CN116001578A - 一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，涉及快换电池信息监控技术领域，现提出如下方案，包括电池寿命分析单元、数据库、数据分析单元、热失控监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、电量监测单元、连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元；本发明对快充电池与车体之间的连接点以及接头端子进行实时监测，避免在拆卸、安装和使用过程中使连接点和接头端子出现松动和磨损，同时对电池内部环境进行监测避免出现热失控的情况，而且本发明可以综合电池以往的各项数据分析出电池的使用寿命和驾驶里程，各项数据使驾驶员及时掌握电池信息，减少磨合和了解的时间，避免判断出现失误。
Description
技术领域
本发明涉及快换电池信息监控技术领域，尤其涉及一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统。
背景技术
电动汽车的充电时间长和续驶里程短是影响电动汽车商业化运营的主要因素，其中，降低电动汽车充电时间长的方法有电池快充技术和电池快换技术，电池快充技术可大幅度降低充电时间，但电池频繁快充会缩短电池循环寿命、增大电池发热量、对电网造成冲击，并且电池快充技术受电池温度影响很大，而采用电池快换技术，可实现电动汽车快速进入满电状态。
但是快换电池在频繁更换后会导致电池与车体的连接点以及接头端子等出现磨损导致的松动和损坏，因为每块快换电池的使用时间、耐用程度和使用寿命均不相同，所以快换电池在更换后，驾驶员对新的电池参数不能及时掌握，从而驾驶员无法准确判断车辆可行驶的里程。
发明内容
本发明提出的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，包括电池寿命分析单元、数据库、数据分析单元、热失控监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、电量监测单元、连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元，通过连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元实时监测快换电池在安装、拆卸和使用过程中电池与车体之间的连接点和接头进行实时监测，热失控监测单元、温度监测单元和湿度监测单元实时监测电池的使用安全，并根据电池以往的使用数据判断电池的耐用程度以及风险值，电池寿命分析单元根据电池的多项数据对电池的寿命进行多方面综合判断，使司机快速掌握电池的各项数据信息，缩短司机对电池之间的了解时间，快速掌握电池数据，更快上手使用；
所述热失控监测单元通过传感器实时对电池电芯进行监测，并将监测数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元调取数据库内的热失控特征数据并与热失控监测单元监测到的数据进行对比，从而分析出热失控程度；
所述温度监测单元通过多方位温度传感器对电池模组进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元调取数据库内的温度对比参数并与温度监测单元监测的数据进行对比，从而判断温度是否异常，所述温度传感器温度的计算公式为：
；
T和T0指的是K度即开尔文温度，K度=273.15（绝对温度）+摄氏度；
Rt、R分别为温度T、T0时的电阻值；
B为材料常数；
EXP是e的n次方；
所述湿度监测单元通过多方位湿度传感器对电池模组进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元对监测数据进行阈值判断，从而判断出湿度是否出现异常；
所述连接点监测单元通过传感器对快换电池与车体的连接固定点进行多方向监测，从而保证快换电池与车体的稳定性；
所述连接点老化监测单元在快换电池拆卸、安装和正常使用时通过传感器进行监测过程中出现的问题数据，并将问题数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元调取参考数据库内的连接点老化对比参数，从而判断出连接点老化程度，从而保证快换电池的稳固性；
所述接头监测单元在安装、拆卸和使用过程中通过传感器对电池与车体之间的接头端子进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元进行判断分析，从而保障快换电池与车体之间的正确且稳固的连接；
所述接头老化监测单元在电池拆卸和安装时通过传感器对快速电池与车体之间的接头端子进行监测，通过接头插入的流畅性以及插入过程中出现的问题数据结合数据库内的参考数据判断出接头的老化程度；
电量监测单元监测快速电池每日的电量使用数据，并将数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元结合数据库分析出快速电池的耐用程度，从而方便驾驶员快速掌握最新更换的快速电池的使用里程以及时间；
所述电池寿命分析单元接收数据分析单元发送来的各项电池的数据，并将各种数据与数据库内的电池寿命标准进行对比，根据电池的各项数据判断出电池寿命，使驾驶员快速掌握电池的各项信息。
优选的，系统还包括中央控制单元、报警单元和传输单元；
所述中央控制单元控制数据分析单元运行，并且接收数据分析单元的报警信号和异常数据，所述中央控制单元启动报警单元开启不同程度的报警，同时将异常数据传输至报警单元，所述报警单元将异常数据转发至传输单元进行远程传输。
优选的，系统还包括终端，所述终端接收每个系统远程传输的异常数据，并通过通讯工具通知驾驶员。
所述连接点监测单元包括拆卸监测模块、安装监测模块和松动监测模块；
所述拆卸监测模块用于监测快速电池拆卸过程中出现的拆卸问题；
所述安装监测模块用于监测快速电池安装过程中出现的安装问题；
所述松动监测模块用于监测快速电池与车体之间是否出现松动。
优选的，所述热失控监测单元、温度监测单元和湿度监测单元的输出端均与数据分析单元的输入端相连接，所述连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元的输出端均与数据分析单元的输入端相连接，所述电量监测单元的输出端与数据分析单元的输入端相连接。
优选的，所述数据库与数据分析单元实现双向连接，所述电池寿命分析单元与数据库实现双向连接，所述数据分析单元的输出端与电池寿命分析单元的输入端相连接，所述数据分析单元与中央控制单元之间实现双向连接。
优选的，所述中央控制单元的输出端与报警单元的输入端相连接，所述报警单元的输出端与传输单元的输入端相连接，所述传输单元与终端实现单向远程连接，报警单元通过多种显示图标对应电池各项监测单元，更加直接的反映出电池的问题。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本系统通过连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元实时监测快换电池在安装、拆卸和使用过程中电池与车体之间的连接点和接头进行实时监测，热失控监测单元、温度监测单元和湿度监测单元实时监测电池的使用安全，并根据电池以往的使用数据判断电池的耐用程度以及风险值，电池寿命分析单元根据电池的多项数据对电池的寿命进行多方面综合判断，使司机快速掌握电池的各项数据信息，缩短司机对电池之间的了解时间，快速掌握电池数据，更快上手使用，本发明对快充电池与车体之间的连接点以及接头端子进行实时监测，避免在拆卸、安装和使用过程中使连接点和接头端子出现松动和磨损，同时对电池内部环境进行监测避免出现热失控的情况，而且本发明可以综合电池以往的各项数据分析出电池的使用寿命和驾驶里程，各项数据使驾驶员及时掌握电池信息，减少磨合和了解的时间，避免判断出现失误。
附图说明
图1为本发明提出的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统的系统框图；
图2为本发明提出的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统的连接点监测单元系统框图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。
实施例
参照图1-图2：一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，包括电池寿命分析单元、数据库、数据分析单元、热失控监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、电量监测单元、连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元，通过连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元实时监测快换电池在安装、拆卸和使用过程中电池与车体之间的连接点和接头进行实时监测，热失控监测单元、温度监测单元和湿度监测单元实时监测电池的使用安全，并根据电池以往的使用数据判断电池的耐用程度以及风险值，电池寿命分析单元根据电池的多项数据对电池的寿命进行多方面综合判断，使司机快速掌握电池的各项数据信息，缩短司机对电池之间的了解时间，快速掌握电池数据，更快上手使用；
热失控监测单元通过传感器实时对电池电芯进行监测，并将监测数据传输至数据分析单元，数据分析单元调取数据库内的热失控特征数据并与热失控监测单元监测到的数据进行对比，从而分析出热失控程度；
温度监测单元通过多方位温度传感器对电池模组进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元，数据分析单元调取数据库内的温度对比参数并与温度监测单元监测的数据进行对比，从而判断温度是否异常，所述温度传感器温度的计算公式为：
；
T和T0指的是K度即开尔文温度，K度=273.15（绝对温度）+摄氏度；
Rt、R分别为温度T、T0时的电阻值；
B为材料常数；
EXP是e的n次方；
湿度监测单元通过多方位湿度传感器对电池模组进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元，数据分析单元对监测数据进行阈值判断，从而判断出湿度是否出现异常；
连接点监测单元通过传感器对快换电池与车体的连接固定点进行多方向监测，从而保证快换电池与车体的稳定性；
连接点老化监测单元在快换电池拆卸、安装和正常使用时通过传感器进行监测过程中出现的问题数据，并将问题数据传输至数据分析单元，数据分析单元调取参考数据库内的连接点老化对比参数，从而判断出连接点老化程度，从而保证快换电池的稳固性；
接头监测单元在安装、拆卸和使用过程中通过传感器对电池与车体之间的接头端子进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元进行判断分析，从而保障快换电池与车体之间的正确且稳固的连接；
接头老化监测单元在电池拆卸和安装时通过传感器对快速电池与车体之间的接头端子进行监测，通过接头插入的流畅性以及插入过程中出现的问题数据结合数据库内的参考数据判断出接头的老化程度；
电量监测单元监测快速电池每日的电量使用数据，并将数据传输至数据分析单元，数据分析单元结合数据库分析出快速电池的耐用程度，从而方便驾驶员快速掌握最新更换的快速电池的使用里程以及时间；
电池寿命分析单元接收数据分析单元发送来的各项电池的数据，并将各种数据与数据库内的电池寿命标准进行对比，根据电池的各项数据判断出电池寿命，使驾驶员快速掌握电池的各项信息；
系统还包括中央控制单元、报警单元和传输单元；
中央控制单元控制数据分析单元运行，并且接收数据分析单元的报警信号和异常数据，中央控制单元启动报警单元开启不同程度的报警，同时将异常数据传输至报警单元，报警单元将异常数据转发至传输单元进行远程传输；
系统还包括终端，终端接收每个系统远程传输的异常数据，并通过通讯工具通知驾驶员。
实施例
参照图1-图2：本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：连接点监测单元包括拆卸监测模块、安装监测模块和松动监测模块；
拆卸监测模块用于监测快速电池拆卸过程中出现的拆卸问题；
安装监测模块用于监测快速电池安装过程中出现的安装问题；
松动监测模块用于监测快速电池与车体之间是否出现松动；
热失控监测单元、温度监测单元和湿度监测单元的输出端均与数据分析单元的输入端相连接，连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元的输出端均与数据分析单元的输入端相连接，电量监测单元的输出端与数据分析单元的输入端相连接；
数据库与数据分析单元实现双向连接，电池寿命分析单元与数据库实现双向连接，数据分析单元的输出端与电池寿命分析单元的输入端相连接，数据分析单元与中央控制单元之间实现双向连接；
中央控制单元的输出端与报警单元的输入端相连接，报警单元的输出端与传输单元的输入端相连接，传输单元与终端实现单向远程连接，报警单元通过多种显示图标对应电池各项监测单元，更加直接的反映出电池的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，其特征在于，包括电池寿命分析单元、数据库、数据分析单元、热失控监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、电量监测单元、连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元；
所述热失控监测单元通过传感器实时对电池电芯进行监测，并将监测数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元调取数据库内的热失控特征数据并与热失控监测单元监测到的数据进行对比，从而分析出热失控程度；
所述温度监测单元通过多方位温度传感器对电池模组进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元调取数据库内的温度对比参数并与温度监测单元监测的数据进行对比，从而判断温度是否异常，所述温度传感器温度的计算公式为：
；
T和T0指的是K度即开尔文温度，K度=273.15（绝对温度）+摄氏度；
Rt、R分别为温度T、T0时的电阻值；
B为材料常数；
EXP是e的n次方；
所述湿度监测单元通过多方位湿度传感器对电池模组进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元对监测数据进行阈值判断，从而判断出湿度是否出现异常；
所述连接点监测单元通过传感器对快换电池与车体的连接固定点进行多方向监测，从而保证快换电池与车体的稳定性；
所述连接点老化监测单元在快换电池拆卸、安装和正常使用时通过传感器进行监测过程中出现的问题数据，并将问题数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元调取参考数据库内的连接点老化对比参数，从而判断出连接点老化程度，从而保证快换电池的稳固性；
所述接头监测单元在安装、拆卸和使用过程中通过传感器对电池与车体之间的接头端子进行实时监测，并将监测数据传输至数据分析单元进行判断分析，从而保障快换电池与车体之间的正确且稳固的连接；
所述接头老化监测单元在电池拆卸和安装时通过传感器对快速电池与车体之间的接头端子进行监测，通过接头插入的流畅性以及插入过程中出现的问题数据结合数据库内的参考数据判断出接头的老化程度；
电量监测单元监测快速电池每日的电量使用数据，并将数据传输至数据分析单元，所述数据分析单元结合数据库分析出快速电池的耐用程度，从而方便驾驶员快速掌握最新更换的快速电池的使用里程以及时间；
所述电池寿命分析单元接收数据分析单元发送来的各项电池的数据，并将各种数据与数据库内的电池寿命标准进行对比，根据电池的各项数据判断出电池寿命，使驾驶员快速掌握电池的各项信息。
2.根据权利要求1所述的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，其特征在于，还包括中央控制单元、报警单元和传输单元；
所述中央控制单元控制数据分析单元运行，并且接收数据分析单元的报警信号和异常数据，所述中央控制单元启动报警单元开启不同程度的报警，同时将异常数据传输至报警单元，所述报警单元将异常数据转发至传输单元进行远程传输。
3.根据权利要求1所述的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，其特征在于，还包括终端，所述终端接收每个系统远程传输的异常数据，并通过通讯工具通知驾驶员。
4.根据权利要求1所述的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，其特征在于，所述连接点监测单元包括拆卸监测模块、安装监测模块和松动监测模块；
所述拆卸监测模块用于监测快速电池拆卸过程中出现的拆卸问题；
所述安装监测模块用于监测快速电池安装过程中出现的安装问题；
所述松动监测模块用于监测快速电池与车体之间是否出现松动。
5.根据权利要求1所述的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，其特征在于，所述热失控监测单元、温度监测单元和湿度监测单元的输出端均与数据分析单元的输入端相连接，所述连接点老化监测单元、连接点监测单元、接头监测单元和接头老化监测单元的输出端均与数据分析单元的输入端相连接，所述电量监测单元的输出端与数据分析单元的输入端相连接。
6.根据权利要求1所述的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，其特征在于，所述数据库与数据分析单元实现双向连接，所述电池寿命分析单元与数据库实现双向连接，所述数据分析单元的输出端与电池寿命分析单元的输入端相连接，所述数据分析单元与中央控制单元之间实现双向连接。
7.根据权利要求2所述的一种商用车中置式快换电池实时信息监控系统，其特征在于，所述中央控制单元的输出端与报警单元的输入端相连接，所述报警单元的输出端与传输单元的输入端相连接，所述传输单元与终端实现单向远程连接。
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