TW200525855A - Rechargeable electrical power supply unit for an electronic device of a bicycle - Google Patents

Description

200525855 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及用於腳踏車的電子元件之可充電式電源供應 器組件。 【先前技術】 用於腳踏車的電子元件是已知的，如，用於電子變速排 擋的操縱和控制，或者用於獲取和顯示腳踏車功能的元件 的管理，其通常被稱為腳踏車電腦。 該類型的元件通常是用於資料獲取、處理和控制的核心 組件，其由積體電子元件實現，爲其運行提供必要能量的 電源供應器組件與之相聯。 該電源供應器組件可以包括一個或者多個可充電式的電 池，其在必要時經由適當的電池充電器周期性地進行充電 操作。 通常經由許多串聯連接的低電壓電池，例如，3個4伏 特的串聯連接之可充電式電池，獲得了用於電子元件運行 的所需的電源供應器電壓，例如，12伏特。因此，該解決 方案實現了具有兩個接線端的電池包，其中所需的電壓是 可獲得的。 經由電氣連接的電池充電器，其向前文所述的兩個接線 端提供充電電流，並且由此向電池包中的獨立的串聯連接 的電池提供充電電流，實現了電池包的充電。 然而，所描述的解決方案具有某些缺點。 第一個缺點在於，整個電池包的充電不允許對組成電池 包的獨立的電池的充電狀態的充分控制。這可以使得組成 電池包的獨立的電池之間的不均勻的充電電平，使得即使 5 200525855 在沒有充電過程中仍會造成 致電池包壽命的降低以及電 惡化。 對電池的損壞，但是由此會導 壓和電流穩定性的電氣特性的 另一個缺點在於，在獨立的電池充電過程中或者 程之前’無法對其自身可充電式狀態的珍斷和檢杳是。因 此，無法檢測重要的參數，諸1傾☆啻、丄 遗如獨立電池的充電電流，或 者檢測，像是由過熱引起的失效^。

【發明内容】 本發明的目的在於克服所述缺點 本發明的第一個目的在於， 之可充電式電源供應器組件， 器組件的更加有效的和更加快 實現用於腳踏車的電子元件 其允許針對已知的電源供應 速充電。

本發明的另一目的在於，劁；皮田私 表造用於腳踏車電子元件之可 ，充電式電源供應器組件的充雷—$址 廿， 式70件，其允許在充電過程 中檢查每個電池的參數。 經由用於腳踏車電子元件之可充電式電源供應器組件， 實現了 些目的’該可充電式電源供應器組件包括至少兩 個具有正極和負極的電池元件，其特徵在於所述電池元件 的配置方法為，經由開關裝置可以實現第〆操作設定，其 中所述電池元件串聯連接，用以向所述電子元件提供能 量並且還可以貫現第二操作設定，其中所述電池元件以 非串聯的形式連接到充電式元件。 一本發明的優點為，在第一操作設定中，電源供應器組件 經由電池元件的串聯連接爲電子元件的運行提供適當的電 而在第_操作設定中，即在充電過程中，由充電式元 件對獨立的電池元件進行單獨地並且以可控的方式進行充 6

200525855 電。 根據第一較佳實施例，電源供應器組件和電子元件相互 固定地連接，有鑒於此，經由利用連接器使充電式元件連 接到前文所述的元件，實現了可充電式步驟。 根據另一較佳實施例，電源供應器組件和電子元件是可 切斷的，由此電源供應器組件的優點是可以被切斷並且單 獨地進行充電，有鑒於此，電子元件可由另外的備用電源 供應器組件供應電源。 【實施方式】 在圖1中圖示了本發明的電源供應器組件，在本文中用 1表示該電源供應器組件。 電源供應器組件1與電子元件相聯，在本文中用2表示 該電子元件，並且此兩者適當地固定在腳踏車的車架上， 該車架在圖中未圖示。 仍然參考圖1，圖示了充電式元件3，其在下文中得到較 好的描述，其具有第一連接器4，該第一連接器4設有七 個電觸點4 a〜4 g。 電源供應器組件1包括三個額定電壓爲3.7伏特、由具 有聚合物電解液的鋰離子可充電式蓄電池組成的電池元件 5、6和7。每個蓄電池元件5、6和7分別具有正接線端 5a、6a和7a以及負接線端5b、6b和7b。顯而易見，不同 實施例中的電池元件可由不同類型之可充電式蓄電池組 成，例如鎳氫（N i - Μ Η )蓄電池。 在電池元件 5、6、7之間配置了具有各自的接線端 8 a 和8b的溫度檢測器8，例如PTC(正溫度係數）熱敏電阻， 其中接線端8 b電氣連接到電池元件7的接線端7 b。 7

200525855 如從圖中可以看到的，由於在腳踏車的製造步 是在組裝步驟中，使電源供應器組件1和電子元 機械固定和電氣固定，因此它們組成了單一的機 電源供應器組件1具有開關裝置，在本文中用 其由兩個常閉類型的開關10、1 1組成，該開關 有各自的接線端10a、10b和1 la、1 lb。 開關1 0在閉合時産生了電池元件5的負接線: 池元件6的正接線端6 a之間的電橋，而開關1 1 産生了電池元件6的負接線端6b和電池元件7的 7a之間的電橋。 因此，經由閉合的開關1 0和1 1，三個電池元· 7串聯連接，並且在電池元件5的正接線端5 a和 7的負接線端7b之間，存在等於三個電池元件 的電壓的和的電壓，在上文所述類型的鋰離子蓄 況中，即爲1 1 . 1伏特。在這個方面，應當注意到 需用於電子元件2的電源供應器電壓是不同的， 佳的組合，可以提供不同數目的電池元件，其相 接並且其可以具有不同的額定電壓。 前文所述的總的串聯電壓在兩條電源線2 a和 加到電子元件2。 常閉開關1 2配置在電池元件7的負接線端7b 件2的電源線2b之間。 另外的導線2c向電子元件2提供了來自溫度 的接線端8 a的溫度信號。 最後，電源供應器組件1具有七個電觸點1 4a 連接到電池元件5、6和7的正接線端5 a、6 a、 •驟中，或 ，件2相互 體。 9表示， 10 、 11 具 喘5b和電 在閉合時 正接線端 件5、6和 電池元件 5、6 和 7 電池的情 丨，萬一所 則根據較 互串聯連 2b之間施 和電子元 .檢測器8 〜1 4g，其 7a和負接 8

200525855 線端5b、6b、7b，以及溫度檢測器8的接線端8a。 三個開關1 0、Π、1 2較佳地，但非必需，爲振簧開關類 型，因此經由放置在其附近的磁體可以容易地使開關1 0、 1 1、1 2啓動成開啓狀態。在這個方面，磁性元件1 3配置 在充電式元件3的第一連接器4之間，並且如下文中將進 一步討論的，將能夠使磁性開關1 0、1 1、1 2保持開啓狀態。 在操作上，在電池元件5、6和7進行充電和電子元件2 在腳踏車上執行其功能時，在圖1的設定中，其中開關1 0、 1 1和12是閉合的，三個電池元件5、6和7串聯連接，並 且向電子元件2提供所需的電壓，該所需的電壓由三個電 池元件5、6、7的電壓的和供給。 當三個電池元件5、6和7的充電電平下降至低於預定的 閾值時，有必要執行可充電式操作。爲了該目的，第一連 接器4經由其觸點4a〜4g與電源供應器組件1的對應觸點 14a〜14g的電氣連接，連接到電源供應器組件1。第一連 接器4的連接使得磁性元件1 3接近開關1 0、1 1和1 2並且 使其開啓。在該設定中，電池元件5、6和7與電子元件2 電絕緣並且彼此切斷（或者處於非串聯的設定），並且每 個獨立的電池元件連接到充電式元件 3的各個可充電式 源。如下文中將更好地圖示的，這允許電池元件5、6和7 的充電步驟的最佳化管理。 在充電完成時，第一連接器4切斷，並且因此使磁性元 件1 3移動遠離磁性開關1 0、11、1 2。它們返回閉合位置， 並且電子元件 2再一次由得自串聯的三個電池元件 5、6 和7的電壓供應電源。 經由上文的描述，清楚的是，振簧開關可以由其他的等 9

200525855 效的磁性元件或者機電元件替換，諸如其他類型的移動元 件繼電器或者霍爾感測器繼電器，或者由利用其他類型的 信號（諸如光學信號或者射頻信號）進行控制的開關替換， 或者由其他類型的用於使遠端配置的開關進行開關轉換的 感測器或者接近元件替換。 事實上，配置在電源供應器組件1上的磁性開關和配置 在第一連接器4上的磁性元件1 3産生了接近開關元件，當 充電式元件3連接到電源供應器組件1時，即當第一連接 器4連接到電源供應器組件1時，使該接近開關元件啓動 以進行開關轉換。該元件可以經由功能上等效的方法以許 多不同的形式實現。 作爲示例（並且不以任何方式涵蓋可行性範圍），可以 包括下列解決方案： --機械接近開關’ ——固態接近開關，諸如光電發射體-光電探測器對，或 者根據第一連接器4是否連接到電源供應器組件1而對於 暴露或者遮擋敏感的光電探測器， ——電磁場接近感測器或者超聲接近感測器。 在圖2〜4中圖示的不同實施例與參考圖1描述的較佳解 決方案的差別主要在於電源供應器組件1和電子元件2以 可切斷的方式相互連接。在第一解決方案中，電子元件2 固定到腳踏車上，而電源供應器組件1在其必須進行充電 操作時可以與電子元件2切斷，並且可以配置在更加便於 可充電式的遠端位置。 參考圖2的不同實施例，電源供應器組件1終止於第二 連接器20，而電子元件2終止於第三連接器21，第二和第 10

200525855 三連接器20、2 1能夠相互連接/切斷。 充電式元件3具有第一連接器22，其可以連接到第 接器20，因此其具有與第三連接器21相似的類型。 地，第二連接器2 0包括陰性多級插槽，而第一和第二 器2 2、2 1包括陽性插頭。然而，清楚的是，該連接器 具有不同的類型，並且可以針對陽性-陰性設定進行調 再次參考圖2的解決方案，在開啓設定中，電池元卡 6和7的接線端5a、5b、6a、6b、7a、7b帶到第二連 20並且終·止於各自的電觸點20a〜20f。電觸點20g連 溫度探測器8的接線端8 a。 第三連接器21具有七個電觸點21a〜21g，其能夠 到第二連接器20的對應的電觸點20a〜20g。 在第三連接器2 1的第二電觸點2 1 b和第三電觸點 之間産生了第一電橋23，而在第三連接器21的第四 點2 1 d和第五電觸點2 1 e之間産生了第二電橋24。這 電橋23和24是固定的，並且物理上包括，例如，兩 成在印刷電路板上的銅導線，或者簡單地由焊接在電 2 1 b和2 1 c、2 1 d和2 1 e之間的一段電纜線形成。 另外還有兩個連接到第三連接器2 1的電觸點2 1 a和 的電源線2 a和2 b，以及連接到電觸點2 1 g的用於溫 制信號的第三導線2c，該導線連接到電子元件2 ° 最後，充電式元件3的第一連接器22具有七個可連 電觸點2 2 a〜2 2 g，其能夠連接到第二連接器2 0的對 可連接的電觸點20a〜20g ° 在操作上，當電池元件5、6和7充電時’第二連 20連接到第三連接器21，並且電子元件2在兩條電 二連 較佳 連接 可以 換。 卜5 ' 接器 接到 連接 21c 電觸 兩個 個形 觸點 21b 度控 接的 應的 接器 源線 11

200525855 2a和2b之間由三個電池元件5、6和7的電壓的和供應電 源，由此在腳踏車上執行其功能。事實上，在該設定中， 第一電橋2 3使電池元件5的負接線端5 b和電池元件6的 正接線端6a電氣連接，而第二電橋24使電池元件6的負 接線端6b和電池元件7的正接線端7a電氣連接，使三個 電池元件5、6和7串聯連接。在電池元件5的正接線端 5 a和電池元件7的負接線端7b之間存在所需的電壓，其 等於三個電池元件5、6和7的電壓的和。 當三個電池元件5、6和7的充電電平下降至低於預定的 閾值時，有必要執行可充電式操作。爲了該目的，第二連 接器2 0與第三連接器21切斷，並且連接到充電式元件3 的第一連接器2 2。在該設定中，與前面的情況類似，電池 5、6和7彼此切斷（或者處於非串聯的設定），並且每個 單獨的電池元件連接到充電式元件3的各個可充電式源。 圖3圖示了圖2的不同實施例。 該電源供應器組件1與圖2的電源供應器組件旳差別在 於其具有配置第二連接器 20附近的兩個常閉磁性開關 3 1、3 2。在不同實施例中，該開關3 1、3 2還可以配置在第 二連接器20自身中。 第一開關3 1在閉合時産生了電池元件5的負接線端5b 和電池元件6的正接線端6 a之間的電橋，而第二開關3 2 在閉合時産生了電池元件6的負接線端6b和電池元件7 的正接線端7 a之間的電橋。 因此，經由閉合的開關3 1和3 2，三個電池元件5、6和 7串聯連接，並且在電池元件5的正接線端5 a和電池元件 7的負接線端7 b之間，存在等於三個電池元件5、6和7 12

200525855 的電壓的和的電壓。 電子元件 2的第三連接器41具有七個電觸 4 1 g，其中第一觸點4 1 a和第六觸點4 1 f連接到 的各個電源線2 a和2 b，並且電觸點41 g連接到 控制信號的第三導線2 c。另一方面，剩下的電角 41e沒有建立電連接。 充電式元件3的第一連接器42具有七個可連接 42a〜42g，並且還具有磁性元件43，當其配置在 3 1、3 2附近時，其使磁性開關3 1、3 2保持開啓 在操作上，當電池元件5、6和7充電時，第 2 0連接到第三連接器4 1，並且電子元件2在兩 2a和2b之間由三個電池元件5、6和7的電壓的 源，由此在腳踏車上執行其功能。事實上，在該 第一開關3 1閉合，並且産生電池元件5的負接i 電池元件6的正接線端6 a之間的電橋，而第二f 閉合，並且産生電池元件6的負接線端6b和電 的正接線端7a之間的電橋，使三個電池元件5、 聯連接。在電池元件5的正接線端5 a和電池元件 線端7b之間存在所需的電壓，其等於三個電池 和7的電壓的和。 當三個電池元件5、6和7的充電電平下降至低 閾值時，有必要執行可充電式操作。爲了該目的 接器20與第三連接器41切斷，並且經由觸點 與第二連接器20的相應觸點20a〜20g的電氣連 到第一連接器42。第一連接器42的連接使得磁 接近開關3 1和3 2並且使它們開啓。在該設定中 點 4 1 a〜 I子元件2 用於溫度 i點4 1 b〜 .的電觸點 磁性開關 〇 二連接器 條電源線 和供應電 設定中， 象端5 b和 辑關32也 :池元件7 6和7串 7的負接 元件5、6 於預定的 ，第二連 4 2 a 〜4 2 g 接，連接 性元件4 3 ，電池元 13

200525855 件5、6和7彼此切斷（或者處於非串聯的設定），並且每 個單獨的電池元件連接到充電式元件 3的各個可充電式 源。 在充電完成時，第一連接器42可以切斷，並且因此使磁 性元件4 3移動遠離磁性開關3 1、3 2。它們返回閉合位置， 並且電源供應器組件1可以再一次連接到電子元件2。 圖4圖示了圖2的另一不同實施例。 該電源供應器組件1與圖2的電源供應器組件的差別在 於其具有配置第二連接器 20附近的兩個常閉磁性開關 5 1、5 2。在不同實施例中，該開關5 1、5 2還可以配置在第 二連接器20自身中。 第一開關5 1在閉合時産生了電池元件5的負接線端5 b 和電池元件6的正接線端6a之間的電橋，而第二開關52 在閉合時産生了電池元件6的負接線端6 b和電池元件7 的正接線端7 a之間的電橋。 因此，經由閉合的開關5 1和5 2，三個電池元件5、6和 7串聯連接，並且在電池元件5的正接線端5 a和電池元件 7的負接線端7b之間，存在等於三個電池元件5、6和7 的電壓的和的電壓。 電子元件 2的第三連接器 6 1具有七個電觸點 61 a〜 6 1 g，其中第一觸點6 1 a和第六觸點6 1 f連接到電子元件2 的各個電源線2a和2b，並且電觸點6 1 g連接到用於溫度 控制信號的第三導線2c。另一方面，剩下的電觸點6 1 b〜 6 1 e沒有建立電連接。另外還有磁性元件6 3，當其配置在 磁性開關5 1、5 2附近時，其使磁性開關5 1、5 2保持開啓。 充電式元件3的第一連接器22等同於圖2中圖示的第一 14

200525855 連接器20，並且具有七個可連接的電觸點22a〜22g。 在操作上，當電池元件5、6和7充電時，第二連接器 20連接到第三連接器6 1。該連接使得磁性元件63接近開 關5 1和5 2並且使它們閉合，並且電子元件在兩條電源線 2a和2b之間由三個電池元件5、6和7的電壓的和供應電 源，由此在腳踏車上執行其功能。 當三個電池元件5、6和7的充電電平下降至低於預定的 閾值時，有必要執行可充電式操作。在這個方面，第二連 接器20與第三連接器61切斷，並且因此磁性元件63移動 遠離磁性開關5 1、5 2。它們返回開啓位置，並且具有第二 連接器20的電源供應器組件1可以經由觸點22 a〜22 g與 對應的第二連接器20的觸點20a〜20g的電氣連接，連接 到第一連接器22。在該設定中，電池5、6和7彼此切斷 (或者處於非串聯的設定），並且每個單獨的電池元件連 接到充電式元件3的各個可充電式源。 在圖5中圖示了可用于本發明的電源供應器組件1的充 電式元件的較佳實施例。 所圖示的充電式元件，在本文中用3表示，具有前文參 考圖2和4所描述的類型的第一連接器22。然而，在不同 的解決方案中，可以預見，對於電源供應器組件1和電子 元件 2，在該情況中，可以使用與相應的實施例相關的不 同的第一連接器，例如，具有圖1和3中所描述的類型的 第一連接器。 充電式元件3包括：三個獨立充電源8 1、8 2、8 3、監督 和監視組件8 4以及可充電式源8 1、8 2、8 3的電源供應器 組件8 5。每個可充電式源8 1、8 2、8 3獨立於其他充電源， 15

200525855 並且設有第一對充電接線端81a、81b、82a、82b、83a、 8 3 b ’其電氣連接到第一連接器2 2的各個電觸點對2 2 a、 22b 、 22c 、 22d 、 22e 、 22卜 第二對電源接線端81c、81d、82c、82d、83c、83d將每 個源8 1、8 2、8 3連接到電源供應器組件8 5，其經由電源 纜線8 5 a、8 5 b依序連接到電源供應器電源，例如，連接到 220Vac單相電源。 監督和監視組件84經由各個控制線84a、84b、84c電氣 連接到母個充電源8 1、8 2、8 3。另外的輸入線8 4 d將監督 和監視組件84連接到第一連接器22的電觸點22g。 在可充電式步驟中，即當第一連接器22連接到電源供應 器組件1的第二連接器2 0時，三個可充電式源8丨、8 2、 83以獨立的方式，經由充電接線端對8u、81卜82&、、 8 3 a、8 3 b ’直接連接到電池元件5、6、7的各個接線端$ &、 5b 6a 6b、7a、7b。同時，由監督和監視組件84經由輸 入線84d採集來自溫度探測器8的溫度信號。 該設定允許經由相應充電源81、82、83,在監督和監視 組件84的監督下，對每個電池元件5, 6, 7進行單獨充電。 經由控制、綠84a、84b、84c，監督和監視組件84經由與獨 立充電源8卜82、83的通信，採集電池元件充電參數。而 且，來自輪入線84的信號允許在充電過程中實現溫度控 制。這允許對每個電池元件5、6、7的同步的，並且因此 是更快速的充電，每個電池元件5、6、7經由對可充電式 狀態的控制和診斷進行管理。然後，㉟由適當的顯示裝置， 例如發光L E D，指出最終的充電狀態的達成和/或一個電池 疋件的可能失效的檢測，例如由過熱引起的失效。 16

200525855 對於每個可充電式源81、82、83的充電操作，參考圖6 的流程圖，描述了較佳的方法。 方塊1 00表示，當充電式元件3連接到電源供應器組件 1 ·時所發生的充電程序的開始，並且由此每個可充電式源 8 1、8 2、8 3執行各個電池元件5、6和7的充電。 在方塊1 0 1中，電池元件的電壓Vbat與預期的完成的充 電電壓V cc的值進行比較。如果電壓Vbat不小於Vcc，則 電池元件是充滿電的並且進入等待狀態，其由方塊1 02表 示。如果電壓Vbat小於Vcc，即電池元件不是全部充滿電 的，則進入方塊103，其中檢查電池元件的電壓Vbat是否 小於最小閾值電壓V1 〇 w。如果比較供給了否定的輸出，則 進入開始正常可充電式步驟的方塊 1 0 8。如果比較供給了 肯定的輸出，則進入方塊 1 04，其中開始預調節步驟。該 步驟包括，在預調節時間Tpc中，將電流施加到電池元件 至電池電壓Vbat到達預定的值。在下一個方塊105中，檢 查電池元件的電壓Vbat是否小於最小閾值電壓Vlow。如 果比較結果是肯定的，則進入方塊 1 0 6，其中檢查是否經 過了預調節時間 Tpc。如果已經經過了預調節時間 Tpc， 則意味著電池元件在預調節步驟中沒有達到最小閾值電壓 Vlow，並且因此進入方塊107，其中暫停可充電式操作並 且指出電池元件的失效。 如果方塊1 〇 5中的比較結果是否定的，即電池元件的電 壓Vbat不小於最小閾值電壓Vlow，則預調節步驟是成功 的，並且從方塊1 0 5進入開始正常充電步驟的方塊1 0 8。 正常充電步驟提供了具有恒定電流Ic的第一充電步驟 和具有恒定電壓 Vc的第二充電步驟，總的充電時間爲 17 200525855 ttot 〇 在方塊109中，正在充電的電池元件的溫度Te與預定 的運行極限溫度值Tlim進行比較。如果Te不小於Tlim， 則進入方塊1 1 0，其中暫停充電並且顯示過熱信號錯誤。 如果運行溫度Te小於極限溫度Tlim，則進入方塊1 1 1， 其中檢查充電時間是否已經達到預定的最大充電時間限制 Tlim。在肯定的情況中，進入方塊 107，其中暫停充電並 且指出電池元件失效錯誤。

如果充電時間未達到時間限制Tlim，則進入方塊1 1 2， 其中檢查電池元件的電壓 Vbat是否小於最小閾值電壓 V1 〇 w。如果比較結果是肯定的，則返回比較方塊1 0 3，以 再一次開始充電過程。 另一方面，如果比較結果是否定的，則進入方塊 113， 其中檢測充電電流Icr與預期的充電結束的電流Ifc進行比 較。如果該比較結果是肯定的，則進入指出充電結束的結 束充電的最終的方塊 1 1 6。另一方面，如果比較結果是否 定的，則充電仍未完成，並且進入方塊 114，其中檢查檢 測電流是否具有最終充電步驟開始的預定值Iffc。如果該 比較結果是否定的，則返回方塊 1 0 8，繼續充電過程，如 果其是肯定的，則進入方塊1 1 5。在方塊1 1 5中，檢查是 否經過了用於最終充電步驟的預定的時間 Tfc。在肯定的 情況中，完成可充電式，並且進入最終的方塊 116，否則 返回方塊1 0 8，繼續充電過程。 如所陳述的，所述方法涉及圖5的充電式元件的充電源 的充電過程。然而，所述方法還可以用於充電式元件的不 同實施例，其中可以預見到，例如，僅有一個可充電式源， 18 200525855

並 且在可 充 電式 步驟 中 ，電池元件並聯 連 接。 經 由 在 第 三 連 接器中 提 供將 所有 電 池元件的正接線 端 連接 在 一 起 並 且 將 所有電 池 元件 的負 接 線端連接在 起 的 電橋 缺 後 將 這 兩 個組連 接 到單 一充 電 源的兩個可充電 式 線， 實 現 了 上 述 實 施例。 [ 圖式 簡 單說 明 ] 經由對 某 些較 佳實 施 例的描述，連同 參 考附 圖 本 發 明 的 另外的 特 徵和> 優點 將$ 變得更加清晰， 在 附圖 中 • 圖1圖 示 了根 據第 較佳實施例的與 腳 踏車 的 電 子 元 件 相 聯的本 發 明的 電渴 “共 應 器組件以及 充 電式 元 件 的 示 意 圖 f 圖2〜 4圖不了 圖] [的 不 同實施例； 圖5圖 示 了用於圖 1〜 4中的電源供應 器 組件 的 電 池 充 電 裝 置的示 意 圖； 圖6圖 示 了用： 於本 發 明的電源供應器 組 件的 充 電 式 元 件 的 操作的 方 塊圖 〇 [ 元件 代 表符 號 簡 單 說明】 1 電 源 供 應器組件 2 電 子 元 件 2a ，2b 電 源; 線 2 c 導 線 3 充 電 式 元件 4 第 一 連 接器 4 a -4 g 電 觸 點 5， 6，7 電 池 元 件 5 a 〖，6a， 7 a 正 接 線 端 19 200525855 5b， 6b, 7b 負 接 線 端 8a，8 b 接 線 端 8 温 度 檢 測 器 9 開 關 裝 置 10，1 1 , 12 開 關 10a， 10b， 接 線 端 11a， lib 13 磁 性 元 件 1 4 a - 1 4 g 電 觸 點 2 0 第 — 連 接 器 2 1 第 三 連 接 器 2 2 第 一 連 接 器 2 1 a - 2 1 g 電 觸 點 2 0 a - 2 0 g 電 觸 點 2 2 a - 2 2 g 電 觸 點 2 3 第 一 電 橋 2 4 第 二 電 橋 3 1，3 2 常 閉 磁 性 開 4 1 第 三 連 接 器 4 1 a - 4 1 g 電 觸 點 4 2 第 一 連 接 器 4 2 a - 4 2 g 電 觸 點 4 3 磁 性 元 件 5 1，5 2 常 閉 磁 性 開 6 1 第 三 連 接 器 6 1 a - 6 1 g 電 觸 點 20 200525855 6 3 81， 82， 83 8 4 8 5 81a， 81b， 82a， 82b， 83a， 83b 8 1c，8 1 d， 8 2c, 8 2 d, 83c, 83d 84a, 84b， 84c 8 4 d 85a， 85b 100， 101， 102， 103， 104， 150， 106, 107， 108， 109, 110， 111， 112， 113， 114， 115， 116 磁性元件 可充電式源 監督和監視組件 電源供應器組件 充電接線端 電源接線端 控制線 輸入線 電源纜線 方塊 21

Claims (1)

1. 200525855 拾、申請專利範圍： 1 · 用於腳踏車的電子元件（2 )之可充電式電源供應器組 件（1 )，包括至少兩個具有正極（5a、6a、7a )和負 極（5b、6b、7b )的電池元件（5、6、7 )，其特徵在 於，所述電池元件（5、6、7 )的配置方法為，經由開 關裝置（9; 23、24; 31、32; 51、52)可以實現第一 操作設定，其中所述電池元件（5、6、7 )串聯連接， 用以向所述電子元件（2 )傳遞能量，並且還可以實現 第二操作設定，其中所述電池元件（5、6、7 )以非串 聯的形式連接到充電式元件（3 )。 2. 根據申請專利範圍第1項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，在所述第二操作設定中，所述電池元件（5、 6、7 )均獨立地連接到所述充電式元件（3 )的各個可 充電式源（8 1、8 2、8 3 )。 3. 根據申請專利範圍第1項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，在所述第二操作設定中，所述電池元件（5、 6、7 )全部並聯連接到所述充電式元件（3 )的單一充 電源。 4. 根據申請專利範圍第1項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，所述開關裝置（9 ; 3 1、3 2 ; 5 1、5 2 )包含 在電源供應器組件（1 )中。 5. 根據申請專利範圍第1項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，所述開關裝置（23、24 )在電源供應器組 件（1 )外部。 6. 根據申請專利範圖第4項或第5項的電源供應器組件 (1 )，其特徵在於，所述開關裝置（9 ; 23、24 ; 31、 22 200525855 32; 51、52)包括至少一個電橋，其適用於以所述串 聯的方式，將一個所述電池元件（5、6、7 )的正/負 極（5a、5b、6a、6b、7a、7b )電氣連接到電池元件 (5、6、7)的正 / 負極（5b、5a、6b、6a、7b、7a)。 7. 根據申請專利範圍第6項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，所述至少一個電橋包括固定連接（23、24 )。

   8 · 根據申請專利範圍第6項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，所述電橋包括開關（1 0、1 1 ; 3 1、3 2 ; 5 1、 52 ) ° 9. 根據申請專利範第7項的電源供應器組件（1 )，其特 徵在於，包括第二電橋，其包括配置在所述串聯的所 述電池元件（5、6、7 )和所述電子元件（2 )之間的 開關（12 )。 1 〇·根據申請專利範圖第4項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，其以固定的方式連接到所述電子元件（2 )， 並且所述開關（1 0、1 1 )是常閉的。 1 1 ·根據申請專利範圍第1 0項的電源供應器組件（1 )， 其特徵在於，所述充電式元件（3 )包括用於開啓所述 開關（10、1 1 )的命令裝置（13 )。 12.根據申請專利範圍第1項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，所述充電式元件（3 )包括用於連接到所述 電源供應器組件（1 )的第一連接器（4 ; 22 ; 42 )。 1 3 ·根據申請專利範圍第1 1項的電源供應器組件（1 )， 其特徵在於，所述命令裝置（13)實施在所述充電式 元件（3 )的所述第一連接器（4 )中。 14 ·根據申請專利範圍第1 3項的電源供應器組件（1 )， 23 200525855 其特徵在於，當所述第一連接器（4)連接到所述電源 供應器組件（1 )時，所述命令裝置（丨3 )起作用。 1 5 ·根據申請專利範圍第6項的電源供應器組件（丨），其 特徵在於，其包括第二連接器（2〇)，並且所述電孑 兀件（2)包括第三連接器（21;41;61)，其適用於 連接到所述第二連接器（2〇)以實現可切斷的電氟連 接。 16.根據申請專利範圍第15項的電源供應器組件（！）， 其特徵在於，所述第三連接器（21 )包括所述至少〆 個電橋（23、24),其在所述第三連接器（21)連接 到所述第二連接器（2〇 )時實現所述第一操作設定。 17·根據申請專利範圍第16項的電源供應器組件（1)， 其特徵在於，所述至少一個電橋（23、24 )是固定的。 1 8·根據申請專利範圍第8項的電源供應器組件（1 )，其 特徵在於，所述開關（31、32 ; 51、52)實施在所述 第二連接器（20)中。 19·根據申請專利範圍第18項的電源供應器組件（1 )， 其特徵在於，所述開關（31、32)爲常閉類型。 20. 根據申請專利範圍第19項的電源供應器組件（ο ， 其特徵在於，所述電池充電裝置（3 )包括用於開啓所 述開關（3 1、3 2 )的命令裝置（4 3 )。 21. 根據申請專利範圍第2〇項的電源供應器組件（丨）， 其特徵在於，所述命令裝置（43 )實施在所述充電式 元件（3 )的所述第一連接器（42)中。 22. 根據申請專利範圍第2〇項的電源供應器組件， 其特徵在於，當所述第一連接器（42)連接到所述電 24 200525855 源供應器組件（1 )時，所述命令裝置（4 3 )起 23. 根據申請專利範圍第1 8項的電源供應器組件（ 其特徵在於，所述開關（5 1、52 )爲常閉類型 24. 根據申請專利範圍第23項的電源供應器組件（ 其特徵在於，所述電子元件（2 )包括用於閉合 關（51、52)的命令裝置（63)。 25. 根據申請專利範圍第24項的電源供應器組件（ 其特徵在於，所述命令裝置（6 3 )實施在所述 件（2 )的所述第三連接器（6 1 )中。 26. 根據申請專利範圍第25項的電源供應器組件（ 其特徵在於，當所述第三連接器（6 1 )連接到， 二連接器（20 )時，所述命令裝置（63 )起作戶 27. 根據申請專利範圍第8項的電源供應器組件（1 特徵在於，所述開關爲機械類型。 2 8.根據申請專利範圍第8項的電源供應器組件（1 特徵在於，所述開關爲機電類型。 29.根據申請專利範圍第8項的電源供應器組件（1 特徵在於，所述開關（1 0、1 1、12 ; 3 1、3 2 ; 5 爲磁性類型。 3 0.根據申請專利範圍第8項的電源供應器組件（1 特徵在於，所述開關（1 0、1 1、1 2 ; 3 1、3 2 ; 5 是可由磁性元件（1 3 ; 43 ; 63 )啓動的振簧開釋 3 1.根據申請專利範圍第1項的電源供應器組件（1 特徵在於，包括溫度檢測器（8 )，其適用於産 所述電子元件（2 )和/或所述充電式元件（3 )的 32.根據申請專利範圍第1項的電源供應器組件（1 作用。

   :1 )， 所述開 :1 )， 電子元 1 )， 所述第 卜 )，其 )，其 )，其 1、52 ) )，其 1、52 ) I ° )，其 生用於 信號。 )，其 25 200525855 特徵在於，所述電池元件（5、6、7 )爲鋰離子類型或 者具有聚合物電解液的鋰離子的類型。 33.用於申請專利範圍第2項的電源供應器組件（1 )的充 電式元件（3 )，其特徵在於，包括至少兩個用於電池 元件（5、6、7 )的充電源（8 1、8 2、8 3 )和所述可充 電式源（81、82、83 )的監督和監視組件（84 )。

   3 4.根據申請專利範圍第33項的元件（3 )，其特徵在於， 所述監督和監視組件（84 )包括用於獲取溫度信號的 輸入端（84d )。 3 5.根據申請專利範圍第3 3項的元件（3 )，其特徵在於， 包括連接到電源供應器電源的所述可充電式源（8 1、 82、83 )的電源供應器組件（85 )。 3 6.根據申請專利範圍第33項的元件（3 )，其特徵在於， 包括每個所述電池元件（5、6、7 )的充電狀態的顯示 裝置。 3 7.根據申請專利範圍第36項的元件（3 )，其特徵在於， 所述顯示裝置包括LED。 3 8.用於申請專利範圍第3 3項的元件（3 )的充電方法， 其特徵在於，每個所述電池元件（5、6、7 )的充電包 括下列步驟： ——檢查所連接的電池元件（5、6、7 )的剩餘電量 狀態； --以恒定電流爲所述電池元件（5、6、7 )充電第 一給定時間； ——以恒定電壓爲所述電池元件（5、6、7 )充電第 二給定時間； 26 200525855 一一檢測充電的完成。 39. 根據申請專利範圍第3 8項的方法，其特徵在於，在剩 餘電量狀態的檢查步驟之後，包括另外的預調節步驟。 40. 根據申請專利範圍第3 9項的方法，其特徵在於，所述 預調節步驟中，將電流施加到電池元件（5、6、7 )直 至到達電池電壓（V1 ow )的預定值。

   4 1.根據申請專利範圍第3 8項的方法，其特徵在於，進一 步地提供對每個電池元件（5、6、7 )的溫度的控制和 對可能的過熱的指示。

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