的第一電壓組及第二電壓組，且當第一電壓組中所包括的電壓值的平均值與第二電壓組中所包括的電壓值的平均值之間的差等於或大於臨限值（threshold）時，確定電池10中發生內部短路。此處，第一電壓組及第二電壓組中的每一者可包括預定時期內量測的多個電壓值，且第一電壓組中所包括的電壓值可為在第二電壓組中所包括的電壓值之前量測的電壓。將參照以下將闡述的圖4來詳細闡述用於確定第一電壓組及第二電壓組的方法。
作為另一實例，檢測單元30可自在電池10的恆定電流（CC）充電期間量測單元20所量測的電壓值分別選擇不同時間段期間的第一電壓值及第二電壓值，且當第一電壓值與第二電壓值之間的差等於或大於臨限值時，確定電池10中發生內部短路。此處，第一電壓值及第二電壓值是瞬時（instantaneous）電壓值，且第一電壓值可為在第二電壓值之前量測的電壓值。
參照圖3B，當在CV充電時期期間在電池10中產生內部短路Is 時，電池10的充電電流I瞬時急劇增大。因此，當電池10處於CV充電時，檢測單元30藉由監控電池10的電流改變來檢測電池10的內部短路的發生。
作為實例，檢測單元30可自在電池10的恆定電壓（CV）充電期間量測單元20所量測的電流值確定由在不同時間段期間量測的電流值構成的第一電流組及第二電流組，且當第一電流組中所包括的電流值的平均值與第二電流組中所包括的電流值的平均值之間的差等於或大於臨限值時，確定電池10中發生內部短路。此處，第一電流組及第二電流組中的每一者可包括預定時期內量測的多個電流值，且第一電流組中所包括的電流值可為在第二電流組中所包括的電流值之前量測的電流值。將參照以下將闡述的圖4詳細闡述用於確定第一電流組及第二電流組的方法。
作為另一實例，檢測單元30可自在電池10的恆定電壓（CV）充電期間量測單元20所量測的電流值分別選擇不同時間段期間的第一電流值及第二電流值，且當第一電流值與第二電流值之間的差等於或大於臨限值時，確定電池10中發生內部短路。此處，第一電流值及第二電流值是瞬時電流值，且第一電流值可為在第二電流值之前量測的電流值。
參照圖3C，當電池10充電完成且電池10處於開路電壓狀態（例如，不存在連接至電池10的負載的狀態或者連接有極低的負載的狀態）下時，電池10的電壓V保持恆定達預定時間且然後逐漸地減小，且當電池10中發生內部短路時，電池10的電壓急劇地減小。因此，當電池10的充電終止且電池10處於當前開路電壓狀態下時，檢測單元30藉由監控電池10的電壓V的改變來檢測電池10的內部短路的發生。
作為實例，檢測單元30可自在電池10的開路電壓狀態期間量測單元20所量測的電壓值確定由在不同時間段期間量測的電壓值構成的第一電壓組及第二電壓組，且當第一電壓組中所包括的電壓值的平均值與第二電壓組中所包括的電壓值的平均值之間的差等於或大於臨限值時，確定電池10中發生內部短路。此處，第一電壓組及第二電壓組中的每一者可包括預定時期內量測的多個電壓值，且第一電壓組中所包括的電壓值可為在第二電壓組中所包括的電壓值之前量測的電壓。將參照以下將闡述的圖4詳細闡述用於確定第一電壓組及第二電壓組的方法。
作為另一實例，檢測單元30可自在電池10的開路電壓狀態期間量測單元20所量測的電壓值分別選擇不同時間段期間的第一電壓值及第二電壓值，且當第一電壓值與第二電壓值之間的差等於或大於臨限值時，確定電池10中發生內部短路。此處，第一電壓值及第二電壓值是瞬時電壓值，且第一電壓值可為在第二電壓值之前量測的電壓值。
同時，當電池10處於開路電壓狀態下時，用於確定內部短路的電壓值可為在自電池10的充電終止時間點（termination time point）經過臨限值時間之後所量測的電壓值。此處，臨限值時間可意指在充電終止之後可確定內部短路之前的時間，且當利用在臨限值時間之前所量測的電壓值來確定內部短路時，確定準確度可能會降低。
當檢測單元30利用上述方案檢測電池10的內部短路時，檢測單元30產生包括電池10的狀態及是否發生內部短路Is的檢測訊號Ds。將參照以下將闡述的圖5至圖7詳細闡述藉由檢測單元30檢測電池10的內部短路的具體過程。
控制單元40可基於由檢測單元30產生的檢測訊號Ds來控制連接至電池10的外部充電裝置（未示出）或負載（未示出）的連接或斷接。舉例而言，當檢測單元30產生指示發生電池10的內部短路的檢測訊號Ds時，控制單元40可中斷連接至電池10的外部充電裝置（未示出）或負載（未示出）的連接。
因此，根據本發明示例性實施例的電池控制裝置1可檢測電池10的內部短路，並根據內部短路的檢測結果控制電池10與充電裝置（或負載）之間的連接，從而防止由於內部短路而引起的電池10的熱散逸。
當檢測單元30產生指示電池10的內部短路的檢測訊號Ds時，控制單元40可將用於通知發生電池10的內部短路的通知訊號傳送至更高的系統。
圖4示出根據本發明示例性實施例的由電池控制裝置確定用於檢測內部短路的電壓組及電流組的一個實例。
參照圖4，檢測單元30自量測單元20接收在多個量測點t-23 至t0 處量測的電壓值及電流值，且將電壓組VG1及VG2以及電流組IG1及IG2設定成包括所述電壓值及電流值中的一些電壓值及電流值。在圖4中，t0 表示當前量測時間點（即最近量測時間點）且t-23 表示最早量測的量測時間點。具體而言，如圖4中所示，檢測單元30確定第一電流組IG1以及第二電流組IG2，第一電流組IG1包括量測單元20在所述多個量測時間點t-23 至t0 處量測的電流值中，在多個量測時間點t-23 至t-14 處量測的電流值，第二電流組IG2包括量測單元20所量測的所述電流值中，在多個量測時間點t-9 至t0 處量測的電流值。此外，檢測單元30確定第一電壓組VG1以及第二電壓組VG2，第一電壓組VG1包括量測單元20在所述多個量測時間點t-23 至t0 處量測的電壓值中，在所述多個量測時間點t-23 至t-14 處量測的電壓值，第二電壓組VG2包括量測單元20所量測的所述電壓值中，在所述多個量測時間點t-9 至t0 處量測的電壓值。為便於說明起見，闡述與電壓組VG1及VG2中的每一者以及電流組IG1及IG2中的每一者對應的量測時間點的數目是10，但本發明的示例性實施例並非僅限於此。電壓組VG1及VG2中的每一者以及電流組IG1及IG2中的每一者的量值（magnitude）（即電壓組VG1及VG2中的每一者以及電流組IG1及IG2中的每一者中所包括的電壓值及電流值的數目）可與分配至電壓組VG1及VG2中的每一者以及電流組IG1及IG2中的每一者的記憶體的大小成比例。
參照圖3A至圖3C，當電池10中發生內部短路時，電池10的電流（或電壓）在預定時期期間為不穩定的（unstable）。因此，如圖4中所示，當發生內部短路時，為產生對除電流（或電壓）由於發生內部短路而不穩定的時期之外的電流相對穩定的兩個時間段的電流（或電壓）進行比較的情形，檢測單元30可確定電流組IG1及IG2（或者電壓組VG1及VG2），以使得在與第一電流組IG1對應的時間段t-23 至t-14 與和第二電流組IG2對應的時間段t-9 至t0 之間（或者在與第一電壓組VG1對應的時間段t-23 至t-14 與和第二電壓組VG2對應的時間段t-9 至t0 之間）存在包括至少一個量測時間點t-13 至t-10 的預定間隔（predetermined interval）。然而，本發明的示例性實施例並非僅限於此，且在與電流組IG1及IG2（或電壓組VG1及VG2）對應的時間段之間可不存在時間間隙（time gap）。
亦即，第一電壓組VG1可包括在第一時間段期間多次量測的電壓值，且第二電壓組VG2可包括在第二時間段期間多次量測的電壓值。類似地，第一電流組IG1包括在第一時間段期間多次量測的電流值，且第二電流組IG2包括在第二時間段期間多次量測的電流值。第一時間段與第二時間段可彼此部分交疊，在兩個時間段之間可存在時間段，或者當第一時間段終止時，可開始第二時間段。此外，第一時間段可在時間上早於第二時間段。第一時間段的長度與第二時間段的長度可彼此相等或彼此不同。
在圖4中，示出電池10的電流量測時間點與電壓量測時間點彼此相等，但電池10的電流量測時間點與電壓量測時間點可彼此不同。此外，在圖4中，作為實例示出電壓組VG1及VG2中的每一者中所包括的電壓值的數目與電流組IG1及IG2中的每一者中所包括的電流值的數目彼此相等，但電壓組VG1及VG2中的每一者中所包括的電壓值的數目與電流組IG1及IG2中的每一者中所包括的電流值的數目可彼此不同。
在圖4中，可根據時間不同地選擇第一電流組IG1及第二電流組IG2中所包括的電流值及第一電壓組VG1及第二電壓組VG2中所包括的電壓值。亦即，每當量測到新的電流值或新的電壓值時，檢測單元30便可對分別對應於第一電流組IG1及第二電流組IG2的時間段以及分別對應於第一電壓組VG1及第二電壓組VG2的時間段進行移位，進而使得第二電流組IG2及第二電壓組VG2分別包括當前時間點處的電流值及電壓值（最近量測的電流值及電壓值）。對時間段進行移位會使與電流組IG1及IG2中的每一者或者電壓組VG1及VG2中的每一者對應的量測時間點中的至少一者移位，且因此，會改變電流組IG1及IG2中的每一者中所包括的電流值或者電壓組VG1及VG2中的每一者中所包括的電壓值。舉例而言，在時間t-1 處，與第二電壓組VG2對應的時間段是t-10 至t-1 ，且在時間t0 處，與第二電壓組VG2對應的時間段是t-9 至t0 。
在上述電池控制裝置1中，量測單元20、檢測單元30或控制單元40可由一或多個中央處理單元（central processing unit，CPU）或由其他晶片組（chipset）、微處理器等實施的處理器來實行。
在下文中，將參照圖5至圖7闡述藉由電池控制裝置1來檢測電池10的內部短路IS 的方法。在以下說明中，第一電流組IG1及第二電流組IG2以及第一電壓組VG1及第二電壓組VG2與參照圖4闡述的第一電流組IG1及第二電流組IG2以及第一電壓組VG1及第二電壓組VG2對應。
圖5是示出根據本發明第一示例性實施例的用於檢測內部短路的方法的流程圖。圖5中的用於檢測內部短路的方法可由參照圖1及圖2闡述的電池控制裝置1實行。
參照圖5，在步驟S10中，檢測單元30利用量測單元20量測的電池10的電壓值及電流值來判斷電池10的狀態是否是恆定電流（CC）充電。具體而言，如圖3A中所示，當量測到電池10的充電電流I保持預定值且電池10的電壓V逐漸地增大時，檢測單元30確定電池10的狀態是恆定電流（CC）充電。
在步驟S11中，當確定電池10處於恆定電流（CC）充電時，檢測單元30確定第一電流組IG1及第二電流組IG2為穩定的。舉例而言，檢測單元30在第一電流組IG1中所包括的電流值的改變寬度（第一電流組IG1中所包括的電流值的最大值與最小值之間的差）處於預定第一範圍內時，確定第一電流組IG1為穩定的，且在第二電流組IG2中所包括的電流值的改變寬度（第二電流組IG2中所包括的電流值的最大值與最小值之間的差）處於預定第一範圍內時，確定第一電流組IG1及第二電流組IG2為穩定的。
在步驟S12中，當確定第一電流組IG1及第二電流組IG2為穩定的時，檢測單元30確定第一電壓組VG1為穩定的。舉例而言，檢測單元30在第一電壓組VG1中所包括的電壓值的改變寬度（第一電壓組VG1中所包括的電壓值的最大值與最小值之間的差）處於預定第二範圍內時，確定第一電壓組VG1為穩定的。
在步驟S13中，當確定第一電壓組VG1為穩定的時，檢測單元30判斷第一電壓組VG1的電壓平均值與第二電壓組VG2的電壓平均值之間的差（即藉由自第一電壓組VG1中所包括的電壓值的平均值減去第二電壓組VG2中所包括的電壓值的平均值獲得的值）是否等於或大於第一臨限值Th1。
在步驟S14中，當第二電壓組VG2的電壓平均值與第一電壓組VG1的電壓平均值之間的差等於或大於第一臨限值Th1時，檢測單元30確定電池10中發生內部短路。此外，在步驟S15中，藉由中斷電池10與充電裝置（未示出）之間的連接來防止電池10的熱散逸。
可能會發生這樣一種情形：在電池10處於恆定電流（CC）充電時，電池10的電流或電壓由於除內部短路之外的因素（在充電期間使用裝置等）而抖動，且當在此種情形中檢測到內部短路時，可能發生檢測錯誤。因此，檢測單元30確認電池10處於穩定的恆定電流（CC）充電狀態下，且然後實行上述步驟S11及步驟S12，以便基於電壓改變來檢測內部短路。
在步驟S13中，第一臨限值Th1可為大於0的實數。參照圖3A，當發生內部短路時，電池10的電壓瞬時減小，且因此，即使電池10的電壓然後再次增大，仍會在預定時期期間維持電池10的電壓低於發生內部短路之前的電壓的狀態。亦即，當發生內部短路時，在發生內部短路之後量測的第二電壓組VG2的電壓平均值看起來低於在發生內部短路之前量測的第一電壓組VG1的電壓平均值，且因此，藉由自第一電壓組VG1中所包括的電壓值的平均值減去第二電壓組VG2中所包括的電壓值的平均值獲得的值可為大於0的實數。
同時，在圖5中作為實例示出對恆定電流（CC）充電期間與不同時間段對應的第一電壓組的電壓平均值與第二電壓組的電壓平均值彼此進行比較，以便檢測電池10的內部短路，但示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，檢測單元30對恆定電流（CC）充電期間在不同時間段期間量測的第一電壓值與第二電壓值彼此進行比較，以便檢測電池10的內部短路。此處，第一電壓值及第二電壓值是瞬時電壓值，第一電壓值是第一電壓組VG1中所包括的電壓值中的一個電壓值，且第二電壓值是第二電壓組VG2中所包括的電壓值中的一個電壓值，且當藉由自第一電壓值減去第二電壓值獲得的值等於或大於第一臨限值Th1時，檢測單元30可確定發生內部短路。
圖6是示出根據本發明第二示例性實施例的用於檢測內部短路的方法的流程圖。圖6中的用於檢測內部短路的方法可由參照圖1及圖2闡述的電池控制裝置1實行。
參照圖6，在步驟S20中，檢測單元30利用量測單元20量測的電池10的電壓值及電流值來判斷電池10的狀態是否是恆定電壓（CV）充電。具體而言，如圖3B中所示，當電池10的充電電壓被量測為恆定值V且量測到充電電流I逐漸地減小時，檢測單元30確定電池10的狀態是恆定電壓（CV）充電。
在步驟S21中，當電池10處於恆定電壓（CV）充電時，檢測單元30判斷第一電流組IG1是否為穩定的。舉例而言，檢測單元30判斷第一電流組IG1中所包括的電流值的改變寬度（第一電流組IG1中所包括的電流值的最大值與最小值之間的差）是否處於預定第三範圍內，且在第一電流組IG1中所包括的電流值的改變寬度處於預定第三範圍內時，確定第一電流組IG1為穩定的。
在步驟S22中，當第一電流組IG1為穩定的時，檢測單元30判斷第一電壓組VG1是否為穩定的。舉例而言，檢測單元30判斷第一電壓組VG1中所包括的電壓值的改變寬度（第一電壓組VG1中所包括的電壓值的最大值與最小值之間的差）是否處於預定第四範圍內，且當第一電壓組VG1中所包括的電壓值的改變寬度處於預定第四範圍內時，確定第一電壓組VG1為穩定的。
在步驟S23中，當確定第一電壓組VG1為穩定的時，檢測單元30判斷第二電壓組VG2的電壓平均值與第一電壓組VG1的電壓平均值之間的差（即藉由自第二電壓組VG2中所包括的電壓值的平均值減去第一電壓組VG1中所包括的電壓值的平均值獲得的值）是否等於或小於第二臨限值Th2。
在步驟S24中，當第二電壓組VG2的電壓平均值與第一電壓組VG1的電壓平均值之間的差等於或小於第二臨限值Th2時，檢測單元30判斷第二電流組IG2的電流平均值與第一電流組IG1的電流平均值之間的差（即藉由自第二電流組IG2中所包括的電流值的平均值減去第一電流組IG1中所包括的電流值的平均值獲得的值）是否等於或大於第三臨限值Th3。
在步驟S25中，當藉由步驟S24確定第二電流組IG2的電流平均值與第一電流組IG1的電流平均值之間的差等於或大於第三臨限值Th3時，檢測單元30確定電池10中發生內部短路。此外，在步驟S26中，檢測單元30藉由中斷電池10與充電裝置（未示出）之間的連接來防止電池10的熱散逸。
可能會發生這樣一種情形：在電池10處於恆定電壓（CV）充電時，電池10的電流或電壓由於除內部短路之外的因素（在充電期間使用裝置等）而抖動，且當在此種情形中檢測到內部短路時，可能發生檢測錯誤。因此，檢測單元30確認電池19處於穩定的恆定電壓（CV）充電狀態下，且然後實行上述步驟S21及步驟S23，以便基於電流改變來檢測內部短路。具體而言，步驟S23是為了區分在恆定電壓充電期間電池10的充電電流由於除內部短路之外的充電電壓的波動而波動的情形。
同時，在圖23中，作為實例示出對與不同時間段對應的第一電壓組的電壓平均值與第二電壓組的電壓平均值彼此進行比較，以便檢測充電電壓的波動（fluctuation），但示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，檢測單元30對在不同時間段期間量測的第一電壓值與第二電壓值進行比較，以檢查充電電壓的波動。此處，第一電壓值及第二電壓值是瞬時電壓值，且第一電壓值是第一電壓組VG1中所包括的電壓值中的一個電壓值，且第二電壓值是第二電壓組VG2中所包括的電壓值中的一個電壓值。在此種情形中，可將步驟S23改為判斷藉由自第二電壓值減去第一電壓值獲得的值是否等於或小於第二臨限值Th2的步驟。
在步驟S24中，第三臨限值Th3可為大於0的實數。參照圖3B，當發生內部短路時，電池10的圖表電流瞬時增大，且因此，即使電池10的充電電流然後再次減小，仍會在預定時期期間維持電池10的充電電流高於發生內部短路之前的充電電流的狀態。亦即，當發生內部短路時，在發生內部短路之後量測的第二電流組IG2的電流平均值看起來高於在發生內部短路之前量測的第一電流組IG1的電流平均值，且因此，藉由自第二電流組IG2中所包括的電流值的平均值減去第一電流組IG1中所包括的電流值的平均值獲得的值可為大於0的實數。
在圖6中，作為實例示出對恆定電壓（CV）充電期間與不同時間段對應的第一電流組的電流平均值與第二電流組的電流平均值彼此進行比較，以便檢測電池10的內部短路，但示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，檢測單元30對恆定電壓（CV）充電期間在不同時間段期間量測的第一電流值與第二電流值彼此進行比較，以檢測電池10的內部短路。此處，第一電流值及第二電流值是瞬時電流值，第一電流值是第一電流組IG1中所包括的電流值中的一個電流值，且第二電流值是第二電流組IG2中所包括的電流值中的一個電流值，且當藉由自第二電流值減去第一電流值獲得的值等於或大於第三臨限值Th3時，檢測單元30可確定發生內部短路。
圖7是示出根據本發明第三示例性實施例的用於檢測內部短路的方法的流程圖。圖7中的用於檢測內部短路的方法可由參照圖1及圖2闡述的電池控制裝置1實行。
參照圖7，在步驟S30中，檢測單元30判斷自最後充電終止時間點是否經過臨限值時間。具體而言，檢測單元30判斷自參照圖5闡述的恆定電壓（CV）充電終止時的時間點或者參照圖6闡述的恆定電流（CC）充電終止時的時間點是否經過臨限值時間。
在步驟S31中，當自最後充電終止時間點經過臨限值時間時，檢測單元30判斷是否存在供應至電池10的充電電流。具體而言，檢測單元30利用在自電池10的最後充電終止時間點經過臨限值時間之後量測的第一電流組IG1及第二電流組IG2來判斷是否存在充電電流。
在步驟S32中，當藉由步驟S31確定不存在供應至電池10的充電電流時，檢測單元30判斷電池10的放電電流是否等於或小於第四臨限值Th4。具體而言，檢測單元30判斷在自電池10的最後充電終止時間點經過臨限值時間之後量測的第一電流組IG1及第二電流組IG2中所包括的所有放電電流值是否等於或小於第四臨限值Th4。亦即，檢測單元30藉由步驟S32檢測電池10是否處於當前開路電壓狀態下（即是否負載未連接至電池10或者極低的負載連接至電池10）。
在步驟S33中，當藉由步驟S32確定第一電流組IG1及第二電流組IG2中所包括的所有放電電流值等於或小於第四臨限值時，檢測單元30判斷第一電流組IG1的電流平均值與第二電流組IG2的電流平均值之間的差（即，第一電流組IG1與第二電流組IG2之間的電流平均值的差）的絕對值是否等於或小於第五臨限值Th5。
在步驟S34中，當第一電流組IG1的電流平均值與第二電流組IG2的電流平均值之間的差等於或小於第五臨限值Th5時，檢測單元30確定第一電壓組VG1為穩定的。舉例而言，當第一電壓組VG1中所包括的電壓值的改變寬度（最大值與最小值之間的差）處於預定第五範圍內時，檢測單元30確定第一電壓組VG1為穩定的。此外，舉例而言，當第一電壓組VG1中所包括的電壓值的標準偏差（standard deviation）處於預定第五範圍內時，檢測單元30確定第一電壓組VG1為穩定的。
在步驟S35中，當在步驟S34中確定第一電壓組VG1為穩定的時，檢測單元30判斷第一電壓組VG1的電壓平均值與第二電壓組VG2的電壓平均值之間的差（即藉由自第一電壓組VG1中所包括的電壓值的平均值減去第二電壓組VG2中所包括的電壓值的平均值獲得的值）是否等於或大於第六臨限值Th6。
另外，在步驟S36中，當第一電壓組VG1的電壓平均值與第二電壓組VG2的電壓平均值之間的差等於或大於第六臨限值Th6時，檢測單元30確定電池10中發生內部短路。此外，在步驟S37中，藉由中斷電池10與充電裝置（未示出）之間的連接來防止電池10的熱散逸。
可能會發生這樣一種情形：在電池10處於開路電壓狀態下時，電池10的電流或電壓由於除內部短路之外的因素（負載連接等）而抖動，且當在此種情形中檢測到內部短路時，可能發生檢測錯誤。因此，檢測單元30在未產生使電池10的電流或電壓變化的另一因素的同時，實行上述步驟S33及步驟S34以便基於電壓改變來檢測內部短路。具體而言，步驟S33是為了區分在開路電壓狀態下電池10的電壓由於除內部短路之外的電池10的電流改變而波動的情形。
同時，在步驟S33中，作為實例示出對與不同時間段對應的第一電流組的電流平均值與第二電流組的電流平均值彼此進行比較，以便檢查電池10的電流波動，但示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，檢測單元30對在不同時間段期間量測的第一電流值與第二電流值進行比較，以檢查電流的波動。此處，第一電流值及第二電流值是瞬時電流值，且第一電流值是第一電流組IG1中所包括的電流值中的一個電流值，且第二電流值是第二電流組IG2中所包括的電流值中的一個電流值。在此種情形中，可將步驟S33改為判斷第一電流與第二電流之間的差是否等於或小於第五臨限值Th5的步驟。
同時，在圖7中，作為實例示出對與不同時間段對應的第一電壓組的電壓平均值與第二電壓組的電壓平均值彼此進行比較，以便檢測電池10的內部短路，但示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，檢測單元30對在不同時間段期間量測的第一電壓值與第二電壓值彼此進行比較，以檢測電池10的內部短路。此處，第一電壓值及第二電壓值是瞬時電壓值，第一電壓值是第一電壓組VG1中所包括的電壓值中的一個電壓值，且第二電壓值是第二電壓組VG2中所包括的電壓值中的一個電壓值，且當藉由自第一電壓值減去第二電壓值獲得的值等於或大於第六臨限值Th6時，檢測單元30可確定發生內部短路。
在上述圖5至圖7中，作為實例闡述了檢測單元30利用電流組中所包括的電流值中的最大值與最小值之間的差或者電壓組中所包括的電壓值中的最大值與最小值之間的差來判斷電流組或電壓組是否為穩定的，但示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，檢測單元30可利用統計參數（例如，每一電流組中所包括的電流值或每一電壓組中所包括的電壓值的標準偏差）來檢查每一電流組或每一電壓組的改變寬度，且基於經檢查的改變寬度來判斷每一電流組或每一電壓組是否為穩定的。
在本說明書中闡述的臨限值亦可為大於0的所有實數，但示例性實施例並非僅限於此。
同時，在本說明書中，作為實例闡述了電池控制裝置1檢測一個電池10的內部短路，但示例性實施例並非僅限於此。舉例而言，電池控制裝置1能夠藉由進一步將內部短路檢測方法應用於其中多個電池被配置以以串聯及/或並聯方式連接的電池模組來檢測每一電池的內部短路。在此種情形中，圖4的每一電壓組中所包括的電壓值可與對應的電池的電壓對應，且每一電流組中所包括的電壓值可與自充電裝置供應至電池模組的充電電流或自電池模組供應至負載的放電電流對應。
儘管已結合目前被認為是實際的示例性實施例闡述了本發明，然而應理解，本發明並不限於所揭露的實施例。相反，本發明旨在涵蓋包含於所附申請專利範圍的精神及範圍內的各種修改及等效佈置。
1:電池控制裝置 10:電池/當前電池 20:量測單元 30:檢測單元 40:控制單元 B+、B-:端子 Ds:檢測訊號 I:電流/充電電流 Is:內部短路 Ishort:短路電流 IG1:第一電流組/電流組 IG2:第二電流組/電流組 RB:內部電阻器 RS:短路電阻器 S:開關 S10、S11、S12、S13、S14、S15、S20、S21、S22、S23、S24、S25、S26、S30、S31、S32、S33、S34、S35、S36、S37:步驟 T:溫度 t-23、t-22、t-21、t-20、t-19、t-18、t-17、t-16、t-15、t-14、t-13、t-12、t-11、t-10、t-9、t-8、t-7、t-6、t-5、t-4、t-3、t-2:量測點/量測時間點 t-9~t0、t-10~t-1、t-23~t-14:時間段 t-1、t0:時間/量測點/量測時間點 Th1:第一臨限值 Th2:第二臨限值 Th3:第三臨限值 Th4:第四臨限值 Th5:第五臨限值 Th6:第六臨限值 V:電壓/恆定值 VG1:第一電壓組/電壓組 VG2:第二電壓組/電壓組
圖1是示出根據本發明示例性實施例的電池控制裝置的配置的方塊圖。 圖2是根據本發明示例性實施例的電池的等效電路。 圖3A是示出根據本發明示例性實施例的電池的恆定電流（constant current，CC）充電期間的電壓及電流的曲線圖。 圖3B是示出根據本發明示例性實施例的電池的恆定電壓（constant voltage，CV）充電期間的電壓及電流的曲線圖。 圖3C是示出根據本發明示例性實施例的在電池的開路電壓（open voltage）狀態下的電壓的曲線圖。 圖4示出根據本發明示例性實施例的在電池控制裝置中對電壓組及電流組進行設定的一個實例。 圖5是示出根據本發明第一示例性實施例的用於檢測內部短路的方法的流程圖。 圖6是示出根據本發明第二示例性實施例的用於檢測內部短路的方法的流程圖。 圖7是示出根據本發明第三示例性實施例的用於檢測內部短路的方法的流程圖。
S10、S11、S12、S13、S14、S15:步驟

Claims (26)

  1. 一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述方法包括： 對電池的電壓進行多次量測；以及 基於當所述電池處於恆定電流充電時，在第一時間段期間所述電池的第一電壓值與在第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差，來判斷是否發生所述電池的所述內部短路， 其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，更包括： 對所述電池的電流進行多次量測；以及 判斷所述第一時間段期間所述電池的電流改變寬度以及所述第二時間段期間所述電池的電流改變寬度是否處於第一範圍內， 其中所述判斷是否發生所述內部短路是當所述第一時間段期間所述電池的所述電流改變寬度以及所述第二時間段期間所述電池的所述電流改變寬度處於所述第一範圍內時實行。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，更包括： 判斷所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度是否處於第二範圍內， 其中所述判斷是否發生所述內部短路是當所述第一時間段期間所述電池的所述電壓改變寬度處於所述第二範圍內時實行。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中： 所述判斷是否發生所述內部短路包括 當藉由自所述第一電壓值減去所述第二電壓值獲得的值等於或大於第一臨限值時，確定所述電池中發生所述內部短路，且 所述第一電壓值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，且所述第二電壓值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，或者 所述第一電壓值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電壓值，且所述第二電壓值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電壓值，且 所述第一臨限值是大於0的實數。
  5. 一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述方法包括： 對所述電池的電流進行多次量測；以及 基於當所述電池處於恆定電壓充電時，所述電池的第一時間段期間的第一電流值與第二時間段期間的第二電流值之間的差，來判斷是否發生所述電池的所述內部短路， 其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，更包括： 對電池的電壓進行多次量測； 判斷所述第一時間段期間所述電池的電流改變寬度是否處於第三範圍內；以及 判斷所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度是否處於第四範圍內， 其中所述判斷是否發生所述內部短路是當所述第一時間段期間所述電池的所述電流改變寬度處於所述第三範圍內時且當所述第一時間段期間所述電池的所述電壓改變寬度處於所述第四範圍內時實行。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，更包括： 判斷所述第一時間段期間所述電池的第一電壓值與所述第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差是否等於或小於第二臨限值， 其中所述判斷是否發生所述內部短路是當所述第一電壓值與所述第二電壓值之間的所述差等於或小於所述第二臨限值時實行。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中： 所述判斷是否發生所述內部短路包括， 當藉由自所述第二電流值減去所述第一電流值獲得的值等於或大於第三臨限值時，確定所述電池中發生所述內部短路，且 所述第一電流值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的電流值的平均值，且所述第二電流值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電流值的平均值，或者 所述第一電流值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電流值，且所述第二電流值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電流值，且 所述第三臨限值是大於0的實數。
  9. 一種用於檢測電池的內部短路的方法，所述方法包括： 對所述電池的電壓及電流進行多次量測； 基於所述電池的所述電壓及所述電流判斷所述電池是否正在充電；以及 基於在自所述電池的充電終止時間點經過臨限值時間之後，第一時間段期間所述電池的第一電壓值與第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差來判斷是否發生所述電池的所述內部短路， 其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的方法，更包括： 判斷在所述第一時間段期間以及所述第二時間段期間是否存在供應至所述電池的充電電流；以及 判斷在所述第一時間段期間以及所述第二時間段期間所述電池的放電電流是否等於或小於第四臨限值， 其中所述判斷是否發生所述內部短路 是當在所述第一時間段期間及所述第二時間段期間不存在供應至所述電池的充電電流且在所述第一時間段期間及所述第二時間段期間所述電池的所述放電電流等於或小於所述第四臨限值時實行。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的方法，更包括： 判斷所述第一時間段期間的第一電流值與所述第二時間段期間的第二電流值之間的差是否等於或小於第五臨限值， 其中所述判斷是否發生所述內部短路是當所述第一電流值與所述第二電流值之間的所述差等於或小於所述第五臨限值時實行，且 所述第一電流值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的電流值的平均值，且所述第二電流值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電流值的平均值，或者 所述第一電流值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電流值，且所述第二電流值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電流值。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，更包括： 判斷所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度是否處於第五範圍內， 其中所述判斷是否發生所述內部短路是當所述第一時間段期間所述電池的所述電壓改變寬度處於所述第五範圍內時實行。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中： 所述判斷是否發生所述內部短路包括 當藉由自所述第一電壓值減去所述第二電壓值獲得的值等於或大於第六臨限值時，確定所述電池中發生所述內部短路，且 所述第一電壓值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，且所述第二電壓值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電壓值的平均值，或者 所述第一電壓值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電壓值，且所述第二電壓值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電壓值，且 所述第六臨限值是大於0的實數。
  14. 一種用於控制電池的裝置，所述裝置包括： 量測單元，被配置以對所述電池的電壓及電流進行多次量測；以及 檢測單元，被配置以基於當所述電池處於恆定電流充電時，在所述電池的第一時間段期間所述電池的第一電壓值與在第二時間段期間的第二電壓值之間的差，來確定發生所述電池的所述內部短路， 其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的裝置，其中： 當所述第一時間段期間所述電池的電流改變寬度以及所述第二時間段期間所述電池的所述電流改變寬度處於第一範圍內且所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度處於第二範圍內時，所述檢測單元利用所述第一電壓值及所述第二電壓值來檢測所述電池的所述內部短路。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的裝置，其中： 所述第一電壓值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，且所述第二電壓值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電壓值的平均值，或者 所述第一電壓值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電壓值，且所述第二電壓值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電壓值。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的裝置，其中： 當藉由自所述第一電壓值減去所述第二電壓值獲得的值等於或大於第一臨限值時，所述檢測單元確定所述電池中發生所述內部短路，且 所述第一臨限值是大於0的實數。
  18. 一種用於控制電池的裝置，所述裝置包括： 量測單元，被配置以對所述電池的電壓及電流進行多次量測；以及 檢測單元，被配置以基於當所述電池處於恆定電壓充電時，所述電池的第一時間段期間的第一電流值與第二時間段期間的第二電流值之間的差，來判斷是否發生所述電池的所述內部短路， 其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的裝置，其中： 當所述第一時間段期間所述電池的電流改變寬度處於第三範圍內且所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度處於第四範圍內時，所述檢測單元利用所述第一電流值及所述第二電流值檢測所述電池的所述內部短路。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的裝置，其中： 當所述第一時間段期間所述電池的第一電壓值與所述第二時間段期間的第二電壓值之間的差等於或小於第二臨限值時，所述檢測單元利用所述第一電流值及所述第二電流值檢測所述電池的所述內部短路。
  21. 如申請專利範圍第18項所述的裝置，其中： 當藉由自所述第二電流值減去所述第一電流值獲得的值等於或大於第三臨限值時，所述檢測單元確定所述電池中發生所述內部短路，且 所述第一電流值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的電流值的平均值，且所述第二電流值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電流值的平均值，或者 所述第一電流值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電流值，且所述第二電流值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電流值，且 所述第三臨限值是大於0的實數。
  22. 一種用於控制電池的裝置，所述裝置包括： 量測單元，被配置以對所述電池的電壓及電流進行多次量測；以及 檢測單元，被配置以基於在自所述電池的充電終止時間點經過臨限值時間之後，所述電池的第一時間段期間所述電池的第一電壓值與第二時間段期間所述電池的第二電壓值之間的差來判斷是否發生所述電池的所述內部短路， 其中所述第二時間段是在所述第一時間段之後的時間段。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的裝置，其中： 當在所述第一時間段期間以及所述第二時間段期間不存在供應至所述電池的充電電流且在所述第一時間段期間以及所述第二時間段期間所述電池的放電電流等於或小於第四臨限值時，所述檢測單元利用所述第一電壓值及所述第二電壓值檢測所述電池的所述內部短路。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的裝置，其中： 當所述第一時間段期間的第一電流值與所述第二時間段期間的第二電流值之間的差等於或小於第五臨限值時，所述檢測單元利用所述第一電壓值及所述第二電壓值檢測所述電池的所述內部短路，且 所述第一電流值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的電流值的平均值，且所述第二電流值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電流值的平均值，或者 所述第一電流值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電流值，且所述第二電流值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電流值。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的裝置，其中： 當所述第一時間段期間所述電池的電壓改變寬度處於第五範圍內時，所述檢測單元利用所述第一電壓值及所述第二電壓值檢測所述電池的所述內部短路。
  26. 如申請專利範圍第22項所述的裝置，其中： 當藉由自所述第一電壓值減去所述第二電壓值獲得的值等於或大於第六臨限值時，所述檢測單元確定所述電池中發生所述內部短路，且 所述第一電壓值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的電壓值的平均值，且所述第二電壓值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述電壓值的平均值，或者 所述第一電壓值是在所述第一時間段期間量測的所述電池的瞬時電壓值，且所述第二電壓值是在所述第二時間段期間量測的所述電池的所述瞬時電壓值，且所述第六臨限值是大於0的實數。
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