TWI386323B - Charging control device for electric vehicle and method thereof - Google Patents

Description

電動車的充電控制裝置及其方法

本發明是有關於一種充電控制裝置及其方法，特別是指一種電動車的充電控制裝置及其方法。

參閱圖1，為習知之電動車的電池盒裝置1，用以容納多數個電池20(見圖2)，每一個電池20具有多數個端子接頭，該電池盒裝置1包含一第一本體11、一可分離地組合於該第一本體11上的第二本體12、多數個開設於該第二本體12上的檢測孔13、一用以覆蓋所述檢測孔13的蓋板14，及一設置於該第一本體11上的充電端子15。所述電池20的端子接頭是透過所述檢測孔13而外露，該充電端子15是與所述電池電連接，並能與一供電模組100(見圖2)電連接而對所述電池20進行充電。

藉由上述設計，所述電池20充電時，是透過該充電端子15進行充電作業；而要進行所述電池20的溫度、殘電量等狀態的檢測時，是將該蓋板14拆開，並透過外露於所述檢測孔13之電池的端子接頭，來進行檢測作業。由於該充電端子15與所述電池20的端子接頭是分離的設計，因此無法於所述電池20進行充電的同時，一併進行所述電池20之狀態的檢測，使用上不甚便利。

參閱圖2，一般電動車的馬達21要啟動時，是由所述電池20供給電力，使電力經由一繼電器22通過一電子控制單元23傳輸至該馬達21(如圖中實線箭頭所指示的路徑)，則此時該馬達21可以啟動；當所述電池20進行充電作業時，是將該供電模組100透過該電動車上的一充電轉接座24對所述電池20進行充電，同時該充電轉接座24會發出一訊號給該繼電器22(如圖中虛線箭頭所指示的路徑)，使該繼電器22與電子控制單元23之間形成斷路，則該馬達21無法啟動，以確保在所述電池20充電的同時，該馬達21是處於無法啟動的狀態。

而如同前述內容所提及的，由於該充電端子15與所述電池20的端子接頭是分離的設計，因此於所述電池20進行充電的同時，無法經由該充電端子15進行所述電池20的檢測，而無法得知所述電池20的狀態。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以同時充電並進行電池的檢測之電動車的充電控制裝置。

本發明之另一目的，即在提供一種可以同時充電並進行電池的檢測之電動車的充電控制方法。

於是，本發明電動車的充電控制裝置，用以供一供電模組插設，該充電控制裝置包含一電池盒、一置放於該電池盒內的電池單元，及一設置於該電池盒上的電源充放檢測單元。

該電池單元包括至少一置放於該容置空間內的電池，及一電連接於該電池的控制器。

該電源充放檢測單元包括一與該電池單元之控制器電連接的充電接組，及一與該電池單元之控制器電連接的訊號檢測接組，其特徵在於，該充電接組與訊號檢測接組是為模組化一體式的設計而形成該電源充放檢測單元，並安裝於該電池盒上，以同時進行電池的充電與檢測。

又，本發明電動車的充電控制方法，包含一啟動步驟、一充電檢測步驟、一判斷步驟，及一斷電步驟。

該啟動步驟是利用一電池單元的電能使該馬達可以啟動，並消耗該電池單元內的電量。

該充電檢測步驟是將一供電模組插設於該電動車的一充電轉接座上，而該充電轉接座是透過一充電控制裝置的一電源充放檢測單元來與該電池單元形成電連接，該供電模組是透過該電源充放檢測單元的一充電接組對該電池單元的電池進行充電作業，同時透過該電源充放檢測單元的一訊號檢測接組檢測該電池的狀態。

該判斷步驟是利用該電池單元的控制器可以判斷在進行該充電檢測步驟時，是否有電能由該充電轉接座進入該電池單元。

該斷電步驟是當該控制器判斷有電能由該充電轉接座進入該池單元時，該控制器會發出一訊號至一電子控制單元，而使該電子控制單元與一繼電器之間形成斷電狀態，而使該馬達無法啟動。本發明之功效在於，由於該電源充放檢測單元的充電接組及訊號檢測接組模組化一體式的設計，且都分別與該電池單元之控制器電連接因此當該供電模組電連接於該電源充放檢測單元上進行充電作業時，可以一併進行該電池單元之電池的檢測作業，而得知該電池的狀態。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3及圖4，本發明電動車的充電控制裝置3之較佳實施例，包含一電池盒31、一置放於該電池盒31內的電池單元32、一設置於該電池盒31上的電源充放檢測單元33，及一樞設於該電池盒31上的提把34。

該電池盒31包括一第一本體311，及一可分離地組合於該第一本體311並與該第一本體311共同界定出一容置空間的第二本體312(因視角的關係只見於圖4)，其中，該提把34是樞設於該第一本體311與該第二本體312之間，而該第一本體311具有一安裝孔313；該電池單元32是包括多數個置放於該容置空間內的電池(圖未示)，及一電連接於所述電池的控制器322，於本實施例中，所述電池為鋰電池的態樣。

該電源充放檢測單元33是插設於該第一本體311的安裝孔313上，該電源充放檢測單元33包括一與該電池單元32之控制器322電連接的充電接組331，及一與該電池單元32之控制器322電連接的訊號檢測接組332，其特徵在於，該充電接組331與訊號檢測接組332是為模組化一體式的設計。

復參閱圖3，當要使用一供電模組6對所述電池進行充電時，是將該供電模組6直接插設於該電源充放檢測單元33上，而同時進行充電與檢測的動作。

一併參閱圖4及圖5，當要使用該供電模組6透過該電動車對所述電池進行充電時，是將該供電模組6插設於該電動車上的一充電轉接座51，而電連接於該電源充放檢測單元33。

當該供電模組6插設於該充電轉接座51而電連接於該電源充放檢測單元33上時，是經由該充電接組331透過該控制器322對所述電池進行充電，同時經由該訊號檢測接組332透過該控制器322對所述電池進行檢測，而得知所述電池的狀態，也就是說，只要一個動作即可同步進行充電以及檢測的作業，於使用上相當方便。

當然，該供電模組6也可以是直接插設於該電源充放檢測單元33上而對所述電池進行充電，同樣是只要一個動作即可同步進行充電以及檢測的作業，在此便不再另外繪出。

參閱圖6及圖7，本發明電動車的充電控制方法之第一較佳實施例，該第一較佳實施例是該供電模組6透過該電動車上的充電轉接座51來進行充電，並依據該充電控制裝置3是否進行充電作業，而控制該電動車的馬達54是否可以啟動，圖6中所示的為該電動車中各個元件的電連接關係圖，而圖7中所示的為該充電控制方法的步驟流程圖。該第一較佳實施例包含一充電檢測步驟42、一判斷步驟43、一斷電步驟44，及一啟動步驟41。

該充電檢測步驟42是當該電池單元32的電能不足時，將該供電模組6插設於該電動車的該充電轉接座51上，而該充電轉接座51是透過該充電控制裝置3的電源充放檢測單元33來與該電池單元32形成電連接，該供電模組6是透過該電源充放檢測單元33的充電接組331對所述電池321進行充電作業，同時透過該電源充放檢測單元33的訊號檢測接組332檢測該電池單元32之電池321的狀態。

所述電池321的狀態包括溫度、電壓、殘電量、充放電次數、充電時間，及放電時間等的資訊，並可以透過一電連接於供電模組6的顯示幕(圖未示)來顯示給檢測人員，以使檢測人員了解該電池321的狀態，作為進行其他操作或是維修的依據。

而上述電池321的狀態只是本實施例所提及的一部分資訊，當然還可以包括其他和該電池321相關的訊息，另外，該顯示幕也可以是電連接於該充電轉接座51，因此不應以本實施例所揭露的內容為限。

該判斷步驟43是藉由該電池單元32的控制器322可以判斷在進行該充電檢測步驟42時，是否有電能由該充電轉接座51進入該控制器322。

該斷電步驟44是當該電子控制單元53判斷有電能由該充電轉接座51進入該控制器322時，該控制器322會將一訊息傳遞至一電子控制單元53，該電子控制單元53令一繼電器52形成斷電狀態，導致該電池單元32的電能無法通過該繼電器52及電子控制單元53而到達該電動車的馬達54，而使該馬達54無法啟動。

若該充電檢測步驟42已經結束，並將該供電模組6拔離於該電動車的充電轉接座51，此時就沒有電能由該充電轉接座51進入該控制器322，該繼電器52又回復到通電狀態，而進入該啟動步驟41，使得該電池單元32中電池321的電能可以持續通過該繼電器52及電子控制單元53而到達該電動車的馬達54，讓該馬達54可以重新啟動，並消耗該電池321內的電量。

藉由上述的設計，當該供電模組6是透過該電源充放檢測單元33的充電接組331對該電池單元32的電池321進行充電作業時，同時可以透過該電源充放檢測單元33的訊號檢測接組332檢測該電池321的狀態，並經由該控制器322的判斷，來使該繼電器52形成通/斷電狀態，而控制該馬達54的啟動與否，以確保在該電池321充電的同時，該馬達54是處於無法啟動的狀態。

參閱圖8，本發明電動車的充電控制方法之第二較佳實施例，該第二較佳實施例是該供電模組6直接插設於該電源充放檢測單元33上而進行充電。

該第二較佳實施例包含一充電檢測步驟45，及一判斷步驟46。該充電檢測步驟45是當該電池單元32的電能不足時，將該供電模組6插設於電源充放檢測單元33來與該電池單元32形成電連接，並透過該電源充放檢測單元33的充電接組331對所述電池321進行充電作業，同時透過該電源充放檢測單元33的訊號檢測接組332檢測該電池單元32之電池321的狀態。

該判斷步驟46是藉由該電池單元32的控制器322可以判斷在進行該充電檢測步驟45時，是否有電能由該供電模組6進入該控制器322。

當該控制器322判斷有電能由該供電模組6進入時，就使該供電模組6對該電池單元32同步進行充電與檢測的動作。

而所述電池321的狀態及其狀態的顯示方式，是如同前述該第一較佳實施例所提及，在此便不予贅述。

綜上所述，該電源充放檢測單元33是包括分別與該電池單元32之控制器322電連接的充電接組331及訊號檢測接組332，因此當該供電模組6電連接於該電源充放檢測單元33上進行充電作業時，可以一併進行該電池321的檢測作業。另外，使用該充電控制裝置3所進行的充電控制方法，可以在進行充電作業時，獲得該電池321之溫度、電壓、殘電量、充放電次數、充電時間，及放電時間等各種資訊，並經由該電子控制單元53來控制該馬達54的啟動與否，以確保充電時馬達54無法啟動，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

3．．．充電控制裝置

31．．．電池盒

311．．．第一本體

312．．．第二本體

313．．．安裝孔

32．．．電池單元

321．．．電池

322．．．控制器

33．．．電源充放檢測單元

331．．．充電接組

332．．．訊號檢測接組

34．．．提把

41．．．啟動步驟

42、45．．．充電檢測步驟

43、46．．．判斷步驟

44．．．斷電步驟

51．．．充電轉接座

52．．．繼電器

53．．．電子控制單元

54．．．馬達

6．．．供電模組

圖1是一立體分解圖，說明習知的電池盒裝置；

圖2是一示意圖，說明習知的充電控制模式；

圖3是一正視圖，說明本發明之電動車的充電控制裝置的較佳實施例；

圖4是一立體分解圖，輔助說明該較佳實施例；

圖5是一示意圖，說明該較佳實施例中，一電動車透過供電模組進行充電的態樣；

圖6是一架構示意圖，說明電動車中各元件的電連接關係；

圖7是一方塊流程圖，說明本發明之電動車的充電控制方法的第一較佳實施例；及

圖8是一方塊流程圖，說明本發明之電動車的充電控制方法的第二較佳實施例。

3．．．充電控制裝置

31．．．電池盒

311．．．第一本體

313．．．安裝孔

32．．．電池單元

322．．．控制器

33．．．電源充放檢測單元

331．．．充電接組

332．．．訊號檢測接組

34．．．提把

Claims (14)

1. 一種電動車的充電控制裝置，用以供一供電模組插設，該充電控制裝置包含：一電池盒；一電池單元，包括至少一置放於該電池盒內的電池，及一電連接於該電池的控制器；及一電源充放檢測單元，包括一與該電池單元之控制器電連接的充電接組，及一與該電池單元之控制器電連接的訊號檢測接組；其特徵在於，該充電接組與訊號檢測接組是為模組化一體式的設計，並安裝於該電池盒上，以同時進行電池的充電與檢測。
2. 依據申請專利範圍第1項所述電動車的充電控制裝置，其中，該電池盒包括一第一本體，及一可分離地組合於該第一本體並與該第一本體共同界定出一容置空間的第二本體，而該電池單元的電池是置放於該容置空間內。
3. 依據申請專利範圍第2項所述電動車的充電控制裝置，其中，該第一本體具有一安裝孔，該電源充放檢測單元是插設於該安裝孔上。
4. 依據申請專利範圍第3項所述電動車的充電控制裝置，更包含一供電模組。
5. 依據申請專利範圍第4項所述電動車的充電控制裝置，其中，該供電模組要直接對該電池進行充電時，是將該供電模組直接插設於該電源充放檢測單元。
6. 依據申請專利範圍第4項所述電動車的充電控制裝置，其中，該供電模組要透過該電動車對該電池進行充電時，是將該供電模組插設於該電動車上的一充電轉接座而電連接於該電源充放檢測單元。
7. 依據申請專利範圍第1項所述電動車的充電控制裝置，其中，該電池為鋰電池。
8. 依據申請專利範圍第2項所述電動車的充電控制裝置，更包含一樞設於該第一本體與該第二本體之間的提把。
9. 一種電動車的充電控制方法，包含：一充電檢測步驟，將一供電模組插設於該電動車的一充電轉接座上，而該充電轉接座是透過一充電控制裝置的一電源充放檢測單元來與一電池單元形成電連接，該電源充放檢測單元包括一與該電池單元之控制器電連接的充電接組，及一與該電池單元之控制器電連接的訊號檢測接組，且該充電接組與訊號檢測接組是為模組化一體式的設計，該供電模組是透過該充電接組對該電池單元進行充電作業，同時透過該訊號檢測接組檢測該電池單元的狀態；一判斷步驟，利用該電池單元的控制器判斷在進行該充電檢測步驟時，是否有電能由該充電轉接座進入該電池單元；及一斷電步驟，當該控制器判斷有電能由該充電轉接座進入該電池單元時，該控制器會發出一訊號至一電子控制單元，該電子控制單元令一繼電器形成斷電狀態， 進而使該馬達無法啟動。
10. 依據申請專利範圍第9項所述電動車的充電控制方法，更包含一啟動步驟，當該充電檢測步驟已經結束時，該繼電器又回復到通電狀態，而能進入該啟動步驟，該啟動步驟是利用該電池單元之電池的電能可以通過該繼電器與電子控制單元而到達該馬達，而使該馬達可以啟動，並消耗該電池單元的電量。
11. 依據申請專利範圍第10項所述電動車的充電控制方法，其中，該電池的狀態包括溫度、電壓、殘電量、充放電次數、充電時間，及放電時間。
12. 依據申請專利範圍第11項所述電動車的充電控制方法，其中，該電池的狀態透過一電連接於該充電轉接座上的顯示幕來顯示。
13. 依據申請專利範圍第12項所述電動車的充電控制方法，其中，該電池的狀態透過一電連接於該供電模組上的顯示幕來顯示。
14. 一種電動車的充電控制方法，包含：一充電檢測步驟，將一供電模組插設於一電源充放檢測單元來與該電池單元形成電連接，該電源充放檢測單元包括一與該電池單元之控制器電連接的充電接組，及一與該電池單元之控制器電連接的訊號檢測接組，且該充電接組與訊號檢測接組是為模組化一體式的設計，該供電模組是透過該充電接組對該電池進行充電作業，同時透過該訊號檢測接組檢測該電池的狀態；及 一判斷步驟，利用該電池單元的控制器判斷在進行該充電檢測步驟時，是否有電能由該供電模組進入該電池單元，當該控制器判斷有電能由該供電模組進入時，就使該供電模組對該電池單元同步進行充電與檢測的動作。