TWI692171B - 智能電池及智能控制模組 - Google Patents
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Abstract
一種智能電池包含一智能控制模組及一電池設備。該電池設備包括一電池組及一電池管理系統。該智能控制模組包括一電流流量計、一開關單元及一智能控制單元。該開關單元受控制,以決定該電池設備的一陽極端及一陰極端之間是否導通。該智能控制單元至少根據該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電壓與一輸出入電流,及來自該電池管理系統的一操作狀態,當判斷該電池組運作不正常時,產生並輸出一過壓信號、一過流信號、一過溫信號、一異常信號、一充電控制信號或一放電控制信號,而能實現一種主動偵測與控制的功能,進而取代外部的控制機制。
Description
本發明是有關於一種電池,特別是指一種智能電池及智能電池控制模組。
隨著科技的發展與環保的重視,充電電池已廣泛應用於我們的生活中,例如在手機、平板、筆記型電腦、手持播放器、電動手工具、電動割草機等大型工具、電動自行車、電動汽車、電動客車等等各個領域都可見到其應用。習知的充電電池往往依賴外部的充電裝置在充電或放電的過程中,偵測充電電池外在的電流或電壓,以推測充電電池的運作狀態是否正常。然而,充電裝置藉由外在的電壓或電流,並無法準確地獲知充電電池內部的狀態,也就無法完全正確地控制充電電池作充電或放電的運作,因此,這便成為一個待解決的問題。
因此,本發明的目的,即在提供一種主動偵測與控制功能的智能電池及智能控制模組。
於是,本發明之一觀點,在提供一種智能電池,包含一陽極端、一陰極端、一電池組、一電池管理系統、一電流流量計、一開關單元、及一智能控制單元。
該電池組包括一電連接該陽極端的第一端,及一第二端。該電池管理系統電連接該電池組,以對該電池組進行相關的電壓與電流的量測及管理。
該電流流量計包括一電連接該電池組的該第二端的第一端,及一第二端,並量測流經該第一端及該第二端之間的電流大小,以產生一電流信號。
該開關單元包括一電連接該陰極端的第一端、一電連接該電流流量計的該第二端的第二端、及一接收一控制信號的控制端,且根據該控制信號控制該第一端及該第二端之間導通或不導通。
該智能控制單元電連接該陽極端、該陰極端、該電池管理系統、該電流流量計、該開關單元的該控制端,並產生該控制信號。當該控制信號控制該開關單元導通時,該智能控制單元根據來自該電流流量計的該電流信號,獲得該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電流。
該智能控制單元還偵測該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電壓,且還藉由該電池管理系統獲得該電池組的一操作狀態是處於一充電狀態或一放電狀態。
該智能控制單元根據該輸出入電壓、該輸出入電流、該操作狀態、一過壓閥值、及一組異常閥值,當判斷該輸出入電壓大於該過壓閥值時,產生並輸出一過壓信號。當判斷該輸出入電壓與該輸出入電流大於該組異常閥值時,產生並輸出一異常信號。
當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號或該異常信號,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出一充電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號或該異常信號,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出一放電控制信號。
當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號、該異常信號、該充電控制信號、及該放電控制信號之其中任一者時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
在一些實施態樣中,其中,該智能控制單元還根據一過流閥值,當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該放電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生並輸出一過流信號,及該放電控制信號。
當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生該控制信號以控制該開關單元以一預定佔空比在導通與不導通之間作切換,使得該輸出入電流的平均值小於該過流閥值。
當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值,且判斷該輸出入電流的平均值大於該過流閥值時,產生並輸出該過流信號,及該充電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過流信號時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
在一些實施態樣中,該智能電池還包含一溫度感測單元,偵測該電池組的溫度,以產生一溫度信號。其中,該智能控制單元還電連接該溫度感測單元,以接收該溫度信號,以獲得該電池組的一操作溫度,並還根據該操作溫度及一過溫閥值,當判斷該操作溫度大於該過溫閥值時,產生並輸出一過溫信號。
當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出該充電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出該放電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
在一些實施態樣中,該智能電池還包含一輸入單元,電連接該智能控制單元,以輸入並產生該過壓閥值、該過流閥值、該組異常閥值、及該過溫閥值。
在另一些實施態樣中,該智能電池還包含一通訊單元,電連接該智能控制單元,並還適用於與一電子裝置建立連線,使得該電子裝置獲得該輸出入電流、該輸出入電壓、該操作狀態、該過壓信號、該過流信號、該過溫信號、及該異常信號之其中至少一者。該智能控制單元還藉由該電子裝置獲得該過壓閥值、該過流閥值、該組異常閥值、及該過溫閥值。
在另一些實施態樣中,該智能電池還包含一顯示單元,電連接該智能控制單元,以顯示該輸出入電流、該輸出入電壓、該操作狀態、及指示該過壓信號、該過流信號、該過溫信號、與該異常信號的狀態之其中至少一者。
於是,本發明之另一觀點,在提供一種智能控制模組,適用於一電池設備,該電池設備包含一陽極端、一陰極端、一電池組、及一電池管理系統。該電池組包括一電連接該陽極端的第一端及一電連接該陰極端的第二端。該電池管理系統電連接該電池組,以對該電池組進行相關的電壓與電流的量測及管理。該智能控制模組包含一電流流量計、一開關單元、及一智能控制單元。
該電流流量計電連接於該電池組及該陰極端之間,且包括一電連接該電池組的該第二端的第一端,及一第二端,並量測流經該第一端及該第二端之間的電流大小,以產生一電流信號。
該開關單元包括一電連接該陰極端的第一端、一電連接該電流流量計的該第二端的第二端、及一接收一控制信號的控制端,且根據該控制信號控制該第一端及該第二端之間導通或不導通。
該智能控制單元電連接該陽極端、該陰極端、該電池管理系統、該電流流量計、該開關單元的該控制端,並產生該控制信號,當該控制信號控制該開關單元導通時,該智能控制單元根據來自該電流流量計的該電流信號,獲得該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電流。
該智能控制單元還偵測該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電壓,且還藉由該電池管理系統獲得該電池組的一操作狀態是處於一充電狀態或一放電狀態。
該智能控制單元根據該輸出入電壓、該輸出入電流、該操作狀態、一過壓閥值、及一組異常閥值,當判斷該輸出入電壓大於該過壓閥值時,產生並輸出一過壓信號,當判斷該輸出入電壓與該輸出入電流大於該組異常閥值時,產生並輸出一異常信號。
當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號或該異常信號,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出一充電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號或該異常信號,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出一放電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號、該異常信號、該充電控制信號、及該放電控制信號之其中任一者時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
在一些實施態樣中,其中,該智能控制單元還根據一過流閥值,當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該放電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生並輸出一過流信號,及該放電控制信號。
當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生該控制信號以控制該開關單元以一預定佔空比在導通與不導通之間作切換,使得該輸出入電流的平均值小於該過流閥值。
當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值,且判斷該輸出入電流的平均值大於該過流閥值時,產生並輸出該過流信號,及該充電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過流信號時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
在一些實施態樣中,該智能控制模組還包含一溫度感測單元,偵測該電池組的溫度,以產生一溫度信號,其中,該智能控制單元還電連接該溫度感測單元,以接收該溫度信號,以獲得該電池組的一操作溫度,並還根據該操作溫度及一過溫閥值,當判斷該操作溫度大於該過溫閥值時,產生並輸出一過溫信號。
當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出該充電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出該放電控制信號。當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
本發明的功效在於:藉由該智能控制單元主動偵測該電池設備的該陽極端及該陰極端之間的該輸出入電壓及該輸出入電流,並根據該輸出入電壓、該輸出入電流、該電池組的該操作狀態與該操作溫度,當判斷該電池組運作不正常時,產生並輸出該過壓信號、該過流信號、該過溫信號、該異常信號、該充電控制信號或該放電控制信號,且控制該開關單元使得該陽極端及該陰極端之間不導通。此外,該充電控制信號及該放電控制信號還能夠用於控制外部裝置的對應迴路關閉,而能實現一種主動偵測與控制的功效。藉此,不但能夠取代外部裝置的控制機制,更提供該電池組在運作不正常時的一種雙重保險的機制。
在本發明被詳細描述之前,應當注意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1,本發明智能電池100之一實施例,包含一智能控制模組200及一電池設備7。該電池設備7包含一陽極端91、一陰極端92、一電池組72、一溫度感測單元73、及一電池管理系統(Battery management system, BMS)71。該電池組72包括一電連接該陽極端91的第一端721及一電連接該陰極端92的第二端722,舉例來說,該電池組72還包括至少一可充電電池單元,且該至少一可充電電池單元以串聯、並聯、或串並聯的方式設置。
該溫度感測單元73偵測該電池組72的溫度,以產生一指示操作溫度是否異常的第一溫度信號,及一指示操作溫度的第二溫度信號。該電池管理系統71電連接該電池組72,且是一種習知的電池管理元件,以對該電池組72進行相關的電壓與電流的量測及管理,例如偵測該至少一可充電電池單元的電壓及電流,且據以計算電容量或實施過電壓或過電流的防護機制,或者,根據該第一溫度信號作過溫的防護機制。
該智能控制模組200包括一智能控制單元1、一開關單元2、一電流流量計3、一輸入單元4、一顯示單元5、及一通訊單元6。
該輸入單元4電連接該智能控制單元1,以輸入並產生一過壓閥值、一過流閥值、一組異常閥值、及一過溫閥值。舉例來說,該輸入單元4包含三個按鍵,使得一使用者藉由按壓該三個按鍵,以輸入並產生各個數值,但不以此為限。
該電流流量計3電連接於該電池組72及該陰極端92之間,且包含一電連接該電池組72的該第二端722的第一端,及一第二端,並量測流經該電流流量計3的該第一端及該第二端之間的電流大小,以產生一指示該電流大小的電流信號。
該開關單元2包括一電連接該陰極端92的第一端、一電連接該電流流量計3的該第二端的第二端、及一接收來自該智能控制單元1的一控制信號的控制端,且根據該控制信號控制該開關單元2的該第一端及該第二端之間導通或不導通。
該智能控制單元1電連接該陽極端91、該陰極端92、該電池管理系統71、該電流流量計3、該開關單元2的該控制端,並產生該控制信號。當該控制信號控制該開關單元2導通時,該智能控制單元1根據來自該電流流量計3的該電流信號,獲得該陽極端91及該陰極端92之間的一輸出入電流,如電流的大小及方向。
該智能控制單元1還偵測該陽極端91及該陰極端92之間的一輸出入電壓。更詳細地說,該智能控制單元1可以直接電連接該陽極端91及該陰極端92,以偵測該輸出入電壓。或者,該智能控制單元1可以直接電連接該陽極端91,且間接電連接該陰極端92,如直接電連接該開關單元2的該第二端,當該控制信號控制該開關單元2導通時,該智能控制單元1偵測該陽極端91及該開關單元2的該第二端之間的電壓差,而獲得該輸出入電壓。此外,該智能控制單元1還藉由該電池管理系統71獲得該電池組72的一操作狀態是處於一充電狀態或一放電狀態。
該智能控制單元1還電連接該溫度感測單元73,以接收該第二溫度信號,以獲得該電池組72的該操作溫度。另外要補充說明的是:在本實施例中,該溫度感測單元73所產生的該第一溫度信號及該第二溫度信號並不相同,即該第二溫度信號是能夠指示出該操作溫度,反之,該第一溫度信號僅能夠指示該操作溫度是否異常,但無法指示出該操作溫度。而在其他實施例中,該溫度感測單元73也可以僅產生一指示操作溫度的溫度信號,該電池管理系統71根據該溫度信號,判斷該電池組72的該操作溫度是否異常。再者,在本實施例中,該溫度感測單元73是屬於該電池設備7中的一個元件,而在其他實施例中,該溫度感測單元73也可以是屬於該智能控制模組200的一個元件,或者該溫度感測單元73包含二個溫度感測器,分別屬於該電池設備7及該智能控制模組200。
該智能控制單元1根據該輸出入電壓、該輸出入電流、該操作狀態、該過壓閥值、該過流閥值、該過溫閥值、及該組異常閥值,判斷該電池組72是否運作不正常。
當該智能控制單元1判斷該輸出入電壓大於該過壓閥值時,產生並輸出一過壓信號S3,以指示該電池組72處於一種電壓過高的狀態。當該智能控制單元1判斷該操作溫度大於該過溫閥值時,產生並輸出一過溫信號S5,以指示該電池組72處於一種溫度過高的狀態。
當判斷該輸出入電壓與該輸出入電流大於該組異常閥值時,產生並輸出一異常信號S6,以指示該電池組72處於一種故障的狀態,例如該組異常閥值包括一第一數值及一第二數值,當該輸出入電壓大於該第一數值且該輸出入電流大於該第二數值時,表示該電池組72的該至少一可充電電池單元已發生不可逆的損壞或損毀。
當該智能控制單元1判斷該操作狀態是處於該放電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生並輸出一過流信號S4,以指示該電池組72處於一種電流過高的狀態。
當該智能控制單元1判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生該控制信號以控制該開關單元2以一預定佔空比在導通與不導通之間作切換。也就是說,該開關單元2是以一種脈衝寬度調變(Pulse width modulation, PWM)的方式作導通與不導通的切換,使得該輸出入電流的平均值小於該過流閥值。
當該智能控制單元1判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值,且判斷該輸出入電流的平均值大於該過流閥值時,產生並輸出該過流信號S4。換句話說,該智能控制單元1在該操作狀態是該充電狀態時,如果偵測到該輸出入電流大於該過流閥值,會藉由該控制信號先以脈衝寬度調變的方式,設法使得該輸出入電流的平均值小於該過流閥值,再當判斷到該輸出入電流的平均值無法小於該過流閥值時,則產生該過流信號S4以指示該電池組72處於一種電流過高的狀態。
當該智能控制單元1產生並輸出該過壓信號S3、該過流信號S4、該過溫信號S5、或該異常信號S6時,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出一充電控制信號S2。該充電控制信號S2適用於控制外部充電裝置的充電迴路中的一個元件(如配電盤或繼電器等),以使得該充電迴路斷開,進而使得對該電池設備7的充電中止,而能避免運作不正常的該電池組72受到更進一步的損害。
當該智能控制單元1產生並輸出該過壓信號S3、該過流信號S4、該過溫信號S5、或該異常信號S6時,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出一放電控制信號S1。該放電控制信號S1適用於控制外部用電裝置的放電迴路中的一個元件(如配電盤或繼電器等),以使得該放電迴路斷開,進而使得該電池設備7的放電中止,而能避免運作不正常的該電池組72受到更進一步的損害。
當該智能控制單元1產生並輸出該過壓信號S3、該過流信號S4、該過溫信號S5、該異常信號S6、該充電控制信號S2、及該放電控制信號S1之其中任一者時,藉由該控制信號控制該開關單元2的該第一端及該第二端之間不導通。
該通訊單元6電連接該智能控制單元1,並還適用於與一電子裝置建立連線,使得該電子裝置能夠獲得該輸出入電流、該輸出入電壓、該操作狀態、該過壓信號S3、該過流信號S4、該過溫信號S5、及該異常信號S6之其中至少一者。此外,該智能控制單元1還能夠藉由該電子裝置獲得該過壓閥值、該過流閥值、該組異常閥值、及該過溫閥值,也就是藉由該電子裝置輸入該等數值。該通訊單元6支援有線或無線的通訊技術,如乙太網路、無線網路(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)通訊、或RS-232標準等等,但不以此為限。該電子裝置例如是一電腦終端、一行動裝置等等。
該顯示單元5電連接該智能控制單元1,以顯示該輸出入電流、該輸出入電壓、該操作狀態、及指示該過壓信號S3、該過流信號S4、該過溫信號S5、與該異常信號S6的狀態之其中至少一者。舉例來說,該顯示單元5包括一個發光二極體(LED)顯示器或一個液晶顯示面板,該使用者藉由該輸入單元4作選擇,以使得該顯示單元5切換或輪流地顯示該等資訊。
綜上所述,藉由該智能控制單元1主動偵測該電池設備7的該陽極端91及該陰極端92之間的該輸出入電壓及該輸出入電流,並根據該輸出入電壓、該輸出入電流、該電池組72的該操作狀態與該操作溫度,當判斷該電池組72是否運作不正常時,不但能夠控制該開關單元2不導通,且還能產生對應的該充電控制信號S2或該放電控制信號S1,以控制外部裝置的對應迴路關閉。此外,再搭配習知的該電池管理系統71的防護機制,使得該智能電池100具有三重的保險機制,故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
100:智能電池
200:智能控制模組
1:智能控制單元
2:開關單元
3:電流流量計
4:輸入單元
5:顯示單元
6:通訊單元
7:電池設備
71:電池管理系統
72:電池組
721:第一端
722:第二端
73:溫度感測單元
91:陽極端
92:陰極端
S1:放電控制信號
S2:充電控制信號
S3:過壓信號
S4:過流信號
S5:過溫信號
S6:異常信號
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:
圖1是一個方塊圖,說明本發明智能電池的一個實施例。
100:智能電池
200:智能控制模組
1:智能控制單元
2:開關單元
3:電流流量計
4:輸入單元
5:顯示單元
6:通訊單元
7:電池設備
71:電池管理系統
72:電池組
721:第一端
722:第二端
73:溫度感測單元
91:陽極端
92:陰極端
S1:放電控制信號
S2:充電控制信號
S3:過壓信號
S4:過流信號
S5:過溫信號
S6:異常信號
Claims (9)
- 一種智能電池,包含: 一陽極端; 一陰極端; 一電池組,包括一電連接該陽極端的第一端,及一第二端; 一電池管理系統,電連接該電池組,以對該電池組進行相關的電壓與電流的量測及管理; 一電流流量計,包括一電連接該電池組的該第二端的第一端,及一第二端,並量測流經該第一端及該第二端之間的電流大小,以產生一電流信號; 一開關單元,包括一電連接該陰極端的第一端、一電連接該電流流量計的該第二端的第二端、及一接收一控制信號的控制端,且根據該控制信號控制該第一端及該第二端之間導通或不導通;及 一智能控制單元,電連接該陽極端、該陰極端、該電池管理系統、該電流流量計、該開關單元的該控制端,並產生該控制信號,當該控制信號控制該開關單元導通時,該智能控制單元根據來自該電流流量計的該電流信號,獲得該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電流, 該智能控制單元還偵測該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電壓,且還藉由該電池管理系統獲得該電池組的一操作狀態是處於一充電狀態或一放電狀態, 該智能控制單元根據該輸出入電壓、該輸出入電流、該操作狀態、一過壓閥值、及一組異常閥值,當判斷該輸出入電壓大於該過壓閥值時,產生並輸出一過壓信號,當判斷該輸出入電壓與該輸出入電流大於該組異常閥值時,產生並輸出一異常信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號或該異常信號,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出一充電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號或該異常信號,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出一放電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號、該異常信號、該充電控制信號、及該放電控制信號之其中任一者時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
- 如請求項1所述的智能電池,其中,該智能控制單元還根據一過流閥值,當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該放電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生並輸出一過流信號,及該放電控制信號, 當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生該控制信號以控制該開關單元以一預定佔空比在導通與不導通之間作切換,使得該輸出入電流的平均值小於該過流閥值, 當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值,且判斷該輸出入電流的平均值大於該過流閥值時,產生並輸出該過流信號,及該充電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過流信號時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
- 如請求項2所述的智能電池,還包含一溫度感測單元,偵測該電池組的溫度,以產生一溫度信號,其中,該智能控制單元還電連接該溫度感測單元,以接收該溫度信號,以獲得該電池組的一操作溫度,並還根據該操作溫度及一過溫閥值,當判斷該操作溫度大於該過溫閥值時,產生並輸出一過溫信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出該充電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出該放電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
- 如請求項3所述的智能電池,還包含一輸入單元,電連接該智能控制單元,以輸入並產生該過壓閥值、該過流閥值、該組異常閥值、及該過溫閥值。
- 如請求項3所述的智能電池,還包含一通訊單元,電連接該智能控制單元,並還適用於與一電子裝置建立連線,使得該電子裝置獲得該輸出入電流、該輸出入電壓、該操作狀態、該過壓信號、該過流信號、該過溫信號、及該異常信號之其中至少一者,該智能控制單元還藉由該電子裝置獲得該過壓閥值、該過流閥值、該組異常閥值、及該過溫閥值。
- 如請求項3所述的智能電池,還包含一顯示單元,電連接該智能控制單元,以顯示該輸出入電流、該輸出入電壓、該操作狀態、及指示該過壓信號、該過流信號、該過溫信號、與該異常信號的狀態之其中至少一者。
- 一種智能控制模組,適用於一電池設備,該電池設備包含一陽極端、一陰極端、一電池組、及一電池管理系統,該電池組包括一電連接該陽極端的第一端及一電連接該陰極端的第二端,該電池管理系統電連接該電池組,以對該電池組進行相關的電壓與電流的量測及管理,該智能控制模組包含: 一電流流量計,電連接於該電池組及該陰極端之間,且包括一電連接該電池組的該第二端的第一端,及一第二端,並量測流經該第一端及該第二端之間的電流大小,以產生一電流信號; 一開關單元,包括一電連接該陰極端的第一端、一電連接該電流流量計的該第二端的第二端、及一接收一控制信號的控制端,且根據該控制信號控制該第一端及該第二端之間導通或不導通;及 一智能控制單元,電連接該陽極端、該陰極端、該電池管理系統、該電流流量計、該開關單元的該控制端,並產生該控制信號,當該控制信號控制該開關單元導通時,該智能控制單元根據來自該電流流量計的該電流信號,獲得該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電流, 該智能控制單元還偵測該陽極端及該陰極端之間的一輸出入電壓,且還藉由該電池管理系統獲得該電池組的一操作狀態是處於一充電狀態或一放電狀態, 該智能控制單元根據該輸出入電壓、該輸出入電流、該操作狀態、一過壓閥值、及一組異常閥值,當判斷該輸出入電壓大於該過壓閥值時,產生並輸出一過壓信號,當判斷該輸出入電壓與該輸出入電流大於該組異常閥值時,產生並輸出一異常信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號或該異常信號,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出一充電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號或該異常信號,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出一放電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過壓信號、該異常信號、該充電控制信號、及該放電控制信號之其中任一者時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
- 如請求項7所述的智能控制模組,其中,該智能控制單元還根據一過流閥值,當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該放電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生並輸出一過流信號,及該放電控制信號, 當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值時,產生該控制信號以控制該開關單元以一預定佔空比在導通與不導通之間作切換,使得該輸出入電流的平均值小於該過流閥值, 當該智能控制單元判斷該操作狀態是處於該充電狀態,且判斷該輸出入電流大於該過流閥值,且判斷該輸出入電流的平均值大於該過流閥值時,產生並輸出該過流信號,及該充電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過流信號時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
- 如請求項8所述的智能控制模組,還包含一溫度感測單元,偵測該電池組的溫度,以產生一溫度信號,其中,該智能控制單元還電連接該溫度感測單元,以接收該溫度信號,以獲得該電池組的一操作溫度,並還根據該操作溫度及一過溫閥值,當判斷該操作溫度大於該過溫閥值時,產生並輸出一過溫信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號,且判斷該操作狀態是處於該充電狀態時,產生並輸出該充電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號,且判斷該操作狀態是處於該放電狀態時,產生並輸出該放電控制信號, 當該智能控制單元產生並輸出該過溫信號時,控制該開關單元的該第一端及該第二端之間不導通。
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