CN1940585A - 主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置 - Google Patents

Abstract

一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，包括：至少一从属电池单元，具有一无线识别标签；一电源系统管理控制单元，与至少一该从属电池单元作信息连接，该电源系统管理控制单元具有一无线读写装置来对该至少一从属电池单元的无线识别卷标进行数据读取及写入。利用该装置，可借助该电源系统管理控制单元进行同时或分时控制多个从属的从属电池单元，来形成一种群组型主从结构，使该至少一从属电池单元与该电源系统管理控制单元形成主从关系，进而让使用者可进行数据识别、保密、充放电历史记录等相关重要数据的追溯，以作为电池模块生命周期管理的重要依据，以确保该至少一从属电池单元、电源系统管理控制单元以及整个电池模块的质量控管。

Description

主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置

技术领域

本发明公开了一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，特别是涉及一种在电池模块上设置有至少一无线识别卷标以及一无线读写装置来管理电池状态的一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置。

背景技术

在人们日常生活中有许多行为涉及到物品的使用或进出，这类操作常需要记录下其历史数据并在必要时加以追溯和应用，例如上述电池模块的充放电历史记录，如出厂的基本数据、充放电次数、深度、储存及使用环境因素等动态数据，均为电池模块安全、可靠度、回收与再利用的重要依据，传统上这类需求不是未曾管控，就是仅以人工方式记录及统计最基本的初始数据，对于使用过程中的动态数据，还没有有效的管理技术与方案，因此容易产生人为失误并酿成灾害。

公知的电池管理技术，大多利用电池的电源管理系统，针对电池的充放电状态进行控管，数据仅可记录在电源系统管理控制单元上，且数据的读取均采用传输线连结的方式(如：RS-232等)，近年来随着无线电子技术的进步，开始有采用无线传输的方式，将电池模块所记录的基本信息对外传送，但因电池模块本身包含了数个电池部件、电源系统管理控制单元以及各式电路，因此电池模块所传输的数据仅为出厂时的基本数据，无法针对各个电池部件实时的动态数据及环境因素进行存取与传输。又如，U.S.Pat.No.5,654,623所揭示的为一种实时监控以及显示电池残余电力的装置。虽然该技术可以让使用者掌握电池的电力状态，不过还是具有下列几项缺点：

1.仅在电池上设置识别码，并不能动态实时的监控电池的温度、压力、电压、电流以及深度的状态。

2.需要在电池连接到充电器或者是电子装置时，才可以监控到其电力状态，属于被动式的监控。因此，使用者无法任意随时的主动监测以有效率的掌握电池的状态。

3.由于该技术仅对于残余的电力进行监控，所以并不能真正掌握电池的寿命，以进行再利用、回收、废弃的履历管理。

综上所述，可见非常需要一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置来解决习用技艺的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其利用无线识别技术与电池模块进行结合，达到管理电池模块内部组件生命周期(如：生产、使用管理、再利用、回收、废弃的履历)的目的。

本发明的次要目的在于提供一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其利用无线识别技术与电池模块进行结合，达到对电池模块进行实时识别、保密、使用状态等相关动态数据追溯的目的。

本发明的另一目的在于提供一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其利用无线识别技术与电池模块进行结合，达到对电池模块内的从属电池单元进行电池状态(如：充电的电流、电压、温度、次数、深度)的控管与记录。

本发明的另一目的在于提供一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其可利用设置于电池单元中的传感器，感测电池单元的状态(如：电压、温度、压力以及深度等)，然后记录在设置于电池单元内的无线识别卷标中，达到实时监控电池状态的目的。

为了实现上述目的，本发明公开了一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，包括：至少一从属电池单元，其具有一无线识别标签；以及一电源系统管理控制单元，其与至少一该从属电池单元作信息连接，该电源系统管理控制单元具有一无线读写装置来对该至少一无线识别卷标进行数据读取及写入。该从属电池单元的相关重要信息被记录储存之后，该电源系统管理控制单元就可以借助该无线读写装置读取储存于该无线识别卷标内的数据或者是写入数据于该无线识别卷标内，进而同时或分时控制多个从属的从属电池单元，从而可以形成一种群组型主从结构，建立双方的主从关系，所以可进行数据识别、保密、充放电历史记录等相关重要数据的追溯，来作为从属电池单元与电源系统管理控制单元的生命周期管理的重要依据(如：生产、使用管理、再利用、回收、废弃的履历)，以确保每个从属的从属电池单元与整个电池模块的质量控管。

较佳的是，该电源系统管理控制单元还包括有：一主控单元；一传输接口单元，其与该主控单元作信息连接；以及一记忆单元，其与该主控单元作信息连接，该记忆单元可以记录该电源系统管理控制单元读取该无线识别卷标的数据。

较佳的是，该记忆单元可为一无线识别标签或者是一闪存。

较佳的是，该传输接口单元为一无线传输接口、一USB接口或者是一RS-232接口。

较佳的是，该从属电池单元还包括有至少一传感器。其中，该传感器可为一压力传感器、一温度传感器、一电压传感器、一电池液位传感器或者是其组合。借助该传感器所感测的信息，例如：电压、温度、压力、电池液深度，而将信息记录在该从数电池单元的无线识别卷标内。

较佳的是，该主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其包括有一中央监控装置，该中央监控装置具有一无线读取装置。利用该中央监控装置可以监控该从属电池单元与电源系统管理控制单元的生命周期管理(如：生产、使用管理、再利用、回收、废弃的履历)，以确保每个从属的从属电池单元与整个电池模块的质量控管。

下面配合附图和具体实施例对本发明的特征作详细说明，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置应用于电池装置的较佳实施例示意图；

图2为本发明主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置的组成示意图；以及

图3为本发明主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置的另一较佳实施例示意图。

其中，附图标记：

1-电池模块

10-壳体

11-从属电池单元

111-无线识别标签

112-传感器

12-电路板

13-电源系统管理控制单元

130-电源

131-无线读写装置

132-主控单元

133-记忆单元

134-传输接口单元

2-无线识别电池模块监控系统

21-监控中心

22-无线读写装置

具体实施方式

请参考图1以及图2，其中图1为本发明主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，应用于电池装置的较佳实施例示意图；图2为本发明主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置的组成示意图。该电池模块1包括有数个从属电池单元11以及一电源系统管理控制单元13。本发明所提到的主从式架构，其定义分为主控的部分以及从属的部分，主控的部分是指可借助无线读取技术对从属的部分进行数据搜集，进而对从属的部分进行管理以及对其状态进行掌握。而在此实施例中，该从属电池单元11即为上述的从属的部分；该电源系统管理控制单元即为上述的主控的部分。

该数个从属电池单元11，容置于一壳体10内，其中每一个从属电池单元11上具有无线识别标签111以及传感器112。该传感器112为可侦测该从属电池单元11相关特性的传感器，例如：压力传感器、温度传感器、电池液位传感器、电压传感器或者是其组合等，但不限于此。传感器112的配置可以视使用状况的需求而定。该传感器112所感测的信息可以储存于该无线识别标签111内，作为实时监控或者是历史资料分析的依据。而该无线识别标签111可以以内埋或外封的方式封装于该从属电池单元11上，通过电磁波设计与材料技术的导入来减少金属与水分等因素的干扰。

该电源系统管理控制单元13，设置于一电路板12上，该电源系统管理控制单元13与至少一该从属电池单元11作信息连接。如图2中所示，该电源系统管理控制单元13还包括有一电源130、一无线读写装置131、一主控单元132、一记忆单元133以及一传输接口单元134。该电源130提供该电源系统管理控制单元13运行所需的电力，该电源系统管理控制单元13可利用该无线读写装置131对该至少一无线识别卷标111进行动态数据读取及写入。

该无线读写装置131可以以内埋或外封的方式设置于该电源系统管理控制单元13上，通过电磁波设计与材料技术的导入来减少金属与水分等因素的干扰。而该无线读写装置131所读取的数据可借助该主控单元132的控制使数据储存于与该主控单元132作信息连接的该记忆单元133中。该记忆单元133可以是闪存或者是无线识别标签等，但不限于此。该传输接口单元134与该主控单元132偶接，该传输接口单元134可以提供USB接口传输、无线数据传输或者是RS-232数据传输，但不限于此。外部的装置经由该传输接口单元134取得该电源系统管理控制单元13所储存的关于该从属电池单元11的数据。

如图1中所示的实施状态，该电池模块1具有八个从属电池单元11，在每一个从属电池单元11上都有无线识别标签111，所以从属电池单元11在出厂的时候，工厂就可以将从属电池单元11的相关数据，例如：出厂日、电池序号、电池液类别、保养日、使用期限日等相关信息记录及读取在该无线识别标签111内，除此之外由于该从属电池单元11设置有传感器112，所以在使用过程中该从属电池单元11的实时动态数据，例如：充放电的电流、电压、温度、次数、深度等数据都可以被记录于该无线识别卷标111中。另外，由于该电源系统管理单元13上也有设置一记忆单元，如闪存或者是无线识别标签，因此整个电池模块的相关信息，例如：出厂日、保养日等以及电池模块的实时动态信息也可以被记录，以作为日后数据追溯、管理的重要依据。

当这些关于从属电池单元11的相关重要信息被记录储存之后，该电源系统管理控制单元13就可以借助该无线读写装置131读取储存于该无线识别卷标111内的数据或者是写入数据到该无线识别卷标111内，进而同时或分时控制多个从属的从属电池单元11，而可形成一种群组型主从结构，建立双方的主从关系，所以可进行数据识别、保密、充放电历史记录等相关重要数据的追溯，以作为从属电池单元与电源系统管理控制单元的生命周期管理的重要依据(如：生产、使用管理、再利用、回收、废弃的履历)，以确保每个从属的从属电池单元11与整个电池模块1的质量控管。

熟悉此领域的人一定会经常感觉到，当电池放电量不足或者是充放电频率异常的时候，如何能从数个从属电池单元中找出有问题的从属电池单元，是个很头痛的问题。例如：当该电池模块1充满电，但还是电压不足的时候，到底是哪一个从属电池单元11出问题，这会让使用者相当困惑。而一般简单的方式就是对每一个从属电池单元的电压进行量测，不过耗时、耗力是一大缺点。借助本发明的装置，这些问题都可以迎刃而解。

请参考图3，该图为本发明主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置的另一较佳实施例示意图。在本实施例中，指在一使用数个电池模块1的工厂或者是电动车厂或者是半导体、面板所使用的无人搬运车(AutomationGuided Vehicle，AGV)等场合时，由于这些场合需要的电池模块1数量相当庞大，因此可以利用本发明的装置来进行电池管理。图中所描述的为利用本发明的主要思想所架构的无线识别电池模块监控系统2，该系统管理数个电池模块1以及具有一中央监控装置2，在本实施例中，该中央监控装置21可以为电子计算装置(服务器、工作站等)。该中央监控装置21具有一读写装置22，可以同时或者是分时读取该电池模块1的记忆单元133内所记录的数据，在本实施例中，该记忆单元133为无线识别标签。本发明所提及的主从式架构，其定义分为主控的部分以及从属的部分，主控的部分是指可借助无线读取技术对从属的部分进行数据搜集，进而对从属的部分进行管理以及状态的掌握。在此实施例中，该电池模块1即为上述的从属的部分；该中央监控装置21即为上述的主控的部分。

利用该中央监控装置21可以对该电池模块进行电池状态的控管与记录，如充放电的电流、电压、温度、次数、深度等，并进行从属电池单元11以及电源系统管理控制单元13的生命周期控管，如生产、使用管理、再利用、回收、废弃的履历管理，除强化产品的安全、可靠度与有效降低营运成本以及增加弹性调度的灵活性外，更能建立起电池、电源系统管理控制单元、关键材料等的回收及再利用的管理体系。此外，该中央监控装置21也可以长期记录该电池模块1以及从属电池单元11的数据，以便进行统计制程管制(StatisticalProcess Control，SPC)，长期监控每一个电池模块1以及从属电池单元11的状态，以提早发现可能有问题的电池模块1或者是从属电池单元11，避免危险问题产生。

本发明的独特性在于从属电池单元11部件与电源系统管理控制单元13上都有独立的无线识别装置，可对数个无线识别电路进行数据读取及写入，进而同时或分时控制多个从属电池单元11装置，所以可形成一种群组型主从结构，通过该主从结构可分别针对各个从属电池单元11进行电池状态的控管与记录，如充放电的电流、电压、温度、次数、深度等，并进行电池部件以及电源系统管理控制单元的生命周期控管，如生产、使用管理、再利用、回收、废弃的履历管理，除强化产品的安全、可靠度与有效降低营运成本以及增加弹性调度的灵活性外，更能建立起该从属电池单元11、电源系统管理控制单元13、甚至其它的关键材料等回收及再利用的管理体系。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1、一种主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，包括：

至少一从属电池单元，其具有一无线识别标签；以及

一电源系统管理控制单元，其与至少一该从属电池单元作信息连接，该电源系统管理控制单元具有一无线读写装置来对该至少一无线识别卷标进行动态数据读取及写入。

2、根据权利要求1所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该电源系统管理控制单元还包括有：

一主控单元；

一传输接口单元，其与该主控单元作信息连接；以及

一记忆单元，其与该主控单元作信息连接，该记忆单元可以记录该电源系统管理控制单元读取该无线识别卷标的数据。

3、根据权利要求2所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该记忆单元可选择为一无线识别标签或者一闪存。

4、根据权利要求2所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该传输接口单元可选择为一无线传输接口、一USB接口、一RS-232接口或者其任意组合。

5、根据权利要求1所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该从属电池单元还包括有至少一传感器。

6、根据权利要求5所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该传感器可选择为一压力传感器、一温度传感器、一电池液位传感器、一电压传感器或者其任意组合。

7、根据权利要求1所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，还包括有一中央监控装置。

8、根据权利要求7所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该中央监控装置还设置有一无线读取装置。

9、根据权利要求7所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该中央监控装置可对至少一该从属电池单元以及该电源系统管理控制单元的生命周期进行控管，以建立回收再利用的管理系统。

10、根据权利要求1所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该射频识别卷标还记录有放电的电流、电压、温度、充放电次数、电池液深度等信息。

11、根据权利要求1所述主从式无线数据保密识别追踪电池模块管理装置，其特征在于，该电源系统管理控制单元上的该无线读写装置，可实时对至少一该从属电池单元的该无线识别卷标进行数据读取及写入，进而同时或分时控制该至少一从属电池单元，所以可形成一种群组型主从结构。

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