TWI233992B - Method for determining battery state-of-health - Google Patents

Description

1233992 五、發明說明（i ) t里之技術 本發明係與一種方法和手鲚右 、、②〆i、 矛''、死有關，該系統和万法佴一 電池組合在一起，用以g々、、目彳# ^ 乂 ―則並以即時方式判定電 同因素之狀態或現況係將兵、目,丨不 见各種不 人。 係如文測電池之好壞狀態顯示給使用 ：tJ月之背景説明 對於裝設於諸如一輛汽鱼、 Λ 車 呆淑機、一艘船舶等載且 上，或裝用於一個與任務劼；^古 * 八 仕務執仃有重大關係的設施中，諸如 -永不斷電系統（UPS)中之蓄電池，通常必須隨時了解^ 池的好壞狀態（SOH)，始能確保以該電池爲電源之载: 氣系統運作的可靠性。影#電池好壞狀態（sqh)之各種因素 中包括：其負荷處理能量，充電狀態(s〇c)，以及低溫啓動 限度等。目前工業界所採行料可顯示電池好壞狀態（麵） ^種因素的万法’是在未將電池安裝於載具或其他系統之 W、先在一試驗室或一修車廠中進行必要測試，以判定核 電池的充電狀態及其他因素。這種方法是很耗費時間的： 因此，爲了節料間，彳時在裝用電池之前僅測量電池的 電壓。但是，僅做電壓測量並不能顯示確保裝用該電池之 載具或系統的操作可靠性而必須先判定之該電池在各種不 同祆作沉下|具正電池充電狀態（s〇c)以及其負荷處理能 量。此外，這些技術並不能判定電池在載具上或系統内承 載負荷時與該電池好壞狀態有關的各種影響因素。 因此，必須設計一種方法和系統，以一種簡便可靠的方 式及即時顯示原則來監測電池安裝於一載具或系統中時在 -4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 n i n ϋ 一：OJ· n I 1 I n I ϋ 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233992 五、發明說明（2 ) 各種操作情況下影響電池好壞狀態 代表電池好壞狀態之更可靠且更有咅4之H ’⑻疋供此 需要处妁舭# m 文百思我足資料。同時，也 而要此夠對裝用電池的載具哎 告的女及糸統（操作人員以最便捷可 非的万式頭示該等因素之即時狀態。 發明概述 2發明係提供—種可提供與正確判定電池好壞狀態⑽⑴ 有關〈各種影響因素有關的方法和系統。該系統包括本發 明（電路，最理想的方式是將該電路裝設在電池上或裝設 成電池整體之-部份，不過也可裝設於載具内某一較遠的 仫置上或另一地點上。依據本發明原理，測量電池溫度， 電池電壓和進出電池的電流量，是在電池加上負載操作之 後於％池上測量之。根據測得的資料，該系統即可計算電 池的内部電阻（IR)，及電池之極化電阻（pR)。利用量得的電 壓値，電流値，和溫度値，以及計算出來之爪和pR等參 數’該電路即計算其他因素之數値，諸如電池容量，充電 狀態（SOC)及低溫運轉安培（CCAs)値等是。這些和電池好壞 狀態有關的因素可直接在電池上或一遠距位置上顯示出 來。有了這些資料乃可使電池變成「有智慧」的電池，並 可將其可用之實際性能狀況告知使用人。亦即，使用人知 悉這些資料後，就能夠馬上判定，在操作狀況下，該電池 能否符合既定用途需要，或是否需要更換。 發明之目的 本發明目的之一旨在提供一種系統和方法，藉以測量， 計算並顯示電池在所有使用狀態下與電池之妤壞狀態有關 -5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1233992 Α7

五、發明説明（） 3 的各種功能因素。 本發明另一目的旨在提供與一電池成爲一整體之一種系 統和方法、以判定計算，並以即時方式顯該|池在其装設 的系統中操作時，和其好壞狀態（SOH)有關之各種因素。 本發明另有一目的旨在提供一種系統和方法，用以監測 並以即時方式顯示一個電池於承載負荷時與其功能好壞狀 態有關之各種影響因素。 附圖簡略説明 配合下列各附圖以及詳細説明，當可對本發明有一更完 整的了解： 圖1所示係依本發明原理所設計之電池監測系統之概略圖 不 » 圖2所示係依本發明原理所設計之一種具體實例的系統功 能概略圖。 發明之詳細説明 本發明之效用對可再充電式電池更爲顯著。本發明之詳 細説明係以一種鉛酸電池爲範例，但也可適用於其他種可 再充電電池，例如：鎳鎘電池，鋰離子電池等。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本莧) 如圖1所示，其中有一電池1，一個電子電路模組2，一個 電流感測器3，一個電壓感測器4 , 一個溫度感測器5，和 一個顯示器6。該電池1簡圖是一種鉛酸電池，有一外殼和 正負兩個接頭。該電池可裝設於一車輛上，正負兩種接頭 上附裝電纜可藉以連接至該車輛之電氣系統提供各種裝置 所需的電力，諸如：啓動馬達，照明系統，空調，及儀表 -6 · 本紙張尺度適用巾家標準（CNS )八4雜（21〇；7297公釐) "------ 1233992 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 系統等。此種電池也可裝設在—緊急任務系統内，例如〆 永不斷電系統（UPS)。 圖中〈電子電路2，可能是一種類比電路，但最理想的是 能包括（如以下説明）數位式電子微處理器3〇，以及:需之 輸入及輸出組件。因此，該電子電路2包括（參閲圖2)，微 處理器30和一具多工器2〇形式之電腦輸入介面，和一類比 至數位轉換器（A/D) 22。由各感測器3，4及5，所測得之電 壓’電流和溫度數値經由該多工器2〇以多工處理後之順序— 訑加土 ▲ A / D轉換斋2 2内。處理後之數位化測.量資料係施 加至微處理器3 〇。 微處理器30係一傳式微處理器，包括：常用之一個數學 逋輯單凡中 < 被使用部份，用以執行各種計算；一個隨機 存取記憶體（RAM) 24,用以儲存來自多工器2〇的各種資料 輸入；一個唯讀記憶體（R0M) 26其中存有—應用程式；一 個中央處理器CPU 27(監控電路）；以及一個道訊用之輸入/ 輸出單元28，如有需要，可附加—外設^處理器。該 ROM可採用EPR0M (可拭除方程式唯讀記憶體）或類似裝 置，俾變更所儲存的應用程式。以上各項裝置都是一般孰 知的裝置。微處理器30依照程式之設定可利用所測得之溫 度，，電壓:和電應參數的數位化數値以計算電池各種參數諸 如：IR及極化電阻（PR)，並根據這些不同的電池因素判定 電池之SOC及CCA。該電子電路2可裝設於電池上（如圖所 示），或裝設在一遠方位置處。 電池1的各項規格數値，諸如其額定容量（安培/小時）以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝

丨丨丨丨訂·11!! *^^^ I I I — II 1233992 A7 五、發明說明（5 ) 及標稱電壓等資料在電池製造時即已確定，並儲存在微處 理器30的ROM部份。這些數値可用以執行各種計算。 電流感測器組件3係在電池承載負荷時測量通過該電池的 電流（亦即在充電和放電時）。可利用下列説明之各種方式 製成該電流感測器。每種技術均可產生—類比輸出，經由 多工器20施加至A/D轉換器22轉換成數位式資料。究應以 何種方式製作該電流感測器，須視其用途和考慮各種^同 因素（諸如：成本費用）之結果而定。其中一種^術是採用 一 Hall電流感測器裝設在電池接頭附近，用以 出電池的電流量。這種方法固然容易，但通常其];作= 較高，不如採用一種電阻性元件，於電壓下降時感測電池 之電流量比較省錢。 使用一種電流分流器 阻元件與電 阻兩端量得 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 知數値的電 接。在該電 池之正確電 池如果需要 並保護該電 前述之分流 用結構情況 上，故附加 其他製造步 流及大幅度 或外部均不 流値。鋰離 串接一些斷 池内各單元 電阻器之方 下，該等斷 一只已校準 驟並無抵觸 電壓變化之 附加上述斷 乃疋一可取之辦法，亦即，將一已 池之任一接端（正端或負端皆可）串 的電壓値即可顯示流入或流出該電 子及鎳金屬氫化物等化學反應式電 流開關以防止過量充電或過量放電 必須在一特定範圍内操作時，使用 法最爲理想。因爲，在任何電路使 流開關必須以串連方式附加於電池 之低値歐姆電阻器之方式與電池之 之處。鉛酸電池通常都可容許高電 情況，因此一般而言在電池的内部 流開關。對於任一鉛酸電池而言， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

-I ί ϋ ϋ iai n n n 一OJ霉 ΜΗ MM MW I I 脅 1233992 A7 五、發明說明（6 ) 該等斷流開關的功 加在電池本身卜吊係附加在電池充電器内部而非附 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 串接於兩條充電以青：下，可將上述之分流電阻器 流感測裝置(或方.去)均可一條纜線上。每-種不同的電 未顯示），並^=/需使^比電路及滤波電路（圖中 壓値隨即由轉換成相當之電壓値。該項電 .員比土數位（A/D)轉換器22轉換成數位資料，提 供丁微處理器30使用。 電壓感測組件4，佴一泰厭皂 m ‘ 兒壓表，用以計量電池1無負載時 Ί包f (開路電壓—〇CV)以及有負載時之兩端電壓。 一 文大口口计電池端電壓送入多工器 2 〇、’、工過、k衝(圖中未顯示)及多工處理後送入該a/d轉換器 22中。亦可使用—數位電壓表以替代上述之A/D轉換處理 ^ ^ S %壓表也可用以計量該分流電阻兩端間之電壓値 用以測足其電流値。量得之電池端電壓數値，係以下述方 式用以測定該電池之S0C。電池端電壓中之數値變化被微 處理器30配合所測得之f流變化數値來計算電池内部電阻 値（IR)，詳如下列説明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖中之溫度感測器5，可採用業界熟知之半導體元件或通 稱爲；^ I馬态之RTDs (電阻性溫度裝置）。這類元件可裝在電 池内邵。·該種感測备在J里電池中已納入氣體量計晶片中。 基本上，該感測器量得一次溫度變化後即可在該感測器兩 端產生一種電壓變化値。輸出之電壓値經過多工器2〇之多 工處理後被送入A / D轉換斋2 2 ’再經微處理器3 〇處理後直 接顯示溫度數値及/或用以計算一只電池之相關因數。 9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 1233992 A7 五、發明說明（7 ) 、不②組件6 ’可採用任何LCD，LED或由該微處理器3 〇 哭用任何必要心放大器所推動之其他傳統式顯示器。顯示 杏6可顯示各種計量數値輸出訊號，諸如：電壓値，電流値 ^度値。亦可顯示所計算且與電池好壞狀態（Sqh)有關之 ，數，諸如仪，叹，咖，似（冷擺動小時數）以及電荷容 里 '。各種量得及計算所得之數値可按定時顯示原則自動顯 不〈。孩等數値之顯示也可根據情況顯示原則顯示—電池 '狀命j如·私壓，！ R或變化等數儘。該等數値的應召 顯不亦被建議使用。 t圖1所7F，孩頜不器可直接裝設在電池上，例如在電池 $ 7^上也可裝没於距離電池較遠的任何位置上。也可將 "的6裝6又在電子電路2處，或距離電池較遠之任何任 置。 琢電路之功能係繼續對微處理器3 〇提供電池在各種使用 :況：諸如開路(無負載），充電中，放電中等狀態下所量 得且、π夕工處理之電池溫度，電流及電壓等參數。量得之 各種因數可由顯不器6顯示之。微處理器3 〇利用這些量得 的因數導出不同的計算數値，用以認定與電池謂有關之 p種Q數。廷些因數也可加以顯示。茲將微處理器3 〇計算 出來的各種電池因數説明·如下。 在衫與電池S0H有關之幾個因數時， 電池内部電阻㈣乃是—項必要的決定性參考數據。如所 週知，任-電池可能輸出的最大瞬間電力是與電池内部電 阻値成反比。同時，電池⑽値如果偏高乃表示該電池已 本紙張尺度細中國國家鮮（CNS)A4 €7^0: --I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1233992 A7 B7 五、發明說明（ 有硫化現象，亦即音讀今+ 4 凡$ 丨μ叫碌電池可能是正在品質衰變中。如 把早期發現这種石瓦化現象，仍可恢復該電池之良好品質。 電池的I R値低，即类千《甘士 ^ ρ表7^其无電情況艮好，這就是表電池之 S Ο Η甚佳。 干如欲測定-電池之IR，可使電子電路2之輸出信號通過該 -池，並分析其電池輸出信號情況。該信號可能是一系列 電壓脈衝，藉以測定該電池之直流電阻値ir。電池ir之直 泥電阻値是用以計算電池之其他各種因數。微處理器30的 功能是控制抽樣脈衝的產生，並執行丨尺的計算。 例如：爲測定電池IR之直流數値。可利用-種低頻率（例 如1.0仟赫）振i器提供_種已知電壓値之脈波信號，使該電 池響應於這些脈波信號之變化而以—種既定的控制方法抽 取其電池之電流輸出數値。然後，將此一精確量得之電流 値與量得之該電池端電壓變化數値配合運用，以計算該電 池之内部電阻値。此項計算操作是由微處理器30執行。 如果電池使用内裝振盪器，可在電池有低負載或無自載 (例如存放在貨架上)時計量電池之叫直。利用直流脈衝以 汁量電池内部電阻値之方法，已在美國第4,937,528號及 5，049,803號專禾j中説明，|衾兩項專利&由原發明人轉讓予 本發明之受讓人，且其揭露之内容特性列入本説明書中作 爲參考依據。 、電池之IR也可利用其他方法測定之，諸如利用電池電壓 之變化求出電流中之已知變化。例如：可施加一已知之高 値无電電流脈衝，或利用所產生之放電脈衝，即可根據該 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 -― I Mmmm9 ϋ n XI，I n ϋ el -ϋ ^1-1 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 1233992 A7 B7 五、發明說明（9 ) 電流脈衝之電流量以及所量得之該電池端電壓因響應於該 電流脈衝所發生之電壓變化數値計算該電池之I R，亦即： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) = dV (電壓之變化數値） (1) dl (脈衝電流變化量） 極化電阻値（PR) •電池極化電阻係起因於電池電極（板）中 之電解質濃度和電池板之間大量電解質濃度的不一致現 象，電池極化電阻値也對電池的電力輸出有影響。電池之 極化電阻値爲： PR = IR(DC)-IR(AC) (2) 式中之IR (AC)乃係根據交流的參數而測定之電池内部電阻 値。例如：電路2產生一適當頻率之正弦波電壓，並施加至 該電上，以測量因而發生的電流。並由該微處理器計算該 IR (AC)數値。將IR (AC)與電池的直流内部部電阻値加以比 較所產生的電阻差數値即爲極化電阻値（PR)。此項計算也 是由微處理器執行。 PR値指示電池的SOH係數，其爲電解質位準。如果P R値 超過一預定値，可以電腦程式將該微處理器設計成可使顯 示器顯示一電池之電解質之不足數値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、容量•電池之容量係以安培/小時表示之。這也就是電池 於一定期間内可送出之電流量。電池的容量是取決於其製 造結構因素，例如其電極的數量，小小形狀以及連接方式 等。每一電池都有其既定之這些因素。電池容量値是被設 定在微處理器内。如有需要，也可在顯示器上顯示出來。 充電狀態（SOC) · SOC通常是以電池實際容量與電池額 定容量二者間的百分比表示之。亦即，任一電池均可自電 容量0 % (全部放電狀態）充電至100%額定容量（完全充 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1233992 A7 五、發明說明（10 ) 電）。電腦係以下列公式算定電池之容量： SOC — 100 — (12·7 ~~ 0CV) X 1 〇〇% 10 1.2 (3) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中之OCV代表電池在無負載狀態（開路狀態）時之輸出命 壓。以上之計算公式（3)理論依據見諸於美國第4 937 528 = 專利，以及美國第5,049,8〇3號專利，這兩项專利都已= 予本發明之同一受讓人。 ^ 另一計算SOC的方法’ I由微處理器30將電池在超過一 特定期間(例如八小時)的期間内繼續保持開路狀態的小時 數1己綠下來。並於這段期間内利用量得之開路電壓（〇 値以及上述公式⑴計算該電池之充電狀態(s〇c)。如有泰 要’可將其SOC顯示於顯示器上。 而 ·電池充滿電荷後，如果在某一特定時 段内電流感測器並未測得任何放電電流的情況下，亏# ”壓仍會下降至一特定電壓準位時，電路2即表示=池 ^池組早'已發生短路現象。此時，乃可以程式控制該 =理器3G執行檢測電池短路的功能，首先須測定該電池 已、完全充電狀態(soc二麵)，然後計量電池之電壓。先 ^:個時序循環週期，例如爲60秒鐘，利用此一時序週 =μ電池之放電電流値。於該時序_結束時，計量 ^池電壓値。倘若電池電壓於該時序週期結束時已下降 電汸壓準位’且在該時序週期内並未測得任何放電 %心寺，就會顯示該電池有電池組單元短路之情形。 • 使用中的電池在放電期間内，如果其電池 %签變化曲線出現兩個平頂 ” 丨口 丁 ” 及疋S %池在无電期間内， 表紙張尺度規格⑵。； -13 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1233992

/、電壓曲線斜度到素—θ丄 元失配現象。在本發明==’即表示已發生電池組單 · I I C請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 統中之負載進行放電。通常路V電池係經由其裝用的系 電。 k㊉，電池係由一交變器對其充 被處理备3 0持績不}^从4、 、断也接收所測得之電池電壓資料。該 械處理态係以程式嗜泠 τ .^ 叹疋在執行放電期間内監測電池電蜃之 功把，當電池加上备#饴 格土 貝戟後其電壓按正常情況下降至—個肀 頂時，該微處理器即可測令 卩了 ^疋孩電池之電壓曾否發生兩次Τ u H顯示器6乃可產生-電池組單元失配的攀告 號。亦即，該微處理器係在其收到電流感測器送來的資 _示該電池已加上負載的期間内進行此項計算。 同樣地，該微處理器亦可於電池充電期間内計量該電池 <電壓並計算其電壓變化曲線的斜度：

dV dt 微處理器將其繼續量得的充電電壓變數據加以比較，如測 定該電池的充電電壓已到達最高點時，纟即顯示該電池已 發生電池組單元失配現象之警告信號。微處理器係由該電 流感測器提供的資料得知電池正在充電。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 是i，由微處理器控制操作的本發明揭露的系統可繼續 以疋期或不定期方式計量電池的溫度。電池在接受充電之 期間内。如果電池的溫度超過一預定限度，充電作業即會 被自動切斷，或啓動一聲頻警告信號（例如一警笛信號）警 告操作人員。此項設計有助於消除溫度迅速升高的危險。 查轉電流値（CCA) •汽車用電池之錯酸電池冷運轉安均 -n n 1 n · -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 1233992 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12 値係指一個電池在全負載 未自其額定値η·6伏特下降：下杈作30秒鐘後電池電壓並 提供之電流安培數。在夷^7·2伏特以下的情況下該電所 較古之^ ^ , 土令氧候環境中使用的電池應有一 牢又问爻CCA値。在若干舍及 、 , 里應用方式（例如：汽車啓動） ,,+ 知出把！隨周遭溫度變化而變化之 ⑽寺，本發明的電路即可提供此一功能。 研九發現’利用上述以直流充電及放電脈波量得之電池 内口P電阻値（IR)’係與電池之CCA成反比的關係。亦即，電 池的IR愈鬲’其CCA値就會愈低。用以計量電池以的直流 脈衝電流可能是汽車内的啓動電&，或係來自所裝用的電 池0 利用多個CCA値不同的新電池所測得之各該電池内部電 阻値，已發現可以下列公式説明之： CCA = 950.2 - 1 8616.6*IR ⑷ 各種忒車用（錯故）電池都符合此一公式的標準。但工業用 電池通常並不用CCA表示其特性。 在本發明揭露的智慧型電池中，其電路可測量隨同負載 電流之變化而變化的電壓，並由微處理器利用該電壓値計 算出電池的I R値。然後利用公式（4 )計算出CCA値。因爲電 子電路2 —直與電池保持連接，因此，電池的壽命乃可以電 池I R的變化趨勢爲函數確定之，並可將電池容量之變化情 況在顯示器6上顯示出來，對使用人提供判斷電池好壞的依 據。 CCA亦可採用爲工業用電池的一項重要參數。在此種情 15- 本紙^度中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公爱Γ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1233992 A7 B7 13 五、發明説明（ /兄中’可導出一類似的公式以及不同的係數以確認該等工 業用電池的CCA和電池内部電阻値之間的關係。 iUA體/通報器_ •電池的各種參數，諸如：其額定容 量’應用程式或其修改内容等資料，可利用一串列式通訊 鏈路輸入微處理器30的唯讀記憶體内。也可利用其他現有 之各種通A匯氣裝置，諸如：SMBus，RS232，或以匯流適 訊協定等做爲通訊媒體。 =系統可利用以單-晶片或數個商用晶片組成的混合組 件貫行I °同時’如果僅需較少的電池好壞判斷參數資 料亦可如用比上述各種組件更少的組件構成本發明的系 統。例如：根據某-特定應用目的在該種智慧性電池中並 不需要設置溫度感測器時，可免用溫度感測器。同理，如 訂- 中僅須裝用—充電狀況感測器時，則可免用該電流 感測咨。在此種愔形φ，7Λ s〇c資料。 了由黾池的開路電壓値來提供 在不偏離本發明精神或申^主皇 計出其他不同的具體實:“利心原則下，也可設 經 濟 部 中 央 標 準 局 員 工 消 費 社 印 製 前述各種具體實例僅係本發政 原理而擬定之一些可行方法血裝二月人：貰-本發明之 以各該可選用具體實例爲。雖財説明書係 但發明人等…：二;考來説明本發明之内容， ……似本發明仃據的具體實例形能鱼昍π 熟謂' 本技術領域者，應瞭解在不偏〜、、、 利範圍之原則下，可對本發 二，神與申請專 式與設計細節進行各種不同的修：各=貫例的結構形 吓可利用各種相當的 本纸張又度適用中國國家樣準（CNS ) Α4· (21 〇 χ -16 1233992 A7 B7五、發明説明（） 14 方法，裝置及技術達到相同的成果。同理，前述任何處理 步驟亦可與其他類似步驟互換代用以達到相同之成果。茲 將原定本發明申請專利範圍，條列如下以供參考。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) « 裝· 、1T~ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

123!淵3)。822號專利中請案 as / 中文申請專利範圍替換本(93年7月、厶β. ~~ί請專利範圍 1. 一種用以監測及顯示給一車輛使用者有關〜鋩 的好壞狀態之方法，該蓄電池為該車輛所依二：電池 包括下列各項步驟： Θ方法 值計量該電池於有負載及無負載狀況下之電壓及電流 利用量得之電池電麼及電流資料計算該電池之雨 阻值和極化電阻值；及 私 、利用料量得之電池電壓值和電流值，以及計算所得 <電池内部電阻值和極化電阻值，確定該電池之各種相 關因數，包括：電池充電狀態，冷運轉安培，有無電池 組單元短路及電池組單元失配現象，其特徵在於當該電 池供應電流到孩車輛時，該方法以即時且連續不斷地執 行’包括持續地測量電池電壓及電流； 判断有典電池組單元失配現象之該步驟包括以下之 • 〇)當該電池在放電時，監測該電池電壓及偵測該 %壓是否到達兩個平坦值；（b)在充電期間測量該電池 電壓及做出連續的對該斜率d V / d t之判斷，如果該斜率 到達最高點，則偵測出電池組單元失配現象；及 判斷該冷運轉電流安培值（CCA)之該步驟包括應用以 下之公式以計算電池内部電阻值 CCA = 950.2-18616.6*IR 其中CCA的單位為安培，ir的單位為微歐姆。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中計算該電池内部電 阻值之步驟包括： 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

裝 訂

8 8 8 8 A B c D 1233992 六、申請專利範圍 計算其直流内部電阻值，並計算其交流内部電阻值， 以及計算該電池極化電阻值之步驟包括：將上述計算所 得之交流内部電阻值自上述計算所得之直流内部電阻值 中減除。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）