TWI606668B - Rechargeable battery energy efficiency tracking system and method - Google Patents

Description

充電電池使用能效追蹤系統與方法

本發明涉及一種充電電池使用能效追蹤系統與方法；屬於機電設備檢測裝置和檢測方法的技術領域，具體說屬於對電池或充電電池即時檢測的裝置和方法的技術領域。

電池或充電電池的使用與我們的生活習習相關，而電池常應用在不同設備，但對電池的運用能效無法通過直接觀看電池外表做判斷，往往在電池無法正常工作造成設備中斷運行，才發現電池必須更換。更有業者對電池使用依使用時間進行必要更新，如汽車保養時通過安裝時間來判斷必須提升更新，這是極為不正確的作法，因為沒有科學根據，更有浪費資源的作法，消費者只能默默接受，主因沒有正確的資訊給消費者判讀，為安全起見提早更換，以確保車輛正常運行。雖然目前有許多檢測電池技術能精確證明電池能效，但在銷售者提供服務要求下往往無法即時證明電池能效，造成許多不合理的交易行為，常見的缺點說明如下：

1.電池能效在電池的採購上沒有可讀取記錄，無法確定電池是否有100%的能效？而商家在交易中也會因消費者的設備現況因素造成電池損害，兩者之間容易產生不必要衝突。

2.電池能效會依設備條件產生不同工作需求，而現有電池檢測設備及充電設備主要探討電池的蓄電量，無法指出電池現狀能效是否滿足設備要求反應條件需求，惟有與設備連結檢測才能得到判斷，但常會有落差，實施上有困難，因設備不見得有裝置電池能效追蹤設備。

3.電池的能效會隨設備條件產生變化，且不是每個電池都是相同能效週期，而是長短不一的，無法依經驗值作判斷，往往怕發生能效缺陷，就選擇以時間週期提早更換，造成資源浪費，是極不明智的作法。

4.在設備功能喪失時，充電電池更換往往是最優先選擇，針對原有設備的缺陷，充電或負載系統變化狀況不清楚，往往再次發生問題時才發現設備缺陷，容易增加作業風險。

5.電池能效分析往往需要有多重設備追蹤且費時費力，從充電分析、蓄電量分析及放電量分析，才能清楚電池的能效，除非設備配有這些裝置及儀器才能清楚指引更換時機，否則必須拆下電池安裝於裝置測試，不是消費者能接受的方案，運用上有盲點，無法提供給廣泛消費者運用，也無法即時提供給消費者判斷的資料。

6.針對電池更新常無法從外觀查覺，電池的能效是判斷不出來的，銷售及購買者之間並沒有可靠的追蹤資料，只能靠運氣選擇，因此是不科學的方案，當發生問題時也容易造成雙方的誤會。

由上述可知充電電池的使用，目前存有改進的空間，更有因設備製造商限制造成充電電池盲目更新，造成嚴重資源浪費，如未即時更換則造成消費者嚴重損失。如何提供電池能效資訊是解決現有使用充電電池盲點，提供有效即時能效資料，讓消費者能獲得最大效益，更能節省資源，具有多重效益值得研究開發。

本發明針對現有技術的不足提供了一種充電電池使用能效追蹤的系統與方法；以實現提供給電池供應端及使用者查詢、瞭解電池狀況，建立電池保養及更換機制，提升電池運用效益，同時確保設備使用可靠性，預防因電池因素造成的不必要設備中斷運行損失的目的。

本為達到所述的目的本發明的技術方案和方法是：一種充電電池使用能效追蹤系統，該系統為利用電池的電壓變化配合時間記錄來追蹤能效，該系統包括：-電池連接與電壓讀取單元；與電池連接作為電池能效追蹤器；-電池能效資料存取與運算控制單元，包括微處理器或單片機，WIFI模組，GPS模組和GPS天線，SIM卡和GSM/GPRS模組，藍牙模組，ZigBee模組，FLASH記憶體，視頻處理模組；-歷史資料記錄單元；記錄電池工作的記錄及電池工作中歷史資訊；-追蹤計時單元；提供時間基準； -信號指示單元；提供電池訊息狀況顯示；-通訊網路連接單元；提供網路連接顯示介面；-數據讀取設定單元；提供設定讀取及顯示視窗；所述的電池連接與電壓讀取單元的一端或輸入端與電池或充電電池按正負極電性連接，另一端或輸出端與該電池能效資料存取與運算控制單元電性連接；所述的電池能效資料存取與運算控制單元分別與該歷史資料記錄單元，該追蹤計時單元，該信號指示單元，該通訊網路連接單元電性連接；所述的通訊網路連接單元通過有線或無線網路與該資料讀取設定單元電性連接。

該有線或無線網路包括有線網路採用同軸電纜、雙絞線和光纖來連接的局域網；無線網路的短距離可藉WIFI、無線藍牙、無線ZigBee的模式，依通訊網路協定規範作業；無線網路的長距離可藉SIM卡透過GSM通信系統聯接GSM模式，GPS天線與GPRS模式，依商用無線通訊網路規範網路作業；遵循TC/PIP協定的電腦網路；該WIFI模組電性連接2.4G或5G外部天線。

該追蹤計時單元為通過計時萬年曆累計計時電池電壓的讀取時間。

該資料讀取設定單元為能通過APP判讀及操作的網路連接的數位操作顯示器。

該數位操作顯示器為手機、智慧手錶、電腦、平板電腦、個人資訊處理器。

該電池連接與電壓讀取單元為可連接電池兩端，提供電池能效追蹤器的工作電源及電池電壓讀取的共同介面電路。

該電池能效資料存取與運算控制單元的微處理器或單片機通過非同步串口與該WIFI模組雙向電性連接；所述的微處理器或單片機通過控制匯流排與該GSM/GPRS模組，藍牙模組和FLASH記憶體雙向電性連接；該ZigBee模組和FLASH記憶體雙向電性連接；所述的微處理器或單片機通過資料匯流排與該GSM/GPRS模組，該ZigBee模組，藍牙模組和FLASH記憶體雙向資料交換；該藍牙模組電性連接2.4G或5G外部天線；該ZigBee模組電性連接2.4G或868/915MHz外部天線；該GSM/GPRS模組電性連接900/1800MHz外部天線。

一種基於所述的充電電池使用能效追蹤系統的能效追蹤方法；包括如下步驟：步驟一，連接；將電池接上電池能效追蹤系統；連接方式可採用即時連接或隨時連接的方式；步驟二，設定讀取資料；通過電池連接與電壓讀取單元連接電池和電池資料讀取設定單元設定電池使用工作條件；進一步利用電池資料讀取設定單元，追蹤計時單元的電池能效追蹤器通過通信網路連接單元讀取資料，進入該追蹤器中進行電池使用規劃，如設定充電電壓、飽和電壓、工作電壓、待充電電壓、失效電壓、 充電時間、放電時間、工作啟動允許壓降、運轉模式及使用啟動日期等必要資訊，讓電池追蹤系統能清楚讀取分析資訊，提供給使用者明確資訊；步驟三，追蹤分析；依時鐘時間自動監測電池電壓追蹤工作能效分析及記錄；透過設施的使用工作條件，配合時間讀取電池運作電壓變化及記錄，能分析電池的工作狀況及電池能效變化；透過電池電壓的追蹤，能有效分析電池的能效，能提早告知使用者及設備維護人員電池能效，可確保設備使用正常化，免除不必要盲點發生，提升電池使用能效，確保關係人的利益；步驟四，電池能效查核；透過網路連接資料讀取設定單元，讀取電池能效追蹤系統，歷史資料記錄與現況進行必要電池查核，能清楚判斷電池是否繼續使用或需更新電池；如果能效查核通過則轉步驟三繼續分析；步驟五，更換電池。

該步驟三所述的能效分析包括：電池儲存管理與能效分析-透過電池能效追蹤系統，即能充分記錄電池的儲存日期或生產日期、多長時間未充電；是否達到極限充電時間、電池是否有過放電情形；電池充電管理與能效分析-透過電壓上升趨勢的變化，結合時間的記錄，即能清楚電池充電壓的變化趨勢及電池的能效是否改變，更能追蹤電池充電過程是否有過電壓起充情形，或是用錯充電機的情形，透過通電電壓與時間追蹤，即能清楚呈現，確保充電的 安全，做好電池充電管控運用；電池放電管理與能效分析-透過壓降的變化即能分析出電池的能效，其分析的條件必須根據運用設備規模條件，產生不同值的變化，透過條件的設定比較，更能清楚呈現電池運用能效；透過放電工作電池達到亮電電壓時，必須停止運作，進行電量補充，使用者是否有遵守使用規範？透過該電池能效管理，系統即能清楚分析出來，是否有過度放電情形發生，免除使用上盲點爭議，確保電池是否正常運作；待機使用電池管理與能效分析-透過電壓的變化，從電池能效追蹤系統中即能清楚呈現，且對於設備測試時更能清楚運作過程記錄，能直接判斷電池是否符合待機備用要求，讓使用者清楚電池更換時間；汽機車用啟動電池管理與能效分析-透過啟動瞬間電池電壓變化及發電機運轉充電電壓變化，配合時間記錄，即能清楚電池運作效能；當啟動車輛電壓下降幅度愈大則能效愈差，而充電電壓是否穩定及電壓是否充足，是能效保證必要條件；電池組管理及能效分析-透過電池追蹤系統單獨電池的判斷記錄，分析每個電池電壓的變化，即能提早顯現電池能效差異，提早替換有差異電池，確保整個電池組能效運作正常。

採用本發明的技術方案和方法由於建置電池使用能效追蹤系統，直接建置於電池上，透過設備電池使用要求條件、資訊建立及電池長期監測電壓的變化，分析電池運作效能。透過追蹤系 統儲存資訊及資料輸出介面，讓電池供應者及使用者能直接讀取電池運作訊息，提供電池運作記錄及現況資訊，確保設備的運作正常。

運用電池使用能效追蹤系統資訊，作為供應商及使用者溝通資料，提供更有保障科學資料，讓雙方能清楚電池使用能效變化及原有設備運作追蹤，避免雙方因電池的能效不足而產生爭議。

提供明確電池能效資訊，讓電池商品的能效直接顯現，提供清楚資訊讓供應者及消費者明白每個電池的基本狀況，電池充電保存記錄及現況電壓值，提供供應商即時保養維護電池能效及讓消費者清楚電池選購需求指引。

提供電池能耗分析資訊，讓使用者清楚目前電池狀況及過去電池使用資訊，不須透過額外檢測，不但清楚電池能效狀況，也能指引設備是否完整，提高電池使用效益，節省維護與更新成本，並確保設備正常使用。

提供產品生產及供應商設備製造者運用，瞭解電池使用能效的資料，透過明確系統指示，能清楚產品品質是否符合設備要求，在運用搭配上可獲得精確追蹤分析，能提供產品的商業價值，讓市場的推動更有效益。

在提升電池運用效益，能將電池能效減弱訊息，提供給使用者及設備維護者，精確的讓電池能效百分百運用，節省電池資源損耗，避免不必要浪費。

本發明特別依據使用設備條件及特性建立設備獨有電池追 蹤運作系統，利用電壓反應資訊做為能效追蹤判斷依據，透過長期追蹤電池本身電壓變化，比較分析電池現況能效記錄於追蹤器，提供給電池供應端及使用者查詢，以瞭解電池狀況，建立電池保養及更換機制，提升電池運用效益，同時確保設備使用可靠性，預防因電池因素造成不必要設備中斷運行損失。更能保障電池買賣雙方針對電池能效保證依據，公開透明資訊，促進電池實質運用效益，提升電池產業服務機制之完善。

圖1 為本發明系統結構示意圖；圖2 為本發明系統實施程式示意圖。

下面結合附圖對本發明的技術方案和方法詳細說明如下，以利全面的瞭解；如圖1所示；一種充電電池使用能效追蹤系統，該系統為利用電池的變化配合時間記錄來追蹤能效，該系統可適用於電池或充電電池；該系統包括：

-電池連接與電壓讀取單元；與電池連接作為電池能效追蹤器；該單元主要任務是與電池連接作為電池能效追蹤器，工作電源提供銜接橋樑，並藉由連接電源線路連接電壓讀取介面直接讀取電池電壓資訊，提供電池能效資料存取與運算控制單元，進行對電池分析能效，並將資料記錄於資料記錄單元中。

-電池能效資料存取與運算控制單元，包括微處理器或單片機，WIFI模組，GPS模組和GPS天線，SIM卡和GSM/GPRS模組， 藍牙模組，ZigBee模組，FLASH記憶體，視頻處理模組；該單元主要任務在進行電池工作條件資料存取管控，及時時刻刻進行電池電壓讀取及根據工作條件進行電池能效分析，並將資訊狀態存於資料記錄單元中，提供給電池運用關係人查詢電池工作狀態及歷史資料記錄，更可將電池狀況顯示於指示單元，提供電池現況指示。

-歷史資料記錄單元；記錄電池工作的記錄及電池工作中歷史資訊；該單元主要提供電池工作的記錄及電池工作中歷史資訊，給予完整記錄，方便提供給電池運用關係人讀取與查詢觀看。

-追蹤計時單元；提供時間基準；該單元主要是萬年歷時間基準提供，方便確定電池工作的年、月、日、小時、分、秒的計時，提供日期時間基準值，讓電池工作時間能明確化。該追蹤計時單元為通過計時萬年曆累計計時電池電壓的讀取時間。

-信號指示單元；記錄(或提供)電池(訊息)狀況顯示；該單元主要提供電池狀況顯示，如連接電源燈、充電時電壓指示、充電中、電量充足、電池電壓過低等基本電池狀況。

-通訊網路連接單元；提供網路連接顯示介面；該單元主要沒有通信連結介面，提供市售網路連接顯示介面，透過規劃軟體，如APP系統即能輕易使用市售網路連接顯示介面，讀取電池能效追蹤系統歷史資料，並能設定電池能效追蹤系統之電池工作條件，提供電池能效追蹤系統正確運作。

-數據讀取設定單元；提供設定讀取及顯示視窗；該資料讀取設定單元系為市售網路連接數位操作顯示器，如手機、智慧手錶、電腦、平板、個人資訊處理器等，透過APP軟體即能與電池能效追蹤系統連接，讀取資料或設定電池工作條件資訊，提供給電池關係人運用。即該資料讀取設定單元為能通過APP判讀及操作的網路連接的數位操作顯示器。該數位操作顯示器為手機、智慧手錶、電腦、平板電腦、個人資訊處理器。

所述的電池連接與電壓讀取單元的一端或輸入端與電池或充電電池按正負極電性連接，另一端或輸出端與該電池能效資料存取與運算控制單元電性連接；所述的電池能效資料存取與運算控制單元分別與該歷史資料記錄單元，該追蹤計時單元，該信號指示單元，該通訊網路連接單元電性連接；所述的通訊網路連接單元通過有線或無線網路與該資料讀取設定單元電性連接。

該有線或無線網路包括有線網路採用同軸電纜、雙絞線和光纖來連接的局域網；無線網路的短距離可藉WIFI、無線藍牙、無線ZigBee的模式，依通訊網路通信協定規範作業；無線網路的長距離可藉SIM卡透過GSM通信系統聯接GSM模式，GPS天線與GPRS模式，依商用無線通訊網路規範網路作業；遵循TC/PIP協定的電腦網路，該WIFI模組電性連接2.4G或5G外部天線。

該電池連接與電壓讀取單元為可連接電池兩端，提供電池能效追蹤器的工作電源及電池電壓讀取的共同介面電路。

該電池能效資料存取與運算控制單元的微處理器或單片機通過非同步串口與該WIFI模組雙向電性連接；所述的微處理器或單片機通過控制匯流排與該GSM/GPRS模組，藍牙模組和FLASH記憶體雙向電性連接，該ZigBee模組和FLASH記憶體雙向電性連接；所述的微處理器或單片機通過資料匯流排與該GSM/GPRS模組，ZigBee模組，藍牙模組和FLASH記憶體雙向資料交換；該藍牙模組電性連接2.4G或5G外部天線；該GSM/GPRS模組電性連接900/1800MHz外部天線；該ZigBee模組電性連接2.4G或868/915MHz外部天線。

建立上述電池能效追蹤系統，即能清楚電池的使用狀況，其實施的方式如圖2所示，能達到電池能效追蹤目的。

一種基於所述的充電電池使用能效追蹤系統的能效追蹤方 法；包括如下步驟：

步驟一，連接；將電池接上電池能效追蹤系統；連接方式可採用即時連接或隨時連接的方式；將電池接上電池能效追蹤系統，讓電池能效追蹤系統取得運作電源，可以啟動運作。

步驟二，設定讀取資料；通過電池連接與電壓讀取單元連接電池和電池資料讀取設定單元設定電池使用工作條件；進一步利用電池資料讀取設定單元，追蹤計時單元的電池能效追蹤器通過通信網路連接單元讀取資料，進入該追蹤器中進行電池使用規劃，如設定充電電壓、飽和電壓、工作電壓、待充電電壓、失效電壓、充電時間、放電時間、工作啟動允許壓降、運轉模式及使用啟動日期等必要資訊，讓電池追蹤系統能清楚讀取分析資訊，提供給使用者明確資訊；即連接電池資料存取設定器，設定電池使用工作條件，進一步利用電池資料存取設定器與電池能效追蹤器之通信網路連結，進入該追蹤器中進行電池使用規劃，如設定充電電壓、飽和電壓、工作電壓、待充電電壓、失效電壓、充電時間、放電時間、工作啟動允許壓降、運轉模式及使用啟動日期等必要資訊，讓電池追蹤系統能清楚讀取分析資訊，提供給使用者明確資訊。

步驟三，追蹤分析；依時鐘時間自動監測電池電壓追蹤工作能效分析及記錄；透過設施的使用工作條件，配合時間讀取電池運作電壓變化及記錄，能分析電池的工作狀況及電池能效變化；透過電池電壓的追蹤，能有效分析電池的能效，分析結果連接於信號指示單元及數據讀取設定單元顯示，能提早告知使用者及設備維護人員電池能效，可確保設備使用正常化，免除不必要盲點發生，提升電池使用能效，確保關係人的利益；即依時間自動監測電池電壓追蹤工作能效分析及記錄，透過設施的使用工作條件，配合時間讀取電池運作電壓變化及記錄，能分析電池的工作狀況及電池能效變化，一般常見運作分析如下：

1．電池儲存管理與能效分析-透過電池能效追蹤系統，即能充分記錄電池的儲存日期或生產日期、多長時間未充電；是否達到極限充電時間、電池是否有過放電情形；電池從生產到銷售運用，往往需要一段時間，中間有長時間儲存，若處理不當即會造成電池壽命折損，容易造成銷售與使用糾紛，透過電池能效追蹤系統，即能充份記錄電池的儲存日期或生產日期、多長時間未充電(電池儲存達三個月以上時就必須充電)、電池是否有過放電情形等，能一一呈現。有助於使用者選擇及儲存管理有效即時導引採購及保養，提升電池有效品管管控模式，一般常見儲存要求。

2．電池充電管理與能效分析-透過電壓上升趨勢的變化，結合時間的記錄，即能清楚電池充電壓的變化趨勢及電池的能效是否改變，更能追蹤電池充電過程是否有過電壓起充情形，或是用錯充電機的情形，透過通電電壓與時間追蹤，即能清楚呈現，確保充電的安全，做好電池充電管控運用；電池充電的方案常見有，定電壓充電方式、定電流充電方式、定電流定電壓方式及脈衝充電流，電池充電模式的變化針對電池電壓的變化特性會產生不同現象，必須將基本充電模式設定於能效系統中提供分析必要資料，透過電壓上升趨勢的變化，結合時間的記錄，即能清楚電池充電壓的變化趨勢及電池的能效是否改變，更能追蹤電池充電過程是否有過電壓起充情形，或是用錯充電機的情形，透過通電電壓與時間追蹤，即能清楚呈現，確保充電的安全，做好電池充電管控運用，當有不明、不正確或過量充電，即能清楚記錄呈現。

3．電池放電管理與能效分析-透過壓降的變化即能分析出電池的能效，其分析的條件必須根據運用設備規模條件，產生不同值的變化，透過條件的設定比較，更能清楚呈現電池運用能效；透過放電工作電池達到亮電電壓時，必須停止運作，進行 電量補充，使用者是否有遵守使用規範？透過該電池能效管理，系統即能清楚分析出來，是否有過度放電情形發生，免除使用上盲點爭議，確保電池是否正常運作；電池中的電量會通過放電使用以達到運用目的，而電池的放電量變化會與設備的運用習習相關，基本電池放電會因負載不同，產生不同程式壓降，電量不足產生壓降會更明顯，透過壓降的變化即能分析出電池的能效，其分析的條件必須根據運用設備規模條件，產生不同值的變化，透過條件的設定比較，更能清楚呈現電池運用能效。透過放電工作電池達到亮電電壓時，必須停止運作，進行電量補充，使用者是否有遵守使用規範？透過該電池能效管理，系統即能清楚分析出來。是否有過度放電情形發生(電壓值低於失效電壓)能清楚呈現，免除使用上盲點爭議，確保電池是否正常運作，讓銷售服務及使用者清楚電池的使用過程及能效是否符合預期目標，提升電池運用品質。

4．待機使用電池管理與能效分析-透過電壓的變化，從電池能效追蹤系統中即能清楚呈現，且對於設備測試時更能清楚運作過程記錄，能直接判斷電池是否符合待機備用要求，讓使用者清楚電池更換時間；待機使用電池充電目的是補足自行放電的損失，採用定電壓充電經年累月充電，電池電壓監視就相當重要，充電電壓的品質直接影響電池的壽命，對於電池能效追蹤條件設定於電池能效系統中，透過電壓的變化，從電池能效追蹤系統中即能清楚呈現，且對於設備測試時更能清楚運作過程記錄，能直接判斷電池是否符合待機備用要求，讓使用者清楚電池更換時間。

5．汽機車用啟動電池管理與能效分析-透過啟動瞬間電池電壓變化及發電機運轉充電電壓變化，配合時間記錄，即能清楚電池運作效能；當啟動車輛電壓下降幅度愈大則能效愈差，而充 電電壓是否穩定及電壓是否充足，是能效保證必要條件；汽機車用啟動電池主要在車輛啟動時提供啟動的動力，啟動後會有轉速發電進行必要回充電池，讓電池保持高能量作業。這個運用條件，設定於電池能效追蹤系統中，我們可以透過啟動瞬間電池電壓變化及發電機運轉充電電壓變化，配合時間記錄，即能清楚電池運作效能。當啟動車輛電壓下降幅度愈大則能效愈差，而充電電壓是否穩定及電壓是否充足，是能效保證必要條件。使用者隨時隨地透過能變追蹤系統查看記錄，即可追蹤確保行更安全，讓車輛使用者及車輛保養技術人員明白電池能效，提升電池使用效率。

6．電池組管理及能效分析-透過電池追蹤系統單獨電池的判斷記錄，分析每個電池電壓的變化，即能提早顯現電池能效差異，提早替換有差異電池，確保整個電池組能效運作正常。

電池組系指利用多個電池組合，達到使用的要求方案，電池數量多往往造成使用上的盲點，因為每個電池的能效不會是百分百一樣，而在有落差的過程中使用，容易造成過放電或過充電的情形發生，大幅降低電池組壽命，往往在故障時才發現嚴重電池缺陷，透過電池追蹤系統單獨電池的判斷記錄，分析每個電池電壓的變化，即能提早顯現電池能效差異，提早替換有差異電池，確保整個電池組能效運作正常。

根據上述的分析及說明，透過電池電壓的追蹤，能有效分析電池的能效，能提早告知使用者及設備維護人員電池能效，可確保設備使用正常化，免除不必要盲點發生，提升電池使用能效，確保關係人的利益。

步驟四，電池能效查核；透過網路連接資料讀取設定單元，讀取電池能效追蹤系統，歷史資料記錄與現況進行必要電池查核，能清楚判斷電池是否繼續使用或需更新電池，步驟三的分析結果顯示於信號指示單元及數據讀取設定單元，提醒關係人更換電池； 如果能效查核通過則轉步驟三繼續分析；即透過網路連接資料讀取設定器(即資料讀取設定單元)，讀取電池能效追蹤系統，歷史資料記錄與現況進行必要電池查核，能清楚判斷電池是否繼續使用或需更新電池，確保設備運作正常化。

步驟五，更換電池。透過電池能效追蹤系統記錄資料分析及現況查核，必須更新電池時，換另一個新電池即能繼續追蹤分析新電池的能效，達到有效追蹤運用。

透過上述的電池電壓追蹤記錄分析，即能清楚電池的工作條件是否有完成，使用者是否依規定運作，防止電池不當使用，確保電池運作正常，符合產業需求，能為產業所利用，提升電池產業利用率，創造節能減排完善運用新模式。

Claims (10)

1. 一種充電電池使用能效追蹤系統，該系統為利用電池的電壓變化配合時間記錄來追蹤能效，其特徵在於該系統包括：-電池連接與電壓讀取單元；與電池連接作為電池能效追蹤器；-電池能效資料存取與運算控制單元，包括微處理器或單片機，WIFI模組，GPS模組和GPS天線，SIM卡和GSM/GPRS模組，藍牙模組，ZigBee模組，FLASH記憶體，視頻處理模組；-歷史資料記錄單元；記錄電池工作的記錄及電池工作中歷史資訊；-追蹤計時單元；提供時間基準；-信號指示單元；提供電池訊息狀況顯示；-通訊網路連接單元；提供網路連接顯示介面；-數據讀取設定單元；提供設定讀取及顯示視窗；所述的電池連接與電壓讀取單元的一端或輸入端與電池或充電電池按正負極電性連接，另一端或輸出端與該電池能效資料存取與運算控制單元電性連接；所述的電池能效資料存取與運算控制單元分別與該歷史資料記錄單元，該追蹤計時單元，該信號指示單元，該通訊網路連接單元電性連接；所述的通訊網路連接單元通過有線或無線網路與該資料讀取設定單元電性連接。
2. 如權利要求1所述的充電電池使用能效追蹤系統，其特徵在於該有線或無線網路包括有線網路採用同軸電纜、雙絞線和光纖來連接的局域網；無線網路的短距離可藉WIFI、無線藍牙、無線ZigBee的模式，依通訊網路協定規範作業；無線網路的長距離可藉SIM卡透過GSM通信系統聯接GSM模式，GPS天線與GPRS模式，依商用無線通訊網路規範網路作業；遵循TC/PIP協定的電腦網路；該WIFI模組電性連接2.4G或5G外部天線。
3. 如權利要求1所述的充電電池使用能效追蹤系統，其特徵在於該追蹤計時單元為通過計時萬年曆累計計時電池電壓的讀取時間。
4. 如權利要求1所述的充電電池使用能效追蹤系統，其特徵在於該資料讀取設定單元為能通過APP判讀及操作的網路連接的數位操作顯示器。
5. 如權利要求4所述的充電電池使用能效追蹤系統，其特徵在於該數位操作顯示器為手機、智慧手錶、電腦、平板電腦、個人資訊處理器。
6. 如權利要求1所述的充電電池使用能效追蹤系統，其特徵在於該電池連接與電壓讀取單元為可連接電池兩端，提供電池能效追蹤器的工作電源及電池電壓讀取的共同介面電路。
7. 如權利要求1所述的充電電池使用能效追蹤系統，其特徵在於該電池能效資料存取與運算控制單元的微處理器或單片機通過非同步串口與該WIFI模組雙向電性連接；所述的微處理器或單片機通過控制匯流排與該GSM/GPRS模組，藍牙模組和FLASH記憶體雙向電性連接；該ZigBee模組和FLASH記憶體雙向電性連接；所述的微處理器或單片機通過資料匯流排與該GSM/GPRS模組，ZigBee模組，藍牙模組和FLASH記憶體雙向資料交換。
8. 如權利要求1或7任一所述的充電電池使用能效追蹤系統，其特徵在於該藍牙模組電性連接2.4G或5G外部天線；該ZigBee模組電性連接2.4G或868/915MHz外部天線；該GSM/GPRS模組電性連接900/1800MHz外部天線。
9. 一種基於如權利要求1所述的充電電池使用能效追蹤系統的能效追蹤方法；其特徵在於包括如下步驟：步驟一，連接；將電池接上電池能效追蹤系統；連接方式可採用即時連接或隨時連接的方式；步驟二，設定讀取資料；通過電池連接與電壓讀取單元連接電池和電池資料讀取設定單元設定電池使用工作條件；進一步利用電池資 料讀取設定單元，追蹤計時單元的電池能效追蹤器通過通信網路連接單元讀取資料，進入該追蹤器中進行電池使用規劃，如設定充電電壓、飽和電壓、工作電壓、待充電電壓、失效電壓、充電時間、放電時間、工作啟動允許壓降、運轉模式及使用啟動日期等必要資訊，讓電池追蹤系統能清楚讀取分析資訊，提供給使用者明確資訊；步驟三，追蹤分析；依時鐘時間自動監測電池電壓追蹤工作能效分析及記錄；透過設施的使用工作條件，配合時間讀取電池運作電壓變化及記錄，能分析電池的工作狀況及電池能效變化；透過電池電壓的追蹤，能有效分析電池的能效，分析資訊即連接於信號指示單元及數據讀取設定單元顯示，能提早告知使用者及設備維護人員電池能效，可確保設備使用正常化，免除不必要盲點發生，提升電池使用能效，確保關係人的利益；步驟四，電池能效查核；透過網路連接資料讀取設定單元，讀取電池能效追蹤系統，歷史資料記錄與現況進行必要電池查核，能清楚判斷電池是否繼續使用或需更新電池，步驟三的分析結果顯示於信號指示單元及數據讀取設定單元，提醒關係人更換電池；如果能效查核通過則轉步驟三繼續分析；步驟五，更換電池。
10. 如權利要求9所述的充電電池使用能效追蹤系統的能效追蹤方法；其特徵在於該步驟三所述的能效分析包括：電池儲存管理與能效分析-透過電池能效追蹤系統，即能充分記錄電池的儲存日期或生產日期、多長時間未充電；是否達到極限充電時間、電池是否有過放電情形；電池充電管理與能效分析-透過電壓上升趨勢的變化，結合時間的記錄，即能清楚電池充電壓的變化趨勢及電池的能效是否改變，更能追蹤電池充電過程是否有過電壓起充情形，或是用錯充電機的情形，透過通電電壓與時間追蹤，即能清楚呈現，確保充電的安全，做好電池充電管控運用； 電池放電管理與能效分析-透過壓降的變化即能分析出電池的能效，其分析的條件必須根據運用設備規模條件，產生不同值的變化，透過條件的設定比較，更能清楚呈現電池運用能效；透過放電工作電池達到亮電電壓時，必須停止運作，進行電量補充，使用者是否有遵守使用規範？透過該電池能效管理，系統即能清楚分析出來，是否有過度放電情形發生，免除使用上盲點爭議，確保電池是否正常運作；待機使用電池管理與能效分析-透過電壓的變化，從電池能效追蹤系統中即能清楚呈現，且對於設備測試時更能清楚運作過程記錄，能直接判斷電池是否符合待機備用要求，讓使用者清楚電池更換時間；汽機車用啟動電池管理與能效分析-透過啟動瞬間電池電壓變化及發電機運轉充電電壓變化，配合時間記錄，即能清楚電池運作效能；當啟動車輛電壓下降幅度愈大則能效愈差，而充電電壓是否穩定及電壓是否充足，是能效保證必要條件；電池組管理及能效分析-透過電池追蹤系統單獨電池的判斷記錄，分析每個電池電壓的變化，即能提早顯現電池能效差異，提早替換有差異電池，確保整個電池組能效運作正常。