TW201924116A - 電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法 - Google Patents
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Abstract
本發明有關於一種電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法，係指一種提供各種工業車輛之電力來源的電瓶箱、充電裝置、充電系統與方法；藉此，本發明藉由免加水式電瓶結構之硬體設計，有效解決傳統加水式電瓶存在之充電過程繁瑣與費時之缺點，且藉由內建有電壓電流顯示表、溫度感知器與時間感測器之硬體設計的充電裝置，可有效感知電瓶充電時之溫度與時間達到使用者預先設定之額定值而進行自動斷電之優點，充電裝置內建之監控模組亦可有效掌握電瓶之電壓、電流與溫度之歷程，確實達到減少工業車輛之電瓶充電之程序與時間。
Description
本發明係有關於一種電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法，尤其是指一種提供各種工業車輛之電力來源的電瓶箱、充電裝置、充電系統與方法。
目前市面上常見的工業車輛係以堆高機最為普遍，另外還有高空作業車、挖土機、高爾夫球車、洗地機、電動拖板車、掃雪機、卡車或手推車等特殊用途的工業車輛，而這些工業車輛之電瓶箱中所設置的電瓶大多為加水式的工業用電瓶；然而，加水式的工業用電瓶在放電過程中必定會使電瓶中的水份揮發或流失，而容易造成電瓶中的水份不足，若此時使用者直接對電瓶箱進行充電，則容易造成電瓶損毀，而導致電瓶箱壽命短甚至需要進行汰換或報廢等問題。
請參閱第1圖與第2圖所示，為傳統電瓶組之整體外觀示意圖，以及傳統加水式電瓶之整體外觀示意圖，其中傳統工業車輛用的電瓶組(A)係配設有複數個加水式電瓶(B)，當該電瓶組(A)電量耗盡時，使用者必須針對該電瓶組(A)中的各個加水式電瓶(B)逐一進行水位之檢查，若檢查中發現有一加水式電瓶(B)的水位不足時，則必須各別進行清水(C)或電解液之補充，因而導致工業車輛用的電瓶組(A)在充電過程中過於繁瑣與費時等缺點；此外，一旦電瓶組(A)處於低電量又長期沒進行充電保養，整個電瓶組(A)就會因為過度放電而容易造成報廢；再者，以往當消費者交還過放電的電瓶組(A)給車廠時，由於車廠沒有明確的證據顯示確是消費者長期未進行充電保養，而往往只能自行吸收昂貴的電瓶組(A)之更換費用，因而容易造成車廠不小的利益損失；因此，如何有效藉由創新的硬體設計，以達到減少工業車輛之電瓶充電之程序與時間之主要優勢，仍是工業車輛用電瓶等相關產業開發業者與相關研究人員需持續努力克服與解決之課題。
今，發明人即是鑑於傳統電瓶組與加水式電瓶於實際實施時仍存在有諸多缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。
本發明主要目的為提供一種電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法，尤其是指一種提供各種工業車輛之電力來源的電瓶箱、充電裝置、充電系統與方法，主要係藉由免加水式電瓶結構之硬體設計，有效解決傳統加水式電瓶存在之充電過程繁瑣與費時之缺點，且藉由內建有電壓電流顯示表、溫度感知器與時間感測器之硬體設計的充電裝置，可有效感知電瓶充電時之溫度與時間達到使用者預先設定之額定值而進行自動斷電之優點，且充電裝置內建之監控模組亦可有效掌握電瓶之電壓、電流與溫度之歷程，確實達到減少工業車輛之電瓶充電之程序與時間之主要優勢者。
本發明之又一目的為提供一種電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法，其中該電瓶箱中更設置有一降溫模組，其中該降溫模組會持續不間斷的進行降溫，使電瓶箱內保持恆溫充電，能有效避免電瓶溫度過高或爆炸之危險，亦可延長電瓶的使用壽命之優勢者。
為了達到上述之實施目的，本發明人提出一種電瓶箱，係提供複數種工業車輛之電力來源，該電瓶箱係至少包括有一箱體、複數個電池組件、一降溫模組、一正極電源線，以及一負極電源線；箱體內部係容設有一第一容置空間；複數個電池組件係設置於第一容置空間內，電池組件之間係藉由一第一連接件而以並聯方式電性連接，其中每一電池組件係設置有複數個電瓶，且電瓶之間係藉由一第二連接件而以串聯方式電性連接；降溫模組係設於箱體內；正極電源線係電性連接電瓶之正極；負極電源線係電性連接電瓶之負極。
如上所述的電瓶箱，其中該工業車輛係為堆高機、高空作業機、挖土機、高爾夫球車、洗地機、電動拖板車、掃雪機、卡車或手推車等其中之一種車輛。
如上所述的電瓶箱，其中該第一容置空間係可進一步設置有一架體。
如上所述的電瓶箱，其中該電瓶係設置於架體上。
如上所述的電瓶箱，其中該電瓶係為鉛酸電瓶。
如上所述的電瓶箱，其中該鉛酸電瓶係為一免加水式之電瓶。
如上所述的電瓶箱，其中該第一連接件係為一線材。
如上所述的電瓶箱，其中該第二連接件係為一線材。
如上所述的電瓶箱，其中該線材可選自銅線、鋁線、鋁合金線、鋁包鋼線、銅包鋼線、鋼線、鋼芯鋁絞線、鋼芯鋁合金絞線、鋼芯鋁包鋼絞線、鋼芯銅包鋼絞線及光纖複合鋼鋁混絞線等任一者。
如上所述的電瓶箱，其中該降溫模組係為抽風扇、散熱鰭片、熱電致冷模組、致冷模組等任一者。
此外，為了達到上述之實施目的，本發明人另提出一種充電裝置，係至少包括有一外殼、一總開關、一變壓器、一電壓電流控制模 組、一定時感知器、一溫度感知器、一輸出端電壓電流微調控制模組、二電流電壓控制板、一輸出控制器，以及一監測模組，其中該監測模組係透過有線或無線之方式傳輸並控制監測訊號；該外殼內部係設置有一第二容置空間，該外殼之一端面係開設置有至少一排熱孔，而該外殼之下端部係設置有複數個腳柱；該總開關係嵌設於該外殼之一端面；該變壓器係設置於該第二容置空間內，且該變壓器係電性連接該總開關；該電壓電流控制模組係設置於該第二容置空間內並電性連接該變壓器，其中該電壓電流控制模組係包括有一微處理器，以及一與微處理器電性連接之散熱控制器；該定時感知器係透過有線或無線之方式傳輸並控制定時訊號，且設置於該第二容置空間內並電性連接該電壓電流控制模組，其中該定時感知器係電性連接有一定時顯示表；該溫度感知器係透過有線或無線之方式傳輸並控制溫度訊號，且設置於該第二容置空間內並電性連接該電壓電流控制模組，其中該溫度感知器係電性連接有一溫度顯示表；該輸出端電壓電流微調控制模組係設置於該第二容置空間內並分別以電性連接該變壓器與該電壓電流控制模組；該電流電壓控制板係嵌設置於該外殼之一端面並電性連接該輸出端電壓電流微調控制模組，該電流電壓控制板係分別用以控制電流值或電壓值；該輸出控制器係設置於該第二容置空間內並電性連接該輸出端電壓電流微調控制模組，該輸出控制器係針對該充電裝置進行過流之保護；該監測模組係設置於該第二容置空間內並電性連接該輸出控制器。
如上所述的充電裝置，其中該外殼之一端面係可進一步設置有一顯示螢幕。
如上所述的充電裝置，其中該顯示螢幕係可進一步電性連接電壓電流控制模組、定時感知器與溫度感知器。
如上所述的充電裝置，其中該總開關係外接一市電模組。
如上所述的充電裝置，其中該監測模組係可進一步設置有一有線傳輸介面，其中該有線傳輸介面係為RS-485、PS/2、RS-232等任一通訊傳輸介面，且係電性連接有一控制模組。
如上所述的充電裝置，其中該監測模組係可進一步透過全球定位系統(Global Positioning System，GPS)、藍牙（Bluetooth）、無線網路通訊(Wifi)、紫蜂(ZigBee)、近距離無線通訊（Near-field communication，NFC）等任一無線傳輸方式傳輸並控制一控制模組。
再者，為了達到上述之實施目的，本發明人另提出一種適用於工業車輛之充電系統，係至少包括有一如上所述之電瓶箱，以及一如上所述之充電裝置，其中該電瓶箱之正極電源線係電性連接該充電裝置之正極，而該電瓶箱之負極電源線係電性連接該充電裝置之負極，以進行該電瓶箱之充電作業。
如上所述的適用於工業車輛之充電系統，其中該充電裝置係可進一步外接一市電模組，以對該電瓶箱進行充電。
如上所述的適用於工業車輛之充電系統，其中該市電模組係為全電壓220伏特、380伏特、440伏特之電壓值任一者。
此外，為了達到適用於工業車輛之充電系統之實施目的，本發明人乃研擬如下實施技術，係使用一如上所述之充電裝置對一如上所述之電瓶箱進行充電；首先，使用該電瓶箱之正極電源線電性連接該充電裝置之正極；接著，使用該電瓶箱之負極電源線電性連接該充電裝置之負極；接續，將該充電裝置與一市電模組電性連接，以對該電瓶箱進行充電；之後，使用內建於該充電裝置之該定時感知器、該溫度感知器，以及各該電流電壓控制板進行充電之時間、溫度、電壓值與電流值之設定；最後，當充電之時間、溫度、電壓值與電流值超過一預設之閥值時，使用內建於該充電裝置之該輸出控制器進行斷電而不再對該電瓶箱充電。
如上所述的適用於工業車輛之充電方法，其中該市電模組係為全電壓220伏特、380伏特、440伏特之電壓值其中之一者。
藉此，本發明之電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法主要係藉由免加水式電瓶結構之硬體設計，有效解決傳統加水式電瓶存在之充電過程繁瑣與費時之缺點，且藉由內建有電壓電流顯示表、溫度感知器與時間感測器之硬體設計的充電裝置，可有效感知電瓶充電時之溫度與時間達到使用者預先設定之額定值而進行自動斷電之優點，且充電裝置內建之監控模組亦可有效掌握電瓶之電壓、電流與溫度之歷程，確實達到減少工業車輛之電瓶充電之程序與時間之主要優勢；再者，該電瓶箱中更設置有降溫模組，該降溫模組會持續不間斷的進行降溫，使電瓶箱內保持恆溫充電，能有效避免電瓶溫度過高或爆炸之危險，亦可延長電瓶的使用壽命之優勢者。
為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
首先，請參閱第3圖至第5圖所示，為本發明電瓶箱其一較佳實施例之整體裝置示意圖、整體裝置俯視圖，以及裝置運作示意圖，其中本發明之電瓶箱(1)係提供複數種工業車輛(2)之電力來源，其中該工業車輛(2)係為堆高機、高空作業機、挖土機、高爾夫球車、洗地機、電動拖板車、掃雪機、卡車或手推車等其中之一種車輛，在本發明其一較佳實施例中，該工業車輛(2)係為電動拖板車之態樣，該電瓶箱(1)係提供該電動拖板車運作所需之動力；該電瓶箱(1)係至少包括有：
一箱體(11)，內部係容設有一第一容置空間(111)；此外，該第一容置空間(111)係可進一步設置有一架體(圖式未標示)；在本發明其一較佳實施例中，該箱體(11)係為一四方形態樣，而內部係設置有該第一容置空間(111)，而該第一容置空間(111)內係設置有該架體；
複數個電池組件(12)，係設置於該第一容置空間(111)內，該等電池組件(12)之間係藉由一第一連接件(121)而以並聯方式電性連接，其中每一該電池組件(12)係設置有複數個電瓶(122)，且該等電瓶(122)之間係藉由一第二連接件(1221)而以串聯方式電性連接；此外，該等電瓶(122)係設置於該架體上；再者，該電瓶(122)係為鉛酸電瓶，其中該鉛酸電瓶係為一免加水式之電瓶；此外，該第一連接件(121)係為一線材；再者，該第二連接件(1221)係為一線材，其中該線材可選自銅線、鋁線、鋁合金線、鋁包鋼線、銅包鋼線、鋼線、鋼芯鋁絞線、鋼芯鋁合金絞線、鋼芯鋁包鋼絞線、鋼芯銅包鋼絞線及光纖複合鋼鋁混絞線等任一者；在本發明其一較佳實施例中，該第一容置空間(111)內係放置有5組藉由該第一連接件(121)並聯連接之電池組件(12)，其中該第一連接件(121)係以電線態樣呈現，而每一電池組件(12)係由兩個藉由該第二連接件(1221)串聯傳接之電瓶(122)，其中該第二連接件(1221)係以電線態樣呈現；請一併參閱第6圖至10圖所示，為本發明電瓶箱其二較佳實施例之整體裝置示意圖、其三較佳實施例之整體裝置示意圖、其四較佳實施例之整體裝置示意圖、其四較佳實施例之整體裝置俯視圖，以及其四較佳實施例之裝置運作示意圖，其中其二較佳實施例之電瓶箱(1)係於該箱體(11)中設置有兩個並聯之電池組件(12)，而每一電池組件(12)係各包括有兩個串聯之電瓶(122)，而其三較佳實施例之電瓶箱(1)係於該箱體(11)中設置有四個並聯之電池組件(12)，而每一電池組件(12)係各包括有四個串聯之電瓶(122)，其四較佳實施例之電瓶箱(1)則於該箱體(11)中設置有九個並聯之電池組件(12)，而每一電池組件(12)係各包括有四個串聯之電瓶(122)；在本發明其四較佳實施例中，該電瓶箱(1)係提供以堆高機態樣呈現之工業車輛(2)運作所需之動力；
一降溫模組(13)，係設於該箱體(11)內；此外，該降溫模組(13)係可進一步包括有一致冷片(圖示未標示)，以及一散熱裝置(圖示未標示)；在本發明其一較佳實施例中，該降溫模組(13)係嵌設於該箱體(11)之一端面，該降溫模組(13)所設置之致冷片與散熱裝置係將該等電瓶(122)所產生之熱量散發至該箱體(11)之外部；其中該降溫模組(13)係為抽風扇、散熱鰭片、熱電致冷模組、致冷模組等任一者；
一正極電源線(14)，係電性連接該電瓶(122)之正極(1222)；在本發明其一較佳實施例中，以電線態樣呈現之正極電源線(14)電性連接該電瓶(122)之正極(1222)；以及
一負極電源線(15)，係電性連接該電瓶(122)之負極(1223)；在本發明其一較佳實施例中，以電線態樣呈現之負極電源線(15)電性連接該電瓶(122)之負極(1223)，該負極電源線(15)係與該正極電源線(14)同步運作以提供該工業車輛(2)運作所需之動力。
此外，請一併參閱第11圖至第13圖所示，為本發明充電裝置其一較佳實施例之立體外觀前視圖、立體外觀後視圖，以及裝置組成方塊圖，其中本發明之充電裝置(3)係至少包括有：
一外殼(31)，內部係設置有一第二容置空間(311)，該外殼(31)之一端面係開設置有至少一排熱孔(312)，而該外殼(31)之下端部係設置有複數個腳柱(313)；在本發明其一較佳實施例中，該外殼(31)內部係開設有該第二容置空間(311)，而該外殼(31)之一端面係開設至少一排熱孔(312)，以進行該外殼(31)內部之散熱，而該外殼(31)之下端部係設置有四個腳柱(313)，該等腳柱(313)係用以支撐該充電裝置(3)；
一總開關(32)，係嵌設於該外殼(31)之一端面；此外，該總開關(32)係外接一市電模組(4)；在本發明其一較佳實施例中，該總開關(32)係嵌設於該外殼(31)之一端面，其中該總開關(32)係外接具有全電壓220V、380V、440V等任一電壓之市電模組(4)，該總開關(32)係可決定該市電模組(4)是否導通；
一變壓器(33)，係設置於該第二容置空間(311)內，且該變壓器(33)係電性連接該總開關(32)；在本發明其一較佳實施例中，該變壓器(33)係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該總開關(32)，其中該變壓器(33)係用以轉換該市電模組(4)全電壓220V、380V、440V之電壓其中之一者；
一電壓電流控制模組(34)，係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該變壓器(33)，其中該電壓電流控制模組(34)係包括有一微處理器(341)，以及一與該微處理器(341)電性連接之散熱控制器(342)；在本發明其一較佳實施例中，該電壓電流控制模組(34)係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該變壓器(33)，該電壓電流控制模組(34)係由該微處理器(341)與該散熱控制器(342)所組成，用以接收該使用者預設之充電時間與充電溫度；
一定時感知器(35)，係透過有線或無線之方式傳輸並控制定時訊號，且係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該電壓電流控制模組(34)，其中該定時感知器(35)係電性連接有一定時顯示表(351)；在本發明其一較佳實施例中，該定時感知器(35)係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該電壓電流控制模組(34)，該定時感知器(35)係提供該使用者預設欲充電之時間，且該使用者可由與該定時感知器(35)電性連接之定時顯示表(351)得知其所設定之最大充電時間，例如：該使用者設定充電時間為5個小時，經過5個小時的充電程序之後，該充電裝置(3)即會停止充電之程序；
一溫度感知器(36)，係透過有線或無線之方式傳輸並控制溫度訊號，且係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該電壓電流控制模組(34)，其中該溫度感知器(36)係電性連接有一溫度顯示表(361)；在本發明其一較佳實施例中，該溫度感知器(36)係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該電壓電流控制模組(34)，該溫度感知器(36)係提供該使用者預設充電之溫度，且該使用者可由與該溫度感知器(36)電性連接之溫度顯示表(361)得知其所設定之最大充電溫度，例如：該使用者設定充電溫度為45度，當溫度感知器(36)感知該電瓶(122)之溫度到達預定之45度時，則該充電裝置(3)即會停止充電之程序；
一輸出端電壓電流微調控制模組(37)，係設置於該第二容置空間(311)內並分別以電性連接該變壓器(33)與該電壓電流控制模組(34)；在本發明其一較佳實施例中，該輸出端電壓電流微調控制模組(37)係接收該使用者預定之電壓電流設定值，以進行充電程序之設定；
二電流電壓控制板(38)，係嵌設置於該外殼(31)之一端面並電性連接該輸出端電壓電流微調控制模組(37)，該等電流電壓控制板(38)係分別用以控制電流值或電壓值，其中該可調之電壓值係介於0至200伏特之間；該可調之++電流值係介於0至200安培之間；在本發明其一較佳實施例中，該外殼(31)之一端面係嵌設有二電流電壓控制板(38)，且該等電流電壓控制板(38)係電性連接該輸出端電壓電流微調控制模組(37)，該等電流電壓控制板(38)係提供該使用者手動設定充電程序所各需要達到的電壓值與電流值；
一輸出控制器(39)，係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該輸出端電壓電流微調控制模組(37)，該輸出控制器(39)係針對該充電裝置(3)進行過流之保護，其中該充電裝置(3)之正極(314)係藉由一正極電源線(14)電性連接該電瓶箱(1)之正極(1222)，而該充電裝置(3)之負極(315)係藉由一負極電源線(15)電性連接該電瓶箱(1)之負極(1223)，使該充電裝置(3)能藉由市電模組(4)之全電壓電源輸入，以及正極與負極之輸出，有效使電力轉換並供應給該電瓶箱(1)，以進行該電瓶箱(1)之充電作業；在本發明其一較佳實施例中，該輸出控制器(39)係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該輸出端電壓電流微調控制模組(37)，該輸出控制器(39)主要係用以保護該充電裝置(3)，以避免充電過成過流而損壞該充電裝置(3)；以及
一監測模組(3A)，係透過有線或無線之方式傳輸並控制監測訊號，且係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該輸出控制器(39)；此外，其中該監測模組(3A)係進一步設置有一有線傳輸介面(圖示未標示)，其中該有線傳輸介面係為RS-485、PS/2、RS-232等任一通訊傳輸介面，其係電性連接有一控制模組(3C)；其中該監測模組(3A)係可進一步透過GPS、藍牙、wifi、ZigBee、NFC等任一無線傳輸方式傳輸並控制該控制模組(3C)；在本發明其一較佳實施例中，該監測模組(3A)係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該輸出控制器(39)，其中該監測模組(3A)係進一步設置有該GPS發射器，藉以透過無線傳輸方式傳輸並控制充電程序之電壓、電流及溫度之歷程，以及偵測該充電裝置(3)是否被帶往其他地方進行不合法的充電程序。
此外，該外殼(31)之一端面係可進一步設置有一顯示螢幕(3B)，其中該顯示螢幕(3B)係進一步電性連接該電壓電流控制模組(34)、該定時感知器(35)與該溫度感知器(36)；在本發明其一較佳實施例中，該顯示螢幕(3B)係嵌設於該外殼(31)之一端面，並電性連接該電壓電流控制模組(34)、該定時感知器(35)，以及該溫度感知器(36)，用以顯示該使用者對充電程序進行之電壓、電流的調整或者是溫度的設定與充電時間的設定等。
再者，該監測模組(3A)係可進一步電性連接有一控制模組(3C)；請一併參閱第14圖所示，為本發明充電裝置其二較佳實施例之裝置組成方塊圖，其中該監測模組(3A)係電性連接該電壓電流控制模組(34)，且一控制模組(3C)係電性連接該電壓電流控制模組(34)與該監測模組(3A)，該控制模組(3C)係接收該監測模組(3A)之監控資料以判斷監控之電壓、電流及溫度之歷程；此外，該欲充電之電瓶(122)亦設置有一控制模組(1224)與一監測模組(1225)，同樣可達到監測之效果。
此外，請參閱第15圖所示，為本發明適用於工業車輛之充電系統其一較佳實施例之裝置連接示意圖，其中本發明之適用於工業車輛之充電系統，係至少包括有一如上所述之電瓶箱(1)，以及一上所述之充電裝置(3)，其中該電瓶箱(1)之正極電源線(14)係電性連接該充電裝置(3)之正極，而該電瓶箱(1)之負極電源線(15)係電性連接該充電裝置(3)之負極，以進行該電瓶箱(1)之充電作業；此外，該充電裝置(3)係可進一步外接一市電模組(4)，以對該電瓶箱(1)進行充電，其中該市電模組(4)係為全電壓220伏特、380伏特、440伏特之電壓值其中之一；在本發明其一較佳實施例中，該充電裝置(3)係接設市電模組(4)之全電壓220伏特之電壓值，以對該電瓶箱(1)進行充電之程序。
再者，為使 貴審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解，請一併參閱第16圖所示，為本發明適用於工業車輛之充電方法之步驟流程圖，其中本發明之適用於工業車輛之充電方法係使用一如上所述之充電裝置(3)對一如上所述之電瓶箱(1)進行充電，該適用於工業車輛之充電方法係包括有下列步驟：
步驟一(S1)：使用該電瓶箱(1)之正極電源線(14)電性連接該充電裝置(3)之正極；
步驟二(S2)：使用該電瓶箱(1)之負極電源線(15)電性連接該充電裝置(3)之負極；
步驟三(S3)：將該充電裝置(3)與一市電模組(4)電性連接，以對該電瓶箱(1)進行充電；此外，該市電模組(4)係為全電壓220伏特、380伏特、440伏特等任一電壓值；
步驟四(S4)：使用內建於該充電裝置(3)之定時感知器(35)、該溫度感知器(36)，以及該等電流電壓控制板(38)進行充電之時間、溫度、電壓值與電流值之設定；以及
步驟五(S5)：當充電之時間、溫度、電壓值與電流值超過一預設之閥值時，使用內建於該充電裝置(3)之輸出控制器(39)進行斷電而不再對該電瓶箱(1)充電。
由上述之實施說明可知，本發明之電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法與現有技術相較之下，本發明係具有以下優點：
1. 本發明之電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法主要係藉由免加水式電瓶結構之硬體設計，有效解決傳統加水式電瓶存在之充電過程繁瑣與費時之缺點，且藉由內建有電壓電流顯示表、溫度感知器與時間感測器之硬體設計的充電裝置，可有效感知電瓶充電時之溫度與時間達到使用者預先設定之額定值而進行自動斷電之優點，且充電裝置內建之監控模組亦可有效掌握電瓶之電壓、電流與溫度之歷程，確實達到減少工業車輛之電瓶充電之程序與時間之主要優勢者。
2. 藉由該電瓶箱中設置降溫模組，當該降溫模組持續不間斷的進行降溫，即可使電瓶箱內保持恆溫充電，能有效避免電瓶溫度過高或爆炸之危險，亦可延長電瓶的使用壽命之優勢者。
綜上所述，本發明之電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭示之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
(傳統電瓶組)
(A)‧‧‧電瓶組
(B)‧‧‧加水式電瓶
(C)‧‧‧清水(本發明之電瓶箱、充電裝置，以及適用於工業車輛之充電系統及其方法)
(1)‧‧‧電瓶箱
(11)‧‧‧箱體
(111)‧‧‧第一容置空間
(12)‧‧‧電池組件
(121)‧‧‧第一連接件
(122)‧‧‧電瓶
(1221)‧‧‧第二連接件
(1222)‧‧‧正極
(1223)‧‧‧負極
(1224)‧‧‧控制模組
(1225)‧‧‧監測模組
(13)‧‧‧降溫模組
(14)‧‧‧正極電源線
(15)‧‧‧負極電源線
(2)‧‧‧工業車輛
(3)‧‧‧充電裝置
(31)‧‧‧外殼
(311)‧‧‧第二容置空間
(312)‧‧‧排熱孔
(313)‧‧‧腳柱
(314)‧‧‧正極
(315)‧‧‧負極
(32)‧‧‧總開關
(33)‧‧‧變壓器
(34)‧‧‧電壓電流控制模組
(341)‧‧‧微處理器
(342)‧‧‧散熱控制器
(35)‧‧‧定時感知器
(351)‧‧‧定時顯示表
(36)‧‧‧溫度感知器
(361)‧‧‧溫度顯示表
(37)‧‧‧輸出端電壓電流微調控制模組
(38)‧‧‧電流電壓控制板
(39)‧‧‧輸出控制器
(3A)‧‧‧監測模組
(3B)‧‧‧顯示螢幕
(3C)‧‧‧控制模組
(4)‧‧‧市電模組
(S1)‧‧‧步驟一
(S2)‧‧‧步驟二
(S3)‧‧‧步驟三
(S4)‧‧‧步驟四
(S5)‧‧‧步驟五
第1圖：傳統電瓶組之整體外觀示意圖。 第2圖：傳統加水式電瓶之整體外觀示意圖。 第3圖：本發明電瓶箱其一較佳實施例之整體裝置示意圖。 第4圖：本發明電瓶箱其一較佳實施例之整體裝置俯視圖。 第5圖：本發明電瓶箱其一較佳實施例之裝置運作示意圖。 第6圖：本發明電瓶箱其二較佳實施例之整體裝置示意圖。 第7圖：本發明電瓶箱其三較佳實施例之整體裝置示意圖。 第8圖：本發明電瓶箱其四較佳實施例之整體裝置示意圖。 第9圖：本發明電瓶箱其四較佳實施例之整體裝置俯視圖。 第10圖：本發明電瓶箱其四較佳實施例之裝置運作示意圖。 第11圖：本發明充電裝置其一較佳實施例之立體外觀前視圖。 第12圖：本發明充電裝置其一較佳實施例之立體外觀後視圖。 第13圖：本發明充電裝置其一較佳實施例之裝置組成方塊圖。 第14圖：本發明充電裝置其二較佳實施例之裝置組成方塊圖。 第15圖：本發明適用於工業車輛之充電系統其一較佳實施例之裝置連接示意圖。 第16圖：本發明適用於工業車輛之充電方法之步驟流程圖。
Claims (20)
- 一種電瓶箱，係提供複數種工業車輛(2)之電力來源，該電瓶箱(1)係至少包括有： 一箱體(11)，內部係容設有一第一容置空間(111)； 複數個電池組件(12)，係設置於該第一容置空間(111)內，該等電池組件(12)之間係藉由一第一連接件(121)而以並聯方式電性連接，其中每一該電池組件(12)係設置有複數個電瓶(122)，且該等電瓶(122)之間係藉由一第二連接件(1221)而以串聯方式電性連接； 一降溫模組(13)，係設於該箱體(11)內； 一正極電源線(14)，係電性連接該電瓶(122)之正極(1222)；以及 一負極電源線(15)，係電性連接該電瓶(122)之負極(1223)。
- 如申請專利範圍第1項所述之電瓶箱，其中該工業車輛(2)係為堆高機、高空作業機、挖土機、高爾夫球車、洗地機、電動拖板車、掃雪機、卡車或手推車其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之電瓶箱，其中該第一容置空間(111)係進一步設置有一架體，用以供該等電瓶(122)設置於該架體上。
- 如申請專利範圍第1或3項所述之電瓶箱，其中該降溫模組(13)係為抽風扇、散熱鰭片、熱電致冷模組、致冷模組等任一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之電瓶箱，其中該電瓶(122)係為鉛酸電瓶。
- 如申請專利範圍第5項所述之電瓶箱，其中該鉛酸電瓶係為一免加水式之電瓶。
- 如申請專利範圍第1項所述之電瓶箱，其中該第一連接件(121)係為一線材。
- 如申請專利範圍第1項所述之電瓶箱，其中該第二連接件(1221)係為一線材。
- 如申請專利範圍第7或8項所述之電瓶箱，其中該線材可選自銅線、鋁線、鋁合金線、鋁包鋼線、銅包鋼線、鋼線、鋼芯鋁絞線、鋼芯鋁合金絞線、鋼芯鋁包鋼絞線、鋼芯銅包鋼絞線及光纖複合鋼鋁混絞線等任一者。
- 一種充電裝置，係至少包括有： 一外殼(31)，內部係設置有一第二容置空間(311)，該外殼(31)之一端面係開設置有至少一排熱孔(312)，而該外殼(31)之下端部係設置有複數個腳柱(313)； 一總開關(32)，係嵌設於該外殼(31)之一端面； 一變壓器(33)，係設置於該第二容置空間(311)內，且該變壓器(33)係電性連接該總開關(32)； 一電壓電流控制模組(34)，係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該變壓器(33)，其中該電壓電流控制模組(34)係包括有一微處理器(341)，以及一與該微處理器(341)電性連接之散熱控制器(342)； 一定時感知器(35)，其係透過有線或無線之方式 傳輸並控制定時訊號，且係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該電壓電流控制模組(34)，其中該定時感知器(35)係電性連接有一定時顯示表(351)； 一溫度感知器(36)，其係透過有線或無線之方式傳輸並控制溫度訊號，且係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該電壓電流控制模組(34)，其中該溫度感知器(36)係電性連接有一溫度顯示表(361)； 一輸出端電壓電流微調控制模組(37)，係設置於該第二容置空間(311)內並分別以電性連接該變壓器(33)與該電壓電流控制模組(34)； 二電流電壓控制板(38)，係嵌設置於該外殼(31)之一端面並電性連接該輸出端電壓電流微調控制模組(37)，該等電流電壓控制板(38)係分別用以控制電流值或電壓值； 一輸出控制器(39)，係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該輸出端電壓電流微調控制模組(37)，該輸出控制器(39)係針對該充電裝置(3)進行過流之保護；以及 一監測模組(3A)，該監測模組(3A)係透過有線或無線之方式傳輸並控制監測訊號，且係設置於該第二容置空間(311)內並電性連接該輸出控制器(39)。
- 如申請專利範圍第10項所述之充電裝置，其中該外殼(31)之一端面係進一步設置有一顯示螢幕(3B)。
- 如申請專利範圍第11項所述之充電裝置，其中該顯示螢幕(3B)係進一步電性連接該電壓電流控制模組(34)、該定時感知器(35)與該溫度感知器(36)。
- 如申請專利範圍第10項所述之充電裝置，其中該總開關(32)係外接一市電模組(4)。
- 如申請專利範圍第10項所述之充電裝置，其中該監測模組(3A)係進一步設置有一有線傳輸介面，其中該有線傳輸介面係為RS-485、PS/2、RS-232等任一通訊傳輸介面，且係電性連接有一控制模組(3C)。
- 如申請專利範圍第10項所述之充電裝置，其中該監測模組(3A)係進一步全球定位系統(Global Positioning System，GPS)、藍牙（Bluetooth）、無線網路通訊(Wifi)、紫蜂(ZigBee)、近距離無線通訊（Near-field communication，NFC）等任一無線傳輸方式傳輸並控制一控制模組(3C)。
- 一種適用於工業車輛之充電系統，係至少包括有一如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之電瓶箱(1)，以及一如申請專利範圍第10項至第15項中任一項所述之充電裝置(3)，其中該電瓶箱(1)之正極電源線(14)係電性連接該充電裝置(3)之正極，而該電瓶箱(1)之負極電源線(15)係電性連接該充電裝置(3)之負極，以進行該電瓶箱(1)之充電作業。
- 如申請專利範圍第16項所述之適用於工業車輛之充電系統，其中該充電裝置(3)係進一步外接一市電模組(4)，以對該電瓶箱(1)進行充電。
- 如申請專利範圍第17項所述之適用於工業車輛之充電系統，其中該市電模組(4)係為全電壓220伏特、380伏特、440伏特之電壓值其中之一者。
- 一種適用於工業車輛之充電方法，係使用一如申請專利範圍第10項至第15項中任一項所述之充電裝置(3)對一如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之電瓶箱(1)進行充電，該適用於工業車輛之充電方法係包括有下列步驟： 步驟一(S1)：使用該電瓶箱(1)之正極電源線(14)電性連接該充電裝置(3)之正極； 步驟二(S2)：使用該電瓶箱(1)之負極電源線(15)電性連接該充電裝置(3)之負極； 步驟三(S3)：將該充電裝置(3)與一市電模組(4)電性連接，以對該電瓶箱(1)進行充電； 步驟四(S4)：使用內建於該充電裝置(3)之定時感知器(35)、該溫度感知器(36)，以及該等電流電壓控制板(38)進行充電之時間、溫度、電壓值與電流值之設定；以及 步驟五(S5)：當充電之時間、溫度、電壓值與電流值超過一預設之閥值時，使用內建於該充電裝置(3)之輸出控制器(39)進行斷電而不再對該電瓶箱(1)充電。
- 如申請專利範圍第19項所述之適用於工業車輛之充電方法，其中該市電模組(4)係為全電壓220伏特、380伏特、440伏特之電壓值其中之一者。
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