CN112510273A - 一种具有温控功能的可拆卸式电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有温控功能的可拆卸式电池系统，包括电池包、信号采集模块、微控制器、网络模块和客户端，信号采集模块包括电压检测模块、电量检测模块、电流检测模块和温度检测模块，微控制器包括循环统计模块、容量计算模块、预估使用模块、充电提示模块和温度控制模块，网络模块用于连接微控制器和客户端，客户端包括数据接收模块、存储模块、数据处理模块和人机互交模块。本发明在单个电池模组内设置信号采集模块和微控制器，实现对单个电池模组的实际电量检测及工作温度进行控制，通过客户端可以快速查看单个电池模组电量状态，电池模组亏电时从整个电池包中拆卸出来进行充且充电时任然具备温度调节的功能。

Description

一种具有温控功能的可拆卸式电池系统
技术领域
本发明涉及动力电池领域，具体的是一种具有温控功能的可拆卸式电池系统。
背景技术
动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。随着新能源汽车发展，直接导致我们动力电池产业的飞速发展。电动汽车的动力电池都是由电芯到模组，模组再到电池包这个过程组成的。在动力电池包中，有成百上千的单颗电芯，由于电芯的数量较多，故电池模组在充放电的过程中会产生大量的热量，为保证系统的稳定运行，需要及时地将这些热量散发出去。目前主要采用风冷方式散热，将散热风扇设置在电芯的一侧，散热风道左右或者前后设置，散热风道为串联式，需要通过多个电芯才散发出去，因此存在前后电池温度温差的问题，散热不均匀。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种具有温控功能的可拆卸式电池系统，在单个电池模组内设置信号采集模块和微控制器，实现对单个电池模组的实际电量检测及工作温度进行控制，单个电池模组亏电时可以从整个电池包中拆卸出来进行充电，且充电时任然具备温度调节的功能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有温控功能的可拆卸式电池系统，包括电池包、信号采集模块、微控制器、网络模块和客户端；
电池包由多个可拆卸的电池模组组成，电池模组内部设有锂电池和降温模块；
信号采集模块包括电压检测模块、电量检测模块、电流检测模块和温度检测模块；电压检测模块用于采集锂电池两端的电压；电量检测模块用于检测锂电池的剩余电量；电流检测模块用于检测锂电池放电时的输出电流、温度检测模块用于采集锂电池的工作温度；信号采集模块将采集的电压、电量、电流、温度信号发送至微控制器上；
微控制器包括循环统计模块、容量计算模块、预估使用模块、充电提示模块和温度控制模块；循环统计模块用于采集锂电池充放电的完整循环过程的次数P，具体表现为锂电池从满电状态到没电状态再通过充电到满电状态的循环过程；容量计算模块用于计算锂电池的实际容量QS；预估使用模块用于计算锂电池的实际使用时间T；充电提示模块将预估实用模块计算得到的实际使用时间T与设定的预警值T0进行比对，当实际使用时间T≤T0时，充电提示模块将待充电信号通过网络模块发送至客户端；温度控制模块将温度检测模块采集的锂电池的工作温度K和设定的预警值K0进行比较，当工作温度K≥K0时，温度控制模块控制电池包内部的降温模块工作；
网络模块用于连接微控制器和客户端，网络模块基于5G网络或Internet网络实现数据传输；
客户端包括数据接收模块、存储模块、数据处理模块和人机互交模块，据接收模块用于接收网络模块传输的数据，存储模块用于存储锂电池的工作状态信息，所数据处理模块将锂电池的工作状态信息数据进行筛选、聚合、排序处理并生成图形，然后通过TableauDesktop实现数据的可视化，所人机互交模块用于实现人机互交。
进一步优选地，锂电池的充放电循环次数P按下列公式计算：
Figure BDA0002826178780000031
式中：QN为锂电池每次充电时的剩余电量，N＝1-n，QZ为锂电池的理论容量；锂电池的实际容量QS按下列公式计算：
QS＝QZ(2-P0.04)
式中：QZ为锂电池的理论容量；
锂电池的实际使用时间T按下列公式计算：
Figure BDA0002826178780000032
式中：QS为锂电池的实际容量，I为锂电池的放电时的电流。
进一步优选地，信号采集模块、微控制器均设置在电池包的电池模组中，通过对单个电池模组的电压、电量、电流和温度信号采集，实现对单个电池模组的实际电量检测及工作温度进行控制。
进一步优选地，电池包包括安装座，安装座包括底板和框体，框体，框体内部设有若干电池模组，电池模组与底板可拆卸安装，电池模组包括盒体，盒体内部设有锂电池、信号采集模块和降温模块，锂电池由若干软包电芯串并联而成，信号采集模块由设置在盒体内部不同部位的传感器组成，降温模块包括制冷机构和内循环机构，制冷机构和内循环机构分别设置在盒体的两侧，盒体顶部设有密封盖，密封盖上设有电极接口。
进一步优选地，传感器包括电压传感器、电流传感器和温度传感器，电压传感器和电流传感器与锂电池电极电连接，温度传感器均匀设置在锂电池工作区域的有限位置。
进一步优选地，盒体底部中间固定安装若干水平设置的支撑杆，支撑杆顶部均匀等距设置若干隔板，隔板与支撑杆垂直设置，软包电芯设置在隔板之间的支撑杆上，软包电芯顶部设有绝缘板，绝缘板上对应软包电芯的电极处开设有通孔，通孔上方设有连接条，连接条与软包电芯的电极电连接，绝缘板中间固定安装控制板，控制板内设有微处理器，微处理器与信号采集模块电连接。
进一步优选地，制冷机构包括半导体制冷片，半导体制冷片固定安装在盒体内壁，半导体制冷片一侧固定安装导热片，导热片表面设有向盒体内部延伸的若干翅片，导热片伸入盒体内部的区域为制冷机构工作区，半导体制冷片另一侧固定安装散热片，散热片表面设有向盒体外部延伸的若干翅片，散热片远离盒体一侧固定安装第一风扇。
进一步优选地，内循环机构包括安装板，安装板呈Z字形，安装板一端与盒体侧壁连接，安装板另一端与隔板连接，安装板开设有贯穿的安装孔，安装孔内固定安装第二风扇，安装板将盒体内部分割成第一腔室和第二腔室，锂电池顶部与密封盖之间的空隙形成第一风道，锂电池底部与盒体底部之间的空隙形成第二风道，第一腔室通过第一风道与盒体另一侧的制冷机构工作区相通，第二腔室通过第二风道与盒体另一侧的制冷机构工作区相通。
本发明的有益效果：
本发明在通过信号采集模块对锂电池工作时的电压、电量、电流、温度进行采集，通过微控制器对锂电池工作状态信息进行计算、比较、预警和控制，可以迅速对锂电池亏电行为和高温预警进行快速响应，单个电池模组内设置信号采集模块和微控制器，实现对单个电池模组的实际电量检测及工作温度进行控制，单个电池模组亏电时可以从整个电池包中拆卸出来进行充电，且充电时任然具备温度调节的功能；
本发明电池模组内部设置冷区机构，通过半导体冷却片可以实现电池模组盒体内外的快速换热，半导体冷却片具有体积小、制冷块的特点，同时通过内部循环机构在盒体内部形成循环的气流，可以对盒体内部软包电芯均匀散热，提高了电池模组的散热效果，克服了传统风冷降温能耗大、降温速度慢的缺陷，减少了电池电力损耗。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统的整体框架图；
图2是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统的信号采集模块能模块框架图；
图3是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统的微控制器能模块框架图；
图4是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统的客户端功能模块框架图；
图5是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统的电池包结构示意图；
图6是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统的电池模组整体结构示意图；
图7是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统电池模组内部结构示意图；
图8是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统电池模组的分解示意图；
图9是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统盒体的剖视图；
图10是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统锂电池的分解示意图；
图11是本发明具有温控功能的可拆卸式电池系统制冷机构的分解示意图。
图中：
1-安装座，2-底板，3-框体，4-电池模组，5-盒体，6-锂电池，7-软包电芯，8-制冷机构，9-内循环机构，10-密封盖，11-电极接口，12-支撑杆，13-隔板，14-绝缘板，15-连接条，16-控制板，17-半导体制冷片，18-导热片，19-散热片，20-第一风扇，21-安装板，22-第二风扇，23-第一腔室，24-第二腔室，25-第一风道，26-第二风道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种具有温控功能的可拆卸式电池系统，包括电池包、信号采集模块、微控制器、网络模块和客户端；
电池包由多个可拆卸的电池模组组成，电池模组内部设有锂电池和降温模块；
信号采集模块包括电压检测模块、电量检测模块、电流检测模块和温度检测模块；电压检测模块用于采集锂电池两端的电压；电量检测模块用于检测锂电池的剩余电量；电流检测模块用于检测锂电池放电时的输出电流、温度检测模块用于采集锂电池的工作温度；信号采集模块将采集的电压、电量、温度信号发送至微控制器上；
微控制器包括循环统计模块、容量计算模块、预估使用模块、充电提示模块和温度控制模块；循环统计模块用于采集锂电池充放电的完整循环过程的次数P，具体表现为锂电池从满电状态到没电状态再通过充电到满电状态的循环过程；容量计算模块用于计算锂电池的实际容量QS；预估使用模块用于计算锂电池的实际使用时间T；充电提示模块将预估实用模块计算得到的实际使用时间T与设定的预警值T0进行比对，当实际使用时间T≤T0时，充电提示模块将待充电信号通过网络模块发送至客户端；温度控制模块将温度检测模块采集的锂电池的工作温度K和设定的预警值K0进行比较，当工作温度K≥K0时，温度控制模块控制电池包内部的降温模块工作；
网络模块用于连接微控制器和客户端，网络模块基于5G网络或Internet网络实现数据传输；
客户端包括数据接收模块、存储模块、数据处理模块和人机互交模块，据接收模块用于接收网络模块传输的数据，存储模块用于存储锂电池的工作状态信息，所数据处理模块将锂电池的工作状态信息数据进行筛选、聚合、排序处理并生成图形，然后通过TableauDesktop实现数据的可视化，所人机互交模块用于实现人机互交。
锂电池的充放电循环次数P按下列公式计算：
Figure BDA0002826178780000071
式中：QN为锂电池每次充电时的剩余电量，N＝1-n，QZ为锂电池的理论容量；锂电池的实际容量QS按下列公式计算：
QS＝QZ(2-P0.04)
式中：QZ为锂电池的理论容量；
锂电池的实际使用时间T按下列公式计算：
Figure BDA0002826178780000081
式中：QS为锂电池的实际容量，I为锂电池的放电时的电流。
信号采集模块、微控制器均设置在电池包的电池模组中，通过对单个电池模组的电压、电量、电流和温度信号采集，实现对单个电池模组的实际电量检测及工作温度进行控制。
电池包包括安装座1，安装座1包括底板2和框体3，框体3，框体3内部设有若干电池模组4，电池模组4与底板2可拆卸安装，电池模组4包括盒体5，盒体5内部设有锂电池6、信号采集模块和降温模块，锂电池6由若干软包电芯7串并联而成，信号采集模块由设置在盒体5内部不同部位的传感器组成，降温模块包括制冷机构8和内循环机构9，制冷机构8和内循环机构9分别设置在盒体5的两侧，盒体5顶部设有密封盖10，密封盖10上设有电极接口11。
传感器包括电压传感器、电流传感器和温度传感器，电压传感器和电流传感器与锂电池电极电连接，温度传感器均匀设置在锂电池工作区域的有限位置。
盒体5底部中间固定安装若干水平设置的支撑杆12，支撑杆12顶部均匀等距设置若干隔板13，隔板13与支撑杆12垂直设置，软包电芯7设置在隔板13之间的支撑杆12上，软包电芯7顶部设有绝缘板14，绝缘板14上对应软包电芯7的电极处开设有通孔，通孔上方设有连接条15，连接条15与软包电芯7的电极电连接，绝缘板14中间固定安装控制板16，控制板16内设有微处理器，微处理器与信号采集模块电连接。
制冷机构8包括半导体制冷片17，半导体制冷片17固定安装在盒体5内壁，半导体制冷片17一侧固定安装导热片18，导热片18表面设有向盒体5内部延伸的若干翅片，导热片18伸入盒体5内部的区域为制冷机构8工作区，半导体制冷片17另一侧固定安装散热片19，散热片19表面设有向盒体5外部延伸的若干翅片，散热片19远离盒体5一侧固定安装第一风扇20。半导体制冷片17通电后工作，导热片18处的热量可以通过半导体制冷片17传输至散热片19处，实现制冷机构8工作区的快速降温。
内循环机构9包括安装板21，安装板21呈Z字形，安装板21一端与盒体5侧壁连接，安装板21另一端与隔板13连接，安装板21开设有贯穿的安装孔，安装孔内固定安装第二风扇22，安装板21将盒体5内部分割成第一腔室23和第二腔室24，锂电池6顶部与密封盖10之间的空隙形成第一风道25，锂电池6底部与盒体5底部之间的空隙形成第二风道26，第一腔室23通过第一风道25与盒体5另一侧的制冷机构8工作区相通，第二腔室24通过第二风道26与盒体5另一侧的制冷机构8工作区相通。通过密封盖10对电池模组4的盒体5密封后，通过第二风扇22将第一腔室23中的气体向第二腔室24中输送，气流在第一风道25、第二风道26和制冷机构8工作区之间形成循环，可以将制冷机构8工作区处的冷气流送至盒体5中的任意处，实现软包电芯7的快速均匀降温。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施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，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种具有温控功能的可拆卸式电池系统，其特征在于，包括电池包、信号采集模块、微控制器、网络模块和客户端；
所述电池包由多个可拆卸的电池模组组成，所述电池模组内部设有锂电池和降温模块；
所述信号采集模块包括电压检测模块、电量检测模块、电流检测模块和温度检测模块；所述电压检测模块用于采集锂电池两端的电压；所述电量检测模块用于检测锂电池的剩余电量；所述电流检测模块用于检测锂电池放电时的输出电流、所述温度检测模块用于采集锂电池的工作温度；所述信号采集模块将采集的电压、电量、温度信号发送至微控制器上；
所述微控制器包括循环统计模块、容量计算模块、预估使用模块、充电提示模块和温度控制模块；所述循环统计模块用于采集锂电池充放电的完整循环过程的次数P，具体表现为锂电池从满电状态到没电状态再通过充电到满电状态的循环过程；所述容量计算模块用于计算锂电池的实际容量QS；所述预估使用模块用于计算锂电池的实际使用时间T；所述充电提示模块将预估实用模块计算得到的实际使用时间T与设定的预警值T0进行比对，当实际使用时间T≤T0时，充电提示模块将待充电信号通过网络模块发送至客户端；所述温度控制模块将温度检测模块采集的锂电池的工作温度K和设定的预警值K0进行比较，当工作温度K≥K0时，温度控制模块控制电池包内部的降温模块工作；
所述网络模块用于连接微控制器和客户端，网络模块基于5G网络或Internet网络实现数据传输；
所述客户端包括数据接收模块、存储模块、数据处理模块和人机互交模块，所述据接收模块用于接收网络模块传输的数据，所述存储模块用于存储锂电池的工作状态信息，所数据处理模块将锂电池的工作状态信息数据进行筛选、聚合、排序处理并生成图形，然后通过Tableau Desktop实现数据的可视化，所人机互交模块用于实现人机互交。
2.根据权利要求1所述的具有温控功能的可拆卸式电池系统，其特征在于，所述锂电池的充放电循环次数P按下列公式计算：
Figure FDA0002826178770000021
式中：QN为锂电池每次充电时的剩余电量，N＝1-n，QZ为锂电池的理论容量；
所述锂电池的实际容量QS按下列公式计算：
QS＝QZ(2-P0.04)
式中：QZ为锂电池的理论容量；
锂电池的实际使用时间T按下列公式计算：
Figure FDA0002826178770000022
式中：QS为锂电池的实际容量，I为锂电池的放电时的电流。
3.根据权利要求1所述的具有温控功能的可拆卸式电池系统，其特征在于，所述信号采集模块、微控制器均设置在电池包的电池模组中，通过对单个电池模组的电压、电量、电流和温度信号采集，实现对单个电池模组的实际电量检测及工作温度进行控制。
4.根据权利要求1所述的具有温控功能的可拆卸式电池系统，其特征在于，所述电池包包括安装座(1)，所述安装座(1)包括底板(2)和框体(3)，所述框体(3)，所述框体(3)内部设有若干电池模组(4)，所述电池模组(4)与底板(2)可拆卸安装，所述电池模组(4)包括盒体(5)，所述盒体(5)内部设有锂电池(6)、信号采集模块和降温模块，所述锂电池(6)由若干软包电芯(7)串并联而成，所述信号采集模块由设置在盒体(5)内部不同部位的传感器组成，所述降温模块包括制冷机构(8)和内循环机构(9)，所述制冷机构(8)和内循环机构(9)分别设置在盒体(5)的两侧，所述盒体(5)顶部设有密封盖(10)，所述密封盖(10)上设有电极接口(11)。
5.根据权利要求4所述的具有温控功能的可拆卸式电池系统，其特征在于，所述传感器包括电压传感器、电流传感器和温度传感器，所述电压传感器和电流传感器与锂电池电极电连接，所述温度传感器均匀设置在锂电池工作区域的有限位置。
6.根据权利要求4所述的具有温控功能的可拆卸式电池系统，其特征在于，所述盒体(5)底部中间固定安装若干水平设置的支撑杆(12)，所述支撑杆(12)顶部均匀等距设置若干隔板(13)，所述隔板(13)与支撑杆(12)垂直设置，所述软包电芯(7)设置在隔板(13)之间的支撑杆(12)上，所述软包电芯(7)顶部设有绝缘板(14)，所述绝缘板(14)上对应软包电芯(7)的电极处开设有通孔，所述通孔上方设有连接条(15)，所述连接条(15)与软包电芯(7)的电极电连接，所述绝缘板(14)中间固定安装控制板(16)，所述控制板(16)内设有微处理器，所述微处理器与信号采集模块电连接。
7.根据权利要求4所述的具有温控功能的可拆卸式电池系统，其特征在于，所述制冷机构(8)包括半导体制冷片(17)，所述半导体制冷片(17)固定安装在盒体(5)内壁，所述半导体制冷片(17)一侧固定安装导热片(18)，所述导热片(18)表面设有向盒体(5)内部延伸的若干翅片，所述导热片(18)伸入盒体(5)内部的区域为制冷机构(8)工作区，所述半导体制冷片(17)另一侧固定安装散热片(19)，所述散热片(19)表面设有向盒体(5)外部延伸的若干翅片，所述散热片(19)远离盒体(5)一侧固定安装第一风扇(20)。
8.根据权利要求4所述的具有温控功能的可拆卸式电池系统，其特征在于，所述内循环机构(9)包括安装板(21)，所述安装板(21)呈Z字形，所述安装板(21)一端与盒体(5)侧壁连接，所述安装板(21)另一端与隔板(13)连接，所述安装板(21)开设有贯穿的安装孔，所述安装孔内固定安装第二风扇(22)，所述安装板(21)将盒体(5)内部分割成第一腔室(23)和第二腔室(24)，所述锂电池(6)顶部与密封盖(10)之间的空隙形成第一风道(25)，锂电池(6)底部与盒体(5)底部之间的空隙形成第二风道(26)，所述第一腔室(23)通过第一风道(25)与盒体(5)另一侧的制冷机构(8)工作区相通，所述第二腔室(24)通过第二风道(26)与盒体(5)另一侧的制冷机构(8)工作区相通。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115483474A (zh) * 2022-10-24 2022-12-16 深圳市柏特瑞电子有限公司 一种电池充电监控系统
CN115692901A (zh) * 2022-09-07 2023-02-03 嘉兴方晟电子科技有限公司 一种动力电池恒温控制系统、控制方法及温控装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105591050A (zh) * 2016-03-10 2016-05-18 曾丹玢 一种电池系统、具有该电池系统的电动汽车及储能系统
CN205752316U (zh) * 2016-05-18 2016-11-30 比亚迪股份有限公司 汽车电池包
CN109334513A (zh) * 2018-11-23 2019-02-15 深圳市欧科力科技有限公司 一种锂电池充放电管理系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105591050A (zh) * 2016-03-10 2016-05-18 曾丹玢 一种电池系统、具有该电池系统的电动汽车及储能系统
CN205752316U (zh) * 2016-05-18 2016-11-30 比亚迪股份有限公司 汽车电池包
CN109334513A (zh) * 2018-11-23 2019-02-15 深圳市欧科力科技有限公司 一种锂电池充放电管理系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115692901A (zh) * 2022-09-07 2023-02-03 嘉兴方晟电子科技有限公司 一种动力电池恒温控制系统、控制方法及温控装置
CN115483474A (zh) * 2022-10-24 2022-12-16 深圳市柏特瑞电子有限公司 一种电池充电监控系统

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