TWI451111B - 電池芯健康狀態的評估方法 - Google Patents
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Description
本申請案是有關於一種電池芯健康狀態(State of Health，SOH)的評估方法，且特別是有關於一種能夠即時獲得剩餘儲電量(Remain Life Charge Capacity，RLCC)之電池芯健康狀態的評估方法。
隨著科技的進步，電子產品已經成為人類日常生活中不可或缺的物品之一。為了使電子產品具備可攜帶的特性，電子產品本身必須具備電池以供應自身操作時所需的電源。為了便於使用者能夠判斷出電子產品中電池的殘餘電量，已有許多習知技術提出了電池殘餘電量的評估方法。但是，除了電池的殘餘電量之外，電池的健康狀態(SOH)對於使用者與研發人員而言，亦是一個重要的指標。因此，已有習知技術提出計算電池充電期間之定電流(Constant Current mode)段的時間，並以此作為估算電池健康狀態的基礎。然而，此估算方式必須在電池處於充電模式下才適用。
此外，亦有習知技術提出觀察電池在大電流的情況下，單位時間內之壓降程度，並以此作為估算電池健康狀態的基礎。然而，由於電池之內阻無法精準量測，故此估算方式之精準度有待商榷。
本申請案提供一種電池芯健康狀態的評估方法，其能夠即時獲得電池芯之健康狀態。
本申請案提供一種電池芯健康狀態的評估方法，用以評估一已至少放電兩次的電池芯的健康狀態，其包括下列步驟。首先，在電池芯每次放電結束之後，計算出此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)以及此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)。當電池芯進行充電時或充電之前，判斷此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)是否大於或等於一第一門檻值，當此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)小於該第一門檻值時，不更新該電池芯之終身儲電量(WLCCorig
)，當此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)大於或等於該第一門檻值時，則依據此次放電的平均放電電流率獲得一更新之終身儲電量(WLCCnew
)。之後，根據更新之終身儲電量(WLCCnew
)、此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)以及此次總放電容量(FCC)，計算出對應之一更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)。接著，計算更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)與更新之終身儲電量(WLCCnew
)之比值，以獲得一更新之健康狀態係數(SOHnew1
)。
在本申請案之一實施例中，前述之電池芯健康狀態的評估方法可進一步包括：在電池芯每次放電的過程中，紀錄電池芯的總放電容量(FCC)、放電電流(I)、電壓(V)以及溫度(T)。
在本申請案之一實施例中，前述之電池芯健康狀態的評估方法可進一步包括：在根據更新之終身儲電量(WLCCnew
)、此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)以及此次總放電容量(FCC)以獲得對應的更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)之後，根據此次放電時的溫度(T)修正更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)。
在本申請案之一實施例中，前述之電池芯健康狀態的評估方法可進一步包括：在根據更新之終身儲電量(WLCCnew
)、此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)以及此次總放電容量(FCC)以獲得對應的更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)之後，根據此次放電時的溫度(T)以及放電深度(DOD)修正更新之剩餘儲電量(RLCCnew2
)。
在本申請案之一實施例中，前述之電池芯健康狀態的評估方法可進一步包括：在根據更新之終身儲電量(WLCCnew
)、此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)以及此次總放電容量(FCC)以獲得對應的更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)之後，根據此次放電時的放電深度(DOD)修正更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)。
在本申請案之一實施例中，前述之電池芯健康狀態的評估方法可進一步包括：在計算出此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)以及此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)之前，判斷電池芯是否仍在放電。
在本申請案之一實施例中，更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的計算方式如下：
RLCCnew1
={1/2‧[x*NC+(x*NC+ΔQR
±ΔQrec
)]‧|(ΔQR
±ΔQrec
)/Slopenew
|}-FCC；
其中NC為電池芯的額定電容量(Nominal capacity)，x*NC為電池芯的非妥善電容量標準，x*NC+ΔQR
為電池芯當次放電的總放電容量(FCC)，ΔQrec
為由平均放電電流率差異(ΔIdis,avg
)而補償的放電量，而Slopenew
由更新之終身儲電量(WLCCnew
)決定。
當此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異為正值時(輕載轉重載)，更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的計算方式如下：
RLCCnew1
={1/2‧[x*NC+(x*NC+ΔQR
-ΔQrec
)]‧|(ΔQR
-ΔQrec
)/Slopenew
|}-FCC
當此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異為負值時(重載轉輕載)，更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的計算方式如下：
RLCCnew1
={1/2‧[x*NC+(x*NC+ΔQR
+ΔQrec
)]‧|(ΔQR
+ΔQrec
)/Slopenew
|}-FCC
本申請案另提供一種電池芯健康狀態的評估方法，用以評估一已至少放電兩次的電池芯的健康狀態，其包括下列步驟。首先，在電池芯每次放電結束之後，計算出此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)，並且根據此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)與前次放電的平均放電電流率，獲得更新之終身儲電量(WLCCnew
)。之後，根據更新之終身儲電量(WLCCnew
)、該電池芯的在該次放電前的剩餘儲電量(RLCCorig
)、該次放電的平均放電電流率、前次放電的平均放電電流率以及電池芯之此次總放電容量(FCC)，以計算出對應的一更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)。接著，計算更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)與更新之終身儲電量(WLCCnew
)之比值，以獲得一更新之健康狀態係數(SOHnew1
)。
在本申請案之一實施例中，前述之電池芯健康狀態的評估方法可進一步包括下列步驟：在電池芯每次放電的過程中，紀錄電池芯的總放電容量(FCC)、放電電流(I)、電壓(V)以及溫度(T)；在計算出此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)之前，判斷電池芯是否仍在放電；以及根據此次放電時的溫度(T)以及放電深度(DOD)以溫度係數(TC)與放電深度係數(DDC)修正此次的總放電容量(FCC)。
本申請案又提供一種電池模組，其包括一電池芯以及一控制單元，其中電池芯能夠重複充放電，而控制單元電性耦接電池芯，以控制電池芯重複充放電。此外，控制單元係根據前述之電池芯健康狀態評估方法來評估此電池芯的健康狀態。
由於本申請案可在電池芯放電結束之後進行健康狀態的評估，因此本申請案可以即時且較為精準地評估出電池芯的健康狀態。
為讓本申請案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。
圖1為本申請案之電池芯操作與健康狀態的評估方法之流程圖，而圖2為本申請案之電池模組之示意圖。請同時參照圖1與圖2，首先，提供一電池芯B(步驟S100)，並令電池芯B放電(步驟S110)。在本實施例中，此電池芯B例如係組裝於一電子元件E中，並且依據電子元件E之操作需求而控制電池芯B輸出適當電流、電壓至電子元件E，以使電子元件E能夠正常運作。舉例而言，電池芯B例如為錳/鋅電池、碳/鋅電池、鹼錳電池、鋰電池芯、太陽電池、燃料電池等。
本發明定義之終身儲電量為電池芯B由第一次使用開始，至其達到一非妥善標準時，所能夠放出的總電量，例如若一電池芯B第一次放電量為10安培小時，而第二次放電量為8安培小時，之後其每次最多蓄電量便小於8安培小時，在此情況下，若定義妥善標準為理想蓄電量(10安培小時)的百分之八十以上(即8安培小時以上)，則其終身儲電量(WLCC)為18(10+8)安培小時。
而剩餘儲電量(RLCC)定義為電池芯B所在老化至非妥善標準前剩餘所能放出的電量，例如以上述例子，在第一次放電後電池芯B剩餘儲電量為8安培小時。而總放電容量(FCC)定義為電池某時段或某(幾)次中放電所放出的電量，例如上述範例，電池芯B第一次放電的總放電容量(FCC)為10安培小時。
此外非妥善標準通常定義為電池芯B因材料老化等原因而使得每次充電所能儲存的總蓄電量下降到一預先定義的標準比例，此標準比例即為非妥善標準，以上述舉例而言，其非妥善標準即為電池續電能力下降到理想值(10安培小時)的百分之八十(亦即8安培小時)。
在電池芯B放電的過程中，本實施例會透過前述之控制單元CU量測並且紀錄放電電流(I)、電壓(V)、溫度(T)以及電池芯B在此次放電所釋出的總放電容量(FCC)。詳言之，本實施例在電池芯B放電的過程中，不斷地量測並且記錄電池芯B所輸出的電流(I)、電壓(V)以及電池芯B本身的溫度(T)(步驟S120)，之後，本實施例會根據電流(I)的方向與大小，判斷電池芯B是否仍然處於放電狀態(步驟S130)。
若判斷電池芯B仍處於放電狀態，則持續量測放電電流(I)、電壓(V)以及電池芯B本身的溫度(T)，並將此次放電過程中所量測到的電流(I)以庫倫計(Coulomb counter)方式進行累加(積分)，以獲得電池芯B現階段所釋出的總放電容量(FCC)(步驟S140)。反之，若判斷電池芯B並未繼續放電，則表示電池芯B已經完成放電，此時，計算出此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)以及此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)(步驟S150)，平均放電電流率係為放電電流之平均。
值得注意的是，當電池芯B未繼續放電(即電池芯B已完成放電)時，在步驟S140中所獲得的累加之總放電容量(FCC)即可用以計算出平均放電電流率(Idis,avg
)。詳言之，本實施例可將電池芯B在此次放電過程中所述出的所有總放電容量(FCC)除以放電時間，以計算出此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)。
在完成電池芯B的放電以及獲得更新之終身儲電量(WLCCnew
)之後，本實施例可進一步判斷電池芯B是否要進行充電(步驟S160)，若電池芯B即將進行充電，則根據更新之終身儲電量(WLCCnew
)、此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)以及此次之總放電容量(FCC)，以計算出對應的一更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)，如步驟S170、步驟S180與步驟S190所示。
值得注意的是，在進行後續的步驟S170、步驟S180與步驟S190之前，本實施例可先行判斷電池芯是否開始充電。
在步驟S170中，在電池芯B進行充電時或充電之前，判斷此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)是否大於或等於一第一門檻值。當此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)小於該第一門檻值時，不更新該電池芯B之終身儲電量(WLCCorig
)(步驟S180)。由於此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)小於該第一門檻值，因此僅需將電池芯之前次剩餘儲電量直接減去此次之總放電容量(FCC)即可獲得一更新之剩餘儲電量(RLCCnew3
)(步驟S182)。此外，由於更新之剩餘儲電量(RLCCnew3
)會受到放電時的溫度(T)以及放電深度(Depth of dischagre，DOD)影響，因此本實施例可選擇性地根據此次放電時的溫度(T)及/或放電深度(DOD)來修正總放電容量(FCC)，以獲得修正後的剩餘儲電量(RLCCnew4
)以及修正後的健康狀態係數(SOHnew3
)(步驟S184與步驟S186)。舉例而言，本實施例可根據此次放電的溫度(T)獲得一溫度係數(Temperature coefficient,TC)，並以此溫度係數修正此次的總放電容量(TC*FCC)，進而修正後的剩餘儲電量(RLCCnew4
)以及修正後的健康狀態係數(SOHnew3
)。
此外，本實施例亦可根據此次放電的放電深度(DOD)獲得一放電深度係數(Depth-of-discharge coefficient,DDC)，並以此放電深度係數修正此次的總放電容量(DDC*FCC)，進而修正後的剩餘儲電量(RLCCnew4
)以及修正後的健康狀態係數(SOHnew3
)。值得注意的是，本實施例亦可根據此次放電的溫度(T)以及放電深度(DOD)獲得一溫度係數(TC)以及放電深度係數(DDC)，並以此溫度係數及放電深度係數修正此次的總放電容量(TC*DDC*FCC)，進而修正後的剩餘儲電量(RLCCnew4
)以及修正後的健康狀態係數(SOHnew3
)。
當此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)大於或等於該第一門檻值時，則依據此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)獲得一更新之終身儲電量(WLCCnew
)。詳言之，本實施例可事先建立一平均放電電流率(Idis,avg
)與更新之終身儲電量(WLCCnew
)的對應表，並且根據此次放電的平均放電電流率(Idis,avg
)查詢出對應的更新之終身儲電量(WLCCnew
)。在獲得更新之終身儲電量(WLCCnew
)之後，本實施例根據此更新之終身儲電量(WLCCnew
)、此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)以及此次總放電容量(FCC)，計算出對應的一更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)(步驟S190)。關於更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的計算方式將搭配圖3於後進行詳細的描述。
請繼續參照圖1與圖2，在步驟S190之後，接著，計算更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)與更新之終身儲電量(WLCCnew
)之比值，以獲得一更新之健康狀態係數(SOHnew1
)(步驟S200)。
由於更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)以及更新之健康狀態係數(SOHnew1
)會受到放電時的溫度(T)以及放電深度(DOD)影響，因此本實施例可選擇性地根據放電時的溫度(T)及/或放電深度(DOD)來修正總放電容量(FCC)，以獲得修正後的剩餘儲電量(RLCCnew2
)以及修正後的健康狀態係數(SOHnew2
)(步驟S210與步驟S220)。
圖3A為電池芯在不同溫度的情況下放電次數與電容量之間的關係，而圖3B為電池芯在不同放電深度的情況下放電次數與電容量之間的關係。
請參照圖3A，為了反應溫度對於更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)之影響，其計算方式係對應步驟S210、步驟S220、步驟S184與步驟S186，本實施例透過溫度係數TC(T)來修正總放電容量(FCC)，以獲得修正後的剩餘儲電量(RLCCnew2
)，而修正後的剩餘儲電量(RLCCnew2
)的計算方式如下：
RLCCnew2
=(RLCCnew1
+FCC)-TC(T)‧FCC
以下將說明溫度係數TC(T)的推導，請參照圖3A其中NC為電池芯B的額定電容量(即單次的放電容量)，a與b為小於1之正數，且CycleT2
與CycleT1
為放電次數，在溫度為T1與T2之情況下，多次放電(即CycleT2
與CycleT1
)之累積總放電量分別為FCCT1
與FCCT2
，此外垂直軸的數字係代表百分比(剩餘電容量/總電容量)。
假設T1>T2=>FCCT2
=TC(T)‧FCCT1
，且TC(T)>1=>[(a+b)‧NC‧CycleT2
]/2=TC(T)‧[(a+b)‧NC‧CycleT1
]/2=>TC(T)=CycleT2
/CycleT1
由於SlopeT1
=(a-b)‧NC/CycleT1
，且SlopeT2
=(a-b)‧NC/CycleT2
，故TC(T)=CycleT2
/CycleT1
=SlopeT1
/SlopeT2
。
請參照圖3B，為了反應放電深度對於更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)之影響，其計算方式係對應步驟S210、步驟S220、步驟S184與步驟S186，本實施例透過放電深度係數DDC(DOD)來修正總放電容量(FCC)，以獲得修正後的剩餘儲電量(RLCCnew2
)，而修正後的剩餘儲電量(RLCCnew2
)的計算方式如下：
RLCCnew2
=(RLCCnew1
+FCC)-DDC(DOD)‧FCC
以下將說明放電係數DDC(DOD)的推導，其中NC為電池芯B的額定電容量，而x*NC為電池芯B的非妥善電容量標準，請參照圖3B，NC為電池芯B的額定電容量，a與b為小於1之正數，且CycleDOD1
與CycleDOD2
為放電次數，FCCDOD1
與FCCDOD2
為電深度係數DOD1與DOD2下CycleDOD1
與CycleDOD2
為放電次數中分別的累積放電量，此外垂直軸的數字係代表百分比(剩餘電容量/總電容量)。
假設DOD1>DOD2=>FCCDOD2
=DDC(DOD)‧FCCDOD1
，且DDC(DOD)>1=>[(a+b)‧x*NC‧CycleDOD2
]/2=DDC‧[(a+b)‧x*NC‧CycleDOD1
]/2=>DDC=CycleDOD2
/CycleDOD1
由於SlopeDOD1
=(a-b)‧x*NC/CycleDOD1
，且SlopeDOD2
=(a-b)‧x*NC/CycleDOD2
，故DDC=CycleDOD2
/CycleDOD1
=SlopeDOD1
/SlopeDOD2
。
承上述，本實施例亦透過溫度係數TC(T)以及放電深度係數DDC(DOD)來修正總放電容量(FCC)，以獲得修正後的剩餘儲電量(RLCCnew2
)，而修正後的剩餘儲電量(RLCCnew2
)的計算方式如下：
RLCCnew2
=(RLCCnew1
+FCC)-TC(T)‧DDC(DOD)‧FCC
在本實施例中，電池芯B係與一控制單元CU電性耦接以構成一電池模組M，其中控制單元CU係用以控制電池芯B完成前述之步驟S100～步驟S220，以達到評估電池芯B之健康狀態之目的。
圖4為本實施例中平均放電電流率差異(ΔIdis,avg
)造成電池健康係數回復恢復(SOH recovery)的計算方式，其計算方式係對應步驟S190與步驟S200。請參照圖4，本實施例之更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的計算方式如下式(a)：
RLCCnew1
={1/2‧[x*NC+(x*NC+ΔQR
±ΔQrec
)]‧|(ΔQR
±ΔQrec
)/Slopenew
|}-FCC...(a)
其中NC為電池芯B的額定電容量，x*NC為電池芯B的非妥善電容量標準，x*NC+ΔQR
為電池芯B前次放電的總放電容量(FCC)，ΔQrec
為補償電量，而Slopenew
由更新之終身儲電量(WLCCnew
)決定。
以下將說明更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的推導。
RLCCorig
=1/2‧[x*NC+(x*NC+ΔQR
)]‧CycleR
......(1)Slopeorig
=|ΔQR
/CycleR
|......(2)
從式(1)與(2)可以推得：
ΔQR
=-x*NC+[(x*NC)2
+2|Slopeorig
|‧RLCCorig
]1/2
......(3)
其中Slopeorig
=(NC-x*NC)/CycleTorig
為已知(根據電池參數查表可得)。
ΔQrec
可由事先建立電池的平均放電電流率-放電能力關係圖(Rate capacity table)查詢得到：
ΔQrec
=f(Idis,avg
)......(4)
從式(1)、(2)、(3)與(4)可以推得下式(a)：
RLCCnew1
={1/2‧[x*NC+(x*NC+ΔQR
±ΔQrec
)]‧|(ΔQR
±ΔQrec
)/Slopenew
|}-FCC...(a)
其中Slopenew
=(NC-x*NC)/CycleTnew
為已知(根據電池參數查表可得)，此外，步驟S190中獲得更新之終身儲電量(WLCCnew
)即係根據放電的平均電流大小，取得新的CycleTnew
值，如圖4所示，重載時之終身儲電量小於輕載時之終身儲電量。
舉例而言，NC例如為12Ah，x*NC例如為9.6Ah(意即，x等於0.8)，其中NC與x隨不同電池芯而有所改變。在本實施例中，ΔQrec
取決於此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)，且ΔQrec
可透過查詢的方式獲得(如圖5)。以額定電容量為12Ah之LiFePO4
電池芯為例，其放電能力(Discharge capacity)與平均放電電流率(Idis,avg
)之關係如圖5。此外，Slopenew
可由更新之終身儲電量(WLCCnew
)反推而獲得。
當此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異為正值時(意即電池芯B由輕載轉為重載)，其更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的計算方式如下式(a1)：
RLCCnew1
={1/2‧[x*NC+(x*NC+ΔQR
-ΔQrec
)]‧|(ΔQR
-ΔQrec
)/Slopenew
|}-FCC...(a1)
當此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異為負值時(意即電池芯B由重載轉為輕載)，更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的計算方式如下式(a2)：
RLCCnew1
={1/2‧[x*NC+(x*NC+ΔQR
+ΔQrec
)]‧|(ΔQR
+ΔQrec
)/Slopenew
|}-FCC...(a2)
承上述，此次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(ΔIdis,avg
)會直接影響電池芯B的更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)。此外，上述各步驟所計算產生的剩餘儲電量(RLCCnew1
、RLCCnew2
、RLCCnew3
或RLCCnew4
)除以對應的終身儲電量(或WLCCnew
或WLCCorig
)即可產生對應的健康狀態係數(SOHnew1
、SOHnew2
或SOHnew3
)，以表示電池芯B的健康狀態，並且根據上述實施例，技術人員可以選擇是否依照各參數例如溫度(T)、放電深度(DOD)或平均放電電流率(Idis,avg
)來修正健康狀態係數。
由於本申請案可在電池芯B放電結束之後進行健康狀態的評估，因此本申請案可以即時且較為精準地評估出電池芯的健康狀態。
雖然本申請案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本申請案，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本申請案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本申請案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S100~S220‧‧‧電池芯操作與健康狀態的評估方法
M‧‧‧電池模組
B‧‧‧電池芯
CU‧‧‧控制單元
E‧‧‧電子元件
圖1為本申請案之電池芯操作與健康狀態的評估方法之流程圖。
圖2為本申請案之電池模組之示意圖。
圖3A為電池芯在不同溫度的情況下放電次數與電容量之間的關係。
圖3B為電池芯在不同放電深度的情況下放電次數與電容量之間的關係。
圖4為本實施例中更新之剩餘儲電量(RLCCnew1
)的計算方式。
圖5為LiFePO4
電池芯之放電能力(Discharge capacity)與平均放電電流率(Idis,avg
)之關係圖。
S100～S220．．．電池芯操作與健康狀態的評估方法
Claims (10)
- 一種電池芯健康狀態的評估方法，用以評估一已至少放電兩次的電池芯的健康狀態，該方法包括：在該電池芯每次放電結束之後，計算出該次放電的平均放電電流率(Idis,avg )以及該次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(△Idis,avg )；在該電池芯進行充電時或充電之前，判斷該次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(△Idis,avg )是否大於或等於一第一門檻值，當該次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(△Idis,avg )小於該第一門檻值時，不更新該電池芯之終身儲電量(WLCCorig )，當該次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(△Idis,avg )大於或等於該第一門檻值時，依據該次放電的平均放電電流率獲得一更新之終身儲電量(WLCCnew )；根據該更新之終身儲電量(WLCCnew )、該次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(△Idis,avg )以及此次總放電容量(FCC)，計算出對應的一更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )，其中該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )的計算方式如下：RLCCnew1 ={1/2‧[x*NC+(x*NC+△QR ±△Qrec )]‧|△QR +△Qrec /Slopenew |}-FCC，其中NC為該電池芯的額定電容量，x*NC為該電池芯的非妥善電容量標準，NC+△QR 為該電池芯前次放電的總放電容量(FCC)，△Qrec 為補償電量，而Slopenew 由該更新之終身儲電量(WLCCnew )決定； 以及計算該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )與該更新之終身儲電量(WLCCnew )之比值，以獲得一更新之健康狀態係數(SOHnew1 )。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池芯健康狀態的評估方法，更包括：在該電池芯每次放電的過程中，紀錄該電池芯的總放電容量(FCC)、放電電流(I)、電壓(V)以及溫度(T)。
- 如申請專利範圍第2項所述之電池芯健康狀態的評估方法，更包括：在根據該更新之終身儲電量(WLCCnew )獲得對應的該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )之後，根據該次放電時的溫度(T)修正該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )。
- 如申請專利範圍第2項所述之電池芯健康狀態的評估方法，更包括：在根據該更新之終身儲電量(WLCCnew )獲得對應的該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )之後，根據該次放電時的溫度(T)以及放電深度(DOD)修正該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )。
- 如申請專利範圍第2項所述之電池芯健康狀態的評估方法，更包括：在根據該更新之終身儲電量(WLCCnew )獲得對應的該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )之後，根據該次放電時的放電深度(DOD)修正該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池芯健康狀態的評 估方法，更包括：在計算出該次放電的平均放電電流率(Idis,avg )以及該次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異(△Idis,avg )之前，判斷該電池芯是否仍在放電。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池芯健康狀態的評估方法，其中當該次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異為正值時，該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )的計算方式如下：RLCCnew1 ={1/2‧[x*NC+(x*NC+△QR -△Qrec )]‧|△QR +△Qrec /Slopenew |}-FCC；當該次放電的平均放電電流率與前次放電的平均放電電流率之差異為負值時，該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )的計算方式如下：RLCCnew1 ={1/2‧[x*NC+(x*NC+△QR +△Qrec )]‧|△QR +△Qrec /Slopenew |}-FCC。
- 一種電池芯健康狀態的評估方法，用以評估一已至少放電兩次的電池芯的健康狀態，該方法包括：在該電池芯每次放電結束之後，計算出該次放電的平均放電電流率(Idis,avg )；根據該次放電的平均放電電流率(Idis,avg )與前次放電的平均放電電流率，獲得一更新之終身儲電量(WLCCnew )；根據該更新之終身儲電量(WLCCnew )、該電池芯的在該次放電前的剩餘儲電量(RLCCorig )、該次放電的平均放電 電流率、前次放電的平均放電電流率以及此次總放電容量(FCC)，計算出對應之一更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )，其中該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )的計算方式如下：RLCCnew1 ={1/2‧[x*NC+(x*NC+△QR ±△Qrec )]‧|△QR +△Qrec /Slopenew |}-FCC，其中NC為該電池芯的額定電容量，x*NC為該電池芯的非妥善電容量標準，NC+△QR 為該電池芯前次放電的總放電容量(FCC)，△Qrec 為補償電量，而Slopenew 由該更新之終身儲電量(WLCCnew )決定，△QR =-x*NC+[(x*NC)2 +2|Slopeorig |‧RLCCorig ]1/2 ，且Slopeorig =(NC-x*NC)/CycleTorig 為已知；以及計算該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )與該更新之終身儲電量(WLCCnew )之比值，以獲得一更新之健康狀態係數(SOHnew1 )。
- 如申請專利範圍第8項所述之電池芯健康狀態的評估方法，更包括：在該電池芯每次放電的過程中，紀錄該電池芯的總放電容量(FCC)、放電電流(I)、電壓(V)以及溫度(T)；在計算出該次放電的平均放電電流率(Idis,avg )之前，判斷該電池芯是否仍在放電；以及在根據該更新之終身儲電量(WLCCnew )獲得對應的該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )之後，根據該次放電時的溫度(T)以及放電深度(DOD)修正該更新之剩餘儲電量(RLCCnew1 )。
- 一種電池模組，包括：一電池芯，該電池芯能夠重複充放電；以及 一控制單元，電性耦接該電池芯以控制該電池芯重複充放電，其中該控制單元根據申請專利範圍第8項所述之電池芯健康狀態評估方法來評估該電池芯的健康狀態。
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