CN105576720A - 电动车行动电源 - Google Patents

Abstract

一种电动车行动电源，通过行动电源装置的改良使传统电动车更人性化，其包含一盒体，具有一面板、至少一侧板和一背板，面板设置有至少一照明灯和至少一插孔，侧板设置有至少一方向灯，背板设置有一插槽、一接头和至少一连接器，而接头还具有一锁固件，以及一控制模块与一电池组件连接，设置于盒体内部。

Description

电动车行动电源

技术领域

本发明涉及一种用于电动车的行动电源，尤指一种使用可抽取式连接电动脚踏车的行动电源。

背景技术

脚踏车为深受大众喜爱的轻便式交通工具，为了使脚踏车能够更省力、更适于长时间或长程使用，因此发展出装载电池而能够由电驱动的脚踏车。现有的电动脚踏车，常见有不易或无法拆卸的缺点，无法依使用者习惯自由变换骑乘方式。同时随着智慧生活时代来临，人们随时随地都需要使用各种智慧行动装置，即便是骑脚踏车于郊区旅游，都还是喜爱使用手机或笔记型计算机等耗电的行动装置。

因此本发明提出一种改良结构设计，除改善上述缺点并迎合数码生活外，让电动脚踏车的使用变化度更高，以满足各种使用需求和状态。

发明内容

本发明的一种电动车行动电源，包含:一盒体，其内部具有一控制模块与一电池组件连接，可调控并提供脚踏车车体驱动电力与其他耗电设备的所需电力，盒体同时具有一面板、至少一侧板和一背板，面板设置有至少一照明灯和至少一插孔，插孔是可与各种数码产品相接的电力传输孔，可对数码产品进行充电，侧板设置有至少一方向灯，背板则设置有一插槽、一接头和至少一连接器，插槽和接头使盒体可以接受其他供电装置的电力，同时接头为传输盒体与脚踏车之间的电池电力和各种讯号的连接通路，因此接头还具有一锁固件，用以安装并锁固盒体与电动车，连接器则是设计用来连接汽机车的电瓶并为其充电。

本发明的电动车行动电源，其行动电源盒体整体结构改良，可使电动脚踏车具有更多功能，改善一般大众对于电动脚踏车的只是单纯以电动代步的既定印象。

附图说明

图1为本发明的行动电源示意图。

图2为本发明的行动电源背板示意图。

图3为本发明的行动电源使用状态示意图。

图4为本发明的另一行动电源使用状态示意图。

图5为本发明的又一行动电源使用状态示意图。

图6为本发明的盒体内部装置示意图。

图7为本发明的盒体内部装置另一实施例示意图。

图8为本发明的盒体内部装置又一实施例示意图。

具体实施方式

本发明的电动车行动电源，其实施方式请参考图1，图1为本发明的行动电源示意图，盒体1具有一面板10、至少一侧板11和一背板12，面板10设置有至少一照明灯101和至少一插孔102，插孔102是可与各种数码产品相接的电力传输孔，可对数码产品进行充电，在本实施例中为通用序列总线(USB)插孔102，可为行动电话充电。至少一侧板11具有至少一方向灯111。而盒体1尚具有一背板12，相对于面板10设置，请参考图2，图2为本发明的行动电源背板示意图，背板12设置有一接头121、一插槽122和至少一连接器123，接头121为盒体1和电动车体间传输电力和控制讯号的连接通路，插槽122可以接受其他供电设备的电力，在本实施例中可选择利用一连接线(图未显示)连接家庭用电插座，为本电动车行动电源的盒体1充电，连接器123则是设计用来连接汽机车的电瓶为汽机车充电，因此具有正负电极插槽，同时接头121具有一锁固件1211，以锁固盒体1与电动车，而此锁固件1211可为密码锁式、芯片卡感应式或钥匙控制式，在本实施例中为钥匙控制式。

由前述内容可得知，本发明的电动车行动电源，提供骑乘者许多安全和享受数码行动生活方面的功能，例如，照明灯101、方向灯111、USB插孔102和连接器123。且行动电源可被放置在电动脚踏车车架中，或其车头和车尾方向的篮架3中，请参考图3和图4，图3为本发明的行动电源使用状态示意图，图4为本发明的另一行动电源使用状态示意图，本实施例中的行动电源是以抽出替换的方式设置于车架2的篮架3底部。此外本发明的行动电源亦可以有较长的外型设计，如水瓶状或长方体状，而被设置于车架2上，请参考图5，图5为本发明的又一行动电源使用状态示意图，然本发明的电动车行动电源外部形状并不以此为限。而盒体1的内部结构和电力连通实施方式则由图6揭示。

请参考图6，图6为本发明的盒体内部装置示意图，盒体1内部包含一控制模块13和一电池组件14，其中控制模块13包含至少一充电侦测器131、至少一整流器132、至少一直流变压器133、至少一恒压充电器134、至少一充电路径控制器135、至少一微控制器136、至少一放电直流变压器137a、137b和137c、至少一直流升压器138a和138b，以及至少一放电侦测器139a和139b，且至少一充电侦测器131分别与至少一整流器132、插槽122和接头121连接，至少一整流器132分别与至少一充电侦测器131和至少一直流变压器133连接，至少一直流变压器133与至少一恒压充电器134连接，至少一恒压充电器134分别与至少一直流变压器133、至少一充电路径控制器135和至少一微控制器136连接，至少一放电直流变压器137a、137b和137c分别与至少一微控制器136连接。而且，至少一放电直流变压器137a与至少一照明灯101连接，至少一放电直流变压器137b与至少一方向灯111连接，至少一放电直流变压器137c与至少一放电侦测器139a连接，至少一直流升压器138a、138b分别与至少一微控制器136连接。而且，至少一直流升压器138a与接头121连接，至少一直流升压器138b与至少一放电侦测器139b连接，至少一放电侦测器139a与至少一插孔102连接，至少一放电侦测器139b与至少一连接器123连接；而电池组件14则包含一控制器142与一电池保护电路141连接，且电池保护电路141包含至少二充电电池1413、至少二电池模块管理单元1411和一平衡控制电路1412，其中充电电池1413与电池模块管理单元1411连接，电池模块管理单元1411与平衡控制电路1412连接。而且，控制模块13和电池组件14之间，是以电池保护电路141分别与至少一充电路径控制器135、至少一放电直流变压器137a、137b、137c和至少一直流升压器138a、138b连接。

而盒体1的内部装置的运作主要分成电力输出和电力输入两大模式，在电力输入的部分其途径有二，其一是以连接线连接一般电器插座，其二是以人力踩踏脚踏车，将动能转换为电能后传输至盒体1的电池1413储存其电力。使用者可选择将一连接线(图未显示)一端插置在一般插座(图未显示)，一端插置在插槽122上，此时由插座传送出的交流电力，经由插槽122传入充电侦测器131，或是由人力踩踏脚车，经脚踏车车体的发电机(图未显示)将脚踏动力转换后的交流电，通过接头121，传入充电侦测器131，当有电力传入时，充电侦测器131可侦测其传入电压大小，接着电力传至整流器132，将交流电转为直流电，直流电传至充电直流变压器133转换电压后，将电流输出至恒压充电器134。本实施例中充电直流变压器133和恒压充电器134皆为功率5瓦特的小功率DC/DC变压器，恒压充电器134与微控制器136为双向沟通，由微控制器136确认充电程序，再由恒压充电器134将特定电压的电流传至充电路径控制器135，再传送至电池组件14，且使直流电与电池保护电路141形成通路，而传入电池1413蓄积电力。

盒体1的内部装置在电力输出模式，又可分为自动式和被动式两部分，其中自动式部分包含照明灯101、方向灯111和脚踏车驱动的电力输出，当脚踏车行进时电池组件14即主动提供照明灯101电力和车体驱动电力，而方向灯111的部分则是另配有一传感器140于盒体1内部和微控制器136连接，用以感测车头、车尾或车架倾斜的方向，由微控制器136决定电力输出至方向灯111，然而方向灯111同时可被外接一连接线(图未显示)，连接至把手的按键(图未显示)而调控，因此亦可为被动式。另外插孔102和连接器123所需要的电力输出亦为被动式驱动，当使用者将数码产品连接线(图未显示)插入插孔102(本实施例为USB插孔)，或将汽机车电瓶连接线(图未显示)与连接器123连接后，由放电侦测器139a和139b分别侦测已连接至插孔102或连接器123的外接物件其所能接受的电压值，再由微控制器136进行调控所需的供电程序。

无论是自动式或被动式电力输出，其电力输出程序皆由微控制器136所调控，由微控制器136确认将要输出的电压和电流值，由放电直流变压器137a、137b和137c接受来自电池组件14的电力，并调整为合适电压值，再提供此电流给照明灯101、方向灯111或插孔102，其中插孔102是经由放电直流变压器137c传经放电侦测器139a供给。此外由于车体和连接器123所外接的汽机车电力设备，需要较大电压的电力，因此是由直流升压器138a和138b分别传给接头121和连接器123再提供给电动脚踏车和汽机车的电瓶，在本实施例中直流升压器138a和138b可耐10安培以上的大电流并升压至12伏特以上。由于电动车行动电源的电池需长时间从事充电和放电动作，为确保电池1413的使用安全，因此电池1413的状态，如，电池剩余电量、每块电池的端电压和温度、充放电电流及总电压，是由电池模块管理单元1411进行侦测，再将其侦测讯号传送至平衡控制电路1412，由平衡控制电路1412分析电池1413状态，再将分析结果传送至控制器142，再由控制器142决定所有电池1413的电力使用分配。

本发明的电动车行动电源，其盒体1内部结构配置尚可以具有不同的配置方式，请参考图7，图7为本发明的盒体内部装置另一实施例示意图，其与前述的配置方式的差异处在于，盒体1内部不需要设置整流器，亦即盒体1内部包含一控制模块13和一电池组件14，其中控制模块13包含至少一充电侦测器131、至少一直流变压器133、至少一恒压充电器134、至少一充电路径控制器135、至少一微控制器136、至少一放电直流变压器137a、137b和137c、至少一直流升压器138a和138b，以及至少一放电侦测器139a和139b，且至少一充电侦测器131分别与至少一直流变压器133、插槽122和接头121连接，至少一直流变压器133与至少一恒压充电器134连接，至少一恒压充电器134分别与至少一直流变压器133、至少一充电路径控制器135和至少一微控制器136连接，至少一放电直流变压器137a、137b和137c分别与至少一微控制器136连接。而且，至少一放电直流变压器137a与至少一照明灯101连接，至少一放电直流变压器137b与至少一方向灯111连接，至少一放电直流变压器137c与至少一放电侦测器139a连接，至少一直流升压器138a、138b分别与至少一微控制器136连接。而且，至少一直流升压器138a与接头121连接，至少一直流升压器138b与至少一放电侦测器139b连接，至少一放电侦测器139a与至少一插孔102连接，至少一放电侦测器139b与至少一连接器123连接；而电池组件14则包含一控制器142与一电池保护电路141连接，且电池保护电路141包含至少二充电电池1413、至少二电池模块管理单元1411和一平衡控制电路1412，其中充电电池1413与电池模块管理单元1411连接，电池模块管理单元1411与平衡控制电路1412连接。而且，控制模块13和电池组件14之间，是以电池保护电路141分别与至少一充电路径控制器135、至少一放电直流变压器137a、137b、137c和至少一直流升压器138a、138b连接。

其中省略整流器的原因在于插槽122在本实施例中所外接的供电装置已具有整流器，因此输入盒体1内部的电力已为直流电，而接头121所外接的电动脚踏车体亦配置有整流器，所以输入盒体1内部的电力已为直流电。其余盒体1的内部结构和电力运作方式皆与前述相同。

本发明的电动车行动电源，除上述两种盒体内部结构配置外，为配合实际需要还具有另一配置方式，请参考图8，图8为本发明的盒体内部装置又一实施例示意图，其与前述的配置方式的差异处在于，盒体1内部仅设置与接头121连接的至少一整流器132，亦即盒体1内部包含一控制模块13和一电池组件14，其中控制模块13包含至少一充电侦测器131a和131b、至少一整流器132、至少一直流变压器133、至少一恒压充电器134、至少一充电路径控制器135、至少一微控制器136、至少一放电直流变压器137a、137b和137c、至少一直流升压器138a和138b，以及至少一放电侦测器139a和139b，且至少一充电侦测器131a分别与插槽122和至少一直流变压器133连接，至少一充电侦测器131b分别与至少一整流器132、至少一直流变压器133和接头121连接，至少一整流器132分别与至少一充电侦测器131b和至少一直流变压器133连接，至少一直流变压器133分别与至少一充电侦测器131a、至少一整流器132和至少一恒压充电器134连接，至少一恒压充电器134分别与至少一直流变压器133、至少一充电路径控制器135和至少一微控制器136连接，至少一放电直流变压器137a、137b和137c分别与至少一微控制器136连接。而且，至少一放电直流变压器137a与至少一照明灯101连接，至少一放电直流变压器137b与至少一方向灯111连接，至少一放电直流变压器137c与至少一放电侦测器139a连接，至少一直流升压器138a、138b分别与至少一微控制器136连接。而且，至少一直流升压器138a与接头121连接，至少一直流升压器138b与至少一放电侦测器139b连接，至少一放电侦测器139a与至少一插孔102连接，至少一放电侦测器139b与至少一连接器123连接；而电池组件14则包含一控制器142与一电池保护电路141连接，且电池保护电路141包含至少二充电电池1413、至少二电池模块管理单元1411和一平衡控制电路1412，其中充电电池1413与电池模块管理单元1411连接，电池模块管理单元1411与平衡控制电路1412连接。而且，控制模块13和电池组件14之间，是以电池保护电路141分别与至少一充电路径控制器135、至少一放电直流变压器137a、137b、137c和至少一直流升压器138a、138b连接。

其中保留至少一整流器132和接头121连接，是因市面上的电动脚踏车仍以输出交流电为主，较少配置有整流器，为符合使用者需求，因此特地留有至少一整流器132的设计。其余盒体1的内部结构和电力运作方式皆与前述相同。

综上所述，本发明的电动车行动电源，可随使用者喜好装载于电动车车架上，并人性化设计提供各种行动装置的插座，让使用者在数码生活时代，不论骑乘电动脚踏车至何处休闲旅游，都可以维持所需的行动装置的电力，不因没有插座在丧失电力时与世界脱节，遭遇紧急状况时，更不需要担心没有电力设备可以使用，兼顾安全性与娱乐性。

符号说明

1盒体

10面板

101照明灯

102插孔

11侧板

111方向灯

12背板

121接头

1211锁固件

122插槽

123连接器

13控制模块

131、131a、131b充电侦测器

132整流器

133直流变压器

134恒压充电器

135充电路径控制器

136微控制器

137a、137b、137c放电直流变压器

138a、138b直流升压器

139a、139b放电侦测器

140传感器

14电池组件

141电池保护电路

1411电池模块管理单元

1412平衡控制电路

1413电池

142控制器

Claims (11)

1.一种电动车行动电源，其特征在于其包含:

一盒体，该盒体具有：

一面板，设置有至少一照明灯和至少一插孔；

至少一侧板，设置有至少一方向灯；

一背板，设置有一插槽、一接头和至少一连接器，而该接头具有一锁固件；以及

一控制模块与一电池组件连接，设置于该盒体内部。

2.如权利要求1所述的电动车行动电源，其特征在于：该盒体为抽出替换式。

3.如权利要求1所述的电动车行动电源，其特征在于：该盒体外型是长方体或水瓶状。

4.如权利要求1所述的电动车行动电源，其特征在于：该控制模块包含至少一充电侦测器、至少一直流变压器、至少一恒压充电器、至少一充电路径控制器、至少一微控制器、至少一放电直流变压器、至少一直流升压器，以及至少一放电侦测器，且该至少一充电侦测器分别与该至少一直流变压器、该插槽或该接头连接，该至少一直流变压器分别与该至少一恒压充电器或该至少一充电侦测器连接，该至少一恒压充电器分别与该至少一直流变压器、该至少一充电路径控制器或该至少一微控制器连接，该至少一放电直流变压器分别与该至少一放电侦测器、该至少一微控制器、该至少一照明灯或该至少一方向灯连接，该至少一直流升压器分别与该至少一微控制器或至少一放电侦测器连接，该至少一放电侦测器分别与该至少一放电直流变压器、该至少一插孔或该至少一连接器连接。

5.如权利要求1所述的电动车行动电源，其特征在于：该控制模块包含至少一充电侦测器、至少一整流器、至少一直流变压器、至少一恒压充电器、至少一充电路径控制器、至少一微控制器、至少一放电直流变压器、至少一直流升压器，以及至少一放电侦测器，且该至少一充电侦测器分别与该至少一整流器、该至少一直流变压器、该插槽或该接头连接，该至少一整流器分别与该至少一充电侦测器或该至少一直流变压器连接，该至少一直流变压器分别与该至少一整流器、该至少一充电侦测器或该至少一恒压充电器连接，该至少一恒压充电器分别与该至少一直流变压器、该至少一充电路径控制器或该至少一微控制器连接，该至少一放电直流变压器分别与该至少一微控制器、该至少一放电侦测器、该至少一照明灯或该至少一方向灯连接，该至少一直流升压器分别与该至少一微控制器、该接头或该至少一放电侦测器连接，该至少一放电侦测器分别与该至少一放电直流变压器、该至少一插孔或该至少一连接器连接。

6.如权利要求4或5所述的电动车行动电源，其特征在于：该微控制器与一传感器连接。

7.如权利要求6所述的电动车行动电源，其特征在于：该电池组件包含一控制器与一电池保护电路连接，且该电池保护电路包含至少二充电电池、至少二电池模块管理单元和一平衡控制电路，其中该至少二充电电池与该至少二电池模块管理单元连接，该至少二电池模块管理单元与该平衡控制电路连接。

8.如权利要求7所述的电动车行动电源，其特征在于：该电池保护电路分别与该至少一充电路径控制器、该至少一放电直流变压器和该至少一直流升压器连接。

9.如权利要求1所述的电动车行动电源，其特征在于：该锁固件是密码锁式、芯片卡感应式或钥匙控制式。

10.如权利要求1所述的电动车行动电源，其特征在于：该盒体以该接头与一脚踏车车架连接。

11.如权利要求10所述的电动车行动电源，其特征在于：该脚踏车车架包含一篮架，且该盒体设置于该篮架底部。