DE202023101569U1 - Intelligentes System für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien durch ein Wärmeableitungsmodell und die Kontrolle des internen Lecks der Batterie - Google Patents

Intelligentes System für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien durch ein Wärmeableitungsmodell und die Kontrolle des internen Lecks der Batterie Download PDF

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Abstract

Ein intelligentes System (10) für das Leistungsmanagement einer Lithiumbatterie, das Folgendes umfasst:
eine Wärmeableitungserfassungseinheit (1), die zum Erfassen der Wärmeableitung der Lithiumbatterie verwendet wird, wobei die Wärmeableitungserfassungseinheit (1) einen Temperatursensor (11) umfasst, der verwendet wird, um die Temperatur der Lithiumbatterie zu erfassen;
eine Batterie-interne Leckage-Erfassungseinheit (2), die verwendet wird, um den Leckagestrom der Lithiumbatterie zu erfassen, wobei die Batterie-interne Leckage-Erfassungseinheit (2) einen Leckagestromsensor (21) umfasst, der verwendet wird, um jegliche Stromleckage in der Lithiumbatterie zu erfassen;
Eine Leistungserfassungseinheit (3), wobei die Leistungserfassungseinheit (3) einen Spannungssensor (31) umfasst, der verwendet wird, um den Spannungspegel der Lithiumbatterie zu erfassen; und
eine Leistungsverwaltungseinheit (4), die zum Überwachen und Steuern der Leistungsabgabe an das angeschlossene Gerät unter Verwendung eines Algorithmus für maschinelles Lernen verwendet wird, wobei die Leistungsverwaltungseinheit (4) einen Prozessor (41) umfasst, der verwendet wird, um die Leistungsanforderungen des angeschlossenen Geräts zu berechnen und die Leistungsabgabe entsprechend anzupassen, wobei die Leistungsverwaltungseinheit (4) ein Leistungsverteilungsmodul (42) umfasst, das verwendet wird, um die Leistung an mehrere angeschlossene Geräte zu verteilen, wobei die Leistungsverwaltungseinheit (4) ein Kommunikationsmodul (43) umfasst, das verwendet wird, um mit externen Geräten zur Fernüberwachung und -steuerung zu kommunizieren.

Description

  • BEREICH DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Leistungsmanagements von Lithiumbatterien.
  • Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein intelligentes System für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien.
  • Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein intelligentes System für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien durch ein Wärmeableitungsmodell und eine interne Leckagekontrolle der Batterie.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei dem im Abschnitt „Hintergrund“ behandelten Gegenstand sollte nicht davon ausgegangen werden, dass er allein aufgrund seiner Erwähnung im Abschnitt „Hintergrund“ zum Stand der Technik gehört. Ebenso sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein im Hintergrundabschnitt erwähntes oder mit dem Gegenstand des Hintergrundabschnitts verbundenes Problem bereits im Stand der Technik erkannt worden ist. Der Gegenstand des Hintergrundabschnitts stellt lediglich verschiedene Ansätze dar, die für sich genommen ebenfalls Erfindungen sein können.
  • Die hohe Energiedichte und die lange Lebensdauer von Lithiumbatterien haben dazu geführt, dass sie in einer Vielzahl von tragbaren elektronischen Geräten und in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Wenn Lithiumbatterien jedoch nicht ordnungsgemäß verwaltet werden, besteht die Gefahr von Sicherheitsproblemen wie Überhitzung, Überladung und Kurzschluss. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, gibt es viele verschiedene Ansätze für das Energiemanagement von Lithiumbatterien.
  • Zu diesen Ansätzen gehören solche, die Temperatur- und Spannungssensoren verwenden. Es besteht jedoch ein Bedarf an einem intelligenten System für die Verwaltung der von Lithiumbatterien gelieferten Energie. Dieses System sollte in der Lage sein, den Stromfluss zu den angeschlossenen Geräten durch den Einsatz von Algorithmen des maschinellen Lernens zu überwachen und zu steuern, und es sollte auch das Strommanagement in Abhängigkeit vom Stromverbrauchsmuster des angeschlossenen Geräts optimieren.
  • CN101039036 VERFAHREN UND SCHALTUNG ZUM LADEN EINER ÜBERENTLADENDE LITHIUMBATTERIE DURCH EIN MOBILES TERMINAL Die Erfindung offenbart ein Verfahren und eine Schaltung zum Laden einer überentladenen Lithiumbatterie unter Verwendung eines mobilen Endgerätes und gehört zum Gebiet des Energiemanagements für mobile Endgeräte. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: (1) eine Vorladeschaltung wird eingeschaltet, wenn sie erkennt, dass die Spannung der Lithiumbatterie, die von der Spannung eines Anschlusses des Endgerätesystems reflektiert wird, sich in einem Überentladungszustand befindet, und gibt eine Steuerspannung aus, um die Steuerspannung für die Steuerung des Ladestroms einer Ladeschaltung einzustellen, wodurch der Ladestrom der Ladeschaltung größer als der Leckstrom des Endgerätesystems wird und versucht wird, einen relativ kleineren Wert als den Nennladestrom zu halten; (2) die Vorladeschaltung wird abgeschaltet, wenn sie die Spannung der Lithiumbatterie erkennt, die von der Spannung eines Anschlusses des Anschlusssystems reflektiert wird, der die niedrigste Arbeitsspannung des Anschlusses erreicht, und dann steuert das Anschlusssystem den Ladezustand für die Lithiumbatterie. Gleichzeitig offenbart die Erfindung eine Schaltung zur Durchführung des genannten Verfahrens. Die Erfindung kann das Problem lösen, dass das mobile Endgerät System kann nicht starten, in der Aufladung der über Entlastung Lithium-Batterie nur durch das Hinzufügen einer Vor-Ladeschaltung, neben der allgemeinen Ladeschaltung, die von normalen Elementen umfasst.
  • CN113432803 QUALITATIVER UND QUANTITATIVER INTEGRIERTER LEECKDETEKTOR Die Erfindung offenbart einen qualitativen und quantitativen integrierten Leckdetektor, der einen MCU-Controller, ein Lithiumbatterie-Lademanagement- und Stromversorgungsmodul, eine qualitative Sensorsonde, einen quantitativen SF6-Sensor, ein Luftpumpensteuermodul, ein Datenspeichermodul, ein drahtloses Datenkommunikations-Radiofrequenz-433M-Modul, ein Flüssigkristallanzeigemodul, ein Tasteneingabemodul, ein Ton-Licht-Alarmmodul und ein Temperatur- und Feuchtigkeitssensormodul umfasst. Das Lithiumbatterie-Lademanagement und das Stromversorgungsmodul versorgen die anderen Module mit Strom, und das Produkt kann die schnelle Positionierung eines Leckagepunkts bei einer hohen Konzentration von 0-2000ppm oder mehr realisieren, kann ferner einen Leckagewert genau messen und eine entsprechende Expertendiagnose durchführen, um zu beurteilen, ob die Ausrüstung qualifiziert oder nicht qualifiziert ist; und die Effizienz der Arbeiter wird effektiv verbessert.
  • CN211266551 STROMVERSORGUNGSSYSTEM FÜR EIN SPEICHERGERÄT Das Gebrauchsmuster offenbart ein Stromversorgungssystem für ein Speichergerät, das ein Stromversorgungs-Verwaltungsmodul und eine Lithiumbatterie umfasst, wobei das Stromversorgungs-Verwaltungsmodul ein Ladeverwaltungsmodul, ein Ladeauthentifizierungsmodul und eine BeleuchtungsLadeschnittstelle umfasst und die Lithiumbatterie mit dem Ladeverwaltungsmodul verbunden ist; die Beleuchtungsladeschnittstelle ist elektrisch mit dem Ladeauthentifizierungsmodul über die Ladeschnittstelle und den Authentifizierungsbus verbunden, und das Ladeauthentifizierungsmodul wird zur Identifizierung einer mit der Beleuchtungsladeschnittstelle verbundenen Datenleitung verwendet; das Ladeauthentifizierungsmodul ist elektrisch mit dem Lademanagementmodul verbunden und wird zur Erfassung des Ladezustands verwendet. Gemäß dem Gebrauchsmuster wird das Laden der Stromversorgung über die Beleuchtungsladeschnittstelle realisiert, und andererseits wird das Problem des Datenverlusts, das durch die Kabelverbindung verursacht wird, vermieden.
  • CN204304498 LEISTUNGSMANAGEMENTSCHALTUNG MIT HOHER UMWANDLUNGSRATE UND NIEDRIGEM VERLUST Das Gebrauchsmuster offenbart eine Leistungsmanagementschaltung mit hoher Umwandlungsrate und geringem Verlust. Die Schaltung umfasst eine Batterieverwaltungsschaltung, eine +5V-Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltung, eine +12V-Ausgangs-Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltung, eine Temperaturerfassungsschaltung und eine Ausgangsschnittstellenschaltung. Gemäß der Energieverwaltungsschaltung wird die dynamische Energieverwaltung durchgeführt, wenn eine Lithiumbatterie geladen wird, sind sowohl die Ladespannungspräzision als auch die Ladestrompräzision +/-4%, ein integrierter PWM-Controller mit 300 KZ hocheffizienter Spannungsabstufungsanpassung wird gebildet, in einem Nicht-Arbeitszustand ist der Strom in der Schaltung 20 Mikroampere niedriger Batterieleckstrom, Batterieerschöpfungsanzeige und Batterieüberentladungserkennungsschutz werden erreicht, Batterieladeanzeige wird erreicht, wenn die Batterie verbraucht ist, wird ein 16.8-Netzadapter eingesetzt, um die Batterie zu laden, eine Ladeanzeige leuchtet auf, und wenn der Adapter Strom liefert, versorgt die Batterieverwaltungsschaltung das System mit Strom. Der Stromversorgungsschaltkreis hat die Vorteile einer hohen Arbeitseffizienz, eines geringen Verlustes, einer hohen Regelungspräzision, eines kleinen Fehlers, einer angemessenen Komponentenzusammensetzung und - verteilung und einer großen Verbesserung der Gesamtzuverlässigkeit und Sicherheit des Schaltkreises, und die Spannung, die durch ein Stromverbrauchssystem erhalten wird, ist fast gleich der Versorgungsspannung.
  • CN112736304 STROMVERSORGUNGSVERWALTUNGSSYSTEM Die Erfindung stellt ein Stromversorgungs-Verwaltungssystem bereit. Das System umfasst ein Hauptsteuermodul, ein Batterieaktivierungsmodul, ein Flüssigkeitsleckerkennungsmodul und ein Stromversorgungsmodul. Das Flüssigkeitsleck-Erkennungsmodul dient zur Erkennung einer Gaskonzentration in Echtzeit; das Hauptsteuermodul dient zur Beurteilung, ob ein Flüssigkeitsleck in einer ersten Batterie vorhanden ist oder nicht, entsprechend der Gaskonzentration, zum Senden eines Alarmbefehls, wenn das Flüssigkeitsleck in der ersten Batterie vorhanden ist, und zum Senden eines Aktivierungsbefehls an das Batterieaktivierungsmodul regelmäßig oder in Echtzeit, so dass das Batterieaktivierungsmodul die erste Batterie aktiviert; und das Stromversorgungsmodul dient zur Bereitstellung elektrischer Energie für das Hauptsteuermodul und das Flüssigkeitsleck-Erkennungsmodul. Das Problem, dass eine Lithiumbatterie nicht rechtzeitig aktiviert werden kann, um die Vorbereitungszeit für den Einsatz von Hochleistungsgeräten im Stand der Technik zu verlängern, ist gelöst, Peripheriegeräte werden nicht benötigt, die Erkennung der Batterieaktivierung wird durch die Annahme eines regelmäßigen Mindestzeitraums oder eines Echtzeit-Aktivierungsverfahrens durchgeführt, die Vorbereitungszeit für die Hochleistungsgeräte wird verkürzt, und die Hochleistungsgeräte können jederzeit bequem eingesetzt werden.
  • CN110112508 SYSTEM FÜR DAS THERMISCHE MANAGEMENT EINER HYBRID-BATTERIE MIT SEPARATER LEISTUNG Die Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Hybrid-Elektrofahrzeuge, insbesondere auf ein System für das thermische Management einer separaten Leistungsbatterie, das ultradünne Kupferplatten mit einem Phasenwechsel-Verbundmaterial kombiniert. Das System umfasst eine Lithium-Power-Batterie, ein geschäumtes Kupfer/Paraffin-Verbundmaterial mit Phasenwechsel und Kupferplatten. Das schaumstoffartige Kupfer/Paraffin-Phasenwechsel-Verbundmaterial besteht aus weichem, schaumstoffartigem Polyurethankupfer und einem Phasenwechselmaterial, das das Innere des weichen, schaumstoffartigen Polyurethankupfers ausfüllt. Eine Seite jeder Kupferplatte ist an der größten Seite jedes Lithiumbatteriekörpers befestigt, und die andere Seite jeder Kupferplatte ist zwischen dem schaumigen Kupfer/Paraffin-Verbundphasenänderungsmaterial befestigt. Das System umfasst außerdem Strahlungsrippen, die auf einer Seite der Kupferplatten befestigt sind. Die vorteilhaften Effekte sind folgende: das System hat eine einfache Struktur und geringe Fertigungsverluste; die Kupferplatten vergrößern die Kontaktfläche mit den Oberflächen der Batterien, machen die Temperaturverteilung auf den Oberflächen der Batterien gleichmäßiger, trennen die Wärmequelle vom Phasenwechselmaterialmodul und überwinden eine Reihe von Sicherheitsproblemen, die durch das Auslaufen des Phasenwechselmaterials verursacht werden; und das System hat eine bessere Wärmeableitungsfunktion.
  • CN216696591 LOGISCHE STEUERSCHALTUNG EINER HOCHSPANNUNGSSCHALTUNG UND LITHIUMBATTERIENMANAGEMENT-CIP Das Gebrauchsmuster stellt eine logische Steuerschaltung einer Hochspannungsschaltung bereit, die eine Hochspannungsröhre umfasst, die zwischen eine Eingangsspannung und die Erde gekoppelt ist, ein mit einer Verriegelungssteuerschaltung gekoppeltes Ausgangsende aufweist und zum Erzeugen einer Referenzspannung basierend auf der Eingangsspannung und einem Leckstrom der Hochspannungsröhre verwendet wird; das Signalende der Verriegelungssteuerschaltung mit einem Steuerpegelsignal verbunden ist, das Steuerende der Verriegelungssteuerschaltung mit dem Ausgangsende der Hochspannungsröhre gekoppelt ist, um mit einer Referenzspannung verbunden zu werden, eine Ausgangsspannung auf der Grundlage des Steuerpegelsignals und der Referenzspannung erzeugt wird, die Ausgabe der Ausgangsspannung gesteuert wird, der interne Strom verriegelt und abgeschaltet wird und die Ausgangsspannung zur Steuerung des Arbeitszustands der Hochspannungsschaltung verwendet wird. Gemäß dem Gebrauchsmuster wird der von der logischen Steuerschaltung benötigte Spannungsabfall durch Verwendung der Leckstromcharakteristik der Hochspannungsröhre erhalten, und der Strom wird durch die Verriegelungssteuerung abgeschaltet, so dass der Stromverbrauch des Lithiumbatterie-Verwaltungschips, wenn die Batterie nicht gestartet wird, reduziert und die Standby-Zeit des Lithiumbatterie-Packs verlängert wird.
  • CN212989296 MINIATURE VOLATILE ORGANIC COMPOUND LEAKAGE ON-LINE MONITOR Das Gebrauchsmuster offenbart einen Miniatur-Online-Monitor für flüchtige organische Verbindungen, der ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten Monitorkörper umfasst, wobei der Monitorkörper einen Einzelchip-Mikrocomputer, einen mit dem Einzelchip-Mikrocomputer verbundenen Sensor und ein mit dem Einzelchip-Mikrocomputer verbundenes Übertragungsmodul umfasst. Wobei das Stromversorgungsmanagementmodul und das Pegelumwandlungsmodul mit dem Ein-Chip-Mikrocomputer verbunden sind und die Lithiumbatterie mit dem Stromversorgungsmanagementmodul und dem Pegelumwandlungsmodul verbunden ist. Der Ein-Chip-Mikrocomputer steuert den Sensor, um die VOC-Daten der Umgebung vor Ort zu erfassen, steuert das Stromversorgungsmanagementmodul, um das Übertragungsmodul mit Strom zu versorgen, und überträgt dann die erfassten Daten über das Gateway an das Zentrum, und der Monitor ist klein, flexibel in der Installation, lang in der Übertragungsstrecke, niedrig im Stromverbrauch, niedrig im Preis, in Echtzeit, online, sicher und zuverlässig.
  • CN114244332 LOGISCHE STEUERSCHALTUNG EINER HOCHSPANNUNGSSCHALTUNG, STEUERUNGSVERFAHREN UND LITHIUMBATTERIENMANAGEMENT-CIP Die Erfindung stellt eine logische Steuerschaltung für eine Hochspannungsschaltung bereit, und die Schaltung umfasst eine Hochspannungsröhre, die über eine mit einer Diode verbundene Moosröhre mit einer Eingangsspannung verbunden ist und eine Referenzspannung auf der Grundlage des Leckstroms der Hochspannungsröhre erzeugt; das Signalende der Verriegelungssteuerschaltung mit einem Steuerpegelsignal verbunden ist, das Steuerende der Verriegelungssteuerschaltung mit einer Referenzspannung verbunden ist, eine Ausgangsspannung auf der Grundlage des Steuerpegelsignals und der Referenzspannung erzeugt wird, die Ausgabe der Ausgangsspannung gesteuert wird und der interne Strom in einem Verriegelungsmodus abgeschaltet wird; das Steuerende der Schaltröhre mit der Ausgangsspannung verbunden ist, das Ausgangsende der Schaltröhre mit der Hochspannungsschaltung gekoppelt ist, ein erster Arbeitszustand oder ein zweiter Arbeitszustand auf der Grundlage der Ausgangsspannung erreicht wird, wenn die Schaltröhre in dem ersten Arbeitszustand ist, die Hochspannungsschaltung nicht arbeitet, und wenn die Schaltröhre in dem zweiten Arbeitszustand ist, die Hochspannungsschaltung normal arbeitet. Der von der logischen Steuerschaltung benötigte Spannungsabfall wird durch die Verwendung der Leckstromcharakteristik der Hochspannungsröhre erreicht, und der Strom wird durch die Verriegelungssteuerung abgeschaltet, so dass der Stromverbrauch des Lithiumbatterie-Management-Chips reduziert wird, wenn die Batterie nicht gestartet wird, und die Standby-Zeit des Lithiumbatterie-Packs verlängert wird.
  • CN109444543 VORRICHTUNG ZUR ERKENNUNG DER ELEKTRIFIZIERUNG DES INSULATORS FÜR EINE GLEICHSTROMÜBERTRAGUNGSLEITUNG MIT ULTRAHÖHERER SPANNUNG Die Erfindung gehört zum technischen Gebiet der Isolationsmessung und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Erkennung der Elektrifizierung des Isolators für eine Gleichstromübertragungsleitung mit Ultrahochspannung. Die Vorrichtung umfasst einen mechanischen Arm 1, einen mechanischen Arm 2, eine isolierte Verbindungsstange, einen rotierenden Motor, einen Spannungserfassungsstift, eine 24-V-Lithiumbatterie als Stromversorgung, ein Leistungsmanagementmodul, ein Spannungsteiler-Widerstandsmodul, einen Spannungsverstärker, ein AD-Sammelmodul, ein zentrales Verarbeitungsmodul, ein Motorantriebsmodul, ein Kommunikationsmodul und einen Empfänger. Unter normalen Arbeitsbedingungen werden die beiden mechanischen Arme so gesteuert, dass sie eine Zugisolatorschnur und eine vertikale Isolatorschnur hochklettern und umdrehen, und unter der Bedingung, dass kein Leckstrom vorhanden ist, wird die Isolationswiderstandserkennung des Isolators durch den Spannungserkennungsstift und das Erkennungsschaltkreismodul abgeschlossen, und die Daten werden drahtlos an einen Bodenempfänger übertragen. Die Isolator-Elektrifizierungs-Erfassungsvorrichtung für eine Ultrahochspannungs-GleichstromÜbertragungsleitung verwendet das Isolationswiderstands-Messverfahren, um den besseren und schlechteren Zustand des Isolators zu bestimmen, um den Isolationswiderstand des Isolators im Zustand des normalen Betriebs der Leitung zu erfassen, und hat eine hohe Zuverlässigkeit, eine hohe Flexibilität und niedrige Gerätekosten.
  • CN210245680 HYBRID-WÄRMEMANAGEMENTSYSTEM MIT GETRENNTER LEISTUNG Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf das technische Gebiet der Hybrid-Elektrofahrzeuge. Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf ein Wärmemanagementsystem, insbesondere auf ein getrenntes Leistungsbatterie-Hybrid-Wärmemanagementsystem. Die Vorrichtung umfasst ein Leistungs-Lithiumbatteriepaket, ein schaumiges Kupfer/Paraffin-Verbund-Phasenänderungsmaterial und eine Kupferplatte, wobei das schaumige Kupfer/Paraffin-Verbund-Phasenänderungsmaterial Polyurethan-Weichschaumkupfer und ein in das Polyurethan-Weichschaumkupfer eingefülltes Phasenänderungsmaterial umfasst, eine Seite der Kupferplatte an der Seitenfläche mit maximaler Fläche jedes Lithiumbatteriekörpers befestigt ist und die andere Seite der Kupferplatte zwischen den schaumigen Kupfer/Paraffin-Verbund-Phasenänderungsmaterialien befestigt ist; das Gebrauchsmuster hat die Vorteile, dass die Struktur einfach ist, die Herstellungskosten niedrig sind, die Kontaktfläche mit der Oberfläche der Batterie durch die Verwendung der Kupferplatte vergrößert wird, die Temperaturverteilung auf der Oberfläche der Batterie gleichmäßiger ist, eine Wärmequelle und das Phasenwechselmaterialmodul getrennt sind, eine Reihe von Sicherheitsproblemen, die durch das Auslaufen des Phasenwechselmaterials verursacht werden, gelöst sind und eine bessere Wärmeableitungsfunktion erreicht wird.
  • Wie in der vorliegenden Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen verwendet, schließt die Bedeutung von „ein“, „eine“ und „die“ den Plural ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorgibt. Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, schließt die Bedeutung von „in“ auch „in“ und „am“ ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt.
  • Die Aufzählung von Wertebereichen dient lediglich als Kurzbezeichnung für jeden einzelnen Wert, der in den Bereich fällt. Sofern hier nicht anders angegeben, wird jeder einzelne Wert in die Spezifikation aufgenommen, als ob er hier einzeln aufgeführt wäre.
  • Die Verwendung von Beispielen oder beispielhaften Formulierungen (z. B. „wie“) in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen dient lediglich der besseren Veranschaulichung der Erfindung und stellt keine Einschränkung des Umfangs der ansonsten beanspruchten Erfindung dar. Keine Formulierung in der Beschreibung sollte als Hinweis auf ein nicht beanspruchtes, für die Ausführung der Erfindung wesentliches Element ausgelegt werden.
  • Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offengelegten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören und die einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Bevor die vorliegenden Systeme und Methoden beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass diese Anwendung nicht auf die beschriebenen Systeme und Methoden beschränkt ist, da es mehrere mögliche Ausführungsformen geben kann, die in der vorliegenden Offenlegung nicht ausdrücklich dargestellt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie nur zur Beschreibung der besonderen Versionen oder Ausführungsformen dient und nicht dazu gedacht ist, den Umfang der vorliegenden Anwendung zu begrenzen.
  • Die vorliegende Erfindung heilt und löst hauptsächlich die technischen Probleme, die im Stand der Technik existieren. Als Reaktion auf diese Probleme, die vorliegende Erfindung offenbart Smart-System für Lithium-Batterie Power-Management durch Wärmeableitung Modell und Batterie interne Leckage Kontrolle.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, ein intelligentes System für das Leistungsmanagement einer Lithiumbatterie vorzustellen, das Folgendes umfasst: Eine Wärmeableitungserfassungseinheit, die zum Erfassen der Wärmeableitung der Lithiumbatterie verwendet wird, wobei die Wärmeableitungserfassungseinheit einen Temperatursensor umfasst, der zum Erfassen der Temperatur der Lithiumbatterie verwendet wird; eine Batterie-interne Leckage-Erfassungseinheit, die zum Erfassen des Leckagestroms der Lithiumbatterie verwendet wird, wobei die Batterie-interne Leckage-Erfassungseinheit einen Leckagestromsensor umfasst, der verwendet wird, um jeglichen Leckagestrom in der Lithiumbatterie zu erfassen; eine Leistungserfassungseinheit, wobei die Leistungserfassungseinheit einen Spannungssensor umfasst, der verwendet wird, um den Spannungspegel der Lithiumbatterie zu erfassen; und eine Energieverwaltungseinheit, die zum Überwachen und Steuern der Energieabgabe an das angeschlossene Gerät unter Verwendung eines maschinellen Lernalgorithmus verwendet wird, wobei die Energieverwaltungseinheit einen Prozessor umfasst, der dazu verwendet wird, den Energiebedarf des angeschlossenen Geräts zu berechnen und die Energieabgabe entsprechend anzupassen, wobei die Energieverwaltungseinheit ein Energieverteilungsmodul umfasst, das dazu verwendet wird, Energie an mehrere angeschlossene Geräte zu verteilen, wobei die Energieverwaltungseinheit ein Kommunikationsmodul umfasst, das dazu verwendet wird, mit externen Geräten zur Fernüberwachung und -steuerung zu kommunizieren.
  • Figurenliste
  • Um verschiedene Aspekte einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind, gegeben. Es wird davon ausgegangen, dass diese Zeichnung zeigt nur illustrierte Ausführungsformen der Erfindung und sind daher nicht als Einschränkung ihres Umfangs zu betrachten. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail durch die Verwendung der beigefügten Zeichnung beschrieben und erläutert.
  • Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung leicht verstanden werden, wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erörtert, die jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung auf die beigefügte Zeichnung angesehen werden sollte, in der:
    • zeigt ein Blockdiagramm eines intelligenten Systems (10) für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien mit Hilfe eines Wärmeableitungsmodells und einer Kontrolle der internen Leckage der Batterie.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein intelligentes System für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien durch ein Wärmeableitungsmodell und eine interne Leckagekontrolle der Batterie.
  • zeigt ein detailliertes Blockdiagramm eines intelligenten Systems (10) für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien durch ein Wärmeableitungsmodell und die Kontrolle des internen Lecks der Batterie.
  • Obwohl die vorliegende Offenbarung mit dem Ziel eines intelligenten Systems für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien durch ein Wärmeableitungsmodell und eine interne Leckagekontrolle beschrieben wurde, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass dies nur zur beispielhaften Veranschaulichung der Erfindung und zur Hervorhebung jedes anderen Zwecks oder jeder anderen Funktion geschieht, für die die erläuterten Strukturen oder Konfigurationen verwendet werden könnten und die in den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen.
  • Es wird ein intelligentes System (10) für das Leistungsmanagement von Lithiumbatterien durch ein Wärmeableitungsmodell und eine interne Leckagekontrolle der Batterie offengelegt.
  • Das vorliegende Gebrauchsmuster beschreibt ein intelligentes System (10) für das Energiemanagement von Lithiumbatterien, das vier Hauptkomponenten umfasst: eine Einheit (1) zum Erfassen der Wärmeabgabe, eine Einheit (2) zum Erfassen der internen Leckage der Batterie, eine Einheit (3) zum Erfassen der Leistung und eine Einheit (4) zum Energiemanagement. Das System (10) ist so konzipiert, dass es den angeschlossenen Geräten eine effiziente und sichere Energieverwaltung bietet, die auf der Verfügbarkeit von Energie und dem Bedarf der angeschlossenen Geräte basiert.
  • Die Wärmeabgabe-Erfassungseinheit (1) umfasst einen Temperatursensor (11), der zur Erfassung der Temperatur der Lithiumbatterie dient. Dies ist wichtig, da übermäßige Hitze die Batterie beschädigen und ihre Lebensdauer verkürzen kann. Der Temperatursensor (11) ist mit der Energieverwaltungseinheit (4) verbunden, die dann die Energieabgabe anpassen kann, um sicherzustellen, dass die Temperatur der Batterie innerhalb sicherer Grenzen bleibt.
  • Die interne Leckageerkennungseinheit (2) der Batterie umfasst einen Leckstromsensor (21), der zur Erkennung von Leckstrom in der Lithiumbatterie dient. Dies ist wichtig, da Leckstrom die Batterie beschädigen und ihre Kapazität verringern kann. Der Leckstromsensor (21) ist mit der Energieverwaltungseinheit (4) verbunden, die dann geeignete Maßnahmen ergreifen kann, um weitere Schäden zu verhindern.
  • Die Leistungsmesseinheit (3) umfasst einen Spannungssensor (31), der zur Erfassung des Spannungsniveaus der Lithiumbatterie dient. Dies ist wichtig, da das Spannungsniveau der Batterie in direktem Zusammenhang mit der Menge an Energie steht, die sie liefern kann. Der Spannungssensor (31) ist mit der Energieverwaltungseinheit (4) verbunden, die dann die Energieabgabe auf der Grundlage des Spannungsniveaus der Batterie anpassen kann.
  • Die Energieverwaltungseinheit (4) ist für die Überwachung und Steuerung der Energieversorgung des angeschlossenen Geräts unter Verwendung eines maschinellen Lernalgorithmus zuständig. Die Energieverwaltungseinheit (4) umfasst einen Prozessor (41), der dazu dient, den Energiebedarf des angeschlossenen Geräts zu berechnen und die Energieversorgung entsprechend anzupassen. Darüber hinaus umfasst die Energieverwaltungseinheit (4) ein Energieverteilungsmodul (42), das dazu dient, die Energie an mehrere angeschlossene Geräte zu verteilen. Die Energieverwaltungseinheit (4) umfasst auch ein Kommunikationsmodul (43), das zur Kommunikation mit externen Geräten zur Fernüberwachung und -steuerung verwendet wird.
  • Die Abbildung und die vorangehende Beschreibung zeigen Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse kann beispielsweise geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Blockdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden, und es müssen auch nicht unbedingt alle Aktionen durchgeführt werden. Auch können diejenigen Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt.
  • Obwohl Ausführungsformen der Erfindung in einer für strukturelle Merkmale und/oder Methoden spezifischen Sprache beschrieben wurden, sind die beigefügten Ansprüche nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Methoden beschränkt. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Methoden als Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung offenbart.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • CN 109444543 [0016]
    • CN 210245680 [0017]

Claims (5)

  1. Ein intelligentes System (10) für das Leistungsmanagement einer Lithiumbatterie, das Folgendes umfasst: eine Wärmeableitungserfassungseinheit (1), die zum Erfassen der Wärmeableitung der Lithiumbatterie verwendet wird, wobei die Wärmeableitungserfassungseinheit (1) einen Temperatursensor (11) umfasst, der verwendet wird, um die Temperatur der Lithiumbatterie zu erfassen; eine Batterie-interne Leckage-Erfassungseinheit (2), die verwendet wird, um den Leckagestrom der Lithiumbatterie zu erfassen, wobei die Batterie-interne Leckage-Erfassungseinheit (2) einen Leckagestromsensor (21) umfasst, der verwendet wird, um jegliche Stromleckage in der Lithiumbatterie zu erfassen; Eine Leistungserfassungseinheit (3), wobei die Leistungserfassungseinheit (3) einen Spannungssensor (31) umfasst, der verwendet wird, um den Spannungspegel der Lithiumbatterie zu erfassen; und eine Leistungsverwaltungseinheit (4), die zum Überwachen und Steuern der Leistungsabgabe an das angeschlossene Gerät unter Verwendung eines Algorithmus für maschinelles Lernen verwendet wird, wobei die Leistungsverwaltungseinheit (4) einen Prozessor (41) umfasst, der verwendet wird, um die Leistungsanforderungen des angeschlossenen Geräts zu berechnen und die Leistungsabgabe entsprechend anzupassen, wobei die Leistungsverwaltungseinheit (4) ein Leistungsverteilungsmodul (42) umfasst, das verwendet wird, um die Leistung an mehrere angeschlossene Geräte zu verteilen, wobei die Leistungsverwaltungseinheit (4) ein Kommunikationsmodul (43) umfasst, das verwendet wird, um mit externen Geräten zur Fernüberwachung und -steuerung zu kommunizieren.
  2. System (10) nach Anspruch 1, wobei die Energieverwaltungseinheit (4) eine Batterieladesteuerung umfasst, die zur Steuerung des Ladevorgangs der Lithiumbatterie verwendet wird.
  3. System (10) nach Anspruch 1, wobei die Energieverwaltungseinheit (4) ein Energieverteilungsmodul (42) umfasst, das zur Verteilung von Energie an mehrere angeschlossene Geräte verwendet wird
  4. System (10) nach Anspruch 1, wobei die Energieverwaltungseinheit (4) ein Batterieschutzmodul umfasst, das dazu dient, die Lithiumbatterie vor Überladung, Überentladung und Kurzschluss zu schützen.
  5. System (10) nach Anspruch 1, wobei die Energieverwaltungseinheit (4) ein Modul für künstliche Intelligenz umfasst, das verwendet wird, um das Energieverbrauchsmuster des angeschlossenen Geräts zu lernen und die Energieverwaltung entsprechend zu optimieren.
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