TWI478462B - 電池及具有該電池的充電系統 - Google Patents

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Description

電池及具有該電池的充電系統
本發明涉及一種電池及具有該電池的充電系統，特別涉及一種能藉由電磁波對電池充電的電池及具有該電池的充電系統。
目前電池充電需要將電池連接至市電，由市電提供充電電流至該電池。但是當用戶有多個裝置的電池急需要充電，卻僅有一個市電電源介面時，無法對該多個電池進行充電，給用戶帶來不便。
有鑒於此，有必要提供一種電池及具有該電池的充電系統，可不用市電進行充電。
一種電池，該電池包括一電池單元，該電池單元藉由一導線與一用電設備連接，用於藉由該導線給該用電設備供電，該電池還包括：一無線單元，該無線單元用於獲取空氣中的電磁波；一充電單元，該充電單元用於將該無線單元獲取的電磁波的能量轉換成充電電流，將該充電電流提供給該電池單元，從而為該電池單元充電；及一控制器，該控制器用於確定該電池單元的參數，並根據該確定的電池單元的參數控制該充電單元將電磁波轉換為充電電流給該電池單元充電。
一種充電系統，該充電系統包括一電池及一能量供應裝置，該電池包括一電池單元，該電池單元藉由一導線與一用電設備連接， 用於藉由該導線給該用電設備供電，該能量供應裝置包括一電源介面、電磁波產生單元及一發射單元，該電源介面用於與一電源連接獲得電能，該電磁波產生單元用於將電能轉換為電磁波，該發射單元用於向空氣中輻射該電磁波產生單元轉換的電磁波；該電池還包括：一無線單元，該無線單元用於獲取空氣中的電磁波能量；一充電單元，該充電單元用於將該無線單元獲取的電磁波的能量轉換成充電電流，將該充電電流提供給該電池單元，從而為該電池單元充電；及一控制器，該控制器用於偵測該電池單元的參數，並根據該偵測的電池單元的參數控制該充電單元將電磁波轉換為充電電流給該電池單元充電。
本發明藉由一無線單元獲取空氣中的電磁波，並藉由一控制器控制一充電單元將該獲取的電磁波轉換成充電電流，將該充電電流提供給一電池單元，從而不用市電進行充電。
10‧‧‧電池
11‧‧‧無線單元
12‧‧‧充電單元
13‧‧‧電池單元
14‧‧‧控制器
1‧‧‧導線
2‧‧‧用電設備
15‧‧‧耦合單元
20‧‧‧能量供應裝置
3‧‧‧充電系統
21‧‧‧通信單元
22‧‧‧電源介面
23‧‧‧電磁波產生單元
24‧‧‧發射單元
16‧‧‧第一定位單元
25‧‧‧第二定位單元
圖1為本發明一實施方式中充電系統的方框示意圖。
圖2為如圖1所示的充電系統的示意圖。
圖3為如圖1所示的充電系統中的能量供應裝置的方框示意圖。
請參閱圖1，為本發明一實施方式的電池10的方框示意圖。該電池10包括一無線單元11、一充電單元12、一電池單元13及一控制器14。
該無線單元11用於獲取空氣中的電磁波，該充電單元12用於將該無線單元11獲取的電磁波的能量轉換為充電電流，並將該充電電 流提供給該電池單元13，從而為該電池單元13充電。該電池單元13還藉由一導線1與一用電設備2連接，用於在該電池單元13處於未充電時，藉由該導線1給該用電設備2供電。
該控制器14用於控制該充電單元12對該電池單元13的充電。具體的，該控制器14在該無線單元11獲取到電磁波時，確定該電池單元13的參數，並偵測該電池單元13的參數是否小於一第一預定值。當該電池單元13的參數小於該第一預定值時，該控制器14控制該充電單元12將電磁波轉換為充電電流給該電池單元13充電。當該電池單元13的參數達到一預定值時，該控制器14確定該電池單元13充滿或不滿足充電的條件，控制該充電單元12停止將電磁波轉換為充電電流，從而停止給該電池單元13充電。在本實施方式中，該電池單元13的參數包括但不局限於電池單元13的電量。例如，該電池單元13的參數還可為電池單元13的電壓等。
在本實施方式中，該電池10還包括一耦合單元15，該耦合單元15連接在該控制器14及該導線1之間，用於將該電池單元13的參數轉換為參數資訊藉由該導線1傳輸至該用電設備2，從而顯示該參數資訊供該用電設備2提示用戶該電池10的狀態，該參數資訊包括剩餘電量、電池電壓。
該無線單元11還用於獲取無線信號。其中，該電池10可藉由該無線單元11與其他電子裝置進行通信，所述電池10還具有資料介面與當前安裝該電池10的電子裝置連接。從而，一不具有無線通信功能的用電設備，可藉由該電池10的無線單元11與其他電子裝置進行通信。
其中，所述電池10為可充電電池，且可為用於手機、電子書、電 子相框、數碼相機、平板電腦、筆記本電腦等可擕式電子裝置的電池。
請一併參閱圖2以及圖3，圖2為本發明具有該電池10的充電系統3的示意圖。該充電系統3包括一能量供應裝置20以及至少一個如圖1所示的電池10。該電池10還包括一第一定位單元16，該第一定位單元16用於確定該電池10的地理位置。該能量供應裝置20用於向空中輻射電磁波。
如圖3所示，該能量供應裝置20包括一通信單元21、一電源介面22、一電磁波產生單元23、一發射單元24以及一第二定位單元25。該通信單元21用於與電池10的無線單元11進行通信。該電源介面22用於連接市電電源，從而從該市電電源處獲取電能來為該能量供應裝置20提供電能。其中，該能量供應裝置20還可藉由其他方式獲取電能，如從設置於該能量供應裝置20內的電池等獲取電能。該電磁波產生單元23用於將電能轉換成電磁波。該發射單元24用於發射該電磁波產生單元23轉換的電磁波。該第二定位單元25來確定該能量供應裝置20的地理位置。
在本發明的第一實施方式中，該控制器14即時偵測該電池單元13的參數，當該電池單元13的參數小於該第一預定值時，根據電池10的第一定位單元16獲得的電池10的地理位置，產生一包括電池10的地理位置的充電請求信號，並藉由該無線單元11將該包括電池10地理位置的充電請求信號傳送至該能量供應裝置20。該能量供應裝置20的通信單元21接收到該電池10所發送的充電請求信號，發射單元24獲取該第二定位單元25所確定的能量供應裝置20的地理位置，並根據該充電信號中的該電池10的地理位置及該獲取 的能量供應裝置20的地理位置來確定該電池10相對於該能量供應裝置20的方向，從而發射單元24向該確定的方向輻射電磁波。從而，該發出請求信號的電池10接收該電磁波，而進行如前所述的充電步驟。
在本發明的第二實施方式中，該能量供應裝置20每間隔一預定時間(例如10秒)向外發射詢問信號，該電池10的控制器14藉由該無線單元11接收到該詢問信號後，偵測該電池單元13的參數。當該電池單元13的參數小於該第一預定值時，該控制器14產生該包括地理位置的充電請求信號，並藉由該無線單元11將該充電請求信號傳送至該能量供應裝置20的通信單元21。如前所述，該能量供應裝置20的發射單元24藉由該充電請求信號中的地理位置及該獲取的能量供應裝置20的地理位置確定發射方向，並向該確定的發射方向輻射電磁波。
顯然，當同時有多個電池10需要充電時，該發射單元24可分別根據每一電池10的地理位置與能量供應裝置20的地理位置確定多個發射方向，並分別向該些發射方向輻射電磁波。
在本實施方式中，該控制器14在該電池單元13的參數小於該第一預定值後，還偵測該無線單元11所獲取的電磁波能量是否大於一第二預定值。當該電磁波能量大於該第二預定值時，該控制器14控制該充電單元12將該無線單元11所獲取的電磁波能量轉換為充電電流提供給該電池單元13，從而給該電池單元13充電。
在本實施方式中，該控制器14在控制該充電單元12給電池單元13充電過程中，還每隔一預定時間(例如10分鐘)發送一包括該電池10的地理位置的位置信號至該能量供應裝置20。該能量供應裝 置20的通信單元21接收該位置資訊，該能量供應裝置20的發射單元24判斷與前一地理位置是否變化。當地理位置發生變化，則該發射單元24重新確定該電池10相對於該能量供應裝置20的方向，並向該重新確定的方向輻射電磁波，從而可當該電池10在移動的過程中，能充分接收該能量供應裝置20輻射的電磁波。當地理位置沒有發生變化時，該發射單元24繼續朝之前的方向輻射電磁波。
該控制器14在充電過程中還偵測該無線單元11所獲取的電磁波能量。當該無線單元11所獲取的空氣中的電磁波能量小於該第二預定值時，該控制器14控制該充電單元12停止給該電池單元13充電。當該無線單元11所獲取的空氣中的電磁波能量大於該第二預定值時，該控制器14控制該充電單元12繼續給該電池單元13充電，從而可當該能量供應裝置20不能正常輻射電磁波時，該電池10可停止充電。
顯然，該電池10接收的電磁波並不一定為該能量供應裝置20所輻射的電磁波。當空氣中的任意電磁波的能量大於該第二預定值時，該控制器14則控制充電單元12將電磁波轉換為充電電流為電池單元13充電。
對本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的發明方案和發明構思結合生產的實際需要做出其他相應的改變或調整，而這些改變和調整都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
1‧‧‧導線
2‧‧‧用電設備
3‧‧‧充電系統
10‧‧‧電池
11‧‧‧無線單元
12‧‧‧充電單元
13‧‧‧電池單元
14‧‧‧控制器
15‧‧‧耦合單元
16‧‧‧第一定位單元
20‧‧‧能量供應裝置

Claims (10)

  1. 一種電池，該電池包括一電池單元，該電池單元藉由一導線與一用電設備連接，用於藉由該導線給該用電設備供電，其改良在於，該電池還包括：一無線單元，該無線單元用於獲取空氣中的電磁波；一充電單元，該充電單元用於將該無線單元獲取的電磁波的能量轉換成充電電流，將該充電電流提供給該電池單元，從而為該電池單元充電；一定位單元，該定位單元用於確定該電池的地理位置；及一控制器，該控制器用於確定該電池單元的參數，並根據該確定的電池單元的參數控制該充電單元將電磁波轉換為充電電流給該電池單元充電，該控制器還用於產生包括該地理位置的充電請求信號以供一能量供應裝置確定輻射電磁波的方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中，該電池還包括一耦合單元，該耦合單元連接在該控制器及該導線之間，用於將該電池單元的參數轉換為參數資訊並藉由該導線傳輸至該用電設備。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中，該控制器在偵測到該電池單元的參數小於一第一預定值時，控制該無線單元將該包括電池的地理位置的充電請求信號傳送至一能量供應裝置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中，該控制器在偵測到該電池單元的參數小於一第一預定值後，還偵測該無線單元獲取的空氣中的電磁波能量是否大於一第二預定值時，當該無線單元獲取的空氣中的電磁波能量大於該第二預定值時，該控制器控制該充電單元給該電池單元充電。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電池，其中，所述無線單元還用於獲取無線 信號，該電池可藉由該無線單元與其他電子裝置進行通信，在所述電池安裝於一電子裝置中時，所述電子裝置可藉由該電池的無線單元與其他電子裝置進行通信。
  6. 一種充電系統，該充電系統包括一電池及一能量供應裝置，該電池包括一電池單元，該電池單元藉由一導線與一用電設備連接，用於藉由該導線給該用電設備供電，其改良在於：該能量供應裝置包括一電源介面、電磁波產生單元及一發射單元，該電源介面用於與一電源連接獲得電能，該電磁波產生單元用於將電能轉換為電磁波，該發射單元用於向空氣中輻射該電磁波產生單元轉換的電磁波該電池還包括：一無線單元，該無線單元用於獲取空氣中的電磁波能量；一充電單元，該充電單元用於將該無線單元獲取的電磁波的能量轉換成充電電流，將該充電電流提供給該電池單元，從而為該電池單元充電；一定位單元，該定位單元用於確定該電池的地理位置；及一控制器，該控制器用於偵測該電池單元的參數，並根據該偵測的電池單元的參數控制該充電單元將電磁波轉換為充電電流給該電池單元充電，該控制器還用於產生包括該地理位置的充電請求信號以供該能量供應裝置確定輻射電磁波的方向。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之充電系統，其中，該電池還包括一耦合單元，該耦合單元連接在該控制器及該導線之間，用於將該電池單元的參數轉換為參數信號藉由該導線傳輸至該用電設備。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之充電系統，其中，該能量供應裝置還包括一第二定位單元及一通信單元，該第二定位單元用於確定該能量供應裝置的地理位置，該通信單元用於與電池的無線單元進行通信，該控制器在 偵測到該電池單元的參數小於一第一預定值時，控制該無線單元發出該包括電池的地理位置的充電請求信號至該能量供應裝置，該能量供應裝置的通信單元接收該充電請求信號，該發射單元獲取該第二定位單元所確定的能量供應裝置的地理位置，並根據該充電信號中的該電池的地理位置及該獲取的能量供應裝置的地理位置來確定該電池相對於該能量供應裝置的方向，並向該確定的方向輻射電磁波。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之充電系統，其中，該控制器在偵測到該電池單元的參數小於一預定值後，還偵測該空氣中的電磁波能量，當該空氣中的電磁波能量大於一預定值時，控制該充電單元給該電池單元充電。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之充電系統，其中，該控制器在控制該充電單元給電池單元充電過程中，還每隔一預定時間發送一包括該電池的地理位置的位置信號至該能量供應裝置；該能量供應裝置的通信單元接收該位置資訊，該能量供應裝置的發射單元判斷與前一地理位置是否變化；當地理位置發生變化，該發射單元重新確定該電池相對於該能量供應裝置的方向，並向該重新確定的方向輻射電磁波；及當地理位置沒有發生變化時，該發射單元繼續朝之前的方向輻射電磁波。
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