專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，屬于電動(dòng)車(chē)電池技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車(chē)的最大特點(diǎn)是在行使過(guò)程中很少甚至沒(méi)有排放污染，熱輻射 低，噪聲低且環(huán)境友好。電動(dòng)汽車(chē)上的核心動(dòng)力源就是大功率電池，這些 大功率電池采用單體電池串聯(lián)獲取高壓輸出，為電動(dòng)汽車(chē)提供電能。為了 提高電動(dòng)汽車(chē)電池的使用壽命以及確保電動(dòng)汽車(chē)在行使過(guò)程中和充放電過(guò) 程中的安全性，經(jīng)常需要對(duì)單體電池以及電池單元進(jìn)行監(jiān)控。目前公開(kāi)技 術(shù)中的電動(dòng)汽車(chē)的電池的管理系統(tǒng)，僅在充放電過(guò)程中對(duì)單體電池的電壓、 電流以及溫度在充電過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控，以保持電池的工作性能。 一方面電 動(dòng)汽車(chē)上的電池通常是定期進(jìn)行維護(hù)，例如每年一次，到維護(hù)時(shí)電池的損 壞和疲勞已有一定時(shí)間的積累，雖然檢測(cè)比較容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行解決， 但是這時(shí)的維護(hù)往往因?yàn)橛袉?wèn)題的電池單體已經(jīng)軟損壞，即疲勞已經(jīng)積累 到無(wú)法恢復(fù)的程度而只能更換，而這些需更換的電池遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到其有效壽 命，目前由于錯(cuò)過(guò)了電池最佳維護(hù)時(shí)間造成了問(wèn)題的積累而使電池?fù)p壞是 現(xiàn)在汽車(chē)電池使用中的常見(jiàn)問(wèn)題。另一方面，在電動(dòng)汽車(chē)行使和充電過(guò)程
中產(chǎn)生的H2和CO都是易燃易爆氣體，其濃度及壓力大小是影響電動(dòng)汽車(chē)
安全性能的重要因素，因此存在嚴(yán)重的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能動(dòng)態(tài)對(duì)電池使用過(guò)程中進(jìn)行分析判斷，在 電池充電過(guò)程中，對(duì)電池及時(shí)測(cè)量維護(hù)，能提高電池壽命和安全性能，降 低電池使用成本的電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)。
本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是 一種電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理 系統(tǒng)，其特征在于包括電池盒更換單元、充電檢測(cè)維護(hù)站單元和網(wǎng)絡(luò)控 制中心單元，
(1)、所述的電池盒更換單元包括兩個(gè)以上的單體電池串聯(lián)構(gòu)成的電池單元模塊、分別與各自單體電池對(duì)應(yīng)相配的電池監(jiān)控模塊以及兩個(gè)以上的 電池狀態(tài)采集模塊和電池盒管理模塊，
電池單元模塊上的各單體電池均安裝有安全閥、控制開(kāi)關(guān)和用于采集 單體電池狀態(tài)的氣體濃度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器及電流傳感器 和電壓傳感器；
單體電池監(jiān)控模塊讀取電池單體身份數(shù)據(jù)，采集各自對(duì)應(yīng)電池單體 的氣體濃度、壓力、溫度、電壓和電流的電池采樣數(shù)據(jù)，并對(duì)電池采樣數(shù) 據(jù)進(jìn)行分析判斷，得到電池報(bào)警數(shù)據(jù)并向電池狀態(tài)采集模塊發(fā)送，將電池 單體身份數(shù)據(jù)、電池采樣數(shù)據(jù)以及電池報(bào)警數(shù)據(jù)合并成第一數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ); 接收電池狀態(tài)采集模塊的控制命令數(shù)據(jù)，執(zhí)行單體電池上的安全閥和控制 開(kāi)關(guān)動(dòng)作，接收電池狀態(tài)采集模塊的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向電池狀態(tài)采集 模塊發(fā)送第一數(shù)據(jù)； ，
電池狀態(tài)采集模塊根據(jù)內(nèi)設(shè)一個(gè)以上的電池單元模塊的各單元盒上 的氣體濃度傳感器及溫度傳感器，采集、分析判斷和存儲(chǔ)各單元盒采樣數(shù) 據(jù)，并得到單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)，根據(jù)單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)控制對(duì)應(yīng)安裝在單元盒 上的排風(fēng)扇動(dòng)作；接收各單體電池監(jiān)控模塊的電池報(bào)警數(shù)據(jù)，根據(jù)電池報(bào) 警數(shù)據(jù)中的氣體濃度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，向?qū)?yīng)的單體電池監(jiān)控模塊發(fā)送安 全閥控制命令數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)安全閥控制命令數(shù)據(jù)，定時(shí)讀取單體電池監(jiān)控模 塊的第一數(shù)據(jù)，與安全閥控制命令數(shù)據(jù)及單元盒采樣數(shù)據(jù)合并成第二數(shù)據(jù)， 并存儲(chǔ)；接收并轉(zhuǎn)發(fā)電池盒管理模塊的控制命令數(shù)據(jù)，接收電池盒管理模 塊的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向電池盒管理模塊轉(zhuǎn)發(fā)送第二數(shù)據(jù)；
電池盒管理模塊讀取電池盒身份數(shù)據(jù)，根據(jù)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)以上單元盒 的電池盒的接線(xiàn)柱上的電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器以及電池盒 上的位移傳感器和加速傳感器，采集接線(xiàn)柱上的電流、電壓、溫度和電池 盒位置的電池盒采樣數(shù)據(jù)，分析判斷電池盒采樣數(shù)據(jù)得到的電池盒報(bào)警數(shù) 據(jù)，并統(tǒng)計(jì)出消耗的電能數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)、電池盒采樣數(shù)據(jù)以 及消耗的電能數(shù)據(jù)；定時(shí)讀取電池狀態(tài)采集模塊的第二數(shù)據(jù)，將第二數(shù)據(jù) 中的電池報(bào)警數(shù)據(jù)、單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)與電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)出電池 盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)；將第二數(shù)據(jù)、電池盒身份數(shù)據(jù)、電池盒更換單元報(bào) 警數(shù)據(jù)和消耗的電能數(shù)據(jù)合并成第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；第三數(shù)據(jù)中的電池盒更換 單元報(bào)警數(shù)據(jù)向汽車(chē)或充電管理模塊發(fā)送；接收并轉(zhuǎn)發(fā)汽車(chē)或充電管理模塊的控制命令數(shù)據(jù)；接收充電管理模塊的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向充電管理 模塊發(fā)送第三數(shù)據(jù)；
(2) 、所述充電檢測(cè)維護(hù)站單元包括兩個(gè)以上的充電器、與各充電器對(duì) 應(yīng)的充電管理模塊以及與兩個(gè)以上充電管理模塊通訊的充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理 計(jì)算機(jī)，
充電器接收充電管理模塊的充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)，對(duì)電池單元模 塊充電；
充電管理模塊接收第三數(shù)據(jù)中的電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)，分析判
斷電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)，向電池盒管理模塊發(fā)送用于控制對(duì)應(yīng)單體電
池上的控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作的充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)或故障停止命令數(shù)據(jù)；接收 充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)發(fā)送的充電策略命令數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至充電器和電 池盒管理模塊；接收電池盒管理模塊的第三數(shù)據(jù)并與充電過(guò)程控制命令數(shù) 據(jù)、故障停止命令數(shù)據(jù)和充電策略命令數(shù)據(jù)合并成第四數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)；接 收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向充電管理模塊發(fā)送第 四數(shù)據(jù)；
充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)建立并存儲(chǔ)電池單體身份數(shù)據(jù)和電池盒身 份數(shù)據(jù)，人工修改第四數(shù)據(jù)中電池單體身份數(shù)據(jù)、電池盒身份數(shù)據(jù)及維修 記錄數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)修改數(shù)據(jù)；接收、存儲(chǔ)和顯示各充電管理模塊的第四數(shù)據(jù)； 接收網(wǎng)絡(luò)控制中心單元所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的上一次歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合第 四數(shù)據(jù)分析判斷得到正常充電、快速充電或檢修報(bào)警的充電策略及電池盒 的收費(fèi)金額，存儲(chǔ)和顯示，并將正常充電、快速充電或檢修報(bào)警的充電策 略命令數(shù)據(jù)發(fā)送至充電管理模塊；將第四數(shù)據(jù)及收費(fèi)金額、充電策略命令 數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)合并成第五數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)，向網(wǎng)絡(luò)控制中心單元發(fā)送第五 數(shù)據(jù)；
(3) 、網(wǎng)絡(luò)控制中心單元接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)發(fā)送的第五數(shù) 據(jù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)控制中心單元中所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的所有歷史數(shù)據(jù)，綜 合分析當(dāng)前電池盒更換單元，計(jì)算和預(yù)測(cè)當(dāng)前電池盒更換單元中單體電池 檢修時(shí)間和剩余壽命，統(tǒng)計(jì)和計(jì)算當(dāng)前電池盒更換單元的使用成本；更新 網(wǎng)絡(luò)控制中心單元中所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)并顯示； 接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向充電站管理計(jì)算機(jī) 發(fā)送所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)將電池盒更換單元、充電檢測(cè) 維護(hù)站單元和網(wǎng)絡(luò)控制中心單元有機(jī)結(jié)合，在每次電池盒更換單元在充電 時(shí)，利用電池盒更換單元中的電池盒管理模塊所采集記錄充放電時(shí)的各單 體電池的電壓、電流、溫度、壓力以及氣體濃度等電池采樣數(shù)據(jù)、單元盒 采樣數(shù)據(jù)以及電池盒采樣數(shù)據(jù)，并根據(jù)單體電池的壓力和氣體濃度直接控 制電體電池上的安全闊以及單元盒上的排風(fēng)扇，提高電池使用的安全性。 本發(fā)明在充電過(guò)程中，通過(guò)充電檢測(cè)維護(hù)站單元中的充電管理模塊綜合對(duì) 電池單元模塊、單元盒以及電池盒當(dāng)前狀況進(jìn)行分析判斷，能及時(shí)對(duì)電池 單元模塊中的每個(gè)單體電池的疲勞狀況進(jìn)行分析判斷，因此能及時(shí)對(duì)各單 體電池進(jìn)行維護(hù)，比傳統(tǒng)電池維護(hù)更精細(xì)地維護(hù)。本發(fā)明通過(guò)充電站數(shù)據(jù) 庫(kù)管理計(jì)算機(jī)，動(dòng)態(tài)接收充電管理模塊各種數(shù)據(jù)，并從網(wǎng)絡(luò)控制中心單元 查尋對(duì)應(yīng)電池盒更換單元上次歷史數(shù)據(jù)，能根據(jù)充電管理模塊接收的各種 數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)電池盒更換單元上次歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析判斷得到電池盒的 收費(fèi)數(shù)據(jù)、電池盒正常充電或快速充電的命令數(shù)據(jù)及維修數(shù)據(jù)，使用方便。 本發(fā)明在充電放電過(guò)程中，能對(duì)單體電池、單元盒以及電池盒的多級(jí)采樣 數(shù)據(jù)，可對(duì)各種數(shù)據(jù)分析判斷，得到相應(yīng)的處理策略，能對(duì)電池實(shí)現(xiàn)綜合 管理。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明的電池監(jiān)控模塊的邏輯圖。
圖3是本發(fā)明的電池監(jiān)控模塊的通訊邏輯圖。
圖4是本發(fā)明的單體電池監(jiān)控模塊的電原理圖。
圖5是本發(fā)明單體電池狀態(tài)采集模塊的邏輯圖。
圖6是本發(fā)明的電池狀態(tài)采集模塊的通訊邏輯圖。
圖7是本發(fā)明的電池狀態(tài)采集模塊的電原理圖。
圖8是本發(fā)明的電池盒管理模塊的邏輯圖。
圖9是本發(fā)明的電池盒管理模塊的通訊邏輯圖。
圖IO是本發(fā)明的電池盒管理模塊的電原理圖。
圖11是本發(fā)明的充電管理模塊的邏輯圖。
圖12是本發(fā)明的充電管理模塊的電原理圖。圖13是本發(fā)明的充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)的人工輸入邏輯圖。
圖14是本發(fā)明的充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)的通訊邏輯圖。
圖15是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制中心單元的邏輯圖。
圖16是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制中心單元的通訊邏輯圖。
其中1—電池盒更換單元，11 —電池單元模塊，12—單體電池監(jiān)控模
塊，121—微處理器，122—電源、復(fù)位及調(diào)試電路，123—采樣電路，124 一驅(qū)動(dòng)電路，125—通訊接口電路，13—電池狀態(tài)采集模塊，131—電源、 復(fù)位及調(diào)試電路，132—單元盒采樣電路，133—排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路，134—通 訊接口電路，135—外部存儲(chǔ)器電路，136—微處理器，14一電池盒管理模 塊，141一電源、復(fù)位及調(diào)試電路，142—電池盒采樣電路，143—通訊接口 電路，144一外部存儲(chǔ)器電路，145—微處理器，2—充電檢測(cè)維護(hù)站單元， 21—充電器，22—充電管理模塊，221—微處理器，222—電源、復(fù)位及調(diào) 試電路、223—通訊接口電路，224—外部存儲(chǔ)器電路，23—電站數(shù)據(jù)庫(kù)管 理計(jì)算機(jī)，3—網(wǎng)絡(luò)控制中心單元。
具體實(shí)施例方式
見(jiàn)圖1所示，本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，包括電池盒更 換單元1、充電檢測(cè)維護(hù)站單元2和網(wǎng)絡(luò)控制中心單元3。
見(jiàn)圖1-10所示，本發(fā)明的電池盒更換單元1的包括兩個(gè)以上單體電池 串聯(lián)構(gòu)成的電池單元模塊11、分別與各自單體電池對(duì)應(yīng)相配的電池監(jiān)控模 塊12以及電池狀態(tài)采集模塊13和電池盒管理模塊14。
本發(fā)明的電池單元模塊11上的各單體電池均安裝有安全閥、控制開(kāi)關(guān) 和用于采集單體電池狀態(tài)的氣體濃度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器及 電流傳感器和電壓傳感器，氣體濃度傳感器選用4H2/CO-1000、壓力傳感器 選用ND-1、溫度傳感器選用TMP100,電流傳感器選用JLD4I,電壓傳感 器選用JLD1U。見(jiàn)圖2所示，本發(fā)明的單體電池監(jiān)控模塊12，首先讀取對(duì) 應(yīng)電池單體身份數(shù)據(jù)，對(duì)電池單體身份進(jìn)行核對(duì)，采集對(duì)應(yīng)電池單體的氣 體濃度、壓力、溫度、電壓和電流的電池采樣數(shù)據(jù)，并對(duì)電池采樣數(shù)據(jù)與 內(nèi)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)比、進(jìn)行分析判斷是否超限，得到電池報(bào)警數(shù)據(jù)，具體的判 定如下當(dāng)氣體濃度在體積比》1%，壓力》1.2Mpa，溫度^45。C，電壓絕 對(duì)值>20%的單體電池額定電壓值，以及電流絕對(duì)值》20%的單體電池額定 電流值時(shí)，任何一項(xiàng)均為得到電池報(bào)警數(shù)據(jù)，采集電池單體的氣體濃度為H2/CO氣體濃度，將電池報(bào)警數(shù)據(jù)向電池狀態(tài)采集模塊13發(fā)送，將電池單
體身份數(shù)據(jù)、電池采樣數(shù)據(jù)以及電池報(bào)警數(shù)據(jù)合并成第一數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)。
見(jiàn)圖3所示，本發(fā)明的單體電池監(jiān)控模塊12接收電池狀態(tài)采集模塊13的 控制命令數(shù)據(jù)，執(zhí)行單體電池上的安全閥和控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作，接收電池狀態(tài) 采集模塊13的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向電池狀態(tài)采集模塊13發(fā)送第一數(shù)據(jù)。 見(jiàn)圖4所示，本發(fā)明的單體電池監(jiān)控模塊12由微處理器121及其外圍電路 構(gòu)成，該微處理器121選用C8051F330，外圍電路包括電源、復(fù)位及調(diào)試 電路122，采樣電路123，驅(qū)動(dòng)電路124和通訊接口電路125，微處理器121 的內(nèi)部存儲(chǔ)器存有對(duì)應(yīng)的單體電池身份數(shù)據(jù)，采樣電路123包括氣體濃度 采樣電路、電流采樣電路、電壓采樣電路、溫度采樣電路和壓力采樣電路， 采樣電路123與微處理器121的A/D轉(zhuǎn)換口連接，將電池采樣數(shù)據(jù)與微處 理器121內(nèi)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)比，得到電池報(bào)警數(shù)據(jù)，微處理器121的通訊接口 電路125與電池狀態(tài)采集模塊13通訊，該驅(qū)動(dòng)電路124分別控制繼電器動(dòng) 作，使安全閥和控制開(kāi)關(guān)啟閉。
見(jiàn)圖l、 5-7所示，本發(fā)明采用兩個(gè)以上的電池狀態(tài)采集模塊13，每個(gè) 電池狀態(tài)采集模塊13至少對(duì)應(yīng)一個(gè)單元盒，每個(gè)單元盒內(nèi)安裝有一個(gè)或兩 個(gè)以上的電池單元模塊11，每個(gè)單元盒上安裝有氣體濃度傳感器和溫度傳 感器，電池狀態(tài)采集模塊13根據(jù)安裝在內(nèi)設(shè)一個(gè)以上電池單元模塊11的 各單元盒上的氣體濃度傳感器及溫度傳感器，采集各單元盒氣體濃度數(shù)據(jù) 和溫度數(shù)據(jù)，該氣體濃度傳感器選用4H2/CO-1000,而溫度傳感器選用 TMP100，見(jiàn)圖5所示，本發(fā)明的電池狀態(tài)采集模塊13采集各單元盒采樣 數(shù)據(jù)，分析判斷和存儲(chǔ)各單元盒采樣數(shù)據(jù)，將單元盒采樣數(shù)據(jù)與內(nèi)部設(shè)定 數(shù)據(jù)對(duì)比、進(jìn)行分析判斷是否超限，具體的判定如下當(dāng)單元盒采樣數(shù)據(jù) 中的氣體濃度在體積比》1%，溫度》45'C時(shí)，任何一項(xiàng)均為得到的單元盒 報(bào)警數(shù)據(jù)，同樣，采集的氣體濃度為H2/CO氣體濃度，根據(jù)單元盒 報(bào)警數(shù) 據(jù)，控制對(duì)應(yīng)安裝在單元盒上的排風(fēng)扇動(dòng)作。見(jiàn)圖6所示，本發(fā)明的電池 狀態(tài)采集模塊13接收各單體電池監(jiān)控模塊12的電池報(bào)警數(shù)據(jù)，并根據(jù)電 池報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，向?qū)?yīng)單體電池監(jiān)控模塊12發(fā) 送安全閥控制命令數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)安全閥控制命令數(shù)據(jù)，定時(shí)讀取單體電池 監(jiān)控模塊12的第一數(shù)據(jù)，可設(shè)定20s、 30s或40s讀取一次，第一數(shù)據(jù)與安 全閥控制命令數(shù)據(jù)及單元盒采樣數(shù)據(jù)合并成第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。見(jiàn)圖6所示，電池狀態(tài)采集模塊13接收并單體電池監(jiān)控模塊12轉(zhuǎn)發(fā)電池盒管理模塊14 的控制命令數(shù)據(jù)，接收電池盒管理模塊14的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向電池盒 管理模塊14轉(zhuǎn)發(fā)送第二數(shù)據(jù)。見(jiàn)圖7所示，本發(fā)明的電池狀態(tài)采集模塊13 由微處理器136及其外圍電路構(gòu)成，該微處理器136選用C8051F040，該 外圍電路包括電源、復(fù)位及調(diào)試電路131，單元盒采樣電路132，排風(fēng)扇驅(qū) 動(dòng)電路133、通訊接口電路134和外部存儲(chǔ)器電路135，單元盒采樣電路132 包括氣體濃度采樣電路和溫度采樣電路，單元盒采樣電路與微處理器的A/D 轉(zhuǎn)換口連接，將單元盒采樣數(shù)據(jù)與微處理器136內(nèi)部設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比， 得到單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)，微處理器根據(jù)單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)輸出控制，控制對(duì)應(yīng) 排風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路的繼電器動(dòng)作，使排風(fēng)扇啟閉，通訊接口電路134與單體 電池監(jiān)控模塊12和電池盒管理模塊14通訊，微處理器136通過(guò)外部存儲(chǔ) 器電路135存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)。
見(jiàn)圖8-10所示，本發(fā)明的電池盒管理模塊14讀取電池盒身份數(shù)據(jù)，對(duì) 電池盒身份進(jìn)行核對(duì)，電池盒內(nèi)安裝有兩個(gè)以上的單元盒，電池盒的接線(xiàn) 柱上安裝有電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器，電池盒上安裝有位移 傳感器和加速傳感器，池盒管理模塊14根據(jù)安裝在內(nèi)設(shè)有兩個(gè)以上單元盒 的電池盒的接線(xiàn)柱上的電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器以及電池盒 上的位移傳感器和加速傳感器，采集電流、電壓、溫度和位置的電池盒采 樣數(shù)據(jù)，該接線(xiàn)柱上的電流傳感器選用JLD41，電壓傳感器選用JLD1U， 溫度傳感器選用CI3B，電池盒上的位移傳感器選用TLM，加速傳感器選用 IEPE-14206，電池盒管理模塊14將采集的電池盒采樣數(shù)據(jù)與內(nèi)設(shè)的數(shù)據(jù)進(jìn) 行對(duì)比，分析判斷電池盒采樣數(shù)據(jù)是否超限，得到電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)，具體 的判定如下當(dāng)電池盒采樣數(shù)據(jù)中接線(xiàn)柱上的電流絕對(duì)值》10%單元盒額定 電流值，電壓值》10%單元盒額定電壓值，溫度》45t,電池盒的位置偏離 初始位置士1.5cm，震動(dòng)加速度的絕對(duì)值》20g，任何一項(xiàng)均為得到的電池 盒報(bào)警數(shù)據(jù)，電池盒管理模塊14存儲(chǔ)電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)和電池盒采樣數(shù)據(jù)， 通過(guò)電池盒采樣數(shù)據(jù)中的電流、電壓以及放電時(shí)間計(jì)算出所消耗的電能數(shù) 據(jù)。見(jiàn)圖9所示，本發(fā)明的電池盒管理模塊14定時(shí)讀取電池狀態(tài)采集模塊 13的第二數(shù)據(jù)，可設(shè)定20s、 30s或40s讀取一次，該電池盒管理模塊14 可與兩個(gè)以上的電池狀態(tài)采集模塊13通訊，將第二數(shù)據(jù)中的電池報(bào)警數(shù)據(jù)、 單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)與電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)得到電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)，該電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)是對(duì)電池報(bào)警數(shù)據(jù)、單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)和電 池盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的各報(bào)警數(shù)據(jù)的持續(xù)報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，具體
判定如下當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中每次的氣體濃度報(bào)警時(shí)間持續(xù)10—15min、壓 力報(bào)警時(shí)間持續(xù)10—15min、溫度報(bào)警時(shí)間持續(xù)5—10min、電壓報(bào)警時(shí)間 持續(xù)10—15min、電流報(bào)警時(shí)間持續(xù)10—15min，單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中每次的 氣體濃度報(bào)警時(shí)間持續(xù)10—15min、溫度報(bào)警時(shí)間持續(xù)5—10min，電池盒 報(bào)警數(shù)據(jù)中每次的溫度報(bào)警時(shí)間持續(xù)5—10min，電壓報(bào)警時(shí)間持續(xù)5— 10min，電流報(bào)警時(shí)間持續(xù)5—10min，任何一項(xiàng)均為得到的電池盒更換單元 報(bào)警數(shù)據(jù)，便于提供給汽車(chē)或充電管理模塊22進(jìn)行判斷，將第二數(shù)據(jù)、電 池盒身份數(shù)據(jù)、電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)以及消耗的電能數(shù)據(jù)合并成第三 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，將第三數(shù)據(jù)中的電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)向汽車(chē)或充電管理模 塊22發(fā)送。見(jiàn)圖9所示，本發(fā)明的電池盒管理模塊14接收并轉(zhuǎn)發(fā)汽車(chē)或 充電管理模塊22的控制命令數(shù)據(jù)，接收充電管理模塊22的讀取數(shù)據(jù)命令 數(shù)據(jù)，向充電管理模塊22轉(zhuǎn)發(fā)第三數(shù)據(jù)。見(jiàn)圖IO所示，本發(fā)明的電池盒 管理模塊14由微處理器146及其外圍電路構(gòu)成，該微處理器146選用 C8051F040，該外圍電路包括電源、復(fù)位及調(diào)試電路141,電池盒采樣電路 142、通訊接口電路143和外部存儲(chǔ)器電路144，電池盒采樣電路142包括 接線(xiàn)柱電流采樣電路，接線(xiàn)柱電壓采樣電路，接線(xiàn)柱溫度采樣電路以及電 池盒位移采樣電路和電池盒加速采樣電路，電池盒采樣電路142與微處理 器145的A/D轉(zhuǎn)換口連接，對(duì)電池盒采樣數(shù)據(jù)以及接收第二數(shù)據(jù)中的電池 報(bào)警數(shù)據(jù)、單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的各報(bào)警數(shù)據(jù)的持續(xù)報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)進(jìn) 行統(tǒng)計(jì)，得到電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)。微處理器145的通訊接口電路144 與電池狀態(tài)采集模塊13、汽車(chē)及充電管理模塊22通訊，微處理器145通過(guò) 外部存儲(chǔ)器電路存儲(chǔ)各數(shù)據(jù)。
見(jiàn)圖1所示，本發(fā)明的充電檢測(cè)維護(hù)站單元2包括兩個(gè)以上的充電器 21、與各充電器21對(duì)應(yīng)的充電管理模塊22以及與兩個(gè)以上充電管理模塊 22通訊的充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23。充電器21接收充電管理模塊22的 充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)，對(duì)電池單元模塊11充電。見(jiàn)圖11所示，本發(fā)明 的充電管理模塊22接收第三數(shù)據(jù)中的電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)，分析判斷 電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)，向電池盒管理模塊14發(fā)送用于控制對(duì)應(yīng)單體電 池上的控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作的充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)或故障停止命令數(shù)據(jù)，具體判定如下當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào)警>3次，壓力報(bào)警>3次，溫 度報(bào)警〉5次，電壓報(bào)警〉4次，電流報(bào)警>4次；單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣
體濃度報(bào)警〉過(guò)3次，溫度報(bào)警>5次，電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的溫度報(bào)警>5 次，電壓報(bào)警〉4次，電流報(bào)警>4次，其中上述任何一項(xiàng)滿(mǎn)足，得到故障 停止命令數(shù)據(jù)，充電管理模塊22則發(fā)出故障停止命令數(shù)據(jù)，控制對(duì)應(yīng)單體 電池停止充電，并顯示報(bào)警；而上述任何一項(xiàng)不滿(mǎn)足，得到充電過(guò)程控制 命令數(shù)據(jù)，充電管理模塊22向電池盒管理模塊14發(fā)送控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作正常 的充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)，單體電池正常充電，至充電完畢。見(jiàn)圖11所示， 本發(fā)明的充電管理模塊22接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23發(fā)送的正常充 電、快速充電或檢修報(bào)警的充電策略命令數(shù)據(jù)，將充電策略命令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 送至充電器21和電池盒管理模塊14。充電管理模塊22接收電池盒管理模 塊14的第三數(shù)據(jù)并與充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)和故障停止命令數(shù)據(jù)及充電策 略命令數(shù)據(jù)合并成第四數(shù)據(jù)。充電管理模塊22接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算 機(jī)23的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向充電管理模塊發(fā)送第四數(shù)據(jù)。見(jiàn)圖12所示， 為本發(fā)明充電管理模塊22由微處理器221及其外圍電路構(gòu)成，該微處理器 221選用C8051F040，該外圍電路包括電源、復(fù)位及調(diào)試電路222、通訊接 口電路223和外部存儲(chǔ)器電路224，微處理器221的通訊接口電路223與電 池盒管理模塊14、充電器21和充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23通訊，并通過(guò) 外部存儲(chǔ)器電路224存儲(chǔ)各數(shù)據(jù)。
見(jiàn)圖13所示，本發(fā)明的充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23與兩個(gè)以上充電 管理模塊22通訊，建立并存儲(chǔ)電池單體身份數(shù)據(jù)和電池盒身份數(shù)據(jù)，對(duì)新 的單體電池以及電池盒建立身份數(shù)據(jù)，人工修改第四數(shù)據(jù)中電池單體身份 數(shù)據(jù)、電池盒身份數(shù)據(jù)及維修記錄數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)修改數(shù)據(jù)。見(jiàn)圖14所示，本 發(fā)明的充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23接收、存儲(chǔ)和顯示各充電管理模塊22 的第四數(shù)據(jù)；接收網(wǎng)絡(luò)控制中心單元3所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元1的上一次 歷史數(shù)據(jù)，接合第四數(shù)據(jù)分析判斷得到正常充電、快速充電或檢修報(bào)警的 充電策略和電池盒的收費(fèi)金額，本發(fā)明根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制中心單元1所對(duì)應(yīng)電 池盒更換單元1的上一次歷史數(shù)據(jù)與第四數(shù)據(jù)，分析該對(duì)應(yīng)電池盒更換單 元1的平均充放電使用周期的報(bào)警數(shù)據(jù)，具體判定如下該電池盒更換單 元l的平均充放電使用周期中，當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào)警次數(shù)《5 次，壓力報(bào)警《5次，溫度報(bào)警《10次，電壓報(bào)警《5次，電流報(bào)警《5次，單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中氣體濃度報(bào)警次數(shù)《5次，溫度報(bào)警《10次，以及電池
盒報(bào)警數(shù)據(jù)中溫度報(bào)警《10次，電壓報(bào)警《10次，電流報(bào)警《10次，充電 站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23得到快速充電的充電策略。而當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的 氣體濃度報(bào)警次數(shù)在6—15次，壓力報(bào)警在6—15次，溫度報(bào)警在11-20 次，電壓報(bào)警在21—50次，電流報(bào)警在21—50次，單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的 氣體濃度報(bào)警次數(shù)在6—15次，溫度報(bào)警在11-20次，電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的 氣體濃度報(bào)警在21—40次，溫度報(bào)警在21—50次，電壓報(bào)警在11一20次， 電流報(bào)警在11一20次，充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23得到正常充電的充電 策略；當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào)警次數(shù)在^16次，壓力報(bào)警在》16 次，溫度報(bào)警^21次，電壓報(bào)警^51次，電流報(bào)警^51次，單元盒報(bào)警數(shù) 據(jù)中的氣體濃度報(bào)警次數(shù)》16次，溫度報(bào)警^21次，電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的 氣體濃度報(bào)警》41次，溫度報(bào)警^51次，電壓報(bào)警^21次，電流報(bào)警^21 次，充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)得到檢修報(bào)警的充電策略，充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管 理計(jì)算機(jī)23存儲(chǔ)充電策略和顯示，并將正常充電、快速充電或檢修報(bào)警的 充電策略命令數(shù)據(jù)發(fā)至充電管理模塊22。充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23將第 四數(shù)據(jù)及收費(fèi)金額、充電策略命令數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)合并成第五數(shù)據(jù)存儲(chǔ)， 向網(wǎng)絡(luò)控制中心單元3發(fā)送第五數(shù)據(jù)。本發(fā)明電池盒的收費(fèi)金額可根據(jù)第 三數(shù)據(jù)中所統(tǒng)計(jì)消耗的電能數(shù)據(jù)X，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制中心單元中的電池盒成 本G、電池盒的使用次數(shù)M、管理成本V、本次充放電使用周期時(shí)間T、 折舊系數(shù)5 、電池使用費(fèi)率3以及電池電量消耗系數(shù)a計(jì)算得到對(duì)應(yīng)電池 盒的收費(fèi)金額F，其計(jì)算式為F二eXT+SX (G/M)+aXX+V。
見(jiàn)圖15所示，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制中心單元3與多個(gè)充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理 計(jì)算機(jī)23通訊，接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)23發(fā)送的第五數(shù)據(jù)，結(jié)合 網(wǎng)絡(luò)控制中心單元3中所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元1的所有歷史數(shù)據(jù)，如電池 盒更換單元1中單體電池的標(biāo)稱(chēng)使用循環(huán)次數(shù)L、已使用循環(huán)次數(shù)D、 充電次數(shù)Nc以及檢修次數(shù)Nj、檢修周期等，電池盒的已使用循環(huán)次數(shù) M，設(shè)定的管理成本V，本次充放電使用周期時(shí)間T，設(shè)定的折舊系數(shù)S， 電池盒使用費(fèi)率e等，以及存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算所得的各種數(shù)據(jù)以及人工設(shè) 定的各種數(shù)據(jù)，綜合分析當(dāng)前電池盒更換單元l，根據(jù)對(duì)單體電池設(shè)定的檢 修周期，得到當(dāng)前電池盒更換單元1中單體電池下次檢修的時(shí)間，預(yù)測(cè)當(dāng) 前電池盒更換單元1中單體電池剩余壽命，如該單體電池剩余壽命次數(shù)Y可通過(guò)單體電池標(biāo)稱(chēng)使用循環(huán)次數(shù)L、單體電池已使用循環(huán)次數(shù)D、充
電次數(shù)Nc以及檢修次數(shù)Nj進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算式為Y=L—D — mlX Nc+m2XNj，其中ml和m2均為修正系數(shù)并在0-l之間，能動(dòng)態(tài)對(duì) 單體電池進(jìn)行分析判斷。
本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)控制中心單元3統(tǒng)計(jì)當(dāng)前電池盒更換單元1和計(jì)算當(dāng)前電 池盒更換單元1的使用成本，如該使用成本G可根據(jù)單體電池價(jià)格JG、 單體電池標(biāo)稱(chēng)使用循環(huán)次數(shù)L、單體電池剩余壽命次數(shù)Y以及電池盒標(biāo)
稱(chēng)壽命系數(shù)《進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算式為G-JGXnX g X (LXn—玄y)，
其中；在在O-l之間。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制中心單元3更新網(wǎng)絡(luò)控制中心單元中所對(duì)應(yīng)電池盒 更換單元的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)并顯示，接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)的讀 取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向充電站管理計(jì)算機(jī)發(fā)送所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的數(shù)據(jù) 庫(kù)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制中心單元3還可統(tǒng)計(jì)各充電檢測(cè)維護(hù)站單元的電池 使用量，充電計(jì)費(fèi)收入，預(yù)測(cè)各充電檢測(cè)維護(hù)站單元供應(yīng)需求、時(shí)間和周 期，存儲(chǔ)上述各數(shù)據(jù)，并通過(guò)顯示裝置顯示，供管理人員分析使用。
權(quán)利要求
1、一種電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，其特征在于包括電池盒更換單元、充電檢測(cè)維護(hù)站單元和網(wǎng)絡(luò)控制中心單元，(1)、所述的電池盒更換單元包括兩個(gè)以上的單體電池串聯(lián)構(gòu)成的電池單元模塊、分別與各自單體電池對(duì)應(yīng)相配的電池監(jiān)控模塊以及兩個(gè)以上的電池狀態(tài)采集模塊和電池盒管理模塊，電池單元模塊上的各單體電池均安裝有安全閥、控制開(kāi)關(guān)和用于采集單體電池狀態(tài)的氣體濃度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器及電流傳感器和電壓傳感器；單體電池監(jiān)控模塊讀取電池單體身份數(shù)據(jù)，采集各自對(duì)應(yīng)電池單體的氣體濃度、壓力、溫度、電壓和電流的電池采樣數(shù)據(jù)，并對(duì)電池采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，得到電池報(bào)警數(shù)據(jù)并向電池狀態(tài)采集模塊發(fā)送，將電池單體身份數(shù)據(jù)、電池采樣數(shù)據(jù)以及電池報(bào)警數(shù)據(jù)合并成第一數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)；接收電池狀態(tài)采集模塊的控制命令數(shù)據(jù)，執(zhí)行單體電池上的安全閥和控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作，接收電池狀態(tài)采集模塊的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向電池狀態(tài)采集模塊發(fā)送第一數(shù)據(jù)；電池狀態(tài)采集模塊根據(jù)內(nèi)設(shè)一個(gè)以上的電池單元模塊的各單元盒上的氣體濃度傳感器及溫度傳感器，采集、分析判斷和存儲(chǔ)各單元盒采樣數(shù)據(jù)，并得到單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)，根據(jù)單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)控制對(duì)應(yīng)安裝在單元盒上的排風(fēng)扇動(dòng)作；接收各單體電池監(jiān)控模塊的電池報(bào)警數(shù)據(jù)，根據(jù)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，向?qū)?yīng)的單體電池監(jiān)控模塊發(fā)送安全閥控制命令數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)安全閥控制命令數(shù)據(jù)，定時(shí)讀取單體電池監(jiān)控模塊的第一數(shù)據(jù)，與安全閥控制命令數(shù)據(jù)及單元盒采樣數(shù)據(jù)合并成第二數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)；接收并轉(zhuǎn)發(fā)電池盒管理模塊的控制命令數(shù)據(jù)，接收電池盒管理模塊的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向電池盒管理模塊轉(zhuǎn)發(fā)送第二數(shù)據(jù)；電池盒管理模塊讀取電池盒身份數(shù)據(jù)，根據(jù)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)以上單元盒的電池盒的接線(xiàn)柱上的電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器以及電池盒上的位移傳感器和加速傳感器，采集接線(xiàn)柱上的電流、電壓、溫度和電池盒位置的電池盒采樣數(shù)據(jù)，分析判斷電池盒采樣數(shù)據(jù)得到的電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)出消耗的電能數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)、電池盒采樣數(shù)據(jù)以及消耗的電能數(shù)據(jù)；定時(shí)讀取電池狀態(tài)采集模塊的第二數(shù)據(jù)，將第二數(shù)據(jù)中的電池報(bào)警數(shù)據(jù)、單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)與電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)出電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)；將第二數(shù)據(jù)、電池盒身份數(shù)據(jù)、電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)和消耗的電能數(shù)據(jù)合并成第三數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；第三數(shù)據(jù)中的電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)向汽車(chē)或充電管理模塊發(fā)送；接收并轉(zhuǎn)發(fā)汽車(chē)或充電管理模塊的控制命令數(shù)據(jù)；接收充電管理模塊的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向充電管理模塊發(fā)送第三數(shù)據(jù)；(2)、所述充電檢測(cè)維護(hù)站單元包括兩個(gè)以上的充電器、與各充電器對(duì)應(yīng)的充電管理模塊以及與兩個(gè)以上充電管理模塊通訊的充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)，充電器接收充電管理模塊的充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)，對(duì)電池單元模塊充電；充電管理模塊接收第三數(shù)據(jù)中的電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)，分析判斷電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)，向電池盒管理模塊發(fā)送用于控制對(duì)應(yīng)單體電池上的控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作的充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)或故障停止命令數(shù)據(jù)；接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)發(fā)送的充電策略命令數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至充電器和電池盒管理模塊；接收電池盒管理模塊的第三數(shù)據(jù)并與充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)、故障停止命令數(shù)據(jù)和充電策略命令數(shù)據(jù)合并成第四數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)；接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向充電管理模塊發(fā)送第四數(shù)據(jù)；充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)建立并存儲(chǔ)電池單體身份數(shù)據(jù)和電池盒身份數(shù)據(jù)，人工修改第四數(shù)據(jù)中電池單體身份數(shù)據(jù)、電池盒身份數(shù)據(jù)及維修記錄數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)修改數(shù)據(jù)；接收、存儲(chǔ)和顯示各充電管理模塊的第四數(shù)據(jù)；接收網(wǎng)絡(luò)控制中心單元所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的上一次歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合第四數(shù)據(jù)分析判斷得到正常充電、快速充電或檢修報(bào)警的充電策略及電池盒的收費(fèi)金額，存儲(chǔ)和顯示，并將正常充電、快速充電或檢修報(bào)警的充電策略命令數(shù)據(jù)發(fā)送至充電管理模塊；將第四數(shù)據(jù)及收費(fèi)金額、充電策略命令數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)合并成第五數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)，向網(wǎng)絡(luò)控制中心單元發(fā)送第五數(shù)據(jù)；(3)、網(wǎng)絡(luò)控制中心單元接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)發(fā)送的第五數(shù)據(jù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)控制中心單元中所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的所有歷史數(shù)據(jù)，綜合分析當(dāng)前電池盒更換單元，計(jì)算和預(yù)測(cè)當(dāng)前電池盒更換單元中單體電池檢修時(shí)間和剩余壽命，統(tǒng)計(jì)和計(jì)算當(dāng)前電池盒更換單元的使用成本；更新網(wǎng)絡(luò)控制中心單元中所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)并顯示；接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)的讀取數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)，向充電站管理計(jì)算機(jī)發(fā)送所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，其特征在于 所述電池采樣數(shù)據(jù)中當(dāng)氣體濃度在體積比》1%，壓力》1.2Mpa，溫度》 45°C、電壓絕對(duì)值>20%的單體電池額定電壓值以及電流絕對(duì)值》20%的 單體電池額定電流值時(shí)，得到電池報(bào)警數(shù)據(jù)；所述單元盒采樣數(shù)據(jù)中的氣 體濃度在體積比>1%，溫度》45'C時(shí)，得到單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)；所述電池盒 采樣數(shù)據(jù)中的接線(xiàn)柱上的電流絕對(duì)值》10%的電池盒額定電流值，電壓值 >10%的電池盒額定電壓值，溫度^45r，電池盒的位置偏離初始位置土 1.5cm，震動(dòng)加速度^20g時(shí)得到電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)，上述的氣體濃度為氫氣 濃度和一氧化碳?xì)怏w濃度；對(duì)電池報(bào)警數(shù)據(jù)、單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)和電池盒報(bào) 警數(shù)據(jù)中的各報(bào)警數(shù)據(jù)的持續(xù)報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)電池報(bào)警 數(shù)據(jù)中每次的氣體濃度報(bào)警時(shí)間持續(xù)10—15min、壓力報(bào)警時(shí)間持續(xù)IO— 15min、溫度報(bào)警時(shí)間持續(xù)5—10min、電壓報(bào)警時(shí)間持續(xù)10—15min、電 流報(bào)警時(shí)間持續(xù)10—15min,單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中每次的氣體濃度報(bào)警時(shí)間 持續(xù)10—15min、溫度報(bào)警時(shí)間持續(xù)5—10min，電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)中每次的 溫度報(bào)警時(shí)間持續(xù)5—10min，電壓報(bào)警時(shí)間持續(xù)5—10min，電流報(bào)警時(shí) 間持續(xù)5—10min，得到電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，其特 征在于所述充電管理模塊對(duì)接收的電池盒更換單元報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷， 當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào)警>3次，壓力報(bào)警>3次，溫度報(bào)警>5 次，電壓報(bào)警〉4次，電流報(bào)警>4次；單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào) 警〉3次，溫度報(bào)警>5次；電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的溫度報(bào)警〉5次，電壓報(bào) 警>4次，電流報(bào)警〉4次，其中上述任何一項(xiàng)滿(mǎn)足，得到故障停止命令 數(shù)據(jù)，上述任何一項(xiàng)不滿(mǎn)足，得到充電過(guò)程控制命令數(shù)據(jù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，其特征在于所述充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)分析該對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的平均充放電使用周期的報(bào)警次數(shù)，當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào)警次數(shù)《5 次，壓力報(bào)警《5次，溫度報(bào)警《10次，電壓報(bào)警《5次，電流報(bào)警《5 次，單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中氣體濃度報(bào)警次數(shù)《5次，溫度報(bào)警《10次，以及 電池盒報(bào)警數(shù)據(jù)中溫度報(bào)警《10次，電壓報(bào)警《10次，電流報(bào)警《10次， 充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)得到快速充電的充電策略；當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的 氣體濃度報(bào)警次數(shù)在6—15次，壓力報(bào)警在6—15次，溫度報(bào)警在11—20 次，電壓報(bào)警在21—50次，電流報(bào)警在21—50次，單元盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的 氣體濃度報(bào)警次數(shù)在6—15次，溫度報(bào)警在11一20次，電池盒報(bào)警數(shù)據(jù) 中的氣體濃度報(bào)警在21—40次，溫度報(bào)警在21—50次，電壓報(bào)警在11 一20次，電流報(bào)警在11一20次，充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)得到正常充電 的充電策略；當(dāng)電池報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào)警次數(shù)在》16次，壓力報(bào)警 在^16次，溫度報(bào)警》21次，電壓報(bào)警》51次，電流報(bào)警^51次，單元 盒報(bào)警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào)警次數(shù)》16次，溫度報(bào)警^21次，電池盒報(bào) 警數(shù)據(jù)中的氣體濃度報(bào)警》41次，溫度報(bào)警^51次，電壓報(bào)警》21次， 電流報(bào)警》21次，充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)得到檢修報(bào)警的充電策略。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，其特征在 于所述的網(wǎng)絡(luò)控制中心單元統(tǒng)計(jì)各充電檢測(cè)維護(hù)站單元的電池使用量， 充電計(jì)費(fèi)收入，預(yù)測(cè)各充電檢測(cè)維護(hù)站單元供應(yīng)需求、時(shí)間和周期。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車(chē)電池續(xù)行狀態(tài)管理系統(tǒng)，包括電池盒更換單元、充電檢測(cè)維護(hù)站單元和網(wǎng)絡(luò)控制中心單元，電池盒更換單元包括兩個(gè)以上單體電池串聯(lián)構(gòu)成的電池單元模塊、分別與各單體電池對(duì)應(yīng)相配的電池監(jiān)控模塊以及電池狀態(tài)采集模塊和電池盒管理模塊；充電檢測(cè)維護(hù)站單元包括兩個(gè)以上的充電器、與各充電器對(duì)應(yīng)的充電管理模塊以及與兩個(gè)以上充電管理模塊通訊的充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)控制中心單元，接收充電站數(shù)據(jù)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，向充電站管理計(jì)算機(jī)發(fā)送所對(duì)應(yīng)電池盒更換單元的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。本發(fā)明能動(dòng)態(tài)對(duì)電池使用過(guò)程中進(jìn)行分析判斷，在電池充電過(guò)程中，對(duì)電池及時(shí)測(cè)量維護(hù)，能提高電池壽命和安全性能，降低電池使用成本。
文檔編號(hào)B60L3/00GK101624017SQ200910184079
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者顧金華 申請(qǐng)人:顧金華