CN101312259A - 调整充电电流的充电方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种调整充电电流的充电方法及***，借由读取充电电池目前的电池容量及其充电电流比例，调整电池充电器的输出电流的大小。正因如此，能使充电器的输出电流随着电池容量的下降而有所调整，据以达到延长充电电池的使用寿命的目的。

Description

调整充电电流的充电方法及***
技术领域
本发明涉及一种充电方法及***，特别是涉及一种在充、放电周期中调整充电器输出电流的大小的充电方法及***。
背景技术
一般来说，随着使用次数与时间的增加，充电电池的老化现象将导致电池本身的容量下降，并使其蓄电能力逐渐退化。然而，在对充电电池进行充电动作时，传统的充电器会以固定大小的输出电流做为充电电流，以对充电电池进行充电。也就是说，充电器所输出的输出电流的大小并不会随着充电电池本身的电池容量下降而有所改变，反而将以固定的电流量输出。
表1为记录在习知的充电方法之下，电池容量、充电电流比例，以及充电电流依充、放电周期所变化的表格。请参阅表1，随着充、放电周期的增加，如表1的第二直排所示，充电电池受到老化现象的影响，其电池容量将由5000毫安培小时(mAH)自然下降为4000毫安培小时。而如表1的第四直排所示，在充电器所提供的充电电流(即充电器的输出电流)的大小固定在3500毫安培(mA)的情况下，在表1的第三直排中可以发现，充电电流比例(充电电流/电池容量)会由0.7上升至0.875。这样的充电方法将使得充电电池在反复地充放电使用过程中，加速衰减现象(degradation)，进而缩短充电电池的使用寿命。
表1记录在习知的充电方法下，电池容量、充电电流比例，及充电电流依充、放电周期变化的表格
  充放电周期  电池容量(mAH)   充电电流比例(1/h)   输出电流(mA)
  1   5000   0.7   3500
  2   5000   0.7   3500
  ～   ～   ～    ～
  100   4500   0.78   3500
  ～   ～   ～   ～
  200   4250   0.824   3500
  ～   ～   ～   ～
  300   4000   0.875   3500
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种调整充电电流的充电方法，通过调整电池充电器的输出电流，据以延长充电电池的寿命。
本发明提供一种调整充电电流的充电***，能根据充电电池的电池容量调整输出电流的大小，进而降低充电电池耗损的速率。
本发明提出一种调整充电电流的充电方法，此方法包括下列步骤：首先，读取充电电池的电池容量及充电电流比例。接着，根据充电电流比例及电池容量，调整电池充电器的输出电流。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电方法，其中读取充电电池的电池容量及充电电流比例的步骤包括通过***管理总线接口与充电电池连接。再通过***管理总线接口，读取充电电池的电池容量、设计充电电流，及设计容量。并根据设计充电电流及设计容量计算充电电流比例。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电方法，其中根据设计充电电流及设计容量计算充电电流比例的步骤包括以设计充电电流及设计容量的比值做为充电电流比例。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电方法，其中根据充电电流比例及电池容量，调整电池充电器的输出电流的步骤包括调整输出电流的大小为充电电流比例及电池容量的乘积。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电方法，其中在根据充电电流比例及电池容量，调整电池充电器的输出电流的步骤之后更包括持续输出此输出电流至充电电池，直到充电电池充饱为止。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电方法，其中持续输出此输出电流至充电电池，直到充电电池充饱为止的步骤更包括若充电电池的充电电压到达特定电压，则减少输出电流。当输出电流小于特定电流，则判断充电电池已经充饱。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电方法，其中充电电池是为智慧型电池。
从另一观点来看，本发明提出一种调整充电电流的充电***，此***包括电池充电器、读取介面，及处理单元。其中电池充电器用以输出输出电流。读取介面用以读取充电电池的电池容量及充电电流比例。处理单元是连接至读取介面，用以根据充电电流比例及电池容量，调整电池充电器的输出电流。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电***，更包括储存单元，用以储存充电电流比例。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电***，其中充电电池是为智慧型电池。
依照本发明的较佳实施例所述的调整充电电流的充电***，其中读取介面包括***管理总线接口。
本发明借由读取充电电池目前的电池容量及其充电电流比例，调整电池充电器的输出电流的大小，因此能使输出电流随着电池容量的下降而有所调整，据以达到延长充电电池的使用寿命的目的。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明实施例所绘示的调整充电电流的充电***的示意图。
图2是依照本发明实施例所绘示的调整充电电流的充电方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的调整充电电流的充电方法及***其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
在充电电池的充、放电周期中，充电器若能随着充电电池目前的电池容量(Charge Capacity)的改变来调整其输出电流的大小，便可使充电电池的充电电流比例维持固定，据以减缓充电电池耗损的速度。本发明便是基于上述观点进而发展出的一种调整充电电流的充电方法及***。为了使本发明的内容更为明了，以下特举实施例做为本发明确实能够据以实施的范例。
图1是依照本发明较佳实施例所绘示的调整充电电流的充电***的示意图。请参阅图1，在充电***110中包括了读取介面111、处理单元113，以及电池充电器115。其中，读取介面111是用以读取充电电池120的电池容量与充电电流比例。电池充电器115用以将输出电流输出至充电电池120，而处理单元113是连接至读取介面111，并且根据读取介面111所读取的充电电池120的充电电流比例及电池容量，调整电池充电器115的输出电流。
此外，充电***110更包括了储存单元(未绘示)，其作用在于储存充电电池120的充电电流比例。在本实施例中，充电电池120是以智慧型电池***(Smart Battery System，SBS)为基础所制造的智慧型电池(SmartBattery)，其具有记录并提供电池本身状态的能力。而读取介面111则包括***管理总线(System Management Bus，SMBus)接口。
为了更详细地说明本发明所述的调整充电电流的充电***的运作流程，以下特举另一实施例来做更进一步的说明。图2是依照本发明较佳实施例所绘示的调整充电电流的充电方法的流程图。请参阅图2，如步骤210所示，在准备对充电电池120进行充电动作时，首先通过充电***110中的读取介面111读取充电电池120目前的电池容量及其充电电流比例。在本实施例中，充电电池120例如是为智慧型电池，而在智慧型电池中具有数个栏位分别用以记录其电池容量、设计充电电流(Design ChargingCurrent)，以及设计容量(Design Capacity)等状态资讯。其中，电池容量将随着充、放电周期的增加自然减少，而设计充电电流以及设计容量是对应充电电池并为固定的数值。
在本实施例中，读取介面111例如是为***管理总线接口。充电***110通过此***管理总线接口与充电电池120连接，并经由***管理总线接口读取充电电池120的设计充电容量、设计容量，以及目前的电池容量。最后由处理单元113根据设计充电电流及设计容量，计算出充电电流比例。在一实施例中，充电电流比例例如可以是设计充电电流以及设计容量的比值，而处理单元113所计算的充电电流比例例如可以储存在充电***110的储存单元(未绘示)，如此一来，当充电***110下次再对相同的充电电池120进行充电动作时，便可直接由储存单元取得充电电流比例，据此减少读取资讯可能耗费的时间。
在取得充电电池120的充电电流比例与电池容量后，接着在步骤220中，处理单元113根据充电电流比例及电池容量，调整电池充电器115的输出电流。在本实施例中，处理单元113例如是将输出电流调整为充电电流比例与电池容量的乘积。而处理单元113更将控制电池充电器115持续地输出此输出电流至充电电池120，直到充电电池120充饱为止。
在本实施例中，以定电流定电压(CC/CV)充电法为例，在充电初期电池充电器115依据处理单元113的计算结果，持续地将调整过的输出电流输出至充电电池120。在经过一段时间之后，倘若充电电池120的充电电压已经到达特定电压，处理单元113将控制电池充电器115减少输出电流；然而当输出电流小于特定电流之时，处理单元113便判断充电电池120已经充饱，进而通知电池充电器115停止提供任何输出电流及电压至充电电池120，据此完成整个充电动作。
表2为记录在本发明的调整充电电流的充电方法下，电池容量、充电电流比例，以及充电电流依充、放电周期所变化的表格。在本实施例中，假设充电电池的设计充电电流为3500毫安培，而设计容量为5000毫安培小时。在第300个充、放电周期时，充电电池的电池容量已经由5000毫安培小时下降为4250毫安培小时。经由上述方法可计算出充电电流比例为0.7(3500毫安培/5000毫安培小时)，因此电池充电器在对此充电电池进行充电动作时，其输出电流应为2975毫安培(0.7*4250毫安培小时)。
表2记录在本发明的调整充电电流的充电方法下，电池容量、充电电流比例，及充电电流依充、放电周期变化的表格
  充放电周期  电池容量(mAH)   充电电流比例(1/h)   输出电流(mA)
  1   5000   0.7   3500
  2   5000   0.7   3500
  ～   ～   ～   ～
  100   4750   0.7   3325
  ～   ～   ～   ～
  200   4500   0.7   3150
  ～   ～   ～   ～
  300   4250   0.7   2975
综上所述，本发明所述的调整充电电流的充电方法及***至少具有下列优点：
1.根据充电电池目前的电池容量，调整电池充电器的输出电流的大小，据以维持固定的充电电流比例。
2.以固定的充电电流比例对充电电池进行充电动作，进而减少充电电池的衰减现象的产生。
3.通过根据充电电池的电池容量来调整充电电流的方式，据以延长充电电池的使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1、一种调整充电电流的充电方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
读取一充电电池的一电池容量及一充电电流比例；以及
根据该充电电流比例及该电池容量，调整一电池充电器的一输出电流。
2、根据权利要求1所述的调整充电电流的充电方法，其特征在于，其中读取该充电电池的该电池容量及该充电电流比例的步骤包括：
通过一***管理总线接口与该充电电池连接；
通过该***管理总线接口，读取该充电电池的该电池容量、一设计充电电流，及一设计容量；以及
根据该设计充电电流及该设计容量计算该充电电流比例。
3、根据权利要求2所述的调整充电电流的充电方法，其特征在于，其中根据该设计充电电流及该设计容量计算该充电电流比例的步骤包括：
以该设计充电电流及该设计容量的比值做为该充电电流比例。
4、根据权利要求1所述的调整充电电流的充电方法，其特征在于，其中根据该充电电流比例及该电池容量，调整该电池充电器的该输出电流的步骤包括：
调整该输出电流的大小为该充电电流比例及该电池容量的乘积。
5、根据权利要求1所述的调整充电电流的充电方法，其特征在于，其中在根据该充电电流比例及该电池容量，调整该电池充电器的该输出电流的步骤之后更包括：
持续输出该输出电流至该充电电池，直到该充电电池充饱为止。
6、根据权利要求5所述的调整充电电流的充电方法，其特征在于，其中持续输出该输出电流至该充电电池，直到该充电电池充饱为止的步骤更包括：
若该充电电池的一充电电压到达一特定电压，则减少该输出电流；以及
当该输出电流小于一特定电流，则判断该充电电池已经充饱。
7、根据权利要求1所述的调整充电电流的充电方法，其特征在于，其中该充电电池是为一智慧型电池。
8.一种调整充电电流的充电***，其特征在于其包括：
一电池充电器，用以输出一输出电流；
一读取介面，用以读取一充电电池的一电池容量及一充电电流比例；以及
一处理单元，连接至该读取介面，用以根据该充电电流比例及该电池容量，调整该电池充电器的该输出电流。
9、根据权利要求8所述的调整充电电流的充电***，其特征在于，更包括：
一储存单元，用以储存该充电电流比例。
10、根据权利要求8所述的调整充电电流的充电***，其特征在于，其中该充电电池是为一智慧型电池。
11、根据权利要求8所述的调整充电电流的充电***，其特征在于，其中该读取介面包括一***管理总线接口。
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