CN113098098A - 一种通信方法、装置及电池 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种通信方法、装置及电池，所述通信方法包括获取电池的参数信息；根据所述参数信息获取所述电池的状态信息；在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若所述电池连接有充电设备，将所述状态信息发送给所述充电设备，并指示所述充电设备将所述状态信息发送给服务器；若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器。本申请可以提高电池使用的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种通信方法、装置及电池。
背景技术
现有的磷酸铁锂电池组智能管理系统都具备信息采集、故障保护等功能，如：可采集车用电池组的电压、电流、告警、工作状态、环境数据等，可实现电池组过充、过放、过温、短路等保护。但由于采集的信息无法交互，外界无法根据信息判断电池组的使用状态，对电池的运维保障较困难，导致电池使用的安全性较低。
发明内容
本申请实施例提供一种通信方法、装置及电池，以解决电池的使用寿命较低的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种通信方法，包括：
获取电池的参数信息；
根据所述参数信息获取所述电池的状态信息；
在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若所述电池连接有充电设备，将所述状态信息发送给所述充电设备，并指示所述充电设备将所述状态信息发送给服务器；
若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器。
第二方面，本申请实施例还提供一种通信装置，包括：
第一获取模块，用于获取电池的参数信息；
第二获取模块，用于根据所述参数信息获取所述电池的状态信息；
第一发送模块，用于在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若所述电池连接有充电设备，将所述状态信息发送给所述充电设备，并指示所述充电设备将所述状态信息发送给服务器；
用于若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器。
第三方面，本申请实施例还提供一种电池，所述电池包括本申请实施例第二方面公开的所述通信装置。
本申请实施例中，根据获取的所述参数信息获取所述电池的状态信息，在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若所述电池连接有充电设备，可以通过所述充电设备向服务器发送所述状态信息，若所述电池未连接所述充电设备，也可以直接向所述服务器发送所述状态信息，实现电池与服务器之间的信息交互，便于服务器对电池的运维保障，从而提高所述电池使用的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的通信方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图之一；
图3是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图之二；
图4是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图之三；
图5是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图之四；
图6是本申请实施例提供的智能管理系统的示意图之一；
图7是本申请实施例提供的智能管理系统的示意图之二；
图8是本申请实施例提供的电池管理系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的通信方法的流程示意图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤101、获取电池的参数信息。
其中，上述电池可以是电池组，上述参数信息可以是采集的电池组内的各类信息，例如：电池组的总电压、单串电芯电压、充电电流、放电电流、环境温度、电芯温度、MOS管温度、告警信息和保护信息等。
步骤102、根据所述参数信息获取所述电池的状态信息。
其中，上述状态信息可以包括电池的工作状态信息、健康状态信息或位置信息等，例如：根据上述电池的充电电流可以判断电池是否处于充电状态，根据上述电池的放电电流可以判断电池是否处于工作状态，根据上述电池的告警信息和保护信息等可以判断电池目前的健康状态等等。
步骤103、在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若所述电池连接有充电设备，将所述状态信息发送给所述充电设备，并指示所述充电设备将所述状态信息发送给服务器；
若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器。
其中，上述正常工作状态可以包括正常使用状态和正常充电状态，即上述电池不存在电池故障、告警等情况，这样上述电池在正常工作状态下可以将获取的状态信息发送给服务器。
具体地，上述充电设备可以是具有通信功能的设备，上述电池处于正常工作状态的情况下，若上述电池连接有充电设备，可以理解上述电池处于正常充电状态或充电已完成状态，可以直接通过有线通信方式将上述状态信息传输给上述充电设备，由上述充电设备将接收到的状态信息再发送给服务器，也可以通过无线通信方式将上述状态信息传输给上述充电设备，本申请对此不作限制；若上述电池未连接充电设备，可以理解为上述电池处于正常使用状态，那么，可以通过无线通信方式将上述状态信息直接传输给上述服务器，由服务器对上述状态信息进行分析，实现对多个电池的风险管理和运维保障。
本申请实施例中，根据获取的所述参数信息获取所述电池的状态信息，在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若所述电池连接有充电设备，可以通过所述充电设备向服务器发送所述状态信息，若所述电池未连接所述充电设备，也可以直接向所述服务器发送所述状态信息，实现电池与服务器之间的信息交互，便于服务器对电池的运维保障，从而提高所述电池使用的安全性。
另外，通过获取电池的状态信息对电池状态进行监控，可以及时对电池的健康进行维护以及更精确地进行电池的配置和管理。
可选地，所述方法还包括以下步骤：
在检测到所述电池的输出电流超过预设电流的情况下，降低所述输出电流至所述预设电流。
现有的电动车在爬坡或者陷坑时，需要车辆提供更强劲的动力，电动车的电机功率会瞬间提高2至3倍，即电池电流瞬间提高2至3倍，导致车辆对于电池输出电流过高时采用过流保护，直接断开电池输入和输出端口，对于正在行驶中的电动车没有任何预警信息和时间缓冲，突然断开动力来源易产生溜坡、陷入坑内等安全隐患。
具体地，上述预设电流可以是根据电动车过流保护的阈值电流进行预先设置的，例如：将上述预设电流设置为上述电池的额定电流。
该实施方式中，在检测到所述电池的输出电流超过预设电流的情况下，降低所述输出电流至所述预设电流，避免车辆检测到电池的输出电流过大而断开电池的输出端口，这样可以提高所述电动车行驶的安全性。
可选地，步骤103中若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器，可以具体包括：
若当前信号强度满足移动通信要求，将所述状态信息通过移动通信方式发送给所述服务器；
若所述电池与终端存在蓝牙连接，将所述状态信息通过蓝牙通信方式发送给终端，并指示所述终端将所述状态信息发送给所述服务器。
具体地，上述终端可以是使用上述电池的电动车对应的终端，在当前信号强度较弱时，可以通过开启电池的蓝牙功能，与上述终端通过蓝牙连接，将上述状态信息先发送给上述终端，并通过上述终端将上述状态信息上传给服务器。并且，上述电池与终端的蓝牙连接也可以不限于当前信号强度较弱的场景下，在近距离无线通信场景中，也可以通过蓝牙发送上述状态信息。
该实施方式中，在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若当前信号强度满足移动通信要求，可以通过移动通信方式将上述状态信息发送给所述服务器；若所述电池与终端存在蓝牙连接，可以将所述状态信息通过蓝牙发送给所述终端后，通过所述终端将所述状态信息发送给所述服务器，这样，可以提高所述电池与所述服务器的通信效果。
可选地，步骤102中所述根据所述参数信息获取所述电池的状态信息之后，所述方法还包括如下至少一项步骤：
若检测到所述充电设备发送的充电使能信号或通信指令，通过有线通信方式将所述状态信息发送给所述充电设备，所述通信指令为指示所述电池通过有线通信方式通信的指令；
在所述状态信息包括位置信息的情况下，若检测到预设时间内所述电池无输出电流，将所述位置信息发送给所述服务器；
若检测到所述电池处于运输、仓储或电量低于预设阈值，基于唤醒指令开启所述电池的充电回路。
上述电池与上述充电设备存在有线连接时，可以表示上述电池处于充电状态或充电已完成状态，在此过程中，上述电池与上述充电设备之间可以通过多种方式进行通信，例如：可以通过RS485通信、无线4G(the 4th generation mobile communicationtechnology，第四代移动通信技术)通信或蓝牙通信将电池的故障信息、告警信息等上传，此时不限于上述电池处于正常工作状态。
其中，上述充电使能信号和上述通信指令可以是上述充电设备向上述电池发送的，可以表示上述电池与充电设备存在有线连接，那么上述电池可以根据上述指示电池通过有线通信方式通信的指令，直接通过与上述充电设备的有线连接实现RS485通信，从而减少电池的功耗。
其中，上述预设时间可以根据经验值进行预先设置，例如：可以设置1小时内无放电电流可认为上述车辆未处于行驶状态，那么可以将获取的上述位置信息发送给所述服务器。并且，在检测到上述电池有放电电流出现时，可以表示上述车辆需启动，上述电池可以再次进入正常工作状态，从而减少在车辆静止状态下的电池功耗。
若上述电池处于运输、仓储或电量低于预设阈值，可以理解为上述电池未处于正常工作状态，通过减少与外界的信息交互可以降低电池的功耗。而上述唤醒信号可以是上述电池的上位机或与上述电池存在RS485通信的设备发送的，以唤醒上述电池进行状态信息的获取，若不存在电池无法使用的告警信息，可以根据上述唤醒指令开启充电回路，以便对上述电池进行充电使用。
该实施方式中，可以根据所述电池的状态选择不同的通信方式，可以降低所述电池在非正常工作情况下的功耗，同时可以实现对所述电池的状态监控，保障所述电池的使用安全性。
请参阅图2，图2是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图之一，如图2所示，装置200包括：
第一获取模块201，用于获取电池的参数信息；
第二获取模块202，用于根据所述参数信息获取所述电池的状态信息；
第一发送模块203，用于在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，
若所述电池连接有充电设备，将所述状态信息发送给所述充电设备，并指示所述充电设备将所述状态信息发送给服务器；
若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器。
可选地，如图3所示，装置200还可以包括：
降低模块204，用于在检测到所述电池的输出电流超过预设电流的情况下，降低所述输出电流至所述预设电流。
可选地，如图4所示，第一发送模块203可以具体包括：
第一发送单元2031，用于若当前信号强度满足移动通信要求，将所述状态信息通过移动通信方式发送给所述服务器；
第二发送单元2032，用于若所述电池与终端存在蓝牙连接，将所述状态信息通过蓝牙通信方式发送给终端，并指示所述终端将所述状态信息发送给所述服务器。
可选地，如图5所示，装置200还可以包括以下至少一项：
第二发送模块205，用于若检测到所述充电设备发送的充电使能信号或通信指令，通过有线通信方式将所述状态信息发送给所述充电设备，所述通信指令为指示所述电池通过有线通信方式通信的指令；
第三发送模块206，用于在所述状态信息包括位置信息的情况下，若检测到预设时间内所述电池无输出电流，将所述位置信息发送给所述服务器；
开启模块207，用于若检测到所述电池处于运输、仓储或电量低于预设阈值，基于唤醒指令开启所述电池的充电回路。
通信装置200能够实现本申请实施例中图1方法实施例的各个过程，以及达到相同的有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种电池，所述电池包括上述通信装置200。
为方便理解，具体示例如下：
本申请提供一种磷酸铁锂电池用的智能管理系统，智能管理系统由电池管理系统、物联网服务系统两部分组成，电池管理系统由信息采集模块、均衡模块、限流模块、RS485通信模块和控制保护模块组成；物联网服务系统由BLE(Bluetooh Low Energy，蓝牙低能耗)模块、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位模块、无线传输模块和无线发射天线组成。如图6和图7所示，智能管理系统设置有两种规格型号48V和60V，图6为48V锂电池组智能管理系统的布局示意图，图7为60V锂电池组智能管理系统的布局示意图，分别对应不同电压平台的锂电池组，48V锂电池组智能管理系统和60V锂电池组智能管理系统部分模块的引脚数量存在区别，具体尺寸可以根据实际电池尺寸确定。
如图8所示，图8为本申请实施例提供的电池管理系统的示意图，电池管理系统负责电池组内各类信息采集，如：电池组的总电压、单串电芯电压、充放电电流、环境温度、电芯温度、MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半场效晶体管)温度、告警信息、保护信息和电池履历信息等；微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)根据采集的信息，判断均衡模块、限流模块、控制保护模块的开启和关闭，同时锂电池组RS485通信的连接正常时，将定时进行数据上传与接收；物联网服务系统负责电池组远程GPS定位，在无线4G信号强度满足通信要求时，物联网服务系统通过无线4G通信信号进行信息连接和传输，将定位信息和锂电池状态信息定时传输至运维监控平台；在无线4G信号不满足通信要求时，物联网服务系统通过BLE模块，开启蓝牙功能，连接用户个人终端设备，上传锂电池组当前状态信息；在发生告警或故障时，存在有效的RS485通信时，故障信息可通过RS485通信模块、无线传输模块或BLE模块，直接上传影响电池使用的故障信息，由运维监控平台进行数据核准，进行风险管理和运维保障。
智能管理系统还具备限流功能，智能管理系统检测到锂电池组大电流放电，超出额定输出电流时，在规定的时间内，开启限流模块，限制电池组输出电流为额定电流，避免系统检测电流过大，而断开输出功能。例如：电动车辆在爬坡或者陷坑时，需要车辆提供更强劲的动力，电动车的电机功率会瞬间提高2～3倍，电池组电流瞬间提高2～3倍，会导致电动车电机控制器直接过流保护，车辆无动力输出，易产生溜坡、陷入坑内等安全隐患。
智能管理系统将电池的工作状态分为三种：待机模式、休眠模式和工作模块，具体工作状态如下：
待机模式：电池在充电过程中，检测到充电使能信号或第一外部通信指令时，关闭物联网服务系统，降低设备功耗，所有信息通过RS485通信模块进行传输；充电结束时，根据检测到的第二外部通信指令开启物联网服务系统；
电池在使用过程中，检测到一定时间(时间在1至12小时可调，默认0.5小时)内无放电电流，那么电池组上报GPS定位信息后，关闭物联网服务系统；当检测到有放电电流出现时，开启物联网服务系统，电池组转入工作模式。
休眠模式：电池组处于运输、仓储、电量低于10％、一级告警状态时，智能管理系统处于休眠模式，此时的电池管理系统和物联网服务系统均处于关闭状态，减少设备功耗；休眠模式可通过电池管理系统的上位机通信软件或外部的RS485通信指令唤醒，在进行锂电池组内部信息采集诊断后，如电池组不存在一级告警时，开启电池管理系统的充电回路；如存在一级告警，智能管理系统将锁闭所有功能模块，再次转入休眠模式。
工作模式：除待机模式和休眠模式状态下的，均为工作模式，此时的电池功耗是最高的，功能也是最全面的，实时监控电池的工作状态和信息交互，保障电池的安全使用。
这样，通过对磷酸铁锂电池在各种工作状态下的使用信息采集，分析电池组的工作状态、健康状态及定位地址，并通过RS485通信、无线4G通信或蓝牙通信等手段，将信息上传到运维监控平台，可以让管理者对锂电池组的工作及健康状态做个预估，根据锂电池组的定位地址，更精准的进行风险管理和运维保障。同时让管理者对锂电池资产更清晰，更精确的进行资产的配置和管理，最大程度的实现了锂电池组自我管理的智能化模式，节省资源、降低成本、提高运行可靠行。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (9)
1.一种通信方法，其特征在于，包括：
获取电池的参数信息；
根据所述参数信息获取所述电池的状态信息；
在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若所述电池连接有充电设备，将所述状态信息发送给所述充电设备，并指示所述充电设备将所述状态信息发送给服务器；
若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在检测到所述电池的输出电流超过预设电流的情况下，降低所述输出电流至所述预设电流。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器，包括：
若当前信号强度满足移动通信要求，将所述状态信息通过移动通信方式发送给所述服务器；
若所述电池与终端存在蓝牙连接，将所述状态信息通过蓝牙通信方式发送给终端，并指示所述终端将所述状态信息发送给所述服务器。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参数信息获取所述电池的状态信息之后，所述方法还包括如下至少一项：
若检测到所述充电设备发送的充电使能信号或通信指令，通过有线通信方式将所述状态信息发送给所述充电设备，所述通信指令为指示所述电池通过有线通信方式通信的指令；
在所述状态信息包括位置信息的情况下，若检测到预设时间内所述电池无输出电流，将所述位置信息发送给所述服务器；
若检测到所述电池处于运输、仓储或电量低于预设阈值，基于唤醒指令开启所述电池的充电回路。
5.一种通信装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取电池的参数信息；
第二获取模块，用于根据所述参数信息获取所述电池的状态信息；
第一发送模块，用于在所述电池的当前状态为正常工作状态的情况下，若所述电池连接有充电设备，将所述状态信息发送给所述充电设备，并指示所述充电设备将所述状态信息发送给服务器；
用于若所述电池未连接所述充电设备，将所述状态信息发送给所述服务器。
6.如权利要求5所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括：
限流模块，用于在检测到所述电池的输出电流超过预设电流的情况下，降低所述输出电流至所述预设电流。
7.如权利要求5所述的通信装置，其特征在于，所述第一发送模块包括：
第一发送单元，用于若当前信号强度满足移动通信要求，将所述状态信息通过移动通信方式发送给所述服务器；
第二发送单元，用于若所述电池与终端存在蓝牙连接，将所述状态信息通过蓝牙通信方式发送给终端，并指示所述终端将所述状态信息发送给所述服务器。
8.如权利要求5所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括：
第二发送模块，用于若检测到所述充电设备发送的充电使能信号或通信指令，通过有线通信方式将所述状态信息发送给所述充电设备，所述通信指令为指示所述电池通过有线通信方式通信的指令；
第三发送模块，用于在所述状态信息包括位置信息的情况下，若检测到预设时间内所述电池无输出电流，将所述位置信息发送给所述服务器；
开启模块，用于若检测到所述电池处于运输、仓储或电量低于预设阈值，基于唤醒指令开启所述电池的充电回路。
9.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求5至8中任一项所述的通信装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2021
- 2021-04-12 CN CN202110389980.9A patent/CN113098098A/zh active Pending
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