TWI698060B - 電池保護系統及電池保護方法 - Google Patents
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Abstract
一種電池保護系統及方法。電池保護系統包括n條相互並聯連接的路徑、一電池組以及一電池保護電路。n為2以上的正整數,且n條路徑中的每一條係由第一電晶體、保護裝置及第二電晶體依序串聯而成。電池組串聯連接於此n條相互並聯連接的路徑。電池保護電路耦接於此n條路徑中的每一條,用以偵測各條路徑中第一電晶體、保護裝置及第二電晶體中至少一者的跨壓值,以取得一組待比對資料,並依據此組待比對資料,判斷此n條路徑中是否存在符合一短路條件的一異常路徑。若此n條路徑中存在異常路徑,電池保護電路斷開異常路徑中的保護裝置。
Description
本發明是有關於一種電池保護系統及電池保護方法,且特別是有關於一種具備短路保護機制之電池保護系統及電池保護方法。
在一電池裝置中,通常是使用許多高功率的電晶體來作為開關,以對電池組進行多種操作。
然而,這些電晶體亦有損壞而造成短路的可能。一旦電晶體損壞,電晶體不但無法正常開關,更可能因短路的產生而發生危險。因此,如何提出一種可隨時檢測是否發生短路現象、並提供短路保護機制的技術,乃目前業界所致力的課題之一。
本發明係有關於一種電池保護系統及電池保護方法,提供多條相互並聯連接的路徑,且各條路徑由第一電晶體、保護裝置及第二電晶體依序串聯而成。藉由短路造成電流值升高的特性,電池保護電路便可隨時檢測各條路徑是否發生短路現象,並將短路的異常路徑及時斷開,以提供短路保護機制。
根據本發明之一方面,提出一種電池保護系統。電池保護系統包括n條相互並聯連接的路徑、一電池組以及一電池保護電路。n為2以上的正整數,且n條路徑中的每一條係由一第一電晶體、一保護裝置及一第二電晶體依序串聯而成。電池組串聯連接於此n條相互並聯連接的路徑。電池保護電路耦接於此n條路徑中的每一條,用以偵測各條路徑中第一電晶體、保護裝置及第二電晶體中至少一者的跨壓值,以取得一組待比對資料,並依據此組待比對資料,判斷此n條路徑中是否存在符合一短路條件的一異常路徑。若此n條路徑中存在異常路徑,電池保護電路斷開異常路徑中的保護裝置。
根據本發明之另一方面,提出一種電池保護方法。電池保護方法包括以下步驟。提供n條相互並聯連接的路徑,n為2以上的正整數,此n條相互並聯連接的路徑與一電池組串聯連接,此n條路徑中的每一條係由一第一電晶體、一保護裝置及一第二電晶體依序串聯而成。偵測各條路徑中第一電晶體、保護裝置及第二電晶體中至少一者的跨壓值,以取得一組待比對資料。依據此組待比對資料,判斷此n條路徑中是否存在符合一短路條件的一異常路徑。若此n條路徑中存在異常路徑,斷開異常路徑中的保護裝置。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
以下係提出實施例進行詳細說明,實施例僅用以作為範例說明,並不會限縮本發明欲保護的範圍。此外,實施例中的圖式係省略不必要的元件,以清楚顯示本發明的技術特點。
第1圖繪示依據本發明實施例之電池保護系統100的簡化方塊圖。電池保護系統100可應用於一電池裝置,例如是電動車、可攜式電子產品、穿戴型電子產品等中的電池裝置。在一實施例中,電池裝置例如是可充電式的電池裝置,但不以此為限。
電池保護系統100包括一電池組140、n條相互並聯連接的路徑170及一電池保護電路150。此n條相互並聯連接的路徑170係與電池組140串聯連接,其中的每一條路徑皆由一第一電晶體110、一保護裝置130及一第二電晶體120所依序串聯而成,且n為2以上的正整數。也就是說,在此些相互並聯連接的路徑170中,至少存在2條相互並聯連接的路徑。
電池保護電路150耦接於此n條並聯路徑170中的每一條,用以偵測各條路徑中之各種狀態,例如偵測各條路徑中第一電晶體110、保護裝置130及第二電晶體120中至少一者的跨壓值,並可控制保護裝置130(例如可為一保險絲或切換電路)斷開。舉例來說,電池保護電路150可例如以微控制處理器、特定目的應用電路或其它的運算控制電路來實現。
電池保護電路150耦接於此n條路徑170中的每一條的方式,可為:於各條路徑中,電池保護電路150耦接於第一電晶體110兩端、保護裝置130兩端和第二電晶體121兩端,以偵測各條路徑中第一電晶體110、保護裝置130及第二電晶體120中至少一者的跨壓值。
以第2圖為例,其繪示依據本發明實施例之電池保護系統100的細部方塊圖。此n條並聯路徑170包括相互並聯連接的路徑P1、P2、P3、…、Pn。路徑P1由第一電晶體111、保護裝置131及第二電晶體121依序串聯而成,路徑P2由第一電晶體112、保護裝置132及第二電晶體122依序串聯而成,路徑P3由第一電晶體113、保護裝置133及第二電晶體123依序串聯而成。依此方式,當有n條路徑時,路徑Pn由第一電晶體11n、保護裝置13n及第二電晶體12n依序串聯而成。
於路徑P1中,電池保護電路150可讀取第一電晶體111兩端的電壓值V1和V2,並讀取第二電晶體121兩端的電壓值V3和V4,電池保護電路150例如以類比數位轉換的方式讀取這些電壓值。如此,即可偵測第一電晶體111之跨壓值V
T1為電壓值V1和V2之間的電壓差,保護裝置131之跨壓值V
P為電壓值V2和V3之間的電壓差,第二電晶體121之跨壓值V
T2為電壓值V3和V4之間的電壓差。舉例來說,此處的電壓差可以是絕對差值(absolute difference)。
同理,於路徑P2中,第一電晶體112之跨壓值V
T1為電壓值V5和V6之間的電壓差,保護裝置132之跨壓值V
P為電壓值V6和V7之間的電壓差,第二電晶體122之跨壓值V
T2為電壓值V7和V8之間的電壓差。其餘路徑則不再贅述。
第3圖繪示依據本發明第一實施例之電池保護方法之流程圖300。請參照第1至3圖,在步驟S302,依照例如第2圖的方式提供n條相互並聯連接的路徑170。在步驟S304,依照上述方式,電池保護電路150偵測各條路徑中第一電晶體110、保護裝置130及第二電晶體120中至少一者的跨壓值,以取得一組待比對資料。
在步驟S306,電池保護電路150依據此組待比對資料,判斷此n條並聯路徑170中是否存在符合一短路條件的一異常路徑。若有任何一條路徑發生短路現象,如步驟S310,電池保護電路150可斷開此異常路徑中的保護裝置130,以確保不會因為短路的發生而導致意外。
異常路徑的發生,可能起因於其中的電晶體有故障的情況,導致電晶體無法正常開關而失去所欲達成之功能的目的。透過斷開異常路徑中的保護裝置,讓此異常路徑形成斷路,但其它條路徑的電晶體仍可正常開關,便不會影響到欲對電池組140進行的操作。
另一方面,當電池保護電路150偵測到一條路徑發生短路現象時,如步驟S308,電池保護電路150更可確定此異常路徑中產生異常的電晶體,藉此將異常的電晶體記錄下來,以利於後續的維修工作。
為方便理解本發明實施例之電池保護系統100的短路保護機制,請配合參考第4至7圖所示之流程圖400、500、600、700,其分別繪示本發明不同實施例之電池保護方法。但需知,流程圖400、500、600、700僅是例示性實施例,並非用以限制本發明。
在第4圖的實施例中,步驟S404類似於第3圖的步驟S304,係用以取得一組待比對資料。電池保護電路150偵測各條路徑P1~Pn中保護裝置131~13n的跨壓值,以計算流經此n條路徑之電流值作為此組待比對資料。詳細地說,由於保護裝置131~13n的電阻值為已知,只要偵測出各保護裝置131~13n的跨壓值,即可計算流經各保護裝置131~13n的電流值,即:流經各條路徑P1~Pn之電流值。
接著,執行步驟S406,步驟S406類似於第3圖的步驟S306,電池保護電路150依據此組待比對資料,判斷此n條並聯路徑170中是否存在符合一短路條件的一異常路徑。
請配合參照第1圖,電池保護系統100可更包括一電流感測器160,串聯連接於電池組140,用以偵測流經電池組的一總電流值。電池保護電路150更耦接於電流感測器160,以取得總電流值,並據此計算每條路徑的平均電流值,如步驟S4061。例如第2圖所示,假設電流感測器160偵測出流經電池組的總電流值為75安培,並聯路徑170中總共存在3條相互並聯連接的路徑P1~P3,且每條路徑P1~P3中的各第一電晶體111~113之間、各保護裝置131~133之間和各第二電晶體121~123之間的電阻值為理想狀態,則理論上每條路徑P1~P3的平均電流值為25安培。
在步驟S4062,電池保護電路150計算各條路徑P1~Pn之電流值與平均電流值間的一絕對差值。在步驟S4063,電池保護電路150判斷是否有一路徑的絕對差值大於一第一限值。
在一般情況下,由於製程上的影響,電子元件可能無法得到原本設計的電阻值,而產生電阻值的偏移。也就是說,各條路徑P1~Pn中的各第一電晶體111~11n之間、各保護裝置131~13n之間和各第二電晶體121~12n之間的電阻值可能不會完全相同,使得所計算出的電流值非為理論上的數值。因此,步驟S4063中的第一限值至少為一足以區隔由電阻值偏移而造成影響、且亦能辨別一路徑是否符合短路條件的數值。
而在一般情況下,若各條路徑P1~Pn中的各電子元件均維持正常運作,各條路徑的電流值應與平均電流值相近,但仍具有差異。若在步驟S4063中,一路徑的絕對差值大於第一限值,則表示此路徑符合短路條件,在此路徑中可能存在一異常的電晶體,造成流經此路徑的電流值過大,使得此路徑的電流值與平均電流值間具有明顯的差異。
在步驟S4063,若未有一路徑的絕對差值大於第一限值,則返回步驟S404;若有一路徑的絕對差值大於第一限值,則進行步驟S408。
在步驟S408,電池保護電路150確定此路徑中一異常的電晶體。舉例來說,如第2圖所示,若路徑P1符合短路條件,電池保護電路150可進一步偵測路徑P1中第一電晶體111的跨壓值和第二電晶體121的跨壓值,並比較兩者的跨壓值大小。若在比較過後發現第一電晶體111的跨壓值明顯小於第二電晶體121的跨壓值,則可確定異常的電晶體為第一電晶體111,電池保護電路150便將異常的電晶體記錄下來,藉以通知使用者第一電晶體111有故障的情況,以利於後續的維修工作。但本發明不以此方式為限。
在步驟S410,電池保護電路150斷開此路徑的保護裝置。舉例來說,若路徑P1為異常路徑,電池保護電路150斷開路徑P1的保護裝置131,但其它條路徑P2和P3的電晶體仍可正常開關,便不會影響到欲對電池組140進行的操作。
在第5圖的實施例中,步驟S504類似於第3圖的步驟S304,係用以取得一組待比對資料。電池保護電路150偵測各條路徑P1~Pn中第一電晶體111~11n的跨壓值、保護裝置131~13n的跨壓值及第二電晶體121~12n的跨壓值,以計算各條路徑P1~Pn中第一電晶體111~11n的電流值、第二電晶體121~12n的電流值及保護裝置131~13n的電流值作為此組待比對資料。詳細地說,由於第一電晶體111~11n的電阻值、第二電晶體121~12n的電阻值及保護裝置131~13n的電阻值均為已知,只要偵測出各條路徑P1~Pn中第一電晶體111~11n的跨壓值、保護裝置131~13n的跨壓值及第二電晶體121~12n的跨壓值,即可計算第一電晶體111~11n的電流值、第二電晶體121~12n的電流值及保護裝置131~13n的電流值。
接著,執行步驟S506,步驟S506類似於第3圖的步驟S306,電池保護電路150依據此組待比對資料,判斷此n條並聯路徑170中是否存在符合一短路條件的一異常路徑。
在步驟S5061,電池保護電路150計算各條路徑P1~Pn中第一電晶體111~11n的電流值與保護裝置131~13n的電流值間的一絕對差值、或第二電晶體121~12n的電流值與保護裝置131~13n的電流值間的一絕對差值。在步驟S5062,電池保護電路150判斷是否有一路徑的絕對差值大於一第二限值。
如前述說明,在一般情況下,電子元件可能會產生電阻值的偏移。因此,步驟S5062中的第二限值至少為一足以區隔由電阻值偏移而造成影響、且亦能辨別一路徑是否符合短路條件的數值。
在一般情況下,若各條路徑P1~Pn中的各電子元件均維持正常運作,同一條路徑中所計算出的第一電晶體的電流值或第二電晶體的電流值應與保護裝置的電流值相近,雖仍具有差異,但差異至少不會大於第二限值。若在步驟S5062中,一路徑的絕對差值大於第二限值,則表示此路徑符合短路條件,在此路徑中可能存在一異常的電晶體,使得所計算出的第一電晶體或第二電晶體的電流值與保護裝置的電流值間具有明顯的差異。
在步驟S5062,若未有一路徑的絕對差值大於第二限值,則返回步驟S504;若有一路徑的絕對差值大於第二限值,則進行步驟S508。
在步驟S508,電池保護電路150確定此路徑中一異常的電晶體。電池保護電路150可利用前一步驟S5062的判斷結果來確定異常的電晶體。舉例來說,如第2圖所示,若在步驟S5062中判斷路徑P1的絕對差值大於第二限值,且此絕對差值係起因於第一電晶體111,則在步驟S508中,即可確定異常的電晶體為第一電晶體111,電池保護電路150便將異常的電晶體記錄下來,藉以通知使用者第一電晶體111有故障的情況,以利於後續的維修工作。但本發明不以此些方式為限。
在步驟S510,電池保護電路150斷開此路徑的保護裝置。舉例來說,若路徑P1為異常路徑,電池保護電路150斷開路徑P1的保護裝置131,但其它條路徑P2和P3的電晶體仍可正常開關,便不會影響到欲對電池組140進行的操作。
在第6圖的實施例中,步驟S604類似於第3圖的步驟S304,係用以取得一組待比對資料。電池保護電路150偵測此n條路徑P1~Pn的n個保護裝置131~13n的跨壓值,以作為此組待比對資料。
接著,執行步驟S606,步驟S606類似於第3圖的步驟S306,電池保護電路150依據此組待比對資料,判斷此n條並聯路徑170中是否存在符合一短路條件的一異常路徑。
在步驟S6061,電池保護電路150比較此n條路徑P1~Pn的n個保護裝置131~13n的跨壓值大小,以取得一最大跨壓值與一最小跨壓值。在步驟S6062,電池保護電路150計算最大跨壓值與最小跨壓值間的一絕對差值。在步驟S6063,電池保護電路150判斷是否有一路徑的保護裝置的跨壓值為最大跨壓值,且絕對差值大於一第三限值。
如前述說明,在一般情況下,電子元件可能會產生電阻值的偏移。因此,步驟S6063中的第三限值至少為一足以區隔由電阻值偏移而造成影響、且亦能辨別一路徑是否符合短路條件的數值。
在一般情況下,若n條路徑P1~Pn中的各電子元件均維持正常運作,此n條路徑P1~Pn的n個保護裝置131~13n的跨壓值彼此間應相近,雖仍具有差異,但差異至少不會大於第三限值。若在步驟S6063中,一路徑的保護裝置的跨壓值為最大跨壓值,且此最大跨壓值與最小跨壓值間的絕對差值大於第三限值,則表示此路徑符合短路條件,在此路徑中可能存在一異常的電晶體,造成流經此路徑的電流值過大,使得此路徑的保護裝置的跨壓值明顯大於其餘路徑的保護裝置的跨壓值。
在步驟S6063,若未有一路徑的保護裝置的跨壓值為最大跨壓值、且絕對差值大於第三限值,則返回步驟S604;若有一路徑的保護裝置的跨壓值為最大跨壓值、且絕對差值大於第三限值,則進行步驟S608。
在步驟S608,電池保護電路150確定此路徑中一異常的電晶體。舉例來說,如第2圖所示,若路徑P1符合短路條件,電池保護電路150可進一步偵測路徑P1中第一電晶體111的跨壓值和第二電晶體121的跨壓值,並比較兩者的跨壓值大小,來確定異常的電晶體。若在比較過後發現第一電晶體111的跨壓值明顯小於第二電晶體121的跨壓值,則可確定異常的電晶體為第一電晶體111,電池保護電路150便將異常的電晶體記錄下來,藉以通知使用者第一電晶體111有故障的情況,以利於後續的維修工作。但本發明不以此方式為限。
在步驟S610,電池保護電路150斷開此路徑的保護裝置。舉例來說,若路徑P1為異常路徑,電池保護電路150斷開路徑P1的保護裝置131,但其它條路徑P2和P3的電晶體仍可正常開關,便不會影響到欲對電池組140進行的操作。
在第7圖的實施例中,步驟S704類似於第3圖的步驟S30,係用以取得一組待比對資料。在本實施例中,第一電晶體111~11n與第二電晶體121~12n具有相同的電阻值,電池保護電路150偵測各條路徑P1~Pn中第一電晶體111~11n的跨壓值及第二電晶體121~12n的跨壓值,以作為此組待比對資料。
接著,執行步驟S706,步驟S706類似於第3圖的步驟S306,電池保護電路150依據此組待比對資料,判斷此n條並聯路徑170中是否存在符合一短路條件的一異常路徑。
在步驟S7061,電池保護電路150計算各條路徑P1~Pn中第一電晶體111~11n的跨壓值與第二電晶體121~12n的跨壓值間的一絕對差值。在步驟S7062,電池保護電路150判斷是否有一路徑的絕對差值大於一第四限值。
如前述說明,在一般情況下,電子元件可能會產生電阻值的偏移。因此,步驟S7062中的第四限值至少為一足以區隔由電阻值偏移而造成影響、且亦能辨別一路徑是否符合短路條件的數值。
在一般情況下,若n條路徑P1~Pn中的各電子元件均維持正常運作,同一條路徑中第一電晶體的跨壓值應與第二電晶體的跨壓值相近,雖仍具有差異,但差異至少不會大於第四限值。若在步驟S7062中,一路徑的絕對差值大於第四限值,則表示此路徑符合短路條件,在此路徑中可能存在一異常的電晶體,使得此路徑中的兩個電晶體間的跨壓值具有明顯的差異。
在步驟S7062,若未有一路徑的絕對差值大於第四限值,則返回步驟S704;若有一路徑的絕對差值大於第四限值,則進行步驟S708。
在步驟S708,電池保護電路150確定此路徑中一異常的電晶體。舉例來說,如第2圖所示,若路徑P1符合短路條件,電池保護電路150可透過比較路徑P1中第一電晶體111的跨壓值和第二電晶體121的跨壓值的大小,來確定異常的電晶體。若在比較過後發現第一電晶體111的跨壓值明顯小於第二電晶體121的跨壓值,則可確定異常的電晶體為第一電晶體111,電池保護電路150便將異常的電晶體記錄下來,藉以通知使用者第一電晶體111有故障的情況,以利於後續的維修工作。但本發明不以此方式為限。
在步驟S710,電池保護電路150斷開此路徑的保護裝置。舉例來說,若路徑P1為異常路徑,電池保護電路150斷開路徑P1的保護裝置131,但其它條路徑P2和P3的電晶體仍可正常開關,便不會影響到欲對電池組140進行的操作。
上述實施例中,例如第1圖所示,係將n條並聯路徑170設置在電池組140的正極路徑上,但本發明不以此為限。在其它實施例中,n條並聯路徑170亦可設置在電池組140的負極路徑上。
本發明實施例之電池保護系統及電池保護方法,提供多條相互並聯連接的路徑,且各條路徑由第一電晶體、保護裝置及第二電晶體依序串聯而成。藉由短路造成電流值明顯升高的特性,電池保護電路便可隨時檢測各條路徑是否發生短路現象,並將短路的異常路徑及時斷開,以提供短路保護機制。另外,本發明實施例之電池保護系統及電池保護方法更可確定異常路徑中產生異常的電晶體,藉此將異常的電晶體記錄下來,以利於後續的維修工作。
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,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。
100:電池保護系統
110、111、112、113、11n:第一電晶體
120、121、122、123、12n:第二電晶體
130、131、132、133、13n:保護裝置
140:電池組
150:電池保護電路
160:電流感測器
170:並聯路徑
300、400、500、600、700:流程圖
S302、S304、S306、S308、S310、S404、S406、S4061~S4063、S408、S410、S504、S506、S5061、S5062、S508、S510、S604、S606、S6061~S6063、S608、S610、S704、S706、S7061、S7062、S708、S710:步驟
P1、P2、P3、Pn:路徑
V1~V8:電壓值
第1圖繪示依據本發明實施例之電池保護系統的簡化方塊圖。
第2圖繪示依據本發明實施例之電池保護系統的細部方塊圖。
第3圖繪示依據本發明實施例之電池保護方法之流程圖。
第4圖繪示依據本發明第一實施例之電池保護方法之流程圖。
第5圖繪示依據本發明第二實施例之電池保護方法之流程圖。
第6圖繪示依據本發明第三實施例之電池保護方法之流程圖。
第7圖繪示依據本發明第四實施例之電池保護方法之流程圖。
111、112、113、11n:第一電晶體
121、122、123、12n:第二電晶體
131、132、133、13n:保護裝置
150:電池保護電路
170:並聯路徑
P1、P2、P3、Pn:路徑
V1~V8:電壓值
Claims (14)
- 一種電池保護系統,包括: n條相互並聯連接的路徑,n為2以上的正整數,該n條路徑中的每一條係由一第一電晶體、一保護裝置及一第二電晶體依序串聯而成; 一電池組,串聯連接於該n條相互並聯連接的路徑;以及 一電池保護電路,耦接於該n條路徑中的每一條,用以偵測各該條路徑中該第一電晶體、該保護裝置及該第二電晶體中至少一者的跨壓值,以取得一組待比對資料,並依據該組待比對資料,判斷該n條路徑中是否存在符合一短路條件的一異常路徑; 若該n條路徑中存在該異常路徑,該電池保護電路斷開該異常路徑中的該保護裝置。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池保護系統,其中當該電池保護電路判斷該n條路徑中存在該異常路徑時,該電池保護電路更用以確定該異常路徑中一異常的電晶體。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池保護系統,更包括: 一電流感測器,串聯連接於該電池組,用以偵測流經該電池組的一總電流值; 其中該電池保護電路用以偵測各該條路徑中該保護裝置的跨壓值,以計算流經該n條路徑之電流值作為該組待比對資料,該電池保護電路更耦接於該電流感測器,以依據該總電流值計算一平均電流值;且 該電池保護電路用以計算各該條路徑之電流值與該平均電流值間的一絕對差值,及判斷該絕對差值是否大於一第一限值,其中該短路條件為該絕對差值大於該第一限值,當該n條路徑中存在一路徑符合該短路條件時,該電池保護電路判斷該路徑為該異常路徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池保護系統,其中該電池保護電路用以偵測各該條路徑中該第一電晶體的跨壓值、該保護裝置的跨壓值及該第二電晶體的跨壓值,以計算各該條路徑中該第一電晶體的電流值、該第二電晶體的電流值及該保護裝置的電流值作為該組待比對資料;且 該電池保護電路用以計算各該條路徑中該第一電晶體的電流值與該保護裝置的電流值間的一絕對差值、或該第二電晶體的電流值與該保護裝置的電流值間的一絕對差值,其中該短路條件為該絕對差值大於一第二限值,當該n條路徑中存在一路徑符合該短路條件時,該電池保護電路判斷該路徑為該異常路徑。
- 如申請專利範圍第4項所述之電池保護系統,其中當該電池保護電路判斷該n條路徑中存在該異常路徑時,該電池保護電路更用以依據大於該第二限值的該絕對差值確定該異常路徑中一異常的電晶體。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池保護系統,其中該電池保護電路用以偵測該n條路徑的n個該保護裝置的跨壓值,以作為該組待比對資料;且 該電池保護電路用以比較該n條路徑的n個該保護裝置的跨壓值大小,以取得一最大跨壓值與一最小跨壓值,及計算該最大跨壓值與該最小跨壓值間的一絕對差值,其中該短路條件為該保護裝置的跨壓值為該最大跨壓值,且該絕對差值大於一第三限值,當該n條路徑中存在一路徑符合該短路條件時,該電池保護電路判斷該路徑為該異常路徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池保護系統,其中該第一電晶體與該第二電晶體具有相同的電阻值,該電池保護電路用以偵測各該條路徑中該第一電晶體的跨壓值及該第二電晶體的跨壓值以作為該組待比對資料;且 該電池保護電路用以計算各該條路徑中該第一電晶體的跨壓值與該第二電晶體的跨壓值間的一絕對差值,其中該短路條件為該絕對差值大於一第四限值,當該n條路徑中存在一路徑符合該短路條件時,該電池保護電路判斷該路徑為該異常路徑。
- 一種電池保護方法,包括: 提供n條相互並聯連接的路徑,n為2以上的正整數,該n條相互並聯連接的路徑與一電池組串聯連接,該n條路徑中的每一條係由一第一電晶體、一保護裝置及一第二電晶體依序串聯而成; 偵測各該條路徑中該第一電晶體、該保護裝置及該第二電晶體中至少一者的跨壓值,以取得一組待比對資料; 依據該組待比對資料,判斷該n條路徑中是否存在符合一短路條件的一異常路徑;以及 若該n條路徑中存在該異常路徑,斷開該異常路徑中的該保護裝置。
- 如申請專利範圍第8項所述之電池保護方法,更包括: 當該電池保護電路判斷該n條路徑中存在該異常路徑時,確定該異常路徑中一異常的電晶體。
- 如申請專利範圍第8項所述之電池保護方法,其中 偵測各該條路徑中該第一電晶體、該保護裝置及該第二電晶體中至少一者的跨壓值以取得該組待比對資料的步驟包括: 偵測各該條路徑中該保護裝置的跨壓值,以計算流經該n條路徑之電流值;以及 依據該組待比對資料判斷該n條路徑中是否存在符合該短路條件的該異常路徑的步驟包括: 偵測流經該電池組的一總電流值,以計算一平均電流值; 計算各該條路徑之電流值與該平均電流值間的一絕對差值; 判斷該絕對差值是否大於一第一限值;及 若該n條路徑中存在一路徑的電流值與該平均電流值間的該絕對差值大於該第一限值,判斷該路徑為該異常路徑。
- 如申請專利範圍第8項所述之電池保護方法,其中 偵測各該條路徑中該第一電晶體、該保護裝置及該第二電晶體中至少一者的跨壓值以取得該組待比對資料的步驟包括: 偵測各該條路徑中該第一電晶體的跨壓值、該保護裝置的跨壓值及該第二電晶體的跨壓值,以計算各該條路徑中該第一電晶體的電流值、該第二電晶體的電流值及該保護裝置的電流值;以及 依據該組待比對資料判斷該n條路徑中是否存在符合該短路條件的該異常路徑的步驟包括: 計算各該條路徑中該第一電晶體的電流值與該保護裝置的電流值間的一絕對差值、或該第二電晶體的電流值與該保護裝置的電流值間的一絕對差值;及 若該n條路徑中存在一路徑的該絕對差值大於一第二限值,判斷該路徑為該異常路徑。
- 如申請專利範圍第11項所述之電池保護方法,更包括: 當判斷該n條路徑中存在該異常路徑時,依據大於該第二限值的該絕對差值確定該異常路徑中一異常的電晶體。
- 如申請專利範圍第8項所述之電池保護方法,其中 偵測各該條路徑中該第一電晶體、該保護裝置及該第二電晶體中至少一者的跨壓值以取得該組待比對資料的步驟包括: 偵測該n條路徑的n個該保護裝置的跨壓值;以及 依據該組待比對資料判斷該n條路徑中是否存在符合該短路條件的該異常路徑的步驟包括: 比較該n條路徑的n個該保護裝置的跨壓值大小,以取得一最大跨壓值與一最小跨壓值; 計算該最大跨壓值與該最小跨壓值間的一絕對差值;及 若該n條路徑中存在一路徑的該保護裝置的跨壓值為該最大跨壓值,且該絕對差值大於一第三限值,判斷該路徑為該異常路徑。
- 如申請專利範圍第8項所述之電池保護方法,其中 當該第一電晶體與該第二電晶體具有相同的電阻值時,偵測各該條路徑中該第一電晶體、該保護裝置及該第二電晶體中至少一者的跨壓值以取得該組待比對資料的步驟包括: 偵測各該條路徑中該第一電晶體的跨壓值及該第二電晶體的跨壓值;以及 依據該組待比對資料判斷該n條路徑中是否存在符合該短路條件的該異常路徑的步驟包括: 計算各該條路徑中該第一電晶體的跨壓值與該第二電晶體的跨壓值間的一絕對差值;及 若該n條路徑中存在一路徑的該絕對差值大於一第四限值,判斷該路徑為該異常路徑。
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CN101421883A (zh) * | 2006-04-13 | 2009-04-29 | 松下电器产业株式会社 | 电池组件及其断路检测方法 |
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