[发明专利]非接触式智能电池感测系统及方法

说明书

本发明公开了一种非接触式智能电池感测系统及方法。不同于现有技术的智能型电池感测装置因为包含多个集成电路芯片而导致制造成本过高，本发明仅以一颗磁场传感器与一个传感器控制模块构成非接触式智能电池感测系统，是以本发明的非接触式智能电池感测系统具有结构简单与制造成本低廉的优点。值得说明的是，当使用者应用安装本发明时，其仅仅需要将磁场传感器安置在邻近电池的电源线的任一位置，然后于其智能型手机内安装对应的传感器控制软件(亦即，传感器控制模块)，接着便可以利用智能型手机完成电池的状态等级评定程序，然后得知电池目前的等级状态。显然，本发明的非接触式智能电池感测系统又显示出容易安装应用的优点。

技术领域

本发明是关于感测电路的技术领域，尤指一种非接触式智能电池感测系统及方法。

背景技术

随着生活不断的现代化与便利化，电池已成为人们日常生活用品不可或缺的重要部件，如机车、汽车、笔记本电脑、移动电话等都必须经由电池提供动力来源。铅酸蓄电池因具有结构简单、低内阻、高容量、价格低廉等优点，是以被广泛地应用于汽车之中。一般而言，铅酸蓄电池的使用寿命约2至4年，然而这并不能保证所有的铅酸蓄电池都可以正常使用2年以上。因此，如何利用监控电量或寿命的方式达到避免铅酸蓄电池无预警地失能成为汽车制造商极为重视的课题。

请参阅图1，显示现有的一种智能型电池感测装置的架构图。图1所示的智能型电池感测装置100’系由美国专利公开号US2015/323,608所揭示，其于架构上包括：一智能型电池传感器(Intelligent Battery Sensor,IBS)120’、一智能接线模块(Smart JunctionBox,SJB)130’、与一多任务器(MUX)140’；其中，该智能型电池传感器120’系耦接于电池110’与汽车的多个负载之间，例如：引擎154’、同步发电机152’、与其它负载电器156’。并且，该智能型电池传感器120’至少包括一电池热管理模块(Battery Thermal Management,BTM)122’、一荷电状态管理模块(State of Charge,SoC)124’、一健康状态管理模块(Stateof Health,SoC)126’、与一处理分析模块128’。

特别地，该美国专利的发明人特别设计一个智能接线模块130’作为连接接口，使得所述智能型电池传感器120’可以轻易地控制开关SW1’、开关SW2’以及开关SW3’而电性连接至汽车的多个负载。同时，为了令智能接线模块130’能够多任务处理不同负载的感测信号，又将一多任务器140’置于该智能型电池传感器120’与该多个负载之间。

美国专利公开号US2015/323,608所揭示的智能型电池感测装置100’因为可以同时监控汽车电池110’的工作温度、残余电量、与健康状态，因此许多汽车大厂将该智能型电池感测装置100’与汽车的中控系统整合在一起。即使如此，本案发明人仍旧发现该智能型电池感测装置100’于实务的应用中显示出以下缺陷：

(1)所述智能型电池感测装置100’因为至少包含3个集成电路芯片而导致制造成本过高。

(2)实际上，并非专业人员的驾驶人无法经由工作温度与残余电量等信息自行判断是否需要更换电池；尤其，电池的残余电量(SoC)过低的原因有可能不是来自于电池的健康状态不佳。

(3)该智能型电池感测装置100’的接线方式过于复杂，驾驶人难以自行安装。

基于驾驶人并无法经由工作温度与残余电量等信息自行判断是否需要更换电池，较佳的方式是令电池感测系统只需要告知驾驶人电池的目前健康状态是属于「良」或「不良」，或者告知驾驶人电池目前状态为「需要更换」或「不需要更换」。有鉴于此，本案的发明人极力加以研究发明，而终于研发完成本发明的一种非接触式智能电池感测系统及方法。有别于美国专利公开号US2015/323,608所揭示的智能型电池感测装置100’无法供非汽车专业的驾驶人自行安装，本发明的非接触式智能电池感测系统除了可以供用户自行安装以外，更同时可以配合手机应用程序(App)将相关的电池感测信息显示于用户的电子设备之上。