发明名称 车辆电池电力管理方法及其装置
摘要 本发明系有关一种车辆电池电力管理方法及其装置,其系利用一车辆电池电力管理程序、一用以保护该装置电路与元件之保护电路、一用以侦测具有引擎发动机装置之车辆启动/停止的车辆启动停止侦测电路、一用以侦测连接电路之电压与环路电流之电压电流侦测电路、一用以分析输入信号与产生信号之处理器、一用以保护外接电器之电压保护电路、一用以对电池连接或切离之输出控制电路、一用以可设定时间之计时器、一用以显示状态之显示器、及一用以发出声响之蜂鸣器,以构成一车辆电池电力管理装置,再利用该管理装置并联于车辆主电池与备用电池之电极端,并藉电量侦测与计时时间来管理车辆电池与车内电器之间的连接或切断及电池堪用状况,藉以避免停车熄火后继续使用车内电器致电力耗竭而造成车辆无法再启动或抛锚之危险状况,并可在车辆电池无法蓄电时提出警告以提醒车主及早检修,而达成车辆电池电力有效管理之目的。
申请公布号 TWI288516 申请公布日期 2007.10.11
申请号 TW094136049 申请日期 2005.10.14
申请人 杰生自动技术有限公司 发明人 王锦树;江又斌;程恺
分类号 H02H3/24(2006.01);H02J7/00(2006.01) 主分类号 H02H3/24(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种车辆电池电力管理方法,其系用以管理具有 引擎发动机装置之车辆的单一主电池,或多数彼此 相连接的电池组包括主电池或备用电池,该电力管 理方法包含以下之步骤: (a)依据连接之主电池或备用电池容量,分别设定一 计时器之计时时间; (b)依据充电电压存在、且车辆启动杂讯是否大于 背景杂讯,以判断车辆是否启动且充电机正常输出 充电电压特性,采取是否对主电池或备用电池充电 ; (c)依据主电池端之电压电流、主电池端之车辆启 动杂讯特性及车辆充电机正常输出充电电压电流 特性,判断车辆电池是否在充电状态且是否充饱; 若在设定最大充电时间之后,车辆主电池或备用电 池之电量尚未达预定电量时,判断车辆电池可能故 障; (d)依据主电池端之电压电流、主电池端之车辆启 动杂讯特性及车辆充电机正常输出充电电压电流 特性,判断车辆是否停机且停止对电池充电,并对 主电池供电进行电量管理; (e)依据备用电池之电压电流、主电池端之车辆启 动杂讯特性及车辆充电机正常输出充电电压电流 特性、主电池是否停止供电,以判断车辆是否停机 且停止对电池充电,主电池是否停止供电,对备用 电池进行电量管理。 2.如申请专利范围第1项所述之车辆电池电力管理 方法,其中该设定计时器之计时时间,包括主电池 供电设定时间Tsetm,及备用电池供电设定时间Tsetb, 其中,该Tsetm与Tsetb可依下列方式计算后之容许范 围値: Tsetm=(Cpm-Ck)/Ai及 Tsetb=(Cpb-Ck)/Ai; 其中,Tsetm:主电池供电设定时间; Tsetb:备用电池供电设定时间; Cpm:主电池标称容量; Cpb:备用电池标称容量; Ai:外接电器总安培数; Ck:维持车辆运作必需之最低的电量。 3.一种车辆电池电力管理装置,其系利用申请专利 范围第1项之车辆电池电力管理方法而布置之车辆 电池电力管理装置,其系并联于具有引擎发动机装 置之车辆单一主电池上,或多数彼此相连接的电池 组所组成之主电池或备用电池上;其系包含一用以 保护该装置电路与元件之保护电路;一用以侦测具 有引擎发动机装置之车辆启动或停止的车辆启动 停止侦测电路;一用以侦测连接电路之电压与环路 电流之电压电流侦测电路;一用以分析输入信号与 产生信号之中央处理器;一用以保护外接电器之电 压保护电路;一用以对主电池或备用电池连接或切 离之输出控制电路;一用以可设定至少二组以上时 间之计时器;一用以显示状态之单一或多数LED显示 器;一用以发出单一或多数频率声响之蜂鸣器;其 中: 该保护电路系为具有短路保护电路与反极性保护 电路,以保护车辆电池电力管理装置内部电路及电 气元件免受因短路造成电流过大及因电极反向造 成损坏; 该中央处理器系为可接收电压电流侦测电路输出 之电压与电流数値;可接收车辆启动停止侦测电路 输出之电源杂讯与背景杂讯特性数値;可对输入数 値进行分析,并可接收计时器信号,依据程式判断 输出信号给输出控制电路;输出频率信号给蜂鸣器 ;输出显示信号给显示器;输出计时重置信号给计 时器; 该电压保护电路系为具有过压保护电路与低电压 保护电路,以保护外接设备免受过电压及低电压损 坏; 藉此,可由并联的车辆主电池正负电源端,侦测判 断车辆是否启动及是否正常对电池充电,当车辆停 止时可以管理主电池或备用电池供给外接电器使 用,避免因电池电力耗尽损坏电池,并可依据电池 电量与时间管理用电供应,以保留部份电量供车辆 再次启动之用,并将用电状况以显示与警报提醒车 辆使用者。 4.如申请专利范围第3项所述之车辆电池电力管理 装置,其中该备用电池系装设于车辆上。 5.如申请专利范围第3项所述之车辆电池电力管理 装置,其中该显示器系由液晶萤幕显示器显示电池 电力管理状态。 6.一种车辆电池电力管理装置,其系藉由如申请专 利范围第1项之车辆电池电力管理方法而布置之车 辆电池电力管理装置,其系并联于具有引擎发动机 装置之车辆单一电池或多数彼此相连接的电池组 上,其系包含一用以保护该装置电路与元件之保护 电路;一用以侦测具有引擎发动机装置之车辆启动 或停止的车辆启动停止侦测电路;一用以侦测连接 电路之电压与环路电流之电压电流侦测电路;一用 以分析输入信号与产生信号之中央处理器;一用以 保护外接电器之电压保护电路;一用以对电池连接 或切离之输出控制电路;一用以可设定至少二组以 上时间之计时器;一用以显示状态之单一或多数LED 显示器;一用以发出单一或多数频率声响之蜂鸣器 ;其中: 该保护电路系为具有短路保护电路与反极性保护 电路,以保护车辆电池电力管理装置内部电路及电 气元件免受因短路造成电流过大及因电极反向造 成损坏; 该中央处理器系为可接收电压电流侦测电路输出 之电压与电流数値;可接收车辆启动停止侦测电路 输出之电源杂讯与背景杂讯特性数値;可对输入数 値进行分析,并可接收计时器信号,依据程式判断 输出信号给输出控制电路;输出频率信号给蜂鸣器 ;输出显示信号给显示器;输出计时重置信号给计 时器; 该电压保护电路系为具有过压保护电路与低电压 保护电路,以保护外接设备免受过电压及低电压损 坏; 藉此,可由并联的车辆电池正负电源端,侦测判断 车辆是否启动是否正常对电池充电,当车辆停止时 可以管理电池供给外接电器使用,避免因电池电力 耗尽损坏电池,并可依据电池电量与时间管理用电 供应,以余留部份电量供车辆再次启动之用,并将 用电状况以显示与警报提醒车辆使用者。 7.如申请专利范围第6项所述之车辆电池电力管理 装置,其中该显示器系由液晶萤幕显示器显示电池 电力管理状态。 8.一种车辆电池电力管理方法,其系为管理具有以 电池为动力之车辆单一主电池,或多数彼此相连接 的电池组包括主电池或备用电池,该电力管理方法 包含以下之步骤: (a)依据连接之主电池或备用电池容量,分别设定一 计时器之计时时间; (b)依据车辆启动杂讯是否大于背景杂讯,以判断车 辆是否启动; (c)依据主电池端之电压电流、主电池端之车辆启 动杂讯特性,判断车辆电池是否在充电状态且是否 充饱;若在设定最大充电时间之后,车辆主电池或 备用电池之电量尚未达预定电量时,判断车辆电池 可能故障; (d)依据主电池端之电压电流、主电池端之车辆启 动杂讯特性,以判断车辆是否停机,并对主电池供 电进行电量管理; (e)依据备用电池之电压电流、主电池端之车辆启 动杂讯特性,以判断车辆是否停机、主电池是否停 止供电,并对备用电池进行电量管理。 9.如申请专利范围第8项所述之车辆电池电力管理 方法,其中该设定计时器之计时时间,包括主电池 供电设定时间Tsetm,及备用电池供电设定时间Tsetb, 其中,该Tsetm与Tsetb可依下列方式计算后之容许范 围値: Tsetm=(Cpm-Ck)/Ai及 Tsetb=(Cpb-Ck)/Ai; 其中,Tsetm:主电池供电设定时间; Tsetb:备用电池供电设定时间; Cpm:主电池标称容量; Cpb:备用电池标称容量; Ai:外接电器总安培数; Ck:维持车辆运作必需之最低的电量。 10.一种车辆电池电力管理装置,其系藉由如申请专 利范围第8项之车辆电池电力管理方法而布置之车 辆电池电力管理装置,其系并联于具有以电池为动 力之车辆单一主电池,或多数彼此相连接的电池组 所组成之主电池或备用电池上;其系包含一单一电 池或多数彼此相连接的电池组为备用电池;一用以 保护该装置电路与元件之保护电路;一用以侦测具 有电动装置之车辆启动或停止的车辆启动停止侦 测电路;一用以侦测连接电路之电压与环路电流之 电压电流侦测电路;一用以分析输入信号与产生信 号之中央处理器;一用以保护外接电器之电压保护 电路;一用以对主电池或备用电池连接或切离之输 出控制电路;一用以可设定至少二组以上时间之计 时器;一用以显示状态之单一或多数LED显示器;一 用以发出单一或多数频率声响之蜂鸣器;其中: 该保护电路系为具有短路保护电路与反极性保护 电路,以保护车辆电池电力管理装置内部电路及电 气元件免受因短路造成电流过大及因电极反向造 成损坏; 该中央处理器系为可接收电压电流侦测电路输出 之电压与电流数値;可接收车辆启动停止侦测电路 输出之电源杂讯与背景杂讯特性数値;可对输入数 値进行分析,并可接收计时器信号,依据程式判断 输出信号给输出控制电路;输出频率信号给蜂鸣器 ;输出显示信号给显示器;输出计时重置信号给计 时器; 该电压保护电路系具有过压保护电路与低电压保 护电路,以保护外接设备免受过电压及低电压损坏 ; 藉此,可由并联的车辆主电池正负电源端,侦测判 断车辆是否启动或车辆停止时是否正常对电池充 电,当车辆停止时可以管理主电池或备用电池供给 外接电器使用,避免因电池电力耗尽损坏电池,并 可依据电池电量与时间管理用电供应,以保留部份 电量供车辆再次启动与行进之用,并将用电状况以 显示与警报提醒车辆使用者。 11.如申请专利范围第10项所述之车辆电池电力管 理装置,其中该备用电池系装设于车辆上。 12.如申请专利范围第10项所述之车辆电池电力管 理装置,其中该显示器系由液晶萤幕显示器显示电 池电力管理状态。 13.一种车辆电池电力管理装置,其系藉由如申请专 利范围第8项之车辆电池电力管理方法而布置之车 辆电池电力管理装置,其系并联于具有以电池为动 力之车辆单一主电池,或多数彼此相连接的电池组 所组成之主电池上,其系包含一用以保护该装置电 路与元件之保护电路;一用以侦测具有电动装置之 车辆启动或停止的车辆启动停止侦测电路;一用以 侦测连接电路之电压与环路电流之电压电流侦测 电路;一用以分析输入信号与产生信号之中央处理 器;一用以保护外接电器之电压保护电路;一用以 对主电池连接或切离之输出控制电路;一用以可设 定至少二组以上时间之计时器;一用以显示状态之 单一或多数LED显示器;一用以发出单一或多数频率 声响之蜂鸣器;其中: 该保护电路系具有短路保护电路与反极性保护电 路,以保护车辆电池电力管理装置内部电路及电气 元件免受因短路造成电流过大及因电极反向造成 损坏; 该中央处理器系可接收电压电流侦测电路输出之 电压与电流数値;可接收车辆启动停止侦测电路输 出之电源杂讯与背景杂讯特性数値;可对输入数値 进行分析,并可接收计时器信号,依据程式判断输 出信号给输出控制电路;输出频率信号给蜂鸣器; 输出显示信号给显示器;输出计时重置信号给计时 器; 该电压保护电路其特征为具有过压保护电路与低 电压保护电路,以保护外接设备免受过电压及低电 压损坏; 藉此,可由并联的车辆主电池正负电源端,侦测判 断车辆是否启动或车辆停止时是否正常对电池充 电,当车辆停止时可以管理主电池供给外接电器使 用,避免因电池电力耗尽损坏电池,并可依据电池 电量与时间管理用电供应,以余留部份电量供车辆 再次启动与行进之用,并将用电状况以显示与警报 提醒车辆使用者。 14.如申请专利范围第13项所述之车辆电池电力管 理装置,其中该显示器系由液晶萤幕显示器显示电 池电力管理状态。 图式简单说明: 第1图:系本发明之较佳实施例之车辆电池电力管 理装置示意图。 第2图:系本发明之较佳实施例之电池电力管理装 置电路图。 第3图:系本发明之较佳实施例之电池电力管理装 置主电池与备用电池管理说明图。
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