CN113497481A - 储能供电系统与储能供电方法 - Google Patents

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Abstract

一种储能供电系统包括:开关装置、电池侦测装置、速度侦测装置、处理装置、主蓄电池和备用蓄电池。处理装置通过速度侦测装置判断交通工具的行驶速度是否大于预设速度阀值，或判断引擎装置的旋转速度是否大于预设旋转速度。处理装置通过电池侦测装置判断主电池电量是否大于预设电量。如果处理装置判断行驶速度大于预设速度阀值，或判断旋转速度大于预设旋转速度，并且判断主电池电量大于预设电量，处理装置控制开关装置以让交通工具的发电装置对备用蓄电池进行充电。

Description

储能供电系统与储能供电方法
技术领域
本发明系有关于一种储能供电系统，特别是有关于分别对主蓄电池和备用蓄电池进行充电的储能供电系统。
背景技术
随着消费者不断地提升环保意识，电动车的销售量也不断地提升。为了增加电动车的续航力，如何提升对蓄电池充电的便利性已经成为了重要的课题。
在传统的技术中，通常透过充电站(charging station)来进行对蓄电池充电和交换蓄电池，以达到提升电动车的续航力。然而，为了增加对蓄电池的充电及交换之便利性，需要增加设置充电站的位置。如此一来，不仅占用多个公共空间，还增加设置充电站的成本等缺点。另外，充电站的设置位置通常为固定不变，所以电动车往往必须开往充电站的设置位置，来进行蓄电池的充电及交换。
为了解决上述充电站的缺点，本发明提出利用汽油车的储能供电系统来对电动车的蓄电池进行充电。
发明内容
一种储能供电系统设置于交通工具中。储能供电系统包括:开关装置、电池侦测装置、速度侦测装置、处理装置、主蓄电池和备用蓄电池。开关装置耦接交通工具的发电装置、主蓄电池和备用蓄电池。电池侦测装置侦测主蓄电池的主电池电量。速度侦测装置侦测交通工具的行驶速度，或侦测交通工具的引擎装置的旋转速度。处理装置通过速度侦测装置判断交通工具的行驶速度是否大于预设速度阀值，或判断引擎装置的旋转速度是否大于预设旋转速度。处理装置通过电池侦测装置判断主电池电量是否大于预设电量。如果处理装置判断行驶速度大于预设速度阀值，或判断旋转速度大于预设旋转速度，并且判断主电池电量大于预设电量，处理装置控制开关装置以让交通工具的发电装置对备用蓄电池进行充电。
附图说明
图1所示为根据本发明之一实施例的储能供电系统的架构图。
图2所示为根据本发明之一实施例的储能供电方法的流程图。
具体实施方式
参考附图来描述本发明，其中在所有附图中使用相同的附图标记来表示相似或等效的组件。附图不是按比例绘制的，而是仅用于说明本发明。本发明的几个形态如下描述，并参考示例应用作为说明。应该理解的是，阐述了许多具体细节、关系和方法以提供对本发明的全面了解。然而，相关领域的普通技术人员将容易认识到，本发明可以被实行即便在没有一个或多个具体细节的情况下或没有利用其他方法来实施本发明。在其他情况下，未详细示出公知的结构或操作以避免模糊本发明。本发明不受所示的行为或事件的顺序所限制，因为一些行为可能以不同的顺序发生和/或与其他行为或事件同时发生。此外，并非所有说明的行为或事件都需要根据本发明的方法来实施。
以下说明是本发明的实施例。其目的是要举例说明本发明的一般性的原则，不应视为本发明之限制，本发明之范围当以申请专利范围所界定者为准。
图1所示为根据本发明之一实施例的储能供电系统107的架构图。如图1所示，交通工具100包括：引擎装置103、发电装置105(例如：发电机)和储能供电系统107。在一些实施例中，交通工具100可以是一般的汽油车(gasoline automobile)，但本发明不限于此。另外，储能供电系统107还包括：开关装置(包括：开关SW1、开关SW2)、电池侦测装置107b、速度侦测装置107c、处理装置107a、主蓄电池BT1和备用蓄电池BT2。
如图1所示，开关装置(包括：开关SW1、开关SW2)耦接交通工具100的发电装置105、主蓄电池BT1和备用蓄电池BT2。其中，发电装置105耦接开关SW1和开关SW2。开关SW1耦接主蓄电池BT1。开关SW2耦接备用蓄电池BT2。处理装置107a耦接电池侦测装置107b和速度侦测装置107c。处理装置107a还耦接开关SW1和开关SW2，以分别控制开关SW1和开关SW2导通或截止。
承上所述，电池侦测装置107b用以侦测主蓄电池BT1的主电池电量。在一些实施例中，电池侦测装置107b量测主蓄电池BT1的电压VB1给处理装置107a。当处理装置107a接收到电压VB1时，处理装置107a依据电压VB1的大小计算出主蓄电池BT1的主电池电量(视为主蓄电池BT1的剩余电量)。在一些实施例中，本发明可以蓄电池的相对荷电状态(relativestate of charge,RSOC)来表示蓄电池的剩余电量，但本发明不限于此。本领域之公知常识中，相对荷电状态可用以定义蓄电池中的剩余电容量，通常相对荷电状态以百分比来表示。通常相对荷电状态的范围是0～100％。当蓄电池被完全充电时，相对荷电状态为100％。当蓄电池被完全放电时，相对荷电状态为0％。
接着，速度侦测装置107c用以侦测交通工具100的行驶速度以输出速度讯号s1给处理装置107a。处理装置107a依据速度讯号s1判断交通工具100的当前行驶速度。
在一些实施例中，速度侦测装置107c包括：全球定位系统(Global PositioningSystem,GPS)、重力传感器(gravity sensor,G-sensor)、陀螺仪传感器(Gyroscope)以及数组式麦克风，并且重力传感器用来判断交通工具100的加/减速，并且陀螺仪传感器用来判断交通工具100的转向判断，并且数组式麦克风用来取样引擎装置103的位置以及声音频率的校正。结合上述的全球定位系统、重力传感器、陀螺仪传感器以及数组式麦克风，速度侦测装置107c可以取得交通工具100的行驶速度。但本发明不限于此。
在其他一些实施例中，或者，速度侦测装置107c也用以侦测交通工具100的引擎装置103的旋转速度以输出速度讯号s1给处理装置107a。处理装置107a可以依据速度讯号s1来判断交通工具100的引擎装置当前的旋转速度。例如，速度侦测装置107c可以是转速计(tachometer)，并且转速计可以用来量测并显示引擎装置的旋转速度，但本发明不限于此。
在一些实施例中，一般的汽油车(例如：交通工具100)上的电气装置可以是电瓶(例如：图1中的主蓄电池BT1)、点火装置、起动装置、灯光装置、仪表装置、冷暖气装置、音响装置及发电装置(例如：发电装置105)等，而这些电气装置的电力主要是由主蓄电池BT1以及发电装置105来提供。另外，在一些实施例中，图1中的备用蓄电池BT2可以是电动车的蓄电池，但本发明不限于此。
在一些实施例中，处理装置107a通过速度侦测装置107c判断交通工具100的行驶速度是否大于预设速度阀值。或者，处理装置107a判断交通工具100的引擎装置的旋转速度是否大于预设旋转速度。
接着，处理装置107a通过电池侦测装置107b量测到的电压VB1，来判断主电池电量是否大于预设电量。特别注意的是，本发明中所提的预设速度阀值、预设旋转速度及预设电量可以韧体、软件或硬件等各种形式来设置于处理装置107a中，但本发明不限于此。
首先，如果处理装置107a判断交通工具100的行驶速度大于预设速度阀值，则处理装置107a进一步判断主电池电量是否大于预设电量。或者，如果处理装置107a判断交通工具100的引擎装置103的旋转速度大于预设旋转速度，则处理装置107a进一步判断主电池电量是否大于预设电量。特别注意的是，于此实施例中，本领域之通常知识者可以理解到：引擎装置103运转时，透过皮带带动发电机105进行运转。因此，不论交通工具100的行驶速度是否大于预设速度阀值，或者不论交通工具100的引擎装置103的旋转速度是否大于预设旋转速度，发电装置105会随着引擎装置进行运转。
接着，如果处理装置107a判断主电池电量大于预设电量，则处理装置107a截止开关SW1并导通开关SW2。因此，发电装置105提供电力以对备用蓄电池BT2进行充电。如果处理装置107a判断主电池电量小于或等于预设电量，处理装置107a导通开关SW1并截止开关SW2。因此，发电装置105提供电力以对主蓄电池BT1进行充电。
另外，如果处理装置107a判断交通工具100的行驶速度小于或等于预设速度阀值，则处理装置107a导通开关SW1和截止开关SW2，以致于发电装置105输出的电力被提供至主蓄电池BT1。或者，如果处理装置107a判断交通工具100的引擎装置的旋转速度小于或等于预设旋转速度，则处理装置107a导通开关SW1和截止开关SW2，以致于发电装置105输出的电力被提供至主蓄电池BT1。换言之，在交通工具100的(行驶)速度低或引擎装置的旋转速度低时，对主蓄电池BT1充电，以免长期低速行驶而使主蓄电池BT1电。
其他一些实施例中，储能供电系统100更包括插头装置107d，其中当插头装置107d连接外部电子装置时，备用蓄电池BT2提供电力给该外部电子装置。例如，当插头装置107d连接一电动机车，备用蓄电池BT2可对电动机车的蓄电池进行充电。
图2所示为根据本发明之一实施例的储能供电方法500的流程图。请同时参阅图1和图2。其中储能供电方法500由储能供电系统107所执行，并且储能供电系统107由步骤501开始执行。
在步骤501中，储能供电系统100中的速度侦测装置107c用以侦测交通工具100的行驶速度。或者，速度侦测装置107c也用以侦测交通工具100的引擎装置103的旋转速度。
在步骤503中，处理装置107a通过速度侦测装置107c判断交通工具100的行驶速度是否大于预设速度阀值。或者，处理装置107a通过速度侦测装置107c判断交通工具100的引擎装置103的旋转速度是否大于预设旋转速度。如果交通工具100的行驶速度没有大于预设速度阀值或引擎装置103的旋转速度没有大于预设旋转速度，则储能供电系统100重复执行步骤501。
反之，如果交通工具100的行驶速度大于预设速度阀值或引擎装置103的旋转速度大于预设旋转速度，则储能供电系统100继续执行步骤505。
在步骤505中，处理装置107a通过电池侦测装置107b取得主蓄电池BT1的主电池电量。在一些实施例中，电池侦测装置107b量测主蓄电池BT1的电压VB1给处理装置107a，并且处理装置107a依据电压VB1计算出主蓄电池BT1的主电池电量。接着，处理装置107a判断主电池电量是否大于预设电量。
承上所述，如果处理装置107a判断主电池电量大于预设电量，则处理装置107a执行步骤507。在步骤507中，处理装置107a控制开关装置(截止开关SW1、导通开关SW2)，使得发电装置105对备用蓄电池BT2充电。
承上所述，如果处理装置107a判断主电池电量没有大于预设电量，则处理装置107a执行步骤509。在步骤509中，处理装置107a控制开关装置(导通开关SW1、截止开关SW2)，使得发电装置105对主蓄电池BT1充电。
在一些实施例中，备用蓄电模块BT2和主蓄电模块BT1可以是铅酸电池(Lead-acidBattery)、镍镉电池(Nickel-cadmium Battery)、镍氢电池(NiMH Battery)、镍锌电池(Nickel-zinc Battery)、锂电池(Lithium Battery)、碳锌电池(Carbon-zinc Battery)、铝电池(Aluminum battery)等，但本发明不限于此。
综上所述，本发明的储能供电系统107可以提供电动汽车或电动机车更具便利性的充电方式。让未来的电动汽(机)车驾驶能够更便利地进行蓄电池交换或蓄电池充电。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域具有通常技术知识者，在不违背本发明精神和范围的情况下，可做些许变动与替代，因此本发明之保护范围当应视随后所附之申请专利范围所界定者为准。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例，而不旨在限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也包含复数形式。此外，就术语“包括”、“包含”、“具有”或其他变化用法被用于详细描述和/或权利要求，这些术语旨在以类似于术语“包含”的方式具有相同意思。
【符号说明】
100：交通工具
103：引擎装置
105：发电装置
107：储能供电系统
107a：处理装置
107b：电池侦测装置
107c：速度侦测装置
107d：插头装置
500：储能供电方法
501～509：步骤
VB1：电压
BT1：主蓄电池
BT2：备用蓄电池
SW1、SW2：开关

Claims (6)

1.一种储能供电系统，设置于交通工具中，其中该储能供电系统包括:
主蓄电池和备用蓄电池；
开关装置，耦接该交通工具的发电装置、该主蓄电池和该备用蓄电池；
电池侦测装置，用以侦测该主蓄电池的主电池电量；
速度侦测装置，用以侦测该交通工具的行驶速度，或侦测该交通工具的引擎装置的旋转速度；以及
处理装置，用以执行:
通过该速度侦测装置判断该交通工具的该行驶速度是否大于预设速度阀值，或判断该引擎装置的该旋转速度是否大于预设旋转速度；以及
通过该电池侦测装置判断该主电池电量是否大于预设电量，
其中如果该处理装置判断该行驶速度大于该预设速度阀值，或判断该旋转速度大于该预设旋转速度，并且判断该主电池电量大于该预设电量，该处理装置控制该开关装置以让该交通工具的该发电装置对该备用蓄电池进行充电。
2.如权利要求1所述的储能供电系统，其中如果该处理装置判断该行驶速度大于该预设速度阀值，或判断该旋转速度大于该预设旋转速度，并且判断该主电池电量小于或等于该预设电量，该处理装置控制该开关装置以让该交通工具的该发电装置对该主蓄电池进行充电。
3.如权利要求2所述的储能供电系统，更包括插头装置，其中当该插头装置连接外部电子装置时，该备用蓄电池提供电力给该外部电子装置。
4.如权利要求1所述的储能供电系统，其中该速度侦测装置包括重力传感器、陀螺仪传感器和数组式麦克风。
5.一种储能供电方法，由储能供电系统所执行，其中该储能供电系统包括主蓄电池、备用蓄电池、开关装置、电池侦测装置、速度侦测装置和处理装置，其中该储能供电方法包括：
通过该电池侦测装置侦测该主蓄电池的主电池电量；
通过该速度侦测装置侦测该交通工具的行驶速度，或侦测该交通工具的引擎装置的旋转速度；以及
该处理装置通过该速度侦测装置判断该交通工具的该行驶速度是否大于预设速度阀值，或判断该引擎装置的该旋转速度是否大于预设旋转速度，
其中如果该处理装置判断该行驶速度大于该预设速度阀值，或判断该旋转速度大于该预设旋转速度，并且判断该主电池电量大于该预设电量，该处理装置控制该开关装置以让该交通工具的该发电装置对该备用蓄电池进行充电。
6.如权利要求5所述的储能供电方法，其中如果该处理装置判断该行驶速度大于该预设速度阀值，或判断该旋转速度大于该预设旋转速度，并且判断该主电池电量小于或等于该预设电量，该处理装置控制该开关装置以让该交通工具的该发电装置对该主蓄电池进行充电。
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