TWI806441B

TWI806441B - 電池裝置及平衡電壓方法

Info

Publication number: TWI806441B
Application number: TW111106261A
Authority: TW
Inventors: 黃振福
Original assignee: 漢通科技股份有限公司
Priority date: 2022-02-21
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2023-06-21
Also published as: TW202335396A

Abstract

一種電池裝置包含串聯連接的複數儲能單元、充電電路、平衡開關電路與處理單元。各儲能單元具有儲存電壓。充電電路用以對複數儲能單元進行充電。平衡開關電路耦接於複數儲能單元與充電電路。處理單元耦接於充電電路與平衡開關電路。處理單元用以於電池裝置達到飽充條件後，執行電壓平衡程序。電壓平衡程序包含利用充電電路對複數儲能單元中與最高的儲存電壓的電壓差距超過預定電壓值的至少一儲能單元進行平衡充電。

Description

電池裝置及平衡電壓方法

本發明是平衡電壓技術，特別是一種電池裝置及平衡電壓方法。

隨著科技之發展，電能逐漸成為主流能源，而可用以儲存電能的電池更是廣泛地應用於各種設備中。為了滿足各式應用，電池的儲電能力需不斷提升，進而發展出了由多個電池裝置串聯而成的一大型的儲能系統（Energy Storage System，ESS）。其中，每一電池裝置更是包含了多個串聯的電池芯串聯。

然而，每一電池芯之內阻與容量都存在些微差異。差異擴大到電池裝置之間時，會致使電池裝置之間的電壓不一致。而此不一致的狀況會引發過充或過放與容量減少等問題。因此，電壓平衡機制極為重要。

在一實施例中，本發明提供一種電池裝置。電池裝置包含複數儲能單元、充電電路、平衡開關電路以及處理單元。各儲能單元具有儲存電壓。此些儲能單元串聯連接。充電電路用以對此些儲能單元進行充電。平衡開關電路耦接於此些儲能單元以及充電電路。處理單元耦接於充電電路與平衡開關電路。處理單元用以於儲能裝置達到飽充條件後執行電壓平衡程序。電壓平衡程序包含利用充電電路對此些儲能單元中與最高的儲存電壓的電壓差距超過預定電壓值的至少一儲能單元進行平衡充電。

在一實施例中，本發明提供一種電壓平衡方法。電壓平衡方法包含：於電池裝置達到飽充條件後執行電壓平衡程序，其中電池裝置包含串聯連接的複數儲能單元，各儲能單元具有儲存電壓，且電壓平衡程序包含：利用電池裝置的充電電路對此些儲能單元中與最高的儲存電壓的電壓差距超過預定電壓值的至少一儲能單元進行平衡充電。

綜上所述，本發明實施例之電池裝置及電壓平衡方法，其是於電池裝置達到充飽條件後才開始執行電壓平衡程序。此外，在電壓平衡程序中，本發明任一實施例之電池裝置及電壓平衡方法是在有任一儲能單元與最高之儲存電壓之間的電壓差距超過預定電壓值時對電壓差距超過預定電壓值的至少一儲能單元，由低電壓至高電壓依序進行平衡充電。如此一來，各儲能單元便無需篩選配組，而可降低電池裝置的生產成本並提高儲能單元的利用率。此外，儲能系統中任一電池裝置可隨時被更換，而無需考慮電池裝置之間的壓差。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

使本發明之實施例之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1為儲能系統之一實施例的方塊示意圖。請參閱圖1，儲能系統（Energy Storage System，ESS）1可用以儲存電能，以供需求時調度使用。在一實施例中，儲能系統1包含複數電池裝置100（以電池裝置100a~100c為例）。於此，此些電池裝置100a~100c是以串聯方式相連接。在一些實施態樣中，電池裝置100之數量及連接方式可視儲能系統1所需儲存及/或提供的電能而定。

圖2為電池裝置之一實施例的方塊示意圖。請參閱圖1與圖2。在一實施例中，每一電池裝置100包含複數儲能單元110、充電電路120、平衡開關電路130以及處理單元140。平衡開關電路130耦接於複數儲能單元110與充電電路120，且處理單元140耦接於充電電路120以及平衡開關電路130。

各儲能單元110用以儲存電能，且各儲能單元110根據其儲存的電能多寡而具有相應大小的儲存電壓。於此，此些儲能單元110是以串聯方式進行連接。在一些實施例中，各電池裝置100中儲能單元110之數量可視所需儲存及/或提供的電能而定，例如但不限於192個串聯連接的儲能單元110。在一些實施態樣中，各電池裝置100可例如但不限於為鋰電池模組（pack）、鎳氫電池模組、汰役電池模組等，且各儲能單元110為電池模組中的電池芯（cell）。

充電電路120用以接收電力，並且可運用此電力來對至少一儲能單元110進行充電。在一些實施例中，所述電力可由外部獨立電源，例如+24V（伏特）次系統電源所提供。但本發明並非以為限，在另一些實施例中，所述電力亦可由此些儲能單元110所提供。在一些實施態樣中，充電電路120可利用小型的充電晶片來實現，但本案不以此為限。

平衡開關電路130受控於處理單元140。於此，平衡開關電路130可根據處理單元140的控制來分別導通或斷開充電電路120與各儲能單元110之間的電性連結。在一些實施態樣中，平衡開關電路130之構成可如圖3所示。其中，接腳B1+-B4+是用以拉出儲能單元111-114的儲存電壓。控制訊號BC1-BC4分別連到處理單元140的接腳PA11-PA14。控制訊號BC11、BC22、BC33、BC44分別連到處理單元140的接腳PA0-WKUP、PA1-PA3。

處理單元140可執行本發明任一實施例之平衡電壓的方法，以致電池裝置100中各儲能單元110的儲存電壓可達到平衡。如此一來，各儲能單元110便無需篩選配組，而可降低電池裝置100的生產成本並提高儲能單元110的利用率。此外，儲能系統1中任一電池裝置100可隨時被更換，而無需考慮電池裝置100之間的壓差。

在一些實施態樣中，處理單元140可利用系統單晶片（System on Chip，SoC）、中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）、微處理器（Microprocessor）、應用處理器（Application Processor，AP）、數位信號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit ，ASIC）或其組合來實現，但本發明不限於此。

圖3為電池裝置之一實施例的電路示意圖。請參閱圖1至圖3。以下，為方便說明，以電池裝置100包含四個串聯的儲能單元111-114為例來進行。在一些實施例中，電池裝置100更包含一外部充電開關電路及充電電流偵測電路150。外部充電開關電路及充電電流偵測電路150耦接於儲能單元111-114、處理單元140與外部電源端P-。處理單元140可控制外部充電開關電路及充電電流偵測電路150導通或截止。其中，於外部充電開關電路及充電電流偵測電路150導通期間，會有檢測外部充電電流訊號C1流經外部充電開關電路及充電電流偵測電路150，並對儲能單元111-114進行充電。而於外部充電開關電路及充電電流偵測電路150截止期間，則不會有檢測外部充電電流訊號C1流經外部充電開關電路及充電電流偵測電路150。

在一些實施態樣中，外部充電開關電路及充電電流偵測電路150可至少包含六個開關單元Q1、Q2、Q13-Q16，並可構成如圖3所示的一實施態樣。於此，處理單元140可透過控制訊號DO、CO來分別導通或截止開關單元Q15、Q16，以致檢測外部充電電流訊號C1可經由開關單元Q1、Q2、Q13、Q14對儲能單元111-114進行充電或停止經由開關單元Q1、Q2、Q13、Q14對儲能單元111-114進行充電。其中，接腳+3.3V為電源接腳，可接到但不限於3.3V（伏特）之電壓。

在一些實施例中，電池裝置100更包含一放大電路160。放大電路160耦接於處理單元140與外部充電開關電路及充電電流偵測電路150。放大電路160用以偵測經由外部充電開關電路及充電電流偵測電路150對儲能單元111-114充電的檢測外部充電電流訊號C1，且放大並轉換檢測外部充電電流訊號C1成充電電壓VC1給處理單元140。在一些實施態樣中，放大電路160可利用類比數位轉換器來實現，但本發明不以此為限。

圖4為平衡電壓方法之一實施例的流程示意圖。請參閱圖1至圖4。在平衡電壓的方法之一實施例中，處理單元140可透過控制訊號DO、CO致使檢測外部充電電流訊號C1可經由外部充電開關電路及充電電流偵測電路150對電池裝置100的儲能單元111-114進行充電。並且，處理單元140可藉由放大電路160偵測檢測外部充電電流訊號C1並轉換出相應的充電電壓VC1（步驟S10），進而可根據放大電路160所回報的充電電壓VC1來確認電池裝置100是否達到一飽充條件（步驟S20）。

當處理單元140根據充電電壓VC1確認電池裝置100達到飽充條件時，表示電池裝置100的儲能狀態進入了飽充狀態。在一些實施例中，飽充條件為充電電壓VC1小於一飽充電壓值。在一些實施態樣中，飽充電壓值可例如但不限於為30mV（毫伏）或50mV。

在平衡電壓的方法之一實施例中，於電池裝置100達到一飽充條件後，處理單元140可透過控制訊號DO、CO截止外部充電開關電路及充電電流偵測電路150。並且，處理單元140可執行一電壓平衡程序（步驟S30），以致使各儲能單元111-114在電池裝置100進入飽充狀態後可達到電壓平衡的狀態。換句話說，參照圖1，儲能系統1先進行電池裝置100a~100c的充電，直至電池裝置100a~100c飽充。然後，儲能系統1針對每一個電池裝置100去平衡其內部儲能單元111-114彼此間的電壓。

在一些實施例中，電池裝置100更包含電壓擷取電路170。電壓擷取電路170耦接於儲能單元111-114，以擷取各儲能單元111-114的儲存電壓。在一些實施態樣中，電壓擷取電路170可包含四個開關分壓單元171-174。但開關分壓單元171-174之數量並非以此為限，其數量可對應於儲能單元111-114之數量。各開關分壓單元171-174分別耦接於相應之儲能單元111-114與處理單元140之間。各開關分壓單元171-174之實施態樣可如圖3所示。於此，開關分壓單元171-174可分別根據處理單元140所產生的控制訊號B1_out、B2_out、B3_out、B4_out導通或截止。其中，處理單元140可於各開關分壓單元171-174的導通期間，經由其分壓節點B1_InVolt、B2_InVolt、B3_InVolt分別偵測到儲能單元111-114的儲存電壓。

圖5為電壓平衡程序之一實施例的流程示意圖。請參閱圖1至圖5。在電壓平衡程序的一些實施例中，處理單元140可經由電壓擷取電路170分別偵測各儲能單元111-114的儲存電壓（步驟S31）。例如，處理單元140可依序透過控制訊號B1_out、B2_out、B3_out、B4_out導通開關分壓單元171-174，以依序經由分壓節點B1_InVolt、B2_InVolt、B3_InVolt偵測到儲能單元111-114的儲存電壓。

於取得各儲能單元111-114的儲存電壓之後，處理單元140便可根據一預定電壓值確認各儲存電壓與最高的儲存電壓之間的電壓差距（步驟S32）。於確認完成後，若有任一電壓差距超過預定電壓值時，處理單元140會利用充電電路120對儲能單元111-114中與最高的儲存電壓之間的電壓差距超過預定電壓值的至少一儲能單元進行一平衡充電（步驟S33）。反之，若各電壓差距皆未超過預定電壓值時，處理單元140便會結束整個電壓平衡程序（步驟S37）。

在一些實施態樣中，預定電壓值可例如為10mV、100mV等，但本發明不以為限，預定電壓值可視設計所期望的精確度而定。

舉例而言，假設預定電壓值為100mV，且處理單元140於步驟S31偵測到各儲能單元111-114的儲存電壓分別為4.1V、3.6V、3.8V、4.1V時，處理單元140可得到最高的儲存電壓即為4.1V。之後，於步驟S32中，處理單元140會一一確認各儲能單元111-114的儲存電壓與4.1V之間的電壓差距是否超過100mV。其中，儲能單元112、113之儲存電壓與4.1V之間的電壓差距分別為0.5V、0.3V。接續，因存在電壓差距超過100mV，故處理單元140會執行步驟S33，以對與最高之儲存電壓的電壓差距超過100mV的儲能單元112、113進行平衡充電。

在步驟S33的一實施例中，若電壓差距超過預定電壓值的至少一儲能單元僅為一個時，處理單元140可利用充電電路120直接對此單一儲能單元進行平衡充電。在步驟S33的另一實施例中，當電壓差距超過預定電壓值的至少一儲能單元為複數個時，處理單元140則可根據電壓差距超過預定電壓值的此些儲能單元的儲存電壓之高低，由低至高來依序對電壓差距超過預定電壓值的此些儲能單元進行平衡充電。例如，電壓差距超過預定電壓值的複數儲能單元為儲能單元112、113，且儲能單元112之儲存電壓低於儲能單元113之儲存電壓時，處理單元140會先對儲能單元112進行平衡充電，之後再對儲能單元113進行平衡充電。

圖6為步驟S33之一實施例的流程示意圖。請參閱圖1至圖6。在步驟S33之一些實施例中，處理單元140會先以電壓差距超過預定電壓值的此些儲能單元112、113中儲存電壓最低的儲能單元112作為平衡充電的充電對象（步驟S331），例如控制平衡開關電路130導通充電電路120與儲能單元112之間的電性連結。之後，處理單元140便可利用充電電路120經由平衡開關電路130對當前的充電對象，即儲能單元112進行平衡充電（步驟S332）。在充電電路120進行平衡充電的期間中，處理單元140會讀取充電電路120進行平衡充電的一平衡電流值（步驟S333）。在一些實施態樣中，處理單元140可透過訊號SDA、SCL讀取到充電電路120的平衡電流值。

於讀取到平衡電流值後，處理單元140可將此平衡電流值與一預定電流值進行比較，以判斷平衡電流值是否小於預定電流值（步驟S334）。當步驟S334之判定結果為平衡電流值大於或等於預定電流值時，表示儲能單元112之儲存電壓還未拉升到預設的高電位。此時，處理單元140會返回步驟S333。

當步驟S334之判定結果為平衡電流值小於預定電流值時，則表示儲能單元112之儲存電壓已拉升到預設的高電位而可停止充電。此時，處理單元140會判斷電壓差距超過預定電壓值的此些儲能單元112、113中是否存有電壓次低的下一儲能單元（步驟S335）。

於步驟S335中判定存有下一儲能單元可供切換成充電對象時，處理單元140會將平衡充電的充電對象切換為電壓次低的下一儲能單元（步驟S336）。接續，處理單元140會返回至步驟S332，以利用充電電路120經由平衡開關電路130對切換後的充電對象進行平衡充電。例如，於儲能單元112完成充電後，處理單元140可將平衡充電的充電對象切換為儲能單元113（控制平衡開關電路130斷開充電電路120與儲能單元112之間的電性連結，並改導通充電電路120與儲能單元113之間的電性連結），並利用充電電路120經由平衡開關電路130對儲能單元113進行平衡充電。

於步驟S335中判定無下一儲能單元可供切換成充電對象時，處理單元140會結束平衡充電（步驟S337）。例如，於儲能單元113亦完成充電後便無下一儲能單元可供切換充電對象，此時處理單元140便可結束平衡充電。

在一些實施態樣中，預定電流值可例如但不限於30mA（毫安培）。其中，預定電流值可根據儲能單元所能充到的最大電壓來進行相應設定。

在電壓平衡程序的一些實施例中，於結束平衡充電後，處理單元140可返回至步驟S31，以重新經由電壓擷取電路170分別偵測各儲能單元111-114的儲存電壓。並且，接續執行步驟S32，以重新根據預定電壓值確認各儲能單元111-114之儲存電壓與最高的儲存電壓之間的電壓差距。若重新確認之結果為有任一電壓差距超過預定電壓值時，處理單元140會接續執行步驟S33，以重啟平衡充電。反之，若重新確認之結果為各電壓差距皆未超過預定電壓值時，處理單元140會執行步驟S37，以結束整個電壓平衡程序。

在一些實施例中，電池裝置100更包含一警示電路180，且警示電路180耦接於處理單元140。警示電路180受控於處理單元140。其中，於處理單元140驅動警示電路180時，警示電路180會產生一警示訊息。在一些實施態樣中，警示電路180可為一種發光電路，例如利用發光二極體來實現，且所產生的警示訊息為一種燈光訊號，例如亮色燈或燈號閃爍等。在另一些實施態樣中，警示電路180亦可為一種響音電路，例如利用蜂鳴器來實現，且所產生的警示訊息為一種聲音訊號。在又一些實施態樣中，警示電路180亦可為一種無線發送電路，並可將所產生的警示訊息發送出去，例如傳送給一主機，以透過主機來進行警示。但本發明並非僅限於此。警示電路180更可為前述的任意組合。

在一些實施態樣中，警示電路180之構成可如圖3所示，由串聯的電阻以及發光二極體所組成。其中，電阻之一端更連接至處理單元140的接腳PC10，以接收處理單元140輸出的控制訊號Alarm。

在電壓平衡程序的一些實施例中，於每次結束平衡充電後（即，執行步驟S336後），處理單元140會將一平衡次數加一（步驟S34），並判斷所計數的平衡次數是否超過一預定次數（步驟S35）。

當步驟S35之判定結果為未超過預定次數時，處理單元140會返回至步驟S31。而當步驟S35之判定結果為超過預定次數時，表示電池裝置100中可能有老化的儲能單元，即便再進行一次平衡充電亦於事無補。此時，處理單元140便會驅動警示電路180產生警示訊息（步驟S36），以致使用者可根據警示訊息進行相應處理，例如將此電池裝置100替換成另一電池裝置100。

在一些實施態樣中，平衡次數可例如但不限於3、5或8次等。平衡次數可視設計而定。

在電壓平衡程序的一些實施例中，於結束電壓平衡程序時（即，執行步驟S37後），處理單元140會將所計數的平衡次數還原成預設值（步驟S38）。在一些實施態樣中，所述的預設值可為但不限於零。

在一些實施態樣中，電池裝置100之電路可概如圖3所示。其中，在充電電路120中，一21個接腳的晶片，其接腳分別為接腳VCC、接腳PHASE、控制接腳HIDRV、接腳BTST、接腳REGN、控制接腳LODRV、接腳GND、接腳SRP、接腳SRN、接腳BATDRV、接腳GND0、接腳ILIM、接腳SCL、接腳SDA、接腳IOUT、充電電源輸入接腳ACDET、充電電源值OK接腳ACOK、接腳ACDRV、接腳CMSRC、接腳ACP、接腳ACN。D1、D2、S1、S2、G1、G2為接腳。其中，訊號VBAT、充電電源值回報訊號ACH、訊號Iout、訊號ACOK、訊號DC、訊號VCH、訊號SDA、訊號SCL分別連接到處理單元140的接腳PB0-PB7。其中，P+1為充電電源端，且P+、B+、B-為電源端。其中，處理單元140可為一64個接腳的晶片，其接腳分別為PA0-WKUP、PA1-PA15、PB0-PB15、PC0-PC15、PD2、PF0/OSC_IN、PF1/OSC_OUT、BOOT0、NRST、VBAT、VDDA、VDD1-VDD4、VSSA、VSS1-VSS4。其中，FUSE為控制接腳，ACIN為充電電源接腳，且VC、STB、UART_TX、UART_RX、+3.3V為接腳。

綜上所述，本發明實施例之電池裝置及電壓平衡方法，其是於電池裝置100a~100c達到充飽條件後才開始執行各電池裝置100的電壓平衡程序。如此一來，各儲能單元110便無需篩選配組，而可降低電池裝置100的生產成本並提高儲能單元110的利用率。此外，儲能系統1中任一電池裝置100可隨時被更換，而無需考慮電池裝置100之間的壓差。在一些實施例中，在電壓平衡程序中，於任一儲能單元110與最高之儲存電壓之間的電壓差距超過預定電壓值時，由低電壓至高電壓依序對電壓差距超過預定電壓值的至少一儲能單元110進行平衡充電。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，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所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，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。

1:儲能系統 100:電池裝置 100a-100c:電池裝置 110:儲能單元 111-114:儲能單元 120:充電電路 130:平衡開關電路 140:處理單元 150:外部充電開關電路及充電電流偵測電路 160:放大電路 170:電壓擷取電路 171-174:開關分壓單元 180:警示電路 ACDET:充電電源輸入接腳 ACDRV:接腳 ACH:充電電源值回報訊號 ACIN:充電電源接腳 ACN:接腳 ACOK:充電電源值OK接腳（訊號） Alarm:控制訊號 ACP:接腳 B1_out:控制訊號 B1_InVolt:分壓節點 B2_out:控制訊號 B2_InVolt:分壓節點 B3_out:控制訊號 B3_InVolt:分壓節點 B4_out:控制訊號 B4_InVolt:分壓節點 B1+-B4+:接腳 BC1-BC4:控制訊號 BC11:控制訊號 BC22:控制訊號 BC33:控制訊號 BC44:控制訊號 BATDRV:接腳 BOOT0:接腳 BTST:接腳 B+:電源端 B-:電源端 C1:檢測外部充電電流訊號 CMSRC:接腳 CO:控制訊號 D1-D2:接腳 DC:訊號 DO:控制訊號 FUSE:控制接腳 G1-G2:接腳 GND:接腳 GND0:接腳 HIDRV:控制接腳 ILIM:接腳 IOUT:接腳 Iout:訊號 LODRV:控制接腳 NRST:接腳 P-:外部電源端 P+:電源端 P+1:充電電源端 PA0-WKUP:接腳 PA1-PA15:接腳 PB0-PB15:接腳 PC0-PC15:接腳 PD2:接腳 PF0/OSC_IN:接腳 PF1/OSC_OUT:接腳 PHASE:接腳 Q1-Q2:開關單元 Q13-Q16:開關單元 REGN:接腳 S1-S2:接腳 SCL:訊號（接腳） SDA:訊號（接腳） SRN:接腳 SRP:接腳 STB:接腳 UART_TX:接腳 UART_RX:接腳 VBAT:訊號（接腳） VC:接腳 VC1:充電電壓 VCH:訊號 VCC:接腳 VDD1-VDD4:接腳 VDDA:接腳 VSSA:接腳 VSS1-VSS4:接腳 +3.3V:接腳 S10-S30:步驟 S31-S38:步驟 S331-S337:步驟

圖1為儲能系統之一實施例的方塊示意圖。圖2為電池裝置之一實施例的方塊示意圖。圖3為電池裝置之一實施例的電路示意圖。圖4為平衡電壓方法之一實施例的流程示意圖。圖5為電壓平衡程序之一實施例的流程示意圖。圖6為步驟S33之一實施例的流程示意圖。

S10-S30:步驟

Claims

一種電池裝置，包含：複數儲能單元，各該儲能單元具有一儲存電壓，且該些儲能單元串聯連接；一充電電路，用以對該些儲能單元進行充電；一平衡開關電路，耦接該些儲能單元與該充電電路；以及一處理單元，耦接該充電電路與該平衡開關電路，用以於該電池裝置達到一飽充條件後，執行一電壓平衡程序，其中該電壓平衡程序包含：利用該充電電路對該些儲能單元中與最高的該儲存電壓的一電壓差距超過一預定電壓值的至少一該儲能單元進行一平衡充電。
如請求項1所述的電池裝置，其中該處理單元還偵測該電池裝置的一充電電壓並根據該充電電壓確認該電池裝置的儲能狀態，以及該飽充條件為該充電電壓小於一飽充電壓值。
如請求項1所述的電池裝置，更包含：一電壓擷取電路，耦接該些儲能單元，以擷取各該儲能單元的該儲存電壓；以及其中該電壓平衡程序更包含：經由該電壓擷取電路偵測該些儲能單元的該些儲存電壓；根據該預定電壓值確認各該儲存電壓與最高的該儲存電壓之間的該電壓差距；於任一該電壓差距超過該預定電壓值時，執行進行該平衡充電之步驟；以及於各該電壓差距皆未超過該預定電壓值時，結束該電壓平衡程序。
如請求項3所述的電池裝置，其中超過該預定電壓值的該至少一該儲能單元為複數個，以及其中該平衡充電之步驟係根據該電壓差距超過該預定電壓值的該些儲能單元的該些儲存電壓之高低，由低至高依序對該電壓差距超過該預定電壓值的該些儲能單元進行該平衡充電。
如請求項4所述的電池裝置，其中該平衡充電之步驟包含：以該電壓差距超過該預定電壓值的該些儲能單元中該儲存電壓最低的該儲能單元作為該平衡充電的一充電對象；利用該充電電路對該充電對象進行該平衡充電；讀取該充電電路進行該平衡充電的一平衡電流值；判斷該平衡電流值是否小於一預定電流值；於判定該平衡電流值小於該預定電流值時，判斷該電壓差距超過該預定電壓值的該些儲能單元中是否存有一下一儲能單元；於判定有該下一儲能單元時，返回利用該充電電路對該充電對象進行該平衡充電之步驟；以及於判定無該下一儲能單元時，結束該平衡充電。
如請求項5所述的電池裝置，其中該電壓平衡程序更包含：於結束該平衡充電後，返回執行經由該電壓擷取電路偵測該些儲能單元的該些儲存電壓之步驟以及根據該預定電壓值確認各該儲存電壓與最高的該儲存電壓之間的該電壓差距之步驟。
如請求項5所述的電池裝置，更包含：一警示電路，耦接於該處理單元；其中，該電壓平衡程序更包含：於每次結束該平衡充電後，將一平衡次數加一；判斷該平衡次數是否超過一預定次數；於判定該平衡次數超過該預定次數時，驅動該警示電路產生一警示訊息；以及於結束該電壓平衡程序時，還原該平衡次數成預設值。
一種平衡電壓的方法，包含：於一電池裝置達到一飽充條件後，執行一電壓平衡程序，其中該電池裝置包含串聯連接的複數儲能單元，各該儲能單元具有一儲存電壓，且該電壓平衡程序包含：利用該電池裝置的一充電電路對該些儲能單元中與最高的該儲存電壓的一電壓差距超過一預定電壓值的至少一該儲能單元進行一平衡充電。
如請求項8所述的平衡電壓的方法，更包含：偵測該電池裝置的一充電電壓；以及根據該充電電壓確認該電池裝置是否達到該飽充條件，其中該飽充條件為該充電電壓小於一飽充電壓值。
如請求項8所述的平衡電壓的方法，其中該電壓平衡程序更包含：經由該電池裝置的一電壓擷取電路偵測該些儲能單元的該些儲存電壓；根據該預定電壓值確認各該儲存電壓與最高的該儲存電壓之間的該電壓差距；於任一該電壓差距超過該預定電壓值時，執行進行該平衡充電之步驟；以及於各該電壓差距皆未超過該預定電壓值時，結束該電壓平衡程序。
如請求項10所述的平衡電壓的方法，其中超過該預定電壓值的該至少一該儲能單元為複數個，以及其中該平衡充電之步驟係根據該電壓差距超過該預定電壓值的該些儲能單元的該些儲存電壓之高低，由低至高依序對該電壓差距超過該預定電壓值的該些儲能單元進行該平衡充電。
如請求項11所述的平衡電壓的方法，其中該平衡充電之步驟包含：以該電壓差距超過該預定電壓值的該些儲能單元中該儲存電壓最低的該儲能單元作為該平衡充電的一充電對象；利用該充電電路對該充電對象進行該平衡充電；讀取該充電電路進行該平衡充電的一平衡電流值；判斷該平衡電流值是否小於一預定電流值；於判定該平衡電流值小於該預定電流值時，判斷該電壓差距超過該預定電壓值的該些儲能單元中是否存有一下一儲能單元；於判定有該下一儲能單元時，返回利用該充電電路對該充電對象進行該平衡充電之步驟；以及於判定無該下一儲能單元時，結束該平衡充電。
如請求項12所述的平衡電壓的方法，其中該電壓平衡程序更包含：於結束該平衡充電後，返回執行經由該電壓擷取電路偵測該些儲能單元的該些儲存電壓之步驟以及根據該預定電壓值確認各該儲存電壓與最高的該儲存電壓之間的該電壓差距之步驟。
如請求項12所述的平衡電壓的方法，其中該電壓平衡程序更包含：於每次結束該平衡充電後，將一平衡次數加一；判斷該平衡次數是否超過一預定次數；於判定該平衡次數超過該預定次數時，驅動一警示電路產生一警示訊息；以及於結束該電壓平衡程序時，還原該平衡次數成預設值。