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一種電池管理系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):7467676閱讀:302來源:國(guó)知局
專利名稱:一種電池管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
動(dòng)力電池在進(jìn)行充電時(shí),一般不從動(dòng)力設(shè)備上拆卸下來,然而,這種充電方式等待時(shí)間較長(zhǎng),不滿足動(dòng)力設(shè)備只希望短時(shí)間暫停運(yùn)行的要求。目前,解決上述問題的主要方法是采用更換式動(dòng)力電池。然而,如何實(shí)現(xiàn)更換式動(dòng) 力電池的充放電相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)量是采用更換式動(dòng)力電池面臨的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電池管理系統(tǒng),用以解決采用更換式動(dòng)力電池時(shí)所面臨的如何實(shí)現(xiàn)更換式動(dòng)力電池的充放電相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)量的問題,其技術(shù)方案如下一種電池管理系統(tǒng),包括電流傳感器、電壓傳感器、時(shí)鐘電路和處理器;所述電流傳感器與電池連接,采集所述電池的充、放電電流;所述電壓傳感器與電池連接,采集所述電池的充、放電電壓;所述處理器分別與所述電流傳感器和所述電壓傳感器連接,用于依據(jù)所述電流傳感器采集的充、放電電流和所述電壓傳感器采集的充、放電電壓計(jì)算充放電電能;所述處理器還與所述時(shí)鐘電路連接,利用所述充放電電能和所述時(shí)鐘電路提供的時(shí)間參數(shù)依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。優(yōu)選地,上述系統(tǒng)還包括支付電路;所述支付電路與所述處理器連接,當(dāng)所述處理器根據(jù)所述充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的費(fèi)率單價(jià)信息劃撥或扣除相應(yīng)金額的資金時(shí),完成資金支付的實(shí)施和確認(rèn)。優(yōu)選地,上述系統(tǒng)還包括溫度傳感器;所述溫度傳感器分別與所述電池和所述處理器連接,用于采集電池的溫度信號(hào),并將所述溫度信號(hào)傳輸至所述處理器。優(yōu)選地,上述系統(tǒng)還包括報(bào)警器;所述報(bào)警器與所述處理器連接,當(dāng)接收到處理器發(fā)送的報(bào)警信號(hào)時(shí),進(jìn)行聲和/或光提示,其中,所述報(bào)警信號(hào)為當(dāng)電池的溫度和/或電池的充放電電壓超出預(yù)設(shè)值時(shí),所述處理器發(fā)送的信號(hào)。優(yōu)選地,上述系統(tǒng)還包括通訊電路;所述通訊電路分別與所述處理器和動(dòng)力設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)電池與動(dòng)力設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊,以確保電池充放電正常。優(yōu)選地,上述系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器與所述處理器連接,存儲(chǔ)電池的充放電電流、電壓及充放電電能。優(yōu)選地,所述報(bào)警器為蜂鳴器和/或LED指示燈。
本發(fā)明提供的電池管理系統(tǒng)中,電流傳感器采集電池的充、放電電流,電壓傳感器采集電池的充、放電電壓,處理器依據(jù)電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計(jì)算充放電電能,并利用充放電電能和時(shí)鐘電路提供的時(shí)間參數(shù)依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。本發(fā)明提供的電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更換式動(dòng)力電池的充放電電能的計(jì)量和充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例一提供電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種電池管理系統(tǒng),圖I為該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,包括電流傳感器11、電壓傳感器12、處理器13和時(shí)鐘電路14。其中電流傳感器11與電池連接,用于采集電池10的充、放電電流。電壓傳感器12與電池連接,用于采集電池10的充、放電電壓。處理器13分別與電流傳感器11和電壓傳感器12連接,用于依據(jù)電流傳感器11采集的充、放電電流和電壓傳感器12采集的充、放電電壓計(jì)算充放電電能。處理器13還與時(shí)鐘電路14連接,利用充放電電能和時(shí)鐘電路14提供的時(shí)間參數(shù),依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例一中的電池10可以包括一個(gè)電池單元,也可以包括由多個(gè)電池單元組成的電池單元組,此時(shí),電池單元組的每個(gè)電池單元對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓傳感器,即電壓傳感器采集與其對(duì)應(yīng)的電池單元的充放電電壓。在本實(shí)施例中,可以在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置專門的電源電路為系統(tǒng)供電,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,也可由電池10或外接電源為系統(tǒng)供電。本發(fā)明實(shí)施例一提供的電池管理系統(tǒng)中,處理器可以依據(jù)電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計(jì)算充放電電能,并且,能夠利用充放電電能和時(shí)鐘電路提供的時(shí)間參數(shù)依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例二提供了一種電池管理系統(tǒng),該系統(tǒng)應(yīng)用于包括多個(gè)電池單元的電池,在本實(shí)施例中,以三個(gè)電池單元組成的電池為例進(jìn)行說明,圖2為該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明實(shí)施例二提供的系統(tǒng)包括電流傳感器21、電壓傳感器22、電壓傳感器23、電壓傳感器24、處理器25和時(shí)鐘電路26、支付電路27和存儲(chǔ)器28。其中電流傳感器21與電池20連接,用于采集電池20的充、放電電流。電壓傳感器21與電池單元201連接,用于采集電池單元201的充、放電電壓,相應(yīng)的,電壓傳感器22與電池單元202連接,用于采集電池單元202的充、放電電壓,電壓傳感器23與電池單元203連接,用于采集電池單元203的充、放電電壓。處理器25分別與電流傳感器21、電壓傳感器22、電壓傳感器23和電壓傳感器24連接,用于依據(jù)電流傳感器21采集的充、放電電流和電壓傳感器22、電壓傳感器23和電壓傳感器24采集的充、放電電壓計(jì)算每個(gè)電池單元的充放電電能。
處理器25還與時(shí)鐘電路26連接,利用充放電電能和時(shí)鐘電路26提供的時(shí)間參數(shù),依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。支付電路27與處理器25連接,用于當(dāng)處理器25根據(jù)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的費(fèi)率單價(jià)信息劃撥或扣除相應(yīng)金額的資金時(shí),完成資金支付的實(shí)施和確認(rèn)。在本實(shí)施例中,支付電路27可以通過有線或無線通訊方式與外部完成資金支付的實(shí)施和確認(rèn)。存儲(chǔ)器28與處理器25連接,用于存儲(chǔ)電池的每個(gè)電池單元的充放電電流、電壓及充放電電能。在本實(shí)施例中,可以在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置專門的電源電路為系統(tǒng)供電,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,也可由電池20或外接電源進(jìn)行供電。本發(fā)明實(shí)施例二提供的電池管理系統(tǒng)中,處理器可以依據(jù)電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計(jì)算充放電電能,并且,能夠利用充放電電能和時(shí)鐘電路提供的時(shí)間參數(shù)依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量,還能夠?qū)崿F(xiàn)電能交易的經(jīng)濟(jì)結(jié)算和支付。實(shí)施例三本發(fā)明實(shí)施例三提供的電池管理系統(tǒng),該系統(tǒng)應(yīng)用于包括一個(gè)電池單元的電池,圖3為該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明實(shí)施例三提供的系統(tǒng)包括電流傳感器31、電壓傳感器32、處理器33、時(shí)鐘電路34、支付電路35、存儲(chǔ)器36、溫度傳感器37、報(bào)警器38和通訊電路39。其中電流傳感器31與電池30連接,用于采集電池30的充、放電電流。電壓傳感器32與電池30的電池單元連接,用于采集電池單元的充、放電電壓。處理器33分別與電流傳感器31和電壓傳感器32連接,用于依據(jù)電流傳感器31采集的充、放電電流和電壓傳感器32采集的充、放電電壓計(jì)算充放電電能。處理器33還與時(shí)鐘電路34連接,利用充放電電能和時(shí)鐘電路14提供的時(shí)間參數(shù),依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。溫度傳感器37分別與電池30的電池單元和處理器33連接,用于采集電池單元的溫度信號(hào),并將溫度信號(hào)傳輸至處理器33。報(bào)警器38與處理器33連接,用于當(dāng)接收到處理器33發(fā)送的報(bào)警信號(hào)時(shí),進(jìn)行聲和/或光提示,其中,報(bào)警信號(hào)為當(dāng)電池30的電池單元的溫度和/或電池單元的充放電電壓超出預(yù)設(shè)值時(shí),處理器33發(fā)送的信號(hào)。具體地,報(bào)警器38可以為蜂鳴器和/或LED指示燈。通訊電路39分別與動(dòng)力設(shè)備40和處理器33連接,其為動(dòng)力設(shè)備40和處理器33進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的通道和接口,用于實(shí)現(xiàn)電池30與動(dòng)力設(shè)備40的數(shù)據(jù)通訊,充放電參數(shù)的溝通、確認(rèn),以確保電池30充放電正常。當(dāng)報(bào)警器38進(jìn)行報(bào)警的同時(shí),處理器33通過通訊電路39告知?jiǎng)恿υO(shè)備40,立即停止使用并進(jìn)行故障檢測(cè)和維修。在本實(shí)施例中,可以在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置專門的電源電路為系統(tǒng)供電,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,也可由電池30或外接電源進(jìn)行供電。本發(fā)明實(shí)施例三提供的電池管理系統(tǒng)中,處理器可以依據(jù)電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計(jì)算充放電電能,并且,能夠利用充放電電能和時(shí)鐘電路提供的時(shí)間參數(shù)依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量,還能夠?qū)崿F(xiàn)電能交易的經(jīng)濟(jì)結(jié)算和支付。此外,本發(fā)明實(shí)施例三提供的系統(tǒng)還對(duì)電池的 安全運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控和管理。本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池管理系統(tǒng),其特征在于,包括電流傳感器、電壓傳感器、時(shí)鐘電路和處理器; 所述電流傳感器與電池連接,采集所述電池的充、放電電流; 所述電壓傳感器與電池連接,采集所述電池的充、放電電壓; 所述處理器分別與所述電流傳感器和所述電壓傳感器連接,用于依據(jù)所述電流傳感器采集的充、放電電流和所述電壓傳感器采集的充、放電電壓計(jì)算所述電池的充放電電能;所述處理器還與所述時(shí)鐘電路連接,利用所述充放電電能和所述時(shí)鐘電路提供的時(shí)間參數(shù)依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括支付電路; 所述支付電路與所述處理器連接,當(dāng)所述處理器根據(jù)所述充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的費(fèi)率單價(jià)信息劃撥或扣除相應(yīng)金額的資金時(shí),完成資金支付的實(shí)施和確認(rèn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括溫度傳感器; 所述溫度傳感器分別與所述電池和所述處理器連接,用于采集所述電池的溫度信號(hào),并將所述溫度信號(hào)傳輸至所述處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括報(bào)警器; 所述報(bào)警器與所述處理器連接,當(dāng)接收到處理器發(fā)送的報(bào)警信號(hào)時(shí),進(jìn)行聲和/或光提示,其中,所述報(bào)警信號(hào)為當(dāng)電池的溫度和/或電池的充放電電壓超出預(yù)設(shè)值時(shí),所述處理器發(fā)送的信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括通訊電路; 所述通訊電路分別與所述處理器和動(dòng)力設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)電池與動(dòng)力設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊,以確保電池充放電正常。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括存儲(chǔ)器; 所述存儲(chǔ)器與所述處理器連接,存儲(chǔ)電池的充放電電流、電壓及充放電電能。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述報(bào)警器為蜂鳴器和/或LED指示燈。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電池管理系統(tǒng),包括電流傳感器、電壓傳感器、時(shí)鐘電路和處理器,其中電流傳感器與電池連接,采集電池的充、放電電流,電壓傳感器與電池連接,采集電池的充、放電電壓;處理器分別與電流傳感器和電壓傳感器連接,用于依據(jù)電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計(jì)算充放電電能,處理器還與時(shí)鐘電路連接,利用充放電電能和時(shí)鐘電路提供的時(shí)間參數(shù)依據(jù)單/多費(fèi)率計(jì)量規(guī)則實(shí)現(xiàn)充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵毓芾硐到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更換式動(dòng)力電池的充放電電能的計(jì)量和充放電電能的單/多費(fèi)率數(shù)據(jù)的計(jì)量。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102916471SQ20121043846
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者陸春光, 姚力 申請(qǐng)人:浙江省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司
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