本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池控制電路、汽車電池裝置及管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)外市場(chǎng)上的以燃油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力來源的汽車上都配置了汽車電池，汽車電池主要有以下作用：為汽車啟動(dòng)時(shí)提供瞬間大電流；發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作以后，持續(xù)為點(diǎn)火線圈、音響等用電設(shè)備供電壓，目前，汽車蓄電池多采用鉛酸電池，但鉛酸蓄電池的缺點(diǎn)非常多，例如充放電比率低，浮充狀態(tài)下持續(xù)消耗能量，浪費(fèi)能源；能量密度低,過于笨重增加耗油量；循環(huán)壽命短,約為300-500次,可靠性差；低溫啟動(dòng)性能差；鉛的污染等。

隨著鋰離子電池的制造技術(shù)不斷成熟，產(chǎn)品性能和質(zhì)量穩(wěn)步提升，同時(shí)生產(chǎn)成本逐漸降低，鋰離子電池在電動(dòng)交通工具領(lǐng)域?qū)︽嚉潆姵?、鉛酸電池的替代效應(yīng)逐步顯現(xiàn)，技術(shù)日趨成熟，市場(chǎng)初具規(guī)模。但是，現(xiàn)在的汽車鋰電池的管理不夠智能化，而且不能適應(yīng)不同環(huán)境溫度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電池控制電路、汽車電池裝置及汽車電池管理系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有的汽車鋰電池的管理不夠智能化，而且不能適應(yīng)不同環(huán)境溫度等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，第一方面，本發(fā)明提供一種電池控制電路，所述電池控制電路包括電池單元、主控單元、溫控單元、信號(hào)采集單元、打火控制單元和無線通訊單元，其中，所述信號(hào)采集單元、溫控單元、打火控制單元和無線通訊單元均與所述主控單元連接；

所述溫控單元根據(jù)所述主控單元的第一控制信號(hào)控制所述電池單元的電池溫度；所述信號(hào)采集單元和所述電池單元連接用于采集所述電池單元的電池信息，并將所述電池信息傳輸給所述主控單元；

所述主控單元根據(jù)所述電池信息判斷是否生成第二控制信號(hào)，若是，將所述第二控制信號(hào)傳輸給所述打火控制單元并控制所述打火控制單元輸出啟動(dòng)電流，所述啟動(dòng)電流用于啟動(dòng)汽車；所述無線通訊單元與所述主控單元連接用于與服務(wù)器建立通訊連接。

優(yōu)選地，所述電池控制電路還包括顯示單元，所述顯示單元與所述主控單元連接，用于接收并顯示電池的狀態(tài)信息，其中，所述電池的狀態(tài)信息包括當(dāng)前工作信息和健康狀態(tài)信息。

優(yōu)選地，所述電池控制電路還包括與所述主控單元連接的電子開關(guān)，所述電子開關(guān)用于控制所述電池單元給所述汽車供電電路的通斷。

優(yōu)選地，所述采集所述電池單元的電池信息包括：采集所述電池單元的電池溫度、電壓、電量、電流和內(nèi)阻；

所述主控單元根據(jù)所述電池信息判斷是否生成第二控制信號(hào)包括：所述主控單元判斷所述電池溫度是否高于第一預(yù)設(shè)電池溫度，若所述電池溫度高于所述第一預(yù)設(shè)電池溫度，則生成第二控制信號(hào)。

優(yōu)選地，所述溫控單元還與汽車發(fā)電機(jī)的電路連接；

所述生成第二控制信號(hào)之后包括：所述主控單元判斷所述電池溫度是否低于第二預(yù)設(shè)電池溫度，若所述電池溫度低于第二預(yù)設(shè)電池溫度，則所述主控單元控制所述溫控單元由汽車發(fā)電機(jī)提供電壓用于給所述電池加熱。

優(yōu)選地，所述主控單元還用于根據(jù)所述電池電壓和電池電流計(jì)算所述電池的剩余電量，并判斷所述剩余電量是否低于第一預(yù)設(shè)電量值，若所述剩余電量低于第一預(yù)設(shè)電量值，所述主控單元控制所述電子開關(guān)斷開所述電池單元給所述汽車供電電路。

優(yōu)選地，若所述電池溫度低于所述第一預(yù)設(shè)電池溫度，所述主控單元控制所述溫控單元給所述電池加熱。

優(yōu)選地，所述信號(hào)采集單元還包括與所述主控單元連接的電流檢測(cè)子單元和溫度檢測(cè)子單元，所述電流檢測(cè)子單元用于檢測(cè)所述電池的輸出電流；所述溫度檢測(cè)子單元包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述電池溫度。

第二方面，一種汽車電池裝置，該汽車電池裝置包括電池殼體和設(shè)置電池殼體內(nèi)的電池組件，所述電池組件包括上述的電池控制電路。

優(yōu)選地，所述電池殼體包括上蓋件和下殼體，所述上蓋件和所述下殼體配合固定連接，所述電池組件固定設(shè)置所述下殼體內(nèi)。

優(yōu)選地，所述電池組件包括至少一個(gè)電池組，所述電池組包括多個(gè)串聯(lián)的電芯組件，所述電芯組件包括多個(gè)并聯(lián)的單體電芯，其中，所述單體電芯為鋰電池電芯。

優(yōu)選地，所述下殼體內(nèi)還設(shè)有一支架，所述支架包括多層電芯盒體，所述電芯盒體用于固定放置所述單體電芯。

優(yōu)選地，所述上蓋件上設(shè)有一LCD顯示屏，所述LCD顯示屏用于顯示所述汽車電池裝置的當(dāng)前工作信息和健康狀態(tài)信息。

第三方面，一種汽車電池管理系統(tǒng)，該汽車電池管理系統(tǒng)包括智能終端、服務(wù)器和上述的汽車電池裝置；

所述智能終端通過所述服務(wù)器與所述汽車電池裝置建立遠(yuǎn)程通訊連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述汽車電池裝置查看和管理。

優(yōu)選地，所述智能終端包括手機(jī)，所述汽車電池裝置的無線通訊單元包括GPRS模塊，其中，所述手機(jī)安裝有用于管理所述汽車電池裝置的應(yīng)用程序；

所述服務(wù)器還用于獲取所述汽車電池裝置的電池信息，通過所述電池信息計(jì)算出所述汽車電池裝置的健康狀況信息，并將所述健康狀況信息發(fā)送給所述手機(jī)或所述汽車電池裝置。

有益效果:本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種電池控制電路，該電池控制電路應(yīng)用于汽車打火，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該電池控制電路包括電池單元、主控單元、溫控單元、信號(hào)采集單元、打火控制單元和無線通訊單元，其中，所述信號(hào)采集單元、溫控單元、打火控制單元和無線通訊單元均與所述主控單元連接；所述溫控單元根據(jù)所述主控單元的第一控制信號(hào)控制所述電池單元的電池溫度；所述信號(hào)采集單元和所述電池單元連接用于采集所述電池單元的電池信息，并將所述電池信息傳輸給所述主控單元；所述主控單元根據(jù)所述電池信息是否生成第二控制信號(hào)，若是，將所述第二控制信號(hào)傳輸給所述打火控制單元并控制所述打火控制單元輸出啟動(dòng)電流，所述啟動(dòng)電流用于啟動(dòng)汽車；所述無線通訊單元與所述主控單元連接用于與服務(wù)器建立通訊連接。使用該電池控制電路的汽車電池可以適應(yīng)不同溫度環(huán)境，同時(shí)還可以智能化管理該汽車電池。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的電池控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的主控單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的信號(hào)采集單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例提供的打火控制單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例提供的汽車電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明一實(shí)施例提供的汽車電池裝置的電池組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明一實(shí)施例提供的汽車電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的電池控制電路的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，該電池控制電路包括電池單元11、主控單元12、溫控單元13、信號(hào)采集單元14、打火控制單元15和無線通訊單元16，其中，溫控單元13、信號(hào)采集單元14、打火控制單元15和無線通訊單元16均與主控單元12連接。信號(hào)采集單元13和電池單元11連接，本實(shí)施例中，電池單元11中的電池為鋰電池，應(yīng)用于汽車，信號(hào)采集單元14用于采集電池單元11的電池信息，該電池信息包括電池的溫度、電壓、電量、電流和內(nèi)阻，信號(hào)采集單元14將該電池信息傳輸給主控單元12；溫控單元13根據(jù)主控單元12的第一控制信號(hào)控制電池單元11的電池溫度，其中，第一控制信號(hào)為主控單元12收到汽車啟動(dòng)信號(hào)后生成的第一控制信號(hào)，第一控制信號(hào)觸發(fā)信號(hào)采集單元14采集電池單元11的電池信息，并將該電池信息傳輸給主控單元12；主控單元12根據(jù)所述電池信息判斷是否生成第二控制信號(hào)，尤其是電池溫度，當(dāng)電池溫度過低，則控制溫控單元13給電池加熱，若所述電池信息滿足預(yù)設(shè)條件后則主控單元12生成第二控制信號(hào)，并將第二控制信號(hào)傳輸給打火控制單元15并控制打火控制單元15輸出啟動(dòng)電流，所述啟動(dòng)電流用于啟動(dòng)汽車，判斷電池信息是否符合一定條件，不僅可以使該電池工作在不同的溫度范圍，還可更好滴保護(hù)該電池；無線通訊單元16與主控單元12連接用于與服務(wù)器通訊連接，該服務(wù)器與智能終端建立通訊連接，該智能終端包括手機(jī)或平板電腦等，可以使用手機(jī)遠(yuǎn)程查詢?cè)撾姵氐男畔?，同時(shí)還可以遠(yuǎn)程管理該電池，比如遠(yuǎn)程定位該汽車所處的位置，通過手機(jī)操作關(guān)閉該電池是汽車無法啟動(dòng)等，因此又可以實(shí)現(xiàn)防盜。該電池控制電路不僅可以用于汽車啟動(dòng)，還可以為汽車的其他用電裝置使用，比如汽車車燈和音箱等。在本優(yōu)選的實(shí)施例中，該電池控制電路還包括顯示單元17，顯示單元17包括顯示屏和用于驅(qū)動(dòng)該顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路和主控單元12連接，顯示單元17用于接收并顯示電池的狀態(tài)信息，其中，所述電池的狀態(tài)信息包括當(dāng)前工作信息和健康狀態(tài)信息，顯示單元17可以隨時(shí)了解該電池當(dāng)前狀況，便于管理和保養(yǎng)等，為管理該電池提供了便捷。優(yōu)選地，該電池控制電路還包括與主控單元12連接的電子開關(guān)，該電子開關(guān)用于控制電池單元11給汽車供電電路的通斷，使得主控單元12可以通過電子開關(guān)實(shí)現(xiàn)是否給汽車提供啟動(dòng)電壓，當(dāng)主控單元檢測(cè)到用戶忘記關(guān)閉車輛時(shí)，主控單元12回自動(dòng)檢測(cè)電量電平，并通過該電子開關(guān)自動(dòng)在電量極低時(shí)切斷電池輸出，為電池儲(chǔ)備預(yù)留啟動(dòng)電量，在用戶需要時(shí)可靠地啟動(dòng)汽車，確保汽車永遠(yuǎn)不會(huì)因?yàn)殡姵睾谋M，無法啟動(dòng)車輛。

在本優(yōu)選的實(shí)施例中，主控單元12根據(jù)所述電池信息判斷是否生成第二控制信號(hào)包括：主控單元12判斷所述電池溫度是否高于第一預(yù)設(shè)電池溫度，比如第一預(yù)設(shè)電池溫度為-20℃，若電池溫度低于所述第一預(yù)設(shè)電池溫度-20℃，主控單元12控制溫控單元13給汽車電池加熱；若電池溫度高于所述第一預(yù)設(shè)電池溫度-20℃，則生成第二控制信號(hào)，將第二控制信號(hào)傳輸給打火控制單元15并控制打火控制單元15輸出啟動(dòng)電流，該啟動(dòng)電流用給汽車打火啟動(dòng)。溫控單元13還與汽車發(fā)電機(jī)的電路連接；在主控單元12生成第二控制信號(hào)，啟動(dòng)汽車之后包括：主控單元12判斷該電池溫度(電池溫度以及其他電池信息均是由信號(hào)采集單元實(shí)時(shí)采集并發(fā)送給主控單元12)是否低于第二預(yù)設(shè)電池溫度，比如第二預(yù)設(shè)電池溫度0℃，若所述電池溫度低于第二預(yù)設(shè)電池溫度0℃，則主控單元12控制溫控單元13由汽車發(fā)電機(jī)提供電壓用于給汽車電池繼續(xù)加熱，直到汽車電池溫度達(dá)到0℃以上為止，不僅保證了電池可以適應(yīng)不同溫度范圍，同時(shí)還可更節(jié)省電池電量。主控單元12根據(jù)所述電池信息(電壓和電流)計(jì)算該電池的剩余電量，并判斷所述剩余電量是否低于第一預(yù)設(shè)電量值，第一預(yù)設(shè)電量值的電池電量可以滿足啟動(dòng)汽車需求，若所述剩余電量低于于第一預(yù)設(shè)電量值，主控單元12控制該電子開關(guān)斷開電池單元11給汽車供電電路，因此，可以保證汽車電池具有備用啟動(dòng)功能，確保汽車永遠(yuǎn)不會(huì)因?yàn)殡姵睾谋M，無法啟動(dòng)汽車的現(xiàn)象出現(xiàn)。優(yōu)選地，信號(hào)采集單元14還包括與主控單元12連接的電流檢測(cè)子單元和溫度檢測(cè)子單元，該電流檢測(cè)子單元用于檢測(cè)電池的輸出電流，并將電池的輸出電流發(fā)送給主控單元12，由主控單元判斷電池的輸出電流是否滿足一定的電流預(yù)設(shè)值，進(jìn)一步地，還根據(jù)該輸出電流判斷是否啟動(dòng)汽車；該溫度檢測(cè)子單元包括溫度傳感器，溫度傳感器用于檢測(cè)該電池溫度。因此，該電池控制電路可以更為安全地控制汽車使用電池，避免了汽車電池因受到撞擊、穿刺而造成的火災(zāi)等事故，從而進(jìn)一步地提高了電池的安全性。

結(jié)合圖2、圖3和圖4介紹主控單元12、信號(hào)采集單元14和打火控制單元15優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式。如圖2所示，主控單元12主要包括一主控芯片U1(即主處理器)，溫控單元13、信號(hào)采集單元14、打火控制單元15和無線通訊單元16均與主控芯片U1連接，由該主控芯片U1控制工作。如圖3所示，信號(hào)采集單元14主要包括電池監(jiān)控芯片U2，監(jiān)控芯片U2與主控芯片U1連接，將采集的電池信息傳輸給主控芯片U1，電池監(jiān)控芯片U2的引腳通過電阻和場(chǎng)效應(yīng)管與電池單元的電池連接，電池如圖3中BT1-BT4，其中PACK+為該電池控制電路的電壓輸出端，信號(hào)采集單元14包括電流檢測(cè)子單元141，電流檢測(cè)子單元141包括電流檢測(cè)芯片U3，電流檢測(cè)芯片U3與主控芯片U1連接，將檢測(cè)電流值發(fā)送給主控芯片U1；具體地，電流檢測(cè)芯片U3通過兩個(gè)并聯(lián)的繼電器與電池連接，該繼電器還與監(jiān)控芯片U2連接，由監(jiān)控芯片U2控制器動(dòng)作。電流檢測(cè)芯片U3的第五引腳U3_5與打火控制單元15連接，打火控制單元15的具體電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，打火控制單元15是由多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管組成的電路，該電路與主控芯片U1連接，由主控芯片U1控制其是否輸出大電流用于啟動(dòng)汽車。主控單元12、信號(hào)采集單元14和打火控制單元15在此不做詳細(xì)描述，具體的連接關(guān)系如圖2、3和4所示，溫控單元14主要包括用于加熱的電加熱膜和用于檢測(cè)溫度的熱敏電阻，其電路圖是容易想到且易于實(shí)現(xiàn)的，在此不做詳細(xì)描述。無線通訊單元優(yōu)選GPRS模塊，GPRS模塊還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程定位功能。

圖5示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的汽車電池裝置的結(jié)構(gòu)，如圖5所示，該汽車電池裝置使用上述實(shí)施例中的電池控制電路，汽車電池裝置為鋰電池，采用電池控制電路可以實(shí)現(xiàn)上述管理方法，同時(shí)，汽車電池裝置包括電池殼體和設(shè)置電池殼體內(nèi)的電池組件，電池殼體包括下殼體21和上蓋件22，下殼體21和上蓋件22配合固定連接，該電池殼體和目前汽車上使用的鉛蓄電池的外殼相同，從而保證了客戶可以用該汽車電池裝置直接替換傳統(tǒng)的鉛蓄電池，電路板23設(shè)置上蓋件22內(nèi)，電池組件24固定設(shè)置下殼體21內(nèi)，電路板23集成了上述實(shí)施例提供的電池控制電路。如圖6所示，電池組件24包括至少一個(gè)電池組，該電池組包括多個(gè)串聯(lián)的電芯組件，電芯組件包括多個(gè)并聯(lián)的單體電芯242，其中，所述單體電芯為鋰電池電芯；下殼體21內(nèi)固定設(shè)有一支架241，支架241為鋁板支架，支架241包括多層電芯盒體，該電芯盒體用于固定放置單體電芯240，還包括用于固定單體電芯240的擋板242，當(dāng)單體電芯240放入到支架241的電芯盒體內(nèi)時(shí)，擋板242和支架241固定連接。同時(shí)，上蓋件22上還設(shè)有電壓輸出旋鈕，分別為正電壓輸出旋鈕221和負(fù)電壓輸出旋鈕222，電壓輸出旋鈕與汽車電性連接用于給汽車啟動(dòng)打火；上蓋件22上設(shè)有一LCD顯示屏223，LCD顯示屏223是上述實(shí)施例中顯示單元17的一部分，由顯示單元17驅(qū)動(dòng)顯示，LCD顯示屏223用于顯示該汽車電池裝置的當(dāng)前工作信息和健康狀態(tài)信息。該汽車電池裝置不僅可以直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛蓄電池裝置，還可以工作在不同的溫度范圍內(nèi)，尤其是在低溫范圍，可以自動(dòng)加溫，同時(shí)該汽車電池裝置可以檢測(cè)電池信息并將電池信息通過無線通訊單元或顯示屏告知用戶，使得用戶時(shí)刻知悉該汽車電池裝置的使用狀況和健康狀況；還可計(jì)算電池剩余電量，因此具有備用啟動(dòng)功能。

圖7示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的汽車電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖7所示，汽車電池管理系統(tǒng)包括智能終端31、服務(wù)器32和上述實(shí)施例中的汽車電池裝置33，智能終端31通過服務(wù)器32與汽車電池裝置33建立遠(yuǎn)程通訊連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車電池裝置查看和管理。智能終端31包括手機(jī)或平板電腦等，汽車電池裝置33的無線通訊單元包括GPRS模塊，其中，手機(jī)安裝有用于管理該汽車電池裝置33的應(yīng)用程序，即APP軟件；服務(wù)器32還用于獲取汽車電池裝置33的電池信息，通過電池信息計(jì)算出汽車電池裝置33的健康狀況信息，并將所述健康狀況信息發(fā)送給手機(jī)或汽車電池裝置33，汽車電池裝置33通過LCD顯示屏顯示。通過該汽車電池管理系統(tǒng)還可以遠(yuǎn)程管理該汽車電池裝置33，例如進(jìn)行遠(yuǎn)程定位或者遠(yuǎn)程關(guān)閉汽車電池裝置33使得汽車無法啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)防盜功能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。