均流控制的供電裝置及其電池模組的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種供電裝置及其電池模組,尤指一種均流控制的供電裝置及其電池模組。
【背景技術】
[0002]目前,市面上有許多電子產(chǎn)品或交通工具是以二次性電池作為供應電源。其中,又以汽機車等交通工具被大眾所極度依賴,其數(shù)量不但多不勝數(shù),且更是年年呈現(xiàn)成長趨勢,因此燃油的需求量十分可觀。再者近年來燃油價格飆漲,以及地球上石油資源日益枯竭、燃油的不完全燃燒所導致的油耗量過高及廢氣排放等種種問題始終未被有效地解決;因此,近年來許多業(yè)者為了使用其它的替代能源,便研發(fā)出了電動車。
[0003]所以,為了因應功能日益強大的電子產(chǎn)品或交通工具,以及對高輸出電量電池的實際需求,電池產(chǎn)業(yè)界的實務技術,是將多個電池進行串聯(lián)或并聯(lián)連接后,構成一個輸出電量較高的集合電池,以作為供電裝置。
[0004]然而,利用多個電池串聯(lián)或并聯(lián)所組成的供電裝置,通常其內(nèi)部的該些電池的輸出電流會受系統(tǒng)端(負載端)的影響,也就是當系統(tǒng)端需要大電流時,該些電池會被強迫放電,如此,容易導致該些電池受損。此外,若該些電池的輸出電流各不相同,則表示該些電池能量耗盡的時間各不相同,所以可能導致部分電池還儲存有能量而繼續(xù)放電,而部分電池已耗盡所儲存的能量,如此不但會造成該些電池過放電,且會造成供電裝置的供電效率下降。因此,如何管理該些電池的輸出電流,即為本產(chǎn)業(yè)中相當重要的問題。
[0005]因此,本發(fā)明針對上述問題提供了一種均流控制的供電裝置及其電池模組。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的一目的,在于提供一種均流控制的供電裝置及其電池模組,其藉由一主控制器依據(jù)多個電池模組輸出的電流狀態(tài)訊號,而輸出多個均流控制命令至該些電池模組,以控制該些電池模組的輸出電流的電流量,而達到提升供電裝置的供電效率。
[0007]本發(fā)明的一目的,在于提供一種均流控制的供電裝置及其電池模組,藉由分別偵測并判斷每一電池模組的輸出電流的電流量是否高于或低于基準值,使一主控制器依據(jù)判斷結果而控制該些電池模組調(diào)整所輸出的輸出電流的電流量,以避免該些電池模組遭強制放電而受損。
[0008]本發(fā)明的一目的,在于提供一種均流控制的供電裝置及其電池模組,藉由分別偵測并判斷每一電池模組的輸出電流的電流量是否高于或低于基準值,使一主控制器依據(jù)判斷結果而控制該些電池模組調(diào)整所輸出的輸出電流的電流量,使該些輸出電流的電流量相同。
[0009]為了達到上述所指稱的各目的與功效,本發(fā)明揭示了一種均流控制的供電裝置,其包含:多個電池模組,該些電池模組彼此并聯(lián),并分別輸出多個輸出電流,且該些電池模組分別依據(jù)該些輸出電流的電流量而輸出多個電流狀態(tài)訊號;以及一主控制器,耦接該些電池模組,并依據(jù)該些電流狀態(tài)訊號,而分別輸出多個均流控制命令至該些電池模組;其中,該些電池模組分別依據(jù)該些均流控制命令,而調(diào)整所輸出的該些輸出電流的電流量。
[0010]本發(fā)明更揭示了一種均流控制的供電裝置的電池模組,其包含:一電池單元,用于提供一輸出電流;一電流偵測單元,耦接電池單元,并偵測輸出電流的電流量,而輸出一偵測訊號;一控制單元,耦接電流偵測單元,并依據(jù)偵測訊號而輸出一電流狀態(tài)訊號至一主控制器,主控制器依據(jù)電流狀態(tài)訊號回傳一均流控制命令至控制單元,使控制單元輸出一導通控制訊號;以及一第一開關單元,耦接電池單元與控制單元,并依據(jù)導通控制訊號決定第一開關單元的一導通程度,導通程度決定流經(jīng)第一開關單元的輸出電流的電流量。
[0011]本發(fā)明更揭示了一種均流控制的供電方法,其步驟包含:將多個電池模組彼此并聯(lián),并分別輸出多個輸出電流;分別依據(jù)該些輸出電流的電流量,而輸出多個電流狀態(tài)訊號;將一主控制器耦接該些電池模組,并依據(jù)該些電流狀態(tài)訊號,而分別輸出多個均流控制命令至該些電池模組;以及分別依據(jù)該些均流控制命令,而調(diào)整所輸出的該些輸出電流的電流量。
[0012]實施本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明的多個電池模組可分別自我調(diào)整本身電池單元的輸出電流,以避免該些電池單元遭強制放電而受損,并使該些輸出電流的電流量相同。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的均流控制的供電裝置的電路方塊圖;
圖2為本發(fā)明的一較佳實施例的均流控制的供電裝置的立體圖;
圖3為本發(fā)明的第一實施例的電池模組的電路方塊圖;
圖4為晶體管的線性區(qū)的波形圖;
圖5為本發(fā)明的第二實施例的電池模組的電路方塊圖;
圖6為本發(fā)明的第三實施例的電池模組的電路方塊圖;
圖7為本發(fā)明的第四實施例的電池模組的電路方塊圖;以及圖8為本發(fā)明的一較佳實施例的控制單元的電路方塊圖。
[0014]【圖號對照說明】
10、11、12、13、14 連接頭
21電池單元
22電流偵測單元
23控制單元
231 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
233 邏輯電路
235 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
24,25開關單元
26、27 緩沖單元
28 保護開關
BMl、BM2、BMN-1、BMN 電池模組
BUS 總線 CS1、CS2、CSN電流狀態(tài)訊號 CSC1、CSC2、CSCN均流控制命令 DTS 偵測訊號 DS 數(shù)字訊號 1。1、1。2、1n輸出電流 MC 主控制器 OCS 導通控制訊號 Sff切換訊號
【具體實施方式】
[0015]在說明書及后續(xù)的申請專利范圍當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領域中具有通常知識者應可理解,硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件。本說明書及后續(xù)的申請專利范圍并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及后續(xù)的請求項當中所提及的“包含”為一開放式的用語,故應解釋成“包含但不限定于”。以外,“耦接”一詞在此系包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置,或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0016]為了使本發(fā)明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識,特用較佳的實施例及配合詳細的說明,說明如下:
請參閱圖1,其為本發(fā)明的均流控制的供電裝置的電路方塊圖。如圖所示,本發(fā)明的供電裝置包含多個電池模組BMl、BM2-BMN與一主控制器MC。該些電池模組BMl、BM2-BMN彼此并聯(lián),并分別輸出多個輸出電流IQ1、Iq2-1qn,且該些電池模組BM1、BM2-BMN分別依據(jù)該些輸出電流的電流量而輸出多個電流狀態(tài)訊號CS1、CS2-CSN。主控制器MC耦接該些電池模組BMl、BM2-BMN,例如主控制器MC可藉由共享單一總線而耦接該些電池模組BMl、BM2-BMN,并依據(jù)該些電流狀態(tài)訊號CS1、CS2-CSN,而分別輸出多個均流控制命令CSC1、CSC2-CSCN至該些電池模組BMl、BM2-BMN,使該些電池模組BMl、BM2-BMN分別依據(jù)該些均流控制命令CSC1、CSC2-CSCN,而調(diào)整所輸出的該些輸出電流Ira、102-10n的電流量。在本實施例中,供電裝置可更包含一總線BUS (例如RS-485總線)用以將主控制器MC耦接該些電池模組BMl、BM2-BMN,并傳輸該些電流狀態(tài)訊號CSl、CS2-CSN與該些均流控制命令CSCl、CSC2-CSCN。
[0017]并且,當需使用本發(fā)明的均流控制的供電裝置時,亦即本發(fā)明的均流控制的供電方法的步驟的步驟包含,首先將該些電池模組BMl、BM2-BMN彼此串聯(lián),以使該些電池模組BM1、BM2-BMN輸出該些輸出電流IQ1、102-10no接著,該些電池模組BM1、BM2-BMN分