TW202207572A - 智慧型救援電池及該智慧型救援電池的偵測控制方法 - Google Patents
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Abstract
一種智慧型救援電池及該智慧型救援電池的偵測控制方法，該智慧型救援電池包含一蓄電單元、一繼電器組、一控制單元、一輸出線組及一充電回路，其中，該蓄電單元、該控制單元、該輸出線組及該充電回路分別耦接該繼電器組，該蓄電單元藉該繼電器組的通斷而放電或充電，該蓄電單元包含一第一電池及一第二電池，該控制單元控制該繼電器組的電路通斷狀態，據使該第一電池及該第二電池並聯或串聯放電。
所述智慧型救援電池，可以依據被救援車輛的需要，自動選擇對外輸出相應電壓的電力，據此提高使用方便性及安全性。
Description
本發明涉及一種車輛道路救援所使用的救援電池，進一步而言，尤指一種智慧型救援電池及該智慧型救援電池的偵測控制方法。
車輛道路救援所使用的救援電池，多為單一電壓輸出形式，僅能適用於特定型態的車輛，習見有具備兩種不同電壓輸出的救援電池，提供不同型態的車輛救援使用，此等救援電池具備兩組插孔，可分別輸出不同電壓值的電流，但是，使用者利用電力傳輸線電性連接被救援車輛的啟動電池及所述的插孔時，若由於一時疏忽，導致該電力傳輸線與救援電池的連接錯誤，有可能導致車輛的用電設備損壞；舉例而言，設若該啟動電池的輸出電壓為12V，而該電力傳輸線誤插於輸出24V電流的插孔，使得救援電池對車輛傳輸24V電流，將導致該用電設備損壞，使用方便性及安全性有待改善。
本發明主要目的在於提供一種智慧型救援電池及該智慧型救援電池的偵測控制方法，可偵測被救援車輛的啟動電池的電壓，自動選擇輸出相應電壓的電流，提高使用方便性及安全性。
為滿足前述目的，本發明係一種智慧型救援電池及該智慧型救援電池的偵測控制方法；所述智慧型救援電池，包含一蓄電單元、一繼
電器組、一控制單元、一輸出線組及一充電回路，其中，該蓄電單元、該控制單元、該輸出線組及該充電回路分別耦接該繼電器組，該蓄電單元藉該繼電器組的通斷而放電或充電，該蓄電單元包含一第一電池及一第二電池，該第一電池及該第二電池分別為二次電池，該控制單元控制該繼電器組的電路通斷狀態，據使該第一電池及該第二電池並聯或串聯放電；
該輸出線組及該充電回路分別耦接該控制單元，該控制單元包含一偵測模組及一微處理器，該輸出線組包含一正極線及一負極線，該正極線及該負極線用於電性連接被救援車輛的啟動電池，據此偵測該啟動電池的工作電壓並對該車輛傳輸電力，該充電回路用於耦接外部電力源，並整流變壓處理該外部電力源之輸入電力為充電電力，據此偵測該充電電力的充電電壓，並使該蓄電單元充電；
該偵測模組用於偵測該工作電壓、該蓄電單元的放電電壓及該充電電壓，該微處理器基於該工作電壓、該放電電壓及該充電電壓控制該繼電器組作動。
10:蓄電單元
12:第一電池
14:第二電池
20:繼電器組
22:第一繼電器
24:第二繼電器
26:第三繼電器
28:第四繼電器
30:控制單元
32:偵測模組
34:微處理器
40:輸出線組
42:正極線
44:負極線
50:充電回路
60:指示裝置
〔圖1〕係本發明之智慧型救援電池的電路方塊圖。
〔圖2〕係本發明之智慧型救援電池的電路示意圖，顯示繼電器組與蓄電單元的電路連接狀態。
〔圖3〕係本發明之智慧型救援電池執行電流輸出狀態(一)的電路示意圖。
〔圖4〕係本發明之智慧型救援電池執行電流輸出狀態(二)的電路示
意圖。
〔圖5〕係本發明之智慧型救援電池的蓄電單元充電狀態的電路示意圖。
〔圖6〕係本發明之智慧型救援電池的偵測控制方法的流程圖。
如圖1及圖2所示，本發明之智慧型救援電池，包含一蓄電單元(10)、一繼電器組(20)、一控制單元(30)、一輸出線組(40)及一充電回路(50)，其中，該蓄電單元(10)、該控制單元(30)、該輸出線組(40)及該充電回路(50)分別耦接該繼電器組(20)，該蓄電單元(10)藉該繼電器組(20)的通斷而放電或充電，該蓄電單元(10)包含一第一電池(12)及一第二電池(14)，該第一電池(12)及該第二電池(14)係分別由數個電池單元串聯而成的二次電池，該第一電池(12)及該第二電池(14)的電壓為第一電壓，該第一電壓為12V是一種實施選擇，該控制單元(30)控制該繼電器組(20)的電路通斷狀態，據使該第一電池(12)及該第二電池(14)並聯或串聯放電。
該輸出線組(40)及該充電回路(50)分別耦接該控制單元(30)，該控制單元(30)包含一偵測模組(32)及一微處理器(34)，該輸出線組(40)包含一正極線(42)及一負極線(44)，該正極線(42)及該負極線(44)用於電性連接被救援車輛(圖中未示)的啟動電池(圖中未示)，據此偵測該啟動電池的工作電壓並對該車輛傳輸電力，該充電回路(50)用於耦接一外部電力源(圖中未示)，並整流變壓處理該外部電力源輸入之電力成為可對該蓄電單元(10)充電的充電電力，該充電電力的電壓為充電電壓，據此偵測該充電電壓，並使該蓄電單元(10)充電。
該偵測模組(32)用於偵測該工作電壓、該蓄電單元(10)的放電電壓及該充電回路(50)的該充電電壓，該微處理器(34)基於該工作電壓、該放電電壓及該充電電壓控制該繼電器組(20)作動。
據前所述之構成，該第一電池(12)及該第二電池(14)形成並聯(如圖3所示)時，該蓄電單元(10)的放電電壓為第一電壓，該第一電池(12)及該第二電池(14)形成串聯(如圖4所示)時，該蓄電單元(10)的放電電壓為第二電壓，且該第二電壓為該第一電池(12)及該第二電池(14)的電壓加總；該輸出線組(40)電性連接該啟動電池，該偵測模組(32)即可偵測該啟動電池的工作電壓，該工作電壓為第一電壓時，該第一電池(12)及該第二電池(14)並聯，對該車輛傳送第一電力，該第一電力的電壓為第一電壓；該工作電壓為第二電壓時，該第一電池(12)及該第二電池(14)串聯，對該車輛傳送第二電力，該第二電力的電壓為第二電壓。
所述智慧型救援電池，可以對外輸出兩種不同電壓的電力，而可因應不同型式車輛的救援需求，藉由該偵測模組(32)偵測該啟動電池的壓，該微處理器(34)依據偵測所得控制該繼電器組(20)作動，使該蓄電單元(10)能夠準確地自動輸出相應電壓的電流進行救援，該車輛的用電設備不會發生電壓過高而損壞的問題，據此提高使用方便性及安全性。
前述該第一電壓是12V，該第二電壓是24V，此為一種可行的實施選擇，並不能作為本發明的限制。
該繼電器組(20)包含一第一繼電器(22)、一第二繼電器(24)、一第三繼電器(26)及一第四繼電器(28)，該第一繼電器(22)、該第二繼電器(24)、該第三繼電器(26)及該第四繼電器(28)分別為常開繼電器，該第一繼電
器(22)的二接點分別與該第一電池(12)的正極及該第二電池(14)的負極電性連接，該第二繼電器(24)的二接點分別與該第一電池(12)的正極及該第二電池(14)的正極電性連接，該第三繼電器(26)的二接點分別與該第一電池(12)的負極及該第二電池(14)的負極電性連接，該第四繼電器(28)的二接點分別與該第二電池(14)的正極及該正極線(42)電性連接，該負極線(44)與該第一電池(12)的負極電性連接，據此，該微處理器(34)控制該第一繼電器(22)、該第二繼電器(24)、該第三繼電器(26)及該第四繼電器(28)分別作動，俾供該第一電池(12)及該第二電池(14)並聯或串聯放電；該第四繼電器(28)電性連接該正極線(42)之接點與該控制單元(30)耦接，該第一電池(12)的負極與該控制單元(30)耦接，據使該偵測模組(32)偵測該放電電壓。
該啟動電池的工作電壓為12V時，如圖3所示，該第一繼電器(22)保持斷開，該第二繼電器(24)及該第三繼電器(26)閉合，該第一電池(12)及該第二電池(14)形成並聯，該偵測模組(32)偵測該蓄電單元(10)的放電電壓為12V時，該第四繼電器(28)閉合，該蓄電單元(10)通過該輸出線組(40)對該車輛傳送電壓為12V的該第一電力。
該啟動電池的工作電壓為24V時，如圖4所示，該第一繼電器(22)閉合，該第二繼電器(24)及該第三繼電器(26)斷開，該第一電池(12)及該第二電池(14)形成串聯，該偵測模組(32)偵測該蓄電單元(10)的放電電壓為24V時，該第四繼電器(28)閉合，該蓄電單元(10)通過該輸出線組(40)對該車輛傳送電壓為24V的該第二電力。
該第二繼電器(24)電性連接該第二電池(14)之正極的接點與該充電回路(50)的正極耦接，據使該充電回路(50)的正極與該第二電池(14)
的正極耦接，該第三繼電器(26)電性連接該第二電池(14)之負極的接點與該充電回路(50)的負極耦接，據使該充電回路(50)的負極與該第二電池(14)的負極耦接，俾供該充電回路(50)對該蓄電單元(10)充電。
如圖5所示，該充電回路(50)與該外部電力源耦接，該偵測模組(32)偵測該充電回路(50)的充電電壓，該充電電壓等於12V時，先行斷開該第四繼電器(28)，避免該蓄電單元(10)於後續充電的過程中，同時發生通過該輸出線組(40)對外放電的現象，再斷開該第一繼電器(22)，而後該第二繼電器(24)及該第三繼電器(26)閉合，該第一電池(12)及該第二電池(14)形成並聯，該充電回路(50)對該第一電池(12)及該第二電池(14)分別放電，據使該第一電池(12)及該第二電池(14)充電。
該充電回路(50)可視需要具有一第五繼電器(圖中未示)，藉此構成另一種實施選擇，該第五繼電器為常開繼電器，該充電回路(50)的放電電壓條件滿足時，該微處理器(34)控制該第五繼電器閉合，據此對該蓄電單元(10)充電；該充電回路(50)的放電電壓條件是指該充電回路(50)的放電電壓為該第一電壓，藉由控制該第五繼電器的通斷，可提高該蓄電單元(10)的充電安全性。
如圖1所示，所述智慧型救援電池，進一步包含一指示裝置(60)，該指示裝置(60)與該微處理器(34)耦接，該指示裝置(60)係燈號指示器、聲音指示器或LED指示器，據此發出警示訊號；當該啟動電池的工作電壓偵測結果為0時，可判定為該輸出線組(40)與該啟動電池形成連接異常，所述的連接異常，包含正負極錯接、未形成有效電性連接等異常狀態，此時，該第四繼電器(28)保持斷開，避免該蓄電單元(10)通過該輸出線組(40)放電，
造成安全上的危害或設備損壞事件，該微處理器(34)並對該指示裝置(60)傳送訊號，該指示裝置(60)發出警示訊息。
如圖6所示，該智慧型救援電池的偵測控制方法，包含下列步驟：
偵測被救援車輛的電池電壓：將該輸出線組(40)電性連接被救援車輛的啟動電池，該偵測模組(32)偵測該啟動電池的工作電壓。
判斷：該工作電壓為該第一電壓時，執行一並聯輸出步驟；該工作電壓為該第二電壓時，執行一串聯輸出步驟；該工作電壓為0時，執行一異常保護及警示步驟。
並聯輸出：該微處理器(34)控制該繼電器組(20)作動，該第一電池(12)及該第二電池(14)並聯，據此通過該輸出線組(40)對該車輛傳送該第一電力，且該第一電力的電壓為該第一電壓；此時，該第一繼電器(22)保持斷開，該第二繼電器(24)及該第三繼電器(26)閉合，該第一電池(12)及該第二電池(14)形成並聯，該偵測模組(32)偵測該蓄電單元(10)的放電電壓為該第一電壓時，該第四繼電器(28)閉合，據此對該車輛傳送該第一電力。
串聯輸出：該微處理器(34)控制該繼電器組(20)作動，該第一電池(12)及該第二電池(14)串聯，據此通過該輸出線組(40)對該車輛傳送該第二電力，且該第二電力的電壓為該第二電壓；此時，該第一繼電器(22)閉合，該第二繼電器(24)及該第三繼電器(26)斷開，該第一電池(12)及該第二電池(14)形成串聯，該偵測模組(32)偵測該蓄電單元(10)的放電電壓為該第二電壓時，該第四繼電器(28)閉合，據此對該車輛傳送該第二電力。
異常保護及警示：該第四繼電器(28)保持斷開，該微處理器
(34)對該指示裝置(60)傳送訊號，該指示裝置(60)發出警示訊息。
所述智慧型救援電池的偵測控制方法可進一步包含一充電步驟，其中，該充電回路(50)與該外部電力源耦接，該偵測模組(32)偵測該充電回路(50)的充電電壓，該充電電壓等於該第一電壓時，先行斷開該第四繼電器(28)，再斷開該第一繼電器(22)，而後該第二繼電器(24)及該第三繼電器(26)閉合，該第一電池(12)及該第二電池(14)形成並聯，該充電回路(50)對該第一電池(12)及該第二電池(14)分別放電，據使該第一電池(12)及該第二電池(14)充電。
10:蓄電單元
12:第一電池
14:第二電池
20:繼電器組
22:第一繼電器
24:第二繼電器
26:第三繼電器
28:第四繼電器
30:控制單元
32:偵測模組
34:微處理器
40:輸出線組
42:正極線
44:負極線
50:充電回路
60:指示裝置
Claims (10)
- 一種智慧型救援電池，包含一蓄電單元、一繼電器組、一控制單元、一輸出線組及一充電回路，其中，該蓄電單元、該控制單元、該輸出線組及該充電回路分別耦接該繼電器組，該蓄電單元藉該繼電器組的通斷而放電或充電，該蓄電單元包含一第一電池及一第二電池，該第一電池及該第二電池分別為二次電池，該控制單元控制該繼電器組的電路通斷狀態，據使該第一電池及該第二電池並聯或串聯放電；該輸出線組及該充電回路分別耦接該控制單元，該控制單元包含一偵測模組及一微處理器，該輸出線組包含一正極線及一負極線，該正極線及該負極線用於電性連接被救援車輛的啟動電池，據此偵測該啟動電池的工作電壓並對該車輛傳輸電力，該充電回路用於耦接外部電力源，並整流變壓處理該外部電力源之輸入電力為充電電力，據此偵測該充電電力的充電電壓，並使該蓄電單元充電；該偵測模組用於偵測該工作電壓、該蓄電單元的放電電壓及該充電電壓，該微處理器基於該工作電壓、該放電電壓及該充電電壓控制該繼電器組作動。
- 如請求項1所述之智慧型救援電池，其中，該繼電器組包含一第一繼電器、一第二繼電器、一第三繼電器及一第四繼電器，該第一繼電器、該第二繼電器、該第三繼電器及該第四繼電器分別為常開繼電器，該第一繼電器的二接點分別與該第一電池的正極及該第二電池的負極電性連接，該第二繼電器的二接點分別與該第一電池的正極及該第二電池的正極電性連接，該 第三繼電器的二接點分別與該第一電池的負極及該第二電池的負極電性連接，該第四繼電器的二接點分別與該第二電池的正極及該正極線電性連接，該負極線與該第一電池的負極電性連接，據此，該微處理器控制該第一繼電器、該第二繼電器、該第三繼電器及該第四繼電器分別作動，俾供該第一電池及該第二電池並聯或串聯放電；該第四繼電器電性連接該正極線之接點與該控制單元耦接，該第一電池的負極與該控制單元耦接，據使該偵測模組偵測該放電電壓。
- 如請求項2所述之智慧型救援電池，其中，該第二繼電器電性連接該第二電池之正極的接點與該充電回路的正極耦接，該充電回路的正極並與該第二電池的正極耦接，該第三繼電器電性連接該第二電池之負極的接點與該充電回路的負極耦接，該充電回路的負極並與該第二電池的負極耦接，據使該充電回路對該蓄電單元充電。
- 如請求項1或2或3所述之智慧型救援電池，其中該充電回路具有一第五繼電器，該第五繼電器為常開繼電器，該充電回路的放電電壓條件滿足時，該微處理器控制該第五繼電器閉合，據此對該蓄電單元充電。
- 如請求項1所述之智慧型救援電池，其中，該第一電池及該第二電池的電壓分別為12V，且該第一電池及該第二電池分別由數個電池單元串聯而成。
- 如請求項1所述之智慧型救援電池，進一步包含一指示裝置，該指示裝置與該微處理器耦接，該指示裝置係燈號指示器、聲音指示器或LED指示器，據此發出警示訊號。
- 一種請求項1所述智慧型救援電池的偵測控制方法，包含下列步驟：偵測被救援車輛的電池電壓：將輸出線組電性連接被救援車輛的啟動電池，偵測模組偵測該啟動電池的工作電壓；判斷：令第一電池及第二電池的電壓分別為第一電壓，該第一電池及該第二電池的電壓加總為第二電壓；該工作電壓為第一電壓時，執行一並聯輸出步驟；該工作電壓為第二電壓時，執行一串聯輸出步驟；並聯輸出：微處理器控制繼電器組作動，該第一電池及該第二電池並聯，據此通過該輸出線組對該車輛傳送第一電力，且該第一電力的電壓為第一電壓；串聯輸出：該微處理器控制繼電器組作動，該第一電池及該第二電池串聯，據此通過該輸出線組對該車輛傳送第二電力，且該第二電力的電壓為第二電壓。
- 如請求項7所述智慧型救援電池的偵測控制方法，其中，該繼電器組包含一第一繼電器、一第二繼電器、一第三繼電器及一第四繼電器，該第一繼電器、該第二繼電器、該第三繼電器及該第四繼電器分別為常開繼電器，該第一繼電器的二接點分別與該第一電池的正極及該第二電池的負極電性連接，該第二繼電器的二接點分別與該第一電池的正極及該第二電池的正極 電性連接，該第三繼電器的二接點分別與該第一電池的負極及該第二電池的負極電性連接，該第四繼電器的二接點分別與該第二電池的正極及該正極線電性連接，該負極線與該第一電池的負極電性連接；執行該並聯輸出步驟時，該第一繼電器保持斷開，該第二繼電器及該第三繼電器閉合，該第一電池及該第二電池形成並聯，該偵測模組偵測蓄電單元的放電電壓為該第一電壓時，該第四繼電器閉合，據此對該車輛傳送該第一電力；執行該串聯輸出步驟時，該第一繼電器閉合，該第二繼電器及該第三繼電器斷開，該第一電池及該第二電池形成串聯，該偵測模組偵測該蓄電單元的放電電壓為該第二電壓時，該第四繼電器閉合，據此對該車輛傳送該第二電力。
- 如請求項8所述智慧型救援電池的偵測控制方法，進一步包含一異常保護及警示步驟，且該智慧型救援電池進一步包含一指示裝置，該指示裝置與該微處理器耦接，該指示裝置係燈號指示器、聲音指示器或LED指示器；其中，執行該偵測被救援車輛的電池電壓步驟，偵測所得該啟動電池的工作電壓為0時，該判斷步驟選擇執行該異常保護及警示步驟；基於該啟動電池的工作電壓為0，判定為該輸出線組與該啟動電池形成正負極連接異常，該第四繼電器保持斷開，該微處理器對該指示裝置傳送訊號，該指示裝置發出警示訊息。
- 如請求項8所述智慧型救援電池的偵測控制方法，進一步包含一充電步驟，且該第二繼電器電性連接該第二電池之正極的接點與充電回路的正極耦接，該充電回路的正極並與該第二電池的正極耦接，該第三繼電器電性連接該第二電池之負極的接點與該充電回路的負極耦接，該充電回路的負極並與該第二電池的負極耦接；其中，該充電回路與一外部電力源耦接，該偵測模組偵測該充電回路的充電電壓，該充電電壓等於該第一電壓時，先行斷開該第四繼電器，再斷開該第一繼電器，而後該第二繼電器及該第三繼電器閉合，該第一電池及該第二電池形成並聯，該充電回路對該第一電池及該第二電池分別放電，據使該第一電池及該第二電池充電。
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