一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，包括接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)送的攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)的信用控制請(qǐng)求；查詢(xún)模塊，用于根據(jù)所述信用控制請(qǐng)求查詢(xún)資費(fèi)信息；計(jì)費(fèi)模塊，用于根據(jù)所述資費(fèi)信息進(jìn)行計(jì)費(fèi)；采集模塊，用于當(dāng)計(jì)費(fèi)模塊計(jì)費(fèi)成功后，通過(guò)兩線(xiàn)制采集鉛酸動(dòng)力電池的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述參數(shù)數(shù)據(jù)并對(duì)所述參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將所述處理結(jié)果發(fā)送至顯示器中；顯示器，用于接收所述處理結(jié)果并將所述處理結(jié)果顯示出來(lái)。本發(fā)明提供的一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，可以使計(jì)費(fèi)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)相互配合，以較小的耦合度支持節(jié)點(diǎn)計(jì)費(fèi)功能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，特別涉及一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]以蓄電池作為能源的電動(dòng)汽車(chē)是解決汽車(chē)大氣污染最有效的方案。近幾年來(lái)我國(guó)各種電動(dòng)自行車(chē)、摩托車(chē)、汽車(chē)、觀光車(chē)等運(yùn)輸工具的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展受到全世界的關(guān)注。
[0004]鉛酸蓄電池行業(yè)與電力、交通、信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，在汽車(chē)、觀光車(chē)、電動(dòng)車(chē)等運(yùn)輸工具和大型不間斷供電電源系統(tǒng)中處于重要地位，是社會(huì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)和人類(lèi)生活中不可或缺的。我國(guó)蓄電池行業(yè)規(guī)模龐大，應(yīng)用廣泛，鑒于鉛酸蓄電池的使用不當(dāng)帶來(lái)的問(wèn)題(如硫化、容量減小、使用壽命縮短等)，實(shí)現(xiàn)蓄電池的智能化管理顯得非常必要。
[0005]電動(dòng)車(chē)蓄電池管理系統(tǒng)是一個(gè)集監(jiān)測(cè)、控制與管理為一體的的電氣測(cè)控系統(tǒng)。
[0006]早期的電池管理系統(tǒng)一般只具有監(jiān)測(cè)電池電壓、溫度、電流的簡(jiǎn)單功能。隨著先進(jìn)電池在電動(dòng)車(chē)中應(yīng)用的推廣，對(duì)電池管理系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，電池管理系統(tǒng)的功能也越來(lái)越強(qiáng)。電動(dòng)車(chē)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，給電池管理技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)強(qiáng)大動(dòng)力。人們對(duì)電池的認(rèn)識(shí)增強(qiáng)，對(duì)電池的管理也日趨有效，電池管理系統(tǒng)已經(jīng)從監(jiān)控系統(tǒng)逐漸向管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。國(guó)內(nèi)對(duì)電動(dòng)車(chē)的發(fā)展極為重視，早在1992年就把電動(dòng)車(chē)的開(kāi)發(fā)發(fā)展列入國(guó)家的“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，針對(duì)電池管理系統(tǒng)以及充電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了長(zhǎng)期深入的研究開(kāi)發(fā)，在BMS方面取得很大的突破，與國(guó)外水平也較為接近，研制產(chǎn)品在純電動(dòng)和混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)上得到大量使用，但電池管理技術(shù)還并不成熟。電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化，對(duì)動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)將具有巨大的市場(chǎng)需求，同時(shí)技術(shù)上也將提出更高的要求。這些研究主要是在一些高校，他們依托自己的科技優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合一些大的汽車(chē)生產(chǎn)商和電池供應(yīng)商共同開(kāi)展研究。如同濟(jì)大學(xué)和北京星恒電池有限公司的鋰離子電池管理系統(tǒng)主要功能有:電流、電壓及電池模塊溫度的采集，SOC估計(jì)，自動(dòng)均衡，事故處理與記錄等。北京交通大學(xué)自1993年起一直致力于電池管理系統(tǒng)研究，在SOC估算方面，先后采用了 OCV-SOC對(duì)應(yīng)關(guān)系、安時(shí)計(jì)量加自放電、充電效率等修正，以及采用雙卡爾曼濾波的預(yù)測(cè)方法(成功的運(yùn)用到二汽混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē))；經(jīng)過(guò)多年的努力，北京交通大學(xué)電池管理系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定、可靠性好、檢測(cè)精度高、功能齊備、方便耐用等優(yōu)點(diǎn)。隨著近十年來(lái)電動(dòng)汽車(chē)研究和使用的不斷升溫，國(guó)外一些大的汽車(chē)生產(chǎn)商和電池供應(yīng)商針對(duì)各種電池作了大量研究及試驗(yàn)，總結(jié)出電池的數(shù)學(xué)模型，并成功開(kāi)發(fā)出許多電池管理系統(tǒng)裝在車(chē)上試用。如德國(guó)的BADICHEQ系統(tǒng)能同時(shí)對(duì)20個(gè)電池單元進(jìn)行電壓、電流和溫度測(cè)量，能根據(jù)電池單元對(duì)主充電機(jī)的充電電流進(jìn)行控制，能用一個(gè)小的充電機(jī)對(duì)單個(gè)電池進(jìn)行均衡充電，能儲(chǔ)存歷史數(shù)據(jù)和與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，可以顯示電池剩余電量以及可以對(duì)各種異常進(jìn)行報(bào)警。美國(guó)Villanova大學(xué)和US Nanocorp公司多年對(duì)各種類(lèi)型電池的SOC進(jìn)行基于模糊邏輯的預(yù)測(cè)。國(guó)外關(guān)于電池荷電狀態(tài)SOC的研究大多是通過(guò)測(cè)量電池的電流、電壓等外界參數(shù)找出SOC與這些參數(shù)的關(guān)系，以間接的測(cè)出電池的SOC值。目前常用的有開(kāi)路電壓法、容量累計(jì)法、電池內(nèi)阻法等，同時(shí)一些復(fù)雜的算法如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和卡爾曼濾波法也在逐步研究和發(fā)展。
[0007]車(chē)用電池在線(xiàn)SOC估算是公認(rèn)的國(guó)際性難題，眾多國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者先后提出了許多解決辦法。已經(jīng)從最初的 OCV — SOCCopen cir-cuit voltage-state of charge)、庫(kù)倫計(jì)量以及溫度、充放電倍率、充電效率修正或綜合以上部分或全部進(jìn)行SOC的估算。先進(jìn)的算法也相繼出現(xiàn)，如模糊邏輯算法模型、自適應(yīng)神經(jīng)模糊推斷模型、卡爾曼濾波估計(jì)模型算法以及新出現(xiàn)的線(xiàn)性模型法和阻抗光譜法等。雖然人們進(jìn)行了大量的努力，但是效果并不理想，都存在缺陷，不能達(dá)到實(shí)際使用的要求。這主要是因?yàn)殡姵亟M的SOC與溫度、充放電倍率、前一時(shí)刻充放電狀態(tài)、極化效應(yīng)、電池壽命等因素相關(guān)，而且表現(xiàn)出很強(qiáng)的非線(xiàn)性，給SOC實(shí)時(shí)在線(xiàn)估算帶來(lái)很大的困難。人們開(kāi)始意識(shí)到電池的內(nèi)部工作機(jī)理和外特性綜合考慮，對(duì)電池進(jìn)行建模才是解決電池SOC估算的根本辦法。
[0008]電池的SOC估算和SOH評(píng)估還不能滿(mǎn)足車(chē)輛和電池實(shí)際需求是當(dāng)前電池管理系統(tǒng)最大的缺陷，這直接影響到電池的性能和電池壽命以及電動(dòng)汽車(chē)的駕駛性能和電動(dòng)車(chē)事業(yè)的推廣。所以從電池的內(nèi)部機(jī)理和外特性出發(fā)，從電池的電化學(xué)、熱學(xué)以及電學(xué)對(duì)電池進(jìn)行綜合建模及其模型參數(shù)的自適應(yīng)識(shí)別技術(shù)、利用電池模型對(duì)電池的SOC估算及SOH評(píng)估技術(shù)、電池優(yōu)化充放電控制算法及均衡充電技術(shù)是電池管理系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題，也是今后的主要發(fā)展方向。隨著高科技的飛速發(fā)展，微電子技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域。
[0009]發(fā)明人在研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)是分開(kāi)獨(dú)立的，因此還需要一部分人力物力去處理收費(fèi)管理項(xiàng)目，浪費(fèi)資源。
[0010]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，使計(jì)費(fèi)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)相互配合，以較小的耦合度支持節(jié)點(diǎn)計(jì)費(fèi)功能。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，包括:
接收模塊、查詢(xún)模塊、計(jì)費(fèi)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、采集模塊和顯示器；
接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)送的攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)的信用控制請(qǐng)求；
查詢(xún)模塊，用于根據(jù)所述信用控制請(qǐng)求查詢(xún)資費(fèi)信息；
計(jì)費(fèi)模塊，用于根據(jù)所述資費(fèi)信息進(jìn)行計(jì)費(fèi)；
采集模塊，用于當(dāng)計(jì)費(fèi)模塊計(jì)費(fèi)成功后，通過(guò)兩線(xiàn)制采集鉛酸動(dòng)力電池的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；
數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述參數(shù)數(shù)據(jù)并對(duì)所述參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將所述處理結(jié)果發(fā)送至顯示器中；
顯示器，用于接收所述處理結(jié)果并將所述處理結(jié)果顯示出來(lái)。
[0013]該系統(tǒng)還包括報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述處理結(jié)果超出預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)報(bào)警。
[0014]所述超出預(yù)定值為出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、欠壓或高溫等異常情況。
[0015]所述系統(tǒng)還包括電源模塊，用于為整個(gè)系統(tǒng)供電。
[0016]本發(fā)明提供一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，使計(jì)費(fèi)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)相互配合，以較小的耦合度支持節(jié)點(diǎn)計(jì)費(fèi)功能。[0017]
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)示意圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】
[0020]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述:
如圖1所示，該系統(tǒng)主要包括以下部分:
接收模塊、查詢(xún)模塊、計(jì)費(fèi)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、采集模塊和顯示器；
接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)送的攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)的信用控制請(qǐng)求；
查詢(xún)模塊，用于根據(jù)所述信用控制請(qǐng)求查詢(xún)資費(fèi)信息；
計(jì)費(fèi)模塊，用于根據(jù)所述資費(fèi)信息進(jìn)行計(jì)費(fèi)；
采集模塊，用于當(dāng)計(jì)費(fèi)模塊計(jì)費(fèi)成功后，通過(guò)兩線(xiàn)制采集鉛酸動(dòng)力電池的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；
數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述參數(shù)數(shù)據(jù)并對(duì)所述參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將所述處理結(jié)果發(fā)送至顯示器中；
顯示器，用于接收所述處理結(jié)果并將所述處理結(jié)果顯示出來(lái)。
[0021]該系統(tǒng)還包括報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述處理結(jié)果超出預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)報(bào)警。
[0022]所述超出預(yù)定值為出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、欠壓或高溫等異常情況。
[0023]所述系統(tǒng)還包括電源模塊，用于為整個(gè)系統(tǒng)供電。
[0024]本發(fā)明提供一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，使計(jì)費(fèi)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)相互配合，以較小的耦合度支持節(jié)點(diǎn)計(jì)費(fèi)功能。
[0025]現(xiàn)以STC89C52和DS2438為主要芯片，對(duì)鉛酸蓄電池電壓、電流、溫度、和剩余電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)采集到的信號(hào)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自我保護(hù)，使得該系統(tǒng)能提高蓄電池的使用壽命，降低維護(hù)成本，也可以給駕車(chē)人員提供有用信息。
[0026]觀光車(chē)蓄電池每組由6節(jié)每節(jié)12V的電池串聯(lián)組成。由于各單節(jié)電池存在差異，而電池組的性能由最差的單節(jié)電池決定，所以檢測(cè)系統(tǒng)需要檢測(cè)每節(jié)蓄電池的狀態(tài)。由于串聯(lián)的各個(gè)蓄電池的直流電位不共地，不能直接掛在單一總線(xiàn)上傳輸數(shù)據(jù)，所以每個(gè)DS2438數(shù)據(jù)采集板要采取光耦隔離措施，并將單線(xiàn)制改為收、發(fā)兩線(xiàn)制，分別掛在收、發(fā)兩根線(xiàn)上與單片機(jī)進(jìn)行通信。電池采樣數(shù)據(jù)送至單片機(jī)處理，處理結(jié)果通過(guò)液晶顯示，當(dāng)檢測(cè)到電池異常時(shí)，通過(guò)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0027]采集模塊主要使用DS2438對(duì)電池的各種參數(shù)進(jìn)行采集，芯片需緊貼電池以采集電池溫度。觀光車(chē)蓄電池組是由6塊每塊12V的電池串聯(lián)而成，總電壓為72V。由于串聯(lián)的各個(gè)蓄電池的直流電位不共地，不能掛接在單一總線(xiàn)上傳輸數(shù)據(jù)，所以每個(gè)DS2438采集板需要采取光耦隔離措施，將單線(xiàn)制改為收、發(fā)兩線(xiàn)制，分別掛接在線(xiàn)上。這里使用的光耦是6N135。
[0028]通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
[0029]以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，包括接收模塊、查詢(xún)模塊、計(jì)費(fèi)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、采集模塊和顯示器； 接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)送的攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)的信用控制請(qǐng)求； 查詢(xún)模塊，用于根據(jù)所述信用控制請(qǐng)求查詢(xún)資費(fèi)信息； 計(jì)費(fèi)模塊，用于根據(jù)所述資費(fèi)信息進(jìn)行計(jì)費(fèi)； 采集模塊，用于當(dāng)計(jì)費(fèi)模塊計(jì)費(fèi)成功后，通過(guò)兩線(xiàn)制采集鉛酸動(dòng)力電池的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中； 數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述參數(shù)數(shù)據(jù)并對(duì)所述參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將所述處理結(jié)果發(fā)送至顯示器中； 顯示器，用于接收所述處理結(jié)果并將所述處理結(jié)果顯示出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括報(bào)警模塊，用于當(dāng)所述處理結(jié)果超出預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)報(bào)警。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述超出預(yù)定值為出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、欠壓或高溫等異常情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸動(dòng)力電池管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括電源模塊，用于為整個(gè)系統(tǒng)供電。
【文檔編號(hào)】G06Q20/14GK103745344SQ201310702289
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】郭毅鋒, 黃麗敏, 雷安池 申請(qǐng)人:廣西科技大學(xué)