專利名稱：電量偵測及顯示裝置及其方法
電量偵測及顯示裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電量偵測及顯示裝置，尤指一種適用于電動車的電量偵測及顯示
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保意識日漸高漲，電動車的設(shè)計(jì)與研發(fā)越來越被產(chǎn)業(yè)界所重視。電動車相當(dāng)環(huán)保，其充電時就如同手機(jī)充電一般，只要將插頭連接至市電即可進(jìn)行充電。由于電動車使用時，不會排放出造成空氣污濁、影響健康的懸浮粒子、一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物等，更不會產(chǎn)生讓地球暖化的二氧化碳。在現(xiàn)今全球暖化的時代，電動車越來越被世界各 國所接受，其相關(guān)產(chǎn)品還包括電動自行車、電動摩托車、電動代步車等，均不會有廢氣污染的問題。然而，電動車仍存在許多急待解決的問題，其中之一是無法準(zhǔn)確地量測電動車的剩余電量。由于電動車的電量來源是電池，電池在放電的時候，其端電壓值會隨著放出電量而下降，故透過量測電池開路電壓值的大小，可判斷電池內(nèi)部的電量。雖然量測開路電壓具有頗高的準(zhǔn)確度，但其只能準(zhǔn)確預(yù)測初始電量，并無法在電池放電過程中提供準(zhǔn)確的電池狀態(tài)。電池的電量并非以線性的方式下降，因此，在量測電池的剩余電量時，若只采用量測電壓的方式推測剩余電量大小，通常會有失準(zhǔn)的情況發(fā)生。若無法準(zhǔn)確地掌握電量，將造成使用者相當(dāng)大的困擾，故確實(shí)有必要針對此一課題進(jìn)行改善。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種電量偵測及顯示裝置，可準(zhǔn)確地量測電動車的剩余電量。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種電量偵測及顯示裝置，其裝設(shè)于一電動車內(nèi)，該電動車系裝設(shè)有一電池組、及一負(fù)載，該電池組電連接至該負(fù)載，其特征在于該電量偵測及顯示裝置包括一脈波偵測器，連接至所述電池組，用以偵測所述電池組所回饋的電壓值及電流值；一電壓量測電路，電性連接至所述脈波偵測器，用以量測該電池組的輸出電壓值；一電流量測電路，電性連接至所述脈波偵測器，用以量測該電池組的輸出電流值；一微控制器，電性連接至所述電壓量測電路及電流量測電路，該微控制器對應(yīng)接收該電壓量測電路所量測的電壓值以及該電流量測電路所量測的電流值；一顯示單元，連接至所述微控制器，用以顯示該微控制器所輸出的電量信息；其中，該微控制器依據(jù)該電池組的電力特性內(nèi)建有一電量對應(yīng)表，該微控制器由該電壓量測電路所量測的電壓值及該電流量測電路所量測的電流值，根據(jù)該電量對應(yīng)表取得該電池組的電量值，并經(jīng)由該顯示單元將電量值顯示出來。較佳地，電量對應(yīng)表是由庫侖量測法或綜合電壓值量測及庫侖量測法演算而成。另外，微控制器可根據(jù)脈波偵測器所偵測的電池組的使用次數(shù)，此次充飽電后的行駛距離，平均速度等數(shù)據(jù)調(diào)整電量對應(yīng)表。較佳地，顯示單元可為一液晶顯示器，借以經(jīng)由數(shù)字輸出的方式顯示電池組的剩余電量。電池組可為鉛酸電池、膠體電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鋅空電池、或鉛晶蓄電池等。本發(fā)明另外提供一種適用于電動車的電量偵測及顯示之方法，該電動車裝設(shè)有一電量偵測及顯示裝置、一電池組、及一負(fù)載，該電量偵測及顯示裝置包括一脈波偵測器、一電壓量測電路、一電流量測電路、一微控制器、及一顯示單元，該方法包括如下步驟(a)所述微控制器依據(jù)該電池組的電力特性內(nèi)建有一電量對應(yīng)表；(b)所述脈波偵測器偵測該電池組所回饋的電壓值及電流值；(C)所述電壓量測電路量測該電池組的輸出電壓值；(d)所述電流量測電路量測該電池組的輸出電流值；(e)所述微控制器系由該電壓量測電路所量測的電壓值及該電流量測電路所量測的電流值，根據(jù)該電量對應(yīng)表取得該電池組的電量值；(f)所述顯示單元顯示電量值信息。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)經(jīng)由本發(fā)明所提供的電量偵測及顯示裝置及其方法，可準(zhǔn) 確地掌握電池組的電量狀態(tài)。并且，可克服習(xí)知技術(shù)在電量量測上的誤判。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖I為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電量對應(yīng)表不意圖。圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的顯示單元第一顯示電量示意圖。圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的顯示單元第二顯示電量示意圖。
具體實(shí)施方式請先一并參考圖I及圖2，圖I為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖所示，本發(fā)明的電量偵測及顯示裝置I裝設(shè)于一電動車100內(nèi)，于本實(shí)施例中，電動車100為一電動機(jī)車，其內(nèi)裝設(shè)有一電池組10、及一負(fù)載2。電池組10電連接至負(fù)載2。本發(fā)明的電量偵測及顯示裝置I包括一脈波偵測器11、一電壓量測電路12、一電流量測電路13、一微控制器14、及一顯示單元15。其中，脈波偵測器11連接至，用以偵測電池組10所回饋的電壓值及電流值。電壓量測電路12與電流量測電路13為電性連接至脈波偵測器11，其中，電壓量測電路12用以量測電池組10的輸出電壓值，電流量測電路13用以量測電池組10的輸出電流值。微控制器14電性連接至電壓量測電路12及電流量測電路13，用以接收電壓量測電路12所量測的電壓值及電流量測電路13所量測的電流值。顯示單元15用以顯示微控制器14所輸出的電量信息。較佳地，該顯示單兀15系為一液晶顯不器。本發(fā)明的微控制器14依據(jù)電池組10的電力特性內(nèi)建有一電量對應(yīng)表。針對不同的電池組10,微控制器14內(nèi)建有相對應(yīng)的電量對應(yīng)表。較佳地，電量對應(yīng)表由庫侖量測法、或綜合電壓值量測及庫侖量測法演算而成。其中，庫侖量測法是由能量守恒定理，以量測電流值的方式推算電池組10的電量。于本實(shí)施例中，電量對應(yīng)表是由綜合電壓值量測及庫侖量測法演算而成。由此，可根據(jù)電壓值及電流值的量測，推得相對應(yīng)的電池組10電量。另夕卜，該微控制器14是根據(jù)脈波偵測器11所偵測的電池組10的使用次數(shù)，此次充飽電后的行駛距離，平均速度等數(shù)據(jù)調(diào)整電量對應(yīng)表。請參考圖3所示之電量對應(yīng)表，其使用中的電壓值為V+ Λ V伏特，電流值分別為IlO IO安培。如圖所示，本發(fā)明根據(jù)電流值的大小，綜合電壓值大小及庫侖量測法來判定電池組10的電量。例如，當(dāng)電流量測電路13量測到電池組10的輸出電流值為19安培，電壓值處于V+Λ V伏特之間，則微控制器14判定電池組10具有Ρ9的電量，處于電量90%的狀態(tài)。因此，微控制器14發(fā)送訊號至顯示單元15，使其顯示剩余電量為90%，其示意圖如圖4所示。若電流量測電路13量測到電池組10的輸出電流值為13安培時，且電壓值處于V+Λ V伏特之間，則微控制器14判定電池組10具有Ρ3的電量，處于電量30%的狀態(tài)。由此，微控制器14發(fā)送訊號至顯示單元15，使其顯示剩余電量為30%，其示意圖如圖5所示。其余的電量偵測及顯示方式，依此類推。本發(fā)明另外提供一種電量偵測及顯示的方法，請一并參考圖I及圖2，該方法包括下述步驟(a)微控制器14依據(jù)電池組10的電力特性內(nèi)建一電量對應(yīng)表；
(b)脈波偵測器11偵測電池組10所回饋的電壓值及電流值；(c)電壓量測電路12量測電池組10的輸出電壓值；(d)電流量測電路13量測電池組10的輸出電流值；(e)微控制器14由電壓量測電路12所量測的電壓值及電流量測電路13所量測的電流值，根據(jù)電量對應(yīng)表取得電池組10的電量值；(f)顯示單元15將電量值信息顯示出來。如前所述，經(jīng)由本發(fā)明所提供的電量偵測及顯示裝置1，可準(zhǔn)確地掌握電池組10的電量狀態(tài)。并且可克服習(xí)知技術(shù)僅量測電壓來推測電量所造成的誤判。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電量偵測及顯示裝置，其裝設(shè)于一電動車內(nèi)，該電動車系裝設(shè)有一電池組、及一負(fù)載，該電池組電連接至該負(fù)載，其特征在于該電量偵測及顯示裝置包括 一脈波偵測器，連接至所述電池組，用以偵測所述電池組所回饋的電壓值及電流值； 一電壓量測電路，電性連接至所述脈波偵測器，用以量測該電池組的輸出電壓值； 一電流量測電路，電性連接至所述脈波偵測器，用以量測該電池組的輸出電流值； 一微控制器，電性連接至所述電壓量測電路及電流量測電路，該微控制器對應(yīng)接收該電壓量測電路所量測的電壓值以及該電流量測電路所量測的電流值； 一顯示單元，連接至所述微控制器，用以顯示該微控制器所輸出的電量信息； 其中，該微控制器依據(jù)該電池組的電力特性內(nèi)建有一電量對應(yīng)表，該微控制器由該電壓量測電路所量測的電壓值及該電流量測電路所量測的電流值，根據(jù)該電量對應(yīng)表取得該電池組的電量值，并經(jīng)由該顯示單元將電量值顯示出來。
2.如權(quán)利要求I所述的電量偵測及顯示裝置，其特征在于所述電量對應(yīng)表是由庫侖量測法演算而成。
3.如權(quán)利要求I所述的電量偵測及顯示裝置，其特征在于所述電量對應(yīng)表是由綜合電壓值量測及庫侖量測法演算而成。
4.如權(quán)利要求I所述的電量偵測及顯示裝置，其特征在于所述微控制器是根據(jù)該電池組的使用次數(shù)調(diào)整該電量對應(yīng)表。
5.如權(quán)利要求I所述的電量偵測及顯示裝置，其特征在于所述顯示單元為一液晶顯示器。
6.一種適用于一電動車的電量偵測及顯示方法，該電動車裝設(shè)有一電量偵測及顯示裝置、一電池組、及一負(fù)載，該電量偵測及顯示裝置包括一脈波偵測器、一電壓量測電路、一電流量測電路、一微控制器、及一顯示單元，該方法包括如下步驟 (a)所述微控制器依據(jù)該電池組的電力特性內(nèi)建有一電量對應(yīng)表； (b)所述脈波偵測器偵測該電池組所回饋的電壓值及電流值； (C)所述電壓量測電路量測該電池組的輸出電壓值； (d)所述電流量測電路量測該電池組的輸出電流值； (e)所述微控制器系由該電壓量測電路所量測的電壓值及該電流量測電路所量測的電流值，根據(jù)該電量對應(yīng)表取得該電池組的電量值； (f)所述顯示單元顯示電量值信息。
7.如權(quán)利要求6所述的電量偵測及顯示方法，其特征在于于所述步驟(a)中，該電量對應(yīng)表是由庫侖量測法演算而成。
8.如權(quán)利要求6所述的電量偵測及顯示方法，其特征在于于所述步驟(a)中，該電量對應(yīng)表是由綜合電壓值量測及庫侖量測法演算而成。
9.權(quán)利要求6所述的電量偵測及顯示方法，其特征在于于所述步驟(a)中，該微控制器是根據(jù)該電池組的使用次數(shù)調(diào)整該電量對應(yīng)表。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電量偵測及顯示裝置及其方法，該裝置裝設(shè)于一含有電池組之電動車內(nèi)，包括一脈波偵測器、一電壓量測電路、一電流量測電路、一微控制器以及一顯示單元。脈波偵測器用以偵測電池組所回饋的電壓值、及電流值，電壓量測電路及電流量測電路電性連接至脈波偵測器，用以量測電池組的電壓值及電流值。微控制器依據(jù)電池組之電力特性內(nèi)建有一電量對應(yīng)表，根據(jù)所量測之電壓值及電流值配合電量對應(yīng)表取得電池組之電量值。
文檔編號G01R31/36GK102837620SQ20111017550
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者丘為臣 申請人:皆盈綠動能科技股份有限公司