TWI523298B - 預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法以及充電監測器 - Google Patents

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Description

預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法以及充電監測器
本發明有關於一種鋰離子電池，且特別是一種預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法以及充電監測器。
隨著科技的進步與人類仰賴科技產品程度的上升，電子產品的普及率已在迅速增加當中。由於大部分的電子產品(例如：智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦等…)皆須以電池作為其電能來源，人類逐漸重視其電子產品電池之狀態，例如將某電子產品充飽電所需之確切時間，讓使用者可以預估何時需要將充電接頭拔除，以達防止電池過度充電的目的。
目前市面上之電子產品皆有預估電池剩餘電量與其對應之剩餘使用時間之功能。但是由於電池之充電行為較放電行為複雜，目前市面上沒有電子產品與方法可以準確地預估電池充飽電剩餘時間之功能。
本發明實施例提供一個具有高度準確性之預估鋰離子電池剩餘充電時間之演算法以及充電監測器，其考量電池充電時之數個關鍵參數，包括但不限於溫度、電流以及電壓，以達準確預估剩餘充電時間之目的。
本發明實施例提供一種預估鋰離子電池剩餘充電時間之方 法，此方法包括：擷取鋰離子電池在充電過程的溫度(T)、充電電流(Ic)以及充電電壓(V)，其中鋰離子電池在充電過程中先利用定電流(I)以定電流充電模式(CC)充電，再以定電壓充電模式(CV)充電；當鋰離子電池在定電流充電模式充電時，獲得在定電流充電模式充電的定電流充電時間(tcc)，且依據溫度獲得鋰離子電池在定電壓充電模式所需的定電壓總充電時間(tcv)，則鋰離子電池的剩餘充電時間是定電流充電時間加上定電壓總充電時間；以及當鋰離子電池進入定電壓充電模式充電時，則依據當前的溫度與充電電流獲得鋰離子電池在定電壓充電模式所需的定電壓剩餘充電時間(tcv’)，其中鋰離子電池的剩餘充電時間是定電壓剩餘充電時間。
本發明實施例提供一種充電監測器，用以監測鋰離子電池在充電過程中之剩餘充電時間，其中充電過程包括先利用定電流(I)以定電流充電模式(CC Mode)充電，再以定電壓充電模式(CV Mode)充電。充電監測器包括溫度感測器、電流感測器、運算單元、儲存單元以及顯示單元。溫度感測器感測鋰離子電池之溫度(T)。電流感測器感測鋰離子電池之充電電流(Ic)。運算單元電性連接溫度感測器以及電流感測器，運算單元在充電過程中運算鋰離子電池之剩餘充電時間；其中，當鋰離子電池在定電流充電模式充電時，運算單元獲得在定電流充電模式充電的定電流充電時間(tcc)，且依據溫度獲得鋰離子電池在定電壓充電模式所需的定電壓總充電時間(tcv)，則鋰離子電池的剩餘充電時間是定電流充電時間加上定電壓總充電時間；以及當鋰離子電池進入定電壓充電模式充電時，則運算單元依據當前的溫度與充電電流獲得鋰離子電池在定電壓充電模式所需的定電壓剩餘充電時間(tcv’)，其中鋰離子電池的剩餘充電時間是定電壓剩餘充電時間。儲存單元電性連接運算單元，儲存單元儲存對應於在定電壓充電模式充電時的充電電流與定電壓剩餘充電時間的關係。顯示單元電性連接運算單元，顯 示單元受控於運算單元以顯示鋰離子電池的剩餘充電時間。
綜上所述，本發明實施例提供一種預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法以及充電監測器，其考慮電池之化學特性、溫度、充電電流大小、充電模式與電池老化等因素，可達準確預估剩餘充電時間之目的。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
I、Ic‧‧‧電流
A‧‧‧點
CS1‧‧‧定電流充電電流曲線
CS2‧‧‧定電壓充電電流曲線
tcc‧‧‧定電流充電時間
tcv‧‧‧定電壓總充電時間
tcv’‧‧‧定電壓剩餘充電時間
T、T1、T2‧‧‧溫度
X‧‧‧充電量
Te‧‧‧剩餘充電時間
Tr‧‧‧實際所需之充電時間
S110、S120、S130、S140、S210、S220、S230、S240、S250、S260、S270、S280、S290‧‧‧步驟流程
1‧‧‧充電監測器
2‧‧‧充電電路
3‧‧‧鋰離子電池
11‧‧‧溫度感測器
12‧‧‧電流感測器
13‧‧‧運算單元
14‧‧‧儲存單元
15‧‧‧顯示單元
圖1是本發明實施例提供的鋰離子電池在充電過程中的電流示意圖。
圖2是本發明實施例提供的已對電池充電之電量X對充電電流I的關係曲線圖。
圖3是本發明實施例提供的預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法的流程圖。
圖4是本發明實施例提供的預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法的細部流程圖。
圖5是依據圖4的流程的所計算出的剩餘充電時間Te與實際所需之充電時間Tr值的實驗結果之比較圖。
圖6是本發明實施例提供的充電監測器的電路方塊圖。
〔預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法以及充電監測器之實施例〕
一般而言，當對鋰離子電池充電時，鋰離子電池典型的定電流-定電壓充電模式(CC-CV Mode)之電流變化曲線如圖1所示。當電流感測器偵測到電流流往電池之方向時，即表示電池目前為充 電狀態，此時本實施例利用運算單元擷取電池當下之當前溫度T、當前電流I與當前電壓V值，藉此監測電池的充電狀態。鋰離子電池在充電過程中先利用定電流I以定電流充電模式(CC Mode)充電，參見圖1的定電流充電電流曲線CS1，其中在本實施例中，對應於圖1中的定電流I是以1C充電電流為例子，但本發明並不因此限定。對應於不同的定電流I的值可以獲得對應的充電曲線，但計算剩餘充電時間的原理則是相同。
在定電流充電模式(CC Mode)充電之後，接著，再以定電壓充電模式(CV Mode)充電，本實施例的定電壓充電模式(CV Mode)中的充電電流以Ic表示，參見圖1的定電壓充電電流曲線CS2。在相同溫度下，對於一個鋰離子電池，當定電流充電模式(CC Mode)充電定電流I已知，則依據上述充電模式，定電壓充電模式(CV Mode)充電的充電電流曲線也已知。在整個充電過程中，定電流充電模式(CC Mode)充電的時間，以定電流充電時間tcc表示，而在定電壓充電模式(CV Mode)充電的時間，以定電壓總充電時間tcv表示。而鋰離子電池的容量是充電電流(Ic)對時間t的積分，也就是曲線CS1與曲線CS2下的總面積就是此鋰離子電池總共被充電的容量。
在不同的溫度下，定電壓充電模式(CV Mode)充電所產生的電流曲線並不相同。並且，鋰離子電池的內部狀態會隨著已完成的充/放電過程的差異(例如充/放電速率不同)而改變。雖然，剩餘不同電量的鋰離子電池在相同溫度且相同初始充電電流(定電流I)下，切換為定電壓充電模式(CV Mode)充電的時間點會有所差異，但是所述定電壓充電電流曲線CS2的斜率卻是相同的。換句話說，在相同溫度且以相同初始充電電流(定電流)I進行包括定電流充電模式(CC Mode)與定電壓充電模式(CV Mode)的上述充電程序時，不論電池充電前的剩餘電量為何，僅有唯一對應的定電壓充電電流曲線CS2。也就是說，當溫度T與初始充電電流(定電流I) 為已知，定電壓充電電流曲線CS2為已知，且對不同的電池剩餘電量的狀態差異，僅是將所對應的定電壓充電電流曲線CS2做平移(由定電流充電模式進入定的壓充電模式的時間點不同)。並且，在鋰離子電池規格已知的情況下，鋰離子電池的額定容量(FCC)為已知。並且，在定電壓充電電流曲線CS2為已知的情況下，使得定電壓總充電時間tcv是已知。
在實際應用時，可以將定電壓充電電流曲線CS2以查找表或函數式的方式預先儲存。在此先說明獲得定電壓剩餘充電時間tcv’的方式。為了簡化運算，在定電壓充電電流曲線CS2上選擇多個點並儲存於查找表。也就是，依據所儲存的查找表，在定電壓充電電流曲線CS2上的每一個充電電流可以具有一個對應的定電壓剩餘充電時間，例如圖1的點A的充電電流為Ic且對應的定電壓剩餘充電時間是tcv’。運算單元將可根據當前充電電流Ic與當前溫度T之值，透過查表方式，得出電池在定電壓充電模式(CV Mode)下所需之定電壓剩餘充電時間tcv’。此定電壓充電查找表為事先根據電池之化學特性建立於儲存單元當中，其格式與內容可參見下表：
例如：如表所示，當電池溫度為一定值T=25degC，則依據表，n=25；當充電電流為0.25C時，則表中之m=0.25。若量測到的當前的溫度T與充電電流Ic未存於此定電壓充電查找表時，利用(Interpolation)或外插法(Extrapolation)計算，並配合定電壓充電查找表獲得對應於當前的溫度T與充電電流Ic的定電壓剩餘充電時間tcv’。另外，相對於定電壓剩餘充電時間tcv’，定電壓總充電時間tcv可視為定電壓剩餘充電時間tcv’的一個特例，定電壓總充電時間tcv也同樣可建立於此查找表中。
前述內插法及外插法有數種計算方式，本發明並不因此限定。以線性內插法為例，若要計算T=25degC，充電電流I=0.25C的tcv，具體實施例如下：假設事先建立於表一中之已知座標點tcv’0.2,25=1000(即T=25degC且I=0.2C之tcv’值)，且tcv’0.3,25=2000(即T=25degC且I=0.3C之tcv’值)，可帶入以下算式得出tcv’0.25,25(即T=25degC且I=0.25C之tcv’值)：
復參照圖1，當每一個溫度T下所對應的定電壓充電電流曲線CS2為已知，使得定電壓總充電時間tcv為已知，且在定電壓充電模式(CV Mode)進行充電的總充電量(曲線CS2下的面積)為已知。可利用運算單元將當前充電電流(定電流I)對時間t進行積分運算，以求得在定電壓充電模式(CV Mode)中對電池充電之電量，簡稱為充電量X，並將X值儲存於儲存單元(例如記憶體)中。X值的計算如以下所示：X=ʃIdt； 根據對鋰離子電池的充電過程進行實際量測可知，因鋰離子電池電化學之特性，電流I與X之關係如圖2所示，充電量是定電流(I)的函數。在一實施例中，I與X之關係可由一通過原點且斜率為pcv之直線近似：X=pcv*I，藉此可以簡化計算。換句話說，每一個溫度T對應一條斜率為pcv的直線，例如圖2所示，溫度T1與溫度T2分別對應一條具有不同斜率的直線。在定電壓充電模式(CV Mode)中，每一個溫度T對應的充電量X以及斜率pcv可以利用一個充電量查找表來儲存。也就是說，當溫度T與目前的充電電流(定電流I)已知，則可利用充電量查找表得到斜率pcv，藉此得到充電量X。
依據前述，在定電壓充電模式(CV Mode)中的充電量X近似表示式(X=pcv*I)，其斜率pcv依據的溫度T的不同而改變。因此，可根據當前溫度T，配合目前所使用的充電電流(即定電流I)，透過查表方式查出斜率pcv，藉此得到充電量X。然後，計算定電流充電時間tcc：tcc=(RC/I)-pcv；其中，RC為電池當下至充飽仍然所需之充電電量，即電池之額定容量(FCC)扣除充電量X：RC=FCC-X。
然後，剩餘充電時間Te是定電流充電時間tcc加上定電壓總充電時間tcv。即，Te=tcc+tcv。
另外，若充電量查找表中無對應之當前溫度T，則可利用內插法或外插法之計算方法計算出斜率pcv之值。
接下來說明，本實施例的預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法的流程。請參照圖2，圖2是本發明實施例提供的預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法的流程圖。此方法包括：步驟S110，擷取鋰離子電池在充電過程的溫度T、充電電流Ic以及充電電壓V。 接著，進行步驟S120，判斷鋰離子電池的充電狀態，且依據判斷結果進行步驟S130或步驟S140。
當鋰離子電池在定電流充電模式充電時，進行步驟S130，獲得在定電流充電模式充電的定電流充電時間tcc，且依據溫度獲得鋰離子電池在定電壓充電模式所需的定電壓總充電時間tcv，則鋰離子電池的剩餘充電時間是定電流充電時間加上定電壓總充電時間。
詳細的說，若鋰離子電池還未進入定電壓充電模式(CV Mode)(仍在定電流充電模式(CC Mode))，則需要獲得定電流充電時間(tcc)與定電壓總充電時間(tcv)，並將定電流充電時間(tcc)與定電壓總充電時間(tcv)相加，以獲得預估的剩餘充電時間。另一方面，若運算單元判斷充電模式已進入定電壓充電模式(CV Mode)，則得知電池在定流充電模式(CC Mode)下所需之定電流充電時間tcc=0，而得到的定電壓剩餘充電時間(tcv’)就是鋰離子電池預估的的剩餘充電時間。
基於上述，為了獲得在定電流充電模式(CC Mode)的定電流充電時間tcc。步驟S130的詳細實施方式可以是：獲得在溫度T時對鋰離子電池以定電壓充電模式充電之一充電量，其中充電量以關係式X=pcv*I近似表示並建立對應的一充電量查找表，其中X是充電量，pcv是一斜率，I是定電流。然後，利用定電流並依據充電量查找表查找斜率pcv。以及，依據斜率pcv並利用下式計算定電流充電時間，RC=FCC-X；tcc=(RC/I)-pcv；其中，RC是鋰離子電池當下至充飽所需之待充電量，tcc是定電流充電時間，FCC是鋰離子電池之額定容量。
另一方面，當鋰離子電池進入定電壓充電模式充電時，則進行步驟S140，依據當前的溫度與充電電流獲得鋰離子電池在定電 壓充電模式所需的定電壓剩餘充電時間tcv’，其中鋰離子電池的剩餘充電時間就是定電壓剩餘充電時間tcv’。
詳細的說，每一溫度T對應一定電壓充電電流曲線CS2，且定電壓充電電流曲線CS2對應一個定電壓總充電時間tcv。在一實施例中，獲得定電壓剩餘充電時間tcv’的方式可以是：獲得在溫度T下的鋰離子電池在定電壓充電模式(CV Mode)之定電壓充電電流曲線CS2(如圖1所示)；以及依據定電壓充電電流曲線CS2與充電電流Ic獲得定電壓剩餘充電時間tcv’。
然而，直接運用電壓充電電流曲線CS2來進行運算的運算成本較高。為了簡化運算的複雜度，定電壓充電電流曲線CS2可以利用查找表來儲存，也就是利用查找表儲存在圖1中的定電壓充電電流曲線CS2上的多個點所對應的充電電流Ic與定電壓剩餘充電時間tcv’，以建立在各種溫度下的定電壓充電模式(CV Mode)的查找表，利用查找表查找對應於當前的溫度T與充電電流Ic的定電壓剩餘充電時間tcv’。
依據上述，在實際應用時，配合查找表的方式，圖3的流程架構，可以利用圖4的流程實現。首先，在步驟S210與步驟S220中，分別取樣電池溫度T與充電電流Ic。然後，在步驟S230中，基於溫度T與充電電流Ic配合查找表與內插法獲得定電壓剩餘充電時間tcv’。接著，進行步驟S240，判斷是否處於定電流充電模式(CC Mode)。若否，則代表已進入定電壓充電模式(CV Mode)，則進行步驟S250，將tcc設為0，並進行步驟S290，計算Te=tcc+tcv。
若是仍處於定電流充電模式(CC Mode)，則進行步驟S260，基於溫度T配合查找表與內插法獲得定電壓總充電時間tcv。然後，進行步驟S270，計算RC=FCC-X。然後，進行步驟S280，計算tcc=(RC/I)-pcv。接著，進行步驟S290。
依據圖4的流程，定電流充電時間tcc與定電壓總充電時間tcv 之和即為電池剩餘充電時間Te=tcc+tcv。此演算法所計算出的Te與實際所需之充電時間Tr值實驗結果之比較如圖5。由圖5可看出，利用此方法所預估之Te值從充電開始至充電結束均可落在0%~+5%之誤差範圍內。若此演算法所預估之Te值與實際所需之充電時間Tr值存在一超過0%~+5%之誤差，則可於下次充電時將Te值增或減一誤差修正數值E，以達到誤差介於0%~+5%之目的。具體實施例如下：Te=tcc+tcv+E
若Te值少於Tr值j分鐘，則E=j；若Te值高於Tr值之1.05倍k分鐘，則E=-k。然而，本發明並不因此限定，關於誤差修正的方式可以依據實際情況而調整。
〔充電監測器之實施例〕
請參照圖6，圖6是本發明實施例提供的充電監測器的電路方塊圖。充電電路2用以對鋰離子電池3充電，其中充電過程包括先利用定電流(I)以定電流充電模式(CC Mode)充電，再以定電壓充電模式(CV Mode)充電。據此，充電電路2內部可例如包括控制電路、定電流源、電壓轉換器、電壓感測器與電流感測器等，用以控制並驅動充電電流與充電電壓。然而，本發明並不限定充電電路2的電路實現方式，所屬技術領域具有通常知識者應容易了解對應的電路設計。相對地，充電監測器1用以監測鋰離子電池3在充電過程中之剩餘充電時間。充電監測器1包括溫度感測器11、電流感測器12、運算單元13、儲存單元14以及顯示單元15。溫度感測器11感測鋰離子電池3之溫度(T)。電流感測器12感測鋰離子電池3之充電電流(Ic)。運算單元13電性連接溫度感測器11、電流感測器12、儲存單元14與顯示單元15。運算單元13在充電過程中運算鋰離子電池3之剩餘充電時間。當鋰離子電池3在定電流充電模式充電時，運算單元13獲得在定電流充電模式充電的定電流充電時間(tcc)，且依據溫度獲得鋰離子電池3在定電壓充 電模式所需的定電壓總充電時間(tcv)，則鋰離子電池3的剩餘充電時間是定電流充電時間加上定電壓總充電時間。當鋰離子電池3進入定電壓充電模式充電時，則運算單元13依據當前的溫度與充電電流獲得鋰離子電池在定電壓充電模式所需的定電壓剩餘充電時間(tcv’)，其中鋰離子電池的剩餘充電時間是定電壓剩餘充電時間。儲存單元14儲存對應於在定電壓充電模式充電時的充電電流與定電壓剩餘充電時間的關係。顯示單元15受控於運算單元13以顯示鋰離子電池的剩餘充電時間。
儲存單元14儲存的充電電流與定電壓剩餘充電時間的關係是定電壓充電電流曲線或是定電壓充電查找表。依據前一實施例的說明，定電壓充電電流曲線與定電壓充電查找表用以計算對應於當前的溫度與充電電流的定電壓剩餘充電時間。當儲存單元14儲存定電壓充電查找表，且當當前的溫度與充電電流未存於定電壓充電查找表時，利用內插法或外插法計算並配合定電壓充電查找表獲得對應於當前的溫度與充電電流的定電壓剩餘充電時間。
更進一步，儲存單元14儲存對應於某些特定溫度時對鋰離子電池以定電壓充電模式充電之充電量(X)的資訊。參照前一實施例的說明，充電量的資訊可以定電流的函數(X=pcv*I)或充電量查找表表示。
在一實施例中，充電監測器也可包括電壓感測器，電壓感測器電性連接鋰離子電池以感測充電電壓，且電壓感測器耦接運算單元13。運算單元13可以例如透過電流感測器12感測到的電流狀態或電壓感測器感測到的電壓狀態，而獲得鋰離子電池3的充電狀態(定電流充電模式或定電壓充電模式)。可替換的，運算單元13也可以直接由充電電路2獲得鋰離子電池3的充電狀態。運算單元13運算鋰離子電池3的剩餘充電時間的細節，請參照前一實施例的說明，不再贅述。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本發明實施例所提供的預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法以及充電監測器，其考慮電池之化學特性、溫度、充電電流大小、充電模式與電池老化等因素，可達準確預估剩餘充電時間之目的。經實驗證實，預估結果之誤差將可以落在0%~5%之內，以解決誤差過大之問題。另外，為了簡化運算的複雜度，本發明實施例也將相關函數以查找表方式儲存，藉此節省運算成本。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。
S110、S120、S130、S140‧‧‧步驟流程

Claims (12)

  1. 一種預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法，包括：擷取一鋰離子電池在充電過程的一溫度(T)、一充電電流(Ic)以及一充電電壓(V)，其中該鋰離子電池在充電過程中先利用一定電流(I)以一定電流充電模式(CC Mode)充電，再以一定電壓充電模式(CV Mode)充電；當該鋰離子電池在該定電流充電模式充電時，獲得在該定電流充電模式充電的一定電流充電時間(tcc)，且依據該溫度獲得該鋰離子電池在該定電壓充電模式所需的一定電壓總充電時間(tcv)，則該鋰離子電池的一剩餘充電時間是該定電流充電時間加上該定電壓總充電時間；以及當該鋰離子電池進入該定電壓充電模式充電時，則依據當前的該溫度與該充電電流獲得該鋰離子電池在該定電壓充電模式所需的一定電壓剩餘充電時間(tcv’)，其中該鋰離子電池的該剩餘充電時間是該定電壓剩餘充電時間。
  2. 根據請求項第1項之預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法，其中在當該鋰離子電池在該定電流充電模式充電時，依據該溫度獲得該鋰離子電池在該定電壓充電模式所需的該定電壓總充電時間(tcv)的步驟中，該溫度對應一定電壓充電電流曲線(CV curve)，且該定電壓充電電流曲線對應該定電壓總充電時間。
  3. 根據請求項第1項之預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法，其中在獲得該鋰離子電池在該定電壓充電模式所需的該定電壓剩餘充電時間(tcv’)的步驟中，建立在該溫度下的該定電壓充電模式的一定電壓充電查找表，利用該定電壓充電查找表查找對應於當前的該溫度與該充電電流的該定電壓剩餘充電時間。
  4. 根據請求項第3項之預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法，其中當當前的該溫度與該充電電流未存於該定電壓充電查找表時，利用內插法或外插法計算並配合該定電壓充電查找表獲得對應於 當前的該溫度與該充電電流的該定電壓剩餘充電時間(tcv’)。
  5. 根據請求項第1項之預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法，其中在獲得該鋰離子電池在該定電壓充電模式所需的該定電壓剩餘充電時間(tcv’)的步驟包括：獲得在該溫度下的該鋰離子電池在該定電壓充電模式之一定電壓充電電流曲線；以及依據該定電壓充電電流曲線與該充電電流獲得該定電壓剩餘充電時間。
  6. 根據請求項第1項之預估鋰離子電池剩餘充電時間之方法，其中獲得在該定電流充電模式充電的該定電流充電時間(tcc)的步驟包括：獲得在該溫度時對該鋰離子電池以該定電壓充電模式充電之一充電量，其中該充電量以關係式X=pcv*I近似表示並建立對應的一充電量查找表，其中，pcv是一斜率，I是該定電流；利用該定電流並依據該定電壓充電查找表查找該斜率；以及依據該斜率並利用下式計算該定電流充電時間，RC=FCC-X；tcc=(RC/I)-pcv；其中，RC是該鋰離子電池當下至充飽所需之一待充電量，tcc是該定電流充電時間，FCC是該鋰離子電池之一額定容量。
  7. 一種充電監測器，用以監測一鋰離子電池在一充電過程中之剩餘充電時間，其中該充電過程包括先利用一定電流(I)以一定電流充電模式(CC Mode)充電，再以一定電壓充電模式(CV Mode)充電，該充電監測器包括：一溫度感測器，感測該鋰離子電池之一溫度(T)；一電流感測器，感測該鋰離子電池之一充電電流(Ic)；一運算單元，電性連接該溫度感測器以及該電流感測器，該運算單元該充電過程中運算該鋰離子電池之一剩餘充電時間； 其中，當該鋰離子電池在該定電流充電模式充電時，該運算單元獲得在該定電流充電模式充電的一定電流充電時間(tcc)，且依據該溫度獲得該鋰離子電池在該定電壓充電模式所需的一定電壓總充電時間(tcv)，則該鋰離子電池的該剩餘充電時間是該定電流充電時間加上該定電壓總充電時間；以及當該鋰離子電池進入該定電壓充電模式充電時，則該運算單元依據當前的該溫度與該充電電流獲得該鋰離子電池在該定電壓充電模式所需的一定電壓剩餘充電時間(tcv’)，其中該鋰離子電池的該剩餘充電時間是該定電壓剩餘充電時間；一儲存單元，電性連接該運算單元，該儲存單元儲存對應於在該定電壓充電模式充電時的該充電電流與該定電壓剩餘充電時間的關係；以及一顯示單元，電性連接該運算單元，該顯示單元受控於該運算單元以顯示該鋰離子電池的該剩餘充電時間。
  8. 根據請求項第7項之充電監測器，其中該儲存單元儲存的該充電電流與該定電壓剩餘充電時間的關係是一定電壓充電電流曲線，該定電壓充電電流曲線用以計算對應於當前的該溫度與該充電電流的該定電壓剩餘充電時間(tcv’)。
  9. 根據請求項第7項之充電監測器，其中該儲存單元將該充電電流與該定電壓剩餘充電時間的關係儲存為一定電壓充電查找表，該定電壓充電查找表用以查找對應於當前的該溫度與該充電電流的該定電壓剩餘充電時間(tcv’)。
  10. 根據請求項第9項之充電監測器，其中當當前的該溫度與該充電電流未存於該定電壓充電查找表時，利用內插法或外插法計算並配合該定電壓充電查找表獲得對應於當前的該溫度與該充電電流的該定電壓剩餘充電時間(tcv’)。
  11. 根據請求項第7項之充電監測器，其中該儲存單元儲存對應於該溫度時對該鋰離子電池以該定電壓充電模式充電之一充電量(X) 的資訊，該充電量的資訊以該定電流的函數或一充電量查找表表示。
  12. 根據請求項第7項之充電監測器，其中該運算單元以下述步驟計算該定電流充電時間(tcc)：獲得在該溫度時對該鋰離子電池以該定電壓充電模式充電之一充電量，其中該充電量以關係式X=pcv*I近似表示並建立對應的一充電量查找表，其中X是該充電量，pcv是一斜率，I是該定電流；利用該定電流並依據該定電壓充電查找表查找該斜率；以及依據該斜率並利用下式計算該定電流充電時間，RC=FCC-X；tcc=(RC/I)-pcv；其中，RC是該鋰離子電池當下至充飽所需之一待充電量，tcc是該定電流充電時間，FCC是該鋰離子電池之一額定容量。
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