CN115176397A - 用于电池供电设备的电池管理系统 - Google Patents

Abstract

一种电池组，其包括壳体、多个可再充电电池单元、连接接口、近场通信（NFC）读取器、电池管理系统和通信网关。通信中的连接接口包括多个数据引脚、正极端子和负极端子。电池管理系统与NFC读取器通信，并且被配置为从NFC读取器接收包括NFC标签识别的信息，然后检索与NFC标签识别对应的存储参数，以及基于与NFC标签识别对应的存储参数配置多个数据引脚中的至少一个。

Description

用于电池供电设备的电池管理系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年1月13日提交的美国临时专利申请62/960,549号的优先权，其内容通过引用整体并入本文中。

背景技术

本发明大体上涉及室内和室外动力设备领域，并且，具体地，涉及电池供电的室内和室外动力设备领域。

发明内容

根据一个示例性实施方案，公开了一种电池组。电池组包括壳体、位于壳体内的多个可再充电电池单元、连接接口、近场通信（NFC）读取器、电池管理系统和通信网关。连接接口与多个可再充电电池单元通信，并包括多个数据引脚、正极端子和负极端子。NFC读取器位于壳体内。电池管理系统与NFC读取器通信，并且被配置为从NFC读取器接收包括NFC标签识别的信息。电池管理系统进一步被配置为然后检索与NFC标签识别对应的存储参数（例如从本地或远程存储器），然后基于与NFC标签识别对应的存储参数配置多个数据引脚中的至少一个。通信网关与电池管理系统通信，并被配置为通过频率超过14 MHz的通信协议接收和传输信息。电池管理系统被配置为监控可再充电电池单元的运行参数和通过多个数据引脚接收的数据，以及通过通信协议传输可再充电电池单元的运行参数和通过多个数据引脚接收的数据。

根据另一个示例性实施方案，公开了一种电池组。电池组包括壳体、位于壳体内的多个可再充电电池单元、连接接口、近场通信（NFC）读取器、电池管理系统和通信网关。连接接口与多个可再充电电池单元通信。连接接口包括具有正极端子、负极端子和多个数据引脚的电连接。NFC读取器位于壳体内。电池管理系统与NFC读取器通信，并且被配置为从NFC读取器接收包括NFC标签识别的信息。电池管理系统进一步被配置为检索与NFC标签识别对应的存储参数，并基于与NFC标签识别对应的存储参数配置多个数据引脚中的至少一个。所述通信是与电池管理系统通信，并被配置为通过蓝牙传输和接收信息。电池管理系统被配置为监控可再充电电池单元的运行参数和通过多个数据引脚接收的数据，包括与电池组连接的一件设备的运行性能相关的数据。电池管理系统进一步被配置为使用通信网关通过蓝牙传输可再充电电池单元的运行参数和通过多个数据引脚接收的数据。

根据另一个示例性实施方案，公开了一种电池组。电池组包括壳体、位于壳体内的多个可再充电电池单元、连接接口、近场通信（NFC）读取器、电池管理系统和通信网关。连接接口与多个可再充电电池单元通信。连接接口包括具有正极端子、负极端子和多个数据引脚的电连接。NFC读取器位于壳体内。电池管理系统与NFC读取器通信，并且被配置为从NFC读取器接收包括NFC标签识别的信息。电池管理系统进一步被配置为检索与NFC标签识别对应的存储参数，然后可以基于与NFC标签识别对应的存储参数配置多个数据引脚中的至少一个。通信网关与电池管理系统通信，并被配置为通过频率超过14 MHz的通信协议传输和接收信息。电池管理系统被配置为监控可再充电电池单元的运行参数和通过多个数据引脚接收的数据，并通过通信协议传输可再充电电池单元的运行参数和通过多个数据引脚接收的数据。多个数据引脚中的至少一个可以被配置为在控制器局域网（CAN）总线（bus）和电池管理系统之间通信。

附图说明

结合附图，从以下详细描述中，将更加充分地理解本发明，其中：

图1A是电池管理系统和电池管理系统部件之间通信的示意图；

图1B是与一件动力设备和移动装置上的管理系统用户界面一起使用的电池系统的透视图；

图1C是具有近场通信（NFC）读取器和标签的图1B的电池组和设备接口的透视图；

图1D是可以被并入图1C的电池组的公连接接口的透视图；

图1E是图1D的公连接接口的俯视图；

图1F是可以被并入图1C的电池组中或图1B的动力设备中的母连接接口的透视图；

图1G是图1F的母连接接口的俯视图；

图2是将电池系统添加至管理系统的用户界面的前视图；

图3是将电池系统添加至管理系统的另一种方法的用户界面的前视图；

图4是显示由管理系统监控的多个电池系统的列表的用户界面的前视图；

图5是描绘管理系统中各种方案（project）的用户界面的前视图；

图6是管理系统上创建新产品的用户界面的前视图；

图7是管理系统上用于为新产品配置数据引脚的用户界面的前视图；

图8是管理系统上用于为新产品的数据引脚选择引脚功能类型的用户界面的前视图；

图9是管理系统上用于为可编程数据引脚输入引脚功能的选项的用户界面的前视图；

图10是管理系统中用于为每个数据引脚选择引脚功能后编程NFC标签的用户界面的前视图；

图11是描绘管理系统上用于将数据引脚功能写至NFC标签的指令的用户界面的前视图；

图12是管理系统上显示产品信息和产品的活动历史的用户界面的前视图；

图13是显示管理系统上被监控的动力设备的信息的用户界面的前视图；

图14是描绘管理系统上被连接至一件动力设备的电池的信息的用户界面的一部分的放大视图；

图15是显示管理系统上被监控的动力设备的信息的另一个用户界面的前视图；

图16是管理系统上用于编辑运行动力设备的日程安排（schedule）的用户界面的一部分的放大视图；和

图17是与一队设备一起使用的图1的电池管理系统的前视图。

详细描述

在转向详细说明示例性实施方案的附图之前，应当理解，本申请不限于说明书中阐述的或在附图中示出的细节或方法。还应当理解，术语仅出于描述的目的，不应该被认为是限制性的。

大体上参照附图，公开了一种用于电池组的电池管理系统。电池管理系统可以监控和跟踪可拆卸且可替换的电池组的信息，可用于为各种类型的室内和室外动力设备以及便携式工地现场设备和轻型电动汽车及乘用车供电。室外动力设备包括割草机、乘坐式拖拉机、除雪机、压力清洗机、分蘖机（tillers）、劈木机、零转弯割草机（zero-turn radiusmowers）、手扶式割草机、乘坐式割草机、立式割草机、路面表面制备装置、工业车辆（例如叉车）、多功能车、商用草皮设备（例如鼓风机）、真空吸尘器、碎屑装载机、交播机、动力耙、通风装置、草皮切割机（sod cutter）、灌木割草机（brush mower）、便携式发电机等。室内动力设备包括地板砂光机、地板缓冲器和抛光机、真空吸尘器等。便携式工地现场设备包括便携式灯塔、移动式工业加热器和便携式灯架。

电池管理系统可以被并入具有一个或多个被配置为与室内和室外动力设备、工地现场设备等通信的数据引脚的通用（例如一般的、多功能用途）电池组。电池管理系统与一个或多个数据引脚通信，并且可以基于检测到的请求动力的设备类型配置数据引脚。在接收来自一件动力设备动力的请求之前，电池组可能没有映射到电池组的每个数据引脚的预定义功能或特征。然而，在从方案界面（例如，一件动力设备的界面）读取NFC标签并识别请求动力的设备类型（例如，从NFC标签读取器）后，电池管理系统可以允许对通用电池组进行特殊配置，以与连接的产品（例如，便携式灯塔、鼓风机等）完全和独特地发挥作用。电池管理系统可以访问本地或远程存储器以检索对与NFC标签相关联的特定类型的已识别动力设备优化的运行参数或输出特性。有了这些信息，电池管理系统可以根据这些优选参数配置（或重新配置）电池组上的数据引脚。有利的是，通用电池组和产品之间的这种配对可以在不需要对电池组进行固件更新的情况下完成。通常，原始设备制造商（OEM）需要选择是使用“非智能”通用电池组还是完全定制的解决方案。这些系统中的每一种的权衡都会极其地限制OEM可用的机会。通过使用本文描述的电池管理系统，OEM仍然可以有利地具有智能的、可定制的电池组，而无需更新固件来为具有连接产品的电池组配置独特的功能。

参考图1A，示出了根据一个示例性实施方案的电池管理系统101中的电池组100。电池组100可以被用于为各种产品（例如一件动力设备105）供电。在一些实施方案中，电池组100被用于设计测试环境（例如，使用开发套件）中。电池组100可通信地连接至移动装置110（例如平板电脑），以通过通信网络112提供电池和工具信息。例如，移动装置110可以是笔记本电脑、台式计算机、智能手机、平板电脑等。当用户运行动力设备105时，信息被传送到移动装置110以呈现给电池管理系统101的用户（例如OEM）。因此，电池组100和设备105的性能可以容易地传送至用户，使得用户可以基于包括电池组100与设备105两者的连续监控系统来设计、测试、跟踪和改进产品。因此，OEM可以更快地了解系统如何运行，从而以更高效的方式进行更新或更改。因此，使用电池管理系统101，可以更容易地为长期方案设计电力产品，因为可以接收电池和设备性能的实时反馈。电池管理系统101中的每个电池组100包括唯一识别号（例如序列号）以用于电池管理系统100的跟踪（例如跟踪连接至电池组100的一队设备105）。

在一些实施方案中，电池组100通过通信协议116（例如，NFC通信）经由电池组100的NFC读取器（图1C中所示的106）和安装在设备105的设备接口（例如，设备接口132（图1B））中的NFC标签（如图1C所示的134）与设备105通信。然后，电池组100将与设备105相关的信息中继（relay）至各种网关，例如专用网关126、充电器网关124和/或移动网关128。电池组100可以通过通信协议118与网关通信。通信协议可以以高于NFC的频率（例如，高于13.56 MHz）运行。在一些实施方案中，通信协议118是蓝牙协议。网关可以通过通信协议120（其可以包括以太网、Wi-Fi或蜂窝协议）将数据传送至通信网络112和车队管理系统（fleetmanagement system）114。在其他实施方案中，电池组100可以使用安装在电池组100中的网关直接与电池管理系统101的通信网络112（例如，云、车队管理系统114）通信（例如，用虚线130示出）。例如，电池组100的网络接口104可以包括用于发送和接收蜂窝传输的网关。通信网络112然后可以通过通信协议122（其还可以包括以太网、Wi-Fi或蜂窝协议）将信息传输至移动装置110。在一些实施方案中，车队管理系统114的管理者使用移动装置110来监控和跟踪设备105的使用。

电池组100包括管理电路102，包括诊断电路和通信接口。管理电路102被嵌入电池组100的电池组中。在一些实施方案中，管理电路102被配置为监控电池状态，包括电流、电压、温度等，并为电池组100提供充电和放电保护，例如在可能影响电池组100的健康状况时防止电池快速充电。例如，当电池组100的健康状况或电池组100的电量低于某个阈值时，管理电路102防止快速充电。管理电路102进一步被配置为通过监控和控制各种电池状况来延长电池组100的寿命并提供可靠性。管理电路102可以包括一个或多个被配置为监控电池组100的状态或与电池组100一起使用的设备105的其他方面的电路。管理电路102可以进一步被配置为监控电池的状态来预测电池能够启动的次数。

可以被视为电池组100中更广泛的电池管理系统（BMS）的一部分的管理电路102可以进一步被配置为通过与传感器和监控装置（例如液位传感器、温度传感器、压力传感器、计时器、叶片速度传感器等）通信来监控连接的电力设备105的其他特性。管理电路102可以将与从传感器和监控装置接收的信息相关的数据输出到显示器，例如集成到电池组100的用户界面或在移动装置110的用户界面或仪表板（dashboard）（例如仪表板115（图17））上显示的显示器。因此，显示器可以将与设备和电池组100相关的各种运行数据传送至OEM。例如，除了从连接的动力设备105接收的运行信息外，管理电路102可以将例如运行时间、电池电量或电池温度的信息输出至显示器。另外，管理电路102可以通过来自温度传感器的输入来监控电池组100的温度。如果电池温度对于电池的正常使用来说太低，则可以使用温度监控来警告操作者（例如，通过移动装置110的用户界面）。

在一些实施方案中，电池组100包括网络接口104。在一些布置中，网络接口104包括通过多个数据通信通道通信所必需的硬件和逻辑。例如，网络接口104可以包括Wi-Fi接口、蜂窝调制解调器、蓝牙收发器、蓝牙信标、RFID收发器、NFC收发器、以太网收发器或其组合。网络接口104有助于与电池组100（以及因此与使用电池组100的设备105）之间的数据通信。电池组100可以与网状网络或物联网（IoT）系统中的多个其他装置（包括另一电池组100）无线通信。通过这种方式，电池组100可以传送和接收状态和使用信息以及配置数据。例如，电池组100可以通过网络接口104通过网络接收软件更新。在一些实施方案中，电池组100与之通信的外部装置是充电站，通过充电站的无线网关。根据一些实施方案，电池组100可以与充电站通信关于电池组100的状态的信息（例如，当前电量、完全充电、准备使用、保留等）。在其他实施方案中，电池组100可以与便携式充电器中的无线网关124通信。在其他实施方案中，网络接口104是允许电池组100通过SPI（串行外设接口）、I2C（内部集成电路）、USB（通用串行总线）等或任何其他串行通信协议与外部装置串行通信的通信接口。在一些实施方案中，网络接口104是包括IoT网关的通信接口。

参考图1A-1G，电池组100还包括被配置为与设备105的接口132上的NFC标签134（例如，具有NFC贴纸（NFC sticker）的电连接器）通信的NFC读取器106（例如，嵌入电池组100的核心或壳体内）。在一些实施方案中，NFC读取器106与网络接口104集成。设备接口132上的NFC标签134与NFC读取器106之间的通信可以允许电池组100确定电池组100为其运行提供动力的设备/工具的类型。因此，电池组100被配置为通过设备接口132上的NFC标签134无线识别工具或设备。一旦电池组100被插入设备接口132来连接至设备105（例如使用公和母连接接口219，183），电池组100（例如通过NFC读取器106）从设备接口132的NFC标签134读取信息（其可以包括设备序列号、类型、电池槽位置和/或动力设备如何打开和关闭电池组100的逻辑），并将电池组100使用数据与该特定工具或动力设备105相关联。电池组100还可以针对工具具体地重新配置数据引脚。如果工具具有多个电池槽（例如，在运行期间消耗更多动力的一件设备可以被连接至多于一个电池组100），则NFC标签134还可以被用于识别电池组100插入的槽。电池组100还可以被配置为使用移动装置110读取故障代码。移动装置110可以通过NFC通信来接收故障代码。用这种方法，即使通信网络112关闭，电池组100仍然可以与移动装置110通信。此外，为了与电池组100通信，控制器局域网（CAN）类型的通信不是必需的。在一些实施方案中，电池组100使用射频识别（RFID）来识别工具或设备。在更进一步的实施例中，数据引脚被配置为使得动力设备上的输入（例如，灯开关、电源指令、点火开关等）可以通过数据引脚通信，来请求和/或激活电池组100以提供动力。在一些实施例中，电池组100可以用作向动力设备105提供不同功能的控制器。例如，电池组100上的电池管理系统可以向例如便携式灯塔提供脉宽调制（PWM）调光。因此，设备105可以用更简单的电子设备制造，这可以进一步降低生产动力设备的成本。

在一些实施方案中，电池组100不包括蜂窝通信能力（例如，基站），因此需要单独的网关（例如，专用网关126、具有蜂窝通信能力的另一个电池组100、移动网关128）来通过通信网络112进行通信。在一些实施方案中，电池组100包括蜂窝通信能力并充当网关（例如IoT网关）。因此，通信网络112可以促进电池组100和移动装置110（例如，端点装置）的各种组合之间的数据通信。在一些布置中，通信网络112包括蜂窝收发器。在另一布置中，通信网络112包括因特网。在又一布置中，通信网络112包括局域网（LAN）或广域网（WAN）。通信网络112可以通过包括蓝牙收发器、蓝牙信标、RFID收发器、NFC收发器、Wi-Fi收发器、蜂窝收发器、有线网络连接等的短距离和/或长距离通信技术来促进。因此，在一个实施方案中，移动装置110和电池组100之间的通信可以由基于云的系统来促进，并且通过电池组100上的RFID和Wi-Fi连接而连接到该基于云的系统。在另一个实施方案中，通信可以由基于云的系统来促进，并且仅通过Wi-Fi连接到该基于云的系统。在另一个实施方案中，通信可以由基于云的系统来促进，并且通过蜂窝收发器连接到该基于云的系统。在又一个实施方案中，通信可以由基于云的系统来促进，并且通过蓝牙和蜂窝收发器连接到该基于云的系统。在所有这样的实施方案中，基于云的系统可以被第三方访问，例如消费者和/或租赁公司。

参考图1B，根据一个示例性实施方案，示出了与一件动力设备105和电池管理系统101一起使用的电池组100的透视图。电池组100是可拆卸且可再充电的。电池组100被配置为与可拆卸地安装在一件设备上的设备接口132连接或插入（例如，放下、降低、放置）到与设备105和/或充电站集成的接收器中。电池组100可以垂直地、水平地和/或以任何角度安装到一件设备中。电池组100是锂离子电池。然而，设想了其他电池类型，如镍镉（NiCD）、铅酸、镍金属氢化物（NiMH）、锂聚合物等。电池组100产生大约48伏（V）的电压和1400瓦时（Wh）的容量。在其他实施方案中，电池组100可以被配置为产生更高或更低的电压。设想还可以使用其他尺寸的电池组。在一些实施方案中，电池组100能够提供大约2,000次充电/放电循环、大约5,000 W的连续功率（每个电池13安培（A））、9,000 W的峰值功率（每个电池25 A）和14,000 W的瞬时功率（每个电池40 A）。在其他实施方案中，电池组100可以具有或多或少地连续、瞬时和峰值功率。电池组100的总重量小于大约25磅，从而允许方便地携带、拆卸和更换。电池组100也是可热插拔的，这意味着不用完全使连接的设备断电就可以用新的电池组100更换电量耗尽的电池组100。这样，消除了电池组100更换之间的停机时间。电池组100的其他结构方面在共同拥有的2020年7月29日提交的题目为“电池系统和相关管理系统”的PCT/US202/043981中示出和描述，其内容通过引用整体并入本文。

电池组100可以由操作者在不使用工具的情况下从一件设备105拆卸并且使用充电站进行再充电。这样，操作者可以使用具有足够电量的第二可再充电电池来向设备供电，同时允许第一电池再充电。另外，电池组100可以用在各种类型的设备105上，包括室内、室外和便携式工地现场设备。由于其在设备上的一致性，电池组100还可以用作租赁系统的一部分，其中传统地出租设备的租赁公司也可以出租要在这些设备上使用的电池组100。操作者可以租用电池组100来在操作者可以拥有和/或租用的各种类型的设备或车辆上使用，然后将电池组100退还以便由其他操作者根据需要使用。此外，多个电池组100可以相互组合使用，以向可能需要多于单个电池组的设备提供足够的电力。

电池组100被配置为选择性地电连接到一件设备105和/或充电站（例如图1A中所示的充电站124）。该设备105或充电站包括具有电端子的接收器，所述电端子在不使用工具的情况下选择性地电连接到电池组100。例如，操作者可以在不需要工具的情况下将电池组100插入（和电连接）到一件设备105以及将该电池组从该设备（例如，从接收器的端子）拆卸（和电分离）。设备接口132和/或接收器可以包括具有用于接收螺纹紧固件的至少一个孔的平面安装表面，并且设备接口132和/或接收器可以通过螺纹紧固件连接到设备。

电池组100还可以包括被配置为显示电池组100的各种状态和故障指示的用户界面。用户界面可以使用发光二极管（LED）、液晶显示器等来显示各种颜色或其他指示。电池组100的LED显示器可以提供电池充电状态，并且可以闪烁或闪现电池故障代码。LCD显示器可以提供关于电池组100的另外的信息，包括状况、工具具体数据、使用数据、故障、定制设置等。例如，电池指示可以包括但不限于充电状态、故障、电池健康状况、电池寿命、容量、租赁时间、电池模式、唯一的电池标识符、链路（link）系统等。用户界面可以是针对具体工具、用途或操作者定制的用户界面的定制版本。

现在参考图1C-1G，示出了根据一个示例性实施方案的电池组100和设备接口132的透视图。设备接口132包括两个垂直的壁和其间的容器（receptacle）。电池组100被配置为滑入容器并锁定在设备接口132上的适当位置。设备接口132包括公连接器（例如，图1D和1E中所示的公连接器219），所述公连接器被配置为在设备接口132上的电池组100的安装位置中与电池组100的端口（例如，图1F和1G中所示的母连接器183）配合。电池组100向下滑入设备接口132，直到公连接器与端口连接到电池组100的配合部分中并且设备接口132上的水平构件与电池组100上的槽连接。如图1B所示，设备接口132被安装至一件设备105，并且电池组100可拆卸地插入设备接口132中来与一件设备105连接并向其供电。电池组100包括嵌入电池组100的壳体内的NFC读取器106。在一些实施方案中，NFC读取器106靠近电池组100的配合部分，其中电池组100连接至设备接口132的公连接器。图1C示出了设备接口132，其中嵌入的NFC标签134靠近设备接口132的配合部分。在一些实施方案中，NFC标签134是放置在设备接口132的公连接器部分中或上的贴纸，靠近电池组100直接连接至设备接口132的位置。在其他实施方案中，电池组100还包括NFC标签。

现在参考图1D-1G，根据一个示例性实施方案，示出了在设备接口132内形成连接接口的公和母连接器219，183。公连接器219可以定位在电池组100上以将电池组100电连接到外部装置（例如动力设备等）。公连接器219通常包括正极端子220、负极端子222和数据端子224。正极端子220和负极端子222各自具有离开连接器219延伸到电池组100内的电池单元的单独且专用的电连接。正极端子220和负极端子222被配置为选择性地从电池单元向与电池组100连接的外部装置供应电力。在一些实施例中，正极端子220和负极端子222被配置为将来自电池组100的输出电流限制在大约20安培，而通过数据端子224的输入电流被限制在大约2 A。

数据端子224位于正极端子220和负极端子222之间，并被配置为创建与外部装置上的相应数据端子的有线连接。数据端子224容纳一系列数据引脚208，这些数据引脚被配置为在电池组100和连接到电池组100的外部装置之间接收和传输数据。可基于连接到电池组100的外部装置的类型来配置数据引脚208。例如，当电池组100连接到零转弯半径割草机而不是压力清洗机时，一些或所有数据引脚208的目的或功能可以不同。数据引脚208可以被配置为监控外部装置的各个方面，包括运行时间、健康状况、电池使用和其他特性。数据引脚208还可以被配置为生成用户界面（例如，在用户界面705上，如以下所讨论的），该用户界面可以用于控制或监控与其专用控制面板分开的外部装置。因此，电池组件100可以为原本不呈现任何基于性能的数据的设备提供数字控制面板或数字仪表板。在数据端子224内存在的数据引脚208的数量可以基于所需的控制和功能的程度而变化。在一些实施例中，数据端子224容纳八个数据引脚208。

电池组100上的公连接器219被配置为与设备接口132上的母连接器183配合。母连接器183包括三个专用母端子或连接器185、187、198，这些母端子被配置为与第一公连接器219上的正极端子220、负极端子222和数据端子224配合。如图1F和1G所示，端子198可以容纳和支撑用于与数据引脚208连接和通信的多个数据引脚209。为了将电池组件100安装到设备接口上，首先将端子220、222、224与设备接口132上的专用母端子185、187、198对准。朝向三个专用母端子185、187、198推动端子220、222、224会在端子220、222、224和母端子185、187、198之间产生可移除的连接，这也在电池组件100和支撑设备接口132的外部装置之间产生电通信。在安装位置，母连接器198接收数据端子224，这在数据引脚208和数据引脚209之间创建有线数据连接。在相反方向上施加阈值力（例如，将端子220、222、224拉离外部装置）将导致连接器219释放设备接口132，并且使电池组件100从支持设备接口132的外部装置脱离。

现在参考图2，根据一些实施方案，示出了移动装置110上的用户界面205。用户界面205可以在登录管理系统101并选择可激活的“添加”按钮之后显示。在选择“添加”按钮时，弹出窗口生成并显示在移动装置110的显示屏上。“添加新项目（item）”弹出窗口允许管理系统的用户扫描扫描仪窗口215中的条形码（例如，通过移动装置110的摄像机）来将项目或产品（例如，电池组、鼓风机、灯塔、其他类型的动力设备产品等）添加到管理系统。生成的弹出窗口还包括用户可以选择手动输入产品特定识别（ID）号的可激活按钮。

图3描绘了根据一些实施方案的移动装置110的显示屏上的用户界面305。在一些实施方案中，在用户界面205上的链接被选择以手动输入产品ID号之后，用户界面305被生成并显示在移动设备110上。用户界面305包括生成的弹出窗口，用于通过唯一的产品ID号（例如，位于产品上的条形码附近的唯一序列号）添加新项目。“添加新项目”窗口包括但不限于产品ID号的输入310、新项目名称的输入315和完成添加新项目的可激活按钮320。用户界面305还包括保存新项目（例如电池供电设备产品）并直接添加另一新产品的可激活链接。此外，用户可以选择图标以返回到用户界面205，通过使用移动装置110扫描条形码添加新产品。

现在参考图4，根据一些实施方案，示出了移动装置110上的用户界面405。当在管理系统的任务栏中选择“我的项目”标栏（tab）时，可以显示用户界面405。任务栏还可以包括“主页”标栏、“方案”标栏和用于编辑用户配置文件（例如，OEM配置文件页面、租赁服务用户配置文件等）的“帐户”标栏的选项。用户界面405包括指示由用户添加到管理系统的项目的位置410的地图。根据一个实施方案，管理系统正在跟踪和监控的当前项目显示在用户界面405左侧的产品列表415中。每个位置410对应于产品列表415中的一个项目。响应于位置410之一的选择，产品列表415中的项目可以被突出显示和/或扩展以向用户显示关于与所选位置相对应的产品的更多信息。例如，在选择灯塔和鼓风机当前所在并正在运行的位置410时，可以显示关于鼓风机和灯塔的当前运行的信息概要。概要可以包括但不限于产品列表415中项目的名称、连接到项目的电池的名称、连接的电池中的剩余电量、设备的电池状态（例如，良好的电池健康状况、电池中检测到的故障、不良的电池健康状况等）、用于项目使用的剩余电压量（例如，11.2伏（V））、项目的温度、产品ID号、项目位置的地址、以及项目已运行的时间量（即，使用电池电源打开）。

根据一些实施方案，图5描绘了管理系统101中用于查看当前方案和添加新方案的移动装置110上的用户界面505。用户界面505包括管理系统监控的正在进行的方案的“我的方案”列表510。例如，使用电池供电的设备（例如割草机）的方案可以被显示方案中使用的产品类型的图标。为方案运行的产品类型（如割草机）的图像还包括方案时间。在一些实施方案中，方案时间显示自方案开始以来已经过去的天数。在其他实施方案中，方案图标中显示的时间可以包括方案开始的日期、方案已经进行的小时数、方案日程安排中剩余的天数等。用户界面505还包括“示例方案”列表515，其可以显示正在被测试的几种类型的方案（例如，演示中使用的产品、正在开发的产品等）。管理系统101的用户可以通过“清空”可激活链接删除加载和显示在“方案”标栏中的所有方案。此外，用户（例如OEM管理者）可以通过“新方案”可激活按钮添加新方案，或选择“查看更多”可激活按钮来查看用户（如OEM）的当前方案列表。因此，OEM能够通过管理系统有效地管理和跟踪大量方案和各种产品（例如，OEM制造的户外动力设备）。例如，如果OEM将动力设备出租给其他用户，则OEM能够通过选择该设备租赁的相应方案来跟踪所出租设备当前所在的位置。

现在参考图6，根据一个实施例，移动装置110的显示器上的用户界面605显示了用于将新产品添加至管理系统的输入选项。用户界面605可以在用户界面505上的选择之后生成，以在管理系统上创建新方案。在一些实施方案中，用户界面605的弹出窗口包括产品名称输入610、型号输入615、描述输入620和图像输入625的输入。在选择图像输入625后，移动装置110可以显示用户图像用于使用移动装置的相机拍摄照片。一旦为新产品填写了产品详细信息，可以选择“保存”可激活按钮630以将新产品存储在管理系统的“方案”标栏上。在其他实施方案中，用户界面605上的弹出窗口可以包括产品其他细节的输入，例如制造日期、租赁日期、拥有和出租产品的OEM的名称等。

图7描绘了用于在图1的管理系统101上配置新产品的数据引脚的用户界面705。在一些实施方案中，在为新产品输入产品详细信息并激活用户界面605的“保存”按钮630之后，显示用户界面705。用户界面705包括左侧的引脚功能库和具有八个数据引脚的新产品连接接口。在其他实施方案中，管理系统为多于或少于八个数据引脚配置功能。数据引脚715尚未被编程。一旦使用引脚功能库对数据引脚715中的一个的功能进行编程，数据引脚图标的表现可以改变颜色并显示复选标记。经编程的数据引脚还可以显示数据引脚的所选功能，例如用于电池组100启用（enable）的数据引脚或用于CAN协议通信的数据引脚。在一些实施例中，电池具有能够根据设备类型或电池组100所连接的位置来更新的CAN识别。用户界面705能够被用于在代表新产品的连接界面的地图上选择可用的引脚位置。响应于未被编程的数据引脚715中的一个的选择，可用功能的列表可以通过用户界面805（图8）显示。数据引脚能够用作输入/输出（I/O）模块，来向和从电池组100的电池管理系统101传输信息。在一些实施方案中，可编程数据引脚被包括在由OEM生产的小型可编程模块中。可编程模块可以被安装到动力设备的接口132。可编程模块能够接收与电池组100的机械和电连接。在一些实施方案中，可编程模块与连接的电池组100具有至少1 kW的电连接。

可编程数据引脚能够允许用户基于用户的需要配置设备105来提取数据和管理动力设备105。例如，一个客户可以将数据引脚编程为模拟输入，并通过管理系统101的用户界面接收该引脚的输出。数据引脚和管理系统101的动态编程能力为用户提供管理系统的用户界面（例如，仪表板115（图17））的多种选项。管理系统可以被用于测试OEM的新产品，或者可以在运行动力设备时在现场使用。用户可以根据用户的需要优化电池组100的使用。此外，用户可以远程查看产品（如割草机或鼓风机）的诊断，，并且能够选择跟踪电池组100的哪些诊断。用户还能够通过连接的电池组100远程控制产品（例如，鼓风机）。例如，能够编程数据引脚的功能以指示连接的电池组100断电，从而关闭与电池组100连接的设备。在一些实施例中，不同的数据引脚配置能够被存储在位于动力设备105上的NFC标签134内。

现在参考图8，根据一个实施方案，移动装置110上的用户界面805显示用于对数据引脚715中的一个进行编程的几个选项。在选择数据引脚715中的一个之后，引脚功能库可以显示数据引脚的各种功能的选项。在一些实施方案中，这些功能包括CAN协议、组启用（pack enable）、数字输入和模拟输入。引脚功能库中显示的每个选项可以包括信息链接，供用户（例如OEM）查看引脚功能类型的说明。例如，CAN协议功能的信息可以显示在用户界面805上的弹出窗口中。引脚功能信息表明，控制器局域网（CAN总线）是一种稳健的车辆总线标准，旨在允许微控制器和装置在没有主计算机的情况下与彼此的应用程序通信。CAN协议是基于信息的协议。

现在具体参考图9，根据示例性实施方案，响应于用户界面805上引脚功能的可用选项中的一个的选择，移动装置110可以显示用户界面905，描绘管理系统上数据引脚的引脚功能的选项。例如，如果选择数字输入作为在数据引脚715的图上选择的数据引脚的功能，则显示输入选项窗口910。输入选项窗口910可以包括与数字输入功能相对应的几个输入，例如显示名称、最小值、最大值、控制器类型（例如开关、按钮、滑块、步进器（stepper））、开和关的标签、开和关的最小值、开和关的最大值以及写入间隔（例如100 ms）。写入间隔可以是将数据从数字输入数据引脚传输到IoT系统的云之间的时间量。用户界面905还包括移除数据引脚功能的选择的可激活按钮915和保存数据引脚功能（例如，数字输入、电池组启用等）的选择的可激活按钮920。

参考图10并参考图1A-1C，根据一些实施方案，示出了用于在为每个数据引脚选择引脚功能之后对NFC标签134编程的用户界面1005。用户界面1005显示了对数据引脚功能的选择和用于授权对设备接口132的NFC标签134编程的窗口。在一些实施方案中，如果用户输入授权令牌（token）的错误输入超过预定次数（例如，三次尝试），则管理系统101可以锁定一个时间间隔。可激活按钮1010可以被选择来对NFC标签134编程来为数据引脚选择的功能以配置新产品。响应于可激活按钮1010的选择，用户界面1105（图11）可以被显示在移动装置110上。用户界面1105可以包括对用户（例如OEM）的指令，来将移动装置110带到NFC标签134的特定距离内。在一些实施方案中，用户界面1105示出了写入NFC标签134的处理，以及一旦完成将可编程数据引脚功能写入NFC标签134来配置新产品的状态通知。在完成对NFC标签134的写入之后，管理系统可以允许用户在“我的项目”标栏（例如，如用户界面405（图4）中所示）中查看新配置的产品。管理系统还可以提供可激活按钮以返回到类似于用户界面1005（图10）的用户界面来改变数据引脚的配置、测试新产品并记录数据、改变产品的设置（例如，产品名称、产品描述等）、为产品编程另一个NFC标签134、和/或在用户界面1005的右上角使用选项查看已创建的产品的记录。在其他实施方案中，例如，通过扫描条形码、CAN通信、RS485通信或USB连接来编程数据引脚，而不是将可编程数据引脚的功能写入NFC标签134。

现在参考图12，根据一些实施方案，示出了管理系统101上显示产品/设备信息和产品或设备105的活动历史的用户界面1205。响应于管理系统101的“我的项目”标栏上配置和跟踪项目中的一个的选择，用户界面1205可以被显示在移动装置110上，如图4所示。例如，项目列表415中的鼓风机项目的选择可以使管理系统向用户显示跟踪的鼓风机的细节。在一些实施方案中，用户界面1205包括活动历史窗口1210、电池充电水平1215、预估运行时间1220、概要窗口1225、位置窗口1230、电池标签1235和电池概要窗口1240。电池标签1235可以是可选择的，以进一步详细说明连接到动力设备（例如，由管理系统101监控的鼓风机）的电池。活动历史窗口1210可以包括与鼓风机相关的运行列表，例如动力循环、产品重命名、电池已连接、电池已充电、电池耗尽、检测到的故障等。活动历史窗口1210中显示的运行列表还可以包括每个活动的时间戳（time stamp），例如日期、时间或自活动发生以来已经过去的天数。在一些实施方案中，在活动历史窗口1210中呈现清除活动历史的选项。

项目概要窗口1225可以包括关于动力设备的一般信息。例如，项目概要窗口1225中的信息包括但不限于产品的名称（例如，鼓风机、割草机、压力清洗机等）、产品ID号（例如，项目序列号）、产品的图像、上次为产品生成报告的时间、产品的状态（例如，正常、健康、有风险、有故障、充电等），以及产品的当前警报的数量。在一些实施方案中，为产品生成的任何警报被显示在活动历史窗口1210中。位置窗口1230可以显示跟踪的动力设备的位置。在一些实施方案中，动力设备的位置由连接的电池组100的管理电路102中的GPS传感器检测，然后通过电池组100的网络接口104传输到OEM的云数据系统。预估运行时间窗口1220可以显示设备能够运行的所连接电池的剩余时间量。可以显示剩余时间量以及随时间显示设备使用情况的指示器。当为电池管理系统配置新产品时，用户界面1205中所示的模块可以由操作者（例如OEM）配置。

根据一个示例性实施方案，图13是示出了管理系统上被监控的动力设备的信息的另一个用户界面1305。用户界面1305示出了可以为被跟踪的动力设备显示的数据类型的另外的实施方案。例如，用户界面1305中跟踪的鼓风机未被连接到电池。用户界面1305包括与用户界面1205相同的信息模块，例如项目概要窗口1225、位置窗口1230和预估运行时间窗口1220，以及控制鼓风机功率的另外的数据模块。因此，OEM可能能够关闭跟踪的动力设备，而无需与动力设备直接连接。在其他实施方案中，电源按钮1310的转换按钮是滑块，其可以允许操作者改变设备在运行期间使用的电量（例如，通过调暗灯塔的亮度）。一旦电池物理地和电地连接到设备（例如，概要窗口1225中所示的鼓风机），管理系统101可以显示所连接的电池组100的电力细节。

参考图14，根据一些实施方案，示出了描绘连接的电池组100的细节的用户界面的一部分的放大视图1405。例如，当在用户界面1205上选择连接的电池标栏1235时，视图1405可以被显示在移动装置110上。视图1405被示出为包括连接的电池的电池电量水平1215和电池概要窗口1240。电池概要窗口1240可以包括物理地和电地连接到一件室外动力设备的电池的功率计1415、温度测量1420和电流测量1425。电池概要窗口1240还包括自动关闭选项1410。因此，OEM能够无线地关闭电池，以停止与电池组100连接的动力设备的运行。可以被包括在电池概要窗口1240中的另外的信息包括但不限于上次报告的时间、电池的状态、电池的警报的数量、制造日期、充电周期数等。功率计1415、温度测量1420和电流测量1425可以由电池组100中的传感器确定。来自电池组100的测量可以通过电池组100的通信接口（例如，网络接口104）使用云系统传送到管理系统。

在一些实施方案中，用户界面1405远程显示从电池组100接收的数据。在其他数据中，用户界面1405显示与电池运行时间、电池健康状况和电池位置（例如，使用电池组100上的全球定位系统）相关的信息。用户界面1405可以允许员工和/或操作者远程锁定电池组100，使得电池组100将不运行提供电力。以这种方式，如果确定盗窃可能已经发生，则可以跟踪并关闭电池组100。此外，通过使用远程跟踪和操作，租赁公司的员工可以在租赁期届满时锁定电池组100。然后，可以通过操作者自己的移动装置上的应用程序提示电池组100的操作者是否要延长租赁期限，并且可以远程进行租赁。通过与操作者的移动装置上显示的应用程序进行交互，操作者还可以抢先延长租赁期限，将通知发送给租赁公司和/或租赁公司的员工。

用户界面1405显示电池组的充电和健康状况数据。租赁服务的操作者或员工可以通过用户界面1405使用电池管理系统101来跟踪多个电池组100的电池充电水平，来确定哪个电池组100可以充满电，从而准备使用和/或出租。此外，可以基于与电池组100相关的各种参数（例如健康状态（SoH）、充电状态（SoC）、电池上的电量等）为某些设备选择电池组100。例如，与实际使用需要充满电的电池的设备相比，需要较少的电池电量的设备可以使用较少电量的电池组100。租赁公司可以跟踪电池组100的电量，以根据操作者希望对哪种设备使用电池组100来确定是否将特定的电池组100出租给客户。用户界面1405还可以显示其他健康特性，例如哪些电池组100可能无法正确充电。在一些实施方案中，当电池组上的电量低于某个阈值（例如15%）时，在电池组100或移动装置110的用户界面上显示警告灯。在其他实施方案中，如果电池组100上的电量低于阈值水平，则可以生成警报并在用户界面1405上显示警报。用户可以使用管理系统和可编程数据引脚对警告灯在什么电量水平打开或在什么电量水平生成通知进行编程。用户界面1405还可以显示功率数据，例如，如果设备105以全功率运行一定的时间，则连接的电池组100消耗的速度有多快。

根据一个实施方案，图15示出了用于通过移动装置110显示关于被监控的动力设备的信息的另一个用户界面1505。在一个实施方案中，项目概要窗口1225包括关于正在出租给客户的被跟踪设备（例如灯塔）的信息。位置窗口1230可以显示灯塔当前运行的位置。管理系统可以通过连接动力设备车队的网络接收灯塔的位置，例如云系统（例如图1A所示的车队管理系统114）。用户界面1505还包括色温窗口1510、可激活电力按钮1515、亮度窗口1520、预估运行时间窗口1220和日程安排窗口1525。用户界面1505中显示的数据模块可以由用户配置以控制动力设备的不同功能。例如，用户（例如，测试动力设备的OEM或租用动力设备的客户）可以使用亮度窗口1520中的滑块改变灯塔的亮度。在另一个实施例中，可以使用色温窗口1510测试灯塔发出的光的温度。日程安排窗口1525可以包括可激活的转换开关，以按照预定日程安排操作灯塔，如下文参考图16进一步描述的。在其他实施方案中，用户界面1505中包括不同的数据和控制模块，这取决于使用产品的客户或测试该产品的OEM想要的和需求。

现在参考图16，根据一个实施方案，示出了用于编辑运行动力设备的日程安排的用户界面的一部分的放大视图1605。编辑日程安排窗口1610可以被配置为改变一件动力设备的运行日程安排。在一些实施方案中，可以提供不同的日程安排类型的选择，例如“黎明到黄昏”、“自定义时间和持续时间”和“自定义开始和停止”。例如，如果用户在编辑日程安排窗口1610中选择选项“黎明到黄昏”，则连接到电池组100的动力设备（例如灯塔）可以从日落到日出开启。在其他实施方案中，用户可以输入设备开启和/或关闭的时间，或者设备运行的持续时间。因此，可以节省用户前往工地或测试地点开启和关闭设备所花费的时间，因为用户可以使用本文所述的电池管理系统远程完成这些控制。

现在参考图17并参考图1A-1C，根据一个实施方案，示出了连接到室外动力设备车队中的设备105的电池组100的系统1700。电池组100可通信地与远程管理系统（例如管理系统101）连接，远程管理系统包括呈现在计算装置（例如台式计算机、移动装置110）的界面上的仪表板115。在一些实施方案中，电池组100可以是IoT系统的一部分。电池组100可以不包括蜂窝通信能力，因此可能需要单独的网关（例如，专用网关或移动网关）来通过网络通信。在其他实施方案中，电池组100包括蜂窝通信能力并充当网关，例如IoT网关。因此，电池组100、移动装置110和其他计算装置之间的数据通信可以通过网络（例如Wi-Fi网络）来促进。该网络可以包括蜂窝收发器、因特网、局域网（LAN）、广域网（WAN）。电池组100、移动装置110、设备105（例如，通过设备105的接口132上的NFC标签134）和其他计算装置之间的网络可以通过短距离和/或长距离通信技术来促进。短距离和/或长距离通信技术可以包括但不限于蓝牙收发器、蓝牙信标、RFID收发器、NFC收发器、Wi-Fi收发器、蜂窝收发器、有线网络连接等。因此，在一个实施方案中，移动装置110、其他计算装置（例如，显示仪表板115的台式计算机）和电池组100之间的通信可以由基于云的系统来促进，并且通过电池组100上的RFID和Wi-Fi连接而连接到该基于云的系统。在其他实施方案中，通信可以由基于云的系统来促进，并且仅通过Wi-Fi连接到该基于云的系统。在另一个实施方案中，通信可以由基于云的系统来促进，并且通过蜂窝收发器连接到该基于云的系统。在又一个实施方案中，通信可以由基于云的系统来促进，并且通过蓝牙和蜂窝收发器连接到该基于云的系统。在所有这些实施方案中，基于云的系统可以被第三方访问，例如消费者和/或租赁公司（例如OEM公司）。

本文所描述的各种连接环境通过将通信能力集成在电池中而不必是设备本身来允许跨电池组100和跨设备的通信。因此，本文所描述的电池组100是标准化的并且可以在所有平台上使用，与电池组100供电的设备类型无关。电池组100还可以有利地从基于云的IoT系统无线接收软件更新。此外，IoT的使用允许将数据直接集成到使用和分析系统中，以供公司（例如OEM公司）的更好地了解电池组100的使用如何影响其业务和/或如何管理电池组100或某些设备的使用。

此外，产品侧的IoT系统允许将电池组100和动力设备105的运行时间数据、位置数据、配置数据和其他使用数据存储在管理系统101的云中。因此，可以提高数据的存储和安全性。IoT系统可以使用来自每个电池组100的相关数据验证云中的数据。IoT系统可以帮助跟踪哪些电池组100连接到动力设备105以及哪些电池组当前未连接到设备（例如，连接到充电站或便携式充电器）。因此，OEM能够确定哪些电池组100可出租给其他用户。此外，使用本文描述的电池组100和各种连接环境，可以远程地完成产品（如灯塔、泵等）的操作和管理。在租赁系统中，IoT的使用允许基于租赁时间来禁用和启用电池组100和/或设备。例如，如果用户使用电池组100的时间长于分配的租赁时间，则电池组100可以被远程断电（例如，通过自动关闭选项1410（图14））。这样，租赁公司节省了跟踪电池组100的位置和使用的时间。

虽然本说明书包含许多具体的实施方式细节，但是这些细节不应该被解释为对所要求保护的范围的限制，而应视为对具体实施方式的具体特征的描述。本说明书中在不同具体实施方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合地实施。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特性也可以单独地或者以任何合适的子组合的形式在多个实施方式中实施。此外，虽然某些特征可能在上文被描述为以某些组合来起作用并且甚至最初也如此来要求保护，但是要求保护的组合中的一个或多个特征在某些情况下可以从该组合中去除，并且要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。

应该理解，尽管在上文描述中使用的例如“合适的”或“期望的”的词语的使用表示这样描述的特征可能是更期望的，但是该特征可能不是必需的，并且缺少该特征的实施方案可以被认为在本发明的范围内，该范围由所附权利要求限定。在阅读权利要求书时，当使用例如“一”、“一个”、“一种”或“至少一个”的词语时，除非在权利要求中有相反的明确说明，否则不意图将权利要求限制为仅一项。

应当注意，本发明的某些段落可以结合侧面和端部等来引用诸如“第一”和“第二”的术语，以便在一者与另一者中进行识别或区分，或者在一者与其他多者中进行识别或区分。这些术语并非旨在仅在时间上或根据顺序来关联实体（例如，第一侧面和第二侧面），尽管在某些情况下，这些实体可以包括这样的关系。这些术语也不限制可以在系统或环境中运行的可能实体（例如，侧面或端部）的数量。

如本文所用，术语“耦连”和“连接”等是指两个部件直接或间接地彼此接合。这种接合可以是固定的（例如永久性的）或可移动的（例如可拆除的或可释放的）。这种接合可以通过两个部件或这两个部件和任何另外的中间部件彼此一体地形成为单个整体来实现，或者通过这两个部件或这两个部件和任何另外的中间部件彼此连接来实现。

如本文所用，术语“电路”可以包括被构造为执行本文所描述的功能的硬件。在一些实施方案中，每个相应的“电路”可以包括用于配置硬件执行本文描述的功能的机器可读介质。电路可以体现为一个或多个电路部件，包括但不限于处理电路、网络接口、外围装置、输入装置、输出装置、传感器等。在一些实施方案中，电路可以采用一个或多个模拟电路、电子电路（例如集成电路（IC）、分立电路、系统芯片（SOC）电路等）、电信电路、混合电路以及任何其他类型的“电路”的形式。在这方面，“电路”可以包括用于实现或促进本文所述的操作的实现的任何类型的部件。例如，本文所述的电路可以包括一个或多个晶体管、逻辑门（例如NAND、AND、NOR、OR、XOR、NOT、XNOR等）、电阻器、多路复用器、寄存器、电容器、电感器、二极管、配线等）。

“电路”还可以包括可通信地连接至一个或多个存储器或存储装置的一个或多个处理器。在这方面，该一个或多个处理器可以执行存储在存储器中的指令，或者可以执行一个或多个处理器以其他方式可访问的指令。在一些实施方案中，可以采用各种方式体现该一个或多个处理器。可以采用足以执行至少本文所述的操作的方式来构造该一个或多个处理器。在一些实施方案中，该一个或多个处理器可以由多个电路共享（例如，电路A和电路B可以包含或以其他方式共享相同的处理器，在一些示例实施方案中，该处理器可以执行通过存储器的不同区域存储或以其他方式访问的指令）。替代地或另外地，该一个或多个处理器可以被构造为独立于一个或多个协处理器执行或以其他方式执行某些操作。在其他示例性实施方案中，两个或更多个处理器可以经由总线连接以实现独立的、并行的、流水线的或多线程的指令执行。每个处理器可以被实现为一个或多个通用处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、数字信号处理器（DSP）或被构造为执行由存储器提供的指令的其他合适的电子数据处理部件。该一个或多个处理器可以采用单核处理器、多核处理器（例如双核处理器、三核处理器、四核处理器等）、微处理器等的形式。在一些实施方案中，该一个或多个处理器可以在装置外部，例如，该一个或多个处理器可以是远程处理器（例如，基于云的处理器）。替代地或另外地，该一个或多个处理器可以在装置内部和/或本地。在这方面，给定电路或其部件可以设置在本地（例如，作为本地服务器、本地计算系统等的一部分）或远程位置（例如，作为远程服务器（例如基于云的服务器）的一部分）。为此，如本文描述的“电路”可以包括跨一个或多个位置分布的部件。

Claims (34)

1.一种电池组，其包括：

壳体；

多个可再充电电池单元，其位于所述壳体内；

连接接口，其与所述多个可再充电电池单元通信，所述连接接口包括多个数据引脚、正极端子和负极端子；

近场通信（NFC）读取器，其位于所述壳体内；

电池管理系统，其与所述NFC读取器通信并且被配置为从所述NFC读取器接收包括NFC标签识别的信息，检索与所述NFC标签识别对应的存储参数，以及基于与所述NFC标签识别对应的所述存储参数配置所述多个数据引脚中的至少一个；以及

通信网关，其与所述电池管理系统通信，所述通信网关被配置为通过频率超过14 MHz的通信协议传输和接收信息；

其中所述电池管理系统被配置为监控所述可再充电电池单元的运行参数和通过所述多个数据引脚接收的数据，以及通过所述通信协议传输所述可再充电电池单元的所述运行参数和通过所述多个数据引脚接收的数据。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中当所述NFC读取器提供第一NFC标签识别至所述电池管理系统时所述数据引脚可重新配置以接收第一数据集，并且其中当所述NFC读取器提供至所述电池管理系统的第二NFC标签识别不同于所述第一NFC标签识别时所述数据引脚接收第二数据集。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中所述第一NFC标签识别对应第一类动力设备，并且所述第二NFC标签识别对应第二类动力设备。

4.根据权利要求2所述的电池组，其中当所述NFC读取器提供第一NFC标签识别至所述电池管理系统时，所述数据引脚被配置为将指令从一件动力设备传送至所述电池管系统，并且其中在接收到所述指令后，所述电池管理系统调整接触的位置以中断所述可再充电电池单元与所述正极端子和所述负极端子之间的电力传输。

5.根据权利要求2所述的电池组，其中当所述NFC读取器提供第一NFC标签识别至所述电池管理系统时，所述数据引脚被配置为将指令从一件动力设备传送至所述电池管系统，并且其中在接收到所述指令后，所述电池管理系统调整接触的位置以开始所述可再充电电池单元与所述正极端子和所述负极端子之间的电力传输。

6.根据权利要求2所述的电池组，其中所述第一数据集包括来自与所述第一NFC标签识别相关的动力设备的叶片速度、温度、通电指令、断电指令、健康状态或叶片旋转次数中的一个。

7.根据权利要求2所述的电池组，其中当所述NFC读取器提供所述第一NFC标签识别至所述电池管理系统时所述数据引脚被配置为传输第三数据集，并且其中当所述NFC读取器提供所述第二NFC标签识别至所述电池管理系统时所述数字引脚被配置为传输第四数据集。

8.根据权利要求7所述的电池组，其中所述第三数据集包括电池寿命、电池健康状况、电池状态或电池温度中的一个。

9.根据权利要求1所述的电池组，其中所述数据引脚是输入/输出（I/O）模块。

10.根据权利要求1所述的电池组，其中所述通信协议是蓝牙。

11.根据权利要求1所述的电池组，其中所述电池管理系统、通信网关和NFC读取器在所述电池组上形成物联网（IoT）模块，所述IoT模块能够使用所述多个数据引脚、所述NFC读取器和所述通信协议从所述电池组外部通信，并且其中所述IoT模块被连接至监控所述可再充电电池单元的所述运行参数的管理电路。

12.一种电池组，其包括：

壳体；

多个可再充电电池单元，其位于所述壳体内；

连接接口，其与所述多个可再充电电池单元通信，所述连接接口包括具有正极端子、负极端子和多个数据引脚的电连接器；

近场通信（NFC）读取器，其位于所述壳体内；

电池管理系统，其与所述NFC读取器通信并且被配置为从所述NFC读取器接收包括NFC标签识别的信息，检索与所述NFC标签识别对应的存储参数，以及基于与所述NFC标签识别对应的所述存储参数配置所述多个数据引脚中的至少一个；以及

通信网关，其与所述电池管理系统通信，所述通信网关被配置为通过蓝牙传输和接收信息；

其中所述电池管理系统被配置为监控所述可再充电电池单元的运行参数和通过所述多个数据引脚接收的数据，以及通过蓝牙传输所述可再充电电池单元的所述运行参数和通过所述多个数据引脚接收的数据。

13.根据权利要求12所述的电池组，其中响应于接收来自通过蓝牙通信的移动装置的信号，所述多个数据引脚是可重新配置的。

14.根据权利要求12所述的电池组，其中所述电池进一步被配置为通过控制器局域网（CAN）通信。

15.根据权利要求12所述的电池组，其中所述电池管理系统进一步被配置为使用通过所述多个数据引脚中的至少一个接收的信息监控连接至所述连接接口的动力设备的健康状态和运行状态中的至少一个。

16.根据权利要求15所述的电池组，其中所述电池管理系统被配置为通过蓝牙传送连接至所述连接接口的动力设备的所述健康状态和所述运行状态中的至少一个。

17.根据权利要求15所述的电池组，其中所述电池管理系统被配置为监控所述动力设备的叶片速度、所述动力设备的温度和所述动力设备的动力请求状态中的至少一个。

18.根据权利要求12所述的电池组，其中所述数据引脚能够被配置为用作控制器局域网（CAN）、电池组启用、数字输入和/或模拟输入。

19.根据权利要求12所述的电池组，其中在基于与所述NFC标签识别对应的所述存储参数配置所述多个数据引脚中的至少一个时，所述电池组上的至少一个输入被配置为调整与所述NFC标签识别相关的动力设备的运行参数。

20.根据权利要求19所述的电池组，其中当所述动力设备是灯塔时，所述至少一个输入被配置为调整所述灯塔内灯的亮度。

21.根据权利要求20所述的电池组，其中所述至少一个输入被配置为使用脉冲宽度调制来调整所述灯塔内所述灯的亮度。

22.根据权利要求12所述的电池组，其中在基于与所述NFC标签识别对应的所述存储参数配置所述多个数据引脚中的至少一个时，所述电池组上的至少一个输入被配置为调整电流输入限制和电流输出限制中的一个。

23.根据权利要求22所述的电池组，其中通过所述多个数据引脚的所述电流输入限制为大约2 安培，以及通过正极和负极端子的所述电流输出限制为大约20 安培。

24.根据权利要求12所述的电池组，其中所述电池管理系统、通信网关和NFC读取器在所述电池组上形成物联网（IoT）模块，所述IoT模块能够使用所述多个数据引脚、所述NFC读取器和所述通信协议从所述电池组外部通信，并且其中所述IoT模块被连接至监控所述可再充电电池单元的所述运行参数的所述电池管理系统的管理电路。

25.一种电池组，其包括：

壳体；

多个可再充电电池单元，其位于所述壳体内；

连接接口，其与所述多个可再充电电池单元通信，所述连接接口包括多个数据引脚、正极端子和负极端子；

近场通信（NFC）读取器，其位于所述壳体内；

电池管理系统，其与所述NFC读取器通信并且被配置为从所述NFC读取器接收包括NFC标签识别的信息，检索与所述NFC标签识别对应的存储参数，以及基于与所述NFC标签识别对应的所述存储参数配置所述多个数据引脚中的至少一个；以及

通信网关，其与所述电池管理系统通信，所述通信网关被配置为通过频率超过14 MHz的通信协议传输和接收信息；

其中所述电池管理系统被配置为监控所述可再充电电池单元的运行参数和通过所述多个数据引脚接收的数据，以及通过所述通信协议传输所述可再充电电池单元的所述运行参数和通过所述多个数据引脚接收的数据；

其中所述多个数据引脚中的至少一个被配置为与控制器局域网（CAN）总线和所述电池管理系统通信。

26.根据权利要求25所述的电池组，其中所述电池组被配置为使用被配置为与所述CAN总线通信的所述至少一个数据引脚检测所述电池组的附件位置。

27.根据权利要求26所述的电池组，其中所述电池管理系统基于检测的所述电池组的附件位置调整最大输出电流和最大输入电流中的一个。

28.根据权利要求25所述的电池组，其中所述多个数据引脚被配置为与所述电池组上的物理输入通信，并且其中所述电池组上的物理输入能够和与所述NFC标签识别相关的动力设备通信。

29.根据权利要求25所述的电池组，其中所述电池组被配置为通过所述通信网关接收软件，所述软件包括至少一个或多个被配置为定义所述多个数据引脚中的一个的功能的脚本。

30.根据权利要求29所述的电池组，其中所述软件通过所述通信网关被提供至所述电池管理系统。

31.根据权利要求29所述的电池组，其中所述软件包括对所述电池管理系统的指令，所述指令包括所述电池组的至少一个运行参数的识别，以通过所述通信网关进行监控和传输。

32.根据权利要求25所述的电池组，其中所述软件包括对写入所述电池管理系统的现存的软件的更新。

33.根据权利要求25所述的电池组，其中所述电池管理系统、通信网关和NFC读取器在所述电池组上形成物联网（IoT）模块，所述IoT模块能够使用所述多个数据引脚、所述NFC读取器和所述通信协议从所述电池组外部通信。

34.根据权利要求33所述的电池组，其中所述IoT模块被连接至监控所述可再充电电池单元的所述运行参数并将所述可再充电电池单元的所述运行参数传送至所述IoT模块的所述电池管理系统的管理电路。

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