CN109214521A - 基于电池组或电池pack包的智能管理装置、系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电池组或电池PACK包的智能管理装置，包括主处理器、通讯单元、存储单元、电流采集单元、温度电压采集单元，所述通讯单元、存储单元、电流采集单元、温度电压采集单元分别与主处理器连接；还公开了一种基于电池组或PACK包的智能管理系统及其方法，通过本发明将电池用户的自充电无维护工作模式和电池运营系统的专业维护和换电池模式融合起来，同时满足了电池用户的使用便利性和专业维护两方面的需求，切实延长电池的使用寿命，并解决电动车辆用户出行的里程忧虑，开启了电动交通工具和分布式发电储能业务使用电池的多功能、专业化服务时代。

Description

基于电池组或电池PACK包的智能管理装置、系统及其方法
技术领域
本发明属于电池组或电池PACK包管理技术领域，具体涉及一种基于电池组或PACK包的智能管理装置、系统及其方法。
背景技术
目前已经有个别电动汽车厂家或者电池厂家建立了自己品牌电池的换电池平台，或者自己的车联网电池管理平台，如公开号是CN106355467A、和CN106204247A的这两个专利，简单地按照充放电瓦时数或者车辆行驶里程数，来实现租赁电池的计费；如公开号是CN1104768C只是对租赁电池使用履历进行记录，实现对租赁电池的维护管理；如公开号是CN103023100A、CN105789716A、CN105490328A实现了监测和管理电动车辆电池健康状态的管理系统。
但是到目前为止，还不存在提供多个品牌电池BMS服务、维护、租赁、换电服务，甚至车辆租赁、储能电池运营管理与专业维护等各种业务为一体，并且不限制电池所有者属性，又可以只提供其中单项或部分服务的第三方服务系统。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于电池组或PACK包的智能管理装置、系统及其方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种基于电池组或电池PACK包的智能管理装置，该装置包括主处理器、通讯单元、存储单元、电流采集单元、温度电压采集单元，所述通讯单元、存储单元、电流采集单元、温度电压采集单元分别与主处理器连接。
上述方案中，所述电流采集单元、温度电压采集单元分别与电池组或PACK包连接。
上述方案中，该装置还包括维护接口，所述维护接口与电池组或PACK包连接，所述维护接口与服务站点设备连接。
上述方案中，该装置可以设计成多个装置串并联连接的主从智能管理装置，对应管理的电池组或电池PACK包也串并联连接，从而组成更高电压或容量的电池组及BMS系统。
本发明实施例还提供一种基于电池组或电池PACK包的电池多功能服务系统，该系统包括服务器、智能设备、服务站点设备、内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包；
所述服务器，用于根据内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包的唯一识别码确定对应的电池组或电池PACK包；还用于接收智能设备、和/或服务站点设备上传的电池组或电池PACK的每次充放电及存储的历史过程参数；并且根据每次充放电及存储的历史过程参数确定电池组或电池PACK包的使用寿命损耗及残余价值和相关费用；
所述智能设备和服务站点设备，用于接收电池组或电池PACK的每次充放电及存储的历史过程参数上传到服务器，也把服务器估算的电池组或电池PACK包的相关参数下传给电池组或电池PACK包；
所述内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包，用于实时记录和计量每次充放电及存储的历史过程参数；还用于将每次充放电及存储的历史过程参数上传到智能设备、和/或服务站点设备。
上述方案中，所述内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包，还用于通过维护接口在线下服务站接受服务时，与线下服务站用于电池检测与维护的专用设备连接，实现电池组或电池PACK包内单体电池的性能检测、电压均衡维护等功能。
本发明实施例还提供一种基于电池组或电池PACK包的电池多功能服务系统的服务方法，该方法为：智能设备、和/或服务站点设备根据内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包的唯一识别码向服务器发送激活服务请求，所述服务器根据所述唯一识别码确定该电池组或电池PACK包为自营或者托管类型，并且根据所述服务系统自营或者托管用户类型确定估算更换落后、故障电池在内的各种维护费用和服务系统自营用户自充电期间电池寿命损耗费用，并且发送账单到智能设备、和/或服务站点设备。
上述方案中，该方法为：所述内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包实时记录和计量每次充放电历史及存储的过程参数及自身对是否需要维护/更换故障电池的判断上传到智能设备，所述智能设备根据电池组或电池PACK包上传的信息和当时情况确定是否响应指令，如果响应，则所述智能设备选择最合适的服务站点并且规划前往路径。
上述方案中，所述根据实时记录和计量每次充放电历史参数确定每次实际放电过程循环寿命周期的损失，具体为：根据电池组或电池PACK包本次的放电始末的深度和深度差、以及放电深度循环寿命曲线确定该次放电的深度差Di下电池的放电次数Ni，根据N100＝N100-N0/Ni确定电池本次放电后剩余的100％深度放电次数N100(即剩余循环寿命)，其中N0为新电池以100％深度放电时的循环寿命次数，N100即为剩余循环寿命，其初始值也是N0。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明将电池用户的自充电无维护工作模式和电池运营系统的专业维护和换电池模式融合起来，同时满足了电池用户的使用便利性和专业维护两方面的需求，切实延长电池的使用寿命，并解决电动车辆用户出行的里程忧虑，开启了电动交通工具和分布式发电储能业务使用电池的多功能、专业化服务时代。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种基于电池组或PACK包的智能管理装置的连接示意图；
图2为本发明实施例还提供一种基于电池组或PACK包的智能管理装置的电池多功能服务系统的连接示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种基于电池组或电池PACK包的智能管理装置，如图1所示，该装置包括主处理器、通讯单元、存储单元、电流采集单元、温度电压采集单元，所述通讯单元、存储单元、电流采集单元、温度电压采集单元分别与主处理器连接。
所述电流采集单元、温度电压采集单元分别与电池组或PACK包连接。
该装置还包括维护接口，所述维护接口与电池组或PACK包连接，所述维护接口与服务站点设备连接。
本发明实施例还提供一种基于电池组或PACK包的智能管理装置的电池多功能服务系统，如图2所示：该系统包括服务器、智能设备、服务站点设备、内置有智能管理装置的电池组或PACK包；
所述智能设备包括智能终端、智能汽车、智能机器人等设备。
所述服务器，用于根据内置有智能管理装置的电池组或PACK包的唯一识别码确定对应的电池组或PACK包；还用于接收智能设备、和/或服务站点设备上传的电池组或电池PACK的每次充放电及存储的历史过程参数、电池是否需要维护/更换等信息；并且根据每次充放电历史过程参数和对损耗的评估，确定电池组或电池PACK包的残余价值及相关费用；
所述智能设备、服务站点设备，用于接收电池组或电池PACK的智能管理装置的每次充放电及存储的历史过程参数、电池是否需要维护/更换等信息，并且上传到服务器；
所述内置有智能管理装置的电池组或PACK包，用于实时记录和计量每次充放电及存储的历史过程参数、判断是否需要维护/更换电池；还用于将每次充放电及存储的历史过程参数、电池是否需要维护/更换等信息上传到智能设备、和/或服务站点设备。
所述内置有智能管理装置的电池组或PACK包，还用于通过维护接口在线下服务站接受服务时，与线下服务站用于电池检测与维护的专用设备连接，实现电池组或电池PACK包内单体电池的性能检测、电压均衡维护等功能。
本发明实施例还提供一种基于电池组或PACK包的电池多功能服务方法，智能设备、和/或服务站点设备根据内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包的唯一识别码向服务器发送激活服务请求，所述服务器根据所述唯一识别码确定该电池组或电池PACK包为服务系统自营或者用户托管类型，并且根据所述自营或者托管类型确定估算更换落后、故障电池在内的各种维护费用和自营类型用户自充电期间电池寿命损耗费用，并且发送账单到智能设备、和/或服务站点设备。
本发明实施提供的基于电池组或PACK包的电池多功能服务方法，其所管理的用户托管的类型，可以因里程或者维护需求，短期内由托管用户转变为系统自营类型的用户。
所述内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包实时记录和计量每次充放电及存储的历史过程参数、电池是否需要维护/更换等信息上传到智能设备，所述智能设备再根据上传的信息和当时情况确定是否响应需要维护的指令，确定如果响应需要维护，则，所述智能终端或设备与服务器通信，选择最合适的线下服务站点并且规划前往路径。
所述根据实时记录和计量每次充放电历史参数确定每次实际放电过程循环寿命周期的损失，具体为：根据电池组或电池PACK包本次的放电始末的深度和深度差、以及放电深度循环寿命曲线，确定该次放电的深度差Di下电池的放电次数Ni，根据N100＝N100-N0/Ni确定电池本次放电后剩余的100％深度放电次数N100(即剩余循环寿命)，其中N0为新电池以100％深度放电时的循环寿命次数，N100即为剩余循环寿命，其初始值也是N0。
不同电池的放电深度循环寿命曲线不同，以下表为例：
每次放电结束，系统根据电池本次的放电始末的深度差用上表插值计算此次放电深度(差)Di下电池的可放电次数Ni，再根据下式计算电池本次放电后剩余的100％深度放电次数N100(即剩余循环寿命)：
N100＝N100-N0/Ni
其中N0为新电池以100％深度放电时的循环寿命次数，对应上表中第一列的放电次数值，其中N100的初始值也是N0。
实际确定电池组或电池PACK包的使用寿命损耗及残余价值和相关费用，除了循环寿命损失数外，还需要根据智能管理装置上传电池组或电池PACK包的实时记录每次充放电电流率、充放电截止电压、充放电工作温度、开路存储时间及环境温度对电池的影响因子数值，由服务器综合估算。
以上所述及表格数据示例，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于电池组或电池PACK包的智能管理装置，其特征在于，该装置包括主处理器、通讯单元、存储单元、电流采集单元、温度电压采集单元，所述通讯单元、存储单元、电流采集单元、温度电压采集单元分别与主处理器连接。
2.根据权利要求1所述的基于电池组或电池PACK包的智能管理装置，其特征在于，所述电流采集单元、温度电压采集单元分别与电池组或PACK包连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于电池组或PACK包的智能管理装置，其特征在于，该装置还包括维护接口，所述维护接口与电池组或PACK包连接，所述维护接口与服务站点设备连接。
4.根据权利要求1所述的基于电池组或电池PACK包的智能管理装置，其特征在于，该装置可以设计成多个装置串并联连接的主从智能管理装置，对应管理的电池组或电池PACK包也串并联连接，从而组成更高电压或容量的电池组及BMS系统。
5.一种基于电池组或电池PACK包的电池多功能服务系统，其特征在于：该系统包括服务器、智能设备、服务站点设备、内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包；
所述服务器，用于根据内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包的唯一识别码确定对应的电池组或电池PACK包；还用于接收智能设备、和/或服务站点设备上传的电池组或电池PACK的每次充放电及存储的历史过程参数；并且根据每次充放电及存储的历史过程参数确定电池组或电池PACK包的使用寿命损耗及残余价值和相关费用；
所述智能设备和服务站点设备，用于接收电池组或电池PACK的每次充放电及存储的历史过程参数上传到服务器，也把服务器估算的电池组或电池PACK包的相关参数下传给电池组或电池PACK包；
所述内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包，用于实时记录和计量每次充放电及存储的历史过程参数；还用于将每次充放电及存储的历史过程参数上传到智能设备、和/或服务站点设备。
6.根据权利要求5所述的基于电池组或电池PACK包的电池多功能服务系统，其特征在于：
所述内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包，还用于通过维护接口在线下服务站接受服务时，与线下服务站用于电池检测与维护的专用设备连接，实现电池组或电池PACK包内单体电池的性能检测、电压均衡维护等功能。
7.一种基于电池组或电池PACK包的电池多功能服务系统的服务方法，其特征在于，该方法为：智能设备、和/或服务站点设备根据内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包的唯一识别码向服务器发送激活服务请求，所述服务器根据所述唯一识别码确定该电池组或电池PACK包为自营或者托管类型，并且根据所述服务系统自营或者托管用户类型确定估算更换落后、故障电池在内的各种维护费用和服务系统自营用户自充电期间电池寿命损耗费用，并且发送账单到智能设备、和/或服务站点设备。
8.根据权利要求7所述的基于电池组或电池PACK包的电池多功能服务系统的服务方法，其特征在于，该方法为：所述内置有智能管理装置的电池组或电池PACK包实时记录和计量每次充放电历史及存储的过程参数及自身对是否需要维护/更换故障电池的判断上传到智能设备，所述智能设备根据电池组或电池PACK包上传的信息和当时情况确定是否响应指令，如果响应，则所述智能设备选择最合适的服务站点并且规划前往路径。
9.根据权利要求7所述的基于电池组或电池PACK包的电池多功能服务系统的服务方法，其特征在于：所述根据实时记录和计量每次充放电历史参数确定每次实际放电过程循环寿命周期的损失，具体为：根据电池组或电池PACK包本次的放电始末的深度和深度差、以及放电深度循环寿命曲线确定该次放电的深度和深度差Di下电池的放电次数Ni，根据N100＝N100-N0/Ni确定电池本次放电后剩余的100％深度放电次数N100(即剩余循环寿命)，其中N0为新电池以100％深度放电时的循环寿命次数，N100即为剩余循环寿命，其初始值也是N0。
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