[发明专利]一种动力锂电池全生命周期远程监控系统

权利要求书

1.一种动力锂电池全生命周期远程监控系统，其特征在于：所述动力锂电池全生命周期远程监控系统包括RFID标签及RFID阅读器、电芯数据采集模块、CAN总线通信模块、Telematics BOX、pack主控制模块、GPS模块、报警模块、监控主机及服务器、移动终端APP；优化方法包括装机入网阶段优化、运行阶段优化和退役及梯次利用阶段优化；

所述RFID标签及RFID阅读器安装在电池模组及pack主控制模块的指定位置，所述电芯数据采集模块包括多个电压传感器、电流传感器、温度传感器和计数器，电压传感器、电流传感器和温度传感器用于实时采集电池模组的电压、电流和温度数据，计数器用于记录电池模组的使用时间，所述电芯数据采集模块和RFID标签上标注的ID数据信息通过CAN总线通信模块统一汇总给pack主控制模块；所述Telematics BOX模块是基于Android操作系统的带通讯功能的盒子，内置SIM卡，并有GPS天线和4G天线配套硬件，有PIN脚接口与BMS内部CAN建立数据通讯；T-BOX再将车辆位置信息、运动轨迹和电池电压、电流、故障、温度和SOC数据通过网络传回物联网监控平台，经过物联网平台处理再显示在手机APP或者WAP客户终端；所述pack主控制模块包含SOC估算单元、电流电压检测单元、温度控制单元、充放电控制单元、绝缘检测单元、故障分析与在线报警单元和均衡单元，所述GPS模块用于记录pack实时位置信息，所述电芯数据采集模块、CAN总线通信模块、Telematics BOX、GPS模块与pack主控制模块连接，所述pack主控制模块通过GPRS模块与监控主机及服务器无线通信连接，所述RFID阅读器与监控主机及服务器通信连接，所述pack主控制模块信息通过TelematicsBOX及GPRS模块与物联网监控平台及移动终端APP连接实时查看动力锂电池运行数据；

所述RFID标签通过动力电池组取电，并通过CAN总线通信模块接口与pack主控制模块连接；所述RFID阅读器上设置有4G/5G通信接口，RFID阅读器通过GPRS模块与监控主机及服务器进行交互通信；所述监控主机及服务器包括电池信息数据库和网络服务模块，所述监控主机及服务器与互联网连接，在互联网上经过授权可以通过特定服务入口查询该动力锂电池信息数据库；所述报警模块与pack主控制模块连接，根据pack主控制模块预设报警阈值信息发送报警信息给车主，同时通过Telematics BOX模块无线传输给移动终端APP、监控主机及服务器，报警范围包括：电池性能指标不能维持规定范围阈值或超出电池有效使用寿命，报警并提示更换或回收退役电池或故障电池；所述监控主机及服务器定期给用户提供程序优化更新建议，用户通过移动终端APP向监控主机及服务器反馈及请求，技术人员通过物联网监控后台与Telematics BOX的无线通讯给pack主控制模块进行远程软件程序更新，优化动力锂电池性能，提升用户体验；

所述装机入网阶段优化对各系列动力锂电池进行基础信息搜集、整理和数据分析，主要包括电芯出厂前充放电循环数据，单体电压、容量、内阻等重要参数，获取电芯起始健康状况，严格分选保证pack内单体一致性，为每个单体电芯制作所述RFID标签建立数据库；所述运行阶段优化对动力锂电池实车工况运行信息搜集、整理和数据分析，了解电池SOH，并且定时定期给用户提供使用指导和程序优化更新建议，并根据用户的反馈及请求，通过物联网监控后台与Telematics BOX的无线通讯给pack主控制模块进行远程软件更新，优化电池性能；所述退役及梯次利用阶段优化对即将退役电池进行物理分拣、容量配组和充放电维护，对漏液、外观破损、性能不达标的单体电芯直接进行报废处理，同时通过所述RFID阅读器对报废电芯数据库中的RFID标签信息进行删除或更新，对维护后性能达标的电芯经补电后梯次利用，用于储能电站或有效年限较短的电动单车或电动三轮车，提高电池利旧效率，降低成本。