[发明专利]具有授权充电功能的电池

说明书

本发明提供了一种具有授权充电功能的电池，包括：充电接口，通信接口，电芯，存储有电池身份标识的存储器，充电开关，控制单元和服务器。所述发明其充电开关位于电芯和充电接口的回路中，通过充电接口连接充电设备。控制单元通过通信接口和充电设备相连接。控制单元通过通信接口与充电设备及通过网络和服务器交换数据，并根据服务器授权或内部判断，控制充电开关，实现授权充电。本发明可以有效地避免用户使用未经许可的设备为电池充电，或在电池状态不达标的情况下，或在某些外部条件不允许时为电池充电。有效保护电池，并延长电池的寿命，并提升充电安全。

技术领域

本发明涉及可对充电过程进行授权控制的充电电池。

技术背景

通常二次电池的充电授权控制都发生在充电器端。充电器接受授权开启和关闭充电功能。这种授权充电广泛应用于公共充电系统中。如电动汽车的充电桩，电动自行车的车棚充电等。针对电动自行车等小型设备的充电，此种方式存在一个重大弱点，即充电桩提供的是市电输出，用户仍将使用自有充电器为电池充电，因而无法杜绝用户使用非认证设备充电。而这种充电带来的危害包括：1)无法保证以和电池相匹配的最优方式充电，影响电池寿命。2)非认证充电设备无法保证充电安全，隐患多。3)无法保证充电的效率和经济性，一些充电器并没有自动关断装置，导致电池充满电后仍然继续耗能。

由电器引起的火灾呈上升趋势。而因使用未经认证的充电设备充电是电器火灾的重要原因。目前电动自行车充电器是典型的中等功率充电设备，其功率分布在50-300W范围内，规格不统一。受成本和用户承受能力限制，市面上许多充电器都未能达到安规要求。电动自行车保有量巨大，造成其隐患分布极广，难以管理和控制。为此，需要寻找一种安全，可靠，可行的方法解决上述问题，消灭隐患。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种电池内置的装置，在电池内部实现对充电过程的授权控制，只有当电池与认可的充电设备连接且满足充电的充分条件时才能在电池内部允许充电。从而杜绝使用未经认可的充电设备为电池组充电。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：在电池内部设置一个受控充电装置，包括一个控制单元，一个存有电池组识别码的存储器，一个受控的充电开关，一个对外的通信接口；所述的控制单元连接通信接口和充电开关；所述通信接口，可以是有线或无线通信接口；所述充电开关位于电池充电回路中，电芯和充电接口之间。

所述控制单元，用于控制通信接口与外部设备进行数据和交换和指令传输，可以读取电池组内部的工作状态，包括电芯电压，回路电流，温度等，同时对内控制充电开关的导通和关闭；

所述存有电池组唯一识别码的存储器，与控制单元相连，是电池组身份的永久标识；

所述充电开关，接受控制单元的控制，接通或断开充电回路；

所述通信接口，接受控制单元的控制，向外部设备发送指令和数据，接受外部设备的指令和数据；

本发明所述的装置包含两种工作过程：

第一种工作过程为服务器授权：当电池连接外部设备时，通过通信接口与外部设备建立通信连接，将电池组的识别码和状态信息发到外部设备；如果外部设备为充电设备，电池会直接连接到或通过外部设备连接到授权服务器，然后把电池识别码和状态信息发送到授权服务器，授权服务器在根据所接收到的电池识别码和状态信息判断并确认电池的可充电性后将授权指令发回充电设备，充电设备接收到充电授权后可以立即通过通信接口把授权充电指令发送给电池；在电池与授权服务器直接通信的情况下，授权指令也可以直接从授权服务器下发给电池；电池控制单元在接到指令后接通充电开关，电池开始充电；当电池脱离充电设备时，控制单元将断开充电开关，结束充电授权。服务器授权的工作过程适用于具有服务器集中管理充电授权的场合。