TWI524169B - Battery control module - Google Patents

Description

電池控制模組

本發明係關於一種電池控制模組，特別是有關可輕易拆卸與安裝的電池控制模組。

煤炭、石油等傳統化石燃料除了蘊藏量有限外，燃燒時所排放的廢氣對環境造成的影響日益引人關注，而其中二氧化碳雖然本身不具毒性卻是地球暖化的主要因素。為了解決這個問題，「節能減碳」已經蔚為全球風潮。再生能源的推廣則是被視為節能減碳最重要的手段之一。一般來說，再生能源包含：太陽能、生質能、地熱能、海洋能、風力、水力(不含抽蓄水力)等經認定可永續利用之能源。

近年來隨著全球環保思潮風起雲湧，以及美、日、歐等先進國家政策帶動下，太陽光電產業在全球市場快速成長。其中，太陽能發電被認為是最具發展潛力的再生能源。因此，全球各地的太陽能電廠如雨後春筍般的出現，也為全球的工業產品，鋪上一條新的產業鏈。

然則，以“廠”的規模去發展太陽能發電廠，初期所需的投資，無論在土地的取得或是硬體的建設都需要相當大的資源與財力，這不但限制了太陽能產業在應用上的普及，當全球金融遭逢如近兩年的景氣谷底時，大型投資案暫緩或停止，也直接衝擊到整個產業鏈的經濟動脈。是以如何改變既有的太陽能產業的結構，讓這類無污染的能源產品能持續在各地發展普及，將是人類接下來不可忽視的 環保議題。

發明人期盼能讓太陽能發電產品普及到每個家庭，由各個小單位住宅均能購買與使用將會是太陽能產品持續發光發熱的方向，在太陽能板的效率已達兩成以上的利用率、且製程與效能仍舊不斷提升的當下，改變太陽能板的應用領域，讓太陽能板不再是單調地擺設在空曠的環境或是大樓樓頂，將會是下個十年、甚至廿年的產品研發課題。

目前，太陽能板的應用領域可謂是相當廣。例如：太陽能窗、太陽能候車亭等太陽能裝置，藉此達到節能減碳之目的。然而，在實際使用上，太陽光電應用中所需的充電電池模組技術日新月異，但壽命不及太陽能板的一半，在太陽能板自然損壞之前，勢必要對充電電池進行更換作業，在已定型之太陽能裝置之主體上恐發生未來找不到合適之充電電池做更換。有鑒於此，發明人於其實務上未臻完善所導致之諸多缺失及不便處深入構思，遂特以建立一套電池控制模組。

有鑒於習知技術之太陽能裝置中的電器控制模組與充電電池模組難以替換所造成於替換時需要替換更多部件的困難與成本，本發明之目的係在提供一種電池控制模組，利用結構新穎的電器控制模組與充電電池模組讓使用者可以方便替換，以因應日新月異的電器控制模組與充電電池模組之技術，藉此達到不必更換太陽能板，便可快速更換電器控制模組與充電電池模組之目的。

為達到上述發明目的，本發明提供一種電池控制模組，包含：一充電電池模組，容納一充電電池，該充電電池模組電性連接一太陽能板，係接收來自該太陽能板所產生之電能並儲存於該充電電池中；及一電器控制模組，電性連接該充電電池模組，係控制該太陽能板所產生之電能與該充電電池之電力；其中，該充電電池模組及該電器控制模組上分別設有一傳輸接口，以分別供該太陽能板、該充電電池模組及該電器控制模組對應連接且能隨時輕易予以拆卸分離。

在本發明電池控制模組中，該充電電池模組及該電器控制模組分別具有一結合部，使能可拆卸式結合於一主體。

在本發明電池控制模組中，該結合部係以螺鎖、卡扣或嵌合的結合方式與該主體結合。

在本發明電池控制模組中，更包含一顯示單元，電性連接該電器控制模組，係顯示一電力狀態。

在本發明電池控制模組中，該顯示單元是設置在該電器控制模組上的一液晶顯示螢幕。

在本發明電池控制模組中，該電器控制模組提供連接一發光元件，控制該發光元件接收電力而發光。

在本發明電池控制模組中，該發光元件為一發光二極體(LED)、白熾燈或螢光燈。

在本發明電池控制模組中，該電器控制模組電性連接一電子產品並進行放電。

在本發明電池控制模組中，更包含一連接埠，電性連 接該電器控制模組，用於連接該電子產品並進行放電。

在本發明電池控制模組中，該連接埠係由一蓋體覆蓋保護。

在本發明電池控制模組中，該連接埠包括USB輸出端子、直流輸出端子或其任意組合。

在本發明電池控制模組中，該電器控制模組包含一充電電路及一放電電路。

在本發明電池控制模組中，該放電電路針對該充電電池設有一最低電壓保護值，當該充電電池儲存之電能等於該最低電壓保護值時，則令該放電電路停止放電。

在參閱下述詳細的實施方式及相關的圖示與申請專利範圍後，閱者將更能了解本發明的目的、特徵及優點。

為利 貴審查員瞭解本發明之發明特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請配合參看第一圖，其係本發明一實施例之電池控制模組之分解立體示意圖。如第一圖所示，本發明之電池控制模組1包一充電電池模組10及一電器控制模組11。該充電電池模組10具有一外殼111，該外殼111內部形成一容置空間112可用來容納至少一充電電池113。該充電電池模組 10與該電器控制模組11電性連接，且該充電電池模組10可提供連接一太陽能板，其可吸收太陽能轉換成電能，使該充電電池模組10能接收來自該太陽能板所產生之電能並儲存於該充電電池113中，該電器控制模組11是用來控制該太陽能板所產生之電能與該充電電池113之電力。值得注意的是，為使電池控制模組1可被輕易地替換，該充電電池模組10與該電器控制模組11分別設有傳輸接口114、115、116，以將習知技術中多而複雜的輸入/輸出端子封裝成一傳輸接口，例如封裝成一單一的傳輸接口，以分別供該充電電池模組10分別與該電器控制模組11及該太陽能板12對應連接，透過上述傳輸接口的設計，使用者便能隨時且輕易地將該充電電池模組10及該電器控制模組11予以拆卸分離。如此一來，透過上述設計，本發明之電池控制模組1將無需移動過多的線路，便能輕易而快速地進行拆卸及組裝該充電電池模組10及該電器控制模組11，在充電電池及/或電器控制模組的更換及維修上俾能更為容易而有效率。

為了充分利用該充電電池113所儲存的電力，該電器控制模組11還可電性連接一電子產品(例如但不限於手機、家電用品等)並進行放電，以利用該充電電池113的電力對該電子產品充電。請參見第一圖，該電池控制模組1還包含電性連接該電器控制模組11之數個連接埠110a、110b、110c，其可設置在該電器控制模組11上，該些連接埠110a、110b、110c包含USB輸出端子、直流輸出端子或其任意組合，端看設計者的設計而定。較佳地，為保護該些連接埠110a、110b、110c以避免遭到灰塵覆蓋或雨水淋濕，該電器控制 模組11還包含一蓋體117，該蓋體117可設於該電器控制模組11上，端看設計需求而定。

在一些較佳地實施例中，該電器控制模組11還包含一充電電路及一放電電路，充電電路透過充電電池模組10接受來自太陽能板所產生之電源輸入以進行降壓，進而對充電電池模組10或其它電子產品做電力的輸出；另一方面，為了避免充電電池模組10因過度充放電造成充電電池模組10的損壞，該放電電路針對該充電電池113設有一最低電壓保護值，當該充電電池113儲存之電能等於該最低電壓保護值時，則令該放電電路停止放電，待該充電電池113電壓值回升至安全限值以上後始得以繼續使用。

又，為了讓使用者能夠得知充電電池113的儲電情況，電池控制模組1還包含電性連接該電器控制模組11之一顯示單元，以顯示該些太陽能板的充電資訊、該充電電池113的電力狀態及/或各連接埠110a、110b、110c的能量輸出狀態。如第一圖所示，該顯示單元可例如但不限於設置在該電器控制模組11上的一液晶顯示螢幕118，其顯示16.7V(伏特)/2.5A(安培)代表多少百分比的電力狀態等資訊，亦可顯示各連接埠110a、110b、110c的規格等資訊。雖然上述實施例所顯示的連接埠皆為USB輸出端子，但熟悉此項技藝者當可任意替換不同種類與數量的連接埠以達到充電電子產品之目的，端看設計者之設計而定。另一方面，為讓使用者得以設定該電器控制模組11，因此於該電器控制模組11上設有複數個按鍵119a、119b來作為本發明電池控制模組1之所有功能的控制。

請配合參看第二A圖，其係本發明一實施例之電池控制模組之應用狀態正面示意圖。本發明之電池控制模組可應用在一可快速更換電器控制模組與充電電池模組的太陽能門窗框架模組2上，其包含一門窗框座20、一門窗框架本體21、一太陽能板22、一充電電池模組23及一電器控制模組24。該門窗框座20可為一般常見之框座，其可裝設推拉式門窗組或旋轉式門窗組，該門窗框座20為直接固定在建物上，為承載與裝設門窗組之用。該門窗框架本體21係裝設於該門窗框座20上，可為固定式(例如落地窗之設計)、推拉式或旋轉式等方式設置，端看設計者的設計而定。該太陽能板22可例如但不限於為一具有可透光性的薄膜太陽能板，設置在該門窗框架本體21之內側。值得注意的是，該門窗框架本體21內設有至少一容置空間，以容設該充電電池模組23與該電器控制模組24，使能有效利用該門窗框架本體21的內部空間並進而增加此太陽能門窗框架模組1之外觀的高度整合性。

為使該充電電池模組23與該電器控制模組24能裝設在該門窗框架本體21內，在一些較佳地實施例中，該充電電池模組23及該電器控制模組24可分別具有一結合部232a-232d、242a-242b，例如但不限於以螺鎖、卡扣或嵌合等結合方式與該門窗框架本體21進行可拆卸式地結合。雖然上述實施例係以太陽能門窗框架模組為例說明本發明之概念，本申請人並不限制其應用的領域，本發明之電池控制模組亦可應用在太陽能板廣告看板、太陽能公車站/站牌等，該電池控制模組可內設在例如但不限於門柱、門框、 欄杆、各式承載體中以配合美觀之需求。

請配合參看第二B圖，其係本發明一實施例之電池控制模組之應用狀態背面示意圖。該太陽能門窗框架模組2更包含一發光元件，其電性連接該電器控制模組24，該發光元件可例如但不限於一發光二極體(LED)25a-25d，該發光元件可例如外接設置在該門窗框架本體21上，該發光元件係接受經過電器控制模組24內的放電電路調壓整流後之電力(例如但不限於該充電電池231所儲存的電力)而發光，以做為該太陽能門窗框架模組2的裝飾燈或照明之用，藉此能達到節約用電的目的。此外，該發光二極體(LED)25a-25d上還可分別設有一導光板26a-26d，使該發光二極體(LED)25a-25d的輝度與均勻度整體表現較佳。本發明並不限制發光元件所設置的位置及其種類(例如發光二極體(LED)、白熾燈或螢光燈)與數量，端看設計者之設計而定。

綜上所述，本發明在於提供了一種模組化設計之電池控制模組，並設有充電設備、照明設備及各種訊息顯示之多功能效用，並藉以達成組裝與拆卸之便利性，使能節省了組裝與拆卸分離之時間，故可見其增益性所在。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1‧‧‧電池控制模組柱體

10‧‧‧充電電池模組

11‧‧‧電器控制模組

110a、110b、110c‧‧‧連接埠

111‧‧‧外殼

112‧‧‧容置空間

113‧‧‧充電電池

114、115、116‧‧‧傳輸接口

117‧‧‧蓋體

118‧‧‧液晶顯示螢幕

119a、119b‧‧‧按鍵

2‧‧‧太陽能門窗框架模組

20‧‧‧門窗框座

21‧‧‧門窗框架本體

22‧‧‧太陽能板

23‧‧‧充電電池模組

24‧‧‧電器控制模組

25‧‧‧導光板

231‧‧‧充電電池

232a-232d、242a-242b‧‧‧結合部

241‧‧‧液晶顯示螢幕

243a-243c‧‧‧連接埠

245a-245b‧‧‧按鍵

25a-25d‧‧‧發光二極體(LED)

26a-26d‧‧‧導光板

第一圖為本發明一實施例之電池控制模組之分解立體示意圖。

第二A圖為本發明一實施例之電池控制模組之應用狀態正面示意圖。

第二B圖為本發明一實施例之電池控制模組之應用狀態背面示意圖。

1‧‧‧電池控制模組柱體

10‧‧‧充電電池模組

11‧‧‧電器控制模組

110a、110b、110c‧‧‧連接埠

111‧‧‧外殼

112‧‧‧容置空間

113‧‧‧充電電池

114、115、116‧‧‧傳輸接口

117‧‧‧蓋體

118‧‧‧液晶顯示螢幕

119a、119b‧‧‧按鍵

Claims (15)

1. 一種電池控制模組，其係固設於一固定承載體中，包含：一充電電池模組，容納一充電電池，該充電電池模組電性連接一太陽能板，係接收來自該太陽能板所產生之電能並儲存於該充電電池中；及一電器控制模組，電性連接該充電電池模組，係控制該太陽能板所產生之電能與該充電電池之電力；其中，該充電電池模組及該電器控制模組上分別設有一傳輸接口，以分別供該太陽能板、該充電電池模組及該電器控制模組對應連接且能隨時輕易予以拆卸分離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電池控制模組，其中該充電電池模組及該電器控制模組分別具有一結合部，使能可拆卸式結合於一主體。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電池控制模組，其中該結合部係以螺鎖、卡扣或嵌合的結合方式與該主體結合。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電池控制模組，更包含一顯示單元，電性連接該電器控制模組，係顯示一電力狀態。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電池控制模組，其中該顯示單元是設置在該電器控制模組上的一液晶顯示螢幕。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電池控制模組，其中該 電器控制模組提供連接一發光元件，控制該發光元件接收電力而發光。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電池控制模組，其中該發光元件為一發光二極體(LED)、白熾燈或螢光燈。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電池控制模組，其中該電器控制模組電性連接一電子產品並進行放電。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電池控制模組，更包含一連接埠，電性連接該電器控制模組，用於連接該電子產品並進行放電。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電池控制模組，其中該連接埠係由一蓋體覆蓋保護。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電池控制模組，其中該連接埠包括USB輸出端子、直流輸出端子或其任意組合。
12. 如申請專利範圍第1項所述之電池控制模組，其中該電器控制模組包含一充電電路及一放電電路。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電池控制模組，其中該放電電路針對該充電電池設有一最低電壓保護值，當該充電電池儲存之電能等於該最低電壓保護值時，則令該放電電路停止放電。
14. 如申請專利範圍第1項所述之電池控制模組，其中該太陽能板具有可透光性。
15. 如申請專利範圍第1項所述之電池控制模組，其中該固定承載體包括門窗框架、廣告看板、公車站牌、門柱、門框、欄杆中其一。