TWI451656B - 智慧型之模組化儲能裝置及其管理系統 - Google Patents

Description

智慧型之模組化儲能裝置及其管理系統

本案係關於一種模組化儲能裝置，尤指一種應用於電池驅動裝置，例如電動車、太陽能電子產品或家用電子產品等裝置，之智慧型之模組化儲能裝置。

近年來，由於全球受到高油價衝擊以及能源短缺的問題日趨嚴重，世界各國不斷地研發新的替代能源並提出相關的補助方案，其中電動車之關鍵零組件動力電池的研發更是各國政府積極投入研發的產業之一。目前電動車之電池的種類包括鎳氫電池、鎳鋅電池、鋅-空氣電池、鋰離子電池以及燃料電池等，一般而言，鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、體積小、重量輕、使用壽命長及可快速充電等特性，因此有越來越多的研究及應用係以鋰離子電池作為電動車的動力電池。

然而，若要驅動一輛電動車需要搭載數千顆鋰離子電池，當數千顆鋰離子電池同時做大電流放電，例如駕駛重踩油門急加速時，數千顆鋰離子電池會產生極高的熱量，而高熱量不僅可能造成鋰離子電池效能的快速衰耗，嚴重者更可能導致整輛電動車爆炸或燒毀的危險，因此作為驅動電動車之動力電池除了要注意電池本身的材料與製程外，電動車之電池管理系統(Battery Management Systems, BMS)與電池自動故障檢測機制在安規的設計上也都是不可或缺的。

另一方面，雖然傳統上多以標準通訊介面，例如CAN Bus、IEEE485、IEEE488、UART或Net等通訊介面，來監控電動車或負載之電池系統的健康狀態及運作情況，但其卻無法有效達到電池管理系統的可擴充性、穩定性與即時性。再者，若負載電路的需求越來越多或不斷地新增額外的負載設備時，電池系統的資料管理便會隨之變得越來越龐大且繁瑣，進而增加電池系統維護的困難度，以及當電動車或負載之電池系統發生老化或故障時，將會造成檢修人員不易修護的問題。

本案之目的為提供一種智慧型之模組化儲能裝置，其係包括一主模組及複數個彼此串聯連接之次模組，用以提供一負載運作時所需之電力，且複數個次模組分別連接於一接地端，藉此達到提高電池管理系統(Battery Management Systems, BMS)之可擴充性與穩定性的目的。

本案之另一目的為提供一種智慧型之模組化儲能裝置，其可自動檢測各次模組之電池組的健康狀態及運作情況，進而自動啟動保護機制或即時通知檢修人員進行相關的修護等動作，藉此可降低電池管理系統維護的困難度。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種智慧型之模組化儲能裝置，其係與負載及監控中心連接，且包括主模組係與監控中心連接，用以使智慧型之模組化儲能裝置與監控中心間相互傳輸與交換資料；以及複數個次模組分別與主模組連接，且複數個次模組係彼此串聯連接後連接於負載，並對負載進行供電，且每一該次模組包括一接地隔離單元，用以分別與一接地端連接，以使每一該次模組之接地端與主模組彼此間之接地端彼此間相互隔離；其中，當複數個次模組之其中一個發生故障或損壞時，該次模組係自動檢測與執行保護，且主模組將自動傳送一由該次模組輸出之故障訊號至監控中心。

為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種儲能裝置之管理系統，包括一監控中心以及至少一智慧型之模組化儲能裝置，其中該至少一智慧型之模組化儲能裝置係與負載及監控中心連接，且包括主模組係架構於與監控中心連接，用以使智慧型之模組化儲能裝置與監控中心間相互傳輸與交換資料；以及複數個次模組分別與主模組連接，且複數個次模組係彼此串聯連接後連接於負載，並對負載進行供電，且每一該次模組包括一接地隔離單元，用以分別與一接地端連接，以使每一該次模組之接地端與主模組彼此間之接地端彼此間相互隔離；其中，當該複數個次模組之其中一個發生故障或損壞時，該次模組係係自動傳送一故障訊號至該主模組，俾使該主模組將該故障訊號傳送至該監控中心。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，然其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

請參閱第一圖，其係為本案較佳實施例之智慧型之模組化儲能裝置方塊示意圖。如第一圖所示，於本實施例中，智慧型之模組化儲能裝置1係與負載2及監控中心3連接，且智慧型之模組化儲能裝置1包括主模組11及複數個次模組，例如第一次模組12、第二次模組13以及第三次模組14，但不以此為限。於本實施例中，主模組11係透過標準通訊介面，例如CAN Bus、IEEE485、IEEE488、UART或Net等通訊介面與監控中心3連接，用以使智慧型之模組化儲能裝置1與監控中心3之間可互相傳輸與交換資料。

複數個次模組，即第一次模組12、第二次模組13與第三次模組14，係分別架構於與主模組11連接，且第一次模組12、第二次模組13與第三次模組14係彼此串聯連接後與負載2連接，並對負載2進行供電，以驅動負載2運作。此外，第一次模組12、第二次模組13與第三次模組14分別包括第一接地隔離單元121、第二接地隔離單元131與第三接地隔離單元141，且分別連接於第一接地端g1、第二接地端g2與第三接地端g3，藉此使複數個次模組12、13及14與主模組11彼此間之接地相互隔離。

於本實例中，第一次模組12的第一接地端g1連接於負載2的陰極端及負載接地端Ga，第二次模組13的第二接地端g2與第一次模組12之第一儲能單元123之陽極端連接，第三次模組14的第三接地端g3與第二次模組12之第二儲能單元133之陽極端連接，而第三次模組14之第三儲能單元143之陽極端連接於負載2的陽極端。由於，複數個次模組12、13及14與主模組11彼此間之接地(g1、g2、g3、G)相互隔離，故每一個次模組之監控單元(122、132、142)檢測關於第一儲能單元123~第三儲能單元143之檢測電壓訊號非以系統接地端為零電壓參考處，而是依各自次模組之接地(g1、g2、g3)為零電壓參考處，每一個次模組之檢測電壓訊號不受其他次模組之儲能電壓(V_b1 ~V_b3 )影響，較準確。舉例而言，當第二監控單元132檢測關於第二儲能電壓V_b2 之檢測電壓訊號時，此時若第一儲能電壓V_b1 突然變化亦不會影響該檢測電壓訊號，第二監控單元132可以較準確地判斷第一儲能單元133之電池組是否故障或儲電量是否充足。

於本實施例中，當複數個次模組之其中一個，例如第一次模組12、第二次模組13或第三次模組14之其中一個，發生故障或損壞時，主模組11將自動傳送一故障訊號至監控中心3，以通知相關檢修人員，並對該發生故障或損壞之次模組進行維護或檢修的動作。

請參閱第二圖並配合第一圖，其中第二圖係為第一圖中任一個次模組之內部方塊示意圖，為便於說明以下係以第一次模組12為示範例說明。如第一圖及第二圖所示，第一次模組12包括第一接地隔離單元121、第一監控單元122及第一儲能單元123。於本實施例中，第一接地隔離單元121包括輸出遮斷電路1211及輸入遮斷電路1212，其中輸出遮斷電路1211具有輸入連接端1211a、輸入接地端1211b、輸出連接端1211c及輸出接地端1211d，而輸入遮斷電路1212亦具有輸入連接端1212a、輸入接地端1212b、輸出連接端1212c及輸出接地端1212d。於本實施例中，輸出遮斷電路1211之輸入連接端1211a與輸入遮斷電路1212之輸出連接端1212c係分別連接於第一監控單元122，以及輸出遮斷電路1211之輸入接地端1211b與輸入遮斷電路1212之輸出接地端1212d係互相連接後再與第一接地端g1連接。

再者，輸出遮斷電路1211之輸出連接端1211c與輸入遮斷電路1212之輸入連接端1212a係分別連接於主模組11(圖未示)，以及輸出遮斷電路1211之輸出接地端1211d與輸入遮斷電路1212之輸入接地端1212b係互相連接後再與系統接地端G連接，藉由上述之連接關係可使第一次模組12透過輸出遮斷電路1211及輸入遮斷電路1212與主模組11互相傳輸資料，並使第一次模組12之電壓準位與主模組11之電壓準位彼此隔離，而達到防止電壓準位互相影響的問題。於本實施例中，輸出遮斷電路1211及輸入遮斷電路1212可為但不限於具訊號隔離功能之光耦合元件。

於本實施例中，第一次模組12之第一監控單元122至少包括處理電路1221及一或複數個偵測電路，例如電壓偵測電路1222、電流偵測電路1223、溫度偵測電路1224及內阻偵測電路1225，但不以此為限，且第一儲能單元123至少包括電池組1231及開關電路1232，其中電池組1231用以輸出一第一儲能電壓V_b1 ，且該電池組1231係由例如複數個電池互相串聯連接及/或並聯連接所組合而成(圖未示)，但不以此為限，。開關電路1232係連接於電池組1231，用以決定是否使電池組1231之電力(即第一儲能電壓V_b1 )能夠輸出至負載2，亦即當開關電路斷路(OFF)時，電池組1232之電力則無法輸出至負載2，反之，當開關電路1232短路(ON)時，電池組1231之電力可通過開關電路1232而輸出至負載2，以驅動負載2運作。

於本實施例中，處理電路1221係分別連接於電壓偵測電路1222、電流偵測電路1223、溫度偵測電路1224及內阻偵測電路1225，用以接收由每一偵測電路輸出之故障訊號，例如電壓偵測電路1222偵測到第一儲能單元123之電池組1231發生電壓低於一電壓安全臨界值之低電壓故障訊號、電流偵測電路1223偵測到第一儲能單元123之電池組1231發生電流高於一電流安全臨界值之過電流故障訊號、溫度偵測電路1224偵測到第一儲能單元123之電池組1231發生溫度高於一溫度安全臨界值之過溫度故障訊號或內阻偵測電路1225偵測到第一儲能單元123之電池組1231發生內阻高於一內阻安全臨界值(例如數百歐姆)之過內阻故障訊號，並且將接收到的一個或複數個故障訊號進行分析與處理，例如，根據上述各種故障訊號之大小給予不同之權重，以表示所偵測到的電池組1231發生故障的嚴重程度，例如當低電壓故障訊號越小、過電流故障訊號越大、過溫度故障訊號越大及過內阻故障訊號越大時，其代表的權重越大，反之則代表的權重越小。於一些實施例中，故障訊號亦包括例如，第一儲能單元123之電池組1231老化而造成蓄電力不佳或供電不穩定等故障訊號，但不以此為限。

再者，處理電路1221將依據各種故障訊號之權重的大小自動對第一儲能單元123之電池組1231進行故障檢測，藉以決定是否要立即做出對電池組1231進行初步故障排除的動作，例如切斷開關電路1232，即使開關電路1232斷路(OFF)，讓第一儲能單元123無法提供第一儲能電壓Vb1至負載2，或切斷部分開關電路1232以選擇性地使非故障之部分電池組1231持續供電，進而保護負載2正常運作。此外，處理電路1221亦會將所有接收到的故障訊號，根據其權重的大小依序透過第一接地隔離單元121傳輸至主模組11，進而傳輸至監控中心3。

於本實施例中，第一接地隔離單元121、第一監控單元122以及第一儲能單元123係共同電性連接於第一接地端g1，以使第一次模組12之接地獨立並與系統接地端G分離，藉此防止第一次模組12之電壓準位與主模組11之電壓準位互相影響的問題。

相似地，於本實施例中，第二接地隔離單元131及第三接地隔離單元141分別具有輸出遮斷電路(圖未示)及輸入遮斷電路(圖未示)，且輸出遮斷電路及輸入遮斷電路分別具有輸入連接端、輸入接地端、輸出連接端以及輸出接地端，用以使第二次模組13與第三次模組14可分別透過各自的輸出遮斷電路及輸入遮斷電路與主模組11互相傳輸資料，並使第二次模組13及第三次模組14之電壓準位分別與主模組11之電壓準位隔離，而達到防止任兩者或任三者之電壓準位會互相影響的問題。於本實施例中，第二接地隔離單元131及第三接地隔離單元141之輸出遮斷電路及輸入遮斷電路可為但不限於具有訊號隔離功能之光耦合元件。

另外，第二次模組13與第三次模組14分別更包括第二監控單元132、第二儲能單元133以及第三監控單元142、第三儲能單元143。其中，第二監控單元132與第三監控單元142分別至少包括處理電路(圖未示)及一或複數個偵測電路(圖未示)，例如電壓偵測電路、電流偵測電路、溫度偵測電路以及內阻偵測電路，但不以此為限，且第二儲能單元133與第三儲能單元143亦分別至少包括電池組1331、1431及開關電路1332、1431，並分別輸出第二儲能電壓V_b2 及第三儲能電壓V_b3 至負載2。

再者，第二接地隔離單元131、第二監控單元132以及第二儲能單元133係共同電性連接於第二接地端g2，相似地，第三接地隔離單元141、第三監控單元142以及第三儲能單元143係共同電性連接於第三接地端g3，以使第二次模組13與第三次模組14之接地各自獨立並與系統接地端G分離，藉此防止第二次模組13之電壓準位、第三次模組14之電壓準位與主模組11之電壓準位彼此間會互相影響的問題，此外，由於第二監控單元132之運作電壓之零電壓參考處為第二接地端g2，第二監控單元132之運作電壓不受其他次模組之第一儲能電壓V_b1 或儲能電壓V_b3 影響，其電壓值不會高於第一監控單元122或第三監控單元142之運作電壓。於本實施例中，第二次模組13與第三次模組14之連接關係及作動方式係與第一次模組12相似，於此遂不再贅述。

請再參閱第一圖，於本實施例中，智慧型之模組化儲能裝置1之主模組11至少包括處理單元111、儲存單元112、通訊單元113以及顯示單元114。其中，處理單元111係連接於複數個次模組12、13及14之接地隔離單元121、131及141，以使彼此間互相傳輸資料，且處理單元111亦分別與儲存單元112、通訊單元113及顯示單元114電性連接，亦用以使處理單元111分別與儲存單元112、通訊單元113以及顯示單元114間可彼此互相傳輸及交換資料，例如接收由第一次模組12、第二次模組13及/或第三次模組14輸出之故障訊號，並將故障訊號儲存於儲存單元112內以及顯示於顯示單元114，或選擇性地將故障訊號透過通訊單元113傳輸至監控中心3，再由監控中心3透過無線網路或全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications, GSM)將故障訊號傳輸至智慧型手機4，藉以通知相關檢修人員進行修護或更換已故障之電池組的動作。於本實施例中，通訊單元113可包括有線及/或無線訊號傳輸介面。

另外，於本實施例中，複數個次模組間係以串聯方式連接，亦即第一次模組12串聯連接第二次模組13，而第二次模組13串聯連接第三次模組14，並共同輸出一總成電壓V_B 至負載2，以提供負載2運作時所需之電力，其中該總成電壓V_B 係由第一儲能電壓V_b1 、第二儲能電壓V_b2 及第三儲能電壓V_b3 疊加而成，即V_B =V_b1 +V_b2 +V_b3 ，但是，每一個監控單元122, 132, 142之運作電壓相等，非疊加關係。

再者，由於串聯連接後之每一該次模組12、13及14之第一接地隔離單元121、第二接地隔離單元131及第三接地隔離單元141之接地彼此間互相隔離且獨立，也就是說，第一次模組12之第一接地端g1、第二次模組13之第二接地端g2以及第三次模組14之第三接地端g3係彼此不互相連接，且第一接地端g1、第二接地端g2、第三接地端g3及系統接地端G彼此間亦互相隔離且獨立，因而當第一監控單元122、第二監控單元132及第三監控單元142分別在檢測第一儲能單元123之電池組1231、第二儲能單元133之電池組1331及第三儲能單元143之電池組1431時，不會受到其他次模組及/或主模組11之電壓準位的影響，例如當第一監控單元122在檢測第一儲能單元123之電池組1231時，第一儲能電壓V_b1 之電壓準位不會受到第二儲能電壓V_b2 、第三儲能電壓V_b3 及/或主模組11之電壓準位的影響，而能準確地測得第一儲能電壓V_b1 之電壓準位值，以供第一監控單元122準確判斷第一儲能單元123是否發生故障之依據。

請參閱第三圖並配合第一圖及第二圖，其中第三圖係為本案較佳實施例之智慧型之模組化儲能裝置自動檢測及修護流程圖。如第一圖、第二圖及三圖所示，根據本案之構想，本案自動檢測及修護流程主要包括下列步驟：首先，如步驟S10~S12所示，當智慧型之模組化儲能裝置1提供電力至負載2並驅動負載2運作時，第一監控單元122、第二監控單元132及第三監控單元142將分別週期性地檢測第一儲能單元123之電池組1231訊號、第二儲能單元133之電池組1331訊號及第三儲能單元143之電池組1431訊號是否發生異常。若是，則第一監控單元122、第二監控單元132及第三監控單元142將自動分別透過第一接地隔離單元121、第二接地隔離單元131及第三接地隔離單元141傳輸一個或複數個故障訊號(例如低電壓故障訊號、過電流故障訊號、過溫度故障訊號或過內阻故障訊號等訊號)至主模組11之處理單元111，而主模組11之處理單元111係將所接收到的一個或複數個故障訊號分別傳輸至儲存單元112、通訊單元113以及顯示單元114，藉以儲存及顯示該一個或複數個故障訊號，或選擇性地透過通訊單元113傳輸至監控中心3。

接著，如步驟S13~S14所示，監控中心3將會自動判斷是否收到該一個或複數個故障訊號，若是，則監控中心3會將故障訊號進行問題分析與收集。

最後，如步驟S15~S16所示，監控中心3係藉由故障訊號之權重大小來判斷第一儲能單元123之電池組1231、第二儲能單元133之電池組1331以及第三儲能單元143之電池組1431是否嚴重故障，若是，則監控中心3透過無線網路或全球行動通訊系統(GSM)傳輸該一個或複數個故障訊號至智慧型手機4，進而通知相關檢修人員立即檢修或更換已嚴重故障之電池組。

綜上所述，本案提供一種智慧型之模組化儲能裝置，其係包括一主模組及複數個次模組，其中複數個次模組係彼此串聯連接後與一負載連接，用以提供負載運作時所需之電力，且複數個次模組分別具有一連接於各自接地端之接地隔離單元，藉以使複數個次模組之電壓準位分別與主模組之電壓準位隔離，而達到防止任兩者或以上之電壓準位互相影響的問題，藉此提高電池管理系統的可擴充性及穩定性。此外，本案之智慧型之模組化儲能裝置可自動檢測各次模組之電池組的健康狀態及運作情況，且當一個或複數個次模組之電池組之其中任何一顆電池發生故障時，智慧型之模組化儲能裝置將會自動啟動保護機制，或立即傳輸一個故障訊號至監控中心，以即時通知檢修人員進行相關的修護等動作，因此可降低電池管理系統維護的困難度。

縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1．．．智慧型之模組化儲能裝置

11．．．主模組

111．．．處理單元

112．．．儲存單元

113．．．通訊單元

114．．．顯示單元

12．．．第一次模組

13．．．第二次模組

14．．．第三次模組

121．．．第一接地隔離單元

131．．．第二接地隔離單元

141．．．第三接地隔離單元

1211．．．輸出遮斷電路

1212．．．輸入遮斷電路

1211a、1212a．．．輸入連接端

1211b、1212b．．．輸入接地端

1211c、1212c．．．輸出連接端

1211d、1212d．．．輸出接地端

122．．．第一監控單元

132．．．第二監控單元

142．．．第三監控單元

1221．．．處理電路

1222．．．電壓偵測電路

1223．．．電流偵測電路

1224．．．溫度偵測電路

1225．．．內阻偵測電路

123．．．第一儲能單元

133．．．第二儲能單元

143．．．第三儲能單元

1231、1331、1431．．．電池組

1232、1332、1432．．．開關電路

2．．．負載

3．．．監控中心

4．．．智慧型手機

g1．．．第一接地端

g2．．．第二接地端

g3．．．第三接地端

G．．．系統接地端

Ga．．．負載接地端

S10~S16．．．自動檢測及修護流程步驟

V_b1 ．．．第一儲能電壓

V_b2 ．．．第二儲能電壓

V_b3 ．．．第三儲能電壓

V_B ．．．總成電壓

第一圖：係為本案較佳實施例之智慧型之模組化儲能裝置方塊示意圖。
第二圖：係為第一圖中任一個次模組之內部方塊示意圖。
第三圖：係為本案較佳實施例之智慧型之模組化儲能裝置自動檢測及修護流程圖。

1．．．智慧型之模組化儲能裝置

11．．．主模組

111．．．處理單元

112．．．儲存單元

113．．．通訊單元

114．．．顯示單元

12~14．．．第一次模組~第三次模組

121、131、141．．．第一接地隔離單元~第三接地隔離單元

122、132、142．．．第一監控單元~第三監控單元

123、133、143．．．第一儲能單元~第三儲能單元

1231、1331、1431．．．電池組

1232、1332、1432．．．開關電路

2．．．負載

3．．．監控中心

4．．．智慧型手機

g1~g3．．．第一接地端~第三接地端

G．．．系統接地端

Ga．．．負載接地端

V_b1 ~V_b3 ．．．第一儲能電壓~第三儲能電壓

V_B ．．．總成電壓

Claims (10)

1. 一種智慧型之模組化儲能裝置，其係與一負載及一監控中心連接，該智慧型之模組化儲能裝置包括：
       一主模組，架構於與該監控中心連接，用以使該智慧型之模組化儲能裝置與該監控中心相互傳輸與交換資料；以及
       複數個次模組，分別架構於與該主模組連接，且該複數個次模組係彼此串聯連接，該串聯連接後之複數個次模組係連接該負載並對該負載進行供電，且每一該次模組包括一接地隔離單元，用以分別與一接地端連接，以使每一該次模組之接地端與該主模組之一接地端彼此間相互隔離；
       其中，當該複數個次模組之其中一個發生故障或損壞時，該次模組係自動檢測與執行保護，且該主模組將自動傳送一由該發生故障或損壞之次模組所輸出之故障訊號至該監控中心。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型之模組化儲能裝置，其中該主模組至少包括：
       一處理單元，連接於每一該次模組之該接地隔離單元，且與每一該次模組間彼此互相傳輸資料；
       一儲存單元，連接於該處理單元，用以儲存由該發生故障或損壞之次模組所輸出之該故障訊號；
       一通訊單元，連接於該處理單元，用以透過一有線及/或無線訊號傳輸介面傳輸該故障訊號至該監控中心；以及
       一顯示單元，連接於該處理單元，用以顯示該故障訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型之模組化儲能裝置，其中每一該次模組更包括：
       一儲能單元，至少包括：
           一電池組，係由複數個電池互相串聯連接及/或並聯連接組合而成，用以輸出一儲能電壓；以及
           一開關電路，連接該電池組，用以決定是否使該電池組之該儲能電壓輸出至該負載，以驅動該負載運作；以及
       一監控單元，連接於該儲能單元及該接地隔離單元，用以檢測該電池組是否發生故障，若是，則該監控單元係自動分析與處理該故障訊號，並對該電池組進行初步故障排除的動作，且透過該接地隔離單元傳輸該故障訊號至該主模組。
4. 如申請專利範圍第3項所述之智慧型之模組化儲能裝置，其中該監控單元至少包括：
       一處理電路；
       一電壓偵測電路，連接於該處理電路，用以偵測該電池組之電壓值是否低於一電壓安全臨界值；
       一電流偵測電路，連接於該處理電路，用以偵測該電池組之電流值是否高於一電流安全臨界值；
       一溫度偵測電路，連接於該處理電路，用以偵測該電池組之溫度是否高於一溫度安全臨界值；以及
       一內阻偵測電路，連接於該處理電路，用以偵測該電池組之溫度是否高於一內阻安全臨界值；
       其中，當該電池組之電壓值低於該電壓安全臨界值、電流值高於該電流安全臨界值、溫度高於該溫度安全臨界值或內阻高於該內阻安全臨界值，該處理電路係自動分析、處理與輸出該故障訊號至該主模組，並對該電池組進行初步故障排除的動作。
5. 如申請專利範圍第3項所述之智慧型之模組化儲能裝置，其中每一該次模組之該接地隔離單元至少包括：
       一輸出遮斷電路，具有一輸入連接端、一輸入接地端、一輸出連接端及一輸出接地端；以及
       一輸入遮斷電路，具有一輸入連接端、一輸入接地端、一輸出連接端及一輸出接地端；
       其中，該輸出遮斷電路之該輸入連接端與該輸入遮斷電路之該輸出連接端係分別連接於該監控單元，且該輸出遮斷電路之該輸入接地端與該輸入遮斷電路之該輸出接地端係互相連接後再與該接地端連接；
       該輸出遮斷電路之該輸出連接端與該輸入遮斷電路之該輸入連接端係分別連接於該主模組，且該輸出遮斷電路之該輸出接地端與該輸入遮斷電路之該輸入接地端係互相連接後再與一系統接地端連接，用以使每一該次模組之一電壓準位與該主模組之一電壓準位彼此隔離。
6. 如申請專利範圍第5項所述之智慧型之模組化儲能裝置，其中該輸出遮斷電路及該輸入遮斷電路係為一具有訊號隔離功能之光耦合元件。
7. 如申請專利範圍第3項所述之智慧型之模組化儲能裝置，其中每一該次模組之該接地隔離單元、該監控單元以及該儲能單元係共同電性連接於該接地端，以使每一該次模組之接地彼此獨立且與一系統接地端分離。
8. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型之模組化儲能裝置，其中該監控中心係透過一無線網路或一全球行動通訊系統傳輸該故障訊號至一智慧型手機。
9. 一種儲能裝置之管理系統，包括：
       一監控中心；以及
       至少一智慧型之模組化儲能裝置，其係與一負載及該監控中心連接，且該智慧型之模組化儲能裝置包括：
       一主模組，架構於與該監控中心連接，用以使該智慧型之模組化儲能裝置與該監控中心相互傳輸與交換資料；以及
       複數個次模組，分別架構於與該主模組連接，且該複數個次模組係彼此串聯連接，該串聯連接後之複數個次模組係連接該負載並對該負載進行供電，且每一該次模組包括一接地隔離單元，用以分別與一接地端連接，以使每一該次模組之接地端與該主模組之一接地端彼此間相互隔離；
       其中，當該複數個次模組之其中一個發生故障或損壞時，該次模組係自動傳送一故障訊號至該主模組，俾使該主模組將該故障訊號傳送至該監控中心。
10. 如申請專利範圍第9項所述之儲能裝置之管理系統，其中該主模組至少包括：
        一處理單元，連接於每一該次模組之該接地隔離單元，且與每一該次模組間彼此互相傳輸資料；
        一儲存單元，連接於該處理單元，用以儲存由該發生故障或損壞之次模組所輸出之該故障訊號；
        一通訊單元，連接於該處理單元，用以透過一有線及/或無線訊號傳輸介面傳輸該故障訊號至該監控中心；以及
        一顯示單元，連接於該處理單元，用以顯示該故障訊號；
        其中，每一該次模組更包括：
           一儲能單元，至少包括一電池組與一開關電路；以及
           一監控單元，連接於該儲能單元及該接地隔離單元，用以檢測該電池組是否發生故障，若是，則該監控單元係自動分析與處理該故障訊號，並對該電池組進行初步故障排除的動作，且透過該接地隔離單元傳輸該故障訊號至該主模組；
        其中該監控單元至少包括：
           一處理電路；
           一電壓偵測電路，連接於該處理電路，用以偵測該電池組之電壓值是否低於一電壓安全臨界值；
           一電流偵測電路，連接於該處理電路，用以偵測該電池組之電流值是否高於一電流安全臨界值；
           一溫度偵測電路，連接於該處理電路，用以偵測該電池組之溫度是否高於一溫度安全臨界值；以及
           一內阻偵測電路，連接於該處理電路，用以偵測該電池組之溫度是否高於一內阻安全臨界值；
           其中，當該電池組之電壓值低於該電壓安全臨界值、電流值高於該電流安全臨界值、溫度高於該溫度安全臨界值或內阻高於該內阻安全臨界值，該處理電路係自動分析、處理與輸出該故障訊號至該主模組，並對該電池組進行初步故障排除的動作。