可识别的电池装置及其应用方法与流程

本发明是有关于一种电池装置及其应用方法，尤指一种具有唯一识别性的电池装置，并借由其不重复的识别性来进行相关电池应用的方法。

背景技术：

现有废旧电池中含有大量的塑料与金属混合物或是电解质溶液，未经适当得处理会造成严重的环境污染，而在常见如掩埋、焚化、堆肥等的垃圾处理过程中，一般垃圾处理无法适当得处理废旧电池，避免后续的环境污染。

然而在废旧电池中包含有可回收的资源，其所具有的重金属在回收价值上极高，且随着环保意识的普遍，政府为鼓励民众及回收处理业者妥善回收废旧电池，采用低征收费率，向制造及进口电池的业者征收回收清除处理费，并以高的补贴费率，补贴给相关回收处理业者，以提升资源回收成效。

目前废旧电池的回收主要是依赖使用者将不符合需求的电池集中于各回收处，但电池本身状态是否为不符合使用者需求的情况，通常无法直观得知电池本身状态，加上电池在制造完成出厂后，其后续的使用情况是处于未知，仅能知道每一批次出厂的电池数目，但最后有多少电池有被回收也无法被有效管理。

技术实现要素：

本发明主要目的是提供一种可识别性的电池装置，电池装置本身会产生唯一的识别码，可不重复地对电池装置进行标示，以供借由识别码来辨识特定的电池装置，并可即时监控目前供电状态等，且经由将相关参数资讯传输至云端数据库，使后续能够利用云端数据库取得相应的内容，可以随时得知特定电池本身的供电状态等参数数据。

本发明另一目的是提供一种识别性电池装置的应用方法，利用与识别码绑定的电池装置相关参数资讯如期日数据等，配合云端数据库，可让电池在出厂后的产品历程透过云端数据库而可以明确得知，也可得知产品历程中相应的电池参数数据。利用云端数据库中电池的产品历程，同出厂日期的每一批次电池，借由其识别码的专一标示，可个别地以附加上的识别码来进行辨识，可加强对出厂后电池装置的管理，例如在电池装置在被回收时，利用经由相关回收处理业上传云端数据库已被回收的资讯，使有关单位可直接由云端数据库得知电池装置已实际被回收，可对电池回收状况来进行整合处理，以改善现有电池的回收状况，提高电池的附加价值，并与国际环保趋势接轨，提升绿色生产力与竞争力。

本发明为了达到上述目的所采用的技术手段为一种可识别的电池装置，该电池装置包括一控制模块，包括有一微控制器；一电源供应模块，连接于该控制模块并具有一电池，用以供应电源至该电池装置；一电池辨识模块，连接于该控制模块，用以产生一识别码，以供后续利用该识别码辨识该电池装置；一电池监控模块，连接于该控制模块，该电池监控模块包括有一用以取得该电池电压值的电压取样电路与一瞬间电流控制电路，该瞬间电流控制电路连接于该电池两端，用以产生一瞬时电流，以供该电压取样电路取得该电池的一出厂可用电量，并将该出厂可用电量与后续侦测到的可用电量值进行比较，取得一老化指标，以供判断该电池的老化程度；一输入输出模块，连接于该控制模块，将该老化指标连同该识别码与传输至一云端数据库，以供后续透过该云端数据库取得该识别码与该老化指标。

所述的出厂可用电量是在一出厂日期以该电压取样电路所取得一出厂转折点电压与一出厂参考电压的差值，并传输至该云端数据库，该出厂转折点电压是在该瞬间电流控制电路产生该瞬时电流时，该电压取样电路测得的该电池电压值，该出厂参考电压是于测得该出厂转折点电压后，经一等待期间，再以该电压取样电路测得的该电池电压值。

所述的后续侦测取得的可用电量值是在一任选的使用日期，在该瞬间电流控制电路产生该瞬时电流时，该电压取样电路测得一使用转折点电压，经一等待期间后，再以该电压取样电路测得一使用参考电压，利用计算该使用转折点电压与该使用参考电压的差值判断该电池的第一可用电量，并将第一可用电量与该出厂可用电量进行比较，借以提供该老化指标，且该老化指标后续可经由该云端数据库而得知。

所述的将该老化指标与原厂预设的一警告值进行判断比较，当该老化指标低于该警告值，将该电池装置进行回收，并将一对应回收日的回收日期以及该电池装置的识别码传输到该云端数据库，经由该云端数据库可得知实际回收的情况。

所述的瞬间电流控制电路包括有一功率晶体电路，该功率晶体电路与该电池两端并联配置，用以作为产生该瞬时电流的开关组件。

所述的输入输出模块包括有一无线传输单元，该无线传输单元为wi-fi模块、蓝芽模块或是近场通讯模块的其中一种，以供与该云端数据库连结。

所述的输入输出模块包括有一有线传输单元，该有线传输单元为集成电路总线、串行外设接口、通用非同步收发传输器、通用序列总线连接器、rs232串行埠连接器的其中一种，以供与该云端数据库连结。

所述的电池装置更包括有一显示模块，连接于该控制模块，用以显示一快速响应矩阵码，该快速响应矩阵码储存有该老化指标与该识别码的内容，以供使用者透过解碼该快速响应矩阵码的图案而取得相应的资讯内容。

所述的识别码绑定有一出厂日期，以供确认该电池装置是在该出厂日期制造完成。

本发明为达上述目的所实行的方法为一种利用可识别的电池装置的电池应用方法，该电池应用方法包括：

(1)在一出厂日期，利用该电池辨识模块相应产生一唯一的识别码，以供使用者利用该识别码辨识该电池装置，并以该电池监控模块测得一出厂可用电量，且经该输入输出模块将该出厂日期、该识别码与该出厂可用电量传输至一云端数据库，以供后续透过该云端数据库取得所持有的该电池装置出厂时的识别码、该出厂日期与该出厂可用电量；

(2)后续使用时，能够在任选的一使用日期进行的电压取样，借由该电池监控模块提供相应的老化指标，以评估该电池装置在该使用日期当下的老化程度，并将该老化指标上传至该云端数据库，且后续透过该云端数据库取得该老化指标，以清楚得知所持有的该电池装置的出厂后续的情况与历程；

(3)将后续使用时所测得的老化指标与预设的一警告值进行判断比较的结果会传输到该云端数据库，如低于该警告值，即透过该云端数据库发送通知，以提醒该电池装置需进行回收；

(4)回收时，将该电池装置的识别码以及对应的回收日期传输到该云端数据库，以确实纪录该识别码所对应的特定的电池装置已被回收，该回收日期是代表回收销毁该电池装置的期日；

(5)在该电池装置已被回收销毁后，透过该云端数据库，查询与该识别码相应的该回收日期，可知道该电池装置是否已回收销毁，使该电池装置从出厂至回收的历程可透过该云端数据库完整被纪录，且可取得相应的老化指标。

附图说明

图1为本发明的可识别电池装置第一实施例的模块方块图；

图2为本发明第一实施例的电路图；

图3为本发明第一实施例的取样电压值的电压波形图；

图4为本发明第一实施例的另一取样电压值的电压波形图；

图5为本发明中利用可识别的电池装置的应用方法的流程图；

图6为不同使用端配合图5中流程的示意图。

具体实施方式

请参阅图1、图2，为本发明可识别电池装置第一实施例的模块方块图及其电路图。本实施例中的电池装置100包括一控制模块10、一电源供应模块20、一电池辨识模块30、一电池监控模块40、一输入输出模块50与一显示模块60。

控制模块10，包括有一微控制器11，用以与电源供应模块20、电池辨识模块30、电池监控模块40、输入输出模块50及显示模块60相连接，并借以控制相连接的不同功能模块。

电源供应模块20，具有一电池21与一稳压电路22，电池21连接于稳压电路22，用以供应电源至电池装置100的不同功能模块。

电池辨识模块30，是连接于控制模块10，用以产生一识别码n，识别码n为不重复的唯一辨识资讯，当电池装置100于制造完成出厂后，后续可利用电池辨识模块30所产生的识别码n来辨识特定的电池装置100。

控制模块10所连接的电池监控模块40包括有一电压取样电路41与一瞬间电流控制电路42。

如图2中所示，电压取样电路41包括有二取样电路端子41a，取样电路端子41a是自微控制器11的a/d端脚直接联接至电池21的正负端点上，用以在电压取样时，正确地取得电池21两电压端的电压取样值。

瞬间电流控制电路42包括有一与电池21两端并联配置的功率晶体电路q1，功率晶体电路q1受到微控制器11的控制作为开关功能的控制组件。

在本实施例中，并联于电池21两端的功率晶体电路q1及其相关电路的电阻值可用作一负载的电阻值，此时，功率晶体电路q1除作为开关功能的控制组件外，尚可用以控制瞬时电流的大小，即在电压取样的测定运作时，提供电池21可调控的瞬时电流，以测得电压取样值。

依实际需求，外挂负载的电阻值也可以选择另外在电池21两端另并联有经事先设定电阻值的电阻元件作为负载。

电池装置100透过内建有电池监控模块40能够随时对其电池21进行取样监测，并配合识别码n来辨识特定的电池装置100，使每一个出厂后的电池装置100都能供识别且能随时受到自身电池监控模块40的监测，例如持有者可以在出厂日期d0、使用日期d1等时点，透过电池监控模块40来监测电池21的供电情况，以供进行相关的应用处理。

监控模块40，同参图3、图4所示，其瞬间电流控制电路42受到微控制器11的控制，开启功率晶体电路q1以产生瞬时电流，使在出厂日期d0，以瞬间电流控制电路42产生瞬时电流时，借电压取样电路41测得一相应的出厂转折点电压v01，并再经一等待期间，即在开启功率晶体电路q1后，电池21两端电压趋于稳定状态所需时间后，再以电压取样电路41测得一出厂参考电压v02，并经计算取得电池21的一出厂可用电量h0，且将该出厂可用电量h0与后续侦测到的可用电量值进行比较，取得一老化指标ax。

在图3的电压曲线中，出厂转折点电压v01是代表在出厂日期d0，瞬间电流控制电路42开启功率晶体电路q1时，电池21的两端电压值的最低点，即转折点p3的电压，而出厂参考电压v02是位在电压曲线由最低点反弹后区段上的一点，即参考点p4的电压。

在电压曲线上，以转折点p3为基准，视由最低点反弹后区段上的参考点p4相对于转折点p3的高度差h可作为评估可用电量的参考值，图4的参考点p4反弹高度相对图3的参考点p4为小，可以得知图4所对应的可用电量小于图3所对应的可用电量，其是因图4为经反复使用后所造成可用电量逐渐减少。

控制模块10所连接的输入输出模块50包括有一无线传输单元，无线传输单元可将电池监控模块40所侦测到的老化指标ax连同电池辨识模块30所产生的识别码n与出厂日期d0传输至一云端数据库，以供使用者透过云端数据库取得老化指标ax、识别码n与出厂日期d0等参数资讯。

本实施例中的无线传输单元可以采用wi-fi模块、蓝芽模块或是近场通讯模块其中一种。

此外，控制模块10所连接的输入输出模块50，依实际使用上需求，也可以选择以一有线传输单元来取代无线传输单元，有线传输单元可以采用集成电路总线(inter-integratedcircuit)、串行外设接口(serialperipheralinterfacebus)、通用非同步收发传输器(universalasynchronousreceiver/transmitter)、通用序列总线连接器、rs232串行埠连接器的其中一种，同样用来与云端数据库连结。

控制模块10另连接的显示模块60是用以显示一快速响应矩阵码qr(quickresponsecode，qrcode)，并在快速响应矩阵码qr中储存有老化指标ax、与识别码n与出厂日期d0的内容，以供使用者透过解码快速响应矩阵码qr的图案而取得相应的参数资讯，如老化指标ax、识别码n与出厂日期d0的内容。

同参图5中所示，为本发明中利用可识别的电池装置的应用方法的流程图。流程图包括以下步骤。

步骤s1，为系统开始，系统硬件中断向量地址，为软件程序的起始点。

步骤s2，为系统初始化，系统暂存器及输出入脚的初始化，以设定暂存器的初始值、打开中断向量及计时器，并定义每一根输出入脚的状态及初始值。

步骤s3，在出厂时产生专有于一电池装置100的识别码n，电池装置100利用其电池辨识模块30产生一唯一的识别码n，以供后续利用不重复的识别码n辨识特定的电池装置100。

步骤s4，为开启负载，借微控制器11控制电池监控模块40的瞬间电流控制电路42开启作为负载使用的功率晶体电路q1，以产生一瞬时电流。

步骤s5，为进行电压取样，利用电池监控模块40的电压取样电路41测得出厂时在转折点p3的转折点电压与在参考点p4的参考电压。

步骤s5是在一出厂日期d0，于瞬间电流控制电路42产生瞬时电流时，利用电压取样电路41测得一在出厂转折点电压v01，并再经一等待期间，再以电压取样电路41测得一出厂参考电压v02。

步骤s6，为关闭负载，借微控制器11控制电池监控模块40的瞬间电流控制电路42关闭功率晶体电路q1。

步骤s7利用电池监控模块40计算转折点电压与参考电压两者的差值，用以取得在出厂时电池的可用电量。

于步骤s7中，计算在特定时点的出厂日期d0所取得的出厂转折点电压v01与出厂参考电压v02的差值，是以出厂参考电压v02的电压值减去出厂转折点电压v01的电压值，并以两电压的差值来判断电池21的出厂可用电量h0。

在步骤s8中，电池装置100利用借由输入输出模块50，将识别码n与出厂可用电量h0传输至一云端数据库，以建立相应的数据。

步骤s9是在后续使用时，电池装置100随时受到其所内建的电池监控模块40的监测，即时监控电池装置100目前的状态。电池监控模块40是利用步骤s10至步骤s14所测得的老化指标ax，以供判断电池21当下的老化程度。

步骤s10，为开启负载，借微控制器11控制电池监控模块40的瞬间电流控制电路42开启作为负载使用的功率晶体电路q1，以产生一瞬时电流。

步骤s11，为再次进行电压取样，利用电池监控模块40的电压取样电路41测得使用时的转折点电压与参考电压。

上述步骤是在后续使用时，使用者所选择的任一使用日期d1，利用瞬间电流控制电路42产生瞬时电流，并以电压取样电路41测得一使用转折点电压v11，经一等待期间后，再测得一使用参考电压v12。

步骤s12，为关闭负载，借微控制器11控制电池监控模块40的瞬间电流控制电路42关闭功率晶体电路q1。

步骤s13，计算后续侦测到的可用电量值，是计算在使用日期d1所取得的使用转折点电压v11与使用参考电压v12的差值，以使用参考电压v12的电压值减去使用转折点电压v11的电压值，并以两电压的差值来判断电池21当下的第一可用电量h1。

步骤s14，比较后续使用时与出厂时的可用电量，取得老化指标的百分比。在步骤s14中，将第一可用电量h1与出厂可用电量h0进行比较，以第一可用电量h1除以出厂可用电量h0后，再乘以100％，以得到老化指标ax的百分比数值，以供判断电池21当下的老化程度。

使用时的老化指标ax是将出厂可用电量h0与在后续电压取样所侦测取得的可用电量值进行比较，例如在任选的使用日期d1的时点所进行的电压取样，借以提供相应特定时点的老化指标ax来评估电池21后续的老化程度，以供判断当下的供电状态。

步骤s15，将使用时的老化指标的百分比传输到云端数据库。电池装置100利用输入输出模块50的有线或是无线传输单元，将前述步骤所取得的老化指标ax传输至云端数据库，使用者即可经由云端数据库得到相应识别码n的电池装置100在后续时点所传输的老化指标ax或相关的参数资讯。

步骤s16，依出厂商预设的警告值判断是否进行回收。将电池监控模块40所测得的老化指标ax与预设的警告值进行判断比较，并将其结果与识别码n传输到云端数据库。

如高于警告值，则进行步骤s17，回到步骤s9继续在受监控的情况下使用电池装置100。如低于警告值，则进行步骤s18。

步骤s18，经云端数据库通知后续进行回收，透过云端数据库将电池装置100后续已不适合继续正常使用的情况，通知给使用者或是回收厂等相关单位，使其知悉。

步骤s19，进行回收，将通知中识别码n所对应的特定的电池装置100进行回收，并将被回收电池装置100的识别码n以及回收日期d2传输到云端数据库。

步骤s20，透过云端数据库得知电池装置100回收的实际情况，在云端数据库中储存有被回收电池装置100的识别码n以及回收日期d2，使有关单位后续可直接由云端数据库是否已输入的回收日期d2来明确得知其实际上已被回收的事实。

同参图6中所示，为不同使用端配合图5中流程的示意图。

制造厂利用电池装置100，在出厂日期d0时产生专属于电池装置100的识别码n，并测得出厂日期d0时的出厂可用电量h0，且将识别码n与出厂可用电量h0传输至云端数据库，以供后续透过云端数据库取得特定电池装置100在出厂时的识别码n、出厂日期d0与出厂可用电量h0。

后续的使用者可以利用电池装置100本身，监测在使用时，即任选的使用日期d1的时点所进行的电压取样，借以提供相应的老化指标ax来评估电池装置100当下的老化程度，并将老化指标ax传输至云端数据库，后续即可透过云端数据库取得所持有电池装置100出厂后的使用情况与历程，包括出厂时的识别码n、出厂可用电量h0与后续使用时的老化指标ax。

在使用者后续的使用过程中，在监控所测得的老化指标ax与预设的警告值进行判断比较的结果会传输到云端数据库，如低于警告值，即透过云端数据库发送通知给使用者或是回收厂等，使其知悉。在使用者或是回收厂收到通知后，可进行电池装置100的回收。

于回收厂进行电池装置100的回收时，回收厂将被回收电池装置100的识别码n以及对应的回收日期d2传输到云端数据库，以确实纪录该识别码n所对应的特定的电池装置100已被回收销毁。

在该电池装置100已被回收销毁后，后续可透过云端数据库，配合查询与识别码n相与的相关参数资讯如回收日期d2等期日数据、与期日对应的老化指标ax，可让电池装置100从出厂后至被回收毁销的产品历程透过云端数据库完整被纪录，且可供后续查询而得知。

在回收厂完成电池装置100的回收销毁后，环保相关机构经由云端数据库可以取得回收厂纪录的回收数据，以有效地对电池装置的回收等资讯进行收集与利用，并有助于程序上管理，以提升资源回收成效并达到爱护地球的环保目的。

电池装置100上传云端数据库的相关数据也包括有电池规格、内阻值等数据。

本实施的应用方法，利用已标记有识别码n的电池装置100传输到云端数据库的相关期日数据，使得后续使用者明确得知所持有的电池装置100相关特定时点的具体期日，如完成制造生产的出厂日期d0、使用者任选的使用日期d1、回收日期d2等，可让电池装置100出厂后的产品历程透过云端数据库而可以随时得知。

本实施的应用方法，利用已标记有识别码n的电池装置100传输到云端数据库的与对应日期的老化指标ax，使得后续使用者可利用从云端数据库取得对应识别码n的电池装置100相关期日的参数资讯，可供后续使用者明确得知所持有的电池装置100相关特定时点的相关参数，如老化指标ax等，可让电池装置100出厂后的产品供电状态透过云端数据库而可以明确得知其可供电状态。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容的范围。本发明的实质技术内容广义地定义于下述的申请专利范围中。假若任何他人所完成的技术实体或方法与下述的申请专利范围所定义为完全相同、或是为一种等效的变更，均将被视为涵盖于本发明的专利范围的中。