电池监控及保护装置及其系统与方法制造方法及图纸

一种电池监控及保护装置及其系统与方法，该电池监控及保护装置与一个电池模块配合使用，电池监控及保护装置包含一个感测模块及一个电连接电池模块及感测模块的控制模块。感测模块包括一个感测电池模块的倾角及加速度变化的加速度感测单元、一个感测电池模块的温度与湿度变化的温湿度感测单元，及一个感测电池模块的气体变化的气体感测单元其中至少一个，控制模块根据其中至少一个感测单元的感测结果控制电池模块供电与否，以达到感测电池模块的温湿度、电压、电流、电池容量计算、短路检测、是否处于强烈撞击、倾斜、翻倒、落下、浸水等状态，并于发生异常时，即时切断电池模块的电力输出的功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种监控装置，特别是指一种电池监控及保护装置。
技术介绍
随着科技产业快速发展，各个领域纷纷与电子科技技术进行应用整合，以进一步提升竞争的价值及优势。以车用电子技术来说，车用电池是主要支持发光二极管(LED)、多媒体影音、全球定位系统(GPS)等相关辅助设备的电力来源，然而，现今车辆中的电池管理系统仅能感测电池的充放电状态(例如:过充或过放)，对于车辆发生强烈撞击、翻倒、落下、燃烧等意外，或是电池的电解槽出现漏液等情况时，并不能进行适当地监控与保护，使得当该些特殊情况发生时，电池会持续供电给车辆中的主系统电路，导致发生短路、火光甚至爆炸的危险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以感测电池的温湿度、是否处于强烈撞击、倾斜、翻倒、落下、浸水等状态的电池监控及保护装置。本专利技术电池监控及保护装置，与一个电池模块配合使用，该电池监控及保护装置包含:一个感测模块，包括一个用以感测该电池模块的倾角及加速度变化的加速度感测单元、一个用以感测该电池模块的温度与湿度变化的温湿度感测单元，及一个用以感测该电池模块的气体变化的气体感测单元其中至少一个；及一个控制模块，电连接该电池模块及该感测模块，该控制模块根据该加速度感测单元、该温湿度感测单元及该气体感测单元其中至少一个的感测结果控制该电池模块供电与否。这样，本电池监控及保护装置可感测电池模块的温湿度、电压、电流、电池容量计算、短路检测、是否处于强烈撞击、倾斜、翻倒、落下、浸水等各种状态，且于发生异常情况时，即时切断电池模块的电力输出，使得本电池监控及保护装置更趋向于安全、稳定、可靠。较佳地，感测模块包括加速度感测单元、温湿度感测单元及气体感测单元三个感测单元，以有更多方面的感测内容，而控制模块是根据加速度感测单元、温湿度感测单元及气体感测单元的其中至少一个感测结果控制电池模块供电与否。此外，电池监控及保护装置还包含一个电连接控制模块的警示模块，该警示模块可为蜂鸣器、车辆中的显示或灯光设备，或是警示信号收发器等，当控制模块控制电池模块停止供电时，会同步控制警示模块发出警示，以告知相关人员。再者，电池监控及保护装置还包含一个电连接控制模块的储存模块，当控制模块控制电池模块停止供电前，会先将感测模块的感测结果储存于储存模块中，以便于事后的分析与维修。本专利技术的另一目的是提供一种可以感测电池的温湿度、是否处于强烈撞击、倾斜、翻倒、落下、浸水等状态的电池监控及保护系统。本专利技术电池监控及保护系统，包含一个电池模块及上述的电池监控及保护装置。较佳地，电池模块包括一个电池单元及一个电连接电池单元的切换单元，控制模块电连接切换单元，且根据加速度感测单元、温湿度感测单元及气体感测单元其中至少一个的感测结果控制切换单元于一个使电池单元放电的导通状态，及一个使电池单元无法放电的非导通状态之间切换，进而控制电池模块供电与否。本专利技术的又一目的是提供一种可以根据电池的温湿度、是否处于强烈撞击、倾斜、翻倒、落下、浸水等状态即时切断电源的电池监控及保护方法。本专利技术电池监控及保护方法，应用于一个电池监控及保护装置，电池监控及保护装置与一个电池模块配合使用，电池监控及保护方法包含以下步骤:⑷感测电池模块的倾角、加速度、温湿度及气体其中至少一个的变化；(B)判断步骤(A)中是否其中一个感测结果达一个保护条件，若是，则执行步骤(C);及(C)停止电池模块供电。本专利技术的有益效果在于:可以通过感测电池模块的温湿度、电压、电流、电池容量计算、短路检测、是否处于强烈撞击、倾斜、翻倒、落下、浸水等状态，即时切断电池模块的电力输出，以维持电池监控及保护系统的安全。【附图说明】图1是说明本专利技术电池监控及保护系统的电路方块图；图2是说明本专利技术电池监控及保护方法的流程图。【具体实施方式】为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作详细说明。首先需要说明的是，本专利技术并不限于下述【具体实施方式】，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本专利技术，各技术术语可以基于本专利技术的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。参阅图1，为本专利技术较佳实施例的电池监控及保护系统100，本电池监控及保护系统100是应用于一车辆中，其中包含一个电池模块10及一个电池监控及保护装置20，电池监控及保护装置20用以监控电池模块10的倾斜角度、有无发生浸水、漏液等现象，进而控制电池模块10的供电与否，以维持车辆的安全。电池模块10包括一个用以储存电能的电池单元11，该电池单元11可为车辆的一个电池箱或任何储存元件，用以储存电能或释放电能至车辆的一个主系统电路200，例如:发动机、音响等。电池模块10还包括一个电连接电池单元11及主系统电路200之间的切换单元12，该切换单元12受控于电池监控及保护装置20而在一个使电池单元11与主系统电路200电连接的导通状态，以及一个使电池单元11与主系统电路200不电连接(即断路)的非导通状态之间切换。电池监控及保护装置20包含一个控制模块21及一个电连接于控制模块21的感测模块22，在本实施例中，感测模块22包括一个加速度感测单元221、一个温湿度感测单元222、一个气体感测单元223及一电流感测单元224。控制模块21为一个微控制器(MCU)，其电连接于电池模块10的切换单元12，用以根据感测模块22的感测结果，控制切换单元12在导通状态及非导通状态之间切换。加速度感测单元221为一个陀螺仪感测芯片(Chip)，其可以感测静态重力加速度、通过三轴(x、Y、z轴)变化检测有无运动发生、可感测任意方向的振动以进行敲击检测、可感测车辆是否正在掉落以进行自由落体检测等，本实施例的加速度感测单元221可选择的感测范围达±16G，且电连接于控制模块21，用以感测电池模块10的倾角(相对于X、Y、Z轴)变化并对应产生一个倾斜角度与撞击力道变化并对应产生一个加速度信号，使得控制模块21根据该倾斜角度或该加速度信号切换切换单元12的状态，进而控制电池模块11供电与否。举例来说，若加速度感测单元221感测到电池模块10处于倾斜状态(例如:倾斜角度大于45度以上)，或者处于倾倒状态(例如:车辆翻滚)，或者车辆已掉落山谷、落海等落下状态或遭受撞击时，控制模块21会将切换单元12切换至非导通状态，以切断电池单元11的电力输出，以保护主系统电路200的安全。温湿度感测单元222电连接于控制模块21，用以感测电池模块10的温度与湿度变化并对应产生一个温湿度信号，使得控制模块21根据该温湿度信号切换切换单元12的状态，进而控制电池模块11供电与否。换句话说，温湿度感测单元222可以感测电池模块10中是否有浸水、或是所摆放的位置是否过于潮湿等情况，以避免电池单元11的接点或金属接点(图未示)长期处于潮湿环境而导致发生金属氧化生锈腐蚀或漏电。若控制模块21判断电池模块10的温度或湿度出现异常，例如:湿度达90%或温度达85oC，则将切换单元12切换至非导通状态，以切断电池单元11的电力输出，以维持电池单元11的使用寿命。气体感测单元223电连接于控制模块21，用以感测电池单元11的气体变化并对应产生一个气味信号，使得控制模块21根据该气味本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池监控及保护装置，与一个电池模块配合使用；其特征在于，该电池监控及保护装置包含：一个感测模块，包括一个用以感测该电池模块的倾角及加速度变化的加速度感测单元、一个用以感测该电池模块的温度与湿度变化的温湿度感测单元，及一个用以感测该电池模块的气体变化的气体感测单元其中至少一个；及一个控制模块，电连接该电池模块及该感测模块，该控制模块根据该加速度感测单元、该温湿度感测单元及该气体感测单元其中至少一个的感测结果控制该电池模块供电与否。

【技术特征摘要】
1.一种电池监控及保护装置，与一个电池模块配合使用；其特征在于，该电池监控及保护装置包含: 一个感测模块，包括一个用以感测该电池模块的倾角及加速度变化的加速度感测单元、一个用以感测该电池模块的温度与湿度变化的温湿度感测单元，及一个用以感测该电池模块的气体变化的气体感测单元其中至少一个；及 一个控制模块，电连接该电池模块及该感测模块，该控制模块根据该加速度感测单元、该温湿度感测单元及该气体感测单元其中至少一个的感测结果控制该电池模块供电与否。2.如权利要求1所述的电池监控及保护装置，其特征在于:感测模块包括该加速度感测单元、该温湿度感测单元及该气体感测单元，且该控制模块根据该加速度感测单元、该温湿度感测单元及该气体感测单元其中至少一个的感测结果控制该电池模块供电与否。3.如权利要求1或2所述的电池监控及保护装置，其特征在于:该电池监控及保护装置还包含一个电连接该控制模块的警示模块，该控制模块控制该电池模块停止供电时，控制该警示模块发出警示。4.如权利要求3所述的电池监控及保护装置，其特征在于:该电池监控及保护装置还包含一个电连接该控制模块的储存模块，该控制模块控制该电池模块停止供电前，将该感测模块的感测结果储存于该储存模块中。5.如权利要求4所述的电池监控及保护装置，其特征在于:该感测...

【专利技术属性】
技术研发人员：许世敬，廖健智，庄继圣，戴于珽，梁官靖，
申请(专利权)人：群力电能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：