TWM525001U - 具有無線防盜模組的車用供電系統 - Google Patents

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TWM525001U TW105201283U TW105201283U TWM525001U TW M525001 U TWM525001 U TW M525001U TW 105201283 U TW105201283 U TW 105201283U TW 105201283 U TW105201283 U TW 105201283U TW M525001 U TWM525001 U TW M525001U
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Description

具有無線防盜模組的車用供電系統
一種車用供電系統，特別是指一種具有一無線防盜模組的車用供電系統。
汽車或機車在現代人們生活之中，已經成為一個不可或缺的代步工具，每一台車輛內部皆有一汽車電池，該汽車電池是用來啟動該車輛引擎、儲存電能及供應電能之裝置，而現今的汽車電池大多使用鉛酸電池。鉛酸電池係為一種歷史悠久的電池系統，其具有結構簡單、技術成熟及價格低廉等優勢，所以鉛酸電池一直是車用電池之標準配備。
然而，傳統的鉛酸電池有著極大的缺點，例如鉛酸電池所分解出的重金屬和有毒廢液會對生態平衡和人體健康造成嚴重威脅，且電池中含有汞、鉛、鎘、鎳和錳金屬等電解質溶液，對人體有極大的危害。此外，鉛酸電池通常需花費較長之充電時間，且若鉛酸電池放電至50%以下無法馬上進行充電時，則會導致鉛酸電池壽命急遽下降。如此一來，容易導致汽車電池的電力無法啟動該車輛引擎。另外，傳統的鉛酸電池還有使用壽命不佳及重量頗高的問題。
此外，當車主離開自己的車輛時，若該車輛被不肖人士所盯上，該車輛很可能在短時間內就被竊取，該車主要找回愛車的機會是微乎其微。
因此，如何改善傳統鉛酸電池的問題及防止愛車被竊取，便是本領域具有通常知識者值得去思量地。
本新型之目的在於提供一種具有無線防盜模組的車用供電系統，該車用供電系統能穩定的供應車輛所需的電力，延長電池的使用壽命，並且防止該車輛被竊取。
本新型提供一種具有無線防盜模組的車用供電系統，車用供電系統包括一電池模組、一電源管理模組、一能量管理模組、及一無線防盜模組。電池模組用以供電給一車輛的啟動馬達，電源管理模組用以接收一發電裝置所提供之電力，並將發電裝置的電力提供給電池模組。電源管理模組包括一監測單元及一控制單元，監測單元用以監測電池模組的電壓值，當監測單元測得電壓值降至一最小設定值時，電源管理模組停止該電池模組的電力輸出，當監測單元測得該電壓值升至一最大設定值時，電源管理模組停止供電給該電池模組，而控制單元用以控制該電池模組所輸出的電流大小。此外，當電池模組的電壓值升至最大設定值時，將轉由能量管理模組接收該發電裝置所提供之電力(約12V-15.5V)，並將發電裝置的電力提供給至車輛。另外，無線防盜模組連結於該電源管理模組，無線防盜模組包括一藍芽收發器，無線防盜模組藉由藍芽收發器與一攜帶型電子裝置進行連線。其中，當該藍芽收發器與該攜帶型電子裝置的連線中斷時，控制單元降低電池模組所輸出的電流大小。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中能量管理模組會將接收到的發電裝置的電力穩壓整流成一穩定電源。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中最小設定值為10.4V，最大設定值為12.6V。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中電池模組為鋰電池(包含鋰三元或磷酸鋰鐵)、鎳鎘電池、或鎳氫電池。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中攜帶型電子裝置為藍芽鑰匙圈、智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中無線防盜模組更包括一NFC感應器，NFC感應器用於簡化無線防盜模組與攜帶型電子裝置連線前的配對過程。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中電源管理模組更包括一溫度感測器，溫度感測器主要偵測電池模組的溫度高低。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中當發電裝置產生過電壓的故障情況時，電源管理模組停止供電給該電池模組。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中無線防盜模組更包括一GPS定位追蹤器及一無線傳輸模組，GPS定位追蹤器用於偵測車用供電系統目前的地理位置，且無線傳輸模組會將該地理位置利用無線傳輸的方式傳送至攜帶型電子裝置。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中無線傳輸模組會將電池模組的電壓值及溫度值利用無線傳輸的方式傳送至攜帶型電子裝置。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中電源管理模組與車輛的一行車電腦可透過Can Bus或其他通訊協定進行連接，電壓值及溫度值被車用供電系統傳送至行車電腦上。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中無線傳輸的方式為BLE、紫蜂傳輸(Zigbee)、GPRS、3G、LTE技術或無線通訊技術LoRa。
在上所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中更包括一重啟按鈕，重啟按鈕連接至該電源管理模組，當車輛的車燈未關或車輛長期未行駛導致該電池模組電壓值低於10.4V時，電源管理模組將進入一睡眠狀態，此時僅需將重啟按鈕持續按下5秒後後，電源管理模組將從睡眠狀態中甦醒。
為讓本新型之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
2、3、4、5‧‧‧車用供電系統
21‧‧‧電池模組
22、32‧‧‧電源管理模組
221‧‧‧監測單元
222‧‧‧控制單元
323‧‧‧溫度感測器
23‧‧‧能量管理模組
24、44‧‧‧無線防盜模組
241‧‧‧藍芽收發器
440‧‧‧無線傳輸模組
442‧‧‧NFC感應器
443‧‧‧GPS定位追蹤器
55‧‧‧重啟按鈕
8‧‧‧車輛
82‧‧‧啟動馬達
83‧‧‧發電裝置
84‧‧‧行車電腦
9‧‧‧攜帶型電子裝置
圖1所繪示為本實施例之車用供電系統2的方塊圖。
圖2所繪示為本實施例之車用供電系統2的立體圖。
圖3所繪示為能量管理模組23接收電力的示意圖。
圖4所繪示為另一實施例之車用供電系統3的方塊圖。
圖5所繪示為再一實施例之車用供電系統4的方塊圖。
圖6所繪示為車用供電系統4連接至車輛8的行車電腦84的方塊圖。
圖7所繪示為車用供電系統5的方塊圖。
請參閱圖1及圖2，圖1所繪示為本實施例之車用供電系統2的方塊圖，圖2所繪示為本實施例之車用供電系統2的立體圖。車用供電系統2包括一電池模組21、一電源管理模組22、一能量管理模組23、及一無線防盜模組24。電池模組21是用以供電給一車輛8的啟動馬達82，以使啟動馬達82發動車輛8的引擎，電池模組21例如為鋰電池、鎳鎘電池、或鎳氫電池，而車輛8可為汽車或機車。電源管理模組22是用以接收一發電裝置83所提供之電力(發電裝置83通常為車輛8的發電機，車輛8在行駛中，該發電機會產生電力)，電源管理模組22並將發電裝置83的電力提供給電池模組21，以使電池模組21能夠儲蓄電力。並且，電源管理模組22包括一監測單元221及一控制單元222，監測單元221是用以監測電池模組21的電壓值，控制單元222能用以控制該電池模組21所輸出的電流大小。當監測單元221測得電池模組21的電壓值降至一最小設定值時，電源管理模組22停止電池模組21的電力輸出。舉例來說，當電池模組21的電壓值降至10.4.V時，這就表示電池模組21內部所儲存的能源已剩下不多，當下的電源管理模組22會停止電池模組21的電力繼續輸出給車輛8，以防止電池模組21產生過度放電的情形。此外，當監測單元221測得該電壓值升至一最大設定值時，電源管理模組22停止供電給電池模組21。舉例來說，當電池模組21的電壓值升至12.6V時，這就表示電池模組21內部所儲存的能源已達飽 和狀態，所以電源管理模組22會停止將發電裝置83的電力提供給電池模組21，以防止電池模組21產生過度充電的情形。相較於傳統的汽車電池，本實施例之車用供電系統2能防止電池模組21過度充電或過度放電，所以能有效延長電池模組21的使用壽命。並且，電池模組21是使用鋰電池所以不會分解出的重金屬或有毒廢液，對於環境生態的傷害較小，其重量也較輕。上述中，電池模組21充飽能源後，電池模組21會停止接收外部的電力。同一時間，發電裝置83所提供之電力會導入能量管理模組23內(請參閱圖3，圖3所繪示為能量管理模組23接收電力的示意圖)，能量管理模組23會先將發電裝置83所提供之電力穩壓整流成一穩定電源(約12V-15.5V)。之後，再將該穩定電源提供給車輛8內部或外部的電器使用，例如提供給行車電腦、點火系統、汽車音響、行車記錄器、導航裝置、及車頭燈等。上述中，能量管理模組23是由一個MCU、多個分散式零件、及多個並聯的電解電容或多個並聯的超級電容所組成。並且，當發電裝置83產生過電壓的故障情況時，電源管理模組22也會停止供電給電池模組21，以防止忽然增大的電壓燒毀電池模組21。
請再參閱圖1，無線防盜模組24是連結於電源管理模組22，無線防盜模組24包括一藍芽收發器241，無線防盜模組24能藉由藍芽收發器241與一攜帶型電子裝置9進行連線，攜帶型電子裝置9例如為藍芽鑰匙圈、智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦。其中，當藍芽收發器241與攜帶型電子裝置9的連線中斷時，電源管理模組22的控制單元222會降低電池模組21所輸出的電流大小。詳細來說，藍牙技術的傳輸距離大約10公尺左右，所以當攜帶型電子裝置9離開車用供電系統2超過10公尺時(表示持有攜帶型電子裝置的車主已離開自有車輛一段距離)，原本連線的攜帶型電子裝置9與藍芽收發器241也會受到距離的影響而中斷連線。一旦無法連線，控制單元222便會降低電池模組21所輸出的電流大小，例如將電池模組21所輸出的電流大小降低至30~40安培，以使所輸出的電流無法啟動車輛8的啟動馬達82(通常運作啟動馬達82需要300~400安培的電流大小)。如此一來，啟動馬達82便無法發動車輛8的引擎。延伸來說，若 車主離開自有車輛8一段距離後，縱使車主將汽車鑰匙遺留在車內，想要偷車的不肖人士也無法將車輛8的引擎發動，所以無線防盜模組24能減少車輛8被偷走的機率。
請參閱圖4，圖4所繪示為另一實施例之車用供電系統3的方塊圖。車用供電系統3是由車用供電系統2所衍生而來，車用供電系統3的電源管理模組32更包括一溫度感測器323，溫度感測器323主要偵測電池模組21的溫度高低，並取得該電池模組的一溫度值。。如此一來，當溫度感測器323測到電池模組21的溫度過高時，電源管理模組也會停止電池模組21的電力輸出或是輸入，以防止電池燃燒爆炸等危險狀況產生。
請參閱圖5，圖5所繪示為再一實施例之車用供電系統4的方塊圖。車用供電系統4除了包括車用供電系統3所有技術特徵之外，車用供電系統4的無線防盜模組44更包括一NFC感應器442、一GPS定位追蹤器443及一無線傳輸模組440。NFC感應器主要用於簡化無線防盜模組與攜帶型電子裝置連線前的配對過程，NFC感應器能加快藍芽收發器241與攜帶型電子裝置9進行藍芽連線。此外，GPS定位追蹤器443主要用於偵測車用供電系統4目前的地理位置，且無線傳輸模組440會將偵測到的地理位置利用無線傳輸的方式傳送至攜帶型電子裝置9內，該無線傳輸的方式為BLE、紫蜂傳輸(Zigbee)、GPRS、3G、LTE技術或無線通訊技術LoRa，都能夠遠距離傳送數據資料。如此一來，當車主在停車場找不到自己的車輛時，便能利用攜帶型電子裝置9所接收到的地理位置來得知車輛8所在的方位。另外，若車輛8被不肖人士偷運走時，同樣能利用接收到的地理位置來尋獲愛車。上述中，由於無線防盜模組44與電源管理模組22相互聯接，所以監測單元221所測到的電池模組21的電壓值及溫度感測器323所測得的溫度值也能透過無線傳輸模組440傳送至攜帶型電子裝置9內。這樣一來，車主便能經由該電壓值得知電池模組21目前電量的儲存狀態，也能經由溫度值得知電池模組21是否處於過熱的狀態。
請參閱圖6，圖6所繪示為車用供電系統4連接至車輛8的行車電腦84的方塊圖。車用供電系統4的電源管理模組22還能與車輛8的一行車電腦84進行連接。這樣一來，監測單元221所測到的電池模組21的電壓值及溫度感測器323所測得的溫度值同樣能被車用供電系統4傳送至行車電腦84上。之後，行車電腦84再透過車用影音屏幕顯示出來，也能發出異常值的警示。上述中，電源管理模組22能使用Can Bus或其他通訊協定與行車電腦84進行連接。
請參閱圖7，圖7所繪示為車用供電系統5的方塊圖。車用供電系統5是經由車用供電系統3所衍生而來，車用供電系統5更包括一重啟按鈕55，重啟按鈕55連接至電源管理模組32。其中，當車燈未關或車輛8長期未行駛導致電池模組21電壓過低到10.4V時，電源管理模組32將進入睡眠狀態，以防止電池模組21持續放電。此時，僅需將重啟按鈕55按下持續5秒後，電源管理模組32將從睡眠狀態中甦醒，該車主即可利用電池模組21重新供電給啟動馬達82去發動車輛引擎，無需等待他人救援或透過傳統型電霸或救援用行動電源。上述中，啟動馬達82只需要接收到9.5V以上的電力便能再度啟動。因此，具有10.4V電壓值的電池模組21足以啟動該啟動馬達82運作。
雖然本新型已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
2‧‧‧車用供電系統
21‧‧‧電池模組
22‧‧‧電源管理模組
221‧‧‧監測單元
222‧‧‧控制單元
23‧‧‧能量管理模組
24‧‧‧無線防盜模組
241‧‧‧藍芽收發器
8‧‧‧車輛
82‧‧‧啟動馬達
83‧‧‧發電裝置
9‧‧‧攜帶型電子裝置

Claims (13)

  1. 一種具有無線防盜模組的車用供電系統，該具有無線防盜模組的車用供電系統包括：一電池模組，用以供電給一車輛的啟動馬達；一電源管理模組，用以接收一發電裝置所提供之電力，並將該發電裝置的電力提供給該電池模組，該電源管理模組包括：一監測單元，用以監測該電池模組的電壓值，當該監測單元測得該電壓值降至一最小設定值時，該電源管理模組停止該電池模組的電力輸出，當該監測單元測得該電壓值升至一最大設定值時，該電源管理模組停止供電給該電池模組；一控制單元，用以控制該電池模組所輸出的電流大小；一能量管理模組，當該電池模組的電壓值升至該最大設定值時，該能量管理模組接收該發電裝置所提供之電力，並將該發電裝置的電力提供給至該車輛；及一無線防盜模組，連結於該電源管理模組，該無線防盜模組包括一藍芽收發器，該無線防盜模組藉由該藍芽收發器與一攜帶型電子裝置進行連線；其中，當該藍芽收發器與該攜帶型電子裝置的連線中斷時，該控制單元降低該電池模組所輸出的電流大小。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該能量管理模組會將接收到的該發電裝置的電力穩壓整流成一穩定電源。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該最小設定值為10.4V，該最大設定值為12.6V。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該電池模組為鋰電池、鎳鎘電池、或鎳氫電池。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該攜帶型電子裝置為藍芽鑰匙圈、智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該無線防盜模組更包括一NFC感應器，該NFC感應器用於簡化該無線防盜模組與該攜帶型電子裝置連線前的配對過程。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該電源管理模組更包括一溫度感測器，該溫度感測器主要偵測該電池模組的溫度高低，並取得該電池模組的一溫度值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中當該發電裝置產生過電壓的故障情況時，該電源管理模組停止供電給該電池模組。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該無線防盜模組更包括一GPS定位追蹤器及一無線傳輸模組，該GPS定位追蹤器用於偵測該車用供電系統目前的地理位置，且該無線傳輸模組會將該地理位置利用無線傳輸的方式傳送至該攜帶型電子裝置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該無線傳輸模組會將該電池模組的電壓值及溫度值利用無線傳輸的方式傳送至該攜帶型電子裝置。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中電源管理模組與該車輛的一行車電腦進行連接，該電壓值及該溫度值被車用供電系統傳送至該行車電腦上。
  12. 如申請專利範圍第9項或第10項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中該無線傳輸的方式為BLE、紫蜂傳輸(Zigbee)、GPRS、3G、LTE技術或無線通訊技術LoRa。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之具有無線防盜模組的車用供電系統，其中更包括一重啟按鈕，該重啟按鈕連接至該電源管理模組，當該車輛的車燈未關或該車輛長期未行駛導致該電池模組電壓值低於10.4V時，該電源管理模組將進入一睡眠狀態，此時僅需將該重啟按鈕按下持續5秒後，該電源管理模組將從該睡眠狀態中甦醒。
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