CN1193823A - 蓄电池的追踪管理装置 - Google Patents

Abstract

一种蓄电池的追踪管理装置,其主要是于每一受管理的蓄电池上附设一管理模组,该管理模组是由一微处理器及周边的输出/输入介面、显示单元、存储器、模拟/数字转换器及无线收发单元等组成。在蓄电池使用过程中记录其电压变化状况,当蓄电池送至充电中心进行充电时,其上的管理模组将由微处理器通过无线收发单元送出一密码及其充放电资料,由充电中心进行核对确认,以避免使用者私下不正常的充电行为及他人窃用。

Description

蓄电池的追踪管理装置

本发明涉及一种蓄电池的追踪管理装置，主要是在受管理的蓄电池上分设管理模组，其上编列有管理密码并记录蓄电池使用中的充放电资料，当蓄电池送至充电中心进行充电时，可由充电中心对蓄电池的使用资格(密码核对)及是否私自进行充电进行追踪管理，以确保蓄电池的品质及防止他人窃用。

由于天然资源日益枯竭及传统能源所造成的环境污染问题，都使科学家们必须致力于新能源的开发，如目前绝大多数的汽车都采用石油为动力燃料，而产油国基于经济利益大肆开采油矿，造成油田日见枯竭，加上石油在提炼及使用过程中都将对自然环境造成严重破坏，致使科学家不得不尽力开发符合环保及经济要求的取代能源，以电动车为例，即是利用电池为动力以取代汽油燃料。

此种电动车最大的优点在于不受传统能源日见枯竭的影响，且行驶中亦不会产生废气造成空气污染，因而电动车一向被视为交通工具的明日之星。但事实上，目前电力车在开发过程中仍遭遇不易克服的技术瓶颈，如电动车是使用蓄电池为动力，而蓄电池的蓄电能力尚无法提供令人满意的行驶距离，且蓄电池本身的重量亦为问题之一，以目前市场上的电动摩托车来看，仅蓄电池本身的重量就达五十余公斤，加上车身重量即超过一百公斤以上，其对于骑者而言无疑是一大负担，除此之外，何处充电及充电时间冗长均为电动车无法普遍运用的主要原因。

然而随着科技水准的不断提高，前述问题均被一一克服，可见未来的技术突破应在于蓄电池体积、重量的缩小及充电便利性的克服，而欲突破此项技术瓶颈，蓄电池的精密化及广设充电站将是大势所趋，以蓄电池而言，精密化的结果将使其造价更高，对于充电条件的要求亦较高，因此讲究品牌及专业后续服务的蓄电池将成为明日主流。

由于价格昂贵及对于充电条件的特别要求，将使蓄电池在日后的使用上衍生数个问题：

首先与其他任何一种造价昂贵的产品相同，蓄电池本身一定面临遭窃的可能性，并且如果蓄电池可以随意地任何不特定的场所进行充电及使用，则失窃的可能性将相对提高。

再者，由于蓄电池将趋于精密化，对于充电设备的精密程度要求相对提高，如蓄电池由使用者私下通过非专业技术进行充电时，即可能对于蓄电池本身的品质及使用寿命造成严重负面影响。

由此可见，蓄电池不论在使用或充电条件下均有追踪管理的必要。因此，本发明的主要目的在于提供一种蓄电池的追踪管理装置，其主要是于每一受管理的蓄电池上附设一管理模组，该管理模组是由一微处理器配合周边的输出/输入介面、显示单元、存储器及模拟/数字转换器等组成，其中存储器上预存有一密码，另于蓄电池使用过程中通过模拟/数字转换器检测蓄电池的电压数据，并储存于存储器中，当蓄电池送至充电中心充电时，蓄电池上的管理模组将送出其密码及电压资料，供确认管理，以判断该蓄电池是否为使用者所有及是否私下进行非正常充电的行为。

本发明的次一目的是提供一种蓄电池的追踪管理装置，该微处理器是通过一无线收发单元与充电中心的中央处理单元连接，以进行密码核对及数据确认。

本发明的技术方案在于提供一种蓄电池的追踪管理装置，主要是由一充电中心对多个蓄电池提供充电服务及追踪管理，且每一蓄电池上分设有一管理模组，其中：

该管理模组包括有一微处理器、一输出/输入介面、一显示单元、一模拟/数字转换器、一存储器及理序单元等，且由一电源电路提供工作电源，该输出/输入介面可由微处理器的输出/输入管脚构成，是用以驱动显示单元，该模拟/数字转换器是以输入端连接至蓄电池的电源输出端，又以输出端连接至微处理器，该存储器是用以储存一组专属于该管理模组所附属的蓄电池的特定密码及由模拟/数字转换器检测送入的电位数据。

在所述的蓄电池的追踪管理装置的一个实施例中，该电源电路包括有一限流器及一稳压电路，其中限流器输入端是连接至蓄电池上。

在所述的蓄电池的追踪管理装置的一个实施例中，该无线收发单元包括一发射部分及一接收部分，其中发射部分是由一并行/串行转换电路、一调制电路及一发射放大电路组成，另外接收部分是由一接收放大电路、一解调电路及一串行/并行转换电路组成。

在所述的蓄电池的追踪管理装置的一个实施例中，该模拟/数字转换器可由压电平比较器或运算放大器(OP AMP)组成的比较电路取代。

在所述的蓄电池的追踪管理装置的一个实施例中，该显示单元包括一驱动部分及一显示部分，其中驱动部分可由一电晶体达灵顿电路构成，另外显示部分可由液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)构成。

本发明主要是以指定专属的充电中心对受管理的多个蓄电池进行建档追踪，还于每一受管理的蓄电池上分设一管理模组，其上分别编列预存一指定密码及随机监控蓄电池充放电状况的电位数据，当其送至指定充电中心时，可根据其密码及电位数据对蓄电位进行在籍资料审查及确认其充电行为正常与否，其中前者的密码确认可有效防止蓄电池被不法之徒窃用，如窃贼窃取了蓄电池却不知密码，即无法使用，如此即可有效地防止昂贵的蓄电池遭窃；再者，由于充电中心的管理，使蓄电池必须经由指定专业单位进行充电，故可确保蓄电池的充电品质及其使用寿命。由此可见，本发明已兼具进步性及新颖性。

以下结合附图进一步说明本发明的具体结构特征及目的。

附图简要说明：

图1是本发明的方块图。

图2是本发明管理模组的电路方块图。

图3是蓄电池放电时的特性曲线图。

图4是蓄电池充电时的特性曲线图。

有关本发明的具体技术内容，首先请参阅图1所示，主要是由一充电中心A对多个蓄电池B1-Bn提供充电服务，该充电中心A又可对各蓄电池B1-Bn进行追踪管理，且每一蓄电池B1-Bn上分设有一管理模组10，各管理模组10在所附属的蓄电池送充电中心A充电时，将以有线或无线方式与充电中心A内设的中央处理单元A0进行连接，以进行密码核对及数据转换。

另外关于该管理模组10的构造，请参阅图2所示，其包括一有一微处理器100、一输出/输入介面11、一显示单元12、一模拟/数字转换器13(或电压比较器)、一存储器14、时序电路15及一无线收发单元20等。前述各元件、电路是由一电源电路30提供工作电源，该电源电路30包括有一限流器31及一稳压电路32，其中限流器31输入端是连接至蓄电池上，由蓄电池送出的电源经限流器31及稳压电路32作限流及稳压处理后，供电给管理模组10的各元件、电路。

另外，该微处理器100可由80C51、Z-8等单晶片微控器构成。该输出/输入介面11可由微处理器100的输出/输入管脚(INPUT/OUTPUT PORT)构成，其主要是利用输出/输入管脚来驱动显示单元12，该显示单元12包括一驱动部分及一显示部分，其中驱动部分可由一晶体管达灵顿电路构成，其电路是依显示部分的电流大小设计，另外显示部分可由LCD或LED构成，其中显示项目包括：

(1)充电完成。

(2)充电失败。

(3)密码核对不符。

(4)非正常充电经历显示。

(5)电池故障。

上述各显示项目可通过数字、符号或文字显示。

该模拟/数字转换器13(A/D)是以输入端连接至蓄电池的电源输出端，又以输出端连接至微处理器100，其主要功能是检测蓄电池目前的电位值，其目的在于：

(一)检测蓄电池是否已呈现弱电状态。

(二)检测蓄电池是否已呈现高电位状态。

当使用者未将蓄电池送至指定的充电中心而以非正常或非专业方式进行充电时，其间所造成的电位起伏变化将经模拟/数字转换器13由微处理器100检测，并记录储存于存储器14中。

该模拟/数字转换器13亦可由一电压电平比较器或运算放大器组成的比较电路取代，其主要是根据微处理器100的内部构造及功能而定，如其内部已具有比较运算功能，则仅利用模拟/数字转换器13将蓄电池的电位数据输入即可；若微处理器100不具有运算比较功能，则改由比较器或比较电路进行比较后输出信号，由微处理器100根据该信号进行判断并转换储存。

该存储器14可由一电可擦存储器构成，其上除储存一组专属于该管理模组10所附属的蓄电池的特定密码外，还将储存由前述模拟/数字转换器13检测送入的电位数据。

该时序单元15主要是产生一时序方波送给微处理器100，提供微处理器100一实时(REAL TIME)信号，以便在记录蓄电池的各项特性时，同时记录蓄电池发生特性变化的时间。

该无线收发单元20包括一发射部分及一接收部分，其中发射部分是由一并行/串行转换电路21、一调制电路22及一发射放大电路23组成。接收部分则由一接收放大电路24、一解调电路25及一串行/并行转换电路26组成。当微处理器100经无线收发单元20送出信号时，将先由并行/串行转换电路21将并行形式的信号转换为串行形式，经调制电路22进行调制后，由发射放大电路23作信号放大后予以发射。

信号经无线收发单元20送入微处理器10时，该信号由接收部分的接收放大电路24接收并作信号放大处理，随后经解调电路25作解调处理，再由串行/并行转换电路26将信号转换为并行形式后送入微处理器100。以上所述是本发明在装置上的基本架构，而在该基本架构下由熟知此技术人士所作的元件变更或简单转用，均不脱离本发明欲主张的专利范畴。

至于其工作方式，详如以下所述，当蓄电池使用于供电期间，其蓄电量由一饱和电位逐渐衰减(其特性曲线请参见图3)，此电位变化状况将为蓄电池上的管理模组10所监控，该管理模组10是以其上的模拟/数字转换器13连接至蓄电池电源输出端来随时监控其电位变化状况，并将该电位数据经微处理器100送至存储器14储存，在此期间，如蓄电池曾由非指定专属充电中心进行充电使蓄电池的蓄电量产生起伏变化，此变化状况亦将同时记录于存府器14上当蓄电池送回指定充电中心进行维修或充电时，将由蓄电池上的管理模组10反映出前述的非正常充电行为。

另外，在正常工作状态下，蓄电池的电量将逐渐下降，当其接近耗尽时，即由使用者送回指定的充电中心进行充电。当蓄电池送入充电中心内专用的充电机(充电机设备另案申请中，申请案号：台湾发明专利第83104856号)，并连接至充电窗口时，蓄电池上的管理模组10将分别送出密码及电位数据给充电中心的中央处理单元，其主要是由微处理器100自存储器14中检出预设密码及监控蓄电池工作所得的电位数据，经无线收发单元20以无线传输方式送出。该无线收发单元20是先由并行/串行转换电路21将微处理器100送出的并行形式的信号转换为串行形式，又经调制电路22进行调制，再由发射放大电路23作放大处理后发射给充电中心的中央处理单元。充电中心有二个：一为核对由蓄电池送出的密码是否为已登记的受管理电池；其二为对蓄电池送出的电位数据进行判读，以判断其是否经过非正常的充电行为。经执行此二项工作后，不论结果如何，该中央处理单元将送出代表核对判读结果的信号给蓄电池上的管理模组10。

该管理模组10是以无线收发单元20上的接收放大电路24接收并作信号放大，又经解调电路25将已调制的信号作解调处理后，由串行/并行转换电路26将串行形式的输入信号转换为并行信号，然后送至微处理器100。此时微处理器100将根据充电中心的中央处理单元送来的判读信号，送出一显示信号，经输出/输入介面11至显示单元12，如蓄电池的密码核对不符或先前曾有非正常充电经历时，则该显示单元12将予以显示，以供技术人员采取必要的措施，如经充电中心核对确认完全符合条件后，即由充电机开始对蓄电池进行充电，蓄电池的蓄电量将逐渐回升(其充电时的特性曲线请参阅图4所示)至饱和为止。

Claims (5)

1、一种蓄电池的追踪管理装置，主要是由一充电中心对多个蓄电池提供充电服务及追踪管理，每一蓄电池上分设有一管理模组，其特征在于：

该管理模组包括有一微处理器、一输出/输入介面、一显示单元、一模拟/数字转换器、一存储器及一时序单元等，且由一电源电路提供工作电源，该输出/输入介面可由微处理器的输出/输入管脚构成，用以驱动显示单元；

该模拟/数字转换器是以输入端连接至蓄电池的电源输出端，又以输出端连接至微处理器；

该存储器是用以储存一组专属于该管理模组所附属的蓄电池的特定密码及由模拟/数字转换器检测送入的电位数据。

2、根据权利要求1所述的蓄电池的追踪管理装置，其特征在于：该电源电路包括有一限流器及一稳压电路，其中限流器输入端是连接至蓄电池上。

3、根据权利要求1所述的蓄电池的追踪管理装置，其特征在于：该无线收发单元包括一发射部分及一接收部分，其中发射部分是由一并行/串行转换电路、一调制电路及一发射放大电路组成，接收部分是由一接收放大电路、一解调电路及一串行/并行转换电路组成。

4、根据权利要求1所述的蓄电池的追踪管理装置，其特征在于：该模拟/数字转换器可由一电压电平比较器或运算放大器组成的比较电路取代。

5、根据权利要求1所述的蓄电池的追踪管理装置，其特征在于：该显示单元包括一驱动部分及一显示部分，其中驱动部分可由一电晶体达灵顿电路构成，显示部分可由液晶显示器或发光二极管构成。

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