專利名稱：一種電池管理系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及動力電池技術領域，尤其涉及一種電池管理系統。
背景技術：
動力電池在進行充電時，一般不從動力設備上拆卸下來，然而，這種充電方式等待時間較長，不滿足動力設備只希望短時間暫停運行的要求。目前，解決上述問題的主要方法是采用更換式動力電池。然而，如何實現更換式動 力電池的充放電相關數據的計量是采用更換式動力電池面臨的問題。

發明內容
本發明提供了一種電池管理系統，用以解決采用更換式動力電池時所面臨的如何實現更換式動力電池的充放電相關數據的計量的問題，其技術方案如下一種電池管理系統，包括電流傳感器、電壓傳感器、時鐘電路和處理器；所述電流傳感器與電池連接，采集所述電池的充、放電電流；所述電壓傳感器與電池連接，采集所述電池的充、放電電壓；所述處理器分別與所述電流傳感器和所述電壓傳感器連接，用于依據所述電流傳感器采集的充、放電電流和所述電壓傳感器采集的充、放電電壓計算充放電電能；所述處理器還與所述時鐘電路連接，利用所述充放電電能和所述時鐘電路提供的時間參數依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量。優選地，上述系統還包括支付電路；所述支付電路與所述處理器連接，當所述處理器根據所述充放電電能的單/多費率數據與對應的費率單價信息劃撥或扣除相應金額的資金時，完成資金支付的實施和確認。優選地，上述系統還包括溫度傳感器；所述溫度傳感器分別與所述電池和所述處理器連接，用于采集電池的溫度信號，并將所述溫度信號傳輸至所述處理器。優選地，上述系統還包括報警器；所述報警器與所述處理器連接，當接收到處理器發送的報警信號時，進行聲和/或光提示，其中，所述報警信號為當電池的溫度和/或電池的充放電電壓超出預設值時，所述處理器發送的信號。優選地，上述系統還包括通訊電路；所述通訊電路分別與所述處理器和動力設備連接，實現電池與動力設備的數據通訊，以確保電池充放電正常。優選地，上述系統還包括存儲器；所述存儲器與所述處理器連接，存儲電池的充放電電流、電壓及充放電電能。優選地，所述報警器為蜂鳴器和/或LED指示燈。
本發明提供的電池管理系統中，電流傳感器采集電池的充、放電電流，電壓傳感器采集電池的充、放電電壓，處理器依據電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計算充放電電能，并利用充放電電能和時鐘電路提供的時間參數依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量。本發明提供的電池管理系統實現了更換式動力電池的充放電電能的計量和充放電電能的單/多費率數據的計量。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例一提供電池管理系統的結構示意圖； 圖2為本發明實施例二提供電池管理系統的結構示意圖；圖3為本發明實施例三提供電池管理系統的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例一本發明實施例一提供了一種電池管理系統，圖I為該系統的結構示意圖，包括電流傳感器11、電壓傳感器12、處理器13和時鐘電路14。其中電流傳感器11與電池連接,用于采集電池10的充、放電電流。電壓傳感器12與電池連接，用于采集電池10的充、放電電壓。處理器13分別與電流傳感器11和電壓傳感器12連接，用于依據電流傳感器11采集的充、放電電流和電壓傳感器12采集的充、放電電壓計算充放電電能。處理器13還與時鐘電路14連接，利用充放電電能和時鐘電路14提供的時間參數，依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量。需要說明的是，本發明實施例一中的電池10可以包括一個電池單元，也可以包括由多個電池單元組成的電池單元組，此時，電池單元組的每個電池單元對應一個電壓傳感器，即電壓傳感器采集與其對應的電池單元的充放電電壓。在本實施例中，可以在系統內部設置專門的電源電路為系統供電，以保證系統的正常運行,也可由電池10或外接電源為系統供電。本發明實施例一提供的電池管理系統中，處理器可以依據電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計算充放電電能，并且，能夠利用充放電電能和時鐘電路提供的時間參數依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量。實施例二本發明實施例二提供了一種電池管理系統，該系統應用于包括多個電池單元的電池，在本實施例中，以三個電池單元組成的電池為例進行說明，圖2為該系統的結構示意圖，本發明實施例二提供的系統包括電流傳感器21、電壓傳感器22、電壓傳感器23、電壓傳感器24、處理器25和時鐘電路26、支付電路27和存儲器28。其中電流傳感器21與電池20連接，用于采集電池20的充、放電電流。電壓傳感器21與電池單元201連接，用于采集電池單元201的充、放電電壓，相應的，電壓傳感器22與電池單元202連接，用于采集電池單元202的充、放電電壓，電壓傳感器23與電池單元203連接，用于采集電池單元203的充、放電電壓。處理器25分別與電流傳感器21、電壓傳感器22、電壓傳感器23和電壓傳感器24連接，用于依據電流傳感器21采集的充、放電電流和電壓傳感器22、電壓傳感器23和電壓傳感器24采集的充、放電電壓計算每個電池單元的充放電電能。
處理器25還與時鐘電路26連接，利用充放電電能和時鐘電路26提供的時間參數，依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量。支付電路27與處理器25連接，用于當處理器25根據充放電電能的單/多費率數據與對應的費率單價信息劃撥或扣除相應金額的資金時，完成資金支付的實施和確認。在本實施例中，支付電路27可以通過有線或無線通訊方式與外部完成資金支付的實施和確認。存儲器28與處理器25連接，用于存儲電池的每個電池單元的充放電電流、電壓及充放電電能。在本實施例中，可以在系統內部設置專門的電源電路為系統供電，以保證系統的正常運行，也可由電池20或外接電源進行供電。本發明實施例二提供的電池管理系統中，處理器可以依據電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計算充放電電能，并且，能夠利用充放電電能和時鐘電路提供的時間參數依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量，還能夠實現電能交易的經濟結算和支付。實施例三本發明實施例三提供的電池管理系統，該系統應用于包括一個電池單元的電池，圖3為該系統的結構示意圖，本發明實施例三提供的系統包括電流傳感器31、電壓傳感器32、處理器33、時鐘電路34、支付電路35、存儲器36、溫度傳感器37、報警器38和通訊電路39。其中電流傳感器31與電池30連接，用于采集電池30的充、放電電流。電壓傳感器32與電池30的電池單元連接，用于采集電池單元的充、放電電壓。處理器33分別與電流傳感器31和電壓傳感器32連接，用于依據電流傳感器31采集的充、放電電流和電壓傳感器32采集的充、放電電壓計算充放電電能。處理器33還與時鐘電路34連接，利用充放電電能和時鐘電路14提供的時間參數，依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量。溫度傳感器37分別與電池30的電池單元和處理器33連接，用于采集電池單元的溫度信號，并將溫度信號傳輸至處理器33。報警器38與處理器33連接，用于當接收到處理器33發送的報警信號時，進行聲和/或光提示，其中，報警信號為當電池30的電池單元的溫度和/或電池單元的充放電電壓超出預設值時，處理器33發送的信號。具體地，報警器38可以為蜂鳴器和/或LED指示燈。通訊電路39分別與動力設備40和處理器33連接，其為動力設備40和處理器33進行數據通訊的通道和接口，用于實現電池30與動力設備40的數據通訊，充放電參數的溝通、確認，以確保電池30充放電正常。當報警器38進行報警的同時，處理器33通過通訊電路39告知動力設備40，立即停止使用并進行故障檢測和維修。在本實施例中，可以在系統內部設置專門的電源電路為系統供電，以保證系統的正常運行,也可由電池30或外接電源進行供電。本發明實施例三提供的電池管理系統中，處理器可以依據電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計算充放電電能，并且，能夠利用充放電電能和時鐘電路提供的時間參數依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量，還能夠實現電能交易的經濟結算和支付。此外，本發明實施例三提供的系統還對電池的 安全運行進行監控和管理。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種電池管理系統，其特征在于，包括電流傳感器、電壓傳感器、時鐘電路和處理器； 所述電流傳感器與電池連接，采集所述電池的充、放電電流； 所述電壓傳感器與電池連接，采集所述電池的充、放電電壓； 所述處理器分別與所述電流傳感器和所述電壓傳感器連接，用于依據所述電流傳感器采集的充、放電電流和所述電壓傳感器采集的充、放電電壓計算所述電池的充放電電能；所述處理器還與所述時鐘電路連接，利用所述充放電電能和所述時鐘電路提供的時間參數依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，還包括支付電路； 所述支付電路與所述處理器連接，當所述處理器根據所述充放電電能的單/多費率數據與對應的費率單價信息劃撥或扣除相應金額的資金時，完成資金支付的實施和確認。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，還包括溫度傳感器； 所述溫度傳感器分別與所述電池和所述處理器連接，用于采集所述電池的溫度信號，并將所述溫度信號傳輸至所述處理器。
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，還包括報警器； 所述報警器與所述處理器連接，當接收到處理器發送的報警信號時，進行聲和/或光提示，其中，所述報警信號為當電池的溫度和/或電池的充放電電壓超出預設值時，所述處理器發送的信號。
5.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，還包括通訊電路； 所述通訊電路分別與所述處理器和動力設備連接，實現電池與動力設備的數據通訊，以確保電池充放電正常。
6.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，還包括存儲器； 所述存儲器與所述處理器連接，存儲電池的充放電電流、電壓及充放電電能。
7.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述報警器為蜂鳴器和/或LED指示燈。
全文摘要
本申請提供了一種電池管理系統，包括電流傳感器、電壓傳感器、時鐘電路和處理器，其中電流傳感器與電池連接，采集電池的充、放電電流，電壓傳感器與電池連接，采集電池的充、放電電壓；處理器分別與電流傳感器和電壓傳感器連接，用于依據電流傳感器采集的充、放電電流和電壓傳感器采集的充、放電電壓計算充放電電能，處理器還與時鐘電路連接，利用充放電電能和時鐘電路提供的時間參數依據單/多費率計量規則實現充放電電能的單/多費率數據的計量。本申請提供的電池管理系統實現了更換式動力電池的充放電電能的計量和充放電電能的單/多費率數據的計量。
文檔編號H02J7/00GK102916471SQ20121043846
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者陸春光, 姚力 申請人:浙江省電力公司電力科學研究院, 國家電網公司