CN106848448A - 基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法及其动力电池 - Google Patents

Abstract

一种基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法及其动力电池，其中动力电池包括动力电池本体，还包括设置在动力电池本体上的中央处理模块、识别码检测模块、电压检测模块、电量检测模块、内阻检测模块、环境参数检测模块和无线通讯模块，识别码检测模块、电压检测模块、电量检测模块、内阻检测模块、环境参数检测模块和无线通讯模块分别与中央处理模块电性连接。本发明能够快速的检测动力电池的识别码、电压、电量、内阻和环境参数等，并通过无线通讯模块发送给服务器，人们通过服务器可以了解到动力电池的电性能参数和其所在环境的参数，具有使用方便、安全系数高、可以对动力电池进行检测和及时发现动力电池异常等优点。

Description

基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法及其动力 电池

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法及其动力电池。

背景技术

动力电池是为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池可以在多个领域中进行应用。在汽车和摩托车行业中动力电池能够为发动机的起动点火和车载电子设备的使用提供电能。在工业电力***中，动力电池用于输变电站、为动力机组提供合闸电流，为公共设施提供备用电源以及通讯用电源。在电动汽车和电动自行车行业中，动力电池取代汽油和柴油，作为电动汽车或电动自行车的行驶动力电源。动力电池有多种用途，应用非常广泛，但动力电池在应用过程中，不可避免会发生异常，如若不及时发现，会造成动力电池无法高效使用的问题，甚至会引起不安全的事故。

发明内容

为了克服上述问题，本发明向社会提供一种可以对动力电池进行检测并及时发现动力电池异常的基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法及其动力电池。

本发明的一种技术方案是：提供一种基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法，包括如下步骤：

100.检测动力电池的识别码、电压、电量、内阻和环境参数，并将检测的数据传输给中央处理模块进行处理；

200.所述中央处理模块处理完成后，将处理后的信息发送给无线通讯模块；

300.所述无线通讯模块将接收到的信息发送给服务器，所述服务器根据识别码将接收到的无线数据存储在对应的信息库中。

作为对本发明的改进，在上述步骤100中，还检测动力电池的电流。

作为对本发明的改进，在上述步骤100中，还检测动力电池的位置。

作为对本发明的改进，环境参数包括动力电池所在环境的温度信息和湿度信息。

本发明的另一种技术方案是：提供一种基于无线传输方式的锂离子动力电池，包括动力电池本体，还包括设置在所述动力电池本体上的中央处理模块、识别码检测模块、电压检测模块、电量检测模块、内阻检测模块、环境参数检测模块和无线通讯模块，所述识别码检测模块、所述电压检测模块、所述电量检测模块、所述内阻检测模块、所述环境参数检测模块和所述无线通讯模块分别与所述中央处理模块电性连接。

作为对本发明的改进，还包括设置在所述动力电池本体上的电流检测模块，所述电流检测模块与所述中央处理模块电性连接。

作为对本发明的改进，还包括设置在所述动力电池本体上的卫星定位模块，所述卫星定位模块与所述中央处理模块电性连接。

作为对本发明的改进，所述卫星定位模块是GPS定位模块、北斗定位模块、Galileo定位模块和/或Glonass定位模块。

作为对本发明的改进，所述环境参数检测模块包括温度检测模块和湿度检测模块。

作为对本发明的改进，所述无线通讯模块是RFID模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、红外通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块和/或2.4G无线通讯模块。

本发明由于采用了电压检测模块、识别码检测模块、电量检测模块、内阻检测模块、环境参数检测模块和无线通讯模块，能够快速的检测动力电池的识别码、电压、电量、内阻和环境参数等，并通过无线通讯模块发送给服务器，人们通过服务器可以了解到动力电池的电性能参数和其所在环境的参数，极大的延长动力电池的使用寿命，达到保护电池的目的，具有使用方便、安全系数高、可以对动力电池进行检测和及时发现动力电池异常等优点。

附图说明

图1是本发明的电路结构原理示意图。

其中：1.中央处理模块；2.识别码检测模块；3.电压检测模块；4.电量检测模块；5.内阻检测模块；6.湿度检测模块；7.电流检测模块；8.信号检测模块；9.无线通讯模块；10.切换模块；11.卫星定位模块；12.温度检测模块；13.报警模块；14.存储模块。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

本发明提供一种基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法，包括如下步骤：

100.检测动力电池的识别码、电压、电量、内阻和环境参数，并将检测的数据传输给中央处理模块进行处理；

200.所述中央处理模块处理完成后，将处理后的信息发送给无线通讯模块；

300.所述无线通讯模块将接收到的信息发送给服务器，所述服务器根据识别码将接收到的无线数据存储在对应的信息库中。

本方法中，在上述步骤100中，还检测动力电池的电流和位置，环境参数包括动力电池所在环境的温度信息和湿度信息。

本方法中，在所述服务器中设置有若干信息库，每一个动力电池对应一个识别码，并且每一个识别码对应一个信息库，所述服务器接收到无线数据后，根据识别码将其存储在对应的信息库中。也就是说，所述无线通讯模块将识别码、电压、电量、内阻、电流、位置、温度和湿度等信息一起发送给所述服务器，所述服务器得到该信息后，根据识别码将电压、电量、内阻、电流、位置、温度和湿度等信息存储在信息库中，该信息库与该识别码对应。这样设计的好处是，人们可以通过所述服务器知道动力电池的电压、电流、内阻和位置信息，以及知道动力电池所在环境的温度和湿度，从而了解动力电池的使用寿命和放电时间，判断动力电池是否处于安全的环境中。

本方法中，在所述服务器的信息库中，每一个信息库对应一个识别码，信息库中除了包括电压、电量、内阻、电流、位置、温度和湿度等信息，信息库中还包括存储有该动力电池的生产日期、生产地点、第一次使用时间和使用寿命。

本方法中，还包括步骤400，所述服务器接收到所述无线通讯模块发出的无线数据后产生一个信息标识，所述服务器将此信息标识发送给终端设备，所述服务器会根据信息内容的重要性来改变信息标识的颜色。

本方法中，当若干个动力电池组成一个供电组，那么所述信息库就会对这个供电组中所有动力电池的性能进行排名，从而使用户知道哪些动力电池的性能好，哪些动力电池的性能差。人们可以通过终端设备接收到此信息标识，此信息标识可以是二维码、条形码或图形标识等，所述服务器可以根据用户需要选择此信息标识的类型和/或形状。当人们选择好信息标识后，所述服务器会根据信息内容的重要性来改变信息标识的颜色。

例如，选择的信息标识为二维码，所述服务器将信息内容的重要性可以分为三种等级，等级一为正常，其颜色为绿色，正常的意思是，动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数都在正常的范围内，用户可以放心地使用，用户不需要对二维码进行扫描；等级二为有些不正常，其颜色为黄色，有些不正常的意思是，动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数有一些不在正常的范围内，但是可以继续使用，需要在使用完成后，进行检查或维修，用户可以根据实际需要对二维码进行扫描，从而得知动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数，进一步知道动力电池是哪个地方出现问题了。等级三为危险，其颜色为红色，危险的意思是，动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数有大部分不在正常的范围内，并且还有可能发生***，需要用户立即停止使用，用户必须对二维码进行扫描，从而得知动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数，进一步知道动力电池是哪个地方出现问题了。

之所以需要采用不同颜色的二维码，原因是方便用户了解动力电池的情况。在使用的过程中，使用者在终端设备上看到二维码后，如果二维码的颜色是绿色，表示动力电池没有问题可以正常使用，用户不需要进一步扫描二维码。如果二维码的颜色是黄色，表示动力电池有小问题但可以继续使用，这时用户可以对二维码进行扫描，扫描完成后，用户可以知道动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数。如果二维码的颜色是红色，需要用户立即停止使用动力电池，并且用户必须对二维码进行扫描，从而得知动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数，进一步知道动力电池是哪个地方出现问题了。

需要说明的是，关于所述信息标识的颜色，并发明不限于上述绿黄红三种颜色，上述三种颜色只是举例说明。并且所述信息标识可以是条形码或其它图形标识等，条形码或其它图形标识的使用原理和二维码的使用原理是一样的，在这里不再重复介绍。

本方法中，当所述信息标识的颜色为危险颜色，如红色，那么设置在动力电池上的报警模块就会发出报警声音，并且识别码、电压、电量、内阻、电流、位置、温度和湿度等信息存储在设置在动力电池上的存储模块中。当动力电池所在环境的温度太高时，所述中央处理模块就会控制设置在动力电池上的风机开始工作，所述风机用来给动力电池进行散热。

本方法中，所述无线通讯模块是RFID模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、红外通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块和/或2.4G无线通讯模块，当信号检测模块检测到在RFID模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、红外通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块和/或2.4G无线通讯模块中，有一种通讯模块的信号强度最好，那么切换模块就会选择该通讯模块进行无线通讯。例如，如果WIFI通讯模块的信号强度最好，切换模块就会选择WIFI通讯模块进行无线通讯。

请参见图1，图1所揭示的是一种基于无线传输方式的锂离子动力电池，包括动力电池本体。还包括设置在所述动力电池本体上的中央处理模块1、电压检测模块3、电量检测模块4、内阻检测模块5、环境参数检测模块和无线通讯模块9，所述电压检测模块3、所述电量检测模块4、所述内阻检测模块5、所述环境参数检测模块和所述无线通讯模块9分别与所述中央处理模块1电性连接。

本实施例中，还包括设置在所述动力电池本体上的电流检测模块7和识别码检测模块2，所述电流检测模块7、所述识别码检测模块2分别与所述中央处理模块1电性连接。还包括设置在所述动力电池本体上的报警模块13，所述报警模块13与所述中央处理模块1电性连接。还包括设置在所述动力电池本体上的存储模块14，所述存储模块14与所述中央处理模块1电性连接。

本实施例中，还包括设置在所述动力电池本体上的卫星定位模块11，所述卫星定位模块11与所述中央处理模块1电性连接，所述卫星定位模块11是GPS定位模块、北斗定位模块、Galileo定位模块和/或Glonass定位模块，所述环境参数检测模块包括温度检测模块12和湿度检测模块6。

本实施例中，识别码设置在所述动力电池本体上和所述存储模块14中。所述电压检测模块3、所述电量检测模块4、所述内阻检测模块5、所述电流检测模块7检测动力电池的电压、电量、内阻和电流，所述温度检测模块12和所述湿度检测模块6检测动力电池所在环境的温度和湿度，所述识别码检测模块2检测存储在所述存储模块14中的识别码，所述卫星定位模块11检测动力电池的位置。检测完成后，将电压、识别码、电量、内阻、电流、位置、温度和湿度等数据传输给所述中央处理模块1进行处理。

所述中央处理模块1处理完成后，将处理后的信息发送给所述无线通讯模块9，并且还将处理后的信息存储在所述存储模块14中。 所述无线通讯模块9将接收到的信息发送给服务器，所述服务器根据识别码将接收到的无线数据存储在对应的信息库中。

本实施例中，所述无线通讯模块9是RFID模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、红外通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块和/或2.4G无线通讯模块。

本实施例中，还包括信号检测模块8和切换模块10，所述无线通讯模块9通过所述信号检测模块8与所述中央处理模块1电性连接，所述无线通讯模块9通过所述切换模块10与所述中央处理模块1电性连接。当所述信号检测模块8检测到在RFID模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、红外通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块和/或2.4G无线通讯模块9中，有一种通讯模块的信号强度最好，那么所述信号检测模块8将检测到的信息发送给所述中央处理模块1进行处理，所述中央处理模块1将处理后的信息发送给所述切换模块10，所述切换模块10就会选择该通讯模块进行无线通讯。例如，如果WIFI通讯模块的信号强度最好，所述切换模块10就会选择WIFI通讯模块进行无线通讯。

本实施例中，所述服务器包括数据接收模块（未画图）、数据处理模块（未画图）、信息存储模块（未画图）、标识生成模块（未画图）和通讯模块（未画图），所述数据接收模块、所述信息存储模块、所述标识生成模块和所述通讯模块分别与所述数据处理模块电性连接。

在所述信息存储模块中设置有若干信息库，每一个动力电池对应一个识别码，并且每一个识别码对应一个信息库，所述数据接收模块接收到无线数据后，根据识别码将其存储在对应的信息库中。也就是说，所述无线通讯模块9将识别码、电压、电量、内阻、电流、位置、温度和湿度等信息一起发送给所述数据接收模块，所述数据接收模块得到该信息后将其传输给所述数据处理模块，所述数据处理模块处理后分别将信息发送给所述信息存储模块和所述标识生成模块。所述信息存储模块根据识别码将电压、电量、内阻、电流、位置、温度和湿度等信息存储在信息库中，该信息库与该识别码对应。这样设计的好处是，人们可以通过所述服务器知道动力电池的电压、电流、内阻和位置信息，以及知道动力电池所在环境的温度和湿度，从而了解动力电池的使用寿命和放电时间，判断动力电池是否处于安全的环境中。

在所述信息存储模块的信息库中，每一个信息库对应一个识别码，信息库中除了包括电压、电量、内阻、电流、位置、温度和湿度等信息，信息库中还包括存储有该动力电池的生产日期、生产地点、第一次使用时间和使用寿命。

所述标识生成模块接收到所述数据处理模块发送的信息后，所述标识生成模块产生一个信息标识，所述标识生成模块将信息标识发送给所述通讯模块，所述通讯模块将此信息标识发送给终端设备，所述数据处理模块会根据信息内容的重要性来改变信息标识的颜色。

当若干个动力电池组成一个供电组，那么所述信息库就会对这个供电组中所有动力电池的性能进行排名，从而使用户知道哪些动力电池的性能好，哪些动力电池的性能差。人们可以通过终端设备接收到此信息标识，此信息标识可以是二维码、条形码或图形标识等，所述服务器可以根据用户需要选择此信息标识的类型和/或形状。当人们选择好信息标识后，所述服务器会根据信息内容的重要性来改变信息标识的颜色。

例如，选择的信息标识为二维码，所述服务器将信息内容的重要性分为三种等级，等级一为正常，其颜色为绿色，正常的意思是，动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数都在正常的范围内，用户可以放心地使用，用户不需要对二维码进行扫描；等级二为有些不正常，其颜色为黄色，有些不正常的意思是，动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数有一些不在正常的范围内，但是可以继续使用，需要在使用完成后，进行检查或维修，用户可以根据实际需要对二维码进行扫描，从而得知动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数，进一步知道动力电池是哪个地方出现问题了。等级三为危险，其颜色为红色，危险的意思是，动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数有大部分不在正常的范围内，并且还有可能发生***，需要用户立即停止使用，用户必须对二维码进行扫描，从而得知动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数，进一步知道动力电池是哪个地方出现问题了。

之所以需要采用不同颜色的二维码，原因是方便用户了解动力电池的情况。在使用的过程中，使用者在终端设备上看到二维码后，如果二维码的颜色是绿色，表示动力电池没有问题可以正常使用，用户不需要进一步扫描二维码。如果二维码的颜色是黄色，表示动力电池有小问题可以继续使用，这时用户可以对二维码进行扫描，扫描完成后，用户可以知道动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数。如果二维码的颜色是红色，需要用户立即停止使用动力电池，并且用户必须对二维码进行扫描，从而得知动力电池的各种电性能数据和其所在的环境参数，进一步知道动力电池是哪个地方出现问题了。

需要说明的是，关于所述信息标识的颜色，并发明不限于上述绿黄红三种颜色，上述三种颜色只是举例说明。并且所述信息标识可以是条形码或其它图形标识等，条形码或其它图形标识的使用原理和二维码的使用原理是一样的，在这里不再重复介绍。

本实施例中，还包括设置在所述动力电池本体上的报警模块13和风机（未画图），所述报警模块13和所述风机分别与所述中央处理模块1电性连接。当所述信息标识的颜色为危险颜色，如红色，那么所述报警模块13就会发出报警声音。当动力电池所在环境的温度太高时，所述中央处理模块1就会控制所述风机开始工作，所述风机用来给动力电池进行散热。

本发明由于采用了所述电压检测模块3、所述识别码检测模块2、所述电量检测模块4、所述内阻检测模块5、所述环境参数检测模块和所述无线通讯模块9，能够快速的检测动力电池的识别码、电压、电量、内阻和环境参数等，并通过所述无线通讯模块9发送给服务器，人们通过服务器可以了解到动力电池的电性能参数和其所在环境的参数，极大的延长动力电池的使用寿命，达到保护电池的目的，具有使用方便、安全系数高、可以对动力电池进行检测和及时发现动力电池异常等优点。

需要说明的是，针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地解释本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (10)

1.一种基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

100.检测动力电池的识别码、电压、电量、内阻和环境参数，并将检测的数据传输给中央处理模块进行处理；

200.所述中央处理模块处理完成后，将处理后的信息发送给无线通讯模块；

300.所述无线通讯模块将接收到的信息发送给服务器，所述服务器根据识别码将接收到的无线数据存储在对应的信息库中。

2.根据权利要求1所述的基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法，其特征在于：在上述步骤100中，还检测动力电池的电流。

3.根据权利要求1所述的基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法，其特征在于：在上述步骤100中，还检测动力电池的位置。

4.根据权利要求1所述的基于无线传输方式的锂离子动力电池在线监测方法，其特征在于：环境参数包括动力电池所在环境的温度信息和湿度信息。

5.一种基于无线传输方式的锂离子动力电池，包括动力电池本体，其特征在于，还包括设置在所述动力电池本体上的中央处理模块、识别码检测模块、电压检测模块、电量检测模块、内阻检测模块、环境参数检测模块和无线通讯模块，所述识别码检测模块、所述电压检测模块、所述电量检测模块、所述内阻检测模块、所述环境参数检测模块和所述无线通讯模块分别与所述中央处理模块电性连接。

6.根据权利要求5所述的基于无线传输方式的锂离子动力电池，其特征在于：还包括设置在所述动力电池本体上的电流检测模块，所述电流检测模块与所述中央处理模块电性连接。

7.根据权利要求5所述的基于无线传输方式的锂离子动力电池，其特征在于：还包括设置在所述动力电池本体上的卫星定位模块，所述卫星定位模块与所述中央处理模块电性连接。

8.根据权利要求7所述的基于无线传输方式的锂离子动力电池，其特征在于：所述卫星定位模块是GPS定位模块、北斗定位模块、Galileo定位模块和/或Glonass定位模块。

9.根据权利要求5所述的基于无线传输方式的锂离子动力电池，其特征在于：所述环境参数检测模块包括温度检测模块和湿度检测模块。

10.根据权利要求5所述的基于无线传输方式的锂离子动力电池，其特征在于：所述无线通讯模块是RFID模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、红外通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块和/或2.4G无线通讯模块。