CN214564755U - 一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统 - Google Patents

一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统 Download PDF

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刘敦楠
王文
苏舒
李晓宇
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张婷婷
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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，系统包括：动力电池、换电站和用户端；动力电池包括电池管理系统、存储单元、定位单元和第一NFC通信模块；换电站包括读写模组、无线通信模组、网络接入模组和控制模组；定位单元通过存储单元与NFC通信模块连接；控制模组通过读写模组与无线通信模组连接，无线通信模组与网络接入模组连接。本实用新型可以搭建起换电站与动力电池之间快捷的无线传输系统，能够在换电模式下及时地追踪到动力电池的电压电量与实时位置，有利于换电站后台通过专有应用程序将信息反馈给驾驶者，做到及时的换电、检修等工作中的监控和管理。

Description

一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统。
背景技术
尽管我国电动汽车换电模式已经发展十余年，但是换电模式仍存在诸多困局难以纾解，其中就包含动力电池的信息交互难以做到即时的定位、追踪反馈，以至于动力电池管理较为粗放、颗粒度较大，这会增加后期动力电池回收、梯级利用的难度。目前，市面上现有的电动汽车动力电池与换电站之间的信息交换包括：规格、参数、通讯协议和电池接口，主要凭借电气连接，这种方式难以及时反馈信息，有很多问题待解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，以解决上述现有技术存在的问题，使电动汽车的动力电池和换电站之间的信息传输更加便捷，有利于换电站和用户再实时监控动力电池的相关信息并进行管理。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，其特征在于：所述系统包括：动力电池、用户端和换电站；
其中所述动力电池包括定位单元、存储单元、第一NFC通信模块和电池管理系统；
所述定位单元用于定位所述动力电池的位置；
所述存储单元用于储存所述动力电池的若干商品信息、换电归还时间及位置、动力电池充电日期及充电时长，并根据所述电池管理系统监测的实时信息对所储存的信息进行更新；
所述第一NFC通信模块，用于将所述存储单元储存的信息传输至其他通信装置；
所述电池管理系统用于监测动力电池的实时充放电状态、准确估测所述动力电池的剩余电量；
所述用户端用于与所述换电站进行信息传递；
所述定位单元通过所述存储单元与所述第一NFC通信模块连接；
所述动力电池、用户端和换电站相互连接。
优选地，所述换电站包括控制模组、读写模组、无线通信模组和网络接入模组；
所述读写模组用于对所述动力电池的存储单元中存储的信息进行读取和写入；
所述控制模组通过所述读写模组与所述无线通信模组连接，所述无线通信模组与所述网络接入模组连接。
优选地，所述定位单元包括定位芯片，所述定位芯片为GPS定位芯片。
优选地，所述商品信息包括动力电池品牌名称、规格、出厂日期、厂商代码。
优选地，所述存储单元还用于储存电池管理系统反馈的当前电池健康状态和当前电池荷电状态、厂商或换电站进行的检修记录。
优选地，所述存储单元内储存的信息只能被所述厂商和所述换电站更改。
优选地，所述用户端包括第二NFC通信模块，所述第二NFC通信模块通过与第一NFC通信模块互联，使得用户端能够获取所述动力电池的信息。
本实用新型公开了以下技术效果：
本实用新型可以搭建起换电站与动力电池之间快捷的无线传输系统，能够在换电模式下及时地追踪到动力电池的电压电量与实时位置，有利于换电站后台通过专有应用程序将信息反馈给驾驶者，做到及时的换电、检修等工作中的监控和管理。同时，用户端能够为用户提供实时导航到距离最近的换电站的服务，并告知当前换电站的电池余量，最大限度地提高换电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统的流程示意图；
图2为换电站示意图；
图3为动力电池示意图。
具体实施方式
现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本实用新型中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本实用新型。另外，对于本实用新型中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本实用新型内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本实用新型所属领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本实用新型仅描述了优选的方法和材料，但是在本实用新型的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
本实用新型中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。
实施例1
本申请公开了一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，所述系统可以在换电站、动力电池、用户之间建立紧密的联系，应用于上述三者的信息传导、以便换电站利用该系统及时追踪到动力电池的有关参数。
所述动力电池包括电池管理系统、存储单元、定位单元和动力电池NFC 通信模块；
所述换电站内设有读写模组、无线通信模组、网络接入模组和控制模组。
所述电池管理系统，设置在动力电池上，用于监测动力电池实时充放电状态、准确估测动力电池的剩余电量。
所述存储单元，设置在动力电池上，分别与电池管理系统、定位单元和NFC通信模块相连，电池管理系统监测的实时信息记录在存储单元。
所述定位单元，设置在动力电池上，与存储单元相连，定位单元内置获取动力电池实时位置的GPS定位芯片，以便换电站可以及时追踪到动力电池的去向。
所述动力电池NFC通信模块，设置在动力电池上，与存储单元相连，电动汽车换电时，经由换电站内设置的读写模组通过无线通信模组、网络接入模组和动力电池NFC通信模块和存储单元相连接。
所述换电站，主要是识别模块和客户端的内部改进，识别模块内读写模组与所述无线通信模组相连，无线通信模组与所述网络接入模组相连，所述控制模组与所述读写模组相连。
为了提升用户与换电站的信息交互性与使用便捷性，所述系统还考虑了用户手机搭载NFC芯片和换电站所属应用软件。
所述应用软件是换电站为提升用户换电体验、建立起换电站和用户信息双向沟通的平台，客户端基于换电站的识别模块中各模组的协作反馈，用户可以看到动力电池的实时电量电压，更高效率换电。、实施例2
本申请中，电池管理系统(BMS)智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的充放电状态，准确估测动力电池的剩余容量。
存储单元内记录自动电池出厂以来的所有信息，包括：电池品牌名称、规格、出厂日期、厂商代码(规格代码和追溯信息代码，参照《汽车动力蓄电池编码规则》GB/T 34014-2017)、换电归还的时间及位置、电池的充电日期及充电时长、BMS系统反馈的当前电池健康状态(SOH)和当前电池荷电状态(SOC)、厂商或换电站进行的检修记录；考虑到电池信息安全问题，存储单元内的信息只有厂商和换电站可以进行更改，第三方不可篡改进行他用；另一方面，存储单元根据相连的BMS系统和定位单元的实时反馈，将会不断地更新、写入信息。
定位单元内置GPS定位芯片，用于获取动力电池的实时位置，当动力电池没有回流到换电站时，换电站或者厂商可以利用无线通信技术，准确定位到动力电池所在地点，做到及时的电池回收管理和电池退役后的梯级利用。
动力电池NFC通信模块可以利用网络将存储单元的信息传输至其他通信装置上，用户可以用搭载NFC系统的手机与动力电池进行信息交互，可以较为简单明了地获取动力电池的一应信息。用户进入换电站，换电站工作人员也可以利用无接触近场通信技术得到替换下来的动力电池性能信息，以便案头记录。
换电站内设有读写模组、无线通信模组、网络接入模组和控制模组，四个模组是相连的。
换电站的读写模组不仅可以读取动力电池中存储单元的信息，还可以经由无线通信模组对动力电池的存储单元写入新的信息。
网络接入模组将读写信息传输至两方，一方是换电站端口，另一方是动力电池的存储单元。控制模组可以控制换电站读写模组的操作，这方面主要针对动力电池回流换电站以后的检修记载，包括电池的剩余容量、每次的回收时间和回收站点等。
用户的手机终端安装换电站平台构建的应用程序，可以通过客户端与换电站后台保持信息的传递，主要有两个应用场景：
其一，换电站后台监测到动力电池容量较低及或有故障时，可以通过客户端向用户发布返修提醒，并利用动力电池的定位单元中GPS为用户规划好距离最近的换电站的路线；
其二，如果驾驶者遇到突发情况或者动力电池流入到其他地点，换电站或厂商可以第一时间联系驾驶员，根据动力电池中存储单元反馈的实时信息，智能追踪到动力电池，并采取合法途径回收动力电池，这对于未来动力电池退役回收所涉及的安全问题和社会环境问题都具有重要意义。
用户的手机终端搭载NFC芯片，基于所述手机终端的NFC芯片与动力电池的NFC通信模块互联，客户端自启动获得更换后的动力电池的各种参数。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，其特征在于：所述系统包括：动力电池、用户端和换电站；
其中所述动力电池包括定位单元、存储单元、第一NFC通信模块和电池管理系统；
所述定位单元用于定位所述动力电池的位置；
所述存储单元用于储存所述动力电池的若干商品信息、换电归还时间及位置、动力电池充电日期及充电时长，并根据所述电池管理系统监测的实时信息对所储存的信息进行更新；
所述第一NFC通信模块，用于将所述存储单元储存的信息传输至其他通信装置；
所述电池管理系统用于监测动力电池的实时充放电状态、准确估测所述动力电池的剩余电量；
所述用户端用于与所述换电站进行信息传递；
所述定位单元通过所述存储单元与所述第一NFC通信模块连接；
所述动力电池、用户端和换电站相互连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，其特征在于：所述换电站包括控制模组、读写模组、无线通信模组和网络接入模组；
所述读写模组用于对所述动力电池的存储单元中存储的信息进行读取和写入；
所述控制模组通过所述读写模组与所述无线通信模组连接，所述无线通信模组与所述网络接入模组连接。
3.根据权利要求1所述的电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，其特征在于：所述定位单元包括定位芯片，所述定位芯片为GPS定位芯片。
4.根据权利要求1所述的电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，其特征在于：所述商品信息包括动力电池品牌名称、规格、出厂日期、厂商代码。
5.根据权利要求1所述的电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，其特征在于：所述存储单元还用于储存电池管理系统反馈的当前电池健康状态和当前电池荷电状态、厂商或换电站进行的检修记录。
6.根据权利要求5所述的电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，其特征在于：所述存储单元内储存的信息只能被所述厂商和所述换电站更改。
7.根据权利要求1所述的电动汽车换电模式下动力电池智能追踪系统，其特征在于：所述用户端包括第二NFC通信模块，所述第二NFC通信模块通过与第一NFC通信模块互联，使得用户端能够获取所述动力电池的信息。
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