CN106469815B - 电池模块与电池安全方法 - Google Patents

Abstract

一种电池模块与电池安全方法。该电池模块包含至少一连接单元与判断单元。至少一连接单元用以可拆卸地电性连接电子装置。判断单元用以通过至少一连接单元判断电池模块是否从电子装置卸除。当判断电池模块从电子装置卸除，判断单元控制电池模块进入运输模式。

Description

电池模块与电池安全方法

技术领域

本发明涉及一种电池技术，且特别涉及一种电池模块与电池安全方法。

背景技术

电池广泛应用在电子装置，以提供电子装置较具弹性化的使用环境，无须受限于插座与电源供应线材的范围。基本上，电池操作模式区分为一般模式与断电模式，一般模式即供电至电子装置，而当电池由电子装置拔除时，电池即进入断电模式，以停止输出电力。然而，当电池再次装设至电子装置时，原处于断电模式的电池将立即输出电力至电子装置，此举将可能产生突波(Surge)而损坏电子装置。另外，若装载于电子装置内的电池持续产生漏电流，造成电池电力额外的耗费。

发明内容

为了改善电池运作的安全性与续航力(Endurance)，本揭示内容的一方面是提供一种电池模块。电池模块包含至少一连接单元与判断单元。至少一连接单元用以可拆卸地电性连接一电子装置。判断单元用以通过至少一连接单元判断电池模块是否从电子装置卸除。当判断电池模块从电子装置卸除，判断单元控制电池模块进入运输模式(Shippingmode)。

本揭示内容的一实施例中，其中判断单元用以根据至少一连接单元的至少一电信号以判断电池模块是否从电子装置卸除。

本揭示内容的一实施例中，其中判断单元判断该电池模块从电子装置卸除时，开始计数时间值。当时间值大于预定值，判断单元控制电池模块进入运输模式。

本揭示内容的一实施例中，其中当电池模块进入运输模式后，电池模块停止输出电力，并且判断单元停止运作。

本揭示内容的一实施例中，其中当进入运输模式的电池模块装设于电子装置，并且电子装置通过电源转接单元接收电力时，判断单元解除电池模块的运输模式。

本揭示内容的另一方面是提供一种电池安全方法，包含：通过电池模块的至少一连接单元判断电池模块是否从电子装置卸除，其中至少一连接单元用以可拆卸地电性连接电子装置。当判断电池模块从电子装置卸除，控制电池模块进入运输模式。

本揭示内容的一实施例中，其中判断电池模块是否从电子装置卸除是根据至少一连接单元的至少一电信号。

本揭示内容的一实施例中，其中当判断电池模块从电子装置卸除，控制电池模块进入运输模式包含：当判断该电池模块从电子装置卸除时，开始计数时间值。当时间值大于预定值，控制电池模块进入运输模式。

本揭示内容的一实施例中，电池安全方法还包含：当电池模块进入运输模式后，电池模块停止输出电力。

本揭示内容的一实施例中，电池安全方法还包含：当进入运输模式的电池模块装设于电子装置，并且电子装置通过电源转接单元接收电力时，解除电池模块的运输模式。

综上所述，当本揭示内容的电池模块由电子装置卸除时，可自动进入省电与安全的运输模式，也可设计为从电子装置卸除后经过一段预定时间后再自动进入运输模式以因应多样的应用情境。因此，本揭示内容的电池模块有效地改善突波或装设不当的情况可能对电子装置造成的损害，与漏电流，也可改善漏电流的产生，进而提升电池模块运作的安全性与续航力。

以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本揭示内容的技术方案提供更进一步的解释。

附图说明

为让本揭示内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：

图1是说明本揭示内容一实施例的电池模块示意图；

图2是说明本揭示内容一实施例的电池安全方法流程图；以及

图3是说明本揭示内容另一实施例的电池安全方法流程图。

【符号说明】

为让本揭示内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附符号的说明如下：

100：电池模块

110：连接单元

120：判断单元

130：熔丝单元

140：供电单元

150：电子装置

160：电源转接单元

200、300：电池安全方法

S202～S204：步骤

S302～S306：步骤

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，可参照附图及以下所述的各种实施例。但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围；步骤的描述亦非用以限制其执行的顺序，任何由重新组合，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。

在实施方式与权利要求书中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则「一」与「该」可泛指单一个或多个。

另外，关于本文中所使用的「耦接」及「连接」，均可指二或多个元件相互直接作实体接触或电性接触，或是相互间接作实体接触或电性接触，而「耦接」还可指二或多个元件相互操作或动作。

图1是说明本揭示内容一实施例的电池模块100示意图。使用上，电池模块100可存储电力，并且供应电力至电子装置150。于一实施例中，电子装置150为笔记型计算机、手机、平板计算机、游戏机、翻译机或是广泛地运用在各种电子产品，电池模块100为适用于前述于电子装置150上的可拆卸式电池，但本揭示内容不以此为限。

电池模块100包含连接单元110与判断单元120。连接单元110可拆卸地电性连接电子装置150。当电池模块100装设于电子装置150时，连接单元110连接至电子装置150，连接单元110可作为电池模块100与电子装置150之间通讯与传递电力的接口。当电池模块100从电子装置150卸除时，连接单元110与电子装置150分离。判断单元120通过连接单元110判断电池模块100是否从电子装置150卸除。具体而言，判断单元120判断连接单元110传输的电信号是否满足一定条件，进而判断电池模块100是否从电子装置150卸除。举例而言，上述电信号的判断条件可以设定为逻辑电压低电平、低于特定电压电平、单一脉冲或者特定脉冲序列，但本揭示内容不以此为限。当判断单元120判断电池模块100从电子装置150卸除，控制电池模块100进入运输模式(Shipping mode)。

进入运输模式的电池模块100将停止供应电力，内部的判断单元120亦处于停止运作的关闭状态或睡眠状态，减少额外耗费电力以提高电池模块100的续航力。于本发明中，当进入运输模式的电池模块100再次装设于电子装置150，电池模块100并不会立刻供电至电子装置150，藉此有效地避免突波(Surge)对电子装置150造成损坏。相较在现有技术中，当进入断电模式的电池装设于电子装置时，电池立即供应电力至电子装置，可能造成突波而对电子装置造成损害。因此，本揭示内容的电池模块100可提高运作的安全性与续航力。

此外，由于本发明的电池模块100是通过其内部的判断单元120控制进入运输模式，亦即电池模块100可自动进入运输模式，无须经由电子装置150开机操作使电池模块100进入运输模式，亦无须通过外部程序下达指令至电池模块100。因此，本揭示内容的电池模块100亦提升应用的便利性。

在另一实施例中，为了提高判断电池模块100是否已由电子装置150卸除的准确性，可利用多个连接单元110作为判断单元120判断的依据。举例而言，多个连接单元100上传输的电信号可以相同或者不同，并且相应地设定相同或不同的条件，以更加准确地判断电池模块100是否由电子装置150卸除。判断单元120的判断方式类似于上述内容，此处不再重复。增加连接单元110数目可进而设定较严谨的卸除判断条件，因此减少判断单元120的误判机率，亦即提高判断的准确性。举例来说，若所有连接单元100传输的电信号皆被判断单元120判断电池模块100已由电子装置150卸除，其准确性将比至少有一连接单元100传输的电信号被认定电池模块100并无从电子装置150卸除的准确性为高。若准确性大于一定预设的范围(例如须所有连接单元的电信号皆被判断已卸除)，则判断单元120判断电池模块100已由电子装置150卸除。

在一具体实施例，连接单元110可以是电池模块100的引脚(Pin)，例如致能(Enable)引脚、时钟(Clock)引脚。在一具体实施例，判断单元120可以实作为集成电路、芯片，例如为计量器(Gauge)集成电路。计量器集成电路的功能包含检测电池模块100的运作状态与剩余容量，并且可据以计算出电池模块100的剩余使用时间与充电所需时间。在一具体实施例，当电池模块100进入运输模式时，则计量器集成电路亦停止运作(包含检测电池模块100运作状态与剩余容量的功能)，因此可有效地减少电池模块100电力的消耗。

如上所述，进入运输模式的电池模块100停止供应电力的功能，判断单元120亦处于停止运作的关闭状态或睡眠状态，且纵再次装设于电子装置150，电池模块100与判断单元120亦维持在关闭或睡眠状态以避免突波的发生。为了解除电池模块100的运输模式而恢复供应电力的功能，在一实施例中，当进入运输模式的电池模块100装设于电子装置150，并且电子装置150稳定地接收到电源供应时，判断单元120恢复运作并且解除电池模块100的运输模式。在一实施例中上述稳定电源供给方式可以是通过电源转接单元160(例如电源转接器)供应至电子装置150，但本揭示内容不以此为限。须说明的是，电源转接单元160与电池模块100是不同的电子单元或元件。

在另一具体实施例中，如图1所示，电池模块100还包含熔丝单元130与供电单元140。当过电压(Overvoltage)、突波发生时，熔丝单元130保护电池模块100免于损害，熔丝单元130例如可为保险丝(Fuse)或其他保护装置。供电单元140则是用以供应判断单元120运作所需电力，例如可充电电池或其他蓄电元件。熔丝单元130与供电单元140仅作为本揭示内容的说明性的实施例的电池模块100，并非用以限定本揭示内容。

在进一步的实施例中，当判断单元120判断电池模块100从电子装置150卸除时，判断单元120开始计时。当计数的时间值大于预定值时，判断单元120控制电池模块进入运输模式。换句话说，当电池模块100由电子装置150卸除后，存在一段缓冲时间(亦即预定值的时间，例如10秒)以让判断单元120判断是否控制电池模块100进入运输模式。因此，本揭示内容的电池模块100可弹性地设计其进入运输模式的时间点，以因应多样的应用情境。

举例而言，制造完成的电池模块100在出厂前，仅需将电池模块100由电子装置150上卸除，电池模块100可立刻或者在经过一定时间之后自动进入省电与安全的运输模式，而无须经由电子装置150开机操作使电池模块100进入运输模式，亦无须通过外部程序下达指令至电池模块100。换句话说，仅须简易的单一卸除动作，电池模块100即可自动进入运输模式。此外，进入运输模式的电池模块100可有效地降低电力消耗，亦有助于电池模块100的配送运输过程。

图2是说明本揭示内容一实施例的电池安全方法200流程图。电池安全方法200具有多个步骤S202～S204，可应用于如图1所示的电池模块100中，然而本领域技术人员应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。

首先，在步骤S202，通过电池模块的至少一连接单元判断电池模块是否从电子装置卸除。在步骤S204，当判断电池模块从电子装置卸除，控制电池模块进入运输模式。其中连接单元的实作方式、判断电池模块卸除的条件以及判断电池模块进入运输模式的条件已详细揭示于上述实施例，此处不再重复。

图3是说明本揭示内容另一实施例的电池安全方法300流程图。电池安全方法300具有多个步骤S302～S306，可应用于如图1所示的电池模块100中，然而本领域技术人员应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。

首先，在步骤S302，电池模块持续自我检测运作状况，并且供电至电子装置。举例而言，自我检测包含检测电池模块是否从电子装置卸除。判断电池模块卸除的条件已详细揭示于上述实施例，此处不再重复。在步骤S304，当判断电池模块从电子装置卸除的时间值大于预定值时，则在步骤S306电池模块进入运输模式。反之，若在步骤S304中，判断电池模块未从电子装置卸除或者时间值未大于预定值时，则重复执行步骤S302，电池模块继续自我检测其运作状况，并且供电至电子装置。

综上所述，本揭示内容得以经由上述实施例，当本揭示内容的电池模块由电子装置卸除时，可自动进入省电与安全的运输模式，也可设计为从电子装置卸除后经过一段预定时间后再自动进入运输模式以因应多样的应用情境。因此，本揭示内容的电池模块有效地改善突波或装设不当的情况可能对电子装置造成的损害，也可改善漏电流的产生，进而提升电池模块运作的安全性与续航力。

虽然本揭示内容已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (6)

1.一种电池模块，包含：

至少一连接单元，用以可拆卸地电性连接电子装置；

判断单元，用以通过该至少一连接单元判断该电池模块是否从电子装置卸除；当判断该电池模块从该电子装置卸除，该判断单元控制该电池模块进入运输模式，

其中当该电池模块进入该运输模式后，该电池模块停止输出电力，并且该判断单元停止运作，

其中当进入该运输模式的该电池模块装设于该电子装置，并且该电子装置通过电源转接单元接收电力时，该判断单元解除该电池模块的该运输模式。

2.如权利要求1所述的电池模块，其中该判断单元用以根据该至少一连接单元的至少一电信号以判断该电池模块是否从该电子装置卸除。

3.如权利要求1所述的电池模块，其中该判断单元判断该电池模块从该电子装置卸除时，开始计数时间值；当该时间值大于预定值，该判断单元控制该电池模块进入该运输模式。

4.一种电池安全方法，包含：

通过电池模块的至少一连接单元判断该电池模块是否从电子装置卸除，其中该至少一连接单元用以可拆卸地电性连接该电子装置；

当判断该电池模块从该电子装置卸除，控制该电池模块进入一运输模式；

当该电池模块进入该运输模式后，该电池模块停止输出电力；以及

当进入该运输模式的该电池模块装设于该电子装置，并且该电子装置通过电源转接单元接收电力时，解除该电池模块的该运输模式。

5.如权利要求4所述的电池安全方法，其中判断该电池模块是否从该电子装置卸除是根据该至少一连接单元的至少一电信号。

6.如权利要求4所述的电池安全方法，其中当判断该电池模块从该电子装置卸除，控制该电池模块进入该运输模式包含：

当判断该电池模块从该电子装置卸除时，开始计数时间值；以及

当该时间值大于预定值，控制该电池模块进入该运输模式。