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TWI450472B - 可彈性規劃組合式電池充電電流之方法及其裝置 - Google Patents

可彈性規劃組合式電池充電電流之方法及其裝置 Download PDF

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TWI450472B
TWI450472B TW100128290A TW100128290A TWI450472B TW I450472 B TWI450472 B TW I450472B TW 100128290 A TW100128290 A TW 100128290A TW 100128290 A TW100128290 A TW 100128290A TW I450472 B TWI450472 B TW I450472B
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battery
charging
switch
batteries
voltage value
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TW100128290A
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TW201308826A (zh
Inventor
Chun Liang Lin
Shun Pin Hsu
Jen Ya Wu
Original Assignee
Nat Univ Chung Hsing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by Nat Univ Chung Hsing filed Critical Nat Univ Chung Hsing
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Publication of TW201308826A publication Critical patent/TW201308826A/zh
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Description

可彈性規劃組合式電池充電電流之方法及其裝置
本發明係有關一種控制電池充電電流之方法及其裝置,尤指一種可彈性規劃組合式電池充電電流之方法及其裝置,其兼具可依每一電池現況將電池充飽電量、可彈性規劃個別電池之充電電流與可彈性更改串並聯之電池充電電路等功效。
目前市面上之萬用電池充電裝置,其輸入電壓規格多半為110V~240V(原則上符合大部份國家的交流電壓規格),至於輸出電壓則以內部控制電路自動感應電池是否充飽電,若飽和則自動停止充電。
傳統萬用充電器產生以下問題:
[1] 一次只能對單一電池充電相當不方便。傳統萬用充電器固然可對不同額定電壓之電池進行充電,但是,一次只能充單一種類電池,這種方式不但充電效率差,也會縮短電池使用壽命。
[2] 無法防止電池過充。傳統萬用充電器固然具有電路偵測裝置,但是,精密度並不高,無法避免對電池造成過充的問題,一段時間下來,作會造成電池過充膨脹,接著就是電池損壞。
有鑑於此,必需研發出可解決上述習用缺點之技術。
本發明之目的,在於提供一種可彈性規劃組合式電池充電電流之方法及其裝置,其兼具可依每一電池現況將電池充飽電量、可彈性規劃個別電池之充電電流與可彈性更改串並聯之電池充電電路之優點。特別是,本發明所欲解決之問題係在於,傳統萬用充電器每次只能對單一種類電池依相同方式進行充電相當不方便與無法防止電池過充等問題。
解決上述問題之技術手段係提供一種可彈性規劃組合式電池充電電流之方法及其裝置,其方法部份係包括下列步驟:
一.準備步驟;
二.設定初始參數值步驟;
三.量測個別電池狀態步驟;
四.計算開關導通率步驟;
五.設定直流充電電源步驟;
六.依個別電池狀態充電步驟;及
七.完成步驟。
其裝置部份係包括:
一電池組,係概呈串並聯之結構;該電池組中之每一電池均具有一電壓值V B i , j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;
一充電裝置,係包括至少一充電開關、一直流充電電源、一控制部、一脈衝寬度調變裝置及一電感元件:該複數個充電開關係對應該複數個電池;該每一脈衝寬度調變裝置均具有至少一切換週期T s ;該每一充電開關皆具有一開關導通率d i , j ,該切換週期T s 對應該開關導通率d i , j 之時間,該充電開關概呈導通;其餘時間概呈關閉;該開關導通率d i , j 係介於0至1之間;
該控制部係以即時量測該每一電池之該電壓值V B i , j ,及複數個電池中之最小電池電壓值V Bi , j (min) ,經下列公式:,運算出該每一充電開關之該開關導通率d i , j ;且,當該10(V B i , j -V B i , j (min) )>1,則該d i , j ;當該10(V Bi , j -V B i , j (min) )1,則該d i , j ;該控制部再依該每一電池之即時量測的該電壓值V B i , j 及該開關導通率d i , j ,而經下列公式d i , j V d c (1-d i , j )V B i , j (min) ,設定該直流充電電源之電壓值V d c 範圍;其中:V B i , j (min) 係該複數個電池中之最小電池電壓值;且該控制部控制該每一充電開關於同一切換週期T s 內,依其開關導通率d i , j 而於開啟與關閉間切換;當開啟時,依該開關導通率d i , j 對該電感元件進行充電,當關閉時,該電感元件係將充入之電量釋放而對相對應的該電池充電,達到對該每一電池調整充電量之充電作業;藉此完成將該每一電池充電至飽和。
本發明之上述目的與優點,不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中,獲得深入瞭解。
茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後:
參閱第一圖,本發明係為一種可彈性規劃組合式電池充電電流之方法及其裝置,其方法部份包括下列步驟:
一.準備步驟11:參閱第二圖(亦即本發明之第一實施例),預先準備一概呈串並聯之電池組B m , n 及一充電裝置20,該充電裝置20包括至少一充電開關C SW 、一直流充電電源21、一控制部22、一脈衝寬度調變裝置23及一電感元件24:
二.設定初始參數值步驟12:該電池組B m , n 中之每一電池(B 1,1 ~B m , n ,本案係舉B 1,1B 1,2B 1,3B 2,1B 2,2B 2,3 為例作說明)均具有一電壓值V B i , j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;該複數個充電開關C SW (包括C SW 1,1C SW 1,2C SW 1,3C SW 2,1C SW 2,2C SW 2,3 )係對應該複數個電池(B 1,1 ~B 2,3 );該每一脈衝寬度調變裝置23均具有至少一切換週期T s ;該每一充電開關(C SW 1,1 ~C SW 2,3 )皆具有一開關導通率d i , j ,該切換週期T s 對應該開關導通率d i , j 之時間,該充電開關(C SW 1,1 ~C SW 2,3 )概呈導通;其餘時間概呈關閉;該開關導通率d i , j 係介於0至1之間;
三.量測個別電池狀態步驟13:該控制部22即時量測該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )之該電壓值V B i , j
四.計算開關導通率步驟14:該控制部22依該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )之即時量測的該電壓值V Bi , j ,及複數個電池(B 1,1 ~B 2,3 )中之最小電池電壓值V Bi , j (min) ,經下列公式:,運算出該每一充電開關C SW 之該開關導通率d i , j ;且,當該10(V Bi , j -V Bi , j ( min) )>1,則該d i , j ;當該10(V B i , j -V B i , j (min) )1,則該d i , j
五.設定直流充電電源步驟15:該控制部22依該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )之即時量測的該電壓值V B i , j 及該開關導通率d i , j ,而經下列公式d i , j V dc (1-d i , j )V Bi , j (min) ,設定該直流充電電源21之電壓值V dc 範圍;其中:V Bi , j (min) 係該複數個電池(B 1,1 ~B 2,3 )中之最小電池電壓值;
六.依個別電池狀態充電步驟16:該控制部22控制該每一充電開關(C SW 1,1 ~C SW 2,3 )於同一切換週期T s 內,依其開關導通率d i , j 而於開啟與關閉間切換;當開啟時,依該開關導通率d i , j 對該電感元件24進行充電,當關閉時,該電感元件24係將充入之電量釋放而對相對應的該電池(B 1,1 ~B 2,3 )充電,達到對該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )調整充電量之充電作業;
七.完成步驟17:完成將該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )充電至飽和。
實務上,於該準備步驟11中,該電池組B m , n 係設複數組;該每一電池組B m , n 皆與該充電裝置20概呈並聯。
該脈衝寬度調變裝置23係受相對應之該開關導通率d i , j 控制,而產生不同波形之脈波信號(例如第三A及第三B圖,係分別顯示兩個脈衝寬度調變裝置23分別對應不同開關導通率d i , j 之波形圖),用以控制相對應之該充電開關C SW 的啟閉時間。
於該設定初始參數值步驟12中:
該電池組B m , n 中之每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )之充電電流值係設為I Bi , j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;且該電感元件24具有一電感值L
於該依個別電池狀態進行充電步驟16中,依該每一電池(B 1,1 ~B m , n )之充電電流值I Bi , j ,經下列公式:,算出該每一電池(B 1,1 ~B m , n )之不同的充電電流比率;再配合該開關導通率d i , j 、該切換週期T s 、該電感值L ,而經下列公式:,達到防止對該每一電池(B 1,1 ~B m , n )過充之電流調整作業。
本發明又包括:
至少一放電開關D SW ,係與該每一電池(B 1,1 ~B m , n )電性連結;
至少一負載91,係與該至少一電池(B 1,1 ~B m , n )電性連結;該放電開關D SW 之導通與關閉,分別用以控制該每一電池(B 1,1 ~B m , n )對該負載91進行供電與停止供電。
關於本發明可依不同電池狀態自動進行調整充電之過程(參閱第四圖),於開始後可包括下列步驟:
步驟A1(41):設定電感值。
步驟A2(42):設定直流充電電源之電壓值範圍。
步驟A3(43):量測個別電池之電壓值及電流值。
步驟A4(44):判別電池是否符合充電條件?如判別結果為“否”,則停止充電。如判別結果為“是”,則進行下一步驟。
步驟A5(45):控制部以不同的開關導通率啟動與關閉不同的充電開關。
步驟A6(46):判別是否改變充電電壓?若判別結果為“是”,則回到步驟A2(42)重新動作,若判別結果為否,則進行下一動作。
步驟A7(47):完成對不同狀態的電池充電至飽和,然後結束充電。
參閱第二圖,其裝置部份係包括:
一電池組B m , n ,係概呈串並聯之結構;該電池組B m , n 中之每一電池(B 1,1 ~B m , n ,本案係舉B 1,1B 1,2B 1,3B 2,1B 2,2B 2,3 為例作說明)均具有一電壓值V B i , j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;
一充電裝置20,係包括至少一充電開關C SW 、一直流充電電源21、一控制部22、一脈衝寬度調變裝置23及一電感元件24:該複數個充電開關C SW (包括C SW 1,1C SW 1,2C SW 1,3C SW 2,1C SW 2,2C SW 2,3 )係對應該複數個電池(B 1,1 ~B 2,3 );該每一脈衝寬度調變裝置23均具有至少一切換週期T s ;該每一充電開關(C SW 1,1 ~C SW 2,3 )皆具有一開關導通率d i , j ,該切換週期T s 對應該開關導通率d i , j 之時間,該充電開關(C SW 1,1 ~C SW 2,3 )概呈導通;其餘時間概呈關閉;該開關導通率d i , j 係介於0至1之間;
該控制部22係以即時量測該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )之該電壓值V Bi , j ,及複數個電池(B 1,1 ~B 2,3 )中之最小電池電壓值V Bi , j (min) ,經下列公式:,運算出該每一充電開關C SW 之該開關導通率d i , j ;且,當該10(V Bi , j -V Bi , j (min)) >1,則該d i , j ;當該10(V Bi , j -V B i , j (min) )1,則該d i , j ;該控制部再依該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )之即時量測的該電壓值V Bi , j 及該開關導通率d i , j ,而經下列公式d i , j V dc (1-d i , j )V Bi , j (min) ,設定該直流充電電源21之電壓值V dc 範圍;其中:V Bi , j (min) 係該複數個電池(B 1,1 ~B 2,3 )中之最小電池電壓值;
且該控制部22控制該每一充電開關(C S W 1 ,1 ~C SW 2,3 )於同一切換週期T s 內,依其開關導通率d i , j 而於開啟與關閉間切換;當開啟時,依該開關導通率d i ,j 對該電感元件24進行充電,當關閉時,該電感元件24係將充入之電量釋放而對相對應的該電池(B 1,1 ~B 2,3 )充電,達到對該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )調整充電量之充電作業;藉此完成將該每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )充電至飽和。
實務上,該電池組B m ,n 係設複數組;並與該充電裝置20概呈並聯。
該脈衝寬度調變裝置23係受相對應之該開關導通率d i ,j 控制,而產生不同波形之脈波信號(例如第三A及第三B圖,係分別顯示兩個脈衝寬度調變裝置23分別對應不同開關導通率d i ,j 之波形圖),用以控制相對應之該充電開關C SW 的啟閉時間。
該電池組B m ,n 中之每一電池(B 1,1 ~B 2,3 )之充電電流值係設為I Bi ,j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;且該電感元件24具有一電感值L ;該控制部22依該每一電池(B 1,1 ~B m ,n )之充電電流值I Bi ,j ,經下列公式:,算出該每一電池(B 1,1 ~B m ,n )之不同的充電電流比率;再配合該開關導通率d i ,j 、該切換週期T s 、該電感值L ,而經下列公式:達到防止對該每一電池(B 1,1 ~B m ,n )過充之電流調整作業。
本發明又包括:至少一放電開關D SW ,係與該每一電池(B 1,1 ~B m ,n )電性連結;至少一負載91,係與該至少一電池(B 1,1 ~B m ,n )電性連結;該放電開關D SW 之導通與關閉,分別用以控制該每一電池(B 1,1 ~B m ,n )對該負載91進行供電與停止供電。
參閱第二圖,係舉六顆電池(B 1,1B 1,2B 1,3B 2,1B 2,2B 2,3 )為例作說明,先設定初始參數值:切換週期T s =100μs 、電感值L =70μH 、即時量測之電壓值V Bi ,j 係介於2V~3.2V之間、開關導通率d i ,j 係介於0~0.5(於下列運算中取最大值為例,d max=0.5) ,直流充電電源V dc 之電壓值=2V ,經公式運算:0.5*2(1-0.5)2→→11。確認以上參數符合d i ,j V dc (1-d i ,j )V Bi ,j (min) 的條件。
假設六顆電池之初始電壓值V Bi ,j '分別為:V B 1,1 =2.213VV B 1,2 =2.87VV B 1,3 =2.49VV B 2,1 =2.78VV B 2,2 =2.79VV B 2,3 =3.02V
以電池V B 2.3 (V B 2,3 =3.02V )為例,其開關導通率d i ,j =
充電電流為: 0.0036(A );再以電池V B 2,2 (V B 2,2 =2.79V )為例V B 2,2 =2.79V 為例,其開關導通率
充電電流則為: 0.0078(A ); 當以電池V B 1,1 (V B 1,1 =2.213V )為例,其開關導通率d 1,1 =
充電電流則為: 0.3226(A ); 亦即,該控制部22可以不同的開關導通率d i ,j 與不同的電流量,對該電池V B 2,3V B 2,2 分別進行不同程度的充電作業。
而經本發明之充電方法充電後,六顆電池之額定電壓值V Bi , j 分別為:V B 1,1 =3.132VV B 1,2 =3.157VV B 1,3 =3.148VV B 2,1 =3.16VV B 2,2 =3.172VV B 2,3 =3.193V
參閱第五圖,由其充電過程之電壓變化曲線可知,透過本發明之充電開關C SW 之開關導通率d i , j 的控制,可使各個電池充電後之電壓值逼近一致(最大電壓差由原來的0.807V降至0.061V),並當判斷該任一電池之電壓值大於(可能已充飽電)電壓上限值3.2V時,由該控制部22關閉達到電壓上限值3.2V之該電池的相對應之充電開關C SWi , j (設定d i , j =0)。可避免電池過度充電(充電期間各電池之電壓都小於3.2V)。
參閱第六圖,係四顆電池(第二實施例)之電路示意圖,此四個電池之初始電壓分別為V B 1,1 =2.385VV B 1,2 =2.725VV B 2,1 =2.938VV B 2,2 =3.285V ,至於四個充電開關C SW 之開關導通率d i , j 則分別為d 1,1 =0.5、d 1,2 =0.4、d 2,1 =0.3、d 2,2 =0.2。
第七圖係第六圖之充電過程之電流波形示意圖。
至於個別電池間之充電電流之比例運算部份,以V B 1,1 =2.385VV B 1,2 =2.725V 為例,經下列公式可算出其理論值
參閱第八圖,係進一步假設前述四顆電池中,有兩顆電池之電壓已達上限,而予停止充電之電流波形示意圖。
參閱第九圖,係舉第六圖之第一電池為例,說明開關導通率d i , j 、電感元件24充放電與該電池充電過程之對應曲線圖。
參閱第十圖,係本發明之第三實施例,其係顯示本發明可彈性規劃線串聯數量與並聯數量之充電電路圖。
本發明之優點及功效可歸納如下:
[1] 可依每一電池現況將電池充飽電量。本發明配合每一電池均設有一充電開關,並在充電前預先量測每一電池之電壓值,配合公式計算出相對應之充電開關的開關導電率,達到將每一電池依狀態充飽又不過充之功能,可同時對不同電壓值之電池進行充電。故可依每一電池狀態將電池充飽電量。
[2] 可彈性規劃個別電池之充電電流。假設對六個電池進行充電,則預先量測每一電池之電流值,經公式算出每一電池之不同充電電流比率;達到防止對每一電池過充之電流調整作業。故,可彈性規劃個別電池之充電電流。
[3] 可彈性更改串並聯之電池充電電路。由於每一電池均設有一充電開關,並個別獨立計算其開關導通率,故電池組之串聯數量與並聯數量,並不影響計算開關導通率。故,可彈性更改串並聯之電池充電電路。
以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明,對於該實施例所做的任何簡單修改與變化,皆不脫離本發明之精神與範圍。
11...準備步驟
12...設定初始參數值步驟
13...量測個別電池狀態步驟
14...計算開關導通率步驟
15...設定直流充電電源步驟
16...依個別電池狀態充電步驟
17...完成步驟
20...充電裝置
21...直流充電電源
22...控制部
23...脈衝寬度調變裝置
24...電感元件
41...步驟A1
42...步驟A2
43...步驟A3
44...步驟A4
45...步驟A5
46...步驟A6
47...步驟A7
91...負載
C SW ...充電開關
V Bi , j ...電壓值
d i , j ...開關導通率
L...電感值
B 1,1B 1,2B 1,3B 2,1B 2,2B 2,3 ...電池
C SW 1,1C SW 1,2C SW 1,3C SW 2,1C SW 2,2C SW 2,3 ...充電開關
D SW 1,1D SW 1,2D SW 1,3D SW 2,1D SW 2,2D SW 2,3 ...放電開關
第一圖係本發明之方法之流程圖
第二圖係本發明之第一實施例之電路結構圖
第三A圖係本發明之脈波寬度調變裝置之第一種應用例之波形圖
第三B圖係本發明之脈波寬度調變裝置之第二種應用例之波形圖
第四圖係本發明之充電過程之流程圖
第五圖係本發明之將不同初始電壓之電池個別充電至接近飽和之電壓波形圖
第六圖係本發明之第二實施例之電路結構圖
第七圖係第六圖之充電過程之電流波形圖
第八圖係第六圖之其中兩個電池先達到額定電流而停止充電之電流波形圖
第九圖係第六圖之第一電池的開關導通率、電感元件充放電與電池充電過程之對應曲線圖
第十圖係本發明之第三實施例圖
11...準備步驟
12...設定初始參數值步驟
13...量測個別電池狀態步驟
14...計算開關導通率步驟
15...設定直流充電電源步驟
16...依個別電池狀態充電步驟
17...完成步驟

Claims (8)

  1. 一種可彈性規劃組合式電池充電電流之方法,其包括下列步驟:一.準備步驟:預先準備一概呈串並聯之電池組及一充電裝置,該充電裝置包括至少一充電開關、一直流充電電源、一控制部、一脈衝寬度調變裝置及一電感元件:二.設定初始參數值步驟:該電池組中之每一電池均具有一電壓值V B i , j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;該複數個充電開關C SW 係對應該複數個電池;該每一脈衝寬度調變裝置均具有至少一切換週期T s ;該每一充電開關皆具有一開關導通率d i , j ,該切換週期T s 對應該開關導通率d i , j 之時間,該充電開關概呈導通;其餘時間概呈關閉;該開關導通率d i , j 係介於0至1之間;三.量測個別電池狀態步驟:該控制部即時量測該每一電池之該電壓值V Bi , j ;四.計算開關導通率步驟:該控制部依該每一電池之即時量測的該電壓值V Bi , j ,及複數個電池中之最小電池電壓值V Bi , j (min) ,經下列公式:,運算出該每一充電開關之該開關導通率d i , j ;且,當該10(V Bi , j -V Bi , j (min) )>1,則該d i , j ;當該10(V Bi , j -V Bi , j (min) )1,則該d i , j ;五.設定直流充電電源步驟:該控制部依該每一電池之即時量測的該電壓值V Bi , j 及該開關導通率d i , j ,而經下列公式d i , j V dc (1-d i , j )V Bi , j (min) ,設定該直流充電電源之電壓值V dc 範圍;其中:V Bi , j (min) 係該複數個電池中之最小電池電壓值;六.依個別電池狀態充電步驟:該控制部控制該每一充電開關於同一切換週期T s 內,依其開關導通率d i , j 而於開啟與關閉間切換;當開啟時,依該開關導通率d i , j 對該電感元件進行充電,當關閉時,該電感元件係將充入之電量釋放而對相對應的該電池充電,達到對該每一電池調整充電量之充電作業;七.完成步驟:完成將該每一電池充電至飽和。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可彈性規劃組合式電池充電電流之方法,其中,於該準備步驟中,該電池組係設複數組;該每一電池組皆與該充電裝置並聯。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可彈性規劃組合式電池充電電流之方法,其中,於該準備步驟中:該每一脈衝寬度調變裝置係受相對應之該開關導通率d i , j 控制,而產生不同波形之脈波信號,用以控制相對應之該充電開關的啟閉時間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可彈性規劃組合式電池充電電流之方法,其中:於該設定初始參數值步驟中,該電池組中之每一電池之充電電流值係設為I Bi , j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;且該電感元件具有一電感值L ;於該依個別電池狀態進行充電步驟中,該控制部依該每一電池之充電電流值I Bi , j ,經下列公式:,算出該每一電池之不同的充電電流比率;再配合該開關導通率d i , j 、該切換週期T s 、該電感值L ,而經下列公式:,達到防止對該每一電池過充之電流調整作業。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可彈性規劃組合式電池充電電流之方法,其又包括:至少一放電開關,係與該每一電池電性連結;至少一負載,係與該至少一電池電性連結;該放電開關之導通與關閉,分別用以控制該每一電池對該負載進行供電與停止供電。
  6. 一種可彈性規劃組合式電池充電電流之裝置,係包括:一電池組,係概呈串並聯之結構;該電池組中之每一電池均具有一電壓值V Bi , j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;一充電裝置,係包括至少一充電開關、一直流充電電源、一控制部、一脈衝寬度調變裝置及一電感元件:該複數個充電開關係對應該複數個電池;該每一脈衝寬度調變裝置均具有至少一切換週期T s ;該每一充電開關皆具有一開關導通率d i , j ,該切換週期T s 對應該開關導通率d i , j 之時間,該充電開關概呈導通;其餘時間概呈關閉;該開關導通率d i , j 係介於0至1之間;該控制部係以即時量測該每一電池之該電壓值V Bi , j ,及複數個電池中之最小電池電壓值V Bi , j (min) ,經下列公式:,運算出該每一充電開關之該開關導通率d i , j ;且,當該10(V Bi , j -V Bi , j (min) )>1,則該d i , j ;當該10(V Bi , j -V Bi , j (min) )1,則該d i , j ;該控制部再依該每一電池之即時量測的該電壓值V Bi , j 及該開關導通率d i , j ,而經下列公式d i , j V dc (1-d i , j )V Bi , j (min) ,設定該直流充電電源之電壓值V dc 範圍;其中:V Bi , j (min) 係該複數個電池中之最小電池電壓值;且該控制部控制該每一充電開關於同一切換週期T s 內,依其開關導通率d i , j 而於開啟與關閉間切換;當開啟時,依該開關導通率d i , j 對該電感元件進行充電,當關閉時,該電感元件係將充入之電量釋放而對相對應的該電池充電,達到對該每一電池調整充電量之充電作業;藉此完成將該每一電池充電至飽和。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之可彈性規劃組合式電池充電電流之裝置,其中:該電池組係設複數組;該每一電池組皆與該充電裝置並聯;該每一脈衝寬度調變裝置係受相對應之該開關導通率d i , j 控制,而產生不同波形之脈波信號,用以控制相對應之該充電開關的啟閉時間;該電池組中之每一電池之充電電流值係設為I Bi , j ,其中:i =1…,mj =1…,nm 代表並聯之電池數量,n 代表串聯之電池數量;且該電感元件具有一電感值L ;於該依個別電池狀態進行充電步驟中,依該每一電池之充電電流值I Bi , j ,經下列公式:算出該每一電池之不同的充電電流比率;再配合該開關導通率d i , j 、該切換週期T s 、該電感值L ,而經下列公式:,達到防止對該每一電池過充之電流調整作業。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之可彈性規劃組合式電池充電電流之裝置,其又包括:至少一放電開關,係與該每一電池電性連結;至少一負載,係與該至少一電池電性連結;該放電開關之導通與關閉,分別用以控制該每一電池對該負載進行供電與停止供電。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200623581A (en) * 2004-12-31 2006-07-01 Jason Auto Technology Co Ltd Method and device for battery charger and diagnosis with detectable battery energy barrier
US7560901B2 (en) * 2005-02-18 2009-07-14 Panasonic Corporation Internal short detection apparatus for secondary-battery, internal short detection method for secondary-battery, battery-pack, and electronic equipment
TW201041267A (en) * 2009-05-04 2010-11-16 Univ Yuan Ze Intelligent hybrid power conversion control system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200623581A (en) * 2004-12-31 2006-07-01 Jason Auto Technology Co Ltd Method and device for battery charger and diagnosis with detectable battery energy barrier
US7560901B2 (en) * 2005-02-18 2009-07-14 Panasonic Corporation Internal short detection apparatus for secondary-battery, internal short detection method for secondary-battery, battery-pack, and electronic equipment
TW201041267A (en) * 2009-05-04 2010-11-16 Univ Yuan Ze Intelligent hybrid power conversion control system

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