[发明专利]电池模块的充电方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种充电方法，且特别是有关于一种电池模块的充电方法。

背景技术

随着处理器性能越来越高、应用程序的不断增加、绘图功能越来越先进，可携式计算机的电力需求也逐渐增加，而为了能够让电池达到可携式计算机运作时的电力需求，通常在设计电池时都会采用以串接的方式，将多个电芯并联组组装在一个电池模块中，以集合足够的电力提供给可携式计算机使用。   

相对于电池容量的提高，如何快速且安全地对其实施充电也是制造厂商所面临的一项重要课题。由于电池模块的特殊设计，不同的时间点或不同的充电环境下，都会产生不同的电力变化，因此针对电池模块的这些特性，也发展出许多对应的充电方法。

中国台湾专利第250713揭露一种电源管理电路，其用以控制提供给电流的充电参数的电路。图1所示为公知电源管理电路的方块图。如图所示，电源管理电路100包括功率控制电路110、控制信号产生电路120及电流控制电路130。其中，功率控制电路110用以提供代表直流电源输出功率位准的功率控制信号，而控制信号产生电路120则是当功率输出位准超出一个预定功率门限位准时，减小提供给电池的充电参数。此外，电流控制电路130则是提供代表直流电源电流输出位准的电流控制信号，其中控制信号产生电路120会进一步地将电流控制信号与一个代表电流门限位准的电流门限信号做比较，当电流输出位准超出电流门限位准时，控制信号产生电路120会进一步地减少提供给电池的充电参数。根据上述可知，公知技术已能够针对电池在充电时的电力变化，在其达到一电流门限位准时，即减少提供给电池充电的电力。

图2所示为传统电池充电状态的示意图。请参照图2，此充电方法可分为两阶段，其中第一阶段(t＝0～t₁)采用定电流充电，充电曲线210则代表电池模块电压V_PC的变化。其中，当电池模块电压V_PC达到充电器提供的电压V_inc时，则进入第二阶段(t＝t₁～t₂)，改为进行定电压充电，直到电池模块充饱(t＝t₂)为止。此作法仅针对电池模块整体的电压进行充电，并无法针对其中各个电芯并联组的充电状态做调整，因此有可能会产生电芯并联组电压已超过安全值，但电池模块仍继续充电的情形，不仅会减损电芯并联组的寿命，也存在着电池过充的危险性。

图3所示为传统电池充电状态的示意图。请参照图3，与前一个方法不同的是，此充电方法分别测定电池模块中各个电芯并联组的电压，并依照所测定电压的最大值调整对整个电池模块的充电型态。详细地说，此方法的第一阶段(t＝0～t₁)亦采用定电流充电，曲线310代表电池模块中各个电芯并联组的最大电压V_emax的变化，曲线320则代表电池模块中各个电芯并联组的最小电压V_emin的变化。其中当此电芯并联组电压V_emax达到电芯并联组所能承受的额定电压V_coff时，则关闭充电器的电力供给，此时电芯并联组电压V_emax就会开始下降，直到电芯并联组电压V_emax下降至电芯并联组的电压下限V_con时，再恢复充电器的电力供给，提升电芯并联组电压V_emax的电压，而当电芯并联组电压V_emax达到额定电压V_coff才关闭，如此重复开开关关充电器直到电池模块的所有电芯并联组均充满电为止。而在第二阶段(t＝t₁～t₂)中，则是根据电池模块中各个电芯并联组的最小电压V_emin的变化来决定充电电流的大小，其中当此电芯并联组最小电压V_emin超过充电器给予此电芯并联组的电压V_incc时，即进入第二阶段逐步调降充电电流的大小，并同样随着电芯并联组电压V_emax的变化，间断地给予供电，直到电池充饱(t＝t₂)为止。采用上述方法虽然可以避免单个电芯并联组过充，但间断地提供电源的方式必需耗费较长的时间才能够将电池模块的电充满，而频繁地对电池实施充电、放电也会折损电池的寿命，仍旧不是最佳的充电方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池模块的充电方法，以克服公知技术中存在的缺陷。