TWM612575U - 可攜多功能電池座及充電與電能轉變系統 - Google Patents

Abstract

一種具有充電及多種電能轉變功能的可攜多功能電池座，係可以插置於一交換式電池的充電架上使用，亦可從充電架上拆離使用。該可攜多功能電池座包含有充電器、逆變器(Inverter)、直流/直流轉變器(DC/DC converter)、超級電容器、市交流電輸入插座及多種交流和直流電壓輸出插座。當該可攜多功能電池座插置於該充電架上時，即可使用市交流電對插置於其上的該可攜式電池充電。且不論是否有市交流電輸入，或是將該可攜多功能電池座從充電架上拆離，並將一可攜式電池插置於其上時，該可攜式電池的電能均能經該可攜多功能電池座內的逆變器、直流/直流轉變器等電能轉變裝置，及超級電容器電能儲存裝置，產生多種的交流電壓和直流電壓以供使用，藉此將該可攜多功能電池座及一可攜式電池的組合轉變為一備用電源。

Description

可攜多功能電池座及充電與電能轉變系統

本創作涉及一種備用電源設計的技術領域，尤其是指一種具可攜性及多種電能轉變功能的電池儲能及充電系統。

目前的移動或可攜式備用電源，本身均需配置一組固定的電池用以作電能的儲存，以便在要使用時將此電能藉逆變器(Inverter)、直流/直流轉變器(DC/DC converter)等能量轉變裝置，產生所需的交流電壓及其他直流電壓以供使用。

這些可攜式備用電源，因要便於攜帶，不能太重，因此都具有較小的電能儲量。這種容量較小的可攜式備用電源，主要係在較短的時間內，譬如短暫停電或戶外短暫使用的場合，將其所儲存的電能轉變成可使用的交流電或其他電壓的直流電以供使用。

但這些備用電源若是使用於如停電的情況，可能一年也碰不到一次，因此若為此購置一個備用電源，實在不經濟。而若係使用於戶外較長時間的活動(如露營)，電池的電能儲量可能又嫌不足。

本創作為解決上述可攜式備用電源本身均需配置一組固定的電池用以作電能的儲存的問題，及達成可以增長使用時間的功能，提出一種將一個用於電動車或類似裝置的可攜式電池，插置於一特殊設計的可攜式電池座而將 該組合轉變成一可攜式的備用電源，如此即可避免該可攜式的備用電源一直都要配置一個可能在長久時間內都不會用到的電池，而且在使用時可以採用一直更換電池的方式作更長時間的應用。

由於電動車在最近的發展上，尤其是對一些電能容量需求相對較小、電池電壓較低的電動車，如電動機車、高爾夫球車、機場內接送車等，其所使用的電池均逐漸改成交換式以免除充電行為所衍生的等待時間。而為要增加續航力，這些電動車常會將多個可攜式電池並聯或串聯使用，例如電動機車常使用兩個，高爾夫球車常使用四個，因此一般此種可攜式電池的充電裝置，多是設計成具備多個電池槽的交換式電池充電架(簡稱充電架)，其中每一個電池槽的底部均配置一個固定的充電座，以便可同時接受多個可攜式電池插置於其上進行充電。

因此若將充電架中的一個充電座設計成內含逆變器及直流/直流轉變器等電能轉變裝置，即可將充電座提升成為多功能電池座，使其在充電之外亦可作電能的轉變，如此即可在市交流電停電或其他必要時，配合使用該充電架上的可攜式電池成為備用電源，產生所需的交流電壓及其他直流電壓以供使用。而且若同時將該電池座亦設計成可以從電池架上分離拆卸攜帶，即成為一可攜多功能電池座，在配合該可攜式電池使用時，即可將該多功能電池座及可攜式電池的組合轉變成為一可攜式備用電源，且以此方式組成的備用電源即不需要帶有固定的儲能電池，不但不會造成無畏的浪費，甚且由於在使用時可以陸續更換可攜式電池，因此可以提供更長時間的應用。

具體而言，茲以具有4槽充電架的其中一槽的充電座，改為可從電池架上分離拆卸並增加電能轉變功能成為一可攜多功能電池座，配合使用一可攜式電池的系統為例，說明如下： 該可攜多功能電池座包含可從一充電架分離拆卸的機構、一市交流電輸入插座(或其他形式的連接座)、一充電器、及依需求配置一或數個逆變器、直流/直流轉變器、超級電容器及電壓輸出插座或連接座，其中：該可攜多功能電池座機構必須能很方便的置入充電架，及從充電架拆卸，因此可設計從充電架後面的側邊、後方或上方，以插置的方式達成；該市交流電輸入插座係用以提供電能給該可攜多功能電池座內的充電器；該充電器係用以對該插置於其上的可攜式電池充電；該逆變器係用以將電池的電能轉變成所需的三相或單相的交流電，一般常用的是單相，頻率為50Hz或60Hz的110Vac或220Vac電壓；由於一般電動機車等所用的單顆可攜式電池，其標稱電壓大都在40Vdc~60Vdc間，而此電壓並非常用的直流電壓，因此必須先經直流/直流轉變器轉變才能使用。在本實施例中，該直流/直流轉變器有兩個，其中：一個係用以將電池的電能轉變成19Vdc的直流電壓供筆記型電腦充電用，和5Vdc的直流電壓供一般的USB和充電寶(行動電源)使用。

另一個用以將電池的電能轉變成可調的12~15Vdc和24~30Vdc的直流電壓，用以提供標稱電壓為12Vdc和24Vdc的電池充電及燃油車的啟動使用。由於燃油車啟動瞬間需要較大的電流，因此該二組12~15Vdc和24~30Vdc的直流輸出均各自並聯一個超級電容器，以便可以提供瞬間的大電流放電能力；本創作揭示一較佳可能的實施例為一種可攜多功能電池座，係能夠搭配一充電架及一可攜式電池，據以進行充電或轉換成備用電源，其中：該可攜多功能電池座係能夠移入及移出該充電架，且該可攜多功能電池座具有一 淺的電池插槽用以供該可攜式電池插置定位；該可攜多功能電池座具有一市交流電輸入插座、一充電器、一或數個逆變器、以及二個直流/直流轉變器，其中：該市交流電輸入插座用以電性連接市交流電；該充電器用以將輸入該可攜多功能電池座的該市交流電轉變成合適的直流電壓對插置於其上的該可攜式電池進行充電；該可攜式電池能夠電性連接該逆變器的輸入，且透過該逆變器產生預設頻率及電壓的交流電壓，並輸出至該交流電壓輸出插座；該可攜式電池亦電性連該二個直流/直流轉變器的輸入，且透過該二個直流/直流轉變器產生預設直流電壓及可調直流電壓，並輸出至其直流電壓輸出插座。

1:充電架

1A、1B、1C、1D:電池槽

11:市交流電輸入插座

11s:市交流電開關

12:市交流電輸入插頭

13:置入通道

14:通道開口

15-1、15-2:間隔片

101、103、104:充電器直流輸出插頭

2:可攜多功能電池座

21:把手

22:市交流電輸入插座

23:電池插槽

202:充放電插頭

31:逆變器

31s:逆變器開關

311-1、311-2:第一組交流電壓輸出插座

312-1、312-2:第二組交流電壓輸出插座

32:固定直流/直流轉變器

32s:固定直流/直流轉變器開關

321-1、321-2:第一組固定直流電壓輸出插座

322-1、322-2:第二組固定直流電壓輸出插座

33:可調直流/直流轉變器

33s:可調直流/直流轉變器開關

330:可調直流電壓接地插座

331、332:可調直流電壓輸出插座

4A、4B、4C、4D:可攜式電池

4B1:充放電插座

圖1係本創作可攜多功能電池座已插置於充電架，及四個電池槽均已置入可攜式電池的外觀示意圖；圖2係本創作可攜多功能電池座移離充電架，及可攜式電池移離可攜多功能電池座的外觀示意圖；圖3係本創作可攜多功能電池座一側的開關與插座配置示意圖；圖4係本創作可攜多功能電池座連結市交流電及進行充電的方塊圖；圖5係本創作可攜多功能電池座座結合一可攜式電池作為備用電源進行電能轉變的方塊圖；圖6係本創作可攜多功能電池座單獨結合一可攜式電池的使用狀態示意圖；圖7係本創作可攜多功能電池座的充電及電能轉變動作流程圖。

圖1係本創作之一實施例外觀示意圖，圖中揭示一充電架1可包含但不限制具有一個電池槽，例如圖中所示的是四個電池槽1A、1B、1C、1D。而本創作可攜多功能電池座2則插置於該充電架1且對應該電池槽1B的底部。

圖1揭示四個電池槽1A、1B、1C、1D均已插置四個可攜式電池4A、4B、4C、4D的狀態，其中該電池槽1A、1C、1D的底部均安裝有一固定之充電器(未示出)。該電池槽1B的底部則對應該可攜多功能電池座2，且該可攜多功能電池座2包含有一充電器(未顯示)。

上述的每一該電池槽1A、1C、1D底部的固定充電器，及安裝於該電池槽1B底部的該可攜多功能電池座2皆可與市交流電形成電性連接，致使該市交流電可以輸入各該電池槽1A、1C、1D底部的充電器，以及該電池槽1B底部的可攜多功能電池座2內的充電器，藉此對置於該充電架1的各該可攜式電池4A、4B、4C、4D進行充電。上述各該充電器為已知的充電電路及結構，故本實施例不多言贅述。

圖2揭示該充電架1的三個該電池槽1A、1C、1D底部的各該充電器輸出的直流充電電壓係經由其上之各充電器直流輸出插頭101、103、104分別對各該電池槽1A、1C、1D內的該可攜式電池4A、4C、4D進行充電。

本實施例的該充電架1具有一置入通道13。該置入通道13的一端相通該電池槽1B的底部，另一端延伸至該充電架1的一側壁面且為一開口14。該可攜多功能電池座2係為一獨立性裝置，且該可攜多功能電池座2可從該充電架1的右側以滑動的方式推入該置入通道13並且插置定位於該充電架1內，此時該可攜多功能電池座2的位置恰對準該電池槽1B的底部；此外，該可攜多功能電池座2 也可以自該置入通道13移出該充電架1。另外，本實施例的該可攜多功能電池座2亦可設計成從該充電架1的後面或上面置入且對應該電池槽1B。

該多功能電池座2具有一電池插槽23。當該可攜多功能電池座2置入該充電架1時，該電池插槽23則恰正對應該電池槽1B的底部，使得該電池插槽與該電池槽23相通。該可攜多功能電池座2從該置入通道13推入定位時，即可自動以配置在該可攜多功能電池座2的一市交流電輸入插座22插接/電性連接該充電架1的一市交流電輸入插頭12，並且透過該市交流電輸入插頭12電性連接該充電架1的市交流電輸入開關11s，如此在該市交流電輸入開關11s為通路的狀態下，該市交流電可輸入該可攜多功能電池座2內的充電器。

進一步，該可攜式電池4B置於該可攜多功能電池座2，則該可攜多功能電池座2的一充放電插頭202與該可攜式電池4B的一充放電插座4B1對接，致使該可攜多功能電池座2內的該充電器所輸出的直流充電電壓經由對接的該充放電插頭202與該充放電插座4B1，自動的對該可攜式電池4B進行充電。

該市交流電輸入插頭12係固定在該置入通道13的封閉端面，而該可攜多功能電池座2上的該市交流電輸入插座22，則可設計成當該可攜多功能電池座2從通道13推入時即自動插接至該市交流電輸入插頭12。亦可設計成以手動的方式先用電源線將該可攜多功能電池座2的該市交流電輸入插座22，連接至對應的該電池架1上的市交流電輸入插頭12，再將該可攜多功能電池座2推入插置於充電架1內。

該可攜多功能電池座2上設計有一把手21，用以方便將該可攜多功能電池座2移入及拉出該充電架1。又該充電架1的該置入通道13的相對兩側壁面分別安裝一間隔薄片15-1與15-2，藉由二該間隔薄片15-1與15-2可在該置入通道13 內自然的形成一導槽構造。二該間隔薄片15-1與15-2間的寬度略大於該可攜多功能電池座2的厚度，如此，該可攜多功能電池座2在推入通道13時即可達成準確的定位於該充電架1內，而二該間隔薄片15-1與15-2的厚度(約為2mm)，恰可提供做為該可攜多功能電池座2與充電架1間之間隙，避免在將該可攜多功能電池座2從該可攜多功能電池座置入通道13推入該充電架1時產生摩擦。然而以二該間隔薄片15-1與15-2於該置入通道13內形成該導槽構造，僅為本實施例之示例，並非以此為限，例如可以在該置入通道13安裝適當的滑軌機構或是滑動機構，亦可達到利於該可攜多功能電池座2移入及移出該充電架1的目的。

圖3係該可攜多功能電池座2一側面的結構示意圖，本實施例選用該把手21所在的該側面。圖中揭示該可攜多功能電池座2的外表面可安裝/配置有一逆變器開關31s與二組交流電壓輸出插座，其中該逆變器開關31s係電性連接/結合一逆變器31，一組該交流電壓輸出插座為第一組交流電壓輸出插座311-1、311-2為可輸出110Vac的插座，另一組該交流電壓輸出插座為第二組交流電壓輸出插座312-1、312-2為可輸出220Vac的插座，該逆變器31電性連接該第一組交流電壓輸出插座311-1、311-2及該第二組交流電壓輸出插座312-1、312-2。

本實施例還包含一固定直流/直流轉變器開關32s與二組直流電壓輸出插座，其中該固定直流/直流轉變器開關32s係電性連接/結合一固定直流/直流轉變器32，一組該直流電壓輸出插座為第一組固定直流電壓輸出插座321-1、321-2為可輸出19Vdc的插座，另一組該直流電壓輸出插座為第二組固定直流電壓輸出插座322-1、322-2為可輸出5Vdc的插座，該固定直流/直流轉變器32係電性連接該第一組固定直流電壓輸出插座321-1、321-2及該第二組固定直流電壓輸出插座322-1、322-2。

本實施例還包含一帶有可變電阻的可調直流/直流轉變器開關33s與二可調直流電壓輸出插座331和332、一可調直流電壓接地插座330，其中該可調直流/直流轉變器開關33s係電性連接/結合一可調直流/直流轉變器33，二該可調直流電壓輸出插座331、332與該可調直流電壓接地插座330電性連接該可調直流/直流轉變器33。又該可調直流電壓接地插座330為二該可調直流電壓輸出插座331和332的共同地線(GND，負極接點，零電位線)，調整可調直流/直流轉變器開關33s的該可變電阻即可調整二該可調直流電壓輸出插座331、332與該可調直流電壓接地插座330間的輸出電壓。

以上係本實施例的該可攜多功能電池座2及該充電架1的結構及彼此組合的說明，其次本實施例揭示的該可攜多功能電池座2可插置於該充電架1上使用，亦可以自該充電架1拆卸移出而單獨與任一可攜式電池4A、4B、4C、4D組合使用。

該可攜多功能電池座2插置於該充電架1上的使用模式包含充電模式及備用電源模式，說明如下：

充電模式：

請參閱圖1、2、4，假設充電架1的市交流電輸入插座11已連接至市交流電，並已將該市交流電開關11s撥至ON(閉合)檔位，且各該可攜式電池4A、4C、4D均已插置於該充電架1的該電池槽1A、1C及1D，則該電池槽1A、1C及1D內所具備的充電器(未顯示)的該充電直流輸出插頭101、103、104(見圖2)即可與各該可攜式電池4A、4C、4D對接/電性連接以進行充電，並在各該可攜式電池4A、4C、4D充滿電後自動停止充電。

關於利用該可攜多功能電池座2內的充電器對該可攜式電池4B進行充電的模式有二：

其一：該可攜多功能電池座2已推置於該充電架1上，並且該可攜多功能電池座2的該市交流電輸入插座22連接該充電架1之該市交流電輸入插頭12，以及該市交流電輸入插頭12連接至市交流電，如此該可攜式電池4B置入該電池槽1B，則該可攜多功能電池座2的該充電器(未顯示)自動對該可攜式電池4B進行充電。

其二：該可攜多功能電池座2與該充電架1分離，而另以電源線將市交流電連接至該可攜多功能電池座2的市交流電輸入插座22，且該可攜式電池4B置入該可攜多功能電池座2上的該電池插槽23內。如此該可攜多功能電池座2的該充電器(未顯示)自動對該可攜式電池4B進行充電。

無論那一種模式，該可攜多功能電池座2內所配置的充電器(未顯示)均電性連接該市交流電輸入插座22，故可以經由該可攜多功能電池座2的該充放電插頭202對接該可攜式電池4B上的充放電插座4B1的形式對該可攜式電池4B進行充電；此外，該可攜式電池4B充滿電後可自動停止充電。上述的該充電器對電池的充電手段為一般充電技術領域已知且慣用的方式，在此不予贅述。

備用電源模式：

請參閱圖2、5，不論有沒有市交流電輸入該可攜多功能電池座2，當一該可攜式電池4B置於該可攜多功能電池座2時，該可攜式電池4B上的該充放電插座4B1自動電性連接該可攜多功能電池座2上的該充放電插頭202，並且電性連接至該可攜多功能電池座2內的該逆變器開關31s，及該固定直流/直流轉變器開關32s與該可調直流/直流轉變器開關33s，因此只要將該逆變器開關31s、該固 定直流/直流轉變器開關32s或該可調直流/直流轉變器開關33s撥至ON(閉合)的檔位(可合選)，即可產生對應的交流或直流電壓輸出。

茲將該可攜多功能電池座2配合該可攜式電池4B轉變成備用電源的動作方式，再詳述如下：請參閱圖3、5，將該逆變器開關31s撥至ON的檔位，且該可攜式電池4B的正負極連接至該可攜多功能電池座2的該逆變器31的輸入端，則可以分別產生頻率為60Hz(或50Hz)的交流110Vac及交流220Vac的電壓輸出，如此，電性連接該逆變器31的該第一組交流電壓輸出插座311-1、311-2得以輸出交流60Hz(或50Hz)的110Vac的交流電壓，以及電性連接該逆變器31的該第二組交流電壓輸出插座312-1、312-2得以輸出交流60Hz(或50Hz)的220Vac交流電壓。

將該固定直流/直流轉變器開關32s撥至ON的檔位，且該可攜式電池4B的正負極連接至該可攜多功能電池座2的該固定直流/直流轉變器32的輸入端，則可以分別產生19Vdc及5Vdc的直流電壓輸出，如此，電性連接該固定直流/直流轉變器32的該第一組固定直流電壓輸出插座321-1、321-2，以及電性連接該固定直流/直流轉變器32的該第二組固定直流電壓輸出插座322-1、322-2，得以分別輸出對應且適當的直流電壓供筆記型電腦及USB和充電寶充電使用。

將該可調直流/直流轉變器開關33s撥至ON的檔位，且該可攜式電池4B的正負極將連接至該可攜多功能電池座2的該可調直流/直流轉變器33的輸入端，則藉由調整該可調直流/直流轉變器開關33s的可變電阻，即可分別產生可調範圍為24~30Vdc及12~15Vdc的直流電壓輸出，如此，電性連接該可調直流/直流轉變器33的二該可調直流電壓正極輸出插座331、332配合該可調直流電壓接地插座330，得以分別輸出對應的直流電壓供適當的用電裝置使用。

上述24~30Vdc及12~15Vdc二組電壓係特別用以提供給標稱電壓為24Vdc及12Vdc燃油車的鉛酸電池或鋰系列(鋰鐵、鋰三元、鋰離子等)電池作啟動或充電使用。由於燃油車啟動瞬間需要較大的電流，因此該二組24~30Vdc及12~15Vdc的直流輸出均可各自並聯一個超級電容器，以便可以提供瞬間的大電流放電能力。

圖6揭示本實施例的另一種使用模式，係將該可攜多功能電池座2拆離該充電架(未顯示)而單獨與該可攜式電池4B配合使用的情況，說明如下：該可攜多功能電池座2從該充電架拆卸後，較佳的擺放方式是將該可攜多功能電池座2的該電池插槽23朝上，如此即可將該可攜式電池4B直立的插置於該可攜多功能電池座2的該電池插槽23。此時該可攜式電池4B的充放電插座4B1直接插置/電性連接於該可攜多功能電池座2的該電池充放電插頭202。

此外，該可攜式電池4B若未放置在該可攜多功能電池座2的該電池插槽23上，亦可將該可攜式電池4B的充放電插座4B1以導線連接至該可攜多功能電池座2之電池充放電插頭202。

假設該可攜多功能電池座2的該市交流電輸入插座22以一電源線連接至市交流電，則：該市交流電將輸入至該可攜多功能電池座2內的充電器，並使該充電器產生及輸出一合適的直流電壓，再經由該可攜多功能電池座2上的該充放電插頭202及該可攜式電池4B上的充放電插座4B1，對該可攜式電池4B進行充電，並在該可攜式電池4B充滿電後自動停止充電。

請配合參閱圖3、5、6，此時不論有沒有將連接至該可攜多功能電池座2的該市交流電輸入插座22的電源線移除，因該可攜式電池4B的充放電插座 4B1連接該可攜多功能電池座2的充放電插頭202，所以該可攜式電池4B得以電性連接該可攜多功能電池座2的該逆變器開關31s、該固定直流/直流轉變器開關32s和該可調直流/直流轉變器開關33s，如此只要將該逆變器開關31s、該固定直流/直流轉變器開關32s或該可調直流/直流轉變器開關33s中的任何一個開關撥至ON(閉合)的檔位(也可合選)，即可使得該可攜式電池4B的電壓輸出藉由該逆變器31、該直流/直流轉變器32及/或該可調式直流/直流轉變器33產生對應的交流或直流電壓輸出至對應的插座。

圖6所揭示的使用狀態也可以作為備用電源，且備用電源的動作方式與前述該可攜多功能電池座2插置在該充電架1形成備用電源的方式相同。

請參閱圖3、5及6，將該逆變器開關31s撥至ON的檔位，且該可攜式電池4B的正負極連接至該可攜多功能電池座2的該逆變器31的輸入端，則可以分別產生頻率為60Hz(或50Hz)的交流110Vac及220Vac的電壓輸出，如此，電性連接該逆變器31的該第一組交流電壓插座311-1、311-2與該第二組交流電壓插座312-1、312-2，得以分別輸出對應的交流電壓。

將該固定直流/直流轉變器開關32s撥至ON的檔位，且該可攜式電池4B的正負極連接至該可攜多功能電池座2的該固定直流/直流轉變器32的輸入端，則可以分別產生19Vdc及5Vdc的直流電壓輸出，如此，電性連接該固定直流/直流轉變器32的該第一組固定直流電壓輸出插座321-1、321-2及該第二組固定直流電壓輸出插座322-1、322-2，得以分別輸出對應的直流電壓，並可提供給筆記型電腦及USB和充電寶充電使用。

將該可調直流/直流轉變器開關33s撥至ON的檔位，且該可攜式電池4B的正負極連接至該可攜多功能電池座2的該可調直流/直流轉變器33的輸入 端，則藉由調整該可調直流/直流轉變器開關33s所具備的可變電阻，即可分別產生可調範圍為24~30Vdc及12~15Vdc的直流電壓輸出，如此電性連接該可調直流/直流轉變器33的二該可調直流電壓輸出插座331、332配合該可調直流電壓接地插座330，得以分別輸出對應的直流電壓供適當的用電裝置使用。

二該可調直流電壓輸出插座331、332所提供的24~30Vdc及12~15Vdc二組直流電壓，係可特別用以提供給標稱電壓為24Vdc及12Vdc燃油車的鉛酸電池或鋰系列(鋰鐵、鋰三元、鋰離子等)電池作啟動或充電使用。由於若應用於燃油車的啟動，瞬間需要較大的電流，因此該二組24~30Vdc及12~15Vdc直流輸出均可各自並聯一個超級電容器，以便可以提供瞬間的大電流放電能力。

圖7為該可攜多功能電池座2的動作流程，根據上述說明，本實施例揭示的該可攜多功能電池座的動作方式包含以下步驟及內容：

一、將可攜多功能電池座配合充電架作業的步驟，係將該可攜多功能電池座插裝在充電架的機構內，若此時該充電架已連接至市交流電，則該可攜多功能電池座內的充電器，及充電架上其他電池槽內的充電器，均會對已置於該充電架之該電池槽內的各該可攜式電池進行充電，並會在將電池充滿電後自動停止充電；

二、將該可攜式電池插置於該可攜多功能電池座的電池槽內，該可攜式電池與可攜多功能電池座的組合即為一備用電源，不論該可攜多功能電池座是否有連接至市交流電，使用者可直接依需求選擇產生下述各種電壓：(a)將逆變器開關撥至ON，且該可攜式電池的正負極電性連接該可攜多功能電池座內的一逆變器的輸入端，故可產生一頻率為60Hz(或50Hz)的交流110Vac及220Vac電壓輸出； (b)將固定直流/直流轉變器的開關撥至ON，且該可攜式電池的正負極電性連接該可攜多功能電池座內的一固定直流/直流轉變器的輸入端，則可以分別產生19Vdc及5Vdc的直流電壓輸出；(c)將帶有可變電阻的可調直流/直流轉變器開關撥至ON，且該可攜式電池的正負極電性連接該可攜多功能電池座內的一可調直流/直流轉變器的輸入，再藉由調整該可變電阻，即可分別產生可調範圍為24~30Vdc及12~15Vdc的直流電壓輸出。若該二組電壓使用於車輛啟動的場合時必須輸出較大的電流，可使該二組電壓輸出均各自並聯一超級電容器，以便可以提供瞬間的大電流放電能力。

三、將該可攜多功能電池座與充電架分離而配合一可攜式電池使用的步驟，係將該可攜多功能電池座從充電架拆卸分離，若此時該可攜多功能電池座亦有連接至市交流電，則該可攜多功能電池座內的充電器即會對插置於其電池槽上的可攜式電池進行充電，並在將可攜式電池充滿電後自動停止充電；

四、將該可攜多功能電池座與該充電架分離而配合一可攜式電池使用之架構即為一備用電源，使用者可直接依需求選擇產生下述各種電壓：(a)將逆變器開關撥至ON，且該可攜式電池的正負極電性連接該可攜多功能電池座內的一逆變器的輸入端，則可以產生一頻率為60Hz(或50Hz)的交流110Vac及220Vac電壓輸出；(b)將固定直流/直流轉變器的開關撥至ON，且該可攜式電池的正負極電性連接該可攜多功能電池座內的一直流/直流轉變器的輸入，則可以分別產生一19Vdc及5Vdc的直流電壓輸出； (c)將帶有可變電阻的可調直流/直流轉變器開關撥至ON，且該可攜式電池的正負極電性連接該可攜多功能電池座內的一可調直流/直流轉變器的輸入端，再藉由調整該可調直流/直流轉變器開關的該可變電阻，即可分別產生24~30Vdc及12~15Vdc的直流電壓輸出。若該二組電壓使用於車輛啟動的場合時必須輸出較大的電流，故該二組電壓輸出均各自並聯一超級電容器，以便可以提供瞬間的大電流放電能力。

上述實施例說明內容中所提及之「電性連接」係指利用電導線連接相對應的元件或位置，或是二個元件利用適當導體直接連接，或是相同/類似的電導通形式。此外，本實施例僅為例示性說明本創作之技術及其功效，而非用於限制本創作。任何熟於此項技術人士均可在不違背本創作之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化，因此本創作之權利保護範圍應如後所述之申請專利範圍所列。

1:充電架

1A、1B、1C、1D:電池槽

11:市交流電輸入插座

11s:市交流電開關

12:市交流電輸入插頭

13:置入通道

14:通道開口

15-1 15-2:間隔片

101、103、104:充電器直流輸出插頭

2:可攜多功能電池座

21:把手

22:市交流電輸入插座

23:電池插槽

202:充放電插頭

4A、4B、4C、4D:可攜式電池

4B1:充放電插座

Claims (7)

1. 一種可攜多功能電池座，係用以對容置於一充電架的一可攜式電池進行充電或轉換成備用電源，其包含：該可攜多功能電池座係能夠移入且定位於該充電架，以及能夠自該充電架移出脫離；該可攜多功能電池座具有一電池插槽用以供該可攜式電池插置；該可攜多功能電池座具有一市交流電輸入插座電性連接一充電器、一逆變器電性連一個或多個交流電壓輸出插座、一固定直流/直流轉變器電性連接一個或多個直流電壓輸出插座、一可調直流/直流轉變器電性連接一個或多個可調直流電壓輸出插座，其中：該市交流電輸入插座用以電性連接市交流電，據以提供市交流電給該充電器，且該充電器將輸入該可攜多功能電池座的該市交流電轉變成合適的直流電壓，對該可攜多功能電池座的電池槽內的該可攜式電池進行充電；該可攜式電池的正、負極電性連接該逆變器的輸入端，則該可攜式電池的輸出電力可經該逆變器產生預設頻率及電壓的交流電壓，並輸出至該交流電壓輸出插座；以及，該可攜式電池的正、負極電性連接該固定直流/直流轉變器的輸入端，則該可攜式電池的輸出電力可經該固定直流/直流轉變器產生預設的固定直流電壓，並輸出至該直流電壓輸出插座；以及，該可攜式電池的正、負極電性連接該可調直流/直流轉變器的輸入端，則該可攜式電池的輸出電力可經該可調直流/直流轉變器產生可調的直流電壓，並輸出至該直流電壓輸出插座。
2. 一種可攜多功能電池座，係用以對一可攜式電池進行充電或轉換成備用電源，其包含：該可攜多功能電池座具有一電池插槽用以供該可攜式電池插置；該可攜多功能電池座具有一市交流電輸入插座電性連接一充電器、一逆變器電性連接至少一個交流電壓輸出插座、一固定直流/直流轉變器電性連接至少一個直流電壓輸出插座、一可調直流/直流轉變器電性連接至少一個可調直流電壓輸出插座，其中：該市交流電輸入插座用以電性連接市交流電及提供市交流電給該充電器，且該充電器將輸入該可攜多功能電池座的該市交流電轉變成合適的直流電壓，對置於該可攜多功能電池座的該電池槽內的該可攜式電池進行充電；該可攜式電池電性連接該逆變器的輸入端，則該可攜式電池的輸出電力可經該逆變器產生預設頻率及電壓的交流電壓，並輸出至該交流電壓輸出插座；該可攜式電池電性連接該固定直流/直流轉變器的輸入端，則該可攜式電池的輸出電力可經該固定直流/直流轉變器產生預設的固定直流電壓，並輸出至該直流電壓輸出插座；以及，該可攜式電池電性連接該可調直流/直流轉變器的輸入端，則該可攜式電池的輸出電力可經該可調直流/直流轉變器產生可調的直流電壓，並輸出至該直流電壓輸出插座。
3. 如請求項1或2所述之可攜多功能電池座，其中該可調直流/直流轉變器具有一可調直流/直流轉變器開關，該可調直流/直流轉變器開關係帶有可變電阻，該開關用以控制該可調直流/直流轉變器的輸入與市交流電間的電性連 接或斷開，而調整該可變電阻即可控制該可調直流/直流轉變器的直流輸出電壓的大小。
4. 如請求項1或2所述之可攜多功能電池座，更包含一超級電容器用以並聯該可調直流電壓輸出插座，致使該可調直流電壓輸出插座可以提供瞬間大電流。
5. 如請求項1或2所述之可攜多功能電池座，更包含一逆變器開關及一固定直流/直流轉變器開關，該逆變器開關電性連接該逆變器，該固定直流/直流轉變器開關電性連接該固定直流/直流轉變器。
6. 一種充電與電能轉變系統，係包含一充電架及至少一個如請求項2至5所述之可攜多功能電池座，以及至少一可攜式電池，其中：該充電架能與市交流電形成電性連接，且該充電架包含至少一電池槽及具有一置入通道，該置入通道一端相通該電池槽，另一端延伸至該充電架的一側壁面且為一開口；該可攜多功能電池座係為一獨立性裝置，且該可攜多功能電池座可從該充電架一側以滑動的方式推入該置入通道並插置定位於該充電架，使得該可攜多功能電池座對應該電池槽，該可攜式電池自該電池槽插入且定位於該可攜多功能電池座藉該市交流電進行充電；該可攜多功能電池座可自該置入通道移出該充電架，再以一般的電源線電性連接市交流電，該可攜式電池插置定位於該可攜多功能電池座藉該市交流電進行充電； 該可攜多功能電池座不論是插置於該充電架上，或是從該充電架移離，若有任一該可攜式電池插置定位於該可攜多功能電池座，則該可攜式電池與該可攜多功能電池座即構成一備用電源。
7. 如請求項6所述之充電與電能轉變系統，其中該充電架具有複數個電池槽供複數個可攜式電池充電用，對應該可攜多功能電池座的該電池槽底部具有一市交流電輸入插頭，該可攜多功能電池座具有一市交流電輸入插座，當該可攜多功能電池座置入該充電架時，該市交流電輸入插座結合該電池槽的該市交流電輸入插頭，自動完成將市交流電連接至該可攜多功能電池座。

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