DISPOSITIF DE SURVEILLANCE DE BATTERIE, SYSTÈME DE BATTERIE ET PROCEDE DE SURVEILLANCE D'UN MODULE DE BATTERIE La présente invention concerne un dispositif de surveillance, et plus particulièrement un dispositif de surveillance de batterie. Une batterie d'automobile fournit généralement de l'énergie électrique à une diode électroluminescente (LED), un dispositif multimédia, un système de positionnement global (GPS), etc. Par exemple, le modèle d'utilité taïwanais n° M359144 décrit un système de batterie classique d'une automobile comprenant une batterie et une unité de détection électrique. L'unité dé détection électrique détecte simplement une quantité de stockage d'énergie électrique dans la batterie, et bloque la fourniture d'énergie électrique par la batterie de manière à éviter l'épuisement de la batterie lorsque la quantité de stockage d'énergie électrique est inférieure à une valeur prédéterminée. Toutefois, si un accident de voiture se produit, tel qu'une collision, un renversement, une chute, une combustion, et une fuite de l'électrolyte de la batterie, le système de batterie classique de l'automobile n'est pas en mesure de surveiller ces conditions critiques de la batterie. En conséquence, le système de batterie classique de l'automobile n'interrompt pas correctement et rapidement la fourniture de l'énergie électrique par la batterie, ce qui est très susceptible de provoquer des dommages importants. Par conséquent, un objet de la présente invention est de fournir un dispositif de surveillance de 5 batterie qui puisse pallier les inconvénients précités de l'art antérieur. En conséquence, un dispositif de surveillance de batterie de la présente invention est destiné à surveiller un module de batterie et à commander la 10 fourniture d'énergie électrique par le module de batterie. Le dispositif de surveillance de batterie comprend un module de détection et un module de commande. Le module de détection comprend au moins un 15 élément parmi un accéléromètre, une unité de détection de température-humidité et une unité de détection de gaz. L'accéléromètre est destiné à détecter l'accélération et l'angle d'inclinaison du module de batterie. L'unité de détection de température et 20 d'humidité est destinée à détecter la température et l'humidité du module de batterie. L'unité de détection de gaz est destinée à détecter la présence d'un gaz particulier autour du module de batterie. Le module de commande est relié électriquement au 25 module de détection, et est conçu pour être relié électriquement au module de batterie. Le module de commande a pour fonction de commander la fourniture d'énergie électrique par le module de batterie selon un résultat de détection dudit au moins un élément parmi l'accéléromètre, l'unité de détection de température et d'humidité et l'unité de détection de gaz. Un autre objet de la présente invention est de fournir un système de surveillance de batterie.
Selon un autre aspect, un système de surveillance de batterie de la présente invention comprend un module de batterie et le dispositif de surveillance de batterie susmentionné. Encore un autre objet de la présente invention est 10 de fournir un procédé de surveillance d'un module de batterie. En conséquence, un procédé de surveillance d'un module de batterie selon la présente invention est mis en oeuvre par le dispositif de surveillance de batterie 15 qui comprend, tel que mentionné ci-dessus, le module de commande et le module de détection, relié électriquement au module de commande. Le procédé comprend les étapes suivantes consistant à : 20 (A) détecter, par le module de détection, au moins un élément parmi l'accélération, l'angle d'inclinaison, la température et l'humidité du module de batterie, et la présence d'un gaz particulier autour du module de batterie ; 25 (3) déterminer, par le module de commande, si un résultat de détection dudit au moins un élément parmi l'accélération, l'angle d'inclinaison, la température, l'humidité et la présence d'un gaz particulier détecté à l'étape (A) indique un état anormal ; et (C) désactiver, par le module de commande, la fourniture d'énergie électrique par le module. de 5 batterie lorsque la détermination effectuée à l'étape B est affirmative. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ci-dessous du mode de réalisation préféré, en 10 référence aux dessins annexés, parmi lesquels : La figure 1 est un schéma de principe d'un mode de réalisation préféré du système de batterie selon la présente invention ; et la figure 2 est un organigramme illustrant un 15 procédé de surveillance d'un module de batterie selon la présente invention. En référence à la figure 1, un schéma de principe d'un mode de réalisation préféré d'un système de batterie 100 selon la présente invention est 20 représenté. Le système de batterie 100 peut être appliqué à un véhicule automobile, et comprend un module de batterie 10 et un dispositif de surveillance de batterie 20. Le dispositif de surveillance de batterie 20 sert à détecter les états du module de 25 batterie 10, . tels que l'angle d'inclinaison, la survenue d'une immersion et une fuite de l'électrolyte de batterie, etc., et sert à commander la fourniture d'énergie électrique par le module de batterie 10 à un système électrique 200 de l'automobile de manière prévenir l'endommagement du système électrique 200. Le module de batterie 10 comprend une unité de batterie il pour le stockage de l'énergie électrique.
L'unité de batterie 11 peut être un boîtier de batterie de l'automobile ou toute autre unité de stockage d'énergie électrique pour stocker et fournir de l'énergie électrique à un moteur et au système électrique 200 de l'automobile, tel qu'un équipement audio, etc. Le module de batterie 10 comprend en outre une unité de commutation 12 reliée électriquement entre l'unité de batterie 11, le système électrique 200 et le dispositif de surveillance de batterie 20. L'unité de commutation 12 peut être commandée par le dispositif de surveillance de batterie 20 pour basculer entre un état de marche (ON) , où l'unité de commutation 12 permet au module de batterie 10 de fournir l'énergie électrique au système électrique 200, et un état d'arrêt (OFF), où l'unité de commutation 12 empêche le module de batterie 10 de fournir l'énergie électrique. Le dispositif de surveillance de batterie 20 comprend un module de commande 21 et un module de détection 22, relié électriquement au module de commande 21. Dans ce mode de réalisation préféré, le module de détection 22 comprend un accéléromètre 221, une unité de détection de température et d'humidité 222, une unité de détection de gaz 223, et une unité de détection d'électricité 224. Le module de commande 21 est un microcontrôleur 30 (MCU) dans ce mode de réalisation préféré, est relié électriquement à l'unité de commutation 12 du module de batterie 10, et a pour fonction de commander l'unité de commutation 12 pour basculer entre l'état ON et l'état OFF en fonction des résultats de détection de l'accéléromètre 221, de l'unité de détection de température et d'humidité 222, de l'unité de détection de gaz 223, et de l'unité de détection d'électricité 224 du module de détection 22. L'accéléromètre 221 dans ce mode de réalisation préféré est une puce gyroscopique pour détecter l'accélération et l'angle d'inclinaison du module de batterie 10. Plus précisément, la puce gyroscopique est capable de mesurer l'accélération gravitationnelle et l'accélération dans des directions triaxiales (axes X, Y, Z) afin d'aider à déterminer l'état courant de l'automobile, tel qu'en train de chuter, une collision, un mouvement, etc. Dans ce mode de réalisation préféré, la capacité de détection de l'accéléromètre 221 varie entre ± 16G. En outre, l'accéléromètre 221 est relié électriquement au module de commande 21, et sert à détecter une variation de l'angle d'inclinaison du module de batterie 10 par rapport aux axes X, Y, Z et une variation de l'accélération pour délivrer en sortie un résultat de détection de l'accélération et de l'angle d'inclinaison en conséquence. Selon les résultats de détection de l'angle d'inclinaison et de l'accélération de l'accéléromètre 221, le module de commande 21 peut commander les états ON/OFF de l'unité de commutation 12 pour activer/désactiver la fourniture d'énergie électrique par l'unité de batterie 11. Par exemple, lorsque l'accéléromètre 221 détecte que l'automobile est fortement inclinée (par exemple, l'angle d'inclinaison est supérieur à 45 degrés), est renversée, chute depuis une route dans une vallée ou dans la mer, ou entre en collision avec un objet, le module de commande 21 commande l'unité de commutation 12 à l'état OFF afin de désactiver la fourniture d'énergie électrique par le module de batterie 10, protégeant ainsi le système électrique 200 de l'automobile contre les dommages.
L'unité de détection de température et d'humidité 222 est reliée électriquement au module de commande 21, et sert à détecter la température et l'humidité du module de batterie 10 pour délivrer en sortie un résultat de détection de la température et de l'humidité en conséquence. Selon le résultat de la détection de la température et de l'humidité par l'unité de détection de température et d'humidité 222, le module de commande 21 peut commander les états ON/OFF de l'unité de commutation 12 pour activer/désactiver la fourniture d'énergie électrique par l'unité de batterie 11. Plus précisément, selon le résultat de détection de la température et de l'humidité par l'unité de détection de température et d'humidité 222, il est possible de déterminer si le module de batterie 10 est immergé, et si le module de batterie 10 est dans un environnement excessivement humide. Il est entendu que le fait de placer le module de batterie 10 dans l'environnement excessivement humide pendant un certain temps peut entraîner l'oxydation, la rouille, la corrosion ou une fuite d'électricité d'un contact métallique du module de batterie 10 (non représenté). Lorsqu'il est déterminé que la température ou l'humidité du module de batterie 10 est anormale en fonction du résultat de détection de l'unité de détection de température et d'humidité 222 (par exemple, l'humidité est supérieure ou égale à 90 ou la température est supérieure à ou égale à 85 °C), le module de commande 21 commande l'unité de commutation 12 à l'état OFF pour désactiver la fourniture d'énergie électrique par le module de batterie 10, ce qui prolonge la durée de vie de l'unité de batterie 11 et protège le système électrique 200. L'unité de détection de gaz 223 est reliée électriquement au module de commande 21, et sert à détecter l'existence d'un gaz particulier autour du module de batterie 10 pour délivrer en sortie un résultat de détection en conséquence. Selon le résultat de détection de l'unité de détection de gaz 223, le module de commande 21 peut commander les états ON/OFF de l'unité de commutation 12 pour activer/désactiver la fourniture d'énergie électrique par l'unité de batterie 11. En particulier, la fuite de l'électrolyte de batterie de l'unité de batterie 11 peut être déterminée en fonction du résultat de détection de l'unité de détection de gaz 223, et une odeur de roussi attribuée à la combustion du module de batterie 10 peut être détectée. Par exemple, l'hexafluorophosphate de lithium (LiPF6) de l'électrolyte de l'unité batterie 11 peut, après la. fuite de l'électrolyte de l'unité de batterie 11, réagir avec la vapeur d'eau (H20) dans l'air pour former du fluorure d'hydrogène (HF) et du fluorure de phosphoryle (POF3). Ainsi, lorsque le résultat de détection de l'unité de détection de gaz 223 indique la présence de HF et/ou de POF3, le module de commande 21 commande l'unité de commutation 12 à l'état OFF pour désactiver la 5 fourniture d'énergie électrique par le module de batterie 10. L'unité de détection d'électricité 224 est reliée électriquement au module de commande 21, et sert à détecter des variations de courant électrique ou de 10 tension de l'électricité du module de batterie 10 pendant la charge et la décharge, pour délivrer en sortie un résultat de détection de l'électricité en conséquence. Selon le résultat de détection de l'électricité de l'unité de détection 15 d'électricité 224, le module de commande 21 peut commander les états ON/OFF de l'unité de commutation 12 pour activer/désactiver la fourniture d'énergie électrique par l'unité de batterie 11. Lorsque le résultat de détection de l'électricité indique que le 20 courant électrique ou la tension de l'électricité provenant du module de batterie 10 est anormal(e) (par exemple, la tension est trop élevée ou trop faible, ou le courant électrique est en surcharge, ou survenue d'un court-circuit), le module de commande 21 commande 25 l'unité de commutation 12 à l'état OFF pour désactiver la fourniture d'énergie électrique par le module de batterie 10. Il est à noter que, bien que le module de détection 22 dans ce mode de réalisation préféré 30 comprenne l'accéléromètre 221, l'unité de détection de température et d'humidité 222, l'unité de détection de gaz 223 et l'unité de détection d'électricité 224, il peut également comprendre d'autres détecteurs ou comprendre simplement un seul ou plusieurs éléments parmi l'accéléromètre 221, l'unité de détection de température et d'humidité 222, l'unité de détection de gaz 223 et l'unité de détection d'électricité 224. Par conséquent, le module de détection 22 de la présente invention ne doit pas être limité à la divulgation de ce mode de réalisation préféré, tant que le même résultat de protection du système électrique 200 peut être atteint. De plus, le dispositif de surveillance de batterie 20 comprend en outre un module de stockage 23 et un module d'avertissement 24 qui sont reliés électriquement au module de commande 21. Dans ce mode de réalisation préféré, le module de stockage 23 peut être une mémoire. Le module de commande 21 a en outre pour fonction de désactiver la fourniture d'énergie électrique par le module de batterie 10 et d'enregistrer les résultats de détection par le module de détection 22 dans le module de stockage 23 lorsque l'un quelconque des résultats de détection indique un état anormal. Ainsi, les résultats de détection stockés dans le module de stockage 23 sont accessibles pour une analyse ultérieure. Le module de commande 21 a en outre pour fonction de commander le module d'avertissement 24 pour délivrer en sortie un avertissement lorsque le module de 30 commande 21 commande le module de batterie 10 pour arrêter la fourniture de l'énergie électrique. Par exemple, le module d'avertissement 24 peut être un signal sonore, un affichage ou un voyant de signalisation de l'automobile, etc., et l'avertissement émis par le module d'avertissement 24 peut être sous la forme d'un son, d'une lumière, etc. Le module d'avertissement 24 peut également être un transmetteur d'avertissement pour transmettre un signal d'avertissement relatif à l'état anormal à une station 10 de relais ou à un système de commande central pour informer le personnel pertinent. Il est admis que le module de stockage 23 et le module d'avertissement 24 peuvent être omis dans d'autres modes de réalisation de la présente invention. 15 En référence à la figure 2, un organigramme est représenté pour illustrer un procédé de surveillance du module de batterie 10. À l'étape S10, l'accéléromètre 221 du module de détection 22 du dispositif de surveillance de 20 batterie 20 a pour fonction de détecter la variation de l'accélération et de l'angle d'inclinaison du module de batterie 10, et de délivrer en sortie le résultat de détection de l'accélération et de l'angle d'inclinaison au module de commande 21 du dispositif de surveillance 25 de batterie 20. A l'étape S20, l'unité de détection de température et d'humidité 222 du module de détection 22 du dispositif de surveillance de batterie 20 a pour fonction de détecter la température et l'humidité du module de batterie 10, et de délivrer en sortie le résultat de détection de la température et de l'humidité au module de commande 21 du dispositif de surveillance de batterie 20.
A l'étape S30, l'unité de détection de gaz 223 du module de détection 22 du dispositif de surveillance de batterie 20 a pour fonction de détecter la présence d'un gaz particulier autour du module de batterie 10, et de délivrer en sortie le résultat de la détection au module de commande 21 du dispositif de surveillance de batterie 20. A l'étape S40, l'unité de détection d'électricité 224 du module de détection 22 du dispositif de surveillance de batterie 20 a pour fonction de détecter la variation de la tension et du courant électrique de l'électricité provenant du module de batterie 10 lors de la charge et de la décharge, et de délivrer en sortie le résultat de la détection de l'électricité au module de commande 21 du dispositif 20 surveillance de batterie 20. de Il est à noter que, les étapes S10 à S40 sont exécutées par l'accéléromètre 221, l'unité de détection de température et d'humidité 222, l'unité de détection de gaz 223 et l'unité de détection d'électricité 224, 25 respectivement. Par conséquent, les étapes S10 à S40 peuvent être mises en oeuvre dans n'importe quel ordre souhaité, ou peuvent être mises en oeuvre simultanément. De plus, tel que mentionné ci-dessus, le module de détection 22 peut comprendre simplement un seul ou 30 plusieurs éléments parmi l'accéléromètre 221, l'unité de détection de température et d'humidité 222, l'unité de détection de gaz 223 et l'unité de détection d'électricité 224. De manière correspondante, une seule ou plusieurs des étapes S10 à S40 correspondant auxdits un ou plusieurs éléments parmi l'accéléromètre 221, l'unité de détection de température et d'humidité 222, l'unité de détection de gaz 223 et l'unité de détection d'électricité 224, est (sont) mise(s) en oeuvre et les autres peuvent être omises.
A l'étape. S50, le module de commande 21 du dispositif de surveillance de batterie 20 a pour fonction de déterminer si au moins l'un des résultats de détection de l'accéléromètre 221, de l'unité de détection de température et d'humidité 222, de l'unité de détection de gaz 223 et de l'unité de détection d'électricité 224 détectés aux étapes S10 à S40 indique un état anormal. Si la détermination est affirmative, le module de commande 21 exécute l'étape S60. D'autre part, si la décision est négative, les étapes S10 à S40 sont répétées. Par exemple, l'état anormal comprend le résultat de détection de l'angle d'inclinaison supérieur à un seuil de sécurité (par exemple, 45 degrés), et le résultat de détection de l'accélération supérieure à un seuil de sécurité (par exemple, 4G, c'est-à-dire, l'automobile qui entre en collision avec un objet). A l'étape S60, le module de commande 21 du dispositif de surveillance de batterie 20 a pour fonction de désactiver la fourniture d'énergie 30 électrique par le module de batterie 10 en commandant l'unité de commutation 12 pour basculer à l'état OFF. En outre, le module de commande 21 a pour fonction d'enregistrer les résultats de détection du module de détection 22 dans le module de stockage 23, et de commander le module d'avertissement 24 pour délivrer en sortie l'avertissement. Pour conclure, le module de détection 22 du dispositif de surveillance de batterie 20 selon la présente invention est capable de détecter l'accélération, l'angle d'inclinaison, la température et l'humidité du module de batterie 10, la présence d'un gaz particulier autour du module de batterie 10, et la tension et le courant électrique de l'électricité provenant du module de batterie 10. Le module de commande 22 du module de surveillance de batterie 20 a pour fonction, selon les résultats de détection, de déterminer que l'état anormal (par exemple un impact, une inclinaison excessive, un renversement et une chute de l'automobile, et une immersion, une fuite de l'électrolyte de la batterie, une température/humidité .excessive, un court-circuit et une tension et un courant anormaux du module de batterie 10, etc.) se produit, et de commander l'unité de commutation 12 pour basculer à l'état OFF, de manière à désactiver rapidement la fourniture d'énergie électrique par le module d'alimentation 10. Ainsi, la sécurité du système électrique 200 et de l'automobile peut être améliorée.