[發明專利]電池模塊

有效

• 申請號: 201310313890.7
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN104282960A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 顏維廷
• 申請（專利權）人: 廣達電腦股份有限公司
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及一種電池模塊，特別是涉及一種充放電電池模塊。

背景技術

一般而言，電池容量計算常有計算上的暇疵，不是很不準確就是容量亂跳動。電池容量顯示幾乎降低到0％時，使用者插上電源連接器后，電池容量就突然跳到30％以上。或者，電池容量顯示50％，但運作一個簡單程序之后就突然顯示電池容量降低到0％。

檢測電池容量的芯片可以采用終止放電電壓（End?of?Discharge?Voltage,EDV）或阻抗追蹤（Impedance?Tracking,IT）。然而，這些方法并未對電池本體與外部環境特性進行計算，而造成電池容量計算上的不準確。

發明內容

本發明涉及一種電池模塊，其針對電池本體與外部環境特性進行計算，以提高電池模塊的量測的準確性。

根據本發明的第一方面，提出一種電池模塊。電池模塊包括一電池組、一電壓量測單元、一溫度量測單元、一矩陣計算單元及一混合演算單元。電池組被進行放電。電壓量測單元用以量測電池組的一電壓值矩陣。溫度量測單元用以量測電池組的一溫度。矩陣計算單元用以計算電壓值矩陣的一范數（norm）。若范數的變化大于一預定數值且溫度上升一預定溫差以上達一持續時間以上，則混合演算單元降低電池模塊的一目前電量（remain?capacity,RC）一第一預定比例。若范數的變化大于預定數值且溫度未上升預定溫差以上，則混合演算單元降低電池模塊的目前電量一第二預定比例。

為了對本發明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并結合附圖詳細說明如下。

附圖說明

圖1繪示不同負載的電池的電壓與容量曲線圖。

圖2繪示不同溫度的電池的電壓與容量曲線圖。

圖3繪示電池的溫度與容量的曲線圖。

圖4繪示不同負載的電池隨時間的電壓變化曲線與溫度變化曲線。

圖5繪示電池的電壓與溫度曲線圖。

圖6繪示本實施例的電池模塊的示意圖。

圖7繪示電池模塊的準確性校正方法的目前電量（remain?capacity,RC）校正流程圖。

圖8繪示電池模塊的準確性校正方法的滿充容量值（full?charge?capacity,FCC）校正流程圖。

圖9繪示電池模塊的準確性校正方法的充電截止電流（tapper?current）校正流程圖。

附圖符號說明

100：電池組

200：電池管理單元

310：負載量測單元

311：電流量測單元

312：時間記錄單元

313：庫倫計算單元

320：電壓量測單元

330：溫度量測單元

340：內阻量測單元

410：動態調整單元

420：矩陣計算單元

430：充放電循環次數記錄單元

500：混合演算單元

600：輸出單元

1000：電池模塊

S101～S110、S201～S205、S301～S305：流程步驟

具體實施方式

請參照圖1，其繪示了不同負載的電池的電壓與容量曲線圖。五條曲線分別表示負載于2C、1.5C、1C、0.5C、0.2C的電池。在不同負載下，電池的電壓與容量曲線并不一致。負載越高，容量越低。當負載移除時，電池會突然由低容量跳至高容量，導致電池容量計算的不準確。并且，電池的電壓與容量曲線并不是線性曲線，而無法輕易推算與預測，由圖可知最好與最差約有百分之15的損失容量。

請參照圖2，其繪示了不同溫度的電池的電壓與容量曲線圖。五條曲線分別表示位于-20℃、-10℃、0℃、23℃、45℃、60℃的電池。在不同溫度下，電池的電壓與容量曲線并不是一致的。溫度越高，容量越高。當溫度改變時，電池容量就會有不同的結果，導致電池容量計算的不準確。并且，電池的電壓與容量曲線并不是線性曲線，而無法輕易推算與預測。

請參照圖3，其繪示電池的溫度與容量的曲線圖。從圖3可以更明顯觀察到溫度在-20度至0度之間對于容量有相當明顯的變化。這樣的變化將導致電池容量計算的不準確。并且，電池的溫度與電壓曲線并不是線性曲線，而無法輕易推算與預測。