TWI538346B - 運輸載具用之儲能元件的充放電系統 - Google Patents

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Description

運輸載具用之儲能元件的充放電系統
本發明有關於一種充放電系統，尤指一種運輸載具用的儲能元件的充放電系統。
隨著科技的進步以及環保意識的抬頭，交通載具的能耗已成為業界改善的目標。除了使用不同能源動力的電動腳踏車、電動機車、油電汽車等各式交通載具外，改善引擎效率或是怠速熄火等也都是用來提升交通載具之能耗效率的研發方向。
然而隨著各式節能交通運輸載具的發展，載具的控制也越加複雜。載具與儲能元件(車載電池)之介面(電壓/電流)形成了各式各樣的規格。由於不同類型的儲能元件，其電壓與電流的特性也有所不同，這也使得交通載具與儲能元件之間要設計什麼樣的介面成為相當重要的課題。
一般車用的鉛酸電池在啟動時會產生瞬間大電流，已知會對電池之壽命造成影響。隨著車用控制系統的進步及節能概念的產生，需要在車輛上啟動放電的次數因而大幅增加，對於傳統鉛酸電池之壽命更是不利。雖然其他類型的儲能元件(例如鋰離子電池)可大幅改善此種電池老化的問題，但在現有的運輸載具上使用不同的鋰離子電池，也因鋰離子電池的充電飽電電壓而產生了額外的問題。
舉例而言，傳統的機車用鉛酸電池的充電電壓約為14.5伏特(V)，而一般鋰三元電池單顆的充電飽電電壓約為4.2V，若要將鋰三元電池配置在傳統的機車上，則面對原先設計給鉛酸電池的系統介面將會出現問題。更具體來說，串接3組鋰三元電池在充飽電時的電壓約為12.6V，在這樣的配置下，設計給鉛酸電池的系統介面的充電電壓(14.5V)則會對串接的鋰三元電池造成電池過電壓，產生安全性及性能老化的問題。若是串接4組鋰三元電池，則其充飽電的電壓約為16.8V，在這樣的配置下，直接使用串接4組鋰三元電池的系統，其充電電壓雖不致造成電池過電壓的安全性問題，但因每顆鋰三元電池只能充到3.6V，使得電池的電量不足而在使用功能上造成嚴重受限。
上述所說明的問題不僅僅發生在以鋰離子電池取代鉛酸電池的應用場合中，這樣的問題更普遍存在於各式儲能元件與各式載具的系統介面間的取代。由於各式儲能元件的電壓/電流特性皆不相同，當載具支援某種儲能元件時，即意味著該載具很有可能無法支援另一種儲能元件。因此，如何讓各式儲能元件與載具的系統介面之間能具有可適性的轉換，使得儲能元件在各式載具上的應用更加具有彈性，是一個重要的研究方向。
有鑑於此，本發明提供一種儲能元件用之可適性緩衝單元，以解決上述面對儲能元件與系統介面電壓不匹配、可用容量不足、安全性以及成本等的問題。
本發明的一實施例中提供了一種運輸載具用之儲能元件的充放電系統，設置於一運輸載具上，該充放電系統用來對該運輸載具的一負載供電，該充放電系統包含有一儲能元件、一充電裝置以及一緩衝單元。該充電裝置串聯於該儲能元件，該緩衝單元串聯於該充電裝置以及該儲能元件之間。該緩衝單元包含有一放電迴路以及一充電迴路。該儲能元件藉由該放電迴路對 該負載供電，該充電迴路並聯於該放電迴路，該充電裝置藉由該充電迴路對該儲能元件充電。該充電迴路包含有一緩衝電路以及一緩衝控制單元。該緩衝電路包含一開關以及與該開關串聯之一緩衝元件，該緩衝電路於該充電迴路中形成一緩衝電壓。該緩衝控制單元用來偵測該充電裝置的充電電壓以及該儲能元件的電壓之間的一電壓差，當該電壓差大於或等於一預設電壓值時，該緩衝控制單元導通該開關，使該充電裝置的充電電流流經該緩衝元件並對該儲能元件充電。
本發明實施例的充放電系統中，其中該預設電壓值為該充電裝置與該儲能元件之安全充電電壓的電壓差；其中該儲能元件之安全充電電壓等於或小於該儲能元件之充飽電壓值。
本發明實施例的充放電系統中，其中該緩衝元件包含一二極體組，該二極體組產生一順向偏壓，使該緩衝電路於該充電迴路中形成一緩衝電壓。其中該二極體組包含至少一二極體。
本發明實施例的充放電系統中，其中該緩衝元件包含一電阻，該電阻產生一緩衝電壓，使該緩衝電路於該充電迴路中形成該緩衝電壓。
本發明實施例的充放電系統中，其中該緩衝元件包含一二極體組及一電阻，該二極體組用以產生一順向偏壓，使該緩衝電路於該充電迴路中形成一緩衝電壓，該電阻串聯於該開關以及該二極體組。
本發明實施例的充放電系統中，其中該電阻串聯於該二極體組以及該開關之間。
本發明實施例的充放電系統中，其中該電阻串聯於該二極體組以 及該儲能元件之間。
本發明實施例的充放電系統中，其中該緩衝元件為一電感，該緩衝控制單元於導通該開關時，監控該充電裝置的充電電流，當充電電流達到一預設電流值或該電壓差小於該預設電壓值時，該緩衝控制單元關閉該開關。其中該預設電流值小於或等於該開關及該電感之最大耐受電流值。
本發明實施例的充放電系統中，其中該緩衝控制單元包含一第一電阻以及一第二電阻。
本發明實施例的充放電系統中，其中該緩衝控制單元包含一二極體或一齊納二極體。
本發明實施例的充放電系統中，另包含一快充控制單元，該充電迴路另包含一快充迴路，具有一快充開關，該快充迴路並聯於該充電迴路，該快充控制單元耦接於該快充開關並用來導通該快充開關，使該充電裝置的充電電流藉由快充迴路對該儲能元件充電。
本發明實施例的充放電系統中，其中該快充控制單元用來偵測該儲能元件的電壓，並於該儲能元件的電壓低於一第一預設值時，導通該快充開關。
本發明實施例的充放電系統中，其中該儲能元件包含複數個電池單元，該快充控制單元用來偵測該儲能元件中各電池單元的個別電壓，並於各電池單元的個別電壓均低於一第二預設值時，導通該快充開關。
本發明實施例的充放電系統中，其中該開關為一金氧場效電晶 體、一N型電晶體或一P型電晶體。
本發明實施例的充放電系統中，該緩衝單元另包含一電容，並聯於該放電迴路以及該充電迴路。
本發明實施例的充放電系統中，其中該放電迴路包含一蕭基二極體(Schottky diode)。
本發明實施例的充放電系統中，其中該儲能元件包含複數個串聯之鋰離子電池。於一實施例中，該儲能元件包含複數個串聯及並聯之鋰離子電池。
本發明即針對此問題，提出一儲能元件用之電壓可適應緩衝單元，使各式儲能元件可對應各式載具系統介面，同時兼顧原本之功能性與儲能元件之安全性，來達到各式儲能元件與各式載具系統介面之可適性轉換。
1,2,3,4,5,7‧‧‧充放電系統
10,20,30,40,50,60,60’,80‧‧‧緩衝單元
21‧‧‧蕭基二極體
22‧‧‧電容
23‧‧‧開關
231‧‧‧NPN電晶體
232‧‧‧PNP電晶體
24‧‧‧二極體組
25‧‧‧電阻
26,66,86‧‧‧緩衝控制單元
27‧‧‧電感
68‧‧‧快充開關
261‧‧‧第一電阻
262‧‧‧第二電阻
90‧‧‧儲能元件
95‧‧‧快充控制單元
100‧‧‧充電裝置
R1‧‧‧充電迴路
R2‧‧‧放電迴路
第1圖為本發明的運輸載具用之儲能元件的充放電系統的功能方塊示意圖。
第2圖為本發明的充放電系統一第一實施例的示意圖。
第3圖為本發明的充放電系統一第二實施例的示意圖。
第4圖~第6圖為本發明的緩衝單元不同實施例的示意圖。
第7圖為本發明的充放電系統一第三實施例的示意圖。
第8圖為本發明的充放電系統一第四實施例的示意圖。
第9圖為本發明的充放電系統一第五實施例的示意圖。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」或「連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣或結構連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接/連接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣/結構連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣/結構連接至該第二裝置。
請參考第1圖，第1圖為本發明的運輸載具用之儲能元件的充放電系統的功能方塊示意圖。充放電系統1設置於一運輸載具上，其包含了一緩衝單元10、一充電裝置100以及一儲能元件90。充電裝置100可為該運輸載具上的一發電機裝置，儲能元件90在本發明中為複數個串接的鋰離子電池，其具有固定的單顆的額定電壓、無記憶效應、電量密度高、質量輕等特性，且在其中一實施例中，更具體地可為鋰三元電池、鋰錳電池、鋰鈷電池、鋰鐵電池等。儲能元件90亦可包含複數個串聯及並聯的鋰離子電池。儲能元件90串聯於充電裝置100，可由充電裝置100對儲能元件90充電，並由儲能元件90對運輸載具的一負載供電。緩衝單元10以串聯的形式串接於充電裝置100與儲能元件90之間，在充電裝置100的充電電壓相對儲能元件90的總串額定電壓來得大時，為了避免對包含鋰離子電池的儲能元件90產生過壓充電，串聯的緩衝單元10可先行將充電裝置100多餘的電壓消耗掉，使得儲能元件90可以以安全的充電電壓進行充電，並且在儲能元件90充飽時，不會產生過壓充電。
以下說明本發明不同的實施例中緩衝單元的具體實施方式。請參考第2圖，第2圖為本發明的充放電系統一第一實施例的示意圖。充放電系統2包含了串聯的充電裝置100、一緩衝單元20以及一儲能元件90。由緩衝單元20建立充電裝置100以及儲能元件90之間彼此並聯的一充電迴路R1以及一放電迴路R2，其中儲能元件90藉由放電迴路R2對該負載供電，而充電裝置100藉由充電迴路R1對儲能元件90充電。放電迴路R2包含了一蕭基二極體21(Schottky diode)，充電迴路R1包含了一緩衝電路以及一緩衝控制單元26。其中緩衝電路具有單一方向，而包含緩衝電路的迴路形成充電迴路R1。緩衝電路於充電迴路R1中形成一緩衝電壓，其包含了至少一開關23以及與開關23串聯之一緩衝元件，在第2圖的實施例中，緩衝元件包含一二極體組24以及/或一電阻25，其中開關23可為一金氧場效電晶體(MOSFET)，二極體組24可產生一順向偏壓，使緩衝電路於充電迴路R1中形成一緩衝電壓。
在第2圖的實施例中，緩衝單元20另包含一電容22，並聯於放電迴路R2以及充電迴路R1。電容22的設置在緩衝單元20中可使充電迴路R1中的該緩衝電壓穩定度增加。
緩衝控制單元26偵測充電裝置100的充電電壓以及儲能元件90的電壓。當緩衝單元20之跨壓(充電裝置100的充電電壓以及儲能元件90的電壓之間的一電壓差)大於或等於一預設電壓值時，緩衝控制單元26即導通開關23，使充電裝置100的充電電流流經二極體組24以及電阻25並對儲能元件90充電。在本發明中，該預設電壓值為充電裝置100與儲能元件90之安全充電電壓的電壓差，而儲能元件90之安全充電電壓等於或小於儲能元件90之充飽電壓值。而充電裝置100充電電壓經由充電迴路R1的緩衝電路限制後，使得充電裝置100的充電電壓適於對儲能元件90充電。
請參考第3圖，第3圖為本發明的充放電系統一第二實施例的示意圖。在本實施例中，充放電系統3的緩衝控制單元26包含一第一電阻261以及一第二電阻262，當緩衝單元20之跨壓大於或等於該預設電壓值，第一電阻261以及第二電阻262可導通開關23，並由緩衝元件(包含二極體組24以及電阻25)提供該緩衝電壓，而在此實施例中，該緩衝電壓為固定值。在其他實施例中，緩衝控制單元26亦可包含一二極體(diode)或一齊納二極體(Zener diode)。
舉例而言，若設置於運輸載具上的充電裝置100提供的充電電壓為14.5伏特(V)，儲能元件90包含了三串一並(3S1P)的鋰三元電池，每一個鋰三元電池充飽電時的充飽電壓值為4.2V，亦即儲能元件90的總串充飽電壓值為12.6V；充放電系統3可以設定一安全充電電壓，且該安全充電電壓等於或小於該充飽電壓的電壓值，於本實施例中，安全充電電壓可等於或小於12.6V。當將此儲能元件90裝設於運輸載具時，為了避免充電裝置100對儲能元件90有過壓充電，影響電池的安全性的問題，利用緩衝單元20對充電電壓14.5V先行緩衝，由緩衝控制單元26控制緩衝電路產生的緩衝電壓例如為2V，使得經過緩衝單元20後對儲能元件90的充電電壓限制在約12.5V，避免對儲能元件90造成過壓充電的情形。此外，串聯於二極體組24以及儲能元件90之間的電阻25在緩衝電路作用時，可限制充電的電流，避免功率上升太快，進而導致二極體組24燒毀。因本發明的緩衝單元20的設計即是在充電裝置100的充電電壓大於儲能元件90的安全充電電壓時，先行消耗充電裝置100的部份功率，因此電阻25也具有可限制消耗功率的大小的功能。
於其他實施例中，例如3S2P(三串二並)、3S3P(三串三並)等多並的儲能元件90，緩衝單元20對多並數的儲能元件90作用及原理相同， 故不再贅述。
請參考第4圖~第6圖，其係為緩衝單元不同實施例的示意圖。在第4圖的緩衝單元30中，緩衝電路包含了開關23、二極體組24以及電阻25，其中電阻25則是串聯於二極體組24以及開關23之間。在第5圖的緩衝單元40中，使用NPN電晶體231作為開關，而電阻25串聯於二極體組24以及NPN電晶體231之間。在第6圖的緩衝單元50中，使用PNP電晶體232作為開關，至於電阻25則串聯於二極體組24以及儲能元件90之間。
請參考第7圖，其係為本發明的充放電系統一第三實施例的示意圖。在本發明的第三實施例中，充放電系統4的緩衝單元60的緩衝控制單元66可動態地依據在運輸載具中的充電裝置100的充電電壓以及儲能元件90的電壓的電壓差值，而動態地調整緩衝單元60的緩衝電壓。緩衝控制單元66跨接於充電裝置100的兩端(偵測AB點之間的電壓)，並且在儲能元件90掛載之後，偵測儲能元件90的電壓狀態，接著依據充電裝置100的充電電壓以及儲能元件90的電壓之間的壓差，動態地設定開關23以及緩衝元件一於本實施例中為二極體24及電阻25一所形成的緩衝電壓。這樣一來，當儲能元件90的電壓隨著充電過程而升高時，緩衝控制單元66可動態地調整緩衝單元60的緩衝電壓。
例如儲能元件90的電壓為10V(尚未到達或尚未接近安全充電電壓)，而充電電壓為14.5V，則將緩衝電壓設定為較小的壓降，使充電裝置100經由緩衝單元60後能以14.5V(或接近14.5V)的電壓對儲能元件90充電，而隨著儲能元件90的電壓接近其安全充電電壓12.6V時，緩衝控制單元66即可動態地提高緩衝電壓直到1.9V左右。
另外，當不同的儲能元件90裝設於某一運輸載具，或是某一儲能元件90裝設於不同的運輸載具(具有不同的充電電壓)時，緩衝控制單元66也可針對緩衝電壓進行適應性的調整，依據儲能元件90與運輸載具的不同作最佳化的調整，亦即緩衝控制單元66可依據儲能元件90的安全充電電壓與充電裝置100的充電電壓差異而設定緩衝電壓。舉例而言，在儲能元件90掛載於一運輸載具時，該運輸載具的充電電壓可能為14.5V，而儲能元件90的充飽電電壓值為12.6V，則緩衝控制單元66控制緩衝單元60對充電電壓14.5V先行緩衝，其所產生的緩衝電壓至少約為2V，使得經過緩衝單元60後對儲能元件90的充電電壓限制在約12.5V(類似前述第3圖的實施例)。在儲能元件90掛載於另一運輸載具時，該另一運輸載具的充電電壓可能為16V，而儲能元件90的充飽電電壓值為12.6V，則緩衝控制單元66控制緩衝單元60對充電電壓16V先行緩衝，其所產生的緩衝電壓至少約為3.4V，使得經過緩衝單元60後對儲能元件90的充電電壓仍限制在約12.5V。當在運輸載具(具有充電電壓14.5V)掛載另一種規格的儲能元件(例如其充飽電電壓值為10V)時，則緩衝控制單元66控制緩衝單元60亦可對充電電壓14.5V先行緩衝，其所產生的緩衝電壓至少約為4.5V，使得經過緩衝單元60後對儲能元件90的充電電壓仍限制在約10V左右。
請參考第8圖，其係為本發明的充放電系統一第四實施例的示意圖。在第8圖中，充放電系統5另可於充電迴路R1中設置一快充電路R3，並由一快充控制單元95由CD兩點偵測儲能元件90的電壓，並根據儲能元件90的電壓來判斷是否經由快充電路R3對儲能元件90充電。
舉例而言，當儲能元件90的總串電壓低於一第一預設值(以上述實施例為例，該第一預設值可為12V)及/或儲能元件90內各電池單元的個 別電壓均低於一第二預設值(例如該第二預設值可為4V)時，快充控制單元95即開啟快充路徑R3上的一快充開關68。此作法的原理是判斷儲能元件90的電壓狀態與其飽電的安全充電電壓之間的差距是否大於一定程度而可逕以充電裝置100的充電電流對儲能元件90充電。若儲能元件90的總串電壓低於該第一預設值及/或儲能元件90內各電池單元的個別電壓均低於該第二預設值，即經由快充路徑R3充電。若儲能元件90的總串電壓高於該第一預設值及/或有任一電池單元的個別電壓高於該第二預設值，則關閉快充開關68，而經由緩衝單元60’的緩衝電路充電。具體來說，本發明的緩衝單元60’係於儲能元件90的其中任一電池單元的電壓接近其安全充電上限時(可能產生過電壓的區間)，即關閉快充路徑R3，而啟動緩衝單元60’充電路徑，以避免對任何一個電池單元(或是全部的電池單元)產生過壓充電的問題。而在此之前，若無任何一個電池單元的電壓接近其安全充電上限，則可由充電裝置100逕行以其充電電流對儲能元件90充電(經由快充路徑R3)，以增加此階段的充電效率。
請參考第9圖，其係為本發明的充放電系統一第五實施例的示意圖。充放電系統7的緩衝單元80中，緩衝元件為一電感27。與前述實施例相同，由緩衝控制單元86偵測充電裝置100的充電電壓以及儲能元件90的電壓。當緩衝單元80之跨壓大於或等於該預設電壓值時，緩衝控制單元86即導通開關23，並由電感27提供緩衝電壓，使充電裝置100的充電電流流經電感27並對儲能元件90充電。同時，緩衝控制單元86於導通開關23時，監控充電裝置100的充電電流。由於開關23以及電感27均有其最大耐受電流，因此當充電電流達到一預設電流值(該預設值小於或等於開關23及電感27之最大耐受電流值)時，緩衝控制單元86關閉開關23，以暫時停止充電。另外，當充電裝置100的充電電壓以及儲能元件90的電壓之間的該電壓差小於該預設電壓值時，即意味該儲能元件90的已經被充電至其安全充電電壓， 此時緩衝控制單元86亦關閉開關23以停止充電。
本發明提供了一種儲能元件的串聯控制系統，由緩衝單元針對運輸載具上的充電裝置的充電電壓進行電壓調整，並同時調整充電電流，以控制充電裝置對儲能元件的充電電壓以及電流，讓使用鋰離子電池的儲能元件能適用於各種不同的車用系統，解決充電裝置的電壓大於儲能元件的安全充電電壓，而可能產生過壓充電的問題。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
2‧‧‧充放電系統
20‧‧‧緩衝單元
21‧‧‧蕭基二極體
22‧‧‧電容
23‧‧‧開關
24‧‧‧二極體組
25‧‧‧電阻
26‧‧‧緩衝控制單元
90‧‧‧儲能元件
100‧‧‧充電裝置
R1‧‧‧充電迴路
R2‧‧‧放電迴路

Claims (20)

  1. 一種運輸載具用之儲能元件的充放電系統，設置於一運輸載具上，該充放電系統用來對該運輸載具的一負載供電，該充放電系統包含有：一儲能元件；一充電裝置，串聯於該儲能元件；以及一緩衝單元，串聯於該充電裝置以及該儲能元件之間，該緩衝單元包含有：一放電迴路，該儲能元件藉由該放電迴路對該負載供電；以及一充電迴路，並聯於該放電迴路，該充電裝置藉由該充電迴路對該儲能元件充電，該充電迴路包含有：一緩衝電路，包含一開關以及與該開關串聯之一緩衝元件，該緩衝電路於該充電迴路中形成一緩衝電壓；以及一緩衝控制單元，用來偵測該充電裝置的充電電壓以及該儲能元件的電壓之間的一電壓差；其中當該電壓差大於或等於一預設電壓值時，該緩衝控制單元導通該開關，使該充電裝置的充電電流流經該緩衝元件並對該儲能元件充電；其中當該充電裝置的充電電壓大於該儲能元件的安全充電電壓時，該緩衝電路形成的該緩衝電壓用以先行消耗該充電裝置的部份功率，避免對該儲能元件造成過壓充電；其中該緩衝控制單元用來依據該電壓差動態地調整該緩衝電壓的電壓值。
  2. 如請求項1所述的充放電系統，其中該預設電壓值為該充電裝置與該儲能元件之安全充電電壓的電壓差。
  3. 如請求項2所述的充放電系統，其中該儲能元件之安全充電電壓等於或小於該儲能元件之充飽電壓值。
  4. 如請求項1所述的充放電系統，其中該緩衝元件包含一二極體組，該二極體組產生一順向偏壓，使該緩衝電路於該充電迴路中形成一緩衝電壓，其中該二極體組包含至少一二極體。
  5. 如請求項1所述的充放電系統，其中該緩衝元件包含一電阻，該電阻產生一緩衝電壓，使該緩衝電路於該充電迴路中形成該緩衝電壓。
  6. 如請求項1所述的充放電系統，其中該緩衝元件包含一二極體組及一電阻，該二極體組用以產生一順向偏壓，使該緩衝電路於該充電迴路中形成一緩衝電壓，該電阻串聯於該開關以及該二極體組。
  7. 如請求項6所述的充放電系統，其中該電阻串聯於該二極體組以及該開關之間。
  8. 如請求項6所述的充放電系統，其中該電阻串聯於該二極體組以及該儲能元件之間。
  9. 如請求項1所述的充放電系統，其中該緩衝元件為一電感，該緩衝控制單元於導通該開關時，監控該充電裝置的充電電流，當充電電流達到一預設電流值或該電壓差小於該預設電壓值時，該緩衝控制單元關閉該開關。
  10. 如請求項9所述的充放電系統，其中該預設電流值小於或等於該開關及 該電感之最大耐受電流值。
  11. 如請求項1所述的充放電系統，其中該緩衝控制單元包含一第一電阻以及一第二電阻。
  12. 如請求項1所述的充放電系統，其中該緩衝控制單元包含一二極體或一齊納二極體。
  13. 如請求項1所述的充放電系統，另包含一快充控制單元，該充電迴路另包含一快充迴路，具有一快充開關，該快充迴路並聯於該充電迴路，該快充控制單元耦接於該快充開關並用來導通該快充開關，使該充電裝置的充電電流藉由快充迴路對該儲能元件充電。
  14. 如請求項13所述的充放電系統，其中該快充控制單元用來偵測該儲能元件的電壓，並於該儲能元件的電壓低於一第一預設值時，導通該快充開關。
  15. 如請求項13所述的充放電系統，其中該儲能元件包含複數個電池單元，該快充控制單元用來偵測該儲能元件中各電池單元的個別電壓，並於各電池單元的個別電壓均低於一第二預設值時，導通該快充開關。
  16. 如請求項1所述的充放電系統，其中該開關為一金氧場效電晶體、一NPN電晶體或一PNP電晶體。
  17. 如請求項1所述的充放電系統，其中該緩衝單元另包含一電容，並聯於該放電迴路以及該充電迴路。
  18. 如請求項1所述的充放電系統，其中該放電迴路包含一蕭基二極體(Schottky diode)。
  19. 如請求項1所述的充放電系統，其中該儲能元件包含複數個串聯之鋰離子電池。
  20. 如請求項1所述的充放電系統，其中該儲能元件包含複數個串聯及並聯之鋰離子電池。
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