CN107230088A - 一种锂电池追溯与租赁管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池追溯与租赁管理系统，电池租赁平台用于通过移动终端客户租赁管理系统和/或线下租赁网络对锂电池进行租赁交易管理与监控，PC服务器后台监控系统用于对锂电池产品进行电池状态记录诊断、产品追溯等服务管理；移动终端客户租赁管理系统用于对锂电池移动租赁交易远程定位监控等管理，移动终端客户租赁管理系统分别与带GPS/GPRS模块的电池管理系统及PC服务器后台监控系统通讯连接；产品追溯单元形成锂电池数据日志，在事件触发时进行产品追溯。对新能源报废汽车下来的动力废弃锂电池进行更完善回收利用追溯管理，完善动力废弃锂电池梯次利用，发挥动力废弃锂电池最大剩余可利用价值，减少电池能源浪费。

Description

一种锂电池追溯与租赁管理系统

技术领域

本发明涉及一种锂电池管理系统，尤其是涉及一种使用于从新能源汽车报废下来的动力锂电池进行追溯与租赁管理系统。

背景技术

根据发展新能源汽车的相关规划，预计到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆，累计产销量超过500万辆。巨大的增量空间下，由于电动汽车的核心部件是动力电池，随着动力电池使用寿命的结束，从电动汽车上报废下来的动力电池将大量存在。当电池只能充满原有电容量80%的时候，就不再适合继续在电动汽车上使用。这些报废的动力电池制造工艺先进，即使报废以后仍然保持很高的安全性和电性能，有必要实现废旧动力电池的资源利用最大化。

而针对退役的动力电池，现有普通采用两种可行的处理方法，一种是直接作为工业废品，进行报废和拆解，提炼其中的原材料，实现原材料的循环利用。另一种方式则是梯次利用，则是考虑退役的动力废弃电池，虽然已经不满足新能源汽车的使用条件，但这些废弃动力电池仍拥有80%的可用余能，可以用在其他领域，从而发挥其剩余价值。显然采用梯次利用更能有效发挥废弃动力电池的剩余价值，实现资源循环利用，实现资源经济利益最大化，且更为绿色环保。然而现有电动汽车及动力电池生产企业在进行废弃电池的梯次利用处理上存在着废弃电池产品回收利用追溯不够完善，未能更大程度上的发挥废弃动力电池的最大剩余可利用价值，造成电池能源的较大浪费。

发明内容

本发明为解决现有从新能源汽车报废下来的动力废弃锂电池存在着废弃电池产品回收利用追溯不够完善，未能更大程度上的发挥废弃动力电池的最大剩余可利用价值，造成电池能源的较大浪费等现状而提供的一种可对新能源报废汽车下来的动力废弃锂电池进行更完善的回收利用追溯管理，完善动力废弃锂电池的梯次利用，更好的发挥动力废弃锂电池最大剩余可利用价值，减少电池能源浪费的锂电池追溯与租赁管理系统。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：包括PC服务器后台监控系统、电池租赁平台和带GPS/GPRS模块的电池管理系统，电池租赁平台用于通过移动终端客户租赁管理系统和/或线下租赁网络对动力废弃锂电池进行租赁交易管理与监控，PC服务器后台监控系统用于对动力废弃锂电池产品进行运营计费、电池状态记录诊断、位置监控、产品追溯回溯、数据存储服务和云端服务管理，带GPS/GPRS模块的电池管理系统用于监控动力废弃锂电池充放电状态、估测SOC和均衡锂电池组各单体锂电池状态一致；移动终端客户租赁管理系统用于移动用户对动力废弃锂电池移动租赁交易、远程监控和营账管理，带GPS/GPRS模块的电池管理系统与PC服务器后台监控系统通讯连接，移动终端客户租赁管理系统分别与GPS/GPRS模块的电池管理系统与PC服务器后台监控系统通讯连接；PC服务器后台监控系统对动力废弃锂电池的位置监控数据、电池状态数据、远程监控数据和产品追溯数据存储至云端服务器上形成锂电池数据日志，在产品事件触发时，通过云端服务器进行产品回溯；移动终端客户租赁管理系统将锂电池产品编码与车载终端相对应识别管理，通过GPS/GPRS模块与云端服务器远程定位监控管理。更完善的将废弃动力电池仍拥有80%的可用余能，应用租赁到在电动自行车等其他领域，更完善的发挥其剩余价值；可对新能源报废汽车下来的动力废弃锂电池进行更完善的回收利用追溯管理，完善动力废弃锂电池的梯次利用，更好的发挥动力废弃锂电池最大剩余可利用价值，减少电池能源浪费，减少污染；实现资源循环利用，实现资源经济利益最大化，且更为绿色环保。

作为优选，所述的PC服务器后台监控系统包括PC服务器、运营计费单元、电池状态单元、产品追溯单元、位置监控单元、WEB通讯单元、第一远程控制单元和云端服务器，产品追溯单元在产品事件触发时，通过云端服务器获取云端存储数据进行产品回溯，运营计费单元对动力废弃锂电池产品进行租赁交易计费管理，电池状态单元记录动力废弃锂电池包括剩余电量和工作温度数据并进行自动故障诊断并形成故障日志，通过事件触发进行产品追溯回溯，位置监控单元监控动力废弃锂电池的位置信息，WEB通讯单元实现PC服务器后台监控系统与带GPS/GPRS模块的电池管理系统间的通讯连接。提高对动力废弃锂电池的梯次利用产品追溯回溯管理效率，更利于完善提升后台监控系统对废弃锂电池的回收利用监控管理。

作为优选，所述的电池状态单元包括记录模块和故障自动诊断模块，记录模块通过WEB通讯单元对动力废弃锂电池实时监控并进行寿命记录，自动刷选并记录动力废弃锂电池的剩余电量、最高电压、最低电压、最高温度和最低温度状态数据，故障自动诊断模块根据记录模块记录的数据日志进行自动故障诊断并将诊断获得的诊断数据储存至故障日志模块，提供大数据支持供产品追溯回溯用。提高对电池状态单元的记录及故障自动诊断效率，提升产品租赁追溯效率。

作为优选，所述的移动终端客户租赁管理系统包括移动端中央处理器、电池状态信息单元、营账系统单元、无线通讯单元、租赁交易单元、第二远程监控单元、数据记录单元和用户注册单元，电池状态信息单元向移动租赁用户展示可租赁电池的电池状态信息数据供租赁参考选择，营账系统单元记录管理租赁用户的租赁账目费用明细，租赁交易单元通过移动租赁平台进行电池匹配租赁下单及交易支付管理，第二远程监控单元向第一远程控制单元提供包括电池产品编码信息和GPS/GPRS信息的车载终端设备远程控制数据及交易解锁控制管理，数据记录单元实时记录显示租赁使用的动力废弃锂电池的数据信息，用户注册单元提供租赁用户注册激活、充值及押金交付与退还管理。提高移动终端客户租赁管理系统在租赁使用上的监控管理效率，提升产品服务管控质量。

作为优选，所述的租赁交易单元包括设有电池匹配模块、订单下单模块、物流配送模块和交易支付模块的交易平台单元，交易平台单元包括微信公众号、微店和/或电商平台。提高租赁交易便捷简单有效性，提高租赁交易效率。

作为优选，所述的用户注册单元向租赁用户提供注册激活、充值服务、更换解绑和押金退还使用管理操作模块。提高对租赁用户的管理监控。

作为优选，所述的第二远程监控单元包括车载终端设备和交易解锁模块，车载终端设备包括GPS/GPRS模块和进行电池产品编码管理的电池管理系统。提高通讯定位远程监控效率。

作为优选，所述的线下租赁网络包括动力废弃锂电池主机厂的实体店经销网络和电动自行车经销商网络，用户可购买不带电池的电动自行车，锂电池的使用采用租赁模式，租赁模式包括通过线下租赁网络的现场租赁模式和通过移动终端客户租赁管理系统的线上租赁模式。提高线下租赁网络的灵活有效性。

作为优选，所述的移动终端客户租赁管理系统的移动终端包括手机、笔记本电脑和平板电脑。提高使用便捷灵活性，满足不同群体使用需求。

作为优选，所述的带GPS/GPRS模块的电池管理系统包括GPS/GPRS模块、RS232通讯单元、BS中央处理器、均衡保护单元、充放电控制单元和采集检测单元，BS中央处理器对动力废弃锂电池进行梯次利用的SOC估测和对每块电池单体的动态检测管理，BS中央处理器对均衡保护单元、充放电控制单元和采集检测单元进行管理处理，并将管理处理获得的状态数据通过RS232通讯单元及GPS/GPRS模块与WEB通讯单元相通讯，将动态数据输送存储至云端服务器上。提高电池管理系统对电池的管理效率及品质监控管理。

本发明的有益效果是：更完善的将废弃动力电池仍拥有80%的可用余能，应用租赁到在电动自行车等其他领域，更完善的发挥其剩余价值；可对新能源报废汽车下来的动力废弃锂电池进行更完善的回收利用追溯管理，完善动力废弃锂电池的梯次利用，更好的发挥动力废弃锂电池最大剩余可利用价值，减少电池能源浪费，减少污染；实现资源循环利用，实现资源经济利益最大化，且更为绿色环保。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明锂电池追溯与租赁管理系统的原理结构框图示意图。

图2是本发明锂电池追溯与租赁管理系统中PC服务器后台监控系统的原理结构框图示意图。

图3是本发明锂电池追溯与租赁管理系统中移动终端客户租赁管理系统的原理结构框图示意图。

具体实施方式

图1、图2、图3所示的实施例中，一种锂电池追溯与租赁管理系统，包括PC服务器后台监控系统10、电池租赁平台20和带GPS/GPRS模块的电池管理系统50，电池租赁平台20用于通过移动终端客户租赁管理系统30和/或线下租赁网络40对动力废弃锂电池进行租赁交易管理与监控，PC服务器后台监控系统10用于对动力废弃锂电池产品进行运营计费、电池状态记录诊断、位置监控、产品追溯回溯、数据存储服务和云端服务管理，带GPS/GPRS模块的电池管理系统50用于监控动力废弃锂电池充放电状态、估测SOC和均衡锂电池组各单体锂电池状态一致；移动终端客户租赁管理系统30用于移动用户对动力废弃锂电池移动租赁交易、远程监控和营账管理，带GPS/GPRS模块的电池管理系统50与PC服务器后台监控系统10通讯连接，移动终端客户租赁管理系统30分别与带GPS/GPRS模块的电池管理系统50和PC服务器后台监控系统通讯连接10；PC服务器后台监控系统10对动力废弃锂电池的位置监控数据、电池状态数据、远程监控数据和产品追溯数据存储至云端服务器上形成锂电池数据日志，在产品事件触发时，通过云端服务器进行产品回溯；移动终端客户租赁管理系统将锂电池产品编码与车载终端相对应识别管理，通过GPS/GPRS模块与云端服务器远程定位监控管理。PC服务器后台监控系统包括PC服务器18、运营计费单元12、电池状态单元17、产品追溯单元15、位置监控单元16、WEB通讯单元14、第一远程控制单元13和云端服务器11，产品追溯单元15在产品事件触发时，通过云端服务器11获取云端存储数据进行产品回溯，运营计费单元12对动力废弃锂电池产品进行租赁交易计费管理，电池状态单元17记录动力废弃锂电池包括剩余电量和工作温度数据并进行自动故障诊断并形成故障日志，通过事件触发进行产品追溯回溯，位置监控单元16监控动力废弃锂电池的位置信息，WEB通讯单元14实现PC服务器后台监控系统10与带GPS/GPRS模块的电池管理系统50间的通讯连接。电池状态单元17包括记录模块171和故障自动诊断模块172，记录模块171通过WEB通讯单元对动力废弃锂电池实时监控并进行寿命记录，自动刷选并记录动力废弃锂电池的剩余电量、最高电压、最低电压、最高温度和最低温度状态数据，故障自动诊断模块172根据记录模块171记录的数据日志进行自动故障诊断并将诊断获得的诊断数据储存至故障日志模块173，提供大数据支持供产品追溯回溯用。PC服务器18记录存储电池状态单元17信息数据，并将信息数据存储云端服务器11共享，电池状态单元17分别与PC端服务器18和云端服务器11通讯连接，产品追溯单元15分别与PC端服务器18和云端服务器11通讯连接。第一远程控制单元13、运营计费单元12、WEB通讯单元14和位置监控单元16均与云端服务器11通讯连接。移动终端客户租赁管理系统30包括移动端中央处理器31、电池状态信息单元32、营账系统单元34、无线通讯单元33、租赁交易单元35、第二远程监控单元36、数据记录单元37和用户注册单元38，电池状态信息单元32向移动租赁用户展示可租赁电池的电池状态信息数据供租赁参考选择，营账系统单元34记录管理租赁用户的租赁账目费用明细，租赁交易单元35通过移动租赁平台进行电池匹配租赁下单及交易支付管理，第二远程监控单元36向第一远程控制单元13提供包括电池产品编码信息和GPS/GPRS信息的车载终端设备远程控制数据及交易解锁控制管理，数据记录单元37实时记录显示租赁使用的动力废弃锂电池的数据信息，用户注册单元38提供租赁用户注册激活、充值及押金交付与退还管理。租赁交易单元35包括设有电池匹配模块、订单下单模块、物流配送模块和交易支付模块的交易平台单元，交易平台单元采用包括但不限于微信公众号、微店和/或电商平台。用户注册单元38向租赁用户提供注册激活、充值服务、更换解绑和押金退还使用管理操作模块。 第二远程监控单元36包括车载终端设备361和交易解锁模块362，车载终端设备361包括GPS/GPRS模块和进行电池产品编码管理的电池管理系统。线下租赁网络40包括动力废弃锂电池主机厂的实体店经销网络和电动自行车经销商网络，用户可购买不带锂电池的电动自行车，锂电池的使用采用租赁模式，租赁模式包括通过线下租赁网络的现场租赁模式和通过移动终端客户租赁管理系统的线上租赁模式。移动终端客户租赁管理系统30的移动终端采用包括但不限于手机、笔记本电脑和平板电脑的移动终端设备。带GPS/GPRS模块的电池管理系统50包括GPS/GPRS模块51、RS232通讯单元52、BS中央处理器53、均衡保护单元54、充放电控制单元55和采集检测单元56，BS中央处理器53对动力废弃锂电池进行梯次利用的SOC估测和对每块电池单体的动态检测管理，BS中央处理器53对均衡保护单元54、充放电控制单元55和采集检测单元56进行管理处理，并将管理处理获得的状态数据通过RS232通讯单元52及GPS/GPRS模块51与WEB通讯单元14相通讯，将动态数据输送存储至云端服务器上。

对于退役废弃动力锂电池进行梯次利用的主要流程包括以下步骤：1退役的动力电池回收；2对动力电池组进行拆解，获得电池单体；3根据电池的特性，检测分类并筛选出可使用的电池单体；4根据需求对电池单体进行配对然后重组成电池组；5后期的系统集成与运行维护等。对退役后的废弃动力锂电池单体进行配对加入本发明申请的车载终端设备，重组成电池组，将其应用到低速电动车、邮政物流车或电动自行车等车辆场景，或是将其应用于储能等场合。锂电池组采用“1PACK1条码”数据追踪管理，每个“1PACK1条码”与车载终端设备一一对应，作为锂电池包的身份识别，更利于进行产品追溯回溯管理。电池租赁模式通过搭建好的电池租赁平台，采用“线上+线下”的业务实现，集各种专业的废弃动力锂电池和不同租金价格于一体，能有效的满足消费者对动力废弃锂电池的各种核心需求，从而掌握电池租赁的核心竞争力。线上实现业务场景也即移动终端客户租赁管理系统，用户通过移动终端微信公众号、微店和/或电商平台获取公司租赁产品，或者移动终端消费者社交传播公司租赁产品；在微店和或电商平台上，供消费者订单下单选择与自己电动自行车匹配的重组后的动力废弃锂电池，下单价即为锂电池押金，后台工作人员收到订单后即安排物流配送给客户，客户收到锂电池后，扫描锂电池包上的条形码，交取定期租金，后台工作人员通过交易解锁模块解锁锂电池包，客户即可正常使用。线下模式通过主机厂的经销网络，自上而下与电动自行车经销商租赁共赢模式，做到“利益共享、风险共担、全程合作”，扩大业务范围。对于消费者而言，先期缴纳一定押金，在租赁时仅需支付少量服务费用即可使用。用户在购买电动车时可不再购买昂贵的电瓶车专用电池，而是可采用“押金+服务费”的模式进行租赁组合后的动力废弃锂电池，随用随租，还免去了电池过保后更换电池的高昂费用，一定程度上也降低了使用成本。如果电动自行车原车使用的是铅酸电池，在使用锂电池替代铅酸电池后，原车的仪表可能已不能正确显示电池的状态信息，可通过在移动终端的手机监控终端上进行实时显示。同时押金或租金不能及时交付的情况下，可以通过PC客户端控制不能对电池的充放电

以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：包括PC服务器后台监控系统、电池租赁平台和带GPS/GPRS模块的电池管理系统，电池租赁平台用于通过移动终端客户租赁管理系统和/或线下租赁网络对动力废弃锂电池进行租赁交易管理与监控，PC服务器后台监控系统用于对动力废弃锂电池产品进行运营计费、电池状态记录诊断、位置监控、产品追溯回溯、数据存储服务和云端服务管理，带GPS/GPRS模块的电池管理系统用于监控动力废弃锂电池充放电状态、估测SOC和均衡锂电池组各单体锂电池状态一致；移动终端客户租赁管理系统用于移动用户对动力废弃锂电池移动租赁交易、远程监控和营账管理，带GPS/GPRS模块的电池管理系统与PC服务器后台监控系统通讯连接，移动终端客户租赁管理系统分别与带GPS/GPRS模块的电池管理系统和PC服务器后台监控系统通讯连接；PC服务器后台监控系统对动力废弃锂电池的位置监控数据、电池状态数据、远程监控数据和产品追溯数据存储至云端服务器上形成锂电池数据日志，在产品事件触发时，通过云端服务器进行产品回溯；移动终端客户租赁管理系统将锂电池产品编码与车载终端相对应识别管理，通过GPS/GPRS模块与云端服务器远程定位监控管理。

2.按照权利要求1所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的PC服务器后台监控系统包括PC服务器、运营计费单元、电池状态单元、产品追溯单元、位置监控单元、WEB通讯单元、第一远程控制单元和云端服务器，产品追溯单元在产品事件触发时，通过云端服务器获取云端存储数据进行产品回溯，运营计费单元对动力废弃锂电池产品进行租赁交易计费管理，电池状态单元记录动力废弃锂电池包括剩余电量和工作温度数据并进行自动故障诊断并形成故障日志，通过事件触发进行产品追溯回溯，位置监控单元监控动力废弃锂电池的位置信息，WEB通讯单元实现PC服务器后台监控系统与带GPS/GPRS模块的电池管理系统间的通讯连接。

3.按照权利要求2所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的电池状态单元包括记录模块和故障自动诊断模块，记录模块通过WEB通讯单元对动力废弃锂电池实时监控并进行寿命记录，自动刷选并记录动力废弃锂电池的剩余电量、最高电压、最低电压、最高温度和最低温度状态数据，故障自动诊断模块根据记录模块记录的数据日志进行自动故障诊断并将诊断获得的诊断数据储存至故障日志模块，提供大数据支持供产品追溯回溯用。

4.按照权利要求1所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的移动终端客户租赁管理系统包括移动端中央处理器、电池状态信息单元、营账系统单元、无线通讯单元、租赁交易单元、第二远程监控单元、数据记录单元和用户注册单元，电池状态信息单元向移动租赁用户展示可租赁电池的电池状态信息数据供租赁参考选择，营账系统单元记录管理租赁用户的租赁账目费用明细，租赁交易单元通过移动租赁平台进行电池匹配租赁下单及交易支付管理，第二远程监控单元向第一远程控制单元提供包括电池产品编码信息和GPS/GPRS信息的车载终端设备远程控制数据及交易解锁控制管理，数据记录单元实时记录显示租赁使用的动力废弃锂电池的数据信息，用户注册单元提供租赁用户注册激活、充值及押金交付与退还管理。

5.按照权利要求4所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的租赁交易单元包括设有电池匹配模块、订单下单模块、物流配送模块和交易支付模块的交易平台单元，交易平台单元包括微信公众号、微店和/或电商平台。

6.按照权利要求4所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的用户注册单元向租赁用户提供注册激活、充值服务、更换解绑和押金退还使用管理操作模块。

7.按照权利要求4所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的第二远程监控单元包括车载终端设备和交易解锁模块，车载终端设备包括GPS/GPRS模块和进行电池产品编码管理的电池管理系统。

8.按照权利要求1所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的线下租赁网络包括动力废弃锂电池主机厂的实体店经销网络和电动自行车经销商网络，用户可购买不带电池的电动自行车，锂电池的使用采用租赁模式，租赁模式包括通过线下租赁网络的现场租赁模式和通过移动终端客户租赁管理系统的线上租赁模式。

9.按照权利要求1或4所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的移动终端客户租赁管理系统的移动终端包括手机、笔记本电脑和平板电脑。

10.按照权利要求1所述的锂电池追溯与租赁管理系统，其特征在于：所述的带GPS/GPRS模块的电池管理系统包括GPS/GPRS模块、RS232通讯单元、BS中央处理器、均衡保护单元、充放电控制单元和采集检测单元，BS中央处理器对动力废弃锂电池进行梯次利用的SOC估测和对每块电池单体的动态检测管理，BS中央处理器对均衡保护单元、充放电控制单元和采集检测单元进行管理处理，并将管理处理获得的状态数据通过RS232通讯单元及GPS/GPRS模块与WEB通讯单元相通讯，将动态数据输送存储至云端服务器上。