專利名稱::通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種電池管理方法,且特別涉及一種通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法。
背景技術(shù):
:現(xiàn)今的信息社會(huì)下,人類對(duì)電子產(chǎn)品的依賴性與日俱增。為符合攜帶方便、不占據(jù)空間等須求,各種便攜式(portable)電子裝置以及電動(dòng)載具(electricvehicle)的發(fā)展趨勢(shì)是朝向高速度、高效率、低耗能、且簡(jiǎn)易輕薄方向研發(fā),例如筆記型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話(CellPhone)、個(gè)人數(shù)字助理(PersonalDigitalAssistant,PDA)以及平板型計(jì)算機(jī)(TabletPC)等便攜式電子裝置以及電動(dòng)自行車、電動(dòng)車等電動(dòng)載具。目前便攜式電子裝置與電動(dòng)載具皆以電池為其電力提供單元。從成本和環(huán)境影響角度出發(fā),智慧型電池管理趨于必要性,以求產(chǎn)品有更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間、更長(zhǎng)的壽命、以及能讓最終消費(fèi)者更放心使用設(shè)備的電池信息。一般而言,電池的放電程序面對(duì)不定的放電負(fù)載進(jìn)行放電,并且根據(jù)一設(shè)定的截止電壓(cut-offvoltage,V-CUtoff)終止放電程序。在電池的放電過(guò)程中,使用者或是電子裝置可輕易地將電池已輸出的電流進(jìn)行積分以獲得已經(jīng)使用的輸出電容量。不過(guò),無(wú)法有效地估計(jì)剩余的輸出電容量仍有多少,因?yàn)殡姵乜捎萌萘靠赡茈S著使用情況以及歷程而有所改變。另外,在放電一段時(shí)間之后,電池的電壓可能瞬間地大幅下降。因此,電壓瞬間地大幅下降可能造成電池老化而不利于電池的使用壽命。另外,在電池充電時(shí),目前常用的方式是在充電過(guò)程以恒流方式進(jìn)行充電,在接近充飽時(shí),再轉(zhuǎn)而使用恒壓充電。如要使用較高的充電電流,容易在其電壓上會(huì)有快速變化,此時(shí),可能會(huì)造成電池的損傷。因此,目前的電池充放電模式亦仍存在有須待改進(jìn)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,避免電池因放電過(guò)程的劇烈變化而老化。同時(shí),引導(dǎo)出在電池放電時(shí)有助于準(zhǔn)確地評(píng)估判斷電池的可用容量、剩余容量與功率的方法。本發(fā)明提供一種通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,避免電池因充電過(guò)程的劇烈變化而老化。同時(shí),引導(dǎo)出在電池充電時(shí)有助于準(zhǔn)確地評(píng)估判斷電池的可用容量、剩余容量與功率的方法。本發(fā)明提出一種檢控電池充放電模式以判斷電池輸出電容量與功率的方法。對(duì)于在電池放電方面,測(cè)量一電池的開(kāi)路電壓與輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第一特征曲線。并且,測(cè)量電池在一額定最大放電電流速率下的電壓-輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第二特征曲線。在第一特征曲線與第二特征曲線上分別選取一第一特征點(diǎn)與一第二特征點(diǎn),其中第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值高于第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值。此外,建立一特征邊界線,特征邊界線通過(guò)第一特征點(diǎn)與第二特征點(diǎn),其中第一特征曲線、第二特征曲線與特征邊界線定義出一操作范圍為電池放電操作邊界線(Batterydischargeboundaryline)。隨之,令電池放電時(shí),落在此操作范圍內(nèi)。也就是說(shuō),電池可依據(jù)一放電特征曲線在至少一種放電電流速率下放電,其中放電特征曲線落在操作范圍內(nèi)。本發(fā)明還提供一種通過(guò)電池充放電特性,以檢控容量與功率的方法。測(cè)量一電池的開(kāi)路電壓與輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第一特征曲線。測(cè)量電池在一額定最大充電電流速率下的電壓-輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第二特征曲線;于第一特征曲線與第二特征曲線上分別選取一第一特征點(diǎn)與一第二特征點(diǎn),其中第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值低于第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值。建立一特征邊界線,其中特征邊界線通過(guò)第一特征點(diǎn)與第二特征點(diǎn),且第一特征曲線、第二特征曲線與特征邊界線定義出一操作范圍為電池充電操作邊界線(Batterychargeboundaryline)。隨之,令電池依據(jù)一充電特征曲線在至少一種充電電流速率下充電,其中充電特征曲線落在操作范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的特征邊界線實(shí)質(zhì)上為通過(guò)第一特征點(diǎn)與第二特征點(diǎn)的一直線或一曲線。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的輸出電容量值的差為電池的剩余容量。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的輸出電容量值的差為電池在額定最大放電電流速率下的可用容量。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一特征點(diǎn)的選取方法包括令電池在開(kāi)路條件下,計(jì)算取樣點(diǎn)的內(nèi)阻0)相較于電池處于一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rrn)之間的差異量ΔR,以及當(dāng)Rn>Rm且ΔR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定當(dāng)時(shí)電壓與輸出電容量的位置為第一特征點(diǎn),其中閾值介于0.1至5。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第二特征點(diǎn)的選取方式包括令電池在額定最大放(充)電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的內(nèi)阻(Rn)相較于電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rm)之間的差異量AR,以及當(dāng)In>Rm時(shí)且AR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定為第二特征點(diǎn),其中閾值介于0.1至5。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第一截止點(diǎn)的選取方法包括電池在開(kāi)路條件下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(Δν)與輸出電容量變異(AAh)的比值(Δν/ΔΑΟη相較電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)電壓變異(Δν)與輸出電容量變異(AAh)的比值(Δν/ΔΑΟπι,兩比值的比大于一閾值(Y)時(shí)的點(diǎn)作為第一特征點(diǎn),且閾值(Y)介于1.1至5。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的第二特征點(diǎn)的選取方法包括電池在額定最大放(充)電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(Δν)與輸出電容量變異(AAh)的比值(ΔV/AAh)η相較電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)電壓變異(AV)與輸出電容量變異(AAh)的比值(AVMAh)m,兩比值的比大于一閾值⑴時(shí)的點(diǎn)作為第二特征點(diǎn),且閾值⑴介于1.1至5,亦即,本發(fā)明的一實(shí)施例中,(AV/AAh)n相較于參考值(AV/AAh)m增加10%至400%。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的參考?xì)堧娏坷鐬?%至100%殘電量。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的放(充)電特征曲線與部分第二特征曲線重疊。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的建立特征邊界線的方法還包括以下步驟。測(cè)量電池在至少一種放(充)電電流速率下的電壓-輸出電容量的關(guān)系,以獲得至少一第三特征曲線,其中第三特征曲線放(充)電電流速率小于額定最大放(充)電電流速率。接著,在上述第三特征曲線上選取一第三特征點(diǎn),且令特征邊界線通過(guò)第三特征點(diǎn)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,第三特征點(diǎn)的選取方法包括令電池在至少一種放(充)電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的內(nèi)阻(Rn)相較于電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rm)之間的差異量AR以及當(dāng)In>Rm且ΔR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定為第三特征點(diǎn),其中閾值介于0.1至5?;蚴?,第三特征點(diǎn)定義為電池在至少一種放(充)電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(Δν)與輸出電容量變異(AAh)的比值(Δν/ΔΑΟη相較電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)電壓變異(Δν)與輸出電容量變異(AAh)的比值(Δν/ΔΑΟπι,兩比值的比大于一閾值(Y)時(shí)的點(diǎn)作為第三特征點(diǎn),且閾值(Y)介于1.1至5。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的參考?xì)堧娏繛?%至100%殘電量,或是50%殘電量。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的建立特征邊界線的方法還包括在不同操作溫度下建立不同的特征邊界線,以根據(jù)實(shí)際的操作溫度選擇其中一個(gè)特征邊界線以定義操作范圍。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,在特征邊界線上,電池的放(充)電電流⑴與輸出電容量(Q)符合線性函數(shù)Q=a(T)I+b(T),其中a(T)以及b(T)為溫度的函式。如果以線性表示方法可知,a(T)=rT+s,其中r,s參數(shù)為數(shù)值常數(shù),T為電池溫度,當(dāng)然a(T)可為二次或多次方程式。相似地,b(T)=pT+q,其中p,q參數(shù)為數(shù)值常數(shù),T為電池溫度,當(dāng)然b(T)可為二次或多次方程式。另外,決定電池放(充)電模式的方法還包括測(cè)量電池在操作截止時(shí)的測(cè)量輸出電容量;判斷測(cè)量輸出電容量值與線性函數(shù)所計(jì)算出來(lái)的計(jì)算輸出電容量值是否相同;以及在測(cè)量輸出電容量值與計(jì)算輸出電容量值不同時(shí),將測(cè)量輸出電容量值與計(jì)算輸出電容量值的比值視為更新因子t,并將a(T)以及b(T)分別更新為a(T)Xt以及MT)Xt0再者,本發(fā)明又提出一種通過(guò)電池充放電特性,以檢控容量與功率的方法。測(cè)量一電池的開(kāi)路電壓與輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第一特征曲線。測(cè)量電池在一額定最大放電電流速率下的電壓-輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第二特征曲線;于第一特征曲線與第二特征曲線上分別選取一第一特征點(diǎn)與一第二特征點(diǎn),其中第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值高于第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值。建立一特征邊界線,其中特征邊界線通過(guò)第一特征點(diǎn)與第二特征點(diǎn),且第一特征曲線、第二特征曲線與特征邊界線定義出一操作范圍為電池充電操作邊界線(Batterydischargeboundaryline)。隨之,令電池依據(jù)一放電特征曲線在至少一種放電電流速率下充電,其中放電特征曲線落在操作范圍內(nèi)。計(jì)算第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的輸出電容量值的差以獲得電池的剩余容量。計(jì)算第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的輸出電容量值的差以獲得電池在額定最大放電電流速率下的可用容量。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的電池在一取樣點(diǎn)上的最大放電功率(Pmax)為權(quán)利要求1.一種通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,包括測(cè)量一電池的開(kāi)路電壓與輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第一特征曲線;測(cè)量該電池在一額定最大放電電流速率下的電壓-輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第二特征曲線;在該第一特征曲線與該第二特征曲線上分別選取一第一特征點(diǎn)與一第二特征點(diǎn),其中該第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值高于該第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值;建立一特征邊界線,該特征邊界線通過(guò)該第一特征點(diǎn)與該第二特征點(diǎn),其中該第一特征曲線、該第二特征曲線與該特征邊界線為該電池放電操作邊界線定義出一操作范圍;以及令該電池依據(jù)一放電特征曲線在至少一種放電電流速率下放電,其中該放電特征曲線落在該操作范圍內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該特征邊界線實(shí)質(zhì)上為通過(guò)該第一特征點(diǎn)與該第二特征點(diǎn)的一直線或一曲線。3.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的輸出電容量值的差為該電池的剩余容量。4.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的輸出電容量值的差為該電池在該額定最大放電電流速率下的可用容量。5.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第一特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在開(kāi)路條件下,計(jì)算取樣點(diǎn)的內(nèi)阻0)相較于該電池處于一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rrn)之間的差異量AR;以及當(dāng)1>Rm且ΔR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定當(dāng)時(shí)電壓與輸出電容量的位置為該第一特征點(diǎn),其中該閾值介于0.1至5。6.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第二特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在該額定最大放電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)之內(nèi)阻0)相較于該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rrn)之間的差異量AR;以及當(dāng)1>Rm且ΔR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定為該第二特征點(diǎn),其中該閾值介于0.1至5。7.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第一特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在開(kāi)路條件下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(Δν)與輸出電容量變異(AAh)的比值(△V/AAh)η相較該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)電壓變異(AV)與輸出電容量變異(AAh)的比值(AVMAh)m,兩者比值大于一閾值⑴時(shí)的點(diǎn)作為該第一特征點(diǎn),且該閾值⑴介于1.1至5。8.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第二特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在該額定最大放電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(Δν)與輸出電容量變異(AAh)的比值(Δν/ΔΑΟη相較該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)的電壓變異(AV)與輸出電容量變異(AAh)的比值(AVMAh)m,兩者比值大于一閾值⑴時(shí)的點(diǎn)作為該第二特征點(diǎn),且該閾值⑴介于1.1至5。9.如權(quán)利要求5至8項(xiàng)中任一所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該參考?xì)堧娏繛?%至100%殘電量。10.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該放電特征曲線與部分該特征邊界線重疊。11.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中建立該特征邊界線的方式還包括測(cè)量該電池在該至少一種放電電流速率下的電壓-輸出電容量的關(guān)系,以獲得至少一第三特征曲線,其中該第三特征曲線該放電電流速率小于該額定最大放電電流速率;以及在該第三特征曲線上選取一第三特征點(diǎn),并且令該特征邊界線通過(guò)該第三特征點(diǎn)。12.如權(quán)利要求11所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第三特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在該至少一種放電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的內(nèi)阻0)相較于該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rm)之間的差異量AR;以及當(dāng)foi>Rm且AR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定為該第三特征點(diǎn),其中該閾值介于0.1至5。13.如權(quán)利要求11所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第三特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在該至少一種放電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(AV)與輸出電容量變異(AAh)的比值(△V/AAh)η相較該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)電壓變異(AV)與輸出電容量變異(AAh)的比值(AV/AAh)m兩者比值大于一閾值⑴時(shí)的點(diǎn)作為該第三特征點(diǎn),且該閾值⑴介于1.1至5。14.如權(quán)利要求12或13所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該參考?xì)堧娏繛?%至100%殘電量。15.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中建立該特征邊界線的方法還包括在不同操作溫度下建立不同的特征邊界線,以根據(jù)實(shí)際的操作溫度選擇其中一個(gè)特征邊界線以定義出該操作范圍。16.如權(quán)利要求1所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中在該特征邊界線上,該電池的放電電流(I)與輸出電容量(Q)符合一線性函數(shù)Q=a(T)I+b(T),其中a以及b隨溫度改變而變化。17.如權(quán)利要求16所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,還包括測(cè)量該電池在操作截止時(shí)的一測(cè)量輸出電容量;判斷該測(cè)量輸出電容量值與該線性函數(shù)所計(jì)算出來(lái)的計(jì)算輸出電容量值是否相同;在該測(cè)量輸出電容量值與該計(jì)算輸出電容量值不同時(shí),將該測(cè)量輸出電容量值與該計(jì)算輸出電容量值的比值視為更新因子t,并將a(T)以及b(T)分別更新為a(T)Xt以及MT)Xt018.一種通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,包括測(cè)量一電池的開(kāi)路電壓與電容量的關(guān)系,以獲得一第一特征曲線;測(cè)量該電池在一額定最大充電電流速率下的電壓-電容量的關(guān)系,以獲得一第二特征曲線;在該第一特征曲線與該第二特征曲線上分別選取一第一特征點(diǎn)與一第二特征點(diǎn),其中該第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值低于該第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值;建立一特征邊界線,該特征邊界線通過(guò)該第一特征點(diǎn)與該第二特征點(diǎn),其中該第一特征曲線、該第二特征曲線與該特征邊界線定義出一操作范圍為該電池充電操作邊界線;以及令該電池依據(jù)一充電特征曲線在至少一種充電電流速率下充電,其中該充電特征曲線落在該操作范圍內(nèi)。19.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該特征邊界線實(shí)質(zhì)上為通過(guò)該第一特征點(diǎn)與該第二特征點(diǎn)的一直線或一曲線。20.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的電容量值的差為該電池的剩余容量。21.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的電容量值的差為該電池在該額定最大充電電流速率下的可用容量。22.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第一特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在開(kāi)路條件下,計(jì)算取樣點(diǎn)的內(nèi)阻0)相較于該電池處于一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rm)之間的差異量AR;以及當(dāng)foi>Rm且AR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定當(dāng)時(shí)電壓與電容量的位置為該第一特征點(diǎn),其中該閾值介于0.1至5。23.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第二特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在該額定最大充電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的內(nèi)阻0)相較于該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rrn)之間的差異量AR;以及當(dāng)1>Rm且ΔR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定為該第二特征點(diǎn),其中該閾值介于0.1至5。24.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第一特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在開(kāi)路條件下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(Δν)與電容量變異(AAh)的比值(ΔV/AAh)η相較該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)電壓變異(AV)與電容量變異(AAh)的比值(AV/AAh)m,兩者比值大于一閾值⑴時(shí)的點(diǎn)作為該第一特征點(diǎn),且該閾值⑴介于1.1至5。25.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第二特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在該額定最大充電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(Δν)與電容量變異(AAh)的比值(Δν/ΔΑΟη相較該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)的電壓變異(AV)與電容量變異(AAh)的比值(AV/AAh)m兩者比值大于一閾值⑴時(shí)的點(diǎn)作為該第二特征點(diǎn),且該閾值(Y)介于1.1至5。26.如權(quán)利要求22至25中任一所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該參考?xì)堧娏繛?%至100%殘電量。27.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該充電特征曲線與部分該特征邊界線重疊。28.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中建立該特征邊界線的方式還包括測(cè)量該電池在該至少一種放電電流速率下的電壓-電容量的關(guān)系,以獲得至少一第三特征曲線,其中該第三特征曲線充電電流速率小于該額定最大充電電流速率;以及在該第三特征曲線上選取一第三特征點(diǎn),且令該特征邊接線通過(guò)該第三特征點(diǎn)。29.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第三特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在該至少一種充電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的內(nèi)阻0)相較于該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)的內(nèi)阻(Rm)之間的差異量AR;以及當(dāng)foi>Rm且AR/Rm超過(guò)一閾值時(shí)則判定為該第三特征點(diǎn),其中該閾值介于0.1至5。30.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該第三特征點(diǎn)的選取方法包括該電池在該至少一種充電電流速率下,計(jì)算取樣點(diǎn)的電壓變異(AV)與電容量變異(AAh)的比值(△V/AAh)η相較該電池在一參考?xì)堧娏繒r(shí)電壓變異(AV)與電容量變異(AAh)的比值(AVMAh)m,兩者比值大于一閾值⑴時(shí)的點(diǎn)作為該第三特征點(diǎn),且該閾值(Y)介于1.1至5。31.如權(quán)利要求四或30所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該參考?xì)堧娏繛?%至100%殘電量。32.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中建立該特征邊界線的方法還包括在不同操作溫度下建立不同的特征邊界線,以根據(jù)實(shí)際的操作溫度選擇其中一個(gè)特征邊界線以定義出該操作范圍。33.如權(quán)利要求18所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中在該特征邊界線上,該電池的充電電流(I)與電容量(Q)符合一線性函數(shù)Q=a(T)I+b(T),其中a以及b隨溫度改變而變化。34.如權(quán)利要求33所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,還包括測(cè)量該電池在操作截止時(shí)的一測(cè)量電容量;判斷該測(cè)量電容量值與該線性函數(shù)所計(jì)算出來(lái)的計(jì)算電容量值是否相同;以及在該測(cè)量電容量值與該計(jì)算電容量值不同時(shí),將該測(cè)量電容量值與該計(jì)算電容量值的比值視為更新因子t,并將a(T)以及b(T)分別更新為a(T)Xt以及b(T)Xt。35.一種通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,包括測(cè)量一電池的開(kāi)路電壓與輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第一特征曲線;測(cè)量該電池在一額定最大放電電流速率下的電壓-輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第二特征曲線;在該第一特征曲線與該第二特征曲線上分別選取一第一特征點(diǎn)與一第二特征點(diǎn),其中該第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值高于該第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值;建立一特征邊界線,該特征邊界線通過(guò)該第一特征點(diǎn)與該第二特征點(diǎn),其中該第一特征曲線、該第二特征曲線與該特征邊界線定義出一操作范圍;令該電池依據(jù)一放電特征曲線在至少一種放電電流速率下放電,其中該放電特征曲線落在該操作范圍內(nèi);計(jì)算該第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的輸出電容量值的差以獲得該電池的剩余容量;以及計(jì)算該第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的輸出電容量值的差以獲得該電池在該額定最大放電電流速率下的可用容量。36.如權(quán)利要求35所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該電池在一取樣點(diǎn)上的最大放電功率(Pmax)為37.一種通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,包括測(cè)量一電池的開(kāi)路電壓與電容量的關(guān)系,以獲得一第一特征曲線;測(cè)量該電池在一額定最大充電電流速率下的電壓-電容量的關(guān)系,以獲得一第二特征曲線;在該第一特征曲線與該第二特征曲線上分別選取一第一特征點(diǎn)與一第二特征點(diǎn),其中該第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值低于該第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值;建立一特征邊界線,該特征邊界線通過(guò)該第一特征點(diǎn)與該第二特征點(diǎn),其中該第一特征曲線、該第二特征曲線與該特征邊界線定義出一操作范圍;令該電池依據(jù)一充電特征曲線在至少一種充電電流速率下充電,其中該充電特征曲線落在該操作范圍內(nèi);計(jì)算該第一截止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的電容量值的差以獲得該電池的剩余容量;以及計(jì)算該第二截止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電容量值與通過(guò)電流積分方式所獲得的電容量值的差以獲得該電池在該額定最大充電電流速率下的可用容量。38.如權(quán)利要求37所述的通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法,其中該電池在一取樣點(diǎn)上的最大充電功率(Pmax)為全文摘要一種通過(guò)電池充放電特性檢控容量與功率的方法。就放電而言,測(cè)量一電池的開(kāi)路電壓與輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第一特征曲線。測(cè)量電池在一額定最大放電電流速率下的電壓-輸出電容量的關(guān)系,以獲得一第二特征曲線。建立通過(guò)于第一特征曲線與第二特征曲線上分別選取的一第一特征點(diǎn)與一第二特征點(diǎn)的一特征邊界線。第一特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值高于第二特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值。第一特征曲線、第二特征曲線與特征邊界線定義出一操作范圍。令電池放電落在操作范圍內(nèi)。依據(jù)上述放電的控制邏輯也可套用到充電模式。文檔編號(hào)G01R31/36GK102478637SQ201010602250公開(kāi)日2012年5月30日申請(qǐng)日期2010年12月23日優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日發(fā)明者凌守弘,孫建中,賴秋助申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院