TWI403069B

TWI403069B - A hybrid power supply method for a power plant, and a secondary battery using the same

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Publication number: TWI403069B
Application number: TW097145864A
Authority: TW
Original assignee: Dynapack Internat Technology Corp
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2013-07-21
Also published as: TW201021359A

Description

用於用電裝置的混合供電方法及使用該方法的二次電池

本發明係關於一種用於用電裝置的混合供電方法，特別是關於一種結合二次電池與燃料電池作為混合電力，來對用電裝置進行供電。

用電裝置例如筆記型電腦在沒有市電的場所會以二次電池作為電源。二次電池的使用固然便利，但是仍存有需要較長時間充電的缺點。如果在二次電池的電量狀態已接近零時，此時若沒有其它電力來源的話，則用電裝置會因缺乏電力供應而無法使用，因此，包含有二次電池與其它電力來源的混合電力即因應而生。在習知混合電力中，結合二次電池與燃料電池的混合電力已經開始被應用在用電裝置。由於燃料電池具備免充電的特性，只要注入燃料後，燃料電池便能夠產生電力，因此，在結合二次電池與燃料電池的習知混合電力中，燃料電池是用來作為主電力，而二次電池是用來作為副電力，也就是說，只要燃料電池能夠產生足夠功率的電力時，就只用燃料電池的電力，只有當燃料電池無法發電，或所產生電力的功率尚不足應付用電裝置時，才會使用到二次電池的電力。

第一圖顯示在結合二次電池與燃料電池的習知混合電力中，燃料電池與二次電池的供電狀態圖。電力輸出曲線1是代表燃料電池的供電狀態，電量狀態曲線2是在代表二次電池的供電狀態。在時間T₁ 的時間點之前，混合電力只有燃料電池對用電裝置供應電力，而二次電池並沒有供應任何電力，因此二次電池電量狀態曲線2一直維持相同。在介於時間T₁ 與時間T₂ 之間，燃料電池無法供應電力，乃改由二次電池對用電裝置供應電力，因此，二次電池的電量狀態(Stae of Charge)逐漸下降。在介於時間T₂ 與時間T₃ 之間，燃料電池已恢復產生電力，因此，恢復對用電裝置供應電力，同時，對二次電池進行充電。在時間T₃ 的時間點之後，二次電池的電力已充電至原先電量狀態，混合電力再次只有燃料電池對用電裝置供應電力，而二次電池並沒有供應任何電力，因此電量狀態曲線2一直維持相同。

本發明發明人有鑑於上述習知混合電力仍有改良之處，乃亟思發明而改良一種用於用電裝置的混合供電方法。

本發明的目的在於提供一種用於用電裝置的混合供電方法，能夠達成混合電力的供電功能，尚能夠獲得二次電池低衰減率的效果。

本發明的另一目的在於提供一種用於用電裝置的混合供電方法，能夠達成二次電池與燃料電池的混合電力供電功能，能夠獲得二次電池低衰減率的效果以及延長燃料電池的使用壽命。

本發明的又另一目的在於提供一種二次電池，可結合外接式電力而達成混合電力的供電功能，尚能夠獲得二次電池低衰減率的效果。

為達上述之目的，本發明提供一種如申請專利範圍第1項所請求的用於用電裝置的混合供電方法，以及，提供一種如申請專利範圍第7與11項所請求的二次電池。

為使貴審查委員對本發明之構造、特徵及其使用功效有更深一層的認識與瞭解，茲舉較佳之可行實施例並配合圖式詳細說明如下：

本發明用於用電裝置的混合供電方法的特色是：用電裝置的主供電者是以二次電池為主，只有當二次電池的電量狀態下降至X₁ %電量狀態時，燃料電池裝置才會開始啟動然後供電。運作中的燃料電池裝置會對二次電池進行充電，同時可取代二次電池來對用電裝置進行供電，一直供電至二次電池的電量狀態恢復至Y%電量狀態為止。當二次電池的電量狀態恢復至Y%電量狀態時，燃料電池裝置會被關機，二次電池恢復對用電裝置進行供電。在燃料電池裝置對用電裝置進行供電當中，如果發生燃料電池裝置的總發電量無法應付用電裝置當時的用電量的情況時，此時，二次電池會再提供電力給用電裝置，如此與燃料電池裝置提供混合電力來對用電裝置進行供電。

第二A、B圖顯示本發明混合供電方法之流程圖，第三圖顯示應用本發明混合供電方法之具體實施例方塊圖，第四圖顯示本發明二次電池的控制單元之具體實施例方塊圖，以及第五圖顯示執行本發明混合供電方法，二次電池的電量狀態－時間特性曲線圖。本發明的混合供電方法10係利用二次電池20與燃料電池裝置30來作為混合電力，用電裝置40的電力來源是在通過混合供電方法10的執行下，是依據當時的二次電池20的電量狀態以及燃料電池20對用電裝置40的供電狀態而作出決定，混合供電方法10包括步驟100至步驟109c，茲分別說明如下內文。

步驟100是提供二次電池20以及燃料電池裝置30來作為混合電力。請配合參見第三、四圖，二次電池20乃包括控制單元21、充電模組22、二次電池蕊(組)(Battery Cell)24。二次電池蕊(組)24的電力可作為用電裝置40的電力來源。充電模組22是用來接收來自燃料電池裝置30的電力，並且將其轉換成符合二次電池蕊(組)24的充電電氣要求的充電電流及充電電壓，以及轉送燃料電池裝置30的電力給用電裝置40。控制單元21是用來執行本發明的混合供電方法10。電子開關23a、23b是受控於電池容量偵測模組21B。燃料電池裝置30乃包括控制器31(Controller)、升壓器(Booster)32、以及燃料電池33。燃料電池33的電力可作為用電裝置40的電力來源。升壓器(Booster)32是用來將燃料電池33的電力轉換成符合充電模組22的電氣要求的電壓。控制器31是用來控制燃料電池33與升壓器32的運作與否，同時，控制器31藉由通信手段27來與二次電池20的控制單元21彼此雙向或單向傳輸訊號。

控制單元21的具體實施例可由微控制器21A與電池容量偵測模組21B所組成。再者，微控制器21A與電池容量偵測模組21B可採實現成單顆積體電路(IC)。電池容量偵測模組21B的功能是用來偵測二次電池蕊(組)24的電量狀態(SOC－State of Charge)、保護二次電池(防止過電壓、過電流等)、以及將電量狀態訊號傳輸至微控制器21A。

充電模組22的另一個功能是用來隨時偵測燃料電池33的目前總發電量，充電模組22會將代表燃料電池33的目前總發電量的電氣訊號22a(例如為電壓訊號)傳送給控制單元21。控制單元21依據電氣訊號22a以及來自於電池容量偵測模組21B的目前二次電池蕊(組)24用電量訊號，控制單元21能夠獲知燃料電池33的目前總發電量是否能夠足以應付用電裝置40的目前用電量。

步驟102是利用二次電池20對用電裝置40進行供電(步驟102a)，以及在二次電池20的供電狀態中，控制單元21隨時偵測二次電池蕊(組)24的電量狀態，當控制單元21偵測出二次電池蕊(組)24的電量狀態小於X₁ %時(步驟102b)，則控制單元21會令燃料電池裝置30啟動(步驟102c)，以及，在燃料電池裝置30完成啟動之前，二次電池20仍對用電裝置40進行供電(步驟102d)。反之，若二次電池蕊(組)24的電量狀態大於等於X₁ %時，則返回步驟102a。

在步驟102中，請配合參見第三圖，二次電池20對用電裝置40進行供電的期間，也就是說，在二次電池蕊(組)24的電量狀態大於等於X₁ %的期間，或是在燃料電池裝置30完成啟動之前的期間，在這兩個期間中，控制單元21會令電子開關23a、23b維持導通，如此，二次電池蕊(組)24的電流將會進入用電裝置40。當控制單元21偵測出二次電池蕊(組)24的電量狀態小於X₁ %時，控制單元21經由通信手段27傳輸啟動訊號給控制器31，然後，控制器31處理該啟動訊號，接著，控制器31令燃料電池33啟動。

在燃料電池裝置30完成啟動前的這段時間當中，二次電池20可對燃料電池裝置30提供啟動所需要的電力。

步驟104是當燃料電池裝置30完成啟動，且正常運作時，燃料電池裝置30即對二次電池蕊(組)24充電以及對用電裝置40供電。控制器31令升壓器32運作，升壓器32輸出充電電壓至充電模組22，如此使得燃料電池裝置30可對二次電池20進行充電。同時，運作中的充電模組22可將升壓器32所輸出的電流轉送至用電裝置40，如此使得燃料電池裝置30可對用電裝置40進行供電。

在步驟104中，請配合參見第三圖，當燃料電池裝置30完成啟動且正常運作後，充電模組22會將代表燃料電池33的目前總發電量的電氣訊號22a(例如為電壓訊號)傳送給控制單元21。控制單元21依據電氣訊號22a便能夠獲知燃料電池30已開始發電運作。或者，當燃料電池裝置30完成啟動且正常運作後，控制器31經由通信手段27傳輸完成啟動訊號給控制單元21，如此，控制單元21便能夠獲知燃料電池30已開始發電運作。上述電氣訊號22a的具體範例可採行至少包括燃料電池33發電功率訊號以及燃料電池33是否已插置安裝(Plug in)訊號。

燃料電池裝置30已開始發電運作後，控制單元21令充電模組22運作，以及，控制單元21會令電子開關23a、23b維持導通。從此刻起的二次電池蕊(組)24是處在被充電的狀態，來自充電模組22的充電電流通過電子開關23a、23b，而進入至二次電池蕊(組)24。以及，充電模組22轉送升壓器32所輸出的電流至用電裝置40，如此達成燃料電池裝置30對用電裝置40的供電。

燃料電池裝置30完成啟動且正常運作的發生時間點，乃是發生在二次電池蕊(組)24的電量狀態介於X₁ %~X₂ %之間的某個時間點上。

步驟106是當燃料電池裝置30無法完成啟動時，且控制單元21偵測二次電池20的電量狀態小於X₂ %時，則使得二次電池20會停止對用電裝置40供電，以及，控制單元21在二次電池20停止對用電裝置40供電之前，進一步通知用電裝置40，使得用電裝置40進入省電模式或關機。同時，控制單元21會令燃料電池裝置30關機。

在步驟106中，請配合參見第三圖，燃料電池裝置30無法完成啟動的可能情形，例如是燃料電池裝置30故障；同時，由於燃料電池裝置30在完成啟動前的這段期間當中，仍是由二次電池20對用電裝置40進行供電，因此二次電池20的電量狀態會持續下降。當控制單元21偵測出二次電池20的電量狀態小於X₂ %時，則控制單元21禁能(Disable)電子開關23a、23b，如此使得二次電池20與用電裝置40呈電氣斷路。再者，控制單元21使得二次電池20停止對用電裝置40供電之前，控制單元21藉由通信手段28傳送訊號至用電裝置40，通知用電裝置40馬上進入省電模式或是關機。同時，控制單元21會令燃料電池裝置30關機。

步驟108是在燃料電池裝置30對二次電池20進行充電中，控制單元21偵測二次電池20的電量狀態恢復至少為Y %時，則控制單元21令燃料電池裝置30關機，同時，控制單元21使得二次電池20將會直接對用電裝置40供電，然後，返回至步驟102a繼續執行。

在步驟108中，請配合參見第三圖，正常運作中的燃料電池裝置30所產生電電力乃經由升壓器32及充電模組22的轉換，而同時供應給用電裝置40與二次電池20。當控制單元21偵測出二次電池20的電量狀態恢復至少為Y%時，則控制單元21會使電子開關23a、23b維持導通，如此達成二次電池20將會直接對用電裝置40的供電，同時，控制單元21禁能充電模組22。接著，控制單元21藉由通信手段27傳送訊號至控制器31，接著，控制器31令燃料電池裝置30關機。這樣一來能夠避免燃料電池裝置30僅獨自地單一對用電裝置40的供電，用電裝置40是一種用電量為高低不定的動態負載，對燃料電池裝置30的系統控制會增加難度，例如：若當用電裝置40所需電量過低時，燃料電池裝置30的甲醇燃料的使用效率會因而下降，因此僅以二次電池20直接對用電裝置40進行供電，可提高燃料使用效率及燃料電池裝置30的使用壽命。

在燃料電池裝置30完成關機前的這段時間當中，二次電池20可對燃料電池裝置30提供關機所需要的電力。

步驟109a是在燃料電池裝置30對用電裝置40供電進行中，當用電裝置40的目前用電量大於燃料電池裝置30的總發電量時，則二次電池20將會直接對用電裝置40進行供電，藉此與燃料電池裝置30一起對用電裝置40進行混合電力的供電。如果燃料電池裝置30的總發電量能夠足以應付用電裝置40的目前用電量時，則跳入步驟104。步驟109c是二次電池20會與燃料電池裝置30一起對用電裝置40的供電。

在步驟109a、109c中，請配合參見第三圖，控制單元21依據電氣訊號22a以及來自於電池容量偵測模組21B的目前用電量訊號，控制單元21偵測出用電裝置40的目前用電量乃大於燃料電池裝置30的總發電量時，此時，二次電池20會由被充電狀態改變為放電狀態。同時，控制單元21會令電子開關23a、23b維持導通，二次電池20因而對用電裝置40的供電，同時，燃料電池裝置30亦同時對用電裝置40供電，藉此達成對用電裝置40進行混合電力的供電。

在步驟109c中，藉由二次電池20的再度供電，能夠補足燃料電池裝置30無法提供的那部份電力，如此一來，能夠避免燃料電池裝置30的發生過度負荷的情況，可提高燃料電池裝置30的使用壽命。

步驟109b是當二次電池20的電量狀態小於X₂ %時，則二次電池20停止對用電裝置供電40。

在步驟109b中，請配合參見第三圖，由於二次電池20 對用電裝置40進行供電，因此二次電池20的電量狀態會持續下降。當控制單元21偵測出二次電池蕊(組)24的電量狀態小於X₂ %時，則跳入步驟106a。

請參見第五圖，在二次電池20的控制單元21執行本發明混合供電方法10下，以及在對用電裝置40進行長時間的供電下，二次電池24的電量狀態曲線24d乃形成出一條曲線。在時間T₂ 之前，二次電池20對用電裝置40供應電力，以及，在時間T₁ 上，二次電池蕊(組)24的電量狀態已呈現小於X₁ %的情形。

在介於時間T₂ 與時間T₃ 之間，在二次電池20的電量狀態在未達到Y%之前，二次電池20可能是處於被充電狀態，或者可能是處於放電狀態。

在介於時間T₃ 與時間T₄ 之間，二次電池20令燃料電池裝置30關機，以及對用電裝置40供應電力。在燃料電池裝置30完成關機前的時間T₃ 與時間T₄ 時間之間當中，二次電池20可對燃料電池裝置30提供關機所需要的電力。在時間T₄ 的時間點上，燃料電池裝置30已完成關機。

在介於時間T₄ 與時間T₅ 之間，二次電池20對用電裝置40供應電力一直到時間T₅ ，接著，在時間T₅ 之後，二次電池20又再次被充電，一直被充電至電量狀態為Y%為止。

本發明方法10的二次電池蕊(組)24(供電模式C)、第一圖習知混合電力的二次電池蕊(供電模式B)，以及僅以二次電池蕊作為供電電力(供電模式A)等此三者的供電模式A、B、C下，在進行電容量衰減(Fading)實驗後，茲舉以鋰離子充電電池進行電容量衰減(Fading)實驗，所獲得的鋰離子充電電池電容量衰減的比較表如下：

在上述的比較表中，本發明方法10的鋰離子充電電池24(供電模式C)的衰減率遠小於供電模式A、B下的鋰離子充電電池。同時，本發明方法10的鋰離子充電電池24(供電模式C)的電容量衰減剩餘80%的電容量的使用時間遠大於供電模式A、B下的鋰離子充電電池。

茲說明本發明方法10的二次電池20的電量狀態X₁ %與Y%的具體範例，茲舉以鋰離子充電電池進行實驗。請參見第六圖，電容量衰減曲線24a是代表本發明方法10的鋰離子充電電池24，在採用X₁ ＝0、Y＝100的電量狀態下，所獲得的電容量衰減曲線；電容量衰減曲線24b是代表本發明方法10的鋰離子充電電池24，在採用X₁ ＝90、Y＝100的電量狀態下，所獲得的電容量衰減曲線；電容量衰減曲線24c是代表本發明方法10的鋰離子充電電池24，在採用X₁ ＝30、Y＝80的電量狀態下，所獲得的電容量衰減曲線。從第五圖可知，在相較於電容量衰減曲線24a、24b下，鋰離子充電電池24的電量狀態採為30%(X₁ %)與80%(Y%)的具體範例可以獲得較低衰減率。經由了解本發明上述二次電池20的電量狀態X₁ %與Y%的諸具體範例，凡熟悉該項技藝人士當可輕易推知，而求得適用於二次電池20的電量狀態X₁ %與Y%的具體數據。

二次電池20的控制單元21與充電模組22等電力來源例如可以採用二次電池蕊(組)24的電力。二次電池蕊(組)24的電量狀態X₂ %的具體範例，乃可以採用能夠讓控制單元21、充電模組22、用電裝置40關機所需用電量與燃料電池裝置30關機所需用電量等維持運作預定時間長度所須要的電容量值。再者，二次電池蕊(組)24的電量狀態X₂ %的具體範例亦可以改採用介於0%~X₁ %之間的任何數據。

本發明混合供電方法10可以採用韌體手段予以實現。實施混合供電方法10的程式碼乃可儲存於微控制器21A的內建記憶體。充電模組22與電池容量偵測模組21B皆可採用相關習知技藝來予以具體實施。通信手段27、28的具體實施例例如可採用電連接器連接手段，如此來達成控制器31與控制單元21在電氣性連接一起，以及控制單元21與用電裝置40在電氣性連接一起。

電子開關23a、23b的具體範例例如乃可採用場效電晶體(MOSFET)。

二次電池蕊(組)24的具體範例例如乃可採用可充電鋰離子電池、可充電鎳氫電池、可充電鉛酸電池、可充電鋰高分子電池、可充電鎳鎘電池等其中一種。

依據本發明混合供電方法10的精神，在了解本發明後，凡熟悉該項技藝人士當輕易可完成具有本發明混合供電方法10的二次電池20。據此，凡具有本發明方法10精神的二次電池，皆是屬於本發明範疇以內。

再者，依據本發明混合供電方法10所實施二次電池20，其中X₁ %與Y%電量狀態的各種範例數據的組合，例如，可分別採用為(X₁ ＝5、Y＝95)、(X₁ ＝10、Y＝90)、(X₁ ＝20、Y＝80)、(X₁ ＝30、Y＝80)、(X₁ ＝30、Y＝70)等組合的其中一個。再者，Y%電量狀態係可選擇介於68%至97%之間的一個值，以及X₁ %電量狀態係可選擇介於2%至32%之間的一個值。又再者，Y%電量狀態係可選擇介於55%至97%之間的一個值，以及X₁ %電量狀態係可選擇介於2%至45%之間的一個值。

燃料電池裝置30的燃料電池33、升壓器32以及控制器31皆可以直接採用習知相關技藝來予以具體實施。燃料電池33的具體範例例如乃可採用直接甲醇燃料電池、質子交換膜燃料電池等其中一種。

站在用電裝置40的觀點而言，用電裝置40使用混合電力作為電力來源，這混合電力是結合了二次電池20與燃料電池裝置30。

站在二次電池20的觀點而言，二次電池20在介於X₁ %與Y%之間的電量狀態是處於放電(Discharge)狀態；當二次電池20的電量狀態小於X₁ %時，二次電池20由放電狀態轉變成充電(Charge)狀態，在電量狀態恢復到至少為Y%之前，充電狀態會因為外接式電力的供電量無法應付用電裝置的用電量而受到改變。當二次電池20的電量狀態恢復到至少為Y%，則轉變為放電狀態。在充電狀態下的二次電池20可接收外接式電力(例如燃料電池裝置、太陽能電池)的電流，二次電池20接收這外部電流來對本身內建二次電池蕊(組)進行充電外，二次電池20並且轉送這外部電流給用電裝置40使用。外接式電力必須透過二次電池20的轉送才能夠成功地對用電裝置40進行供電。

本發明混合供電方法，由於二次電池上述特殊設計的供電方式與充電方式，除了能夠達成混合電力的供電功能，尚能夠獲得二次電池蕊(組)低衰減率的優良效果，同時，二次電池能夠補足燃料電池裝置在用電裝置高用電量下所無法提供的那部份電力，如此一來，尚能夠避免燃料電池裝置發生過度負荷的情況，可提高燃料電池裝置的使用壽命，此即為本發明優點所在。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能用以限定本發明可實施之範圍，凡熟悉於本技藝人士所明顯可作變化與修飾，皆應視為不悖離本發明之實質內容。

1‧‧‧電力輸出曲線

2‧‧‧電量狀態曲線

10‧‧‧混合供電方法

100、102、104、106、108‧‧‧步驟

20‧‧‧二次電池

21‧‧‧控制單元

21A‧‧‧微控制器

21B‧‧‧電池容量偵測模組

22‧‧‧充電模組

22a‧‧‧電氣訊號

23a、23b‧‧‧電子開關

24‧‧‧二次電池蕊(組)(Second Battery cell)

24a、24b、24c‧‧‧電容量衰減曲線

24d‧‧‧電量狀態曲線

27、28‧‧‧通信手段

30‧‧‧燃料電池

31‧‧‧控制器

32‧‧‧升壓器

33‧‧‧燃料電池

40‧‧‧用電裝置

第一圖顯示在結合二次電池與燃料電池的習知混合電力中，燃料電池與二次電池的供電狀態圖。

第二A、B圖顯示本發明混合供電方法之流程圖。

第三圖顯示應用本發明混合供電方法之具體實施例方塊圖。

第四圖顯示本發明二次電池的控制單元之具體實施例方塊圖。

第五圖顯示執行本發明混合供電方法，二次電池的電量狀態－時間特性曲線圖。

第六圖顯示執行本發明混合供電方法的二次電池在不同X₁ %與Y%下，在電容量衰減(Fading)實驗的比較圖。

10‧‧‧混合供電方法

100、102、104、106、108‧‧‧步驟

102a、102b、102c‧‧‧步驟

106a‧‧‧步驟

Claims

一種用於用電裝置的混合供電方法，包括下列步驟：(A)提供一二次電池以及一燃料電池裝置，其中該二次電池係至少具有一控制單元與一二次電池蕊(組)，以及其中該燃料電池裝置係至少具有一用於產生電力的燃料電池；(B)利用該二次電池對該用電裝置供電，以及在該二次電池的供電狀態中，當該控制單元偵測該二次電池的電量狀態小於X₁ %時，則該控制單元令該燃料電池裝置啟動，以及，在該燃料電池裝置完成啟動之前，該二次電池仍對該用電裝置供電，其中X₁ >0；(C)當該燃料電池裝置完成啟動且正常運作時，該燃料電池裝置對該二次電池進行充電，同時，該燃料電池裝置對該用電裝置供電；(D)在該燃料電池裝置對該用電裝置供電進行中，當該控制單元偵測該用電裝置的目前用電量大於該燃料電池裝置的總發電量時，則令該二次電池對該用電裝置進行供電，藉此與該燃料電池裝置一起對該用電裝置混合供電；(E)當該二次電池的電量狀態小於X₂ %時，則令該二次電池停止對該用電裝置供電，其中X₁ >X₂ >0；(F)當該二次電池的電量狀態恢復至少為Y%時，則令該燃料電池裝置關機，同時，令該二次電池對該用電裝置供電，其中Y>X₁ 。
如申請專利範圍第1項所述之用於用電裝置的混合供電方法，其中該步驟(E)係進一步包括：在令該二次電池停止對該用電裝置供電之前，該控制單元進一步通知該用電裝置，使得該用電裝置進入省電模式或關機。
如申請專利範圍第1項所述之用於用電裝置的混合供電方法，其中該二次電池，進一步包括：一充電模組；一電池容量偵測模組。
如申請專利範圍第1項所述之用於用電裝置的混合供電方法，其中該二次電池蕊(組)，係選擇自可充電鋰離子電池、可充電鎳氫電池、可充電鉛酸電池、可充電鋰高分子電池、可充電鎳鎘電池。
如申請專利範圍第1項所述之用於用電裝置的混合供電方法，其中該燃料電池，係選擇自一直接甲醇燃料電池、一質子交換膜燃料電池。
如申請專利範圍第1項所述之用於用電裝置的混合供電方法，其中該控制單元，係至少包含：一微控制器、一電池容量偵測模組。
一種二次電池，係結合一外接式電力來作為一混合電力，包括：一二次電池蕊(組)、一充電模組、一控制單元；其中該控制單元是用來偵測該二次電池的電量狀態小於X₁ % 時，則該控制單元令該外接式電力啟動，以及，在該外接式電力完成啟動之前，該二次電池仍對該用電裝置供電，其中X₁ >0；其中該外接式電力完成啟動且正常運作時，該外接式電力是用來對該二次電池進行充電，同時，該外接式電力經由該二次電池的轉送電力而對該用電裝置供電；其中該控制單元，係至少包含：一微控制器、一電池容量偵測模組；其中該外接式電力對該用電裝置供電進行中，當偵測出該用電裝置的目前用電量大於該外接式電力的總發電量時，則該二次電池對該用電裝置進行供電，藉此與該外接式電力一起對該用電裝置混合供電；其中該控制單元偵測該二次電池的電量狀態小於X₂ %時，則該二次電池停止對該用電裝置供電，其中X₁ >X₂ >0；其中該控制單元偵測該二次電池的電量狀態恢復至少為Y%時，則該外接式電力停止供電，同時，該二次電池對該用電裝置供電，其中Y>X₁ 。
如申請專利範圍第7項所述之二次電池，其中該外接式電力，係一燃料電池裝置。
如申請專利範圍第7項所述之之二次電池，其中該二次電池蕊(組)，係選擇自可充電鋰離子電池、可充電鎳氫電池、可充電鉛酸電池、可充電鋰高分子電池、可充電鎳鎘電池。
一種二次電池，係結合一外接式電力來作為一混合電力，包括：一二次電池蕊(組)、一充電模組、一控制單元；其中該控制單元是用來控制當該二次電池在被充電時，控制該二次電池的電量狀態的充電上限係小於或等於一第一預定電量狀態；其中該控制單元，係至少包含：一微控制器、一電池容量偵測模組；以及其中該控制單元是用來控制當該二次電池在放電時，控制該二次電池的電量狀態的放電下限係大於於一第二預定電量狀態，其中該第一預定電量狀態係大於該第二預定電量狀態。
如申請專利範圍第10項所述之之二次電池，其中該二次電池蕊(組)，係選擇自可充電鋰離子電池、可充電鎳氫電池、可充電鉛酸電池、可充電鋰高分子電池、可充電鎳鎘電池。
如申請專利範圍第10項所述之之二次電池，其中該第一預定電量狀態與該第二預定電量狀態的組合，係選擇自(95%、5%)、(90%、10%)、(80%、20%)、(80%、30%)、(70%、30%)。
如申請專利範圍第10項所述之之二次電池，其中該第一預定電量狀態係介於68%至97%之間的一個值，以及該第二預定電量狀態係介於2%至32%之間的一個值。
如申請專利範圍第10項所述之之二次電池，其中該第一預定電量狀態係介於55%至97%之間的一個值，以及該第二預定電量狀態係介於2%至45%之間的一個值。