Nov 14, 2025
凹凸科技宣佈2024年10月28日獲授一項西班牙專利,專利號ES2984089T3,授權權利要求項數15項。
此發明公開一種 用於估算電池可用容量與荷電狀態(State of Charge, SoC)的電池管理控制器(BMS Controller),可應用於 電動車、儲能系統、行動裝置電池模組 等領域,以提升電池容量估算準確度、改善 SoC 漂移、並提高電池壽命管理能力。
本控制器包含 類比數位轉換電路(ADC)、記憶體模組 與 處理器(MCU)。其中,ADC 用於量測電池的 電壓、電流與溫度,並轉換為數位訊號;記憶體中則儲存 剩餘容量查找表 與 荷電狀態查找表,包含多組對應於不同電壓(V)、電流(I)、溫度(T)的容量參數,用以提升估算精準度。
處理器根據量測到的電池資訊,在查找表中搜尋 當前容量參數 與 放電結束(EOD)參數,並以兩者差值估算電池的 可用完全充電容量(Full Available Charge Capacity, FACC/DFC);同時透過整合電流訊號計算流經電池的總電荷量,以更新電池的 可用荷電狀態(rSOC),有效降低傳統庫倫計數法的累積誤差。
為提升長期容量估算的可靠度,本發明引入 電池老化因子(Charging / Discharging Aging Factor)。控制器可在電池處於空閒狀態時讀取開路電壓(OCV),並藉由查找表比對對應的 SoC,進而計算並更新電池的 絕對完全充電容量(FACC),使容量衰退模型具自動校正功能。
此外,本發明亦可使用 放電速率(R_DIS)與初始溫度(T_INITIAL) 查詢 放電時間資料庫(Δt Table),以估計 放電結束溫度(TEOD),提升在不同負載條件下的 EOD 判斷準確性,使 SoC 估算在快速放電或低溫環境下仍具可靠度。
本發明的主要技術效果包括:
提升 SoC / SoH / 可用容量估算準確性
降低電流積分法(庫倫計數)長期漂移誤差
可於不同溫度與放電倍率下維持穩定的容量估算
具備自動校正電池衰退狀態(Aging Factor)的能力
適用於高安全要求與高精度電量預估的應用場景
本專利技術特別適用於 電動車 BMS、高性能電池模組、能源儲存系統(ESS)、工具電池、無人機電池 等需精準掌握電池容量與壽命的系統,可大幅提升電池管理的可靠性與使用效率。
凹凸科技(O2Micro)成立於1995年4月,致力於設計、開發、銷售應用於工業、汽車電子和消費電子等領域的電源和電池管理系統及晶片產品。凹凸科技非常重視智慧財產權的開發和保護,擁有廣泛且 大量的晶片和應用領域的國際發明專利,累計全球專利數量超過3200項和為數眾多的注冊商標以及 其他智慧財產權。Contact Information:
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