TW202020470A - 電池管理系統 - Google Patents
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Abstract
一種電池管理系統,包括多個電池感測器與一電池管理器。所述電池感測器用以感測一電池串中之每一電池的相關資訊。所述電池串中的電池劃分為多個第一群組,所述電池感測器劃分為多個第二群組。每一第二群組用以感測一對應之第一群組中的電池,每一電池感測器用以感測至少一電池。電池管理器之部分通訊埠中的每一通訊埠通訊連接其中一第二群組的電池感測器。每一第二群組之電池感測器數量少於或等於每一通訊埠所能支援之電池感測器數量。電池管理器用以依據一整併命令而將該部分通訊埠所通訊連接之電池感測器整併成同一電池串之電池感測器。
Description
本發明涉及電池管理之技術領域,特別是涉及一種電池管理系統。
一般而言,電池管理系統係由一電池管理器與多個電池感測器所組成。這些電池感測器用以感測多個電池串中之每一電池的相關資訊,並將這些資訊傳送給電池管理器,以便電池管理器進一步對這些電池進行管理。舉例來說,電池管理器可依據接收到的資訊來對每一電池串中的電池進行電壓平衡操作。
上述電池管理器之每一通訊埠是用來通訊連接一電池串所對應的該些電池感測器,且每一通訊埠所通訊連接的電池感測器的數量係與對應電池串的電池數量相同。然而,受限於通訊功耗與距離,電池管理器之每一通訊埠所能通訊連接之電池感測器的數量有限(例如是50個)。由此可知,由於電池管理器之每一通訊埠所能支援之電池感測器的數量有限,因此若是每一電池串中的電池數量超過50個(例如是100個),那麼這樣的電池管理系統便無法搭配應用。
本發明的其中一目的在於提供一種電池管理系統,其可解決前述問題。
為達上述目的,本發明提供一種電池管理系統,其包括有多個電池感測器與一電池管理器。所述之多個電池感測器用以感測一電池串中之每一電池的相關資訊。其中,所述電池串中的電池劃分為多個第一群組,每一第一群組由多個串接的電池所組成。而所述之該些電池感測器劃分為多個第二群組,每一第二群組用以感測一對應之第一群組中的該些電池,且每一電池感測器用以感測至少一電池。所述之電池管理器具有多個通訊埠,部分通訊埠中的每一通訊埠通訊連接其中一第二群組的電池感測器。其中,每一第二群組之電池感測器數量少於或等於每一通訊埠所能支援之電池感測器數量,且電池管理器用以依據一整併命令而將該部分通訊埠所通訊連接之該些電池感測器整併成同一電池串之電池感測器。
為了讓上述目的、技術特徵以及實際實施後的增益性更為明顯易懂,於下文中將係以較佳的實施範例輔佐對應相關的圖式來進行更詳細的說明。
102_1~102_N、104_1~104_N‧‧‧電池
106_1~106_N、106_(N+1)~106_2N、108_1~108_N‧‧‧電池感測器
110、400‧‧‧電池管理器
112_1~112_K、118‧‧‧通訊埠
200‧‧‧網頁
202‧‧‧設定介面
510‧‧‧電壓感測器
A、B‧‧‧電池串之其中一端
S902、S904‧‧‧步驟
圖1-1繪有依照本發明一實施例之電池管理系統,並顯示其第一狀態。
圖1-2繪有依照本發明一實施例之電池管理系統,並顯示其第二狀態。
圖2用以說明提供整併命令的其中一種方式。
圖3繪有依照本發明另一實施例之電池管理系統的一部份。
圖4用以說明提供整併命令的另一種方式。
圖5繪有依照本發明再一實施例之電池管理系統,其用以說明提供整併命令的再一種方式。
圖6繪有依照本發明又另一實施例之電池管理系統。
圖7繪有依照本發明又再一實施例之電池管理系統。
圖8繪有依照本發明再另一實施例之電池管理系統。
圖9為依照本發明一實施例之電池管理器的主要操作流程。
為更清楚了解本發明的特徵、內容與優點及其所能達成的功效,茲將本發明配合附圖,並以實施例的表達形式詳細說明如下,而其中所使用的圖式,其主旨僅為示意及輔助說明書之用,未必為本發明實施後的真實比例與精準配置,故不應就所附的圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍。
本發明的優點、特徵以及達到的技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解,且本發明或可以不同形式來實現,故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例,相反地,對所屬技術領域具有通常知識者而言,所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇,且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
為方便說明,以下各實施例皆僅以單一電池串為例,然此並非用以限制本發明。圖1-1繪有依照本發明一實施例之電池管理系統,並顯示其
第一狀態。如圖1-1所示,此電池管理系統包括有電池管理器110、電池感測器106_1~106_N、以及電池感測器108_1~108_N。其中N為正整數。此外,每一電池感測器具有通訊埠(如標示118所示)。這些電池感測器用以感測一電池串中之每一電池的相關資訊,而所述電池串係由電池102_1~102_N與104_1~104_N所組成。
上述電池串中的電池係劃分為多個第一群組。以此例而言,此電池串中的電池係劃分為二個第一群組,其中一第一群組係由電池102_1~102_N所組成,而另一第一群組係由電池104_1~104_N所組成。而由圖1-1所示可知,每一第一群組係由多個串接的電池所組成。此外,上述之該些電池感測器係劃分為多個第二群組。以此例而言,這些電池感測器係劃分為二個第二群組,其中一第二群組係由電池感測器106_1~106_N所組成,而另一第二群組係由電池感測器108_1~108_N所組成。每一第二群組中的電池感測器用以感測一對應之第一群組中的該些電池,且每一電池感測器用以感測至少一電池。以此例而言,每一電池感測器係用以感測一電池。
上述之電池管理器110具有通訊埠112_1~112_K。其中K為正整數。此外,TX表示傳送端,而RX表示接收端。部分通訊埠中的每一通訊埠通訊連接其中一第二群組的電池感測器。以此例而言,通訊埠112_1通訊連接其中一第二群組的電池感測器,而通訊埠112_2通訊連接另一第二群組的電池感測器。而如圖1-1所示,每一第二群組之電池感測器係以串聯方式彼此通訊連接。此外,每一第二群組之電池感測器數量少於或等於每一通訊埠所能支援之電池感測器數量。
請繼續參照圖1-1,在電池管理系統的第一狀態中,電池管理器110係將前述之二個第一群組視為二個不同的電池串,因此前述之二個第二群組的電池感測器係用以感測二個不同的電池串。此時,電池管理器110會判斷是否接收到通訊埠之整併命令,若為是,那麼電池管理器110便會依據接收到的整併命令而將前述之部分通訊埠(即通訊埠112_1與112_2)所通訊連接之該些電池感測器整併成同一電池串之電池感測器。其整併結果一如圖1-2所示。
圖1-2繪有依照本發明一實施例之電池管理系統,並顯示其第二狀態。如圖1-2所示,經過整併操作後,電池104_N~104_1所對應的電池感測器的編號已變更為106_(N+1)~106_2N,據以與電池感測器106_1~106_N整併成同一電池串之電池感測器。
圖2用以說明提供整併命令的其中一種方式。如圖2所示,此網頁200係由前述電池管理器110執行一網頁伺服器程式而提供,且此網頁200用以顯示設定介面202。因此,使用者可透過一桌上型電腦或一手持式電子設備(例如筆記型電腦或手機)執行一瀏覽器程式,進而瀏覽網頁200而透過設定介面202輸入整併命令。以圖1-1與1-2所述的例子來說,使用者在透過設定介面202開啟通訊埠整併功能後,便可勾選通訊埠112_1與112_2,以將這二個通訊埠所通訊連接之該些電池感測器整併成同一電池串(即電池串1)之電池感測器。
儘管在前述例子中,所整併的通訊埠係彼此相鄰,然此並非用以限制本發明。本領域之通常知識者應知,在所整併的通訊埠中,也可以是至少有二個通訊埠彼此不相鄰。請再參照圖2,假設通訊埠112_2已損
壞,那麼使用者便可勾選通訊埠112_1與112_3,以將這二個通訊埠所通訊連接之該些電池感測器整併成同一電池串(即電池串1)之電池感測器。
圖3繪有依照本發明另一實施例之電池管理系統的一部份。請參照圖3,在此實施例中,電池管理系統包括有多個電池感測器(未繪示)、X個電池管理器與一電腦。所述電腦用以執行一網頁伺服器程式以提供前述網頁200,以藉由網頁200顯示設定介面202。如此一來,使用者便可透過一桌上型電腦或一手持式電子設備(例如筆記型電腦或手機)執行一瀏覽器程式,進而瀏覽網頁200而透過設定介面202輸入一整併命令,使得每一電池管理器能同時執行此整併命令。或者,提供不同的整併命令給不同的電池管理器。此外,在又另一實施例中,圖3中的每一電池管理器亦可執行一網頁伺服器程式以提供前述網頁200,以藉由網頁200顯示設定介面202。
圖4用以說明提供整併命令的另一種方式。請參照圖4,在此例中,電池管理器400係具有一設定裝置,此設定裝置用以提供整併命令,並由至少一開關所組成。如圖4所示,此設定裝置係包括多個開關。若使用者將開關1由第一狀態(例如off state)切換至第二狀態(例如on state),便可提供整併命令來使電池管理器400對通訊埠112_1與112_2進行整併操作。同理,若使用者將開關3由第一狀態(例如off state)切換至第二狀態(例如on state),便可再提供整併命令來使電池管理器400對通訊埠112_3與112_4進行整併操作。當然,若使用者將開關1~3皆由第一狀態(例如off state)切換至第二狀態(例如on state),便可提供整
併命令來使電池管理器400對通訊埠112_1~112_4進行整併操作。此外,假設通訊埠112_2已損壞,那麼使用者在將開關1~2由第一狀態(例如off state)切換至第二狀態(例如on state)後,電池管理器400便僅會對通訊埠112_1與112_3進行整併操作。以上這些操作僅是用以舉例,並非用以限制本發明。
圖5繪有依照本發明再一實施例之電池管理系統,其用以說明提供整併命令的再一種方式。如圖5所示,此電池管理系統除了包括有電池管理器110、電池感測器106_1~106_N、以及電池感測器108_1~108_N之外,還包括有電壓感測器510。此電壓感測器510通訊連接電池管理器110。此外,電壓感測器510還電性耦接電池串的A端與B端,以量測此電池串的總電壓,並將量測結果傳送至電池管理器110,據以使電池管理器110依據接收到的量測結果決定是否自動產生整併命令。舉例來說,當量測結果顯示總電壓的對應電池數量為100個,已超過電池管理器110之每一通訊埠所能支援之電池感測器數量(例如50個)的對應電池數量(在此例中亦為50個)時,那麼電池管理器110就會自動產生整併命令來對通訊埠112_1與112_2進行整併操作。
請繼續參照圖5,在另一實施例中,電池管理器110還用以執行一網頁伺服器程式以提供前述之網頁200,以藉由網頁200顯示設定介面202。如此一來,當電池管理器110接收到電壓感測器510提供的量測結果後,便可依據接收到的量測結果決定是否提供一訊息,例如在網頁200中顯示一訊息,以透過此訊息來建議使用者操作設定介面202以產生整併命令。
圖6繪有依照本發明又另一實施例之電池管理系統。如圖6所示,此電池管理系統已對通訊埠112_1與112_2進行整併操作。相較於圖1-2所示之電池管理系統,圖6所示之電池管理系統的不同之處,在於其之每一第二群組的該些電池感測器係以並聯方式彼此通訊連接。
圖7繪有依照本發明又再一實施例之電池管理系統。如圖7所示,此電池管理系統已對通訊埠112_1與112_2進行整併操作。相較於圖1-2所示之電池管理系統,圖7所示之電池管理系統的不同之處,在於其每一電池感測器係用以感測二個電池。藉由這樣的配置,便可降低所需之電池感測器的數量。
圖8繪有依照本發明再另一實施例之電池管理系統。如圖8所示,此電池管理系統已對通訊埠112_1與112_2進行整併操作。相較於圖6所示之電池管理系統,圖8所示之電池管理系統的不同之處,在於其每一電池感測器係用以感測二個電池。
儘管在圖7與圖8中,每一電池感測器係用以感測二個電池,然此亦非用以限制本發明,本領域之通常知識者應知,每一電池感測器亦可用以感測三個以上的電池。
藉由上述各實施例的說明,亦可歸納出本發明之電池管理系統的電池管理器的主要操作流程,一如圖9所示。圖9為依照本發明一實施例之電池管理器的主要操作流程。首先,電池管理器會隨時判斷是否接收到通訊埠之整併命令(如步驟S902所示)。當判斷為否時,電池管理器回到步驟S902。反之,當判斷為是時,電池管理器便依據整併命令而將部分通訊埠所通訊連接的該些電池感測器整併成同一電池串之電
池感測器(如步驟S904所示)。
綜上所述,由於本發明之電池管理系統的電池管理器能依據一整併命令而將部分通訊埠所通訊連接之該些電池感測器整併成同一電池串之電池感測器,因此當有電池串的電池數量超過電池管理器之每一通訊埠所能支援之電池感測器數量的對應電池數量時,這樣的電池管理系統便能搭配運用。
以上所述的實施例僅係為說明本發明的技術思想及特點,其目的在使熟習此項技藝的人士能夠瞭解本創作的內容並據以實施,當不能以之限定本發明的專利範圍,即凡依本發明所揭示的精神所作的均等變化或修飾,仍應涵蓋在本發明的專利範圍內。
S902、S904‧‧‧步驟
Claims (12)
- 一種電池管理系統,包括:多個電池感測器,用以感測一電池串中之每一電池的相關資訊,其中該電池串中的電池劃分為多個第一群組,每一第一群組由多個串接的電池所組成,而該些電池感測器劃分為多個第二群組,每一第二群組用以感測一對應之第一群組中的該些電池,且每一電池感測器用以感測至少一電池;以及一電池管理器,具有多個通訊埠,部分通訊埠中的每一通訊埠通訊連接其中一第二群組的電池感測器,其中每一第二群組之電池感測器數量少於或等於每一通訊埠所能支援之電池感測器數量,且該電池管理器用以依據一整併命令而將該部分通訊埠所通訊連接之該些電池感測器整併成同一電池串之電池感測器。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池管理系統,其中該電池管理器用以執行一第一網頁伺服器程式以提供一第一網頁,以藉由該第一網頁顯示一設定介面,進而供一使用者透過該設定介面輸入該整併命令。
- 如申請專利範圍第2項所述之電池管理系統,其更包括一電腦,該電腦通訊連接該電池管理器,並用以執行一第二網頁伺服器程式以提供一第二網頁,以藉由該第二網頁顯示該設定介面,進而提供該使用者透過該設定介面輸入該整併命令。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池管理系統,其中該電池管理器更具有一設定裝置,該設定裝置用以提供該整併命令。
- 如申請專利範圍第3項所述之電池管理系統,其中該設定裝置包括至 少一開關。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池管理系統,其更包括有一電壓感測器,該電壓感測器通訊連接該電池管理器,並用以量測該電池串之總電壓,以將量測結果傳送至該電池管理器,而該電池管理器依據接收到的量測結果決定是否自動產生該整併命令。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池管理系統,其更包括有一電壓感測器,該電壓感測器通訊連接該電池管理器,並用以量測該電池串之總電壓,以將量測結果傳送至該電池管理器,而該電池管理器還用以執行一第一網頁伺服器程式以提供一第一網頁,以藉由該第一網頁顯示一設定介面,且該電池管理器依據接收到的量測結果決定是否建議一使用者操作該設定介面以產生該整併命令。
- 如申請專利範圍第7項所述之電池管理系統,其更包括一電腦,該電腦通訊連接該電池管理器,並用以執行一第二網頁伺服器程式以提供一第二網頁,以藉由該第二網頁顯示該設定介面,進而提供該使用者透過該設定介面輸入該整併命令。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池管理系統,其中該部分之該些通訊埠彼此相鄰。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池管理系統,其中該部分之該些通訊埠中至少有二個通訊埠彼此不相鄰。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池管理系統,其中每一第二群組之該些電池感測器係以串聯方式彼此通訊連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池管理系統,其中每一第二群組之該 些電池感測器係以並聯方式彼此通訊連接。
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