電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)，包括電動(dòng)汽車、用于為所述電動(dòng)汽車提供電能的電池、用于為所述電池充電以及為所述電動(dòng)汽車更換所述電池的換電站，其中，所述電池和所述電動(dòng)汽車為相對(duì)獨(dú)立結(jié)構(gòu)，且所述電池具有相同的充放電接口和安裝接口，所述電動(dòng)汽車具有與所述電池的充放電接口和安裝接口對(duì)應(yīng)的供電接口和安裝接口。本實(shí)用新型將電池和電動(dòng)汽車采用相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，并建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還在電動(dòng)汽車與換電站之間建立實(shí)時(shí)通信，以使換電站獲知其附近的電動(dòng)汽車的電池狀態(tài)，也便于更好的服務(wù)電動(dòng)汽車用戶。
【專利說明】電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)保壓力日益增加，尤其是汽車尾氣排放對(duì)空氣污染的影響特別明顯，普通燃油 汽車是導(dǎo)致環(huán)境污染和石油資源短缺等嚴(yán)峻問題的主要因素之一，但是汽車已經(jīng)成為生 產(chǎn)、生活不可或缺的工具之一，鑒于此，人們對(duì)零排放電動(dòng)汽車的普及寄予厚望。
[0003] 目前，還存在較多因素制約電動(dòng)汽車普及，其中動(dòng)力電池及其續(xù)航里程已經(jīng)成為 關(guān)鍵瓶頸。電動(dòng)汽車大多使用的是鋰電池，由于鋰金屬稀缺，和鐵、鋅、鉛相比，很難大量獲 得，因此鋰電池的價(jià)格居高不下，直接影響電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，電池充電問題也困 擾著電動(dòng)汽車的發(fā)展：充電時(shí)間長、充電樁建設(shè)發(fā)展緩慢。
[0004] 因此，電動(dòng)汽車快速發(fā)展之前，應(yīng)該解決電池成本高、充電不方便等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有電池制約電 動(dòng)汽車發(fā)展的問題。
[0006] 為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)，包括電動(dòng)汽車、用于為所述電動(dòng)汽車提供電能的電 池、用于為所述電池充電以及為所述電動(dòng)汽車更換所述電池的換電站，其中，所述電池和所 述電動(dòng)汽車為相對(duì)獨(dú)立結(jié)構(gòu)，且所述電池具有相同的充放電接口和安裝接口，所述電動(dòng)汽 車具有與所述電池的充放電接口和安裝接口對(duì)應(yīng)的供電接口和安裝接口。
[0008] 在上述電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述電池包括：靜態(tài)信息 存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)包括所述電池的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、額定容量在內(nèi)的靜態(tài)信息；動(dòng)態(tài) 參數(shù)檢測單元，用于檢測所述電池的實(shí)時(shí)電壓、實(shí)時(shí)電流和剩余電量；第一短距離通信單 元，與所述靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元、動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元連接，用于上傳所述靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元、 動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元中的數(shù)據(jù)至所述電動(dòng)汽車；所述電動(dòng)汽車包括：第二短距離通信單元， 和所述第一短距離通信單元通信連接，用于接收所述第一短距離通信單元上傳的數(shù)據(jù)；第 一遠(yuǎn)距離通信單元，和所述第二短距離通信單元連接，用于和所述換電站之間的信息交互； 所述換電站包括：第二遠(yuǎn)距離通信單元，和所述第一遠(yuǎn)距離通信單元連接，用于和所述電動(dòng) 汽車之間的信息交互。
[0009] 在上述電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述電動(dòng)汽車還包括：導(dǎo) 航單元，和所述第一遠(yuǎn)距離通信單元連接，用于提供所述電動(dòng)汽車的導(dǎo)航信息以及為所述 換電站提供所述電動(dòng)汽車的位置信息，第一輸入輸出單元，和所述第一遠(yuǎn)距離通信單元連 接；所述換電站還包括：第二輸入輸出單元，和所述第二遠(yuǎn)距離通信單元連接，所述第一輸 入輸出單元、第二輸入輸出單元用于所述電動(dòng)汽車的駕乘人員、所述換電站工作人員之間 的信息溝通。
[0010] 分析可知，本實(shí)用新型將電池和電動(dòng)汽車采用相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，并建立統(tǒng)一的標(biāo) 準(zhǔn)，借此，二者可以由不同的生產(chǎn)廠家提供，這樣電動(dòng)汽車用戶可以選擇租賃電池，而非購 買電池，電池的充電工作則交由換電站完成，這樣電動(dòng)汽車用戶就可以實(shí)現(xiàn)低成本購車、用 車以及快速更換電池，借此，本實(shí)用新型可以電動(dòng)汽車獲得較快的發(fā)展。進(jìn)一步地，本實(shí)用 新型還在電動(dòng)汽車與換電站之間建立實(shí)時(shí)通信，以使換電站獲知其附近的電動(dòng)汽車的電池 狀態(tài)，也便于更好的服務(wù)電動(dòng)汽車用戶。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013] 如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例主要包括電池1、電動(dòng)汽車2、換電站3。其中，電池 1為電動(dòng)汽車2提供電能，換電站3則為電池1充電以及為電動(dòng)汽車2更換電池1。電池1 和電動(dòng)汽車2為相對(duì)獨(dú)立結(jié)構(gòu)，且電池1具有相同的充放電接口 14和安裝接口（也即安裝 結(jié)構(gòu)，圖未示），電動(dòng)汽車2具有與電池1的充放電接口 14和安裝接口對(duì)應(yīng)的供電接口 26 和安裝接口（圖未示）。
[0014] 具體而言，本實(shí)施例中的所有電池1都具有相同的充放電接口 14、供電接口 26,電 池1的固定安裝結(jié)構(gòu)以及電動(dòng)汽車2容納放置電池1的結(jié)構(gòu)都是相同的，這樣任何廠商提 供的電池1均可以應(yīng)用到任何廠商生產(chǎn)的電動(dòng)汽車2,使得電池1的生產(chǎn)和電動(dòng)汽車2的生 產(chǎn)脫離，用戶可以選擇租賃，而非購買，任何電池1。這樣就可以明顯降低電動(dòng)汽車2的購買 成本，便于其推廣普及。
[0015] 為了使電池1便于更換或充電，如圖1，電池1包括靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元11、動(dòng)態(tài)參 數(shù)檢測單元12、短距離通信單元13。電動(dòng)汽車2包括短距離通信單元25、遠(yuǎn)距離通信單元 22、導(dǎo)航單元23、輸入輸出單元21，換電站3包括輸入輸出單元31、遠(yuǎn)距離通信單元32。
[0016] 具體而言，靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元11用于存儲(chǔ)包括電池1的靜態(tài)信息，例如生產(chǎn)廠家、 生產(chǎn)日期、額定容量等固定不變的身份信息，換電站3獲取此類信息之后，便于對(duì)其進(jìn)行更 科學(xué)的管理、維護(hù)、保養(yǎng)。動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元12用于檢測電池1的實(shí)時(shí)電壓、實(shí)時(shí)電流和剩 余電量，此類動(dòng)態(tài)參數(shù)關(guān)系著電池1的運(yùn)行狀況及電動(dòng)汽車2的行駛速度、續(xù)航里程。短距 離通信單元13與靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元11、動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元12連接，用于上傳靜態(tài)信息存儲(chǔ) 單元11、動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元12中的數(shù)據(jù)至電動(dòng)汽車2。短距離通信單元13可以為藍(lán)牙通 信模塊或RFID通信模塊。之所以使用無線方式上傳信息，可以避免線路繁多造成的接口復(fù) 雜或接觸不良。短距離通信單元13、靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元11、動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元12可以封裝 在電池1的外殼中，不必裸露于外。
[0017] 短距離通信單元25和短距離通信單元13通信連接，用于接收其上傳的數(shù)據(jù)。遠(yuǎn) 距離通信單元22和短距離通信單元25連接，用于和換電站3之間的信息交互，由于電動(dòng)汽 車2為大范圍移動(dòng)的物體，因此遠(yuǎn)距離通信單元22為基于公用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通信模塊， 例如3G模塊、4G模塊、GPRS模塊等。導(dǎo)航單元23和遠(yuǎn)距離通信單元22連接，用于向電動(dòng) 汽車2提供導(dǎo)航信息以及為換電站3提供電動(dòng)汽車2的位置信息。輸入輸出單元21和遠(yuǎn) 距離通信單元22連接，其可以為耳機(jī)/揚(yáng)聲器、觸摸屏等，便于電動(dòng)汽車2的駕乘人員和換 電站3工作人員進(jìn)行語音、文字、圖像等方式的交流。
[0018] 在換電站3中，遠(yuǎn)距離通信單元32和遠(yuǎn)距離通信單元22連接，用于和電動(dòng)汽車2 之間的信息交互。當(dāng)然，其通信制式和遠(yuǎn)距離通信單元22相同或兼容。輸入輸出單元31 和遠(yuǎn)距離通信單元32連接，用于換電站3的工作人員、電動(dòng)汽車2的駕乘人員之間的信息 溝通。
[0019] 在應(yīng)用本實(shí)施例時(shí)，短距離通信單元13將電池1的信息發(fā)送至電動(dòng)汽車2,電動(dòng)汽 車2駕乘人員獲知電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并根據(jù)需要轉(zhuǎn)發(fā)至換電站3。導(dǎo)航單元23定位電 動(dòng)汽車2的位置，并搜索附近的換電站3、計(jì)算與各換電站3之間距離以及所需要的行駛時(shí) 間。當(dāng)電池1的電量不夠電動(dòng)汽車2達(dá)到目的地時(shí)，電動(dòng)汽車2的駕乘人員根據(jù)導(dǎo)航單元 23的計(jì)算結(jié)果，選擇合適的換電站3更換電池1或者現(xiàn)場充電。如果需要和換電站3進(jìn)行 溝通，駕乘人員、換電站工作人員可通過輸入輸出單元21、輸入輸出單元31進(jìn)行語言或文 字、圖像的交流，例如詢問目前有無足夠的電池、有無充電樁、價(jià)格分別如何等。
[0020] 通過多種方式的信息交換、溝通，本實(shí)施例可以為電動(dòng)汽車提供合適的換電站和 電池選擇方案。
[0021] 綜上所述，本實(shí)用新型將電池作為獨(dú)立部件不再由電動(dòng)汽車制造商負(fù)擔(dān)成本，也 無需購車者負(fù)擔(dān)，電池制造商按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出電池后，由第三方統(tǒng)一管理。第三方建立換電 站，并根據(jù)電池的新舊程度、續(xù)駛里程等因素合理制定電池使用價(jià)格，同時(shí)對(duì)電池更換提供 多種備選方案，讓車主根據(jù)自身情況選擇最佳更換方案。
[0022] 由技術(shù)常識(shí)可知，本實(shí)用新型可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí) 施方案來實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有 的。所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或在等同于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實(shí)用新型包 含。
【權(quán)利要求】
1. 一種電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)，包括電動(dòng)汽車、用于為所述電動(dòng)汽車提供電能的電池、 用于為所述電池充電以及為所述電動(dòng)汽車更換所述電池的換電站，其特征在于，所述電池 和所述電動(dòng)汽車為相對(duì)獨(dú)立結(jié)構(gòu)，且所述電池具有相同的充放電接口和安裝接口，所述電 動(dòng)汽車具有與所述電池的充放電接口和安裝接口對(duì)應(yīng)的供電接口和安裝接口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包括： 靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)包括所述電池的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、額定容量在內(nèi)的靜 態(tài)息； 動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元，用于檢測所述電池的實(shí)時(shí)電壓、實(shí)時(shí)電流和剩余電量； 第一短距離通信單元，與所述靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元、動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元連接，用于上傳所 述靜態(tài)信息存儲(chǔ)單元、動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測單元中的數(shù)據(jù)至所述電動(dòng)汽車； 所述電動(dòng)汽車包括： 第二短距離通信單元，和所述第一短距離通信單元通信連接，用于接收所述第一短距 離通信單元上傳的數(shù)據(jù)； 第一遠(yuǎn)距離通信單元，和所述第二短距離通信單元連接，用于和所述換電站之間的信 息交互； 所述換電站包括： 第二遠(yuǎn)距離通信單元，和所述第一遠(yuǎn)距離通信單元連接，用于和所述電動(dòng)汽車之間的 信息交互。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)汽車還包括： 導(dǎo)航單元，和所述第一遠(yuǎn)距離通信單元連接，用于提供所述電動(dòng)汽車的導(dǎo)航信息以及 為所述換電站提供所述電動(dòng)汽車的位置信息； 第一輸入輸出單元，和所述第一遠(yuǎn)距離通信單元連接； 所述換電站還包括： 第二輸入輸出單元，和所述第二遠(yuǎn)距離通信單元連接，所述第一輸入輸出單元、第二輸 入輸出單元用于所述電動(dòng)汽車的駕乘人員、所述換電站工作人員之間的信息溝通。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK203844621SQ201420251235
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】孫樹增, 王學(xué)玲, 劉盛 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司, 國網(wǎng)河北省電力公司保定供電分公司