專利名稱：可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種充放電電池組，尤其是可外接控制器及遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊的鋰電池組。
背景技術(shù)：
習(xí)用大型備用發(fā)電機(jī)設(shè)備或不斷電設(shè)備(UPQ如圖1所示，均配置有一組電池組 10，該電池組10透過串聯(lián)多個鉛酸電池以取得電力供給發(fā)電機(jī)20，另外電池組10電性相通充電器30以隨時將剩余電力飽足。此種作法具有下列缺失一、該架構(gòu)僅適用于電池組為鉛酸電池，因充電器是以總電壓高低變化作為啟動、停止充電依據(jù)，該電池組需要串聯(lián)多顆電池，因此在鉛酸電池的串聯(lián)中，該單一鉛酸電池具有較佳的承受力(如溫度、壓力)，當(dāng)充電時，倘若單一鉛酸電池已達(dá)額定電壓、但總電池組未達(dá)額定電壓時，此時充電器仍將繼續(xù)對所有電池進(jìn)行充電。但是，鋰電池組因每個鋰電池采取導(dǎo)電材料卷繞于筒體內(nèi)，倘若單一鋰電池已達(dá)額定電壓、但總電池組未達(dá)額定電壓時，在長時間過充或是溫度、壓力超過其額定時，就可能產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)。因此，該使用狀態(tài)若為恒時接引充電器且維持浮充狀態(tài)則不適合離電池，仍以鉛酸電池為主。而，與鋰電池相同功率的鉛酸電池不僅體積大、重量重，最主要的缺失是壽命短，維護(hù)人員必須定期保養(yǎng)。習(xí)用電池組設(shè)置于電力機(jī)房，與電氣設(shè)備及發(fā)電機(jī)組電性相通，其充、放電或使用狀態(tài)或是異常無法主動報(bào)知或警告，僅能依靠人員定期維修，無法緊急處置臨時危機(jī)狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，用于改善習(xí)用鉛酸電池缺失，有效減少使用體積、空間。本實(shí)用新型的次一目的在于透過可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，由外部的控制器和鋰電池組電性連接，有任一鋰電池電壓超過額定值，即停止充電器對鋰電池組的充電。即便鋰電池組總電壓未達(dá)額定電壓，亦可中止充電程序。本實(shí)用新型的又一目的在于鋰電池組、控制器以及充電器為分離的配置，透過導(dǎo)接鋰電池組、控制器以及充電器，可便于現(xiàn)有以使用鋰電池組的使用者直接安裝，直接改善提升效能。本實(shí)用新型的更一目的在于透過可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，透過控制器獨(dú)立于鋰電池組及充電器之間，可選擇性并聯(lián)多任務(wù)控制及監(jiān)控至少二組鋰電池組工作狀態(tài)。本實(shí)用新型的在一目的在于具有主動報(bào)知、告警和遠(yuǎn)程監(jiān)控效能，可達(dá)到節(jié)省人力，并且讓使用效能提升。本實(shí)用新型解決的技術(shù)手段本實(shí)用新型提供一種可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，用以對至少一具有串聯(lián)的多個鋰電池的鋰電池組進(jìn)行監(jiān)測，包括一設(shè)置于一電池箱內(nèi)、多個鋰電池所組成的鋰電池組，自該鋰電池延伸出一組凸設(shè)于該電池箱外的電力輸出椿頭，該電池箱具有一設(shè)置于電池箱上的接口，并用于將輸入電源轉(zhuǎn)換為直流電源供給鋰電池；一個與電池箱的接口相接、同時供給市電且用以取得各鋰電池的任一物理變化量及該鋰電池組的總物理變化量、而控制對于鋰電池組的充電時間的控制器；以及一個與控制器電性相接、用以接引市電的充電器；該鋰電池組、控制器及充電器是分離的配置。優(yōu)選地，控制器更包括一通信單元，包括有一發(fā)射器，用以將鋰電池的記錄數(shù)據(jù)透過發(fā)射器無線傳輸。優(yōu)選地，控制器相對應(yīng)于鋰電池組，在接收各鋰電池的物理變化量后，進(jìn)行過充、 過放的偵測。優(yōu)選地，該控制器為一偵測紀(jì)錄器，用以實(shí)時取得鋰電池組的總電壓與變化量、個別的鋰電池電壓及電池組及電池箱的溫度的任一或其組合。優(yōu)選地，電池箱上設(shè)有數(shù)據(jù)傳輸端口，通過該數(shù)據(jù)傳輸端口與手持設(shè)備的連接，將通信單元的輸出信號至手持設(shè)備上進(jìn)行判讀。優(yōu)選地，控制器更包括一通信單元，包括一發(fā)射器和一接收器，發(fā)射器，用以將鋰電池記錄數(shù)據(jù)透過發(fā)射器無線傳輸，以及接收器接收遠(yuǎn)程監(jiān)控中心發(fā)送的信號。

圖1為習(xí)知電力充電方式的方塊示意圖；圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的方塊圖；圖3為圖2的示意圖；圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例的控制方塊圖。符號說明
10電池組20發(fā)電機(jī)30充電器40電池箱400鋰電池、鋰電池組42充電單元420接口422數(shù)據(jù)傳輸端口44電力輸出椿頭46負(fù)載50控制器52通信單元522接收器524發(fā)射器54警示組件60充電器70基地臺80遠(yuǎn)程監(jiān)控中心
具體實(shí)施方式有關(guān)本新型的前述及其它內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在配合以下參考附圖的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明，將可以清楚的呈現(xiàn)。[0024]請參閱圖2及圖3所示，本實(shí)用新型包括一個電池箱40，電池箱40設(shè)置有多個鋰電池400、充電單元42，鋰電池400、充電單元42彼此之間電性相通，各個鋰電池400形成一鋰電池組400’，該鋰電池組400’為彼此串聯(lián)所組成，自該串聯(lián)的鋰電池400延伸出一組包括正極及負(fù)極、凸設(shè)于該電池箱40外的電力輸出椿頭44，該電力輸出椿頭44最終將接引至負(fù)載46。充電單元42設(shè)有一接收電源輸入且設(shè)置于電池箱40上的接口 420，并將輸入電源轉(zhuǎn)換為直流電源供給鋰電池組400’。也同時具有自我偵測保護(hù)功能，以保障鋰電池400 的過充、過放情況?？刂破?0將過傳輸線與電池箱40的接口 420相接、同時供給電源且用以取得各鋰電池400的任一物理變化量及該鋰電池組400’的總物理變化量，該控制器50主要設(shè)計(jì)用于對鋰電池組400’的充電時間的控制，譬如偵測每一鋰電池400單體的狀態(tài)，像電氣、 溫度變化等，藉由偵測結(jié)果決定控制器50是否導(dǎo)通或截止對鋰電池的充電行為，又譬如設(shè)定值的執(zhí)行在鋰電池組壓降達(dá)總額定5%即啟動充電，達(dá)到總額定99%即停止充電。在本實(shí)施例中，該偵測動作可透過用接觸以取得實(shí)時鋰電池組400’的任一物理狀態(tài)或其總物理變化量的多組探測頭(圖未示)，透過分析與判斷該鋰電池400的效率，內(nèi)部具有可記錄各鋰電池400的物理變化量的控制單元，能將所得到的數(shù)據(jù)逐筆存入。此外，鋰電池組400’可由多種方式將該數(shù)據(jù)讀取，譬如記憶卡或透過一通信單元、數(shù)據(jù)傳輸端口 422等。更具體來說，該數(shù)據(jù)傳輸端口 422為RS-232，透過目前市面上可見的智能型手持設(shè)備的連接，將通信單元的輸出信號至手持設(shè)備上進(jìn)行判讀，直接確認(rèn)該鋰電池組400’問題所在。當(dāng)有任一鋰電池400電壓超過額定，即停止充電器50對鋰電池組400’的充電，即便鋰電池組400’總電壓未達(dá)額定電壓，亦將中止充電程序。充電器60用以接引市電并經(jīng)過降壓整流后對鋰電池組400’進(jìn)行充電，并具有一保護(hù)電路，與控制器50形成兩道防護(hù)措施；請參閱圖4所示，為本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例。對鋰電池組400’所取得數(shù)據(jù)由控制器50判讀后，利用寫入的程序和設(shè)定控制鋰電池組400’的充、放電時機(jī)，如鋰電池組400’的總電壓不足時自動充電，到達(dá)額定電壓時停止或個別鋰電池400到達(dá)額定電壓容量截止(參考圖3)，以控制各別充電鋰電池的平衡。在控制器50內(nèi)建的設(shè)置一通信單元 52，可為一通信芯片，該通信單元52包括有一接收器522以及一發(fā)射器524，經(jīng)控制器50判讀后若有問題數(shù)據(jù)將透過通信單元52的發(fā)射器524、透過電信設(shè)備(如基地臺70)傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心80判讀；若該發(fā)送數(shù)據(jù)中確認(rèn)有鋰電池組400’或任一鋰電池400的異常狀態(tài)，除了本身控制器50將做相對應(yīng)判斷，另外遠(yuǎn)程監(jiān)控中心80將透過電信設(shè)備(如基地臺 70)以無線傳輸方式(譬如GPRS)發(fā)送信號，譬如由手機(jī)基地臺將載有故障的訊息傳送至該鋰電池組400，，強(qiáng)制該鋰電池組400 ’作為或不作為，或通知維修中心主動關(guān)切，或透過警示組件M對使用者示警等。藉由以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本實(shí)用新型的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，用以對至少一具有串聯(lián)的多個鋰電池的鋰電池組進(jìn)行監(jiān)測，包括一設(shè)置于一電池箱內(nèi)、多個鋰電池所組成的鋰電池組，自該鋰電池延伸出一組凸設(shè)于該電池箱外的電力輸出椿頭，該電池箱具有一設(shè)置于電池箱上的接口，并用于將輸入電源轉(zhuǎn)換為直流電源供給鋰電池；一個與電池箱的接口相接、同時供給市電且用以取得各鋰電池的任一物理變化量及該鋰電池組的總物理變化量、而控制對于鋰電池組的充電時間的控制器；以及一個與控制器電性相接、用以接引市電的充電器；該鋰電池組、控制器及充電器是分離的配置。
2.如權(quán)利要求1所述的可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，其中，控制器更包括一通信單元，包括有一發(fā)射器，用以將鋰電池的記錄數(shù)據(jù)透過發(fā)射器無線傳輸。
3.如權(quán)利要求1所述的可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，其中，控制器相對應(yīng)于鋰電池組，在接收各鋰電池的物理變化量后，進(jìn)行過充、過放的偵測。
4.如權(quán)利要求1所述的可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，其中，該控制器為一偵測紀(jì)錄器，用以實(shí)時取得鋰電池組的總電壓與變化量、個別的鋰電池電壓及電池組及電池箱的溫度的任一或其組合。
5.如權(quán)利要求1所述的可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，其中，電池箱上設(shè)有數(shù)據(jù)傳輸端口，通過該數(shù)據(jù)傳輸端口與手持設(shè)備的連接，將通信單元的輸出信號至手持設(shè)備上進(jìn)行判讀。
6.如權(quán)利要求1所述的可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，其中，控制器更包括一通信單元，包括一發(fā)射器和一接收器，發(fā)射器，用以將鋰電池記錄數(shù)據(jù)透過發(fā)射器無線傳輸，以及接收器接收遠(yuǎn)程監(jiān)控中心發(fā)送的信號。
專利摘要一種可實(shí)時控制鋰電池組的浮充安全裝置，包括用于充電的鋰電池組、控制器以及充電器，上述鋰電池組、控制器及充電器是分離的配置，其中，該鋰電池組是由多個鋰電池串接并具有一組電力輸出端凸設(shè)于電池箱；該控制器與鋰電池組連接，用以偵測各鋰電池物理上的變化，而控制充電單元對電池組的充電時機(jī)；充電器用以接引市電并經(jīng)過降壓整流后對電池組進(jìn)行充電，并具有一保護(hù)電路，與控制器形成兩道防護(hù)措施；藉此，本實(shí)用新型除了使該鋰電池組及其應(yīng)用裝置使用效能維持，預(yù)防實(shí)時的損毀情況產(chǎn)生，還可透過一件至于控制器中的實(shí)時通信單元進(jìn)入遠(yuǎn)程監(jiān)控，同步對該鋰電池組進(jìn)行監(jiān)控。
文檔編號H02J7/00GK201975804SQ20102053151
公開日2011年9月14日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者許佑正 申請人:強(qiáng)德電能股份有限公司