[发明专利]电池组智能管理系统及管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种电池组智能管理系统及管理方法。具体为采用信息采集与传输装置将电池工作信息传输到云平台，以便给电池的设计与生产商标提供电池工作参数。同时对电池早期故障进行干预，以提高电池的使用的寿命。

背景技术

当今人类已进入能源与环境的矛盾时代。一方面，会产生大量有害排放的能源被大量使用，造成了环境的严重破坏，对人类的生存环境造成威胁；另一方面，为了人类经济的发展与生活的便利还不得不使用这些高污染的能源，比如说石油。为了扭转这种局面，清洁能源已成为未来发展的驱动力。目前，电能是最被看好的清洁能源之一，由于其二氧化碳排放量非常低，而且为可再生能源，被认为是在绝大部分领域替代石油的一种很好的能源。因此，可充电式电池尤其是动力型电池的应用得到空前扩大，而人们对于电池的质量要求也越来越高。

但现目前充电电池却遇到发展瓶颈，使用寿命不佳就是发展瓶颈之一，因为充电电池的造价成本较高，所以希望其使用时间能够更长，以抵消高额的制造成本。电池寿命的下降最显著的表现就是其电池容量明显降低，容量降低后造成可用的时间变短，需要更频繁地进行充电才能使用。反应在车辆电池上就表现为车辆可巡航的里程变少，设备可持续工作的时间变短。

因此提高电池的使用寿命非常关健，如何能提高电池的使用寿命，这当然必须得从电池的设计和生产环节进行把控。由于电池都是基于电化学反应的应用，而在生产过程中由于电化学反应的复杂性和无法再现性而变得对电池质量难于管控。由于制造的变异性，无法确保每只电池的性能完全一致，所以就导致了这种称为“单只落后”的现象存在。动力电池往往都是以并联，串联或者混合的连接方式成组使用，而在使用与维修环节，由于一只或者几只性能与组内其它差异（内阻、充电接受能力等），就会造成电池组内的一个或数只电池性能迅速下降，即使更换新的单只电池组成新的电池组，由于与组内其他电池的性能存在差异，所以在很短时间内又会出现性能不同现象，给整个电池组造成影响。电池在使用过程中由于种种原因导致非正常劣化，使用户、维修商和生产厂商蒙受损失；目前的检测方法和手段，故障电池检测时间长，用户、维修商无法承受因电池检修而带来的宕机时间，只好盲目以新换旧，人为造成价值损失。随着电池应用规模的扩大，以上现象不仅造成用户的严重不满意，也导致生产厂商的成本升高，而且电池本身在非正常寿命终结情况下被淘汰，也造成了一定的环境负荷以及社会经济价值的损失等等。

对于电池生产厂商来讲，能够完整的把握包括电池生产、使用过程中的信息，不断对产品质量进行PDCA循环，可以确保为用户提供性能更佳的电池；而对于经销商或者售后服务来讲，能够及时了解用户在使用过程中电池的质量表现，一则可以在电池出现问题时快速进行判断以提高时效性，二则甚至在用户使用过程中及时发现潜在问题或者初期小问题从而做到提前干预，进行初期的补救措施以提高电池的使用寿命来提高客户的满意度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了电池组智能管理系统及管理方法，不仅能在电池的使用过程中有效地对电池进行保护，而且可以将电池的使用信息数据提供到云平台，让电池生产与销售厂家掌握电池使用情况，以对生产、使用环节进行干预，提高电池质量。

本发明的电池组智能管理系统，设置在电池组与充/用电器电路单元中，由设置在电池组与充/用电器之间的分流器、记录仪、均衡器、MCU、储存单元、数据传输单元组成，在单只电池内设置有电池芯片；记录仪设置在单只电池的正负极之间，对电池参数进行采样；均衡器设置在两只电池之间，对电池组进行电量均衡；电池芯片与MCU连接，电池芯片采集电池相关信息并传输到MCU。

MCU分别与记录仪、均衡器、微控制单元、数据传输单元连接。

所述的数据传输单元包括与MCU连接的传输模块，带有数据传输功能的手机，以及云服务器；传输模块与手机连接，手机与云服务器连接。

如上所述的电池组智能管理系统，具体为：所述的记录仪连接在分流器两端，对分流器两极的电流参数取样。

如上所述的电池组智能管理系统，具体为：所述的记录仪采用ADC电压/电流测量芯片。

如上所述的电池组智能管理系统，具体为：所述的数据存储单元为SD卡。

如上所述的电池组智能管理系统，具体为：所述的数据传输单元为蓝牙模块。

本发明的电池组智能管理方法，按以下过程实现：

1、MCU向电池芯片发出采集电池温度、电池ID号码指令，记录仪采集每只电池两极的电压数据，采集分流器两端的电压数据，用于间接测量充电/用电电流。