CN104752780A - 一种基于无线网络和定位的蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于无线网络和定位的蓄电池，包括：蓄电池本体、蓄电池状态监控部分、电压转换部分、定位部分和无线部分，其中：蓄电池本体至少包含一套能够存储电能和充放电能力的蓄电池；蓄电池状态监控部分实时测量蓄电池的工作状态；电压转换部分将蓄电池本体的正负极端子输出的电能电压换成蓄电池状态监控部分、定位部分和无线部分所需要的电压；定位部分获知当前蓄电池所在地点的地理位置；无线部分将处理器待发送的数据无线发送，并接收外部无线命令和参数。本发明结构简单，操作便捷，不仅可以第一时间通知用户电池工作异常，也可以在蓄电池及其使用载体被盗的情况下第一时间获取蓄电池的地理坐标，具有广泛推广意义。

Description

一种基于无线网络和定位的蓄电池
技术领域
本发明涉及蓄电池后序应用技术领域，具体地，涉及一种基于无线网络和定位的蓄电池。
背景技术
目前的蓄电池在充电异常的情况下会出现热失控，导致电动车电池鼓胀变形，造成电池提前报废。另外，电动车烧车的主要起火点是在电池组处的连线交叉重叠导致的短路打火。但是目前还没有出现针对这种情况下蓄电池工作异常的监控和报警，给用户的使用带来隐患。
进一步的，在目前的蓄电池使用中，经常会发生蓄电池及其使用载体被盗被盗事件，使用户遭受损失，同时也带来不便。
经检索，中国专利公开号CN202976361U(申请号：CN201220704541.9)，该实用新型专利提供一种蓄电池防盗装置及蓄电池，蓄电池防盗装置包括电源模块、振动传感器、卫星定位模块、移动通信模块和处理器；所述振动传感器在检测到蓄电池移动时输出检测信号至处理器，以启动卫星定位模块和移动通信模块投入运行；所述卫星定位模块检测蓄电池的地理坐标并反馈至所述的处理器，通过处理器生成报警信息并连同接收到的地理坐标传输至移动通信模块，通过移动通信模块发送至监控中心。但该专利无法实时获取蓄电池的工作状态。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于无线网络和定位的蓄电池，将蓄电池、无线网络和蓄电池状态监控结合在一起，在获取蓄电池位置信息的同时能获知蓄电池的工作状态信息，这样，不仅可以第一时间通知用户电池工作异常，也可以在蓄电池及其使用载体被盗的情况下第一时间获取蓄电池的地理坐标，尽量杜绝极端事件发生及极端事件的进一步蔓延。
为实现以上目的，本发明提供一种基于无线网络和定位的蓄电池，包括蓄电池本体、蓄电池状态监控部分、电压转换部分、定位部分和无线部分；其中：
所述的蓄电池本体，至少包含一套能够存储电能和充放电能力的蓄电池；
所述的蓄电池状态监控部分，用于实时监测蓄电池的状态，包括蓄电池的充放电状态、正常工作状态和待机状态；
所述的电压转换部分，将蓄电池本体的正负极端子输出的电能电压换成蓄电池状态监控部分、定位部分和无线部分所需要的电压；
所述的定位部分，获知当前蓄电池所在地点的地理位置；
所述的无线部分，将蓄电池状态监控部分收集的蓄电池各种物理信号以及定位部分获取的蓄电池所在地理位置无线发送，并接收外部无线命令和参数，无线部分接收的命令和参数传递给蓄电池状态监控部分的，用于无线蓄电池功能激活、定位位置锁定、参数修正标定等功能。
优选地，所述的蓄电池状态监控部分，包含蓄电池状态检测电路和处理器，其中：
所述蓄电池状态检测电路，将蓄电池各种物理信号转换成处理器可以采集的电信号；
所述处理器，将蓄电池状态检测电路所转换的蓄电池物理信号进行处理，并将处理结果传递给无线部分进行发送。
更优选地，所述的蓄电池各种物理信号，包括电流、电压、温度等。
优选地，所述的电压转换部分将蓄电池本体的正负极端子输出的电能电压换成蓄电池状态监控部分、定位部分和无线部分所需要的电压，是指：直接将蓄电池本体端口的电压引入，然后转换成蓄电池状态监控部分、定位部分和无线部分所适合的电源电压。
优选地，所述的无线部分，包括：天线和数据编解码，其中：
所述天线，将处理器待发送的数据无线发送，并接收外部的无线数据和参数；
所述数据编解码，将处理器待发送的无线数据进行编码，通过天线发送，并将天线接收的无线数据进行解码，传递给处理器。
更优选地，所述处理器待发送的数据，包括蓄电池各种物理信号以及定位部分获取的蓄电池所在地理位置。
优选地，所述蓄电池状态监控部分、电压转换部分、定位部分和无线部分可以嵌入到蓄电池本体中，也可以外挂在蓄电池本体上。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明结构简单，操作简便，不仅可以第一时间通知用户电池工作异常，也可以在蓄电池及其使用载体被盗的情况下第一时间获取蓄电池的地理坐标，具有广泛推广意义。
本发明可以实时将当前定位的位置信号进行无线发送，当蓄电池被盗时可以及时获取蓄电池的地理坐标。本发明还将表征蓄电池工作状态的一些物理信号(蓄电池当前工作电压、电流、温度、电池充电状态SOC、电池健康状态SOH和电池功能状态SOF等)进行无线发送，用户就可以实时知晓当前蓄电池工作状态，当蓄电池工作异常(比如温度过高，充放电异常)时，用户可以及时处理，也方便蓄电池生产厂商及时收集产品质量数据，对蓄电池生产厂商进行市场调查、售后服务、质量改进、新产品研制开发及产品寿命周期质量监控等提供依据。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一实施例中蓄电池结构示意图；
图中：1-蓄电池本体，2-蓄电池状态监控部分，3-电压转换部分，4-定位部分，5-无线部分；
图2为本发明一实施例中蓄电池状况监控和数据发送示意图，
图中：6-蓄电池状态检测电路；7-处理器；8-天线；9-数据编解码；
图3、4为本发明一实施例中的电压转换部分示意图；
图5为本发明一实施例中的蓄电池状态检测电路的电流检测示意图；
图6为本发明一实施例中的蓄电池状态检测电路的电压检测示意图；
图7、8为本发明一实施例中的蓄电池状态检测电路的温度检测示意图；
图9为本发明一实施例中的无线部分示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供一种基于无线网络和定位的蓄电池，包括蓄电池本体1、蓄电池状态监控部分2、电压转换部分3、定位部分4和无线部分5，其中：
如图1所示，所述电压转换部分3，将蓄电池本体1的正负极端子的电压转换成蓄电池状态监控部分2、定位部分4和无线部分5所需要的工作电压；
如图2所示，所述蓄电池状态监控部分2包含蓄电池状态检测电路6和处理器7，所述无线部分5包括天线8和数据编解码9，其中：蓄电池状态检测电路6将蓄电池各种物理信号转换成处理器7可以采集的电信号，结合定位部分4检测的当前物理位置信息传递给无线部分5中的数据编解码9，处理器7将蓄电池状态检测电路所转换的蓄电池物理信号进行处理，所述数据编解码9将处理器7待发送的无线数据进行编码，再通过天线8发射，并将天线8接收的无线数据进行解码，传递给处理器7。
作为一个优选实施方式，所述蓄电池状态监控部分2、电压转换部分3、定位部分4和无线部分5可以嵌入到蓄电池本体1中，也可以外挂在蓄电池本体1上。
蓄电池各种物理信号包括如蓄电池当前电压、温度、实时电流、充电情况等，这些信号指标就是蓄电池的工装状态，有了这些物理信号可以知道当前蓄电池的工作情况，是否正常工作，是否处于良好的工作状态。本发明实时获取蓄电池的各种物理信号，结合当前的定位信息，通过无线进行发送。
如图3、4所示，作为一个优选实施方式，所述电压转换部分3将蓄电池本体1的正负极接入，将蓄电池输出电压VBattery-和VBattery+转换成蓄电池状态监控部分2、定位部分4和无线部分5所需要的工作电压VWork，如图3所示可以使用直流开关电源，如图4所示也可以使用线性电源。
如图5所示，为所述蓄电池状态检测电路6的电流检测，通过检测检流电阻R1两端的电压即可测量出当前蓄电池供电的电流情况，后期通过滤波放大调理成合适的电压信号(I_Battery)接入处理器7的ADC(模数转换)。
如图6所示，为所述蓄电池状态检测电路6的电压检测，通过电阻R1和R2的分压即可检测出当前蓄电池端口的电压值，再通过放大调理成合适的电压信号(V_Battery)接入处理器7的ADC(模数转换)。
有了电压和电流检测功能，就可以间接测量出蓄电池的其他参数指标，比如电池充电状态SOC、电池健康状态SOH和电池功能状态SOF等。
如图7、8所示，为所述蓄电池状态检测电路6的温度检测：如图7所示，可以通过类似于LM35的温度检测芯片直接将温度转换成电压信号接入处理器7的ADC；如图8所示，也可以使用类似于PT1000这样的温度器件结合调理电路将温度转换成电压信号接入处理器7的ADC；还可以直接使用处理器本身嵌入的温度传感器。
作为一个优选实施方式，所述无线部分5可以采用如图9所示的GPRS或GSM模块，通过现有的无线蜂窝网络进行数据的无线交互；也可以使用WIFI、蓝牙等无线模式进行数据交互。
作为一个优选实施方式，所述定位部分4可以通过类似于图9的GPRS模块通过三角定位的方式来实现物理坐标的获取，也可以采用GPS的方式来获取精度较高的物理坐标。
本发明所述一种基于无线网络和定位的蓄电池，其结构简单，操作简便，通过无线部分与移动通信基站进行数据交流，用户通过手机APP或短信，不仅可以第一时间知道用户电池工作异常，也可以在蓄电池及其使用载体被盗的情况下第一时间获取蓄电池的地理坐标，具有广泛推广意义。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种基于无线网络和定位的蓄电池，其特征在于，包括蓄电池本体、蓄电池状态监控部分、电压转换部分、定位部分和无线部分，其中：
所述的蓄电池本体，至少包含一套能够存储电能和充放电能力的蓄电池；
所述的蓄电池状态监控部分，用于实时监测蓄电池的状态，包括蓄电池的充放电状态、正常工作状态和待机状态；
所述的电压转换部分，将蓄电池本体的正负极端子输出的电能电压换成蓄电池状态监控部分、定位部分和无线部分所需要的电压；
所述的定位部分，获知当前蓄电池所在地点的地理位置；
所述的无线部分，将蓄电池状态监控部分收集的蓄电池各种物理信号以及定位部分获取的蓄电池所在地理位置无线发送，并接收外部无线命令和参数，无线部分接收的命令和参数传递给蓄电池状态监控部分，用于无线蓄电池功能激活、定位位置锁定、参数修正标定。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线网络和定位的蓄电池，其特征在于，所述的蓄电池状态监控部分，包含蓄电池状态检测电路和处理器，其中：
所述蓄电池状态检测电路，将蓄电池各种物理信号转换成处理器能采集的电信号；
所述处理器，将蓄电池状态检测电路所转换的蓄电池物理信号进行处理，并将处理结果传递给无线部分进行发送。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线网络和定位的蓄电池，其特征在于，所述的蓄电池各种物理信号，包括电流、电压、温度中一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线网络和定位的蓄电池，其特征在于，所述的电压转换部分将蓄电池本体的正负极端子输出的电能电压换成蓄电池状态监控部分、定位部分和无线部分所需要的电压，是指：直接将蓄电池本体端口的电压引入，然后转换成蓄电池状态监控部分、定位部分和无线部分所适合的电源电压。
5.根据权利要求2所述的一种基于无线网络和定位的蓄电池，其特征在于，所述的无线部分，包括：天线和数据编解码，其中：
所述天线，将所述的蓄电池状态监控部分的处理器待发送的数据无线发送，并接收外部的无线数据和参数；
所述数据编解码，将所述的蓄电池状态监控部分的处理器待发送的无线数据进行编码，通过天线发送，并将天线接收的无线数据进行解码，传递给处理器。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线网络和定位的蓄电池，其特征在于，所述处理器待发送的数据，包括蓄电池各种物理信号以及定位部分获取的蓄电池所在地理位置。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于无线网络和定位的蓄电池，其特征在于，所述的蓄电池状态监控部分、电压转换部分、定位部分和无线部分嵌入到蓄电池本体中，或者外挂在蓄电池本体上。
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