TW202021233A - 備援設備的電池遠端監控與維護系統及測試方法 - Google Patents

Abstract

一種備援設備的電池遠端監控與維護系統及測試方法，包括複數電池偵測模組供分別對複數備援設備中之電池進行不同週期之充電電壓測試、空載電壓測試、淺放電測試及深放電測試，複數無線傳輸模組供將該測試資料上傳到雲端資料庫，一監管操作終端機係擷取該雲端資料庫中的資料，檢出異常設備(包括電池)並發出告警訊號，並對所有資料進行計算、交叉比對、分析及判斷，以推估出該複數電池狀況及修正該複數電池測裝置的試測方式與判斷數據，並據以通知電池製造商對有異常之電池進行相對應的更換及維修作業，及提供數據給備援設備製造商作為修改設計之依據；藉此係可確保備援設備的電池正常工作。

Description

備援設備的電池遠端監控與維護系統及測試方法

本發明係關於一種備援設備的電池監控及測試方面的技術領域，尤指一種可自動檢測及回報電池良好與否，然後自動通報檢修，以確保備援設備的電池正常工作之備援設備的電池遠端監控與維護系統及測試方法者。

一般備援設備的電池大多用來做備援時提供電力之用，例如：緊急照明裡的電池是在停電時點亮光源做緊急照明使用。不斷電裝置是當停電時，將電池的電能轉換成交流電供電腦或其他電器設備供緊急時使用。柴油發電機的啟動電池，當停電時作為啟動發電機之用。這些電池不是裝在不容易接觸的地方，就是平時沒有人注意及巡檢，常常在緊急時才發覺電池已經故障或其容量低落到不足以支持最低安全需求。因此，一套可在平時監控該些備援設備之電池的系統是非常需要的。

然而，問題是：

1、電池的種類很多(如鉛蓄點池，鋰電池，磷酸鐵鋰電池，鎳鉻電池，鎳氫電池)，廠牌也非常多，不同種類的電池及不同廠牌的電池特性及品質各不相同。

2、電池的容量及規格也各不相同，例如有快充慢放、快充 快放、慢充慢放、快充慢放…等。

3、使用場合也不相同，例如做為緊急照明燈用，有的法規規定停電後燈光要點亮30分鐘，有的場合要點亮一小時半。做為備用電源，有的場合只要能夠在停電後供電10分鐘讓系統關機，有的場所需要能夠支持30分鐘，甚至有的場所要求能持續供電數小時。不同應用場合所選用的放電率也不一樣(短時間快速放電，或長時間慢速放電)，要求特別安全的場所有時會增加電池的容量來保證電池的運作時間。

4、電池放置的場所的環境溫度不一樣，例如一般有空調的辦公室，溫度維持在25度左右，沒有空調的工廠倉庫，溫度約在30~35度不等。也有在高溫區廠房溫度會高達40度以上，冷凍工作區的溫度有時會接近零度。不同的環境溫度對電池的容量及電池自放電的影響是非常大的，尤其在比較極端的溫度下(低於-10度及高於40度)對電池壽命影響更大，此時若是以電池規格來計算容量及壽命是非常容易失準的。

因此，用一套相同的方式去檢測所有備援設備的電池及推估其使用狀況(如壽命)是不甚合理的，同時對每一種備援設備的電池及使用場合，分別設計專用的測試設備及測試模式也是不經濟的。

有鑒於此，本發明人乃針對上述問題，而深入構思且積極研究、改良及試做，進而開發設計出本發明。

本發明之主要目的係在於解決習知用一套相同的方式去檢測所有備援設備的電池及推估其使用況狀，易造成嚴重失準之問題，以及解決習知同時對每一種備援設備的電池及使用場合，分別設計專用的測試設備及測試模式，而不符合經濟效益之問題。

本發明所述之備援設備的電池遠端監控與維護系統，係包括複數電池偵測模組、複數無線傳輸模組及一監管操作終端機。其中，該複數電池偵測模組係分別設於複數備援設備中，供分別對該複數備援設備中之一電池定時進行充飽電電壓偵測及淺放電電壓測試，以取得該複數電池充飽電時之電壓及短時間放電時的電壓。該複數無線傳輸模組係供分別將該複數電池偵測模組之偵測及測試資料上傳到一雲端資料庫以與雲端資料庫中預先輸入之電池及備援設備資料形成關連。該監管操作終端機係可擷取該雲端資料庫中的資料，並進行計算、交叉比對、分析及判斷，以推估出該複數電池狀況及修正該複數電池測裝置的偵測、試測方式與判斷數據，並據以通知電池製造商對有異常之電池進行相對應的更換及維修作業，並提供相關數據給備援設備製造商作為設備修改設計之依據，其中該充飽電時的電壓過高係表示電池損壞或充電電路異常，過低則表示電池可能已損壞或充電電路異常讓充電不足，該短時間放電時的電壓係可粗略估出電池的容量。

本發明所述之備援設備的電池測試方法，係包括於 一第一周期中，接上電源，切斷負載，形成充電電壓測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓不正確(過高或過低)，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則送出測試讀值則回復到系統正常狀態，等待下一次測試；於一第二周期中，切斷電源，切斷負載，形成空載電壓測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間已完成，則送出測試讀值，回復到系統正常狀態，等待下一次測試；於一第三周期中，切斷電源，接上負載，形成放電測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間已完成，則送出測試讀值回復到系統正常狀態，等待下一次測試；於一第四周期中，切斷電源，接上負載，形成放電測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，此測試時間較長於該第三周期之測試時間，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間已完成，則送出測試讀值回復到系統正常狀態，等待下一次測試。

本發明所提供之備援設備的電池遠端監控與維護 系統及測試方法，係可藉由該複數電池偵測模組對對應之備援設備的電池定時進行充飽電電壓偵測、空載電壓測試、淺放電電壓測試、深放電電壓測試及電池環境溫度偵測，然後再利用相對應之該無線傳輸模組將偵測及測試的數據上傳到雲端資料庫，由雲端作分類、統整，之後再由該監管操作終端機進行計算、交叉比對、分析及判斷，便可發現更多有關品質，設計上的問題。藉此係使其具有：當發現受監管的電池或備援裝置有故障時可立即通知電池製造商或備援設備製造商進行維修、當受監管之電池的容量經推估後低於安全值時，通知電池製造商安排更換(非立即服務需求)、可將所有同一廠商生產之電池的使用數據交由該電池製造商統整分析以協助該廠商瞭解其所生產的電池在不同使用條件下的特性並據以改善其電池之效能、可將所有同一廠商生產的備援設備上電池的數據交由該備援設備製造商做統整分析以協助該廠商根據這些數據修改其設備的設計等功效。

10‧‧‧電池偵測模組

11‧‧‧負載切換開關

12‧‧‧虛擬負載

13‧‧‧虛擬負載切換開關

14‧‧‧電源切換開關

15‧‧‧溫度偵測器

16‧‧‧主控單元

20‧‧‧無線傳輸模組

30‧‧‧監管操作終端機

40‧‧‧電池

50‧‧‧雲端資料庫

60‧‧‧電池製造商

70‧‧‧備援設備製造商

80‧‧‧充電電路

81‧‧‧負載

82‧‧‧外電

第1圖係本發明之系統架構之示意圖。

第2圖係本發明之電池偵測模組的架構示意圖。

第3圖係本發明空載電壓測式時，鉛酸電池開路電壓VS剩餘容量的關係圖表。

第4圖係本發明空載電壓測式時，鉛酸電池容量VS溫度的關係圖表。

第5圖係本發明空載電壓測式時，鋰電池開啟電壓VS剩餘容量的關係圖表。

第6圖係本發明空載電壓測式時，鋰電池容量VS溫度的關係圖表。

第7圖係本發明淺放電壓測式時，鉛酸電池放電曲線圖表。

第8圖係本發明淺放電壓測式時，鉛酸電池容量VS溫度的關係表。

第9圖係本發明淺放電壓測式時，鋰電池放電曲線圖表。

第10圖係本發明淺放電壓測式時，鋰酸電池容量VS溫度的關係圖表。

第11圖係本發明之電池測試流程圖。

請參閱第1、2圖所示，係顯示本發明所述之備援設備的電池遠端監控與維護系統包括複數電池偵測模組10、複數無線傳輸模組20及一監管操作終端機30。其中：

該複數電池偵測模組10，係分別設於複數備援設備中，供分別對該複數備援設備中之一電池40定時進行充飽電電壓偵測、空載電壓測試、淺放電電壓測試、深放電電壓測試及電池環境溫度偵測，以取得該複數電池充飽電時之電壓、充飽電後停止充電一段時間後無負載時的開路電壓、短時間放電時的電壓、較長時間放電時的電壓及電池環境溫度。

該複數無線傳輸模組20，係供分別將該複數電池偵測模組10之偵測及測試資料上傳到一雲端資料庫50以與雲端資 料庫50中預先輸入之電池及備援設備資料形成關連。該電池及備援設備資料係包含電池之製造商、型號、規格、製造批號及備援設備之製造商、型號、製造批號、版本、安裝日期、啟用日期等資料，該電池及備援設備資料係可在備援設備安裝完成後，用人工或其他方式登錄進該雲端資料庫50中，亦可以預先儲存在備援設備上或電池40上，當備援設備安裝完成後，即自動連同電池檢測資料一起上傳到該雲端資料庫50。在本發明中該無線傳輸模組20可為WIFI、BT或LPWAN規範，例如：該無線傳輸模組20可透過區域內的WIFI網路轉由公共網路xDS將所有檢測資料傳送到該雲端資料庫50；或是可透過一閘道器連接複數電池偵測模組10，然後利用低功率廣域無線電LPWAN將所有檢測資料傳送到該雲端資料庫50；或是在裝置數量較少的場域可利用低功率廣域無線電LPWAN直接將所有檢測資料傳送到該雲端資料庫50。

該監管操作終端機30，係可擷取該雲端資料庫50中的資料，並進行計算、交叉比對、分析及判斷，以推估出該複數電池40的狀況及修正該複數電池偵測模組10的偵測、試測方式與判斷數據，並據以通知電池製造商60對有異常之電池40進行相對應的更換及維修作業，並提供相關數據給備援設備製造商70作為設備修改設計之依據。其中該充飽電時的電壓過高係表示電池40損壞或充電電路異常，過低則表示電池40可能已損壞或充電電路異常讓充電不足，該充飽電後停止充電一段時間後無負載時的開路電壓係代表電池40內部材料老化的狀況，若低於預設值則表示 該電池40已開始老化，電壓越低老化愈嚴重，該短時間放電時的電壓係可粗略估出電池40的容量，該較長時間放電時的電壓係可較準確推估出電池40的容量，該電池環境溫度係可輔助電池40之狀況的判斷以提昇精準度。

請參閱第2圖所示，係指出該備援設備中設有一充電電路80及連接一負載81，該電池偵測模組10包含一負載切換開關11、一虛擬負載12、一虛擬負載開切換關13、一電源切換開關14、一溫度偵測器15及一主控單元16。其中，該充電電路80係連接一外電82以供將其電力轉換及儲存在該電池40之中。該負載81係可由該外電82或該電池40提供電力。該負載切換開關11係可選擇由該外電82或該電池40之其中一者提供電力予該負載81。該虛擬負載12係在不適合用真實的負載81做放電測試的備援設備上作為放電負載之用。該虛擬負載切換開關13係可切斷或連通該電池40提供予該虛擬負載12之電力。該電源切換開關14係可選擇該外電82與該充電電路80是否接通。該溫度偵測器15係供偵測該電池40附近環境溫度。該主控單元16係控制該負載切換開關11、該虛擬負載切換開關13、該電源切換開關14進行切換及偵測該電池40與該外電82之電壓及接收該溫度偵測器15的偵測結果，而且並與相對應之該無線傳輸模組20連接，以透過該無線傳輸模組20將偵測及測試資料上傳到該雲端資料庫50。

該電池偵測模組10對該電池40進行充飽電電壓偵測、空載電壓測試、淺放電電壓測試及深放電電壓測試的動作如 下：

1、充飽電電壓偵測：平時該電源切換開關14接通該外電82與該充電電路80，該負載切換開關11切換成由該外電82提供電力予該負載81，如此該外電82透過該充電電路80對該電池40進行充電，而該主控單元16便可偵測到該電池40充飽電的電壓，若這個電壓過高或過低則表示該電池40已經故障。

2、空載電壓測試：該主控單元16控制該電源切換開關14切斷該外電82與該充電電路80，同時再控制該負載切換開關11切換成由該外電82提供電力予該負載81(若為離線式off line系統則不必這個步驟)，使該充電電路80不再對該電池40充電(即讓電池40沒有負載)，而該主控單元16可偵測到該電池40無負載時的電壓。若這個電壓立刻消失，表示該電池40沒有連接上，若這個電壓快速下降就是該電池40已經故障。因為環境溫度與電池電壓有連動關係，因此這個電壓與溫度會在雲端總合判讀。

3、淺、深放電電壓測試：該主控單元16控制該電源切換開關14切斷該外電82與該充電電路80，同時再控制該負載切換開關11切換成由該電池40提供電力予該負載81，則該主控單元16可依據維持時間分別偵測到該電池40之淺放電電壓及深放電電壓。淺放電電壓測試需經常執行，約為該電池40容量的1~5%，可以粗略判斷該電池40的容量。但一段時間仍需執行一次深放電電壓測試，約為該電池40容量的10~30%，可以比較精確的判斷該電池40的容量。這個測試會依不同的電池容量，負載大小，設定不同的 測試時間，當然在測試過程中若碰到該電池40電壓低於預期，就會立即停止測試程序。

在某些不適合用真實的負載81做放電測試的場所(例如停電用發電機)時，該主控單元16可藉由控制該負載切換開關11及該虛擬負載切換開關13之配合，使在進行充飽電電壓偵測、空載電壓測試淺放電電壓測試及深放電電壓測試時，使該虛擬負載12取代真實的負載81。

一般檢測該電池40的好壞及推估其之容量，是從上述電池充飽電時的電壓(VC)、空載時的電壓(VF)、及在不同時間試放電後(VDL & VDH)的電壓做綜合判斷、這些判斷若加上使用溫度(Te)會將更加準確。例如：

1、測量電池充飽電時的電壓(VC)，此電壓若過高表示電池損壞或充電電路80異常；過低表示電池可能已損壞或充電電路80異常讓充電不足。以六串鉛酸電池為例，這個值為13.8V(@25度C)；以單節鋰電池為例，這個值為4.2V(@25度C)，多節電池依比例計算。由於這個電壓是由該充電電路80決定，因此電池特性及溫度影響較小。

2、測量電池充飽電後停止充電一段時間(10~60分鐘)後無負載時的開路電壓(VF)，這個電壓會顯示電池內部材料老化的狀況，若低於預設值則表示電池已開始老化，電壓越低老化愈嚴重，可以透過關係表來查出電池的該略容量。因為備援設備的電池需經常充飽電，因此這個數據僅做為參考，當然若差異過大就 表示電池已經不堪擔任備援工作了。以六串鉛酸電池為例，這個值為12.8V(@25度C)，若該電壓低於12.3V表示電池的可用容量少於50%(鉛酸電池之開路電壓與容量關係如第3圖所示，容量與溫度之關如第4圖所示)。以單節鋰電池為例，這個值為4.0V(@25度C)，若該電壓低於3.85V表示電池的可用容量少於50%(鋰電池之開路電壓與容量的關如第5圖所示，容量與溫度之關係如第6圖所示)，多節電池依比例計算。

3、測量電池在短時間(幾分鐘，約總容量的1%)放電時的電壓(VDL)，這個電壓可以粗略判斷出電池的容量。以六串鉛酸電池為例，這個值為12.4V(@25度C)，若該電壓低於11.9V表示電池的可用容量少於50%，應判斷為不堪使用(鉛酸電池不同放電率及放電時間與電池電壓關如第7圖所示，不同放電率與溫度影響容量的關如第8圖所示。以單節鋰電池為例，這個值3.85V(@25度C)，若該電壓低於3.6V表示電池的可用容量少於50%，應判斷為不堪使用(鋰電池不同放電率與影響容量及電壓關如第9圖所示，溫度與容量影響電壓關係如第10圖所示)，多節電池依比例計算。

4、測量電池在較長時間(十餘分鐘，約為總容量的10%)放電時的電壓(VDH)，這個電壓可以比較準確的推估出電池的容量。以六串鉛酸電池為例，這個值為12.2V(@25度C)，若該電壓低於11.5V表示電池的可用容量少於50%。以單節鋰電池為例，這個值為3.82V(@25度C)，若該電壓低於3.6V表示電池的可用 容量少於50%，多節電池依比例計算。

本發明所提供之備援設備的電池遠端監控與維護系統，係可藉由該複數電池偵測模組10對對應之備援設備的電池定時進行充飽電電壓偵測、空載電壓測試、淺放電電壓測試、深放電電壓測試及電池環境溫度偵測，然後再利用相對應之該無線傳輸模組20將偵測及測試的數據上傳到雲端資料庫50，由雲端作分類、統整，之後再由該監管操作終端機30進行計算、交叉比對、分析及判斷，便可發現更多有關品質，設計上的問題。藉此係使其具有以下功能：

1、當發現受監管的電池40或備援裝置有故障時，可立即通知電池製造商60或備援設備製造商70進行維修。

2、當受監管之電池40的容量經推估後低於安全值時，通知電池製造商60安排更換(非立即服務需求)。

3、可將所有同一廠商生產之電池40的使用數據交由該電池製造商60統整分析，可以協助該廠商瞭解其所生產的電池40在不同使用條件下的特性，並據以改善其電池40之效能。

4、可將所有同一廠商生產的備援設備上電池40的數據交由該備援設備製造商70做統整分析，可以協助該廠商根據這些數據修改其設備的設計。

本發明所提供之備援設備的電池遠端監控與維護系統藉由上述功能於實際應用上，備援設備及電池皆可以用出租的方式營運，使用者不必購買設備，由營運商提供備援設備並長 期代替使用者監管及巡檢所有設備，如此一來，即可具有以下功效：

1、使用者不必出資購買備援設備，只需以租用方式，同時不需要設置維護人員，即可保持所有設備正常運轉。

2、電池及備援設備製造商60、70得以從大數據中得到改善產品或降低成本的依據。

3、電池及備援設備經銷商在提升了對客戶服務的同時，卻省下了大量維修人員的需求。

4、備援設備安裝場域的使用人員(辦公人員，乘客，顧客....)，能待在更安全更方便的環境中。

5、雲端收集到各種電池及裝置的妥善率可以做為產品等級分類之用、收集到的停電資料，可以忠實反映各區域供電系統的穩定性及系統蒐集到所有場域的溫度資料可以作為全區域溫度分布資料，不同建築物在不同時段對室內溫度的影響，加上日照、季節、風向風力、車輛密度、人員密度等資料，可以做為城市規劃及建築設計的參考。

請配合參閱第11圖所示，係顯示本發明所述備援設備的電池測試方法，其主要係利用一計時器區分出10秒之一第一週期，1小時之一第二週期，1天之一第三週期及30天之一第四週期，以分別對該電池40進行上述之充電電壓測試、空載電壓測試、淺放電電壓測試及深放電電壓測試。其之步驟(請配合參閱第2圖)係包括： 1、於該第一周期(10秒)中，接上電源，切斷負載，形成充電電壓測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓不正確(過高或過低)，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則送出測試讀值回復到系統正常狀態，等待下一次測試； 2、於該第二周期(1小時)中，切斷電源，切斷負載，形成空載電壓測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間(10分鐘)已完成，則送出測試讀值，回復到系統正常狀態，等待下一次測試； 3、於該第三周期(1天)中，切斷電源，接上負載，形成放電測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，測試時間約為1分鐘(約電池總容量的1%)，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間已完成，則送出測試讀值回復到系統正常狀態，等待下一次測試； 4、於該第四周期(30天)中，切斷電源，接上負載，形成放電測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，此測試時間較長於該第三周期之測試時間，測試時間約為10分鐘(約電池總容量的 10%)，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間已完成，則送出測試讀值回復到系統正常狀態，等待下一次測試。

因為備用電池就是備而不用，不能經常做放電測試影響其正常功能，因此設計出上述四種電壓測試方式之測試週期，並結合電池環境溫度數據來判斷電池之好壞及推估其容量，作為維修之依據，以使可保持所有設備在能用的狀態。此測試週期主要適用在緊急照明燈等場，其他不同的使用場合及不同的安全等級需求會可有不同的測試週期設計。

綜上所述，由於本發明具有上述優點及實用價值，而且在同類產品中均未見有類似之產品發表，故已符合發明專利之申請要件，乃爰依法提出申請。

10‧‧‧電池偵測模組

20‧‧‧無線傳輸模組

30‧‧‧監管操作終端機

40‧‧‧電池

50‧‧‧雲端資料庫

60‧‧‧電池製造商

70‧‧‧備援設備製造商

Claims (10)

1. 一種備援設備的電池遠端監控與維護系統，包括：複數電池偵測模組，係分別設於複數備援設備中，供分別對該複數備援設備中之一電池定時進行充飽電電壓偵測及淺放電電壓測試，以取得該複數電池充飽電時之電壓及短時間放電時的電壓；複數無線傳輸模組，係供分別將該複數電池偵測模組之偵測及測試資料上傳到一雲端資料庫以與雲端資料庫中預先輸入之電池及備援設備資料形成關連；以及一監管操作終端機，係可擷取該雲端資料庫中的資料，並進行計算、交叉比對、分析及判斷，以推估出該複數電池狀況及修正該複數電池偵測裝置的偵測、試測方式與判斷數據，並據以通知電池製造商對有異常之電池進行相對應的更換及維修作業，並提供相關數據給備援設備製造商作為設備修改設計之依據，其中該充飽電時的電壓過高係表示電池損壞或充電電路異常，過低則表示電池可能已損壞或充電電路異常讓充電不足，該短時間放電時的電壓係可粗略估出電池的容量。
2. 如請求項1所述之備援設備的電池遠端監控與維護系統，其中該複數電池偵測模組係供分別對該複數備援設備中之一電池定時進行空載電壓測試及深放電電壓測試，以取得該複數電池充飽電後停止充電一段時間後無負載時的開路電壓、短時間放電時的電壓及較長時間放電時的電壓，該監管操作終端機可依據上述資料判斷出，該充飽電後停止充電一段時間後 無負載時的開路電壓係代表電池內部材料老化的狀況，若低於預設值則表示該電池已開始老化，電壓越低老化愈嚴重，該較長時間放電時的電壓係可較準確推估出電池的容量。
3. 如請求項2所述之備援設備的電池遠端監控與維護系統，其中該複數電池偵測模組係供分別對該複數備援設備中之一電池定時進行電池環境溫度偵測，以取得該複數電池之電池環境溫度，該監管操作終端機可依據上述資料輔助電池狀況之判斷以提昇精準度。
4. 如請求項3所述之備援設備的電池遠端監控與維護系統，其中每一備援設備中係設有一充電電路及連接一負載，該充電電路係連接一外電以供將其電力轉換及儲存在該電池之中，該負載係可由該外電或該電池提供電力，每一電池偵測模組包含一負載切換開關、一電源切換開關、一溫度偵測器及一主控單元，該負載切換開關係可選擇由該外電或該電池之其中一者提供電力予該負載，該電源切換開關係可選擇該外電與該充電電路是否接通，該溫度偵測器係供偵測該電池附近環境溫度，該主控單元係控制該負載切換開關與該電源切換開關進行切換及偵測該電池與該外電之電壓及接收該溫度偵測器的偵測結果，而且並與相對應之該無線傳輸模組連接，以透過該無線傳輸模組將偵測及測試資料上傳到該雲端資料庫。
5. 如請求項4所述之備援設備的電池遠端監控與維護系統，其中每一電池偵測模組包含一虛擬負載及一虛擬負載切換開關，該虛擬負載係在不適合用真實的負載做放電測試的備援設備上作為放電負載之用，該虛擬負載切換開關係可切斷或連通該電 池提供予該虛擬負載之電力，該主控單元係供控制該虛擬負載切換開關進行切換。
6. 如請求項5所述之備援設備的電池遠端監控與維護系統，其中：平時該電源切換開關接通該外電與該充電電路，該負載切換開關切換成由外電提供電力予該負載，如此該外電透過該充電電路對該電池進行充電，而該主控單元便可偵測到該電池充飽電的電壓；當該主控單元控制該電源切換開關切斷該外電與該充電電路，同時再控制該負載切換開關切換成由該外電提供電力予該負載時，該充電電路不再對電池充電，而該主控單元可偵測到該電池無負載時的電壓；當該主控單元控制該電源切換開關切斷該外電與該充電電路，同時再控制該負載切換開關切換成由該電池提供電力予該負載時，則該主控單元可依據維持時間分別偵測到該電池之淺放電電壓及深放電電壓。
7. 如請求項6所述之備援設備的電池遠端監控與維護系統，其中該主控單元可藉由控制該負載切換開關及該虛擬負載切換開關之配合，使在進行充飽電電壓偵測、空載電壓測試淺放電電壓測試及深放電電壓測試時，使該虛擬負載取代真實的負載。
8. 一種備援設備的電池遠端監控與維護系統，包括：一電池偵測模組，係供對一電池定時進行各項數據之偵測；以及一無線傳輸模組，係與該電池偵測模組電性連接，供將該電池偵測模組所偵測之數據上傳雲端。
9. 一種備援設備的電池測式方法，包括：於一第一周期中，接上電源，切斷負載，形成充電電壓測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓不正確(過高或過低)，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則送出測試讀值回復到系統正常狀態，等待下一次測試；於一第二周期中，切斷電源，切斷負載，形成空載電壓測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間已完成，則送出測試讀值，回復到系統正常狀態，等待下一次測試；於一第三周期中，切斷電源，接上負載，形成放電測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間已完成，則送出測試讀值回復到系統正常狀態，等待下一次測試；於一第四周期中，切斷電源，接上負載，形成放電測試狀態，然後讀取電池電壓，若此電壓低於預期值，則設定電池錯誤旗標，送出測試讀值，回復到系統正常狀態，若電池電壓在預設範圍內則檢查測試時間是否完成，此測試時間較長於該第三周期之測試時間，若尚未完成則繼續執行測試，若測試時間已完成，則送出測試讀值回復到系統正常狀態， 等待下一次測試。
10. 如請求項10所述之備援設備的電池測試方法，其中該第一周期為10秒，該第二周期為1小時，測試時間為10分鐘，該第三周期為1天，測試時間約為1分鐘(約電池總容量的1%)，該第四周期為30天，測試時間約為10分鐘(約電池總容量的10%)。

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