主动式温控充电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种主动式温控充电装置。该装置包含：具有一电池及一热电温差单元的一电池模块，该电池设置于该热电温差单元的一第一表面上，且该电池上设置一温度感测单元以感测温度并产生一温度信息；一电源模块产生一充电电压提供至电池进行充电，并受一处理单元的温差控制讯号控制，产生一供电电压提供至热电温差单元，使得该热电温差单元的第一表面与一第二表面间产生一温度差，以对该电池进行降温或加热；该处理单元系根据温度感测单元的温度信息判断电池温度是否超出一适当工作温度范围，据以控制该热电温差单元二表面间的温度差，确保该电池在一适当工作温度范围内进行充电。

Active Temperature-controlled Charging Device

The utility model provides an active temperature-controlled charging device. The device includes: a battery module with a battery and a thermoelectric temperature difference unit, which is set on the first surface of the thermoelectric temperature difference unit, and a temperature sensing unit is set on the battery to sense temperature and generate temperature information; a power supply module generates a charging voltage to charge the battery, and is controlled by a temperature difference control signal of a processing unit. A power supply voltage is supplied to the thermoelectric temperature difference unit, which causes a temperature difference between the first surface and the second surface of the thermoelectric temperature difference unit to cool or heat the battery. The processing unit determines whether the temperature of the battery exceeds an appropriate operating temperature range according to the temperature information of the temperature sensing unit, so as to control the temperature difference between the two surfaces of the thermoelectric temperature difference unit. Ensure that the battery is charged within an appropriate operating temperature range.

【技术实现步骤摘要】
主动式温控充电装置
一种充电装置，尤指一种主动式温控充电装置。
技术介绍
环保与节能是近年来科技发展的主要趋势之一，因此可多次重复充放电的充电电池被广泛应用于各种生活及工业领域，小至符合干电池规格的充电电池、可充电使用的刮胡刀、吸尘器，大至电动摩托车、电动汽车等，而为符合一般消费者的使用习惯并提高此类产品的使用方便性，充电电池的充电效率及安全性是此类充电产品必须同时顾及并提升的重点特性，进一步来说，无论以何种材料制作的充电电池，均具有其适当工作的一电池温度范围，当电池温度高于或低于该温度范围，均不利于该充电电池的充放电工作。举例而言，充电过程中必然伴随着热能的释出，而当充电速度越快，充电电流越大，充电电池会产生大量的热能使得电池温度提高。若产生的热能没有被及时排除，充电电池在充电时的温度会不断提升以至于过热，导致电池损毁甚至爆裂伤人的危险。现有技术的散热方式一般系藉由风扇驱动电池周围的空气产生流动，并透过空气流动以热传导的方式将电池周围的热能排除。但空气的热传导能力有限，并无法快速地冷却电池的温度，当充电电流较大时仍容易产生过热的情形。另一方面来说，当该充电电池被置于温度远低于该适当工作的环境温度范围的环境中时，充电电池中的电解液将会凝结，进而导致充电电池的充电效率大幅降低，且会使得充电电池能够储存的电能容量大幅降低。综上所述，为使得充电电池能够高效率的充电且同时确保使用安全避免过热，充电电池的使用环境受到环境温度的限制。故现有的充电电池势必须进行进一步改良。
技术实现思路
有鉴于现有的充电电池均具有其适当工作的一温度范围，当电池温度高于或低于该温度范围，均不利于该充电电池的充放电工作甚至可能产生危险，本新型提供一种主动式温控充电装置，包含：一电源模块，系供电连接至一外部电源以接收一外部电压，该电源模块转换该外部电压产生一充电电压及一供电电压；至少一电池模块，该电池模块包含有：一电池，具有一正极连接端及一负极连接端，分别电连接该电源模块以接收该充电电压；一热电温差单元，具有相对的一第一表面及一第二表面，且具有二电压输入端；其中，该电池设置于该热电温差单元的第一表面上，使该热电温差单元的第一表面接触该电池的表面，该二电压输入端电连接该电源模块以接收该供电电压；一温度感测单元，设置于该电池的一表面，感测该电池的温度以产生一温度信息；一处理单元，电连接该温度感测单元及该电源模块，且该处理单元接收该温度信息并根据该温度信息产生一温差控制讯号；其中：该处理单元传送该温差控制讯号至该电源模块以控制该电源模块产生的该供电电压；当该热电温差单元的二电压输入端接收到该供电电压时，该热电温差单元的第一表面与该第二表面间具有一温度差。该热电温差单元可为一热电制冷器，更佳为一半导体热电制冷芯片。热电制冷器系以不同的二热电材料制做，根据热电效应原理，当电压施加于一热电制冷器不同热电材料的两端时，该两端会产生一温度差。当提供至该热电制冷器两端的电压极性相反时，该两端的温度差也会呈现相反。也就是说，藉由提供极性相反的供电电压，该热电温差单元能够使得该第一表面的温度低于或高于该第二表面的温度。因此，本创作的该温度感测单元感测该电池的温度，并据以产生该温度信息提供至该处理单元，该处理单元根据该温度信息实时地判断该电池的温度是否处于适当的工作温度范围，当该电池的温度高于或低于该适当供作温度范围时，该处理单元藉由产生该温差控制讯号控制该电源模块产生适当的供电电压，使得该热电温差单元的第一表面的温度低于或高于该第二表面的温度。进一步来说，由于该热电温差单元的第一表面贴覆于该电池的表面，当该供电电压使得第一表面的温度低于或高于该第二表面的温度时，该热电温差单元藉由热传导对该电池进行增温或散热。如此一来，本创作的充电装置达到针对不同的环境温度及电池的工作温度情况，自动地将该电池的温度维持在该适当工作温度范围内，以针对不同环境情况确保电池的充电效率及安全性。附图说明图1系本新型主动式温控充电装置的方块示意图。图2系本新型主动式温控充电装置的电池模块立体示意图。图3系本新型主动式温控充电装置的电池模块分离示意图。图4系本新型主动式温控充电装置第二较佳实施例的分离示意图。图5系本新型主动式温控充电装置第三较佳实施例的分离示意图。图6系本新型主动式温控充电装置第四较佳实施例的立体示意图。图7系本新型主动式温控充电装置第五较佳实施例的立体示意图。具体实施方式请参阅图1至图3所示，本新型提供一种主动式温控充电装置，包含有至少一电池模块10、一电源模块21及一处理单元22。该电源模块21系供电连接外部电源（图未示）以接收一外部电压，并转换该外部电压产生一充电电压及一供电电压。请一并参阅图2及图3所示，该至少一电池模块10包含一电池11、一热电温差单元12及一温度感测单元13，该电池具有一正极连接端111及一负极连接端112，该正极连接端111及负极连接端112分别电连接该电源模块21以接收该充电电压进行充电；该热电温差单元12具有相对的一第一表面121及一第二表面122，且具有二电压输入端123，该电池11设置于该热电温差单元12的第一表面121，使得该第一表面121接触该电池11的表面；该二电压输入端123电连接该电源模块21以接收该供电电压。该温度感测单元13抵靠于该电池11的表面，感测该电池11的温度以产生一温度信息。较佳的，该温度感测单元13系一半导体式温度感测芯片或一热电偶式温度感测芯片。该温度感测单元13的输出端经由一连接器131电连接该处理单元22以输出该温度信息。该处理单元22进一步电连接该电源模块21，该处理单元22接收该温度感测单元13的温度信息并据以产生一温差控制讯号并传送至该电源模块21，以控制该电源模块21的该供电电压。当该热电温差单元12的二电压输入端123接收到该供电电压时，该热电温差单元12的第一表面121与该第二表面122间具有一温度差。在本新型的一较佳实施方式中，该热电温差单元12系一热电制冷器，更佳为一半导体热电制冷芯片。热电制冷器系以不同的二热电材料制做，根据热电效应原理，当电压施加于一热电制冷器不同热电材料的两端时，该两端会产生一温度差。当提供至该热电制冷器两端的电压极性相反时，该两端的温度差也会呈现相反。也就是说，藉由提供极性相反的供电电压，该热电温差单元12能够使得该第一表面121的温度低于或高于该第二表面122的温度。此外，较佳的，该处理单元22系一Intel8051微处理芯片。因此，本创作的该温度感测单元13感测该电池11的温度，并据以产生该温度信息提供至该处理单元22，该处理单元22根据该温度信息实时地判断该电池11的温度是否处于适当的工作温度范围，当该电池11的温度高于或低于该适当供作温度范围时，该处理单元22藉由产生该温差控制讯号控制该电源模块21产生适当的供电电压，使得该热电温差单元12的第一表面121的温度低于或高于该第二表面122的温度。进一步来说，由于该热电温差单元12的第一表面121贴覆于该电池11的表面，当该供电电压使得第一表面121的温度低于该第二表面122的温度时，该电池11藉由热传导将热量传递至该热电温差单元12的第一表面121，藉此提高该电池11散热效率；当该供电电压使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动式温控充电装置，包含有：一电源模块，系供电连接至一外部电源以接收一外部电压，该电源模块转换该外部电压产生一充电电压及一供电电压；至少一电池模块，该电池模块包含有：一电池，具有一正极连接端及一负极连接端，分别电连接该电源模块以接收该充电电压；一热电温差单元，具有相对的一第一表面及一第二表面，且具有二电压输入端；其中，该电池设置于该热电温差单元的第一表面上，使该热电温差单元的第一表面接触该电池的表面，该二电压输入端电连接该电源模块以接收该供电电压；一温度感测单元，设置于该电池的一表面，感测该电池的温度以产生一温度信息；一处理单元，电连接该温度感测单元及该电源模块，且该处理单元接收该温度信息并根据该温度信息产生一温差控制讯号；其中：该处理单元传送该温差控制讯号至该电源模块，以控制该电源模块产生的该供电电压；当该热电温差单元的二电压输入端接收到该供电电压时，该热电温差单元的第一表面与该第二表面间具有一温度差。

【技术特征摘要】
1.一种主动式温控充电装置，包含有：一电源模块，系供电连接至一外部电源以接收一外部电压，该电源模块转换该外部电压产生一充电电压及一供电电压；至少一电池模块，该电池模块包含有：一电池，具有一正极连接端及一负极连接端，分别电连接该电源模块以接收该充电电压；一热电温差单元，具有相对的一第一表面及一第二表面，且具有二电压输入端；其中，该电池设置于该热电温差单元的第一表面上，使该热电温差单元的第一表面接触该电池的表面，该二电压输入端电连接该电源模块以接收该供电电压；一温度感测单元，设置于该电池的一表面，感测该电池的温度以产生一温度信息；一处理单元，电连接该温度感测单元及该电源模块，且该处理单元接收该温度信息并根据该温度信息产生一温差控制讯号；其中：该处理单元传送该温差控制讯号至该电源模块，以控制该电源模块产生的该供电电压；当该热电温差单元的二电压输入端接收到该供电电压时，该热电温差单元的第一表面与该第二表面间具有一温度差。2.如权利要求1所述的主动式温控充电装置，其特征在于：该处理单元根据该温度信息判断该电池的温度是否高于一过温临界值；当该处理单元判断该电池的温度高于该过温临界值时，该处理单元产生的温差控制讯号系一第一讯号，且控制该电源模块产生的供电电压系一第一电压；当该热电温差单元接收的供电电压系该第一电压时，该第一表面的温度低于该第二表面的温度。3.如权利要求2所述的主动式温控充电装置，其特征在于：该处理单元根据该温度信息判断该电池的温度是否低于一低温临界值；当该处理单元判断该电池的温度低于该低温临界值时，该处理单元产生的温差控制讯号系一第二讯号，且控制该电源模块产生的供电电压系一第二电压；当该热电温差单元接收的供电电压系该第二电压时，该第一表面的温度高于该第二表面的温度；其中：该第二电压系与该第一电压的极性相反。4.如权利要求3所述的主动式温控充电装置，其特征在于：该电池系一柱状电池，具有二端部及一环状侧面，该二端部分别设置于该环状侧面的相对两端，且该正极连接端及该负极连接端系分别形成于该电池的二端部；该热电温差单元的第一面系贴覆该柱状电池的环状侧面；该温度感测单元系抵靠于该电池的其中一端部。5.如权利要求4所述的主动式温控充电装置，其特征在于：该电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：程立晖，
申请(专利权)人：程立晖，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71