專利名稱：蓄電池的追蹤管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池的追蹤管理裝置，主要是在受管理的蓄電池上分設(shè)管理模組，其上編列有管理密碼并記錄蓄電池使用中的充放電資料，當(dāng)蓄電池送至充電中心進(jìn)行充電時(shí)，可由充電中心對(duì)蓄電池的使用資格(密碼核對(duì))及是否私自進(jìn)行充電進(jìn)行追蹤管理，以確保蓄電池的品質(zhì)及防止他人竊用。
由于天然資源日益枯竭及傳統(tǒng)能源所造成的環(huán)境污染問(wèn)題，都使科學(xué)家們必須致力于新能源的開發(fā)，如目前絕大多數(shù)的汽車都采用石油為動(dòng)力燃料，而產(chǎn)油國(guó)基于經(jīng)濟(jì)利益大肆開采油礦，造成油田日見(jiàn)枯竭，加上石油在提煉及使用過(guò)程中都將對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，致使科學(xué)家不得不盡力開發(fā)符合環(huán)保及經(jīng)濟(jì)要求的取代能源，以電動(dòng)車為例，即是利用電池為動(dòng)力以取代汽油燃料。
此種電動(dòng)車最大的優(yōu)點(diǎn)在于不受傳統(tǒng)能源日見(jiàn)枯竭的影響，且行駛中亦不會(huì)產(chǎn)生廢氣造成空氣污染，因而電動(dòng)車一向被視為交通工具的明日之星。但事實(shí)上，目前電力車在開發(fā)過(guò)程中仍遭遇不易克服的技術(shù)瓶頸，如電動(dòng)車是使用蓄電池為動(dòng)力，而蓄電池的蓄電能力尚無(wú)法提供令人滿意的行駛距離，且蓄電池本身的重量亦為問(wèn)題之一，以目前市場(chǎng)上的電動(dòng)摩托車來(lái)看，僅蓄電池本身的重量就達(dá)五十余公斤，加上車身重量即超過(guò)一百公斤以上，其對(duì)于騎者而言無(wú)疑是一大負(fù)擔(dān)，除此之外，何處充電及充電時(shí)間冗長(zhǎng)均為電動(dòng)車無(wú)法普遍運(yùn)用的主要原因。
然而隨著科技水準(zhǔn)的不斷提高，前述問(wèn)題均被一一克服，可見(jiàn)未來(lái)的技術(shù)突破應(yīng)在于蓄電池體積、重量的縮小及充電便利性的克服，而欲突破此項(xiàng)技術(shù)瓶頸，蓄電池的精密化及廣設(shè)充電站將是大勢(shì)所趨，以蓄電池而言，精密化的結(jié)果將使其造價(jià)更高，對(duì)于充電條件的要求亦較高，因此講究品牌及專業(yè)后續(xù)服務(wù)的蓄電池將成為明日主流。
由于價(jià)格昂貴及對(duì)于充電條件的特別要求，將使蓄電池在日后的使用上衍生數(shù)個(gè)問(wèn)題首先與其他任何一種造價(jià)昂貴的產(chǎn)品相同，蓄電池本身一定面臨遭竊的可能性，并且如果蓄電池可以隨意地任何不特定的場(chǎng)所進(jìn)行充電及使用，則失竊的可能性將相對(duì)提高。
再者，由于蓄電池將趨于精密化，對(duì)于充電設(shè)備的精密程度要求相對(duì)提高，如蓄電池由使用者私下通過(guò)非專業(yè)技術(shù)進(jìn)行充電時(shí)，即可能對(duì)于蓄電池本身的品質(zhì)及使用壽命造成嚴(yán)重負(fù)面影響。
由此可見(jiàn)，蓄電池不論在使用或充電條件下均有追蹤管理的必要。因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種蓄電池的追蹤管理裝置，其主要是于每一受管理的蓄電池上附設(shè)一管理模組，該管理模組是由一微處理器配合周邊的輸出/輸入介面、顯示單元、存儲(chǔ)器及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器等組成，其中存儲(chǔ)器上預(yù)存有一密碼，另于蓄電池使用過(guò)程中通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器檢測(cè)蓄電池的電壓數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中，當(dāng)蓄電池送至充電中心充電時(shí)，蓄電池上的管理模組將送出其密碼及電壓資料，供確認(rèn)管理，以判斷該蓄電池是否為使用者所有及是否私下進(jìn)行非正常充電的行為。
本發(fā)明的次一目的是提供一種蓄電池的追蹤管理裝置，該微處理器是通過(guò)一無(wú)線收發(fā)單元與充電中心的中央處理單元連接，以進(jìn)行密碼核對(duì)及數(shù)據(jù)確認(rèn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于提供一種蓄電池的追蹤管理裝置，主要是由一充電中心對(duì)多個(gè)蓄電池提供充電服務(wù)及追蹤管理，且每一蓄電池上分設(shè)有一管理模組，其中該管理模組包括有一微處理器、一輸出/輸入介面、一顯示單元、一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、一存儲(chǔ)器及理序單元等，且由一電源電路提供工作電源，該輸出/輸入介面可由微處理器的輸出/輸入管腳構(gòu)成，是用以驅(qū)動(dòng)顯示單元，該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是以輸入端連接至蓄電池的電源輸出端，又以輸出端連接至微處理器，該存儲(chǔ)器是用以儲(chǔ)存一組專屬于該管理模組所附屬的蓄電池的特定密碼及由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器檢測(cè)送入的電位數(shù)據(jù)。
在所述的蓄電池的追蹤管理裝置的一個(gè)實(shí)施例中，該電源電路包括有一限流器及一穩(wěn)壓電路，其中限流器輸入端是連接至蓄電池上。
在所述的蓄電池的追蹤管理裝置的一個(gè)實(shí)施例中，該無(wú)線收發(fā)單元包括一發(fā)射部分及一接收部分，其中發(fā)射部分是由一并行/串行轉(zhuǎn)換電路、一調(diào)制電路及一發(fā)射放大電路組成，另外接收部分是由一接收放大電路、一解調(diào)電路及一串行/并行轉(zhuǎn)換電路組成。
在所述的蓄電池的追蹤管理裝置的一個(gè)實(shí)施例中，該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器可由壓電平比較器或運(yùn)算放大器(OP AMP)組成的比較電路取代。
在所述的蓄電池的追蹤管理裝置的一個(gè)實(shí)施例中，該顯示單元包括一驅(qū)動(dòng)部分及一顯示部分，其中驅(qū)動(dòng)部分可由一電晶體達(dá)靈頓電路構(gòu)成，另外顯示部分可由液晶顯示器(LCD)或發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成。
本發(fā)明主要是以指定專屬的充電中心對(duì)受管理的多個(gè)蓄電池進(jìn)行建檔追蹤，還于每一受管理的蓄電池上分設(shè)一管理模組，其上分別編列預(yù)存一指定密碼及隨機(jī)監(jiān)控蓄電池充放電狀況的電位數(shù)據(jù)，當(dāng)其送至指定充電中心時(shí)，可根據(jù)其密碼及電位數(shù)據(jù)對(duì)蓄電位進(jìn)行在籍資料審查及確認(rèn)其充電行為正常與否，其中前者的密碼確認(rèn)可有效防止蓄電池被不法之徒竊用，如竊賊竊取了蓄電池卻不知密碼，即無(wú)法使用，如此即可有效地防止昂貴的蓄電池遭竊；再者，由于充電中心的管理，使蓄電池必須經(jīng)由指定專業(yè)單位進(jìn)行充電，故可確保蓄電池的充電品質(zhì)及其使用壽命。由此可見(jiàn)，本發(fā)明已兼具進(jìn)步性及新穎性。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)特征及目的。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的方塊圖。
圖2是本發(fā)明管理模組的電路方塊圖。
圖3是蓄電池放電時(shí)的特性曲線圖。
圖4是蓄電池充電時(shí)的特性曲線圖。
有關(guān)本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，首先請(qǐng)參閱圖1所示，主要是由一充電中心A對(duì)多個(gè)蓄電池B1-Bn提供充電服務(wù)，該充電中心A又可對(duì)各蓄電池B1-Bn進(jìn)行追蹤管理，且每一蓄電池B1-Bn上分設(shè)有一管理模組10，各管理模組10在所附屬的蓄電池送充電中心A充電時(shí)，將以有線或無(wú)線方式與充電中心A內(nèi)設(shè)的中央處理單元A0進(jìn)行連接，以進(jìn)行密碼核對(duì)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
另外關(guān)于該管理模組10的構(gòu)造，請(qǐng)參閱圖2所示，其包括一有一微處理器100、一輸出/輸入介面11、一顯示單元12、一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器13(或電壓比較器)、一存儲(chǔ)器14、時(shí)序電路15及一無(wú)線收發(fā)單元20等。前述各元件、電路是由一電源電路30提供工作電源，該電源電路30包括有一限流器31及一穩(wěn)壓電路32，其中限流器31輸入端是連接至蓄電池上，由蓄電池送出的電源經(jīng)限流器31及穩(wěn)壓電路32作限流及穩(wěn)壓處理后，供電給管理模組10的各元件、電路。
另外，該微處理器100可由80C51、Z-8等單晶片微控器構(gòu)成。該輸出/輸入介面11可由微處理器100的輸出/輸入管腳(INPUT/OUTPUT PORT)構(gòu)成，其主要是利用輸出/輸入管腳來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示單元12，該顯示單元12包括一驅(qū)動(dòng)部分及一顯示部分，其中驅(qū)動(dòng)部分可由一晶體管達(dá)靈頓電路構(gòu)成，其電路是依顯示部分的電流大小設(shè)計(jì)，另外顯示部分可由LCD或LED構(gòu)成，其中顯示項(xiàng)目包括(1)充電完成。
(2)充電失敗。
(3)密碼核對(duì)不符。
(4)非正常充電經(jīng)歷顯示。
(5)電池故障。
上述各顯示項(xiàng)目可通過(guò)數(shù)字、符號(hào)或文字顯示。
該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器13(A/D)是以輸入端連接至蓄電池的電源輸出端，又以輸出端連接至微處理器100，其主要功能是檢測(cè)蓄電池目前的電位值，其目的在于(一)檢測(cè)蓄電池是否已呈現(xiàn)弱電狀態(tài)。
(二)檢測(cè)蓄電池是否已呈現(xiàn)高電位狀態(tài)。
當(dāng)使用者未將蓄電池送至指定的充電中心而以非正常或非專業(yè)方式進(jìn)行充電時(shí)，其間所造成的電位起伏變化將經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器13由微處理器100檢測(cè)，并記錄儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器14中。
該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器13亦可由一電壓電平比較器或運(yùn)算放大器組成的比較電路取代，其主要是根據(jù)微處理器100的內(nèi)部構(gòu)造及功能而定，如其內(nèi)部已具有比較運(yùn)算功能，則僅利用模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器13將蓄電池的電位數(shù)據(jù)輸入即可；若微處理器100不具有運(yùn)算比較功能，則改由比較器或比較電路進(jìn)行比較后輸出信號(hào)，由微處理器100根據(jù)該信號(hào)進(jìn)行判斷并轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存。
該存儲(chǔ)器14可由一電可擦存儲(chǔ)器構(gòu)成，其上除儲(chǔ)存一組專屬于該管理模組10所附屬的蓄電池的特定密碼外，還將儲(chǔ)存由前述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器13檢測(cè)送入的電位數(shù)據(jù)。
該時(shí)序單元15主要是產(chǎn)生一時(shí)序方波送給微處理器100，提供微處理器100一實(shí)時(shí)(REAL TIME)信號(hào)，以便在記錄蓄電池的各項(xiàng)特性時(shí)，同時(shí)記錄蓄電池發(fā)生特性變化的時(shí)間。
該無(wú)線收發(fā)單元20包括一發(fā)射部分及一接收部分，其中發(fā)射部分是由一并行/串行轉(zhuǎn)換電路21、一調(diào)制電路22及一發(fā)射放大電路23組成。接收部分則由一接收放大電路24、一解調(diào)電路25及一串行/并行轉(zhuǎn)換電路26組成。當(dāng)微處理器100經(jīng)無(wú)線收發(fā)單元20送出信號(hào)時(shí)，將先由并行/串行轉(zhuǎn)換電路21將并行形式的信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行形式，經(jīng)調(diào)制電路22進(jìn)行調(diào)制后，由發(fā)射放大電路23作信號(hào)放大后予以發(fā)射。
信號(hào)經(jīng)無(wú)線收發(fā)單元20送入微處理器10時(shí)，該信號(hào)由接收部分的接收放大電路24接收并作信號(hào)放大處理，隨后經(jīng)解調(diào)電路25作解調(diào)處理，再由串行/并行轉(zhuǎn)換電路26將信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行形式后送入微處理器100。以上所述是本發(fā)明在裝置上的基本架構(gòu)，而在該基本架構(gòu)下由熟知此技術(shù)人士所作的元件變更或簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)用，均不脫離本發(fā)明欲主張的專利范疇。
至于其工作方式，詳如以下所述，當(dāng)蓄電池使用于供電期間，其蓄電量由一飽和電位逐漸衰減(其特性曲線請(qǐng)參見(jiàn)圖3)，此電位變化狀況將為蓄電池上的管理模組10所監(jiān)控，該管理模組10是以其上的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器13連接至蓄電池電源輸出端來(lái)隨時(shí)監(jiān)控其電位變化狀況，并將該電位數(shù)據(jù)經(jīng)微處理器100送至存儲(chǔ)器14儲(chǔ)存，在此期間，如蓄電池曾由非指定專屬充電中心進(jìn)行充電使蓄電池的蓄電量產(chǎn)生起伏變化，此變化狀況亦將同時(shí)記錄于存府器14上當(dāng)蓄電池送回指定充電中心進(jìn)行維修或充電時(shí)，將由蓄電池上的管理模組10反映出前述的非正常充電行為。
另外，在正常工作狀態(tài)下，蓄電池的電量將逐漸下降，當(dāng)其接近耗盡時(shí)，即由使用者送回指定的充電中心進(jìn)行充電。當(dāng)蓄電池送入充電中心內(nèi)專用的充電機(jī)(充電機(jī)設(shè)備另案申請(qǐng)中，申請(qǐng)案號(hào)臺(tái)灣發(fā)明專利第83104856號(hào))，并連接至充電窗口時(shí)，蓄電池上的管理模組10將分別送出密碼及電位數(shù)據(jù)給充電中心的中央處理單元，其主要是由微處理器100自存儲(chǔ)器14中檢出預(yù)設(shè)密碼及監(jiān)控蓄電池工作所得的電位數(shù)據(jù)，經(jīng)無(wú)線收發(fā)單元20以無(wú)線傳輸方式送出。該無(wú)線收發(fā)單元20是先由并行/串行轉(zhuǎn)換電路21將微處理器100送出的并行形式的信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行形式，又經(jīng)調(diào)制電路22進(jìn)行調(diào)制，再由發(fā)射放大電路23作放大處理后發(fā)射給充電中心的中央處理單元。充電中心有二個(gè)一為核對(duì)由蓄電池送出的密碼是否為已登記的受管理電池；其二為對(duì)蓄電池送出的電位數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀，以判斷其是否經(jīng)過(guò)非正常的充電行為。經(jīng)執(zhí)行此二項(xiàng)工作后，不論結(jié)果如何，該中央處理單元將送出代表核對(duì)判讀結(jié)果的信號(hào)給蓄電池上的管理模組10。
該管理模組10是以無(wú)線收發(fā)單元20上的接收放大電路24接收并作信號(hào)放大，又經(jīng)解調(diào)電路25將已調(diào)制的信號(hào)作解調(diào)處理后，由串行/并行轉(zhuǎn)換電路26將串行形式的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，然后送至微處理器100。此時(shí)微處理器100將根據(jù)充電中心的中央處理單元送來(lái)的判讀信號(hào)，送出一顯示信號(hào)，經(jīng)輸出/輸入介面11至顯示單元12，如蓄電池的密碼核對(duì)不符或先前曾有非正常充電經(jīng)歷時(shí)，則該顯示單元12將予以顯示，以供技術(shù)人員采取必要的措施，如經(jīng)充電中心核對(duì)確認(rèn)完全符合條件后，即由充電機(jī)開始對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，蓄電池的蓄電量將逐漸回升(其充電時(shí)的特性曲線請(qǐng)參閱圖4所示)至飽和為止。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池的追蹤管理裝置，主要是由一充電中心對(duì)多個(gè)蓄電池提供充電服務(wù)及追蹤管理，每一蓄電池上分設(shè)有一管理模組，其特征在于該管理模組包括有一微處理器、一輸出/輸入介面、一顯示單元、一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、一存儲(chǔ)器及一時(shí)序單元等，且由一電源電路提供工作電源，該輸出/輸入介面可由微處理器的輸出/輸入管腳構(gòu)成，用以驅(qū)動(dòng)顯示單元；該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是以輸入端連接至蓄電池的電源輸出端，又以輸出端連接至微處理器；該存儲(chǔ)器是用以儲(chǔ)存一組專屬于該管理模組所附屬的蓄電池的特定密碼及由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器檢測(cè)送入的電位數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池的追蹤管理裝置，其特征在于該電源電路包括有一限流器及一穩(wěn)壓電路，其中限流器輸入端是連接至蓄電池上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池的追蹤管理裝置，其特征在于該無(wú)線收發(fā)單元包括一發(fā)射部分及一接收部分，其中發(fā)射部分是由一并行/串行轉(zhuǎn)換電路、一調(diào)制電路及一發(fā)射放大電路組成，接收部分是由一接收放大電路、一解調(diào)電路及一串行/并行轉(zhuǎn)換電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池的追蹤管理裝置，其特征在于該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器可由一電壓電平比較器或運(yùn)算放大器組成的比較電路取代。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池的追蹤管理裝置，其特征在于該顯示單元包括一驅(qū)動(dòng)部分及一顯示部分，其中驅(qū)動(dòng)部分可由一電晶體達(dá)靈頓電路構(gòu)成，顯示部分可由液晶顯示器或發(fā)光二極管構(gòu)成。
全文摘要
一種蓄電池的追蹤管理裝置,其主要是于每一受管理的蓄電池上附設(shè)一管理模組,該管理模組是由一微處理器及周邊的輸出/輸入介面、顯示單元、存儲(chǔ)器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器及無(wú)線收發(fā)單元等組成。在蓄電池使用過(guò)程中記錄其電壓變化狀況,當(dāng)蓄電池送至充電中心進(jìn)行充電時(shí),其上的管理模組將由微處理器通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元送出一密碼及其充放電資料,由充電中心進(jìn)行核對(duì)確認(rèn),以避免使用者私下不正常的充電行為及他人竊用。
文檔編號(hào)H01M10/48GK1193823SQ9710089
公開日1998年9月23日 申請(qǐng)日期1997年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月19日
發(fā)明者曾令遠(yuǎn), 洪勝文 申請(qǐng)人:曾令遠(yuǎn), 洪勝文