電池組智能管理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到一種電池組智能管理系統。用以將電池工作信息傳輸到云平臺，以便給電池的設計與生產商標提供電池工作參數。同時對電池早期故障進行干預，以提高電池的使用的壽命。
【背景技術】
[0002]當今人類已進入能源與環境的矛盾時代。一方面，會產生大量有害排放的能源被大量使用，造成了環境的嚴重破壞，對人類的生存環境造成威脅；另一方面，為了人類經濟的發展與生活的便利還不得不使用這些高污染的能源，比如說石油。為了扭轉這種局面，清潔能源已成為未來發展的驅動力。目前，電能是最被看好的清潔能源之一，由于其二氧化碳排放量非常低，而且為可再生能源，被認為是在絕大部分領域替代石油的一種很好的能源。因此，可充電式電池尤其是動力型電池的應用得到空前擴大，而人們對于電池的質量要求也越來越高。
[0003]但現目前充電電池卻遇到發展瓶頸，使用壽命不佳就是發展瓶頸之一，因為充電電池的造價成本較高，所以希望其使用時間能夠更長，以抵消高額的制造成本。電池壽命的下降最顯著的表現就是其電池容量明顯降低，容量降低后造成可用的時間變短，需要更頻繁地進行充電才能使用。反應在車輛電池上就表現為車輛可巡航的里程變少，設備可持續工作的時間變短。
[0004]因此提高電池的使用壽命非常關健，如何能提高電池的使用壽命，這當然必須得從電池的設計和生產環節進行把控。由于電池都是基于電化學反應的應用，而在生產過程中由于電化學反應的復雜性和無法再現性而變得對電池質量難于管控。由于制造的變異性，無法確保每只電池的性能完全一致，所以就導致了這種稱為“單只落后”的現象存在。動力電池往往都是以并聯，串聯或者混合的連接方式成組使用，而在使用與維修環節，由于一只或者幾只性能與組內其它差異(內阻、充電接受能力等)，就會造成電池組內的一個或數只電池性能迅速下降，即使更換新的單只電池組成新的電池組，由于與組內其他電池的性能存在差異，所以在很短時間內又會出現性能不同現象，給整個電池組造成影響。電池在使用過程中由于種種原因導致非正常劣化，使用戶、維修商和生產廠商蒙受損失；目前的檢測方法和手段，故障電池檢測時間長，用戶、維修商無法承受因電池檢修而帶來的宕機時間，只好盲目以新換舊，人為造成價值損失。隨著電池應用規模的擴大，以上現象不僅造成用戶的嚴重不滿意，也導致生產廠商的成本升高，而且電池本身在非正常壽命終結情況下被淘汰，也造成了一定的環境負荷以及社會經濟價值的損失等等。
[0005]對于電池生產廠商來講，能夠完整的把握包括電池生產、使用過程中的信息，不斷對產品質量進行rocA循環，可以確保為用戶提供性能更佳的電池;而對于經銷商或者售后服務來講，能夠及時了解用戶在使用過程中電池的質量表現，一則可以在電池出現問題時快速進行判斷以提高時效性，二則甚至在用戶使用過程中及時發現潛在問題或者初期小問題從而做到提前干預，進行初期的補救措施以提高電池的使用壽命來提高客戶的滿意度。【實用新型內容】
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提供了電池組智能管理系統，不僅能在電池的使用過程中有效地對電池進行保護，而且可以將電池的使用信息數據提供到云平臺，讓電池生產與銷售廠家掌握電池使用情況，以對生產、使用環節進行干預，提高電池質量。
[0007]本實用新型的電池組智能管理系統，設置在電池組與充/用電器電路單元中，由設置在電池組與充/用電器之間的分流器、記錄儀、均衡器、MCU、儲存單元、數據傳輸單元組成，在單只電池內設置有電池芯片;記錄儀設置在單只電池的正負極之間，對電池參數進行采樣;均衡器設置在兩只電池之間，對電池組進行電量均衡；電池芯片與MCU連接，電池芯片采集電池相關信息并傳輸到MCU。
[0008]Μ⑶分別與記錄儀、均衡器、微控制單元、數據傳輸單元連接。
[0009]所述的數據傳輸單元包括與MCU連接的傳輸模塊，帶有數據傳輸功能的手機，以及云服務器;傳輸模塊與手機連接，手機與云服務器連接。
[0010]如上所述的電池組智能管理系統，具體為:所述的記錄儀連接在分流器兩端，對分流器兩極的電流參數取樣。
[0011]如上所述的電池組智能管理系統，具體為:所述的記錄儀采用ADC電壓/電流測量芯片。
[0012]如上所述的電池組智能管理系統，具體為:所述的數據存儲單元為SD卡。
[0013]如上所述的電池組智能管理系統，具體為:所述的數據傳輸單元為藍牙模塊。
[0014]有益效果:
[0015]1、本實用新型在電池組內的每兩只電池之間設置均衡器，通過對兩只電池的電壓進行比較，當電壓差超過設定的規格值時，連接電池的M0SFET開啟使電壓高的電池開始對電壓低的電池進行充電直到兩只電池的電壓差低于設定規格，從而使兩只電池的充/放電保持一致，以提尚電池的整體質量，從而提尚電池的使用壽命。
[0016]2、本實用新型能將電池的使用信息(包括電池的充電/用電電流、單只電池電壓、溫度等配合時間標簽)進行存儲，并通過傳輸模塊與手機連接，利用手機的信息交換功能將電池的使用信息數據上傳到云平臺。電池的生產廠商可以根據讀取到的云平臺數據，優化電池設計，把控生產環節的質量，從而提供性能更佳的電池。
[0017]電池的維護商可以在用戶使用過程中及時發現潛在問題或者初期小問題從而做到提前干預，進行初期的補救措施以提高電池的使用壽命。當用戶電池發生故障送修時，可以快速準確的進行判斷，極大地縮短檢測時間，降低誤判率；
[0018]3、可以根據收集到的充電電流和充電時間，對充電器性能進行判斷；
[0019]4、通過電池芯片的溫度探測功能，對充電過程中的熱失效進行控制，防止電池過充電。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型結構圖。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型的電池組智能管理系統，設置在電池組與充/用電器電路單元中，電池組與充/用電器電路包括設置在電池組與充/用電器之間的分流器、記錄儀、均衡器、Μ⑶、儲存單元、數據傳輸單元組成;記錄儀為ADC電壓測量芯片，記錄儀被連接在高精度分流器和電池兩端，對分流器兩極的電流參數取樣。MCU為編程后的C51MCU。
[0022]記錄儀接在每只電池的正負極之間和分流器的兩端，Μ⑶與記錄儀相連進行通訊。
[0023]電池內還設置有電池芯片(DS1820)，電池芯片的體積小，并植入電池內部，該芯片具有-55?125°C，精度0.5°C的溫度檢測功能，能夠對電池進行溫度測量。電池芯片通過連接線與Μ⑶相連，采用單總線方式與Μ⑶通訊，每個電池芯片都有獨立地址，Μ⑶可以通過尋址方式與其通訊。每只電池有一個64位全球唯一的ID號碼。在使用過程中，Μ⑶發出采樣的指令給記錄儀和電池芯片，電池芯片會將有關信息反饋