TWI764440B - 電池測試系統安全保護裝置與方法 - Google Patents

電池測試系統安全保護裝置與方法

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Abstract

一種電池測試系統安全保護裝置，其中包括：一交流切換開關，該交流切換開關一端耦接一交流源，另一端耦接一量測電路；一直流切換開關，該直流切換開關一端耦接一電池組，另一端耦接該量測電路；以及該量測電路耦接一人機介面，其中該量測電路、該交流切換開關、直流切換開關、電池組與人機介面之間分別具有複數電性連接資訊，該量測電路透過複數判斷方式用於即時判斷該複數電性連接資訊從而獲得複數判斷資訊，該量測電路根據該複數判斷資訊分別對該交流切換開關與直流切換開關進行切換。

Description

電池測試系統安全保護裝置與方法
本發明係關於一種測試系統與方法，特別是關於一種電池測試系統安全保護裝置與方法。
因應全球能源環保意識抬頭，電動巴士、電動車為未來世界發展的重要交通工具，這些電動載具的電池測試需求也日益增加，而如何確保電池在進行充放電測試時的安全性。傳統電池安全保護裝置及其測試方法係利用有電壓偵測電路，以及控制器，耦接於該電壓偵測電路，該控制器用來接收外部測試指令，以驅動該測試單元將該切換開關自參考電壓源切換至測試電壓源，並依據該判斷單元之該判斷訊號，判別該電壓偵測電路是否正常運；另外，電池充放電可靠度測試系統及方法利用控制電源供應器對電池充電；通知電氣信號測試儀多次測量電池的電壓和電流；控制電池對電源供應器放電；通知電氣信號測試儀多次測量該電池的電壓和電流；根據充電時測量的電壓值和電流值生成第一壽命曲線，並根據放電時測量的電壓值和電流值生成第二壽命曲線；判定該第一、第二壽命曲線與相應的臨界壽命極限特徵曲線是否吻合；當吻合時，生成電池的壽命可靠度測試報 表；或當有曲線不吻合時，返回充電的步驟；但上述方式有幾點缺失：(1)電池組執行充電時，無即時監視電芯電壓，導致過充電，引發電池失效，產生起火爆炸風險；(2)電池管理系統失效，導致電池電壓或溫度處於危險狀態時，無法自行斷電保護；(3)充電器當機，導致充電無法停止，造成電池過充電失效；(4)上述專利雖有針對電池狀態進行功能完整的監控，但無提到電池斷電等機制方法。
鑒於上述習知技術之缺點，本發明提出電池測試系統安全保護裝置與方法，可透過當電池於測試期間發生異常時，測試設備會自行做斷電機制，避免電池失效產生危險來解決上述的缺點。
為了達到上述目的，根據本發明所提出之一種電池測試系統安全保護裝置，其中包括：一交流切換開關，該交流切換開關一端耦接一交流源，另一端耦接一量測電路；一直流切換開關，該直流切換開關一端耦接一電池組，另一端耦接該量測電路；以及該量測電路耦接一人機介面，其中該量測電路、該交流切換開關、直流切換開關、電池組與人機介面之間分別具有複數電性連接資訊，該量測電路透過複數判斷方式用於即時判斷該複數電性連接資訊從而獲得複數判斷資訊，該量測電路根據該複數判斷資訊分別對該交流切換開關與直流切換開關進行切換。
本發明的該電池測試系統安全保護裝置，其中該該量測電路包括：一量測與自動化單元，該量測與自動化單元係分別電性接一可程式化控制單元與該電池組；一電源供應單元，該電源供應單元係分別電性接該交流切換開關與該量測與自動化單元；以及一充放電機單元，該充放電機單元係分別電性接該交流切換開關、該量測與自動化單元與一充放電機控制單元，該充放電機控制單元係分別電性接該交流切換開關、該直流切換開關與該量測與自動化單元。
本發明的該電池測試系統安全保護裝置，其中該量測與自動化單元、電源供應單元、充放電機單元與充放電機控制單元之間也分別具有複數電性連接資訊，該量測與自動化單元透過複數判斷方式用於即時判斷該複數電性連接資訊從而獲得複數判斷資訊，該量測與自動化單元根據該複數判斷資訊分別對該交流切換開關與直流切換開關進行切換。
本發明的該電池測試系統安全保護裝置，其中該量測與自動化單元與該可程式化控制單元之間係透過一脈衝寬度調變訊號達到同步計數功能，其中當該量測與自動化單元發生異常時，該可程式化控制單元將該交流切換開關進行切斷。
本發明的該電池測試系統安全保護裝置，其中該電池組透過一控制器區域裝置傳遞一電池資訊於該量測與 自動化單元，該量測與自動化單元根據該複數判斷方式來判斷該電池資訊，從而獲得複數判斷資訊，該量測與自動化單元根據該複數判斷資訊對該直流切換開關進行切斷。
本發明的該電池測試系統安全保護裝置，其中該複數判斷方式包括：一連線狀況、一溫度門檻、一電壓門檻與一電流門檻。
本發明的該電池測試系統安全保護裝置，其中該複數電性連接資訊包括：一連線短路、一連線斷路、一連線中斷與一連線異常。
本發明的該電池測試系統安全保護裝置，其中該電池資訊包括：一電池溫度、一電壓與一電流。
本發明的該電池測試系統安全保護方法，其中利用該量測電路透過複數判斷方式用於即時判斷複數電性連接資訊從而獲得複數判斷資訊，該量測電路根據該複數判斷資訊分別對該交流切換開關與直流切換開關進行切換；以及該量測電路中的一量測與自動化單元與一可程式化控制單元之間係透過一脈衝寬度調變訊號達到同步計數功能，當該當該量測與自動化單元發生異常時，該可程式化控制單元將該交流切換開關進行切斷。
本發明的該電池測試系統安全保護方法，其中該電池組透過一控制器區域裝置傳遞一電池資訊於該量測與自動化單元，該量測電路根據該電池資訊對該直流切換開關 進行切換。
以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本創作達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本創作的其他目的及優點，將在後續的說明及圖式中加以闡述。
1:交流切換開關
2:量測電路
3:直流切換開關
4:電池組
5:人機介面
21:量測與自動化單元
22:可程式化控制單元
23:電源供應單元
24:充放電機單元
25:充放電機控制單元
6:交流源
第一圖係為電池測試系統安全保護裝置之示意圖。
以下係藉由特定的具體實例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本創作之優點及功效。
請參閱第一圖所示，本發明電池測試系統安全保護裝置之示意圖，其中電池測試系統安全保護裝置包含交流切換開關1、量測電路2、直流切換開關3、電池組4所組成，其中該交流切換開關1一端耦接一交流源6，另一端耦接一量測電路2，該直流切換開關3一端耦接一電池組4，另一端耦接該量測電路2，以及該量測電路2耦接一人機介面5，其中該量測電路2、該交流切換開關1、直流切換開關3、電池組4與人機介面5之間分別具有複數電性連接資訊，該量測電路2透過複數判斷方式用於即時判斷該複數電性連接資訊從而獲得複數判斷資訊，該量測電路2根據該複數判斷資訊分別 對該交流切換開關1與直流切換開關3進行切換，以此達到即時監控並有效降低裝置損毀；其中該複數判斷方式包括連線狀況、溫度門檻、電壓門檻與電流門檻，該複數電性連接資訊包括：一連線短路、一連線斷路、一連線中斷與一連線異常，該複數判斷資訊包括交流切換開關切斷與直流切換開關切斷，而上述所述複數判斷方式、複數電性連接資訊與複數判斷資訊不因本次實施例而有所限定。
該量測電路2係由量測與自動化單元21、可程式化控制單元22、電源供應單元23、充放電機單元24與充放電機控制單元25所組成，該量測與自動化單元21係分別電性接一可程式化控制單元22與該電池組4；該電源供應單元23係分別電性接該交流切換開關1與該量測與自動化單元21；以及一充放電機單元24，該充放電機單元24係分別電性接該交流切換開關1、該量測與自動化單元21與一充放電機控制單元25，該充放電機控制單元25係分別電性接該交流切換開關1、該直流切換開關3與該量測與自動化單元21；再一較佳實施例中，該量測與自動化單元21、電源供應單元23、充放電機單元24與充放電機控制單元25之間也分別具有複數電性連接資訊，該量測與自動化單元21透過複數判斷方式用於即時判斷該複數電性連接資訊從而獲得複數判斷資訊，該量測與自動化單元21根據該複數判斷資訊分別對該交流切換開關1與直流切換開關3進行切換，以此達到即時監控並有 效降低各單元裝置的損毀。
在另一較佳實施例中，該量測與自動化單元21與該可程式化控制單元22之間係透過一脈衝寬度調變訊號達到同步計數功能，其中當該量測與自動化單元21發生異常時，該可程式化控制單元22將該交流切換開關1進行切斷，此時該電源供應單元23、充放電機單元24與該充放電機控制單元25並未有電源，因此該充放電機控制單元25並未繼續對該電池組4進行充電，以此降低該量測電路2與人機介面5的損毀；在一較佳實施例中，該電池組4透過一控制器區域裝置(未顯示於圖式中)傳遞一電池資訊於該量測與自動化單元21，該量測與自動化單元21根據該複數判斷方式來判斷該電池資訊，從而獲得複數判斷資訊，該量測與自動化單元21根據該複數判斷資訊對該直流切換開關3進行切斷，其中該電池資訊包括：一電池溫度、一電壓與一電流，而上述所述電池資訊不應本次實施例而有所限定。
在另一較佳實施例中，電池測試系統安全保護方法，利用該量測電路2透過複數判斷方式用於即時判斷複數電性連接資訊從而獲得複數判斷資訊，該量測電路2根據該複數判斷資訊分別對該交流切換開關1與直流切換開關3進行切換；以及該量測電路2中的一量測與自動化單元21與一可程式化控制單元22之間係透過一脈衝寬度調變訊號達到同步計數功能，當該量測與自動化單元21發生異常時，該可程 式化控制單元22將該交流切換開關1進行切斷；因此本發明提出電池測試系統安全保護裝置與方法，可透過當電池於測試期間發生異常時，測試設備會自行做斷電機制，避免電池失效產生危險。
需陳明者，以上所述僅為本案之較佳實施例，並非用以限制本創作，若依本創作之構想所作之改變，在不脫離本創作精神範圍內，例如：對於構型或佈置型態加以變換，對於各種變化，修飾與應用，所產生等效作用，均應包含於本案之權利範圍內，合予陳明。
1:交流切換開關
2:量測電路
3:直流切換開關
4:電池組
5:人機介面
21:量測與自動化單元
22:可程式化控制單元
23:電源供應單元
24:充放電機單元
25:充放電機控制單元
6:交流源

Claims (5)

  1. 一種電池測試系統安全保護裝置，其中包括：一交流切換開關，該交流切換開關一端耦接一交流源，另一端耦接一電源供應單元；一直流切換開關，該直流切換開關一端耦接一電池組，另一端耦接一充放電機控制單元；一量測與自動化單元，該量測與自動化單元係分別電性接一可程式化控制單元、一人機介面與該電池組；一充放電機單元，該充放電機單元係分別電性接該交流切換開關、該量測與自動化單元與該充放電機控制單元，該充放電機控制單元係分別電性接該交流切換開關、該直流切換開關與該量測與自動化單元；以及該量測與自動化單元、該電源供應單元、該充放電機單元、該充放電機控制單元、該交流切換開關、該直流切換開關、該電池組與該人機介面之間分別具有複數電性連接資訊，當該量測與自動化單元發生異常時，該可程式化控制單元將該交流切換開關進行切斷，或該電池組傳遞一電池資訊於該量測與自動化單元，該量測與自動化單元根據該複數判斷方式來判斷該電池資訊，從而獲得複數判斷資訊，該量測與自動化單元根據該複數判斷資訊對該直流切換開關進行切斷。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電池測試系統安全保護裝置，其中該複數判斷方式包括：一連線狀況、一溫度門檻、一電壓門檻與一電流門檻。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電池測試系統安全保護裝置，其中該複數電性連接資訊包括：一連線短路、一連線斷路、一連線中斷與一連線異常。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電池測試系統安全保護裝置，其中該電池資訊包括：一電池溫度、一電壓與一電流。
  5. 一種電池測試系統安全保護方法，係利用如請求項1所述之電池測試系統安全保護裝置，包括：利用該量測與自動化單元透過複數判斷方式即時判斷該複數電性連接資訊從而獲得複數判斷資訊，該量測與自動化單元根據該複數判斷資訊分別對該交流切換開關與直流切換開關進行切換；以及當該量測與自動化單元發生異常時，該可程式化控制單元將該交流切換開關進行切斷，或該電池組傳遞一電池資訊於該量測與自動化單元，該量測與自動化單元根據該複數判斷方式來判斷該電池資訊，從而獲得複數判斷資訊，該量測與自動化單元根據該複數判斷資訊對該直流切換開關進行切斷。
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