TWI655120B - 使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置，其電芯組包含多電芯，電芯彼此串聯連接。電壓量測開關電路電性連接電芯組，平衡開關電路電性連接電芯組，各電芯之兩端分別電性連接二個量測切換開關及二個平衡切換開關。電源轉換器之輸出端電性連接平衡開關電路。控制處理單元電性連接電壓量測開關電路及平衡開關電路。平衡電源選擇開關電路電性連接電芯組與電源轉換器之輸入端。周邊電力電池電性連接平衡電源選擇開關電路，並提供再生能源電力至平衡電源選擇開關電路。藉此，讓再生能源電力注入最弱之電芯，以達到增程之目的。
Description
本發明是關於一種主動式放電平衡增程裝置及其方法，特別是關於一種使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置及其方法。
鋰離子電池具有高能量密度、功率密度、自放電率極低與零環境汙染等優點，再加上其過充過放時不會發生自燃與爆炸的危險，被公認為是非常安全的儲能裝置，因此較適合作為電動車的動力來源。一般鋰離子電芯組通常需要搭配電池管理系統(Battery Management System；BMS)進行管理，電池管理系統功能包含量測單電芯電壓及電流、過充過放的保護機制、殘電量估測，藉此提供完善的充電機制。
為了解決鋰離子電芯組間各串聯電芯間單電壓不平衡之問題，電池管理系統必須將鋰離子電芯組做均勻平衡之動作，係當各電芯電壓不同或殘電量不均勻時，對
較高殘電量或電壓之電芯進行較少能量充電，反之對較低電壓或殘電量之電芯進行較高能量充電，就能達到均勻平衡電芯組電芯電壓之目的，使每一顆電芯都處於相同之殘電量狀態。
目前均勻平衡電池技術主要分為主動式技術與被動式技術兩種平衡方式，而現存主動與被動式之平衡技術都在充電階段執行，並未針對放電階段提出平衡機制。其中被動式的平衡技術主要是以長時間過充及使用電阻消耗電池能量的兩種方式來達到平衡的效果。由於其不主動去拉抬鋰離子電芯組中最低電壓或電量之單電芯電量，因而稱之為被動式平衡法。然而，被動式平衡除了耗費時間長與整體電能上的浪費外，也會降低整個鋰離子電芯組的能量，此法雖然能達到各電芯平衡的效果，但是卻犧牲了電池本身的能量與寶貴的時間，就整體效果而言其平衡效率不佳。
主動式平衡法則是增加鋰離子電芯組中最低電壓或電量之單電芯的方式來達到平衡的效果，其方法為將具最小電壓的電池進行電能移轉或充電的動作。主動式平衡法可利用電容或電感等儲能元件做電芯間的電能移轉。主動式平衡法有別於被動式平衡法需要長時間的等待，因此主動式平衡法的效率會比被動式平衡法的效率還要高。
然而，在傳統之主動式平衡方式中，鋰電芯組放電時會被串聯中最弱的一節電池模組所箝制，當最弱的一節電池已達過放狀態，即便其它節電芯還可以持續供
電，整個電芯組仍必需被強迫停止供電，以保護最弱電芯，故往往導致電芯組放電的時程被大幅縮短，進而造成效能降低。
由此可知，目前市場上缺乏一種使用再生能源電力、可供電到最大容量極限並可增加電芯組續航力之主動式放電平衡增程裝置及其方法，故相關業者均在尋求其解決之道。
因此，本發明之目的在於提供一種使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置及其方法，其利用再生能源電力(如太陽光電)對載具的周邊電力電池充電，不但能將儲存於周邊電力電池的再生能源電力經由控制處理單元控制注入最弱的電芯，以達到延緩最弱電芯過放的時間，同時還可讓其它節電芯持續供電，進而達到增程之目的。此外，本發明之全域主動式放電平衡增程裝置可使用平衡外部電源在放電階段執行最弱電芯(殘電量最低等於電芯電壓最低)之補電(平衡)，以避免單一電芯提早過放而必須停止使用整個電芯組，而所謂再生能源即為平衡外部電源。
依據本發明的結構態樣之一實施方式提供一種使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置，其包含電芯組、電壓量測開關電路、平衡開關電路、電源轉換器、控制處理單元、平衡電源選擇開關電路以及周邊電力電
池。其中電芯組包含複數個電芯，這些電芯彼此串聯連接。電壓量測開關電路電性連接電芯組，電壓量測開關電路包含複數個量測切換開關，各電芯之兩端分別電性連接其中二個量測切換開關。再者，平衡開關電路電性連接電芯組，平衡開關電路包含複數個平衡切換開關，各電芯之兩端分別電性連接其中二個平衡切換開關。電源轉換器具有一輸入端與一輸出端，輸出端電性連接平衡開關電路。控制處理單元電性連接電壓量測開關電路及平衡開關電路。平衡電源選擇開關電路電性連接電芯組與電源轉換器之輸入端。至於周邊電力電池則電性連接平衡電源選擇開關電路，周邊電力電池提供一再生能源電力至平衡電源選擇開關電路。
藉此，本發明的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置在放電時可以有效延遲較弱電芯之過放，使得其它串聯的電芯得以持續供電到其最大容量的極限，故可避免習知技術因為有較弱電芯提早過放而被電池管理系統保護整個電芯組停止輸出，進而導致無法釋放出殘餘電量的問題。
依據前述實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置的其他實施例，其中前述平衡電源選擇開關電路可切換而令電源轉換器的輸入端電性連接電芯組或周邊電力電池。
依據前述實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置的其他實施例，其中前述平衡電源選
擇開關電路可包含一第一開關與一第二開關，第一開關與第二開關同步切換。電源轉換器之輸入端具有一第一轉換節點與一第二轉換節點，且第一轉換節點與第二轉換節點分別電性連接第一開關與第二開關。周邊電力電池包含一第一電力節點與一第二電力節點，且第一電力節點與第二電力節點分別電性連接第一開關與第二開關。電芯組包含一第一電芯端點與一第二電芯端點，且第一電芯端點與第二電芯端點分別電性連接第一開關與第二開關。當第一開關與第二開關同步切換至一第二選擇位置時，第一電力節點、第二電力節點分別與第一轉換節點、第二轉換節點短路，而第一電芯端點與第二電芯端點開路；當第一開關與第二開關同步切換至一第一選擇位置時，第一電芯端點、第二電芯端點分別與第一轉換節點、第二轉換節點短路，而第一電力節點、第二電力節點開路。
依據前述實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置的其他實施例，其中前述量測切換開關可為光繼電器，且平衡切換開關可為光繼電器。
依據前述實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置的其他實施例，其中前述使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置可包含一太陽能板，此太陽能板電性連接周邊電力電池，太陽能板用以將太陽光轉換成再生能源電力。
依據本發明的方法態樣之一實施方式提供一種使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法，其包含開
關設置步驟、電壓量測步驟、壓差判斷步驟以及平衡充電步驟。其中開關設置步驟係提供一電壓量測開關電路及一平衡開關電路而控制開關一電芯組之複數個電芯，並提供一平衡電源選擇開關電路而控制一電源轉換器電性連接電芯組或周邊電力電池，藉以對電芯組進行充電。電壓量測步驟係提供一電壓量測電路而利用電壓量測開關電路之啟閉分別量測電芯之電壓值。另外，壓差判斷步驟係提供一控制處理單元接收電壓值，使控制處理單元判別電芯組中具有一最大電壓值與一最小電壓值之二個電芯，並使控制處理單元計算最大電壓值及最小電壓值之間的一電壓差值。至於平衡充電步驟則依據電壓差值而啟閉平衡開關電路，以平衡充電具有最小電壓值之電芯。
藉此，本發明的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法可將再生能源電力透過周邊電力電池隨機注入電芯組，其只需要低電壓即可達到增程的效益，因此可以低成本達到續航力的提升。
依據前述實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法的其他實施例，其中在前述壓差判斷步驟中，控制處理單元判斷電壓差值是否大於一預設電壓差值，如結果為否則重新進行電壓量測步驟與壓差判斷步驟。
依據前述實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法的其他實施例，其中前述使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法可包含一電壓判斷步
驟，此電壓判斷步驟執行於壓差判斷步驟之後。電壓判斷步驟係利用控制處理單元判斷最小電壓值是否小於一預設電壓值，如結果為否則重新進行電壓量測步驟與壓差判斷步驟。平衡充電步驟係依據電壓差值與最小電壓值的大小啟閉平衡開關電路。
依據前述實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法的其他實施例，其中前述使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法可包含一殘電量判斷步驟，此殘電量判斷步驟執行於電壓判斷步驟之後。殘電量判斷步驟係利用控制處理單元判斷電芯組之一殘電量是否小於一預設電量值，如結果為否則進行平衡充電步驟。平衡充電步驟係依據電壓差值與殘電量的大小啟閉平衡開關電路。
依據前述實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法的其他實施例，其中前述使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法可包含一平衡壓差判斷步驟，此平衡壓差判斷步驟執行於平衡充電步驟之後。平衡壓差判斷步驟係利用控制處理單元判斷電壓差值是否小於一預設電壓差值，如結果為否則重新進行殘電量判斷步驟。
100‧‧‧使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置
200‧‧‧電路板
300‧‧‧電壓量測開關電路
310a、310b、320a、320b、330a、330b、340a、340b、350a、350b、360a、360b、370a、370b、380a、380b‧‧‧量測切換開關
400‧‧‧平衡開關電路
410a、410b、420a、420b、430a、430b、440a、440b、450a、450b、460a、460b、470a、470b、480a、480b‧‧‧平衡切換開關
500‧‧‧電源轉換器
510‧‧‧輸入端
512‧‧‧第一轉換節點
514‧‧‧第二轉換節點
520‧‧‧輸出端
600‧‧‧控制處理單元
700‧‧‧平衡電源選擇開關電路
710‧‧‧第一開關
720‧‧‧第二開關
800‧‧‧電芯組
810、820、830、840、850、860、870、880‧‧‧電芯
900‧‧‧周邊電力電池
910‧‧‧第一電力節點
920‧‧‧第二電力節點
1000‧‧‧太陽能板
A、B、C、D、E、F、G、H、I‧‧‧電芯端點
S02‧‧‧開關設置步驟
S04‧‧‧電壓量測步驟
S06‧‧‧壓差判斷步驟
S08‧‧‧電壓判斷步驟
S10‧‧‧殘電量判斷步驟
S12‧‧‧平衡充電步驟
S14‧‧‧平衡壓差判斷步驟
第1圖係繪示本發明一實施方式的使用再生能源電力之
主動式放電平衡增程裝置的方塊圖。
第2圖係繪示第1圖的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置的電路圖。
第3A圖係繪示第2圖之平衡電源選擇開關電路的第一選擇作動示意圖。
第3B圖係繪示第2圖之平衡電源選擇開關電路的第二選擇作動示意圖。
第3C圖係繪示第2圖之平衡電源選擇開關電路的第三選擇作動示意圖。
第4圖係繪示第1圖的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法的流程示意圖。
以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。
請一併參閱第1圖與第2圖，第1圖係繪示本發明一實施方式的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置100的方塊圖。第2圖係繪示第1圖的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置100的電路圖。如圖所示，
使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置100包含電路板200、電壓量測開關電路300、平衡開關電路400、電源轉換器500、控制處理單元600(Microcontroller Unit；MCU)、平衡電源選擇開關電路700、電芯組800、周邊電力電池900以及太陽能板1000。
於此先說明本實施方式中，電芯組800具有八個電芯810、820、830、840、850、860、870、880，但電芯的數量不限於第2圖所示。多個電芯810~880彼此串聯連接，且在各電芯810~880的正負極兩端設置複數電芯端點A~I。多個電芯810~880所對應之電芯端點A~I如下表一所示：
電路板200電性連接電芯組800與周邊電力電池900，且電路板200上設有電壓量測開關電路300、平衡開關電路400、電源轉換器500、控制處理單元600以及平衡電源選擇開關電路700，以供定位及運作。
電壓量測開關電路300電性連接平衡開關電路400、控制處理單元600以及電芯組800，電壓量測開關電路300包含複數個量測切換開關310a、310b、320a、320b、330a、330b、340a、340b、350a、350b、360a、360b、370a、370b、380a、380b，各電芯
810~880之電芯端點A~I分別電性連接其中二個量測切換開關310a~380a、310b~380b。上述多個量測切換開關310a~380a、310b~380b需具備以下特性：體積小、驅動簡單、具電氣隔離之功能且可由控制處理單元600直接控制開啟或關閉，量測切換開關310a~380a、310b~380b為可耐高壓之光繼電器。舉例來說，電芯810之電芯端點A、B分別電性連接至量測切換開關310a、310b。各電芯810~880之電芯端點A~I所分別對應連接之量測切換開關310a~380a、310b~380b如下表二：
平衡開關電路400電性連接電源轉換器500、控制處理單元600以及電芯組800，且平衡開關電路400包含複數個平衡切換開關410a、410b、420a、420b、430a、430b、440a、440b、450a、450b、460a、460b、470a、470b、480a、480b，各電芯810~880之電芯端點A~I分別電性連接其中二個平衡切換開關410a~480a、410b~480b。上述平衡切換開關410a~480a、410b~480b需具備以下特性：最大耐流需可
達3安培、體積小、驅動簡單、具電氣隔離之功能且可由控制處理單元600直接控制開啟或關閉。多個平衡切換開關410a~480a、410b~480b相較於量測切換開關310a~380a、310b~380b可承受較大充電電流之光繼電器。舉例來說，電芯810之電芯端點A、B分別電性連接至量測切換開關310a、310b以及平衡切換開關410a、410b。各電芯810~880之電芯端點A~I所對應連接之平衡切換開關410a~480a、410b~480b如下表三：
電源轉換器500具有一輸入端510與一輸出端520，其中輸入端510電性連接平衡電源選擇開關電路700，而輸出端520則電性連接平衡開關電路400。
控制處理單元600電性連接電壓量測開關電路300及平衡開關電路400。控制處理單元600用以控制啟閉電壓量測開關電路300之量測切換開關310a~380a、310b~380b及平衡開關電路400之平衡切換開關410a~480a、410b~480b。
平衡電源選擇開關電路700電性連接電芯組800與電源轉換器500之輸入端510。平衡電源選擇開關電路700受控制處理單元600控制切換而令電源轉換器500的輸入端510電性連接電芯組800或周邊電力電池900。換句話說，平衡電源選擇開關電路700係透過控制處理單元600隨機選擇傳遞來自電芯組800或者是周邊電力電池900的電能給電源轉換器500，然後再藉由控制處理單元600控制平衡開關電路400中特定的平衡切換開關，將電源轉換器500之電能注入電芯810~880中最弱的電芯。
周邊電力電池900電性連接平衡電源選擇開關電路700與電芯組800，周邊電力電池900提供再生能源電力至平衡電源選擇開關電路700與電芯組800。本實施例之周邊電力電池900為低電壓，電壓範圍在12V~24V。藉此，本發明使用再生能源電力(如太陽光電)對載具的週邊電力電池900(12V~24V)充電，此週邊電力電池900是主動式放電平衡模組(亦即電壓量測開關電路300、平衡開關電路400、電源轉換器500、控制處理單元600及平衡電源選擇開關電路700)的外部電源，主動式平衡模組在放電時可將儲存在週邊電力電池900的再生能源電力經由控制處理單元600控制注入電芯810~880中最弱的電芯，以達到延緩最弱電芯過放的時間，同時讓其它節電芯能持續供電，進而達到增程之目的。
太陽能板1000電性連接周邊電力電池900，太陽能板1000用以將太陽光轉換成再生能源電力並將再生能
源電力儲存至周邊電力電池900，以供後續之主動式放電平衡模組使用。另外，在其他的實施例中，周邊電力電池900可連接各式的綠能裝置，因此只要能提供電能的綠能裝置均可應用於本發明中。
請一併參閱第2、3A、3B及3C圖，第3A圖係繪示第2圖之平衡電源選擇開關電路700的第一選擇作動示意圖，其中平衡電源為電芯組800本身。第3B圖係繪示第2圖之平衡電源選擇開關電路700的第二選擇作動示意圖，其中平衡電源為周邊電力電池900。第3C圖係繪示第2圖之平衡電源選擇開關電路700的第三選擇作動示意圖，其中電芯組800被周邊電力電池900充電。第3A、3B及3C圖的電芯組800均放電至負載。如圖所示，平衡電源選擇開關電路700包含第一開關710與第二開關720，第一開關710與第二開關720同步切換。電源轉換器500之輸入端510具有第一轉換節點512(正極)與第二轉換節點514(負極)，且第一轉換節點512與第二轉換節點514分別電性連接第一開關710與第二開關720。此外，周邊電力電池900包含第一電力節點910(正極)與第二電力節點920(負極)，且第一電力節點910與第二電力節點920分別電性連接第一開關710與第二開關720。電芯組800包含第一電芯端點A(正極)與第二電芯端點I(負極)，且第一電芯端點A與第二電芯端點I分別電性連接第一開關710與第二開關720。再者，當第一開關710與第二開關720同步切換至第一選擇位置時，第一電芯端點A、第二電芯端點I分別與第一轉換
節點512、第二轉換節點514短路，而第一電力節點910、第二電力節點920開路，如第3A圖所示。另外，當第一開關710與第二開關720同步切換至第二選擇位置時，第一電力節點910、第二電力節點920分別與第一轉換節點512、第二轉換節點514短路，如第3B圖所示。此外，當第一開關710與第二開關720同步切換至第三選擇位置時，第一電芯端點A、第二電芯端點I分別與第一電力節點910、第二電力節點920短路，而第一轉換節點512、第二轉換節點514開路，如第3C圖所示。藉此，本發明的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置100在放電時能將儲存於周邊電力電池900的再生能源電力經由控制處理單元600控制注入電芯810~880中最弱的電芯，以達到延緩最弱電芯過放的時間，同時可讓其它節電芯810~880能持續供電，進而達到增程之目的。此外，由於電芯組800在放電時可以有效延遲較弱電芯810~880之過放，使得其它串聯的電芯810~880得以持續供電到其最大容量的極限，故可避免習知技術因為有較弱電芯810~880提早過放而被電池管理系統保護整個電芯組800停止輸出，進而導致無法釋放出殘餘電量的問題。
請一併參閱第1、2及4圖，第4圖係繪示第1圖的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法的流程示意圖。如圖所示，使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法包含開關設置步驟S02、電壓量測步驟S04、壓差判
斷步驟S06、電壓判斷步驟S08、殘電量判斷步驟S10、平衡充電步驟S12以及平衡壓差判斷步驟S14。
開關設置步驟S02係提供電壓量測開關電路300及平衡開關電路400而控制並開關電芯組800之複數個電芯810~880，並提供平衡電源選擇開關電路700而控制電源轉換器500電性連接電芯組800或周邊電力電池900，藉以對電芯組800進行充電。
電壓量測步驟S04執行於開關設置步驟S02之後。電壓量測步驟S04係提供電壓量測電路(未示於圖中)而利用電壓量測開關電路300之啟閉分別量測這些電芯810~880之複數個電壓值。
壓差判斷步驟S06執行於電壓量測步驟S04之後。壓差判斷步驟S06係提供控制處理單元600接收電芯810~880的電壓值，使控制處理單元600判別電芯組800中具有一最大電壓值與一最小電壓值之二個電芯，並使控制處理單元600計算最大電壓值及最小電壓值之間的一電壓差值。此外，在壓差判斷步驟S06中，控制處理單元600判斷電壓差值是否大於一預設電壓差值，如結果為「否」則重新進行電壓量測步驟S04，如結果為「是」則進行電壓判斷步驟S08。
電壓判斷步驟S08執行於壓差判斷步驟S06之後。電壓判斷步驟S08係利用控制處理單元600判斷最小電壓值是否小於一預設電壓值。如結果為「否」則重新進行
電壓量測步驟S04；如結果為「是」則進行殘電量判斷步驟S10。
殘電量判斷步驟S10執行於電壓判斷步驟S08之後。殘電量判斷步驟S10係利用控制處理單元600判斷電芯組800之一殘電量是否小於一預設電量值。如結果為「否」則結束，即裝置不作動；如結果為「是」則進行平衡充電步驟S12。
平衡充電步驟S12執行於殘電量判斷步驟S10之後。平衡充電步驟S12係依據電壓差值、最小電壓值、殘電量的大小而啟閉平衡開關電路400，以平衡充電具有最小電壓值之電芯。
平衡壓差判斷步驟S14執行於平衡充電步驟S12之後。平衡壓差判斷步驟S14係利用控制處理單元600判斷電壓差值是否小於一預設電壓差值。如結果為「否」則重新進行殘電量判斷步驟S10；如結果為「是」則結束，即裝置不作動。藉此，本發明的使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法可將再生能源電力透過周邊電力電池900隨機注入電芯組800，由於是注入電芯810~880中最弱的電芯，故可達到延緩最弱電芯過放的時間，同時可讓其它節電芯810~880能持續供電，進而達到增程之效。此外，周邊電力電池900只需要低電壓(12V~24V)即可達到增程的效益，因此可以低成本達到續航力的提升。
由上述實施方式可知，本發明具有下列優點：其一，使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置在放
電時能將儲存於周邊電力電池的再生能源電力經由控制處理單元控制注入最弱的電芯，以達到延緩最弱電芯過放的時間，同時可讓其它節電芯能持續供電，進而達到增程之目的。其二，由於電芯組在放電時可以有效延遲較弱電芯之過放，使得其它串聯的電芯得以持續供電到其最大容量的極限，故可避免習知技術因為有較弱電芯提早過放而被電池管理系統保護整個電芯組停止輸出，進而導致無法釋放出殘餘電量的問題。其三，本發明將再生能源電力透過周邊電力電池隨機注入電芯組，其只需要低電壓即可達到增程的效益，因此可以低成本達到續航力的提升。其四，本發明較適合作為電動車的動力來源，可確保維持周邊電力。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (8)
- 一種使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置，包含：一電芯組，包含複數電芯，該些電芯彼此串聯連接；一電壓量測開關電路，電性連接該電芯組，該電壓量測開關電路包含複數量測切換開關，各該電芯之兩端分別電性連接其中二該量測切換開關；一平衡開關電路，電性連接該電芯組，該平衡開關電路包含複數平衡切換開關，各該電芯之兩端分別電性連接其中二該平衡切換開關；一電源轉換器，具有一輸入端與一輸出端，該輸出端電性連接該平衡開關電路；一控制處理單元，電性連接該電壓量測開關電路及該平衡開關電路；一平衡電源選擇開關電路，電性連接該電芯組與該電源轉換器之該輸入端，該平衡電源選擇開關電路包含一第一開關與一第二開關，該第一開關與該第二開關同步切換；以及一周邊電力電池，電性連接該平衡電源選擇開關電路，該周邊電力電池提供一再生能源電力至該平衡電源選擇開關電路。
- 如申請專利範圍第1項所述之使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置，其中該平衡電源選擇開關電路切換而令該電源轉換器的該輸入端電性連接該電芯組或該周邊電力電池。
- 如申請專利範圍第2項所述之使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置，其中，該電源轉換器之該輸入端具有一第一轉換節點與一第二轉換節點，且該第一轉換節點與該第二轉換節點分別電性連接該第一開關與該第二開關；該周邊電力電池包含一第一電力節點與一第二電力節點，且該第一電力節點與該第二電力節點分別電性連接該第一開關與該第二開關；該電芯組包含一第一電芯端點與一第二電芯端點，且該第一電芯端點與該第二電芯端點分別電性連接該第一開關與該第二開關；其中，當該第一開關與該第二開關同步切換至一第一選擇位置時，該第一電芯端點、該第二電芯端點分別與該第一轉換節點、該第二轉換節點短路，而該第一電力節點、該第二電力節點開路；當該第一開關與該第二開關同步切換至一第二選擇位置時，該第一電力節點、該第二電力節點分別與該第一轉換節點、該第二轉換節點短路。
- 如申請專利範圍第1項所述之使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置，其中該些量測切換開關為光繼電器，該些平衡切換開關為光繼電器。
- 如申請專利範圍第1項所述之使用再生能源電力之主動式放電平衡增程裝置，更包含：一太陽能板，電性連接該周邊電力電池，該太陽能板用以將太陽光轉換成該再生能源電力。
- 一種使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法，包含以下步驟：一開關設置步驟，係提供一電壓量測開關電路及一平衡開關電路而控制開關一電芯組之複數電芯，並提供一平衡電源選擇開關電路而控制一電源轉換器電性連接該電芯組或一周邊電力電池，藉以對該電芯組進行充電；一電壓量測步驟，係提供一電壓量測電路而利用該電壓量測開關電路之啟閉分別量測該些電芯之複數電壓值；一壓差判斷步驟，係提供一控制處理單元接收該些電壓值，使該控制處理單元判別該電芯組中具有一最大電壓值與一最小電壓值之二該電芯，並使該控制處理單元計算該最大電壓值及該最小電壓值之間的一電壓差值；一殘電量判斷步驟，該殘電量判斷步驟係利用該控制處理單元判斷該電芯組之一殘電量是否小於一預設電量值，如結果為否則進行該平衡充電步驟；一平衡充電步驟，係依據該電壓差值與該殘電量的大小啟閉該平衡開關電路，以平衡充電具有該最小電壓值之該一電芯；以及一平衡壓差判斷步驟，執行於該平衡充電步驟之後，該平衡壓差判斷步驟係利用該控制處理單元判斷該電壓差值是否小於一預設電壓差值，如結果為否則重新進行該殘電量判斷步驟。
- 如申請專利範圍第6項所述之使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法，其中，在該壓差判斷步驟中，該控制處理單元判斷該電壓差值是否大於一預設電壓差值，如結果為否則重新進行該電壓量測步驟。
- 如申請專利範圍第7項所述之使用再生能源電力之主動式放電平衡增程方法，更包含：一電壓判斷步驟，執行於該壓差判斷步驟之後，該電壓判斷步驟係利用該控制處理單元判斷該最小電壓值是否小於一預設電壓值，如結果為否則重新進行該電壓量測步驟；其中，該平衡充電步驟係依據該電壓差值與該最小電壓值的大小啟閉該平衡開關電路。
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