专利名称：一种电池管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池管理系统。
背景技术：
动力电池在进行充电时，一般不从动力设备上拆卸下来，然而，这种充电方式等待时间较长，不满足动力设备只希望短时间暂停运行的要求。目前，解决上述问题的主要方法是采用更换式动力电池。然而，如何实现更换式动 力电池的充放电相关数据的计量是采用更换式动力电池面临的问题。
发明内容
本发明提供了一种电池管理系统，用以解决采用更换式动力电池时所面临的如何实现更换式动力电池的充放电相关数据的计量的问题，其技术方案如下一种电池管理系统，包括电流传感器、电压传感器、时钟电路和处理器；所述电流传感器与电池连接，采集所述电池的充、放电电流；所述电压传感器与电池连接，采集所述电池的充、放电电压；所述处理器分别与所述电流传感器和所述电压传感器连接，用于依据所述电流传感器采集的充、放电电流和所述电压传感器采集的充、放电电压计算充放电电能；所述处理器还与所述时钟电路连接，利用所述充放电电能和所述时钟电路提供的时间参数依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量。优选地，上述系统还包括支付电路；所述支付电路与所述处理器连接，当所述处理器根据所述充放电电能的单/多费率数据与对应的费率单价信息划拨或扣除相应金额的资金时，完成资金支付的实施和确认。优选地，上述系统还包括温度传感器；所述温度传感器分别与所述电池和所述处理器连接，用于采集电池的温度信号，并将所述温度信号传输至所述处理器。优选地，上述系统还包括报警器；所述报警器与所述处理器连接，当接收到处理器发送的报警信号时，进行声和/或光提示，其中，所述报警信号为当电池的温度和/或电池的充放电电压超出预设值时，所述处理器发送的信号。优选地，上述系统还包括通讯电路；所述通讯电路分别与所述处理器和动力设备连接，实现电池与动力设备的数据通讯，以确保电池充放电正常。优选地，上述系统还包括存储器；所述存储器与所述处理器连接，存储电池的充放电电流、电压及充放电电能。优选地，所述报警器为蜂鸣器和/或LED指示灯。
本发明提供的电池管理系统中，电流传感器采集电池的充、放电电流，电压传感器采集电池的充、放电电压，处理器依据电流传感器采集的充、放电电流和电压传感器采集的充、放电电压计算充放电电能，并利用充放电电能和时钟电路提供的时间参数依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量。本发明提供的电池管理系统实现了更换式动力电池的充放电电能的计量和充放电电能的单/多费率数据的计量。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本发明实施例一提供电池管理系统的结构示意图； 图2为本发明实施例二提供电池管理系统的结构示意图；图3为本发明实施例三提供电池管理系统的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一本发明实施例一提供了一种电池管理系统，图I为该系统的结构示意图，包括电流传感器11、电压传感器12、处理器13和时钟电路14。其中电流传感器11与电池连接,用于采集电池10的充、放电电流。电压传感器12与电池连接，用于采集电池10的充、放电电压。处理器13分别与电流传感器11和电压传感器12连接，用于依据电流传感器11采集的充、放电电流和电压传感器12采集的充、放电电压计算充放电电能。处理器13还与时钟电路14连接，利用充放电电能和时钟电路14提供的时间参数，依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量。需要说明的是，本发明实施例一中的电池10可以包括一个电池单元，也可以包括由多个电池单元组成的电池单元组，此时，电池单元组的每个电池单元对应一个电压传感器，即电压传感器采集与其对应的电池单元的充放电电压。在本实施例中，可以在系统内部设置专门的电源电路为系统供电，以保证系统的正常运行,也可由电池10或外接电源为系统供电。本发明实施例一提供的电池管理系统中，处理器可以依据电流传感器采集的充、放电电流和电压传感器采集的充、放电电压计算充放电电能，并且，能够利用充放电电能和时钟电路提供的时间参数依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量。实施例二本发明实施例二提供了一种电池管理系统，该系统应用于包括多个电池单元的电池，在本实施例中，以三个电池单元组成的电池为例进行说明，图2为该系统的结构示意图，本发明实施例二提供的系统包括电流传感器21、电压传感器22、电压传感器23、电压传感器24、处理器25和时钟电路26、支付电路27和存储器28。其中电流传感器21与电池20连接，用于采集电池20的充、放电电流。电压传感器21与电池单元201连接，用于采集电池单元201的充、放电电压，相应的，电压传感器22与电池单元202连接，用于采集电池单元202的充、放电电压，电压传感器23与电池单元203连接，用于采集电池单元203的充、放电电压。处理器25分别与电流传感器21、电压传感器22、电压传感器23和电压传感器24连接，用于依据电流传感器21采集的充、放电电流和电压传感器22、电压传感器23和电压传感器24采集的充、放电电压计算每个电池单元的充放电电能。
处理器25还与时钟电路26连接，利用充放电电能和时钟电路26提供的时间参数，依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量。支付电路27与处理器25连接，用于当处理器25根据充放电电能的单/多费率数据与对应的费率单价信息划拨或扣除相应金额的资金时，完成资金支付的实施和确认。在本实施例中，支付电路27可以通过有线或无线通讯方式与外部完成资金支付的实施和确认。存储器28与处理器25连接，用于存储电池的每个电池单元的充放电电流、电压及充放电电能。在本实施例中，可以在系统内部设置专门的电源电路为系统供电，以保证系统的正常运行，也可由电池20或外接电源进行供电。本发明实施例二提供的电池管理系统中，处理器可以依据电流传感器采集的充、放电电流和电压传感器采集的充、放电电压计算充放电电能，并且，能够利用充放电电能和时钟电路提供的时间参数依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量，还能够实现电能交易的经济结算和支付。实施例三本发明实施例三提供的电池管理系统，该系统应用于包括一个电池单元的电池，图3为该系统的结构示意图，本发明实施例三提供的系统包括电流传感器31、电压传感器32、处理器33、时钟电路34、支付电路35、存储器36、温度传感器37、报警器38和通讯电路39。其中电流传感器31与电池30连接，用于采集电池30的充、放电电流。电压传感器32与电池30的电池单元连接，用于采集电池单元的充、放电电压。处理器33分别与电流传感器31和电压传感器32连接，用于依据电流传感器31采集的充、放电电流和电压传感器32采集的充、放电电压计算充放电电能。处理器33还与时钟电路34连接，利用充放电电能和时钟电路14提供的时间参数，依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量。温度传感器37分别与电池30的电池单元和处理器33连接，用于采集电池单元的温度信号，并将温度信号传输至处理器33。报警器38与处理器33连接，用于当接收到处理器33发送的报警信号时，进行声和/或光提示，其中，报警信号为当电池30的电池单元的温度和/或电池单元的充放电电压超出预设值时，处理器33发送的信号。具体地，报警器38可以为蜂鸣器和/或LED指示灯。通讯电路39分别与动力设备40和处理器33连接，其为动力设备40和处理器33进行数据通讯的通道和接口，用于实现电池30与动力设备40的数据通讯，充放电参数的沟通、确认，以确保电池30充放电正常。当报警器38进行报警的同时，处理器33通过通讯电路39告知动力设备40，立即停止使用并进行故障检测和维修。在本实施例中，可以在系统内部设置专门的电源电路为系统供电，以保证系统的正常运行,也可由电池30或外接电源进行供电。本发明实施例三提供的电池管理系统中，处理器可以依据电流传感器采集的充、放电电流和电压传感器采集的充、放电电压计算充放电电能，并且，能够利用充放电电能和时钟电路提供的时间参数依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量，还能够实现电能交易的经济结算和支付。此外，本发明实施例三提供的系统还对电池的 安全运行进行监控和管理。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种电池管理系统，其特征在于，包括电流传感器、电压传感器、时钟电路和处理器； 所述电流传感器与电池连接，采集所述电池的充、放电电流； 所述电压传感器与电池连接，采集所述电池的充、放电电压； 所述处理器分别与所述电流传感器和所述电压传感器连接，用于依据所述电流传感器采集的充、放电电流和所述电压传感器采集的充、放电电压计算所述电池的充放电电能；所述处理器还与所述时钟电路连接，利用所述充放电电能和所述时钟电路提供的时间参数依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括支付电路； 所述支付电路与所述处理器连接，当所述处理器根据所述充放电电能的单/多费率数据与对应的费率单价信息划拨或扣除相应金额的资金时，完成资金支付的实施和确认。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括温度传感器； 所述温度传感器分别与所述电池和所述处理器连接，用于采集所述电池的温度信号，并将所述温度信号传输至所述处理器。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括报警器； 所述报警器与所述处理器连接，当接收到处理器发送的报警信号时，进行声和/或光提示，其中，所述报警信号为当电池的温度和/或电池的充放电电压超出预设值时，所述处理器发送的信号。
5.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括通讯电路； 所述通讯电路分别与所述处理器和动力设备连接，实现电池与动力设备的数据通讯，以确保电池充放电正常。
6.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括存储器； 所述存储器与所述处理器连接，存储电池的充放电电流、电压及充放电电能。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述报警器为蜂鸣器和/或LED指示灯。
全文摘要
本申请提供了一种电池管理系统，包括电流传感器、电压传感器、时钟电路和处理器，其中电流传感器与电池连接，采集电池的充、放电电流，电压传感器与电池连接，采集电池的充、放电电压；处理器分别与电流传感器和电压传感器连接，用于依据电流传感器采集的充、放电电流和电压传感器采集的充、放电电压计算充放电电能，处理器还与时钟电路连接，利用充放电电能和时钟电路提供的时间参数依据单/多费率计量规则实现充放电电能的单/多费率数据的计量。本申请提供的电池管理系统实现了更换式动力电池的充放电电能的计量和充放电电能的单/多费率数据的计量。
文档编号H02J7/00GK102916471SQ20121043846
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月6日 优先权日2012年11月6日
发明者陆春光, 姚力 申请人:浙江省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司