WO2018076785A1 - 电池包的电池管理装置及系统 - Google Patents

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张迪
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宁德时代新能源科技股份有限公司
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Battery management systems have limited storage space and cannot analyze battery health and assess battery safety through historical data and trends
  • the battery management device further includes a positioning module for determining battery pack position information, and the positioning module is communicably connected to the auxiliary controller via a communication bus.
  • the main controller is a main control single chip
  • the auxiliary controller is a auxiliary single chip
  • the communication bus is two-way communication.
  • the data transmission module is a mobile communication data transmission module.
  • a battery management device using the battery pack of the present invention includes:
  • the main controller 10 is the operation center of the embodiment, and is mainly used for receiving relevant battery information of the battery system, including battery voltage data, temperature data, alarm data, current data, diagnostic data, and the like. After the main controller 10 collects the standby data, the related information is sent to the auxiliary controller 20 through the communication bus. After the auxiliary controller 20 collects the complete data, the data is packaged, combined, packaged, and the like. In transmitting these to the data transmission module 30, the data transmission module 30 can transmit data to the server of the data monitoring center through the transmission network, thereby realizing the function of realizing remote data monitoring. At the same time, the battery information is collected by the main controller, and the auxiliary controller transmits the battery information to the server through the data transmission module. Therefore, the main controller does not need to transmit data to the data transmission module in time to ensure the real-time performance of the collected battery information.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a second embodiment of a battery management device for a battery pack of the present invention, which includes:
  • the auxiliary control microcontroller 21 for receiving the battery information collected by the main control single chip 11 and transmitting it to the data transmission module 31;
  • the main control single chip 11 is used as the main controller
  • the auxiliary single chip 21 is used as the auxiliary controller
  • the data transmission module is the wireless data transmission module 31.
  • the data transmission module is a mobile communication data transmission module, which can be selected. Mobile wireless communication is performed using General Packet Radio Service (GPRS), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), Long Term Evolution (LTE), and the like.
  • GPRS General Packet Radio Service
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • LTE Long Term Evolution
  • a battery management system using the battery pack of the present invention includes a server 50, and a battery management device 60 as described above, which is communicatively coupled to the data transfer module 30 of the battery management device 60.

Abstract

一种电池包的电池管理装置（60）及系统，装置（60）包括：用于采集电池信息的主控制器（10）；用于接收主控制器（10）所采集的电池信息并发送至数据传输模块（30）的辅助控制器（20）；和，用于将电池信息传输至服务器（50）的数据传输模块（30）；其中，主控制器（10）、辅助控制器（20）和数据传输模块（30）通过通信总线依次通信连接。相对于现有技术，所述电池包的电池管理装置（60）及系统是通过数据传输模块（30）将电池信息传输至服务器（50），从而克服了现有技术电池管理装置存储空间有限，无法保存历史数据进行分析评估的技术问题。

Description

电池包的电池管理装置及系统 技术领域
本实用新型涉及一种电池包，尤其是一种电池包的电池管理装置及系统。
背景技术
随着传统石油能源危机和环境日趋恶劣，汽车排放标准日趋严格。具有零排放的新能源逐步进入人们视野，并且取得了广泛使用。
在新能源汽车实际使用和存放过程中，出现了不少由于电池问题导致的自燃，失火现象。
在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
电池管理系统的存储空间有限，无法通过历史数据和变化趋势来分析电池的健康状态以及评估电池安全程度；
电池信息采集的实时性不强；
无法准确定位电池包的位置，影响了售后及时的处理和维护；
电池管理系统的参数标定和诊断需要通过本地处理，无法远程处理，浪费了大量的人力和物力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种能远程实时获取电池数据的电池包的电池管理装置及系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了电池包的电池管理装置，所述电池管理装置包括：
用于采集电池信息的主控制器；
用于接收主控制器所采集的电池信息并发送至数据传输模块的辅助控制 器；和，
用于将电池信息传输至服务器的数据传输模块；
其中，主控制器、辅助控制器和数据传输模块通过通信总线依次通信连接。
作为本实用新型电池包的电池管理装置的一种改进：所述电池管理装置还包括用于确定电池包位置信息的定位模块，所述定位模块与所述辅助控制器通过通信总线通信连接。
作为本实用新型电池包的电池管理装置的一种改进：所述主控制器为主控单片机，所述辅助控制器为辅助单片机。
作为本实用新型电池包的电池管理装置的一种改进：所述通信总线采用局域网通信协议、串行通信接口协议、串行外设接口协议、串行通信网络协议。
作为本实用新型电池包的电池管理装置的一种改进：所述通信总线为双向通信。
作为本实用新型电池包的电池管理装置的一种改进：所述数据传输模块为无线数据传输模块。
作为本实用新型电池包的电池管理装置的一种改进：所述数据传输模块为移动通信数据传输模块。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了电池包的电池管理系统，所述电池管理系统包括服务器、和如前所述的电池管理装置，所述服务器与所述电池管理装置的数据传输模块通信连接。
相对于现有技术，本实用新型电池包的电池管理装置及系统是通过数据传输模块将电池信息传输至服务器，从而克服了现有技术电池管理装置存储空间有限，无法保存历史数据进行分析评估的技术问题。
此外，由主控制器采集电池信息，由辅助控制器将电池信息通过数据传输模块传输至服务器，因此主控制器无需分时传输数据到数据传输模块，保证所采集的电池信息的实时性。
同时，本实用新型还增加了定位模块，从而能够准确定位电池包的位置，使得售后能及时的处理和维护。
附图说明
下面结合附图和各个具体实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行详细说明，其中：
图1为使用本实用新型电池包的电池管理装置的模块示意图。
图2为本实用新型电池包的电池管理装置第二实施方式的模块示意图。
图3为使用本实用新型电池包的电池管理系统的模块示意图。
具体实施方式
请参阅图1，使用本实用新型电池包的电池管理装置，包括：
用于采集电池信息的主控制器10；
用于接收主控制器10所采集的电池信息并发送至数据传输模块30的辅助控制器20；和，
用于将电池信息传输至服务器的数据传输模块30；
其中，主控制器10、辅助控制器20和数据传输模块30通过通信总线依次通信连接。
主控制器10是本实施例的运行中枢，主要用来接收电池系统的相关电池信息，包括电池的电压数据、温度数据、报警数据、电流数据、诊断数据等。当主控制器10收齐备数据后，将相关的信息通过通信总线发给辅助控制器20。辅助控制器20收集齐备数据后，将数据进行打包、组合、封装等处理后。在将这些发送给数据传输模块30，数据传输模块30可以通过传输网络将数据发给数据监控中心的服务器，从而实现实现了远程数据监控的功能。同时，由主控制器采集电池信息，由辅助控制器将电池信息通过数据传输模块传输至服务器，因此主控制器无需分时传输数据到数据传输模块，保证所采集的电池信息的实时性。
图2所示为本实用新型电池包的电池管理装置第二实施方式的模块示意图，其包括：
用于采集电池信息的主控单片机11；
用于接收主控单片机11所采集的电池信息并发送至数据传输模块31的辅助控单片机21；
用于将电池信息传输至服务器的无线数据传输模块31；和，
用于确定电池包位置信息的定位模块40；
其中，主控单片机11、辅助控单片机21和无线数据传输模块31通过通信总线依次通信连接，定位模块40与辅助控单片机21通过通信总线通信连接。
具体来说，通信总线采用局域网通信协议(Controller Area Network，CAN)、串行通信接口协议(Seria lCommunication Interface，SCI)、串行外设接口协议(Serial Peripheral Interface，SPI)、串行通信网络协议(Local Interconnect Network，LIN)，且通信总线为双向通信。
本实施例中采用主控单片机11作为主控制器，采用辅助单片机21作为辅助控制器，数据传输模块为无线数据传输模块31，具体地，所述数据传输模块为移动通信数据传输模块，可以选择使用通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、长期演进技术(Long Term Evolution，LTE)等进行移动无线通信。
主单片机11用来接收电池系统的相关电池信息，包括电池的电压数据、温度数据、报警数据、电流数据、诊断数据等。当主单片机11收齐备数据后，将相关的信息通过通信总线发给辅助单片机21。辅助单片机21收集齐备数据后，将数据进行打包、组合、封装等处理后。在将这些发送给无线数据传输模块31，无线数据传输模块31可以通过无线传输网络将数据发给数据监控中心的服务器，从而实现实现了远程数据监控的功能。
同时，辅助单片机21通过定位模块40，获得当前电池包的位置信息。同理， 辅助单片机21将当前的位置信息进行打包、组合、封装等处理，然后将位置信息发送给无线数据传输模块31，无线数据传输模块31可以通过传输网络将位置信息发给数据监控中心，从而实现实现了电池包的定位功能。
另外，由于通信总线为双向通信，从而实现灵活的数据传输和控制功能。例如，监控中心可以通过服务器进行远程标定和诊断功能。监控中心将需要的标定数据或诊断功能通过命令的方式，通过传输网络下发到无线数据传输模块31，此时无线数据传输模块31可作为接收模块。无线数据传输模块31收到命令后，在将其发给辅助单片机21，辅助单片机21在命令发给主控单片机11。主控单片机11根据命令的类型，执行相应的标定功能和诊断功能。
请参阅图3，使用本实用新型电池包的电池管理系统，包括服务器50、和如前所述的电池管理装置60，所述服务器50与所述电池管理装置60的数据传输模块30通信连接。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

  1. 电池包的电池管理装置，其特征在于：所述电池管理装置包括：
    用于采集电池信息的主控制器；
    用于接收主控制器所采集的电池信息并发送至数据传输模块的辅助控制器；和，
    用于将电池信息传输至服务器的数据传输模块；
    其中，主控制器、辅助控制器和数据传输模块通过通信总线依次通信连接。
  2. 根据权利要求1所述的电池管理装置，其特征在于：所述电池管理装置还包括用于确定电池包位置信息的定位模块，所述定位模块与所述辅助控制器通过通信总线通信连接。
  3. 根据权利要求1所述的电池管理装置，其特征在于：所述主控制器为主控单片机，所述辅助控制器为辅助单片机。
  4. 根据权利要求1所述的电池管理装置，其特征在于：所述通信总线采用局域网通信协议、串行通信接口协议、串行外设接口协议、串行通信网络协议。
  5. 根据权利要求1所述的电池管理装置，其特征在于：所述通信总线为双向通信。
  6. 根据权利要求1所述的电池管理装置，其特征在于：所述数据传输模块为无线数据传输模块。
  7. 根据权利要求6所述的电池管理装置，其特征在于：所述数据传输模块为移动通信数据传输模块。
  8. 电池包的电池管理系统，其特征在于：所述电池管理系统包括服务器、和如权利要求1～7任一项所述的电池管理装置，所述服务器与所述电池管理装置的数据传输模块通信连接。
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