TWI813529B - 車輛電力管理系統及其電力管理方法 - Google Patents

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張鈞凱
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Abstract

一種車輛電力管理系統及其電力管理方法,而電力管理方法包括:當微控制器接收到電門關閉訊號時,由微控制器判斷電門關閉訊號的電壓是否低於電壓門檻。當電門關閉訊號的電壓低於電壓門檻時,停止使用車載電源對備用電池供電且使用車載電源對後端負載供電;啟動微控制器的計數器;當計數器的計數時間達到第一時間門檻時,停止使用車載電源對後端負載供電且改為使用備用電池對後端負載供電;當計數時間達到第二時間門檻時,微控制器傳送電門關閉訊號至後端負載;當計數時間達到第三時間門檻時,停止使用備用電池對後端負載供電。

Description

車輛電力管理系統及其電力管理方法
本發明涉及一種電力管理系統及其電力管理方法,特別是涉及一種適用於車輛的電力管理系統及其電力管理方法。
目前適用於車輛的數位影像紀錄器(DVR)的運作以及啟動車輛引擎所需的電力都是由車載電源來提供,由於數位影像紀錄器的運算能力與其周邊配件的功率損耗較高,所以必須在車輛引擎被啟動的情況下,數位影像紀錄器才能正常地工作。
基於目前的環保法規,當車輛停靠於路邊時,駕駛人必須關閉車輛引擎,進而迫使數位影像紀錄器必須停止工作。此外,當駕駛人除了安裝數位影像紀錄器系統之外,還裝配了其他的車用負載設備,將加快車載電源的電力消耗,經常導致駕駛人沒有留意到車載電源的電力不足,無法再次發動引擎。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種車輛電力管理系統及車輛電力管理方法。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是提供一種車輛電力管理系統,其適用於車用負載設備以及車載電源。車輛電力管理系統包括一微控制器、一充電器、一第一開關電路、一第二開關電路以及一備用電池。微控制器連接於車載電源以及後端負載且包含一計數器。充電器連接於微控制器。第一開關電路連接於充電器、微控制器以及車載電源,而第二開關電路連接於微控制器、充電器以及後端負載,備用電池連接於充電器。當微控制器從車載電源接收到電門關閉訊號時,微控制器判斷電門關閉訊號的電壓是否低於電壓門檻。當電門關閉訊號的電壓低於電壓門檻時,充電器停止使用車載電源對備用電池供電且使用車載電源對後端負載供電。當計數器的計數時間達到第一時間門檻時,充電器停止使用車載電源對後端負載供電而改為使用備用電池對後端負載供電。當計數時間達到第二時間門檻時,微控制器傳送電門關閉訊號至後端負載。當計數時間達到第三時間門檻時,充電器停止使用備用電池對後端負載供電。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的另一技術方案是提供一種車輛電力管理系統的電力管理方法,其包括:當微控制器接收到電門關閉訊號時,由微控制器判斷電門關閉訊號的電壓是否低於電壓門檻;當電門關閉訊號的電壓低於電壓門檻時,停止使用車載電源對備用電池供電且使用車載電源對後端負載供電;啟動微控制器的計數器;當計數器的計數時間達到第一時間門檻時,停止使用車載電源對後端負載供電且改為使用備用電池對後端負載供電;當計數時間達到第二時間門檻時,微控制器傳送電門關閉訊號至後端負載;當計數時間達到第三時間門檻時,停止使用備用電池對後端負載供電。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的車輛電力管理系統及其電力管理方法,程式化地控制車載電源以及備用電池供電給車用負載設備的時間點、以及傳送電門關閉狀態給後端負載的時間點,以避免後端負載過度消耗車載電源的電力,進而導致車載電源的電力不足以將熄火的引擎再次啟動。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“車輛電力管理系統及其電力管理方法”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是,雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號,但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件,或者一信號與另一信號。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
在進行車輛電力管理系統的佈屬安裝與負載輸出時,皆可透過以下的自動診斷方法,偵察到系統的異常且達到節能的效果。圖1為本發明的車輛電力管理系統的自動診斷方法的一實施例的流程圖。關於步驟S101,將備用電池的配線連接於微控制器。關於步驟S103,進行微控制器與充電器的初始化設定。關於步驟S105,執行自動診斷程式。關於步驟S107,判斷備用電池的電壓是否符合正常規範。若符合正常規範,接著步驟S109。若不符合正常規範,接著步驟S111。
關於步驟S109,微控制器與充電器進入待機模式。關於步驟S111,微控制器使發光元件發光。具體而言,透過發光元件的發光,警示備用電池的電壓為異常。
在步驟S109之後,接著步驟S113。關於步驟S113,將車載電源的配線連接於微控制器。關於步驟S115,微控制器與充電器進入待機模式。關於步驟S117,執行自動診斷程式。關於步驟S119,判斷車載電源的電壓是否符合正常規範。若車載電源的電壓符合正常規範,接著步驟S121。若車載電源的電壓不符合正常規範,接著步驟S123。
關於步驟S121,微控制器與充電器進入待機模式。關於步驟S123,微控制器使發光元件發光。具體而言,透過發光元件的發光,警示車載電源的輸出電壓為異常。
在步驟S121之後,接著步驟S125。關於步驟S125,將後端負載的配線連接於充電器。關於步驟S127,將後端負載的配線連接於微控制器。關於步驟S129,微控制器偵測電門是否開啟。若是,接著步驟S131。若否,接著步驟S133。關於步驟S131,充電器輸出電力至後端負載。關於步驟S133,微控制器與充電器進入待機模式。在步驟S131之後,接著步驟S135。在步驟S135,微控制器判斷充電器的輸出電壓或輸出電流是否異常。若是,接著步驟S137。若否,接著步驟S139。在步驟S137,微控制器使發光元件發光且使連接於充電器與後端負載之間的開關處於截止狀態。在步驟S139,充電器進入正常工作模式並定頻進行系統自動診斷。在步驟S137之後,接著步驟S141。在步驟S141,充電器阻斷輸出並進入警示模式。
圖2為本發明的車輛電力管理系統的一實施例的功能方塊圖。如圖2所示,車輛電力管理系統適用於一車載電源P以及一後端負載L,而車輛電力管理系統例如包括一微控制器1、一充電器2、一第一開關電路3、一第二開關電路4、一備用電池5、一發光元件6、一第一電壓偵測器VD1、一第二電壓偵測器VD2、一功率偵測器PD以及一電量偵測器QD,但本發明不以此為限。
微控制器1連接於車載電源P、第一電壓偵測器VD1、第二電壓偵測器VD2、功率偵測器PD、後端負載L、充電器2、第一開關電路3、發光元件6以及電量偵測器QD且微控制器1包含有一計數器11。
充電器2還連接於第一開關電路3、第二開關電路4、備用電池5、第二電壓偵測器VD2以及功率偵測器PD,第一開關電路3還連接於車載電源P以及第二電壓偵測器VD2,而第二開關電路4還連接於充電器2、功率偵測器PD以及後端負載L。備用電池5連接於電量偵測器QD以及充電器2。
當處於關閉狀態的車輛電門被開啟時,車載電源P輸出電門開啟訊號至微控制器1,微控制器1經由第一電壓偵測器VD1得知電門開啟訊號的電壓。同理,當處於開啟狀態的車輛電門被關閉時,車載電源P輸出電門關閉訊號至微控制器1,微控制器1經由第一電壓偵測器VD1得知電門關閉訊號的電壓。
當微控制器1的計數器11啟動時,計數器11開始計數。當計數器11關閉時,計數器11停止計數並清除計數時間。
充電器2包含有電源轉換部件,微控制器1用於致能或停能充電器2的電源轉換部件。當充電器2的電源轉換部件處於致能狀態時,充電器2進入工作模式。當充電器2的電源轉換部件處於停能狀態時,充電器2進入備用電池供電模式。當充電器2進入備用電池供電模式時,雖然車輛電力管理系統有車載電源P接入,但依然使用備用電池5對後端輸出電力供應。此時,充電器2不進行車載電源P的電力轉換為輸出的電力調製,僅將車載電源P的電力遮斷並打開備用電池路徑上的開關對後端進行電力輸出。
當充電器2的電源轉換部件處於致能狀態且微控制器1經由電量偵測器QD偵測到備用電池5的電量未達到飽和狀態時,微控制器1命令充電器2使用車載電源P對後端負載L以及備用電池5供電。當充電器2的電源轉換部件處於致能狀態且微控制器1經由電量偵測器QD偵測到備用電池5的電量達到飽和狀態時,微控制器1命令充電器2使用車載電源P對後端負載L供電。當充電器2的電源轉換部件處於停能狀態且備用電池5的電量未達到飽和狀態時,微控制器1命令充電器2停止使用車載電源P對後端負載L供電而使用車載電源P對備用電池5供電。
微控制器1用於控制第一開關電路3處於導通狀態或截止狀態,以及用於控制第二開關電路4處於導通狀態或截止狀態,以及用於驅動發光元件6發光。發光元件6例如包含多個不同顏色的發光二極體,但本發明不以此為限。
圖3為圖2的車輛電力管理系統遇到電門開啟事件時的電力管理方法的一實施例的流程圖。如圖3所示,關於步驟S301,微控制器1收到電門開啟訊號。關於步驟S303,微控制器1判斷電門開啟訊號的電壓是否位於預設的電壓門檻範圍之內。若是,接著步驟S305。若否,接著步驟S307。關於步驟S305,微控制器1致能充電器2的電源轉換部件以使充電器2進入工作模式。關於步驟S307,微控制器1驅使發光元件6處於第一發光狀態。舉例來說,當發光元件6處於第一發光狀態時,藍光二極體為恆亮,而綠光二極體以及紅光二極體處於熄滅狀態。
在步驟S305之後,接著步驟S309。關於步驟S309,微控制器1判斷備用電池5的電量是否處於飽和狀態。若是,接著步驟S311。若否,接著步驟S313。關於步驟S311,微控制器1使第二開關電路4處於導通狀態。關於步驟S313,微控制器1命令充電器2使用車載電源P對備用電池5供電。
在步驟S311之後,接著步驟S315。關於步驟S315,微控制器1命令充電器2使用車載電源P對後端負載L供電。
在步驟S313之後,接著步驟S317。關於步驟S317,微控制器1使第二開關電路4處於導通狀態。
在步驟S317之後,接著步驟S319。關於步驟S319,微控制器1命令充電器2使用車載電源P對後端負載L供電。具體而言,此時充電器2使用車載電源P同時對後端負載L以及備用電池5供電。
在步驟S315以及步驟S319之後,接著步驟S321。關於步驟S321,微控制器1輸出電門開啟訊號至後端負載L。
在步驟S321之後,接著步驟S323。關於步驟S323,微控制器1驅使發光元件6處於第二發光狀態。舉例來說,當發光元件6處於第二發光狀態時,綠光二極體為恆亮,而藍光二極體以及紅光二極體處於熄滅狀態。
圖4為圖2的車輛電力管理系統遇到電門開啟事件時的電力管理方法的另一實施例的流程圖。圖4的步驟S401~S423相同於圖3的步驟S301~S323,圖4的電力管理方法與圖3的電力管理方法之間的差異在於,圖4的電力管理方法還包括步驟S425至步驟S433。
在步驟S423之後,接著步驟S425。關於步驟S425,微控制器1透過功率偵測器PD監控充電器2的輸出功率以及輸出電流。關於步驟S427,微控制器1判斷輸出功率是否未超過功率上限以及輸出電流是否未超過電流上限。若輸出功率未超過功率上限且輸出電流未超過該電流上限時,返回步驟S425。若輸出功率超過功率上限且/或輸出電流超過該電流上限時,接著步驟S429。關於步驟S429,微控制器1使發光元件6處於第三發光狀態。舉例來說,當發光元件6處於第三發光狀態時,紅光二極體為恆亮,而藍光二極體以及綠光二極體處於熄滅狀態。關於步驟S431,微控制器1使第二開關電路4處於截止狀態。
在步驟S423之後,還接著步驟S433。關於步驟S433,微控制器1透過第二電壓偵測器VD2監控車載電源P的輸出電壓。關於步驟S435,微控制器1判斷車載電源P的輸出電壓是否低於電壓門檻。若是,接著步驟S437。若否,返回步驟S433。
關於步驟S437,微控制器1使發光元件6處於第四發光狀態。舉例來說,當發光元件6處於第四發光狀態時,藍光二極體為閃爍,而綠光二極體以及紅光二極體處於熄滅狀態。
在步驟S437之後,接著步驟S439。關於步驟S439,微控制器1輸出電門關閉狀態至後端負載L。關於步驟S441,微控制器1停能充電器2的電源轉換部件以使充電器2進入備用電池供電模式。關於步驟S443,微控制器1使第二開關電路4處於截止狀態。舉例來說,後端負載L處於重載狀態時,將使得車載電源P的輸出電壓下降。當車載電源P的輸出電壓低於預設的電壓門檻時,微控制器1停止使用車載電源P對後端負載L供電,以避免車載電源P的電力被後端負載L耗盡。
圖5為圖2的車輛電力管理系統遇到電門關閉事件時的電力管理方法的一實施例的流程圖。如圖5所示,關於步驟S501,微控制器1收到電門關閉訊號。關於步驟S503,微控制器1判斷電門關閉訊號的電壓是否低於電壓門檻。若是,接著步驟S505。若否,則結束電力管理方法。關於步驟S505,微控制器1命令充電器2停止使用車載電源P對備用電池5供電且使用車載電源P對後端負載L供電。
在步驟S505之後,接著步驟S507。關於步驟S507,微控制器1的計數器11啟動以及透過第二電壓偵測器VD2監控車載電源P的輸出電壓。關於步驟S509,在計數器11的計數時間達到第一時間門檻之前,微控制器1判斷車載電源P的輸出電壓是否低於電壓門檻。若是,接著步驟S511。若否,接著步驟S513。
關於步驟S511,微控制器1的計數器11停止計數且微控制器1使第一開關電路3以及第二開關電路4處於截止狀態。關於步驟S513,計數器11繼續進行計數。
在步驟S513之後,接著步驟S515。關於步驟S515,計數器11的計數時間達到第一時間門檻。
在步驟S515之後,接著步驟S517。關於步驟S517,微控制器1停能充電器2的電源轉換部件以使充電器2進入備用電池供電模式。關於步驟S519,微控制器1命令充電器2停止使用車載電源P對後端負載L供電,而改為使用備用電池5對後端負載L供電。關於步驟S521。微控制器1使發光元件6處於第五發光狀態。舉例來說,當發光元件6處於第五發光狀態時,綠光二極體為閃爍,而藍光二極體以及紅光二極體處於熄滅狀態。
關於步驟S523,計數器11的計數時間達到第二時間門檻,其中第二時間門檻大於第一時間門檻。關於步驟S525,微控制器1輸出電門關閉訊號至後端負載L且使發光元件6處於第六發光狀態。舉例來說,當發光元件6處於第六發光狀態時,紅光二極體為閃爍,而藍光二極體以及綠光二極體處於熄滅狀態。
關於步驟S527,計數器11的計數時間達到第三時間門檻,其中第三時間門檻大於第二時間門檻。關於步驟S529,微控制器1使第二開關電路4處於截止狀態且使發光元件6處於第七發光狀態。舉例來說,當發光元件6處於第七發光狀態時,藍光二極體為恆亮,綠光二極體為閃爍以及紅光二極體處於熄滅狀態。關於步驟S531,微控制器1使第一開關電路3處於截止狀態。
此外,只要在計數器11的計數期間發生電門開啟事件,微控制器1的計數器11立即停止計數並清除已累計的計數時間,直到下一次出現電門關閉事件時,微控制器1的計數器11才再次啟動。
圖6為圖2的車輛電力管理系統遇到電門關閉事件時的電力管理方法的另一實施例的流程圖。圖6的步驟S601~S631相同於圖5的步驟S501~S531,圖6的電力管理方法與圖5的電力管理方法之間的差異在於,圖6的電力管理方法還包括步驟S633至步驟S647。
在步驟S621以及步驟S625之後,還接著步驟S633。關於步驟S633,微控制器1透過功率偵測器PD監控充電器2的輸出功率以及輸出電流。具體而言,微控制器1的計數器11的計數時間達到第一時間門檻之後以及未達到第二時間門檻之前,微控制器1透過功率偵測器PD監控充電器2的輸出功率以及輸出電流。微控制器1的計數器11的計數時間達到第二時間門檻之後以及未達到第三時間門檻之前,微控制器1透過功率偵測器PD監控充電器2的輸出功率以及輸出電流。
關於步驟S635,微控制器1判斷輸出功率是否未超過功率上限以及輸出電流是否未超過電流上限。若輸出功率未超過功率上限且輸出電流未超過該電流上限時,返回步驟S633。若輸出功率超過功率上限且/或輸出電流超過該電流上限時,接著步驟S637。關於步驟S637,微控制器1使第二開關電路4處於截止狀態。關於步驟S639,微控制器1使發光元件6處於第八發光狀態。舉例來說,當發光元件6處於第八發光狀態時,藍光二極體為恆亮,綠光二極體處於熄滅狀態以及紅光二極體為閃爍。
在步驟S621以及步驟S625之後,還接著步驟S641。關於步驟S641,微控制器1透過功率偵測器PD監控充電器2的輸出電壓。具體而言,微控制器1的計數器11的計數時間達到第一時間門檻之後以及未達到第二時間門檻之前,微控制器1透過功率偵測器PD監控充電器2的輸出電壓。微控制器1的計數器11的計數時間達到第二時間門檻之後以及未達到第三時間門檻之前,微控制器1透過功率偵測器PD監控充電器2的輸出電壓。
關於步驟S643,微控制器1判斷充電器2的輸出電壓是否低於電壓門檻。若是,接著步驟S645。若否,返回步驟S641。關於步驟S645,微控制器1使第二開關電路4處於截止狀態。關於步驟S647,微控制器1使發光元件6處於熄滅狀態。舉例來說,當發光元件6處於熄滅狀態時,藍光二極體、綠光二極體以及紅光二極體均處於熄滅狀態。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的車輛電力管理系統及其電力管理方法,程式化地控制車載電源以及備用電池供電給車用負載設備的時間點、以及傳送電門關閉狀態給後端負載的時間點,以避免後端負載過度消耗車載電源的電力,進而導致車載電源的電力不足以將熄火的引擎再次啟動。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
P:車載電源 L:後端負載 1:微控制器 11:計數器 2:充電器 3:第一開關電路 4:第二開關電路 5:備用電池 6:發光元件 VD1:第一電壓偵測器 VD2:第二電壓偵測器 PD:功率偵測器 QD:電量偵測器 S101~S141:步驟 S301~S323:步驟 S401~S443:步驟 S501~S531:步驟 S601~S647:步驟
圖1為本發明的車輛電力管理系統的自動診斷方法的一實施例的流程圖。
圖2為本發明的車輛電力管理系統的一實施例的功能方塊圖。
圖3為圖2的車輛電力管理系統遇到電門開啟事件時的電力管理方法的一實施例的流程圖。
圖4A及圖4B為圖2的車輛電力管理系統遇到電門開啟事件時的電力管理方法的另一實施例的流程圖。
圖5為圖2的車輛電力管理系統遇到電門關閉事件時的電力管理方法的一實施例的流程圖。
圖6A、圖6B及圖6C為圖2的車輛電力管理系統遇到電門關閉事件時的電力管理方法的另一實施例的流程圖。
P:車載電源
L:後端負載
1:微控制器
11:計數器
2:充電器
3:第一開關電路
4:第二開關電路
5:備用電池
6:發光元件
VD1:第一電壓偵測器
VD2:第二電壓偵測器
PD:功率偵測器
QD:電量偵測器

Claims (12)

  1. 一種車輛電力管理系統,適用於一後端負載以及一車載電源,該車輛電力管理系統包括: 一微控制器,連接於該車載電源以及該後端負載且包含有一計數器; 一充電器,連接於該微控制器; 一第一開關電路,連接於該充電器、該微控制器以及該車載電源; 一第二開關電路,連接於該微控制器、該充電器以及該後端負載;以及 一備用電池,連接於該充電器; 其中,當該微控制器從該車載電源接收到一電門關閉訊號時,該微控制器判斷該電門關閉訊號的電壓是否低於一第一電壓門檻﹔ 當該電門關閉訊號的電壓低於該第一電壓門檻時,該充電器停止使用該車載電源對該備用電池供電且使用該車載電源對該後端負載供電; 當該計數器的一計數時間達到一第一時間門檻時,該充電器停止使用該車載電源對該後端負載供電而改為使用該備用電池對該後端負載供電; 當該計數時間達到一第二時間門檻時,該微控制器傳送該電門關閉訊號至該後端負載; 當該計數時間達到一第三時間門檻時,該充電器停止使用該備用電池對該後端負載供電。
  2. 如請求項1所述之車輛電力管理系統,更包括一發光元件,該發光元件連接於該微控制器,當該微控制器從該車載電源接收到一電門開啟訊號時,該微控制器判斷該電門開啟訊號的電壓是否位於一電壓門檻範圍內,當該電門開啟訊號的電壓位於該電壓門檻範圍之內時,該充電器將該車載電源的電力提供給該後端負載;當該電門開啟訊號的電壓未位於該電壓門檻範圍之內時,該微控制器使該發光元件發光。
  3. 如請求項2所述之車輛電力管理系統,其中當該電門開啟訊號的電壓位於該電壓門檻範圍之內且該備用電池的電量未達到一飽和狀態時,該充電器使用該車載電源對該備用電池供電。
  4. 如請求項2所述之車輛電力管理系統,其中當該電門開啟訊號的電壓位於該電壓門檻範圍之內時,該微控制器使該第二開關電路處於一導通狀態;當該第二開關電路處於該導通狀態時,該微控制器傳送該電門開啟訊號至該後端負載。
  5. 如請求項4所述之車輛電力管理系統,其中當該後端負載接受到該電門開啟訊號且該車載電源的一輸出電壓低於一第二電壓門檻時,該微控制器輸出該電門關閉訊號至該後端負載。
  6. 如請求項1所述之車輛電力管理系統,其中當該充電器的一輸出功率超過一功率上限或者一輸出電流超過一電流上限時,該微控制器使該第二開關電路處於一截止狀態。
  7. 一種車輛電力管理系統的電力管理方法,包括: 當一微控制器接收到一電門關閉訊號時,由該微控制器判斷該電門關閉訊號的電壓是否低於一第一電壓門檻; 當該電門關閉訊號的電壓低於該第一電壓門檻時,停止使用一車載電源對一備用電池供電且使用該車載電源對一後端負載供電; 啟動該微控制器的一計數器; 當該計數器的一計數時間達到一第一時間門檻時,停止使用該車載電源對該後端負載供電且改為使用該備用電池對該後端負載供電; 當該計數時間達到一第二時間門檻時,由該微控制器傳送該電門關閉訊號至該後端負載; 當該計數時間達到一第三時間門檻時,停止使用該備用電池對該後端負載供電。
  8. 如請求項7所述之電力管理方法,更包括監控該車載電源的一輸出電壓,當該車載電源的該輸出電壓低於一第二電壓門檻時,該計數器停止計數且停止使用該車載電源對該後端負載供電。
  9. 如請求項7所述之電力管理方法,更包括當該微控制器接收到一電門開啟訊號時,該微控制器判斷該電門開啟訊號的電壓是否位於一電壓門檻範圍內,當該電門開啟訊號的電壓位於該電壓門檻範圍之內時,致能一充電器的一電源轉換部件;當該電門開啟訊號的電壓未位於該電壓門檻範圍之內時,使一發光元件發光。
  10. 如請求項9所述之電力管理方法,更包括在致能該電源轉換部件之後,判斷一備用電池的電量是否達到一飽和狀態;當該備用電池的電量未達到飽和狀態時,使用該車載電源對該備用電池供電。
  11. 如請求項10所述之電力管理方法,更包括使用該車載電源對該備用電池供電之後,該微控制器傳送該電門開啟訊號至該後端負載。
  12. 如請求項11所述之電力管理方法,更包括在該電門開啟訊號傳送至該後端負載之後,判斷一車載電源的一輸出電壓是否低於一第二電壓門檻;當該輸出電壓低於該第二電壓門檻時,該微控制器輸出該電門關閉訊號至該後端負載。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210396547A1 (en) * 2011-04-22 2021-12-23 Melrok, Llc Systems and methods to manage and control energy management systems
TW202210331A (zh) * 2020-07-30 2022-03-16 美商里維佛Mx股份有限公司 用於數位車牌之電源及電池系統
TW202239656A (zh) * 2021-02-22 2022-10-16 荷蘭商凡穆夫有限公司 自行車輔助驅動電池及方法
CN115230525A (zh) * 2022-06-29 2022-10-25 郑州森鹏电子技术股份有限公司 一种车辆电源管理方法、系统以及车辆

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM313374U (en) 2006-12-08 2007-06-01 Aaeon Technology Inc Monitoring/controlling system for vehicle-carried power source
US8125181B2 (en) 2008-09-17 2012-02-28 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and apparatus for hybrid vehicle auxiliary battery state of charge control
DE102012204976A1 (de) * 2012-03-28 2013-10-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer Bordnetzarchitektur und Verfahren zum Betreiben derselben
JPWO2014102892A1 (ja) * 2012-12-25 2017-01-12 トヨタ自動車株式会社 車両の電源システムおよびそれを備える車両ならびに車両の電源システムの制御方法
KR101315645B1 (ko) * 2013-04-17 2013-10-08 세방전지(주) 듀얼 배터리 제어시스템 및 방법
CN104615037B (zh) 2014-12-22 2019-08-13 厦门雅迅网络股份有限公司 一种基于can总线的车载设备唤醒装置及方法
JP6705357B2 (ja) * 2016-10-14 2020-06-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用のバックアップ装置
JP6673138B2 (ja) * 2016-10-19 2020-03-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用のバックアップ装置
EP3604046B1 (en) * 2017-03-27 2021-05-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. On-vehicle power supply device and vehicle having on-vehicle power supply device mounted thereon
JP7120041B2 (ja) * 2019-01-22 2022-08-17 住友電装株式会社 車両用電源制御装置、及び車両用電源装置
CN110979221A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 长城汽车股份有限公司 一种车辆的电源控制方法、装置及车辆
JP7226356B2 (ja) * 2020-02-03 2023-02-21 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置、方法、プログラム、及び車両
JP7453897B2 (ja) 2020-11-13 2024-03-21 本田技研工業株式会社 車両用電源装置、及び車両用電源装置の制御方法
JP7259831B2 (ja) * 2020-12-14 2023-04-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用のバックアップ制御装置及び車載用のバックアップ装置
JP7344191B2 (ja) * 2020-12-21 2023-09-13 矢崎総業株式会社 バックアップバッテリ制御モジュール及びバックアップバッテリ制御システム
US11760227B2 (en) 2021-02-15 2023-09-19 Raymond Anthony Joao Battery power management apparatus and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210396547A1 (en) * 2011-04-22 2021-12-23 Melrok, Llc Systems and methods to manage and control energy management systems
TW202210331A (zh) * 2020-07-30 2022-03-16 美商里維佛Mx股份有限公司 用於數位車牌之電源及電池系統
TW202239656A (zh) * 2021-02-22 2022-10-16 荷蘭商凡穆夫有限公司 自行車輔助驅動電池及方法
CN115230525A (zh) * 2022-06-29 2022-10-25 郑州森鹏电子技术股份有限公司 一种车辆电源管理方法、系统以及车辆

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