实时电源管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型是提供一种实时电源管理系统，其包括：一电压侦测单元，其一侧耦接至一电池组，用以侦测该分压接点的电压；一控制单元，其内部具有一电池管理系统模块；一第一存储元件，可储存该载具每一次运作时该电池组的使用参数纪录；一显示单元，可显示该载具于运作时的使用参数；以及一第一通讯单元，可接收该功率计算单元所计算的结果并传送至该控制单元；通过该电池管理系统模块可监控该电池组的使用参数以利使用者分析该电池组的使用状态，使有效提升电动载具工作的安全系数。
【专利说明】实时电源管理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种实时电源管理系统，尤指一种完整监控各种电池状态，例如电池电压、电池电量、电池内阻、电池健康状态、电池使用次数以及完整电池使用纪录，并搭配可携式电子装置上的应用程序纪录，以利用户分析该电池组的使用状态，使有效提升电动载具工作的安全系数的实时电源管理系统。
【背景技术】
[0002]由于电动无人飞行载具于飞行时是依赖电池供应电力，而电池在整体系统中除了是相对较不可控制的化学单元外，同时电池也有使用寿命的限制，其电池内阻会随着使用次数的增加而增加，导致电池寿命的降低，总体而言，对于电动无人飞行载具而言，电池属于风险系数较不可控制的组件。电动无人飞行载具的价格相当昂贵，若因电池问题导致电动无人飞行载具故障或坠毁，诚属可惜。
[0003]请参照图1，其绘示已知电动无人飞行载具的电池的方块图。如图所示，已知电动无人飞行载具具有一电池组110、一电流传感器120及一功率计算单元130，该电池组110具有至少一分压接点111，该电流传感器120耦接至该电池组110用以侦测其电流，该功率计算单元130则根据该电流计算出其功率。惟上述的已知架构，仅能侦测该电池组110的电流，并根据其电压再计算其功率，并无法实时监测该电池组110的电压、电流及电池内阻等参数，让电动无人飞行载具的使用者可实时分析该电池组的使用状态，据以更换有问题的电池，以降低飞行载具可能故障的风险，诚属美中不足之处。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种实时电源管理系统，其具有一控制单元，该控制单元中具有一电池管理系统模块，该电池管理系统模块可实时分析该电池组的使用状态，以有效提升电动载具工作的安全系数。
[0005]本实用新型的目的在于提供一种实时电源管理系统，其具有一显示单元，该显示单元可显示该载具于运作时的使用参数。
[0006]本实用新型的目的在于提供一种实时电源管理系统，其具有一第一存储元件，该第一存储元件可储存该电池组的电压、电流及电池内阻等参数。
[0007]本实用新型的目的在于提供一种实时电源管理系统，其具有一第二存储元件，可以储存该电池组的校正数据。
[0008]本实用新型的目的在于提供一种实时电源管理系统，其具有一无线通信单元，用以无线方式耦接至一可携式电子装置，且该可携式电子装置上具有一电池监控应用程序，该电池监控应用程序上可显示出该电池组的使用参数以利使用者分析该电池组的使用状
--τ O
[0009]根据本实用新型的一目的，本实用新型是提供一种实时电源管理系统，是用于一载具中，该载具至少具有一电池组、一电流传感器及一功率计算单元，该电池组具有至少一分压接点，该电流传感器耦接至该电池组用以侦测其电流，该功率计算单元则根据该电流计算出其功率，其包括:一电压侦测单元，其一侧耦接至该电池组，用以侦测该分压接点的电压；一控制单元，是耦接至该电压侦测单元，其内部具有一电池管理系统模块；一第一存储元件，是耦接至该控制单元，可储存该载具每一次运作时该电池组的使用参数纪录；一显示单元，是耦接至该控制单元，可显示该载具于运作时的使用参数；以及一第一通讯单元，其一端耦接至该控制单元，另一端则耦接至该载具，可接收该功率计算单元所计算的结果并传送至该控制单元；通过该电池管理系统模块可监控该电池组的使用参数以利使用者分析该电池组的使用状态。
[0010]其中该控制单元为一微控制器，其内部进一步具有一存储器，以供储存该电池管理系统模块。
[0011]其中该第一存储元件为一 FFPROM或闪存，且该第一存储元件中可储存该电池组的电压、电流及电池内阻参数。
[0012]其中该显示单元为一液晶显示器或LED显示器。
[0013]其中该第一通讯单元为一万用式异步串行通讯单元。
[0014]其进一步具有一第二存储元件，耦接至该控制单元，用以储存该电池组的校正数据。
[0015]其中该第二存储元件为一 EEPROM或闪存。
[0016]其进一步具有一无线通信单元，親接至该第一通讯单元，用以无线方式親接至一可携式电子装置，且该可携式电子装置上具有一电池监控应用程序，该电池监控应用程序上可显示出该电池组的使用参数以利使用者分析该电池组的使用状态，其中该无线通信单元为一蓝牙、Wi_F1、3G或4G无线通信单元，该可携式电子装置为一智能型手机或平板计算机。
[0017]其进一步具有:一印刷电路板，用以承载该电压侦测单元、控制单元、第一存储元件、显示单元及第一通讯单元；以及一壳体，用以容置该印刷电路板。
[0018]其中该壳体上进一步具有一电池扣。
[0019]本实用新型的有益效果是，其可实时分析该电池组的使用状态，以有效提升电动载具工作的安全系数。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为使审查员能进一步了解本实用新型的结构、特征及其目的，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中:
[0021]图1为一示意图，其绘示已知电动无人飞行载具的电池的方块图。
[0022]图2为一示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的实时电源管理系统的方块示意图。
[0023]图3为一示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的电池组的等效电路示意图。
[0024]图4为一示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的实时电源管理系统通过无线通信单元与可携式电子装置通讯的方块示意图。
[0025]图5为一示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的实时电源管理系统进一步具有一壳体的不意图。
【具体实施方式】
[0026]请一并参照图2至图3，其中，图2绘示本实用新型一较佳实施例的实时电源管理系统的方块示意图；图3绘示本实用新型一较佳实施例的电池组的等效电路示意图。
[0027]如图所示，本实用新型的实时电源管理系统，是用于一载具I中，该载具I例如但不限于为一电动无人飞行载具或电动车，其至少具有一电池组10、一电流传感器20及一功率计算单元30，该电池组10具有至少一分压接点11，该电流传感器20耦接至该电池组10用以侦测其电流，该功率计算单元30则根据该电流计算出其功率，该实时电源管理系统包括:一电压侦测单元40 ;—控制单元50 第一存储元件60 ;—显示单元70 ;以及一第一通讯单元80所组合而成。
[0028]其中，该电池组10、电流传感器20及功率计算单元30是为已知技术且非本案的重点，故在此不拟赘述。
[0029]该电压侦测单元40的一侧耦接至该电池组10，用以侦测该分压接点11的电压，在本实施例中是以该电池组10具有四个分压接点11为例加以说明，但并不以此为限。
[0030]该控制单元50是耦接至该电压侦测单元40，其内部具有一电池管理系统模块(图未示)，其中，该控制单元50例如但不限于为一微控制器，且其内部进一步具有一存储器(图未示)，以供储存该电池管理系统模块。
[0031]该第一存储元件60是耦接至该控制单元50，可储存该载具I每一次运作时该电池组10的使用参数纪录，例如但不限于为该电池组10的电压、电流及电池内阻等参数，且每一次飞行即产生一笔使用参数纪录。其中，该第一存储元件60例如但不限于为一电子可擦除式可程序只读存储器(EEPROM)或闪存。
[0032]该显示单元70是耦接至该控制单元50，可显示该载具于运作时的使用参数，例如但不限于为该电池组10的电压、电流及电池内阻等参数。其中，该显示单元70例如但不限于为一液晶显示器或LED显示器。
[0033]该第一通讯单元80的一端親接至该控制单元50，另一端则親接至该载具1，可接收该功率计算单元30所计算的结果并传送至该控制单元50。其中，该第一通讯单元80例如但不限于为一万用式异步串行通讯单元(UART)。
[0034]此外，本实用新型的实时电源管理系统进一步具有一第二存储元件85，其是耦接至该控制单元50，用以储存该电池组10的校正数据。其中该第二存储元件85例如但不限于为一电子可擦除式可程序只读存储器(EEPROM)或闪存。
[0035]如图3所示，本实用新型的电池组10的等效电路是由多个电池芯12所串接而成，在本实施例中是以四个电池芯12所串接而成为例加以说明，但并不以此为限，该电池芯12的数量可视需要而弹性修改，每一电池芯12具有一内阻Ir，两电池芯12间具有一分压接点11，因此，四个电池芯12间共有三个分压接点11。本案的实时电源管理系统在监测到每一分压接点11上的电压时，是根据大电流与小电流流过该分压接点11时所量到的电压会不同而计算出其内阻Ir的变化，例如当大电流流过该分压接点11时，因负载效应，电压会下降，因此，该内阻Ir上的压降较大；当小电流流过该分压接点11时，因无负载效应，该内阻Ir上的压降较小，如此根据压降的变化即可计算出每一个电池芯12内阻Ir的变化。
[0036]请参照图4，其绘示本实用新型一较佳实施例的实时电源管理系统通过无线通信单元与可携式电子装置通讯的方块示意图。如图4所示，本实用新型的实时电源管理系统进一步具有一无线通信单元90，其是親接至该第一通讯单元80，用以无线方式親接至一可携式电子装置95，且该可携式电子装置95上具有一电池监控应用程序(app，图未示)及一显示器96，该控制单元50中的电池管理系统模块可通过该无线通信单元90将该第一存储元件60中所储存的使用参数纪录及该第二存储元件85中所储存的校正数据经由无线方式传送至该可携式电子装置95，且该电池监控应用程序可将该电池组10的使用参数纪录及校正数据立即显示于该可携式电子装置95的显示器96上，以利使用者脱机(offline)分析该电池组10的使用状态，例如该电池监控应用程序可将该电池组10的内阻Ir参数画成图表，以供用户看出其电池内阻Ir的变化情形，以便实时监测该电池组10的状态，及有效提升该载具I工作的安全系数。其中，该无线通信单元90例如但不限于为一蓝牙(Bluetooth)、W1-F1、3G或4G无线通信单元，在本实施例中是以该蓝牙无线通信单元为例加以说明，但并不以此为限，且该可携式电子装置95例如但不限于为一智能型手机或平板计算机。因此，本实用新型的实时电源管理系统确实较已知技术具有进步性。
[0037]请参照图5，其绘示本实用新型一较佳实施例的实时电源管理系统进一步具有一壳体的示意图。如图所示，本实用新型的实时电源管理系统进一步具有:一印刷电路板(图未示)；以及一壳体97。其中，该印刷电路板用以承载该电压侦测单元40、控制单元50、第一存储元件60、显示单元70、第一通讯单元80及第二存储元件85等组件；该壳体97则用以容置该印刷电路板及该电池组10等组件，且该壳体97上具有一开孔98可供该显示单元70外露。此外，该壳体97上进一步具有一电池扣99，通过该电池扣99可将该壳体97扣合于该载具I中。
[0038]综上所述，通过本实用新型的实时电源管理系统的实施，其具有一控制单元，该控制单元中具有一电池管理系统模块，该电池管理系统模块可实时分析该电池组的使用状态，以有效提升电动载具工作的安全系数；其具有一显示单元，该显示单元可显示该载具于运作时的使用参数；其具有一第一存储元件，该第一存储元件可储存该电池组的电压、电流及电池内阻等参数；其具有一第二存储元件，可以储存该电池组的校正数据；以及其具有一无线通信单元，用以无线方式耦接至一可携式电子装置，且该可携式电子装置上具有一电池监控应用程序，该电池监控应用程序上可显示出该电池组的使用参数以利使用者分析该电池组的使用状态等优点，因此，本案确实较已知技术具有进步性。
[0039]本案所揭示的，乃较佳实施例的一种，凡是局部的变更或修饰而源于本案的技术思想而为熟习该项技术的人所易于推知的，俱不脱本案的权利要求范畴。
【权利要求】
1.一种实时电源管理系统，用于一载具中，该载具至少具有一电池组、一电流传感器及一功率计算单元，该电池组具有至少一分压接点，该电流传感器耦接至该电池组用以侦测其电流，该功率计算单元则根据该电流计算出其功率，其特征在于，其包括: 一电压侦测单元，其一侧耦接至该电池组，用以侦测该分压接点的电压； 一控制单元，耦接至该电压侦测单元，其内部具有一电池管理系统模块； 一第一存储元件，耦接至该控制单元，可储存该载具每一次运作时该电池组的使用参数纪录； 一显示单元，耦接至该控制单元，可显示该载具于运作时的使用参数；以及 一第一通讯单元，其一端親接至该控制单元，另一端则親接至该载具，可接收该功率计算单元所计算的结果并传送至该控制单元； 通过该电池管理系统模块可监控该电池组的使用参数以利使用者分析该电池组的使用状态。
2.如权利要求1所述的实时电源管理系统，其特征在于，其中该控制单元为一微控制器，其内部进一步具有一存储器，以供储存该电池管理系统模块。
3.如权利要求1所述的实时电源管理系统，其特征在于，其中该第一存储元件为一EEPROM或闪存，且该第一存储元件中可储存该电池组的电压、电流及电池内阻参数。
4.如权利要求1所述的实时电源管理系统，其特征在于，其中该显示单元为一液晶显示器或LED显示器。
5.如权利要求1所述的实时电源管理系统，其特征在于，其中该第一通讯单元为一万用式异步串行通讯单元。
6.如权利要求1所述的实时电源管理系统，其特征在于，其进一步具有一第二存储元件，耦接至该控制单元，用以储存该电池组的校正数据。
7.如权利要求6所述的实时电源管理系统，其特征在于，其中该第二存储元件为一EEPROM或闪存。
8.如权利要求1所述的实时电源管理系统，其特征在于，其进一步具有一无线通信单元，耦接至该第一通讯单元，用以无线方式耦接至一可携式电子装置，其中该无线通信单元为一蓝牙、W1-F1、3G或4G无线通信单元，该可携式电子装置为一智能型手机或平板计算机。
9.如权利要求1所述的实时电源管理系统，其特征在于，其进一步具有: 一印刷电路板，用以承载该电压侦测单元、控制单元、第一存储元件、显示单元及第一通讯单元；以及 一壳体，用以容置该印刷电路板。
10.如权利要求9所述的实时电源管理系统，其特征在于，其中该壳体上进一步具有一电池扣。
【文档编号】G01R31/36GK204154880SQ201420583522
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】陈孟良 申请人:刚钰股份有限公司