一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述的模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括：電源模塊、控制模塊、監(jiān)測模塊、通訊模塊；通過實(shí)施本實(shí)用新型，將傳統(tǒng)電池供電在不借助變壓器從不可調(diào)節(jié)狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)楣╇娍烧{(diào)節(jié)狀態(tài)，且與此同時(shí)使用者還可實(shí)時(shí)監(jiān)控電池使用狀態(tài)，同時(shí)通過實(shí)施本實(shí)用新型，在使用過程中還避免了由于電池充、放電時(shí)，溫度過高，電池儲(chǔ)電量長時(shí)間過高或不足而影響電池壽命等問題。
【專利說明】
一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電源領(lǐng)域，特別涉及一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電池對數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器集群及電動(dòng)汽車等的運(yùn)行必不可少。傳統(tǒng)電池通常包括多個(gè)電池單體以滿足特定需求的方式有線連接。然而，傳統(tǒng)電池不是動(dòng)態(tài)可調(diào)節(jié)的，且其設(shè)計(jì)也不是用來處理快速變化的操作環(huán)境。于201 2年I I月15日提交的申請?zhí)枮閁S201213677419美國專利中公開了一種通過變壓器與電源組合以達(dá)到可調(diào)式電池供電的方法，但與本案的區(qū)別在于，通過背景文件中的技術(shù)內(nèi)容，未能解決通過系統(tǒng)自動(dòng)對電池充、放電的控制，只是基本的改變了電池供電的輸出功率，且也未解決在電池工作過程中電池元器件的壽命短，易老化等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)。
[0005]—種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括電源模塊、控制模塊、監(jiān)測模塊以及通信模塊，其特征在于:所述的控制模塊同時(shí)與電源模塊、監(jiān)測模塊以及通信模塊相連，所述的監(jiān)測模塊還與電源模塊和控制模塊相連。
[0006]所述的電源模塊包括電源元器件與電源開關(guān)，所述的電源元器件包括電池單體、由電池單體組成的電池組、由電池組組成的電池刀片；所述的電源開關(guān)包括控制電池單體斷開與閉合的下級(jí)開關(guān)、控制電池組的上級(jí)開關(guān)、控制電池刀片的刀片開關(guān)以及控制電源元器件間串并聯(lián)轉(zhuǎn)換的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。
[0007]所述的控制模塊包括處理器、信號(hào)交互端口、信號(hào)輸入端口、指令輸出端口、記憶單元，所述的處理器同時(shí)與指令輸出端口、信號(hào)交互端口和記憶單元相連，所述的信號(hào)輸入端口與記憶單元相連，所述的監(jiān)測模塊與信號(hào)輸入端口相連，所述的信號(hào)交互端口與通信模塊相連，所述的指令輸出端口與電源模塊相連。
[0008]所述的監(jiān)測模塊包括溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、計(jì)時(shí)器，所述的電流傳感器、電壓傳感器和計(jì)時(shí)器設(shè)置在電池單體、電池組以及電池刀片上，所述的溫度傳感器設(shè)置在每個(gè)電池刀片上。
[0009]所述的通信模塊包括數(shù)據(jù)接收端口、數(shù)據(jù)輸出端口、信號(hào)發(fā)射裝置、信號(hào)接收裝置，所述的數(shù)據(jù)接收端口與數(shù)據(jù)輸出端口與控制模塊相連。
[0010]通過實(shí)施本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:將傳統(tǒng)電池供電在不借助變壓器從不可調(diào)節(jié)狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)楣╇娍烧{(diào)節(jié)狀態(tài)，且與此同時(shí)使用者還可實(shí)時(shí)監(jiān)控電池使用狀態(tài)，同時(shí)通過實(shí)施本實(shí)用新型，在使用過程中還避免了由于電池充、放電時(shí)，溫度過高，電池儲(chǔ)電量長時(shí)間過高或不足而影響電池壽命等問題。
【附圖說明】
[0011]圖1為模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中電池模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作流程示意圖；
[0014]圖4為模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接收互聯(lián)網(wǎng)指令下的工作流程示意圖。
[0015]圖中標(biāo)注:100.模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，102.電池單體，104.電池組，106.電池刀片，108.電源模塊,110.控制模塊，200.串并聯(lián)轉(zhuǎn)換開關(guān)，109.監(jiān)測模塊,111.通訊模塊,201.T級(jí)開關(guān)，202.上級(jí)開關(guān)，203.刀片開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更好的說明本實(shí)用新型中的內(nèi)容，下面結(jié)合附圖來對【實(shí)用新型內(nèi)容】進(jìn)行更好的說明。
[0017]如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:電源模塊、控制模塊、監(jiān)測模塊、通訊模塊。
[0018]如圖2所示，所述的電源模塊包括:由電池組組成的電池刀片，其中電池組由電池單體所組成，如圖2所示，每個(gè)電池單體間通過下級(jí)開關(guān)實(shí)現(xiàn)電池單體間的串、并聯(lián)變化，以及控制電池單體與充、放電電網(wǎng)間的接入與斷開；電池組間通過上級(jí)開關(guān)實(shí)現(xiàn)電池組之間的串、并聯(lián)轉(zhuǎn)換，以及斷開與閉合間的切換;所述的電池刀片通過刀片開關(guān)進(jìn)行控制，電池刀片間的連接方式、原理同電池單體與電池組的連接方式及原理。
[0019]所述的監(jiān)測模塊包括:溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、計(jì)時(shí)器，所述的電流傳感器和電壓傳感器設(shè)置在電池單體上，負(fù)責(zé)監(jiān)測每一個(gè)電池單體的剩余儲(chǔ)能，溫度傳感器設(shè)置在每個(gè)電池刀片上，負(fù)責(zé)監(jiān)測每個(gè)電池刀片的溫度數(shù)據(jù)，計(jì)時(shí)器負(fù)責(zé)記錄電池單體的充、放電時(shí)間，電池刀片溫度持續(xù)時(shí)間等信息，繼而監(jiān)測模塊將數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞至控制模塊。
[0020]所述的通信模塊包括:數(shù)據(jù)接收端口、數(shù)據(jù)輸出端口、信號(hào)發(fā)射裝置、信號(hào)接收裝置，控制模塊通過通信模塊可完成與互聯(lián)網(wǎng)之間的信息交互工作。
[0021]所述的控制模塊包括:處理器，信號(hào)交互端口，信號(hào)輸入端口，指令輸出端口，記憶單元，所述的監(jiān)測模塊將監(jiān)測電源模塊所得到的數(shù)據(jù)信號(hào)傳至記憶單元中，所述的處理器通過信號(hào)輸入端口調(diào)取記憶單元中的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，進(jìn)一步的根據(jù)信號(hào)處理結(jié)果，通過指令輸出端口向電源模塊發(fā)出指令信號(hào);所述的指令輸出端口包括電池刀片控制端口、電池組控制端口、電池單體控制端口，所述的處理器根據(jù)記憶單元中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果向相應(yīng)的控制端口發(fā)出控制指令進(jìn)而完成對電池模塊的控制步驟，所述的控制步驟如圖3、圖4所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括:電源模塊、控制模塊、監(jiān)測模塊以及通信模塊，其特征在于:所述的控制模塊同時(shí)與電源模塊、監(jiān)測模塊以及通信模塊相連，所述的監(jiān)測模塊還與電源模塊和控制模塊相連;所述的電源模塊包括電源元器件與電源開關(guān)，所述的電源元器件包括電池單體、由電池單體組成的電池組、由電池組組成的電池刀片;所述的電源開關(guān)包括控制電池單體斷開與閉合的下級(jí)開關(guān)、控制電池組的上級(jí)開關(guān)、控制電池刀片的刀片開關(guān)以及控制電源元器件間串并聯(lián)轉(zhuǎn)換的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制模塊包括處理器、信號(hào)交互端口、信號(hào)輸入端口、指令輸出端口、記憶單元，所述的處理器同時(shí)與指令輸出端口、信號(hào)交互端口和記憶單元相連，所述的信號(hào)輸入端口與記憶單元相連，所述的監(jiān)測模塊與信號(hào)輸入端口相連，所述的信號(hào)交互端口與通信模塊相連，所述的指令輸出端口與電源模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于:所述的監(jiān)測模塊包括溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、計(jì)時(shí)器，所述的電流傳感器、電壓傳感器和計(jì)時(shí)器設(shè)置在電池單體、電池組以及電池刀片上，所述的溫度傳感器設(shè)置在每個(gè)電池刀片上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電池網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于:所述的通信模塊包括數(shù)據(jù)接收端口、數(shù)據(jù)輸出端口、信號(hào)發(fā)射裝置、信號(hào)接收裝置，所述的數(shù)據(jù)接收端口與數(shù)據(jù)輸出端口與控制模塊相連。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK205489619SQ201620053538
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】慈松
【申請人】慈松