[发明专利]一种电池使用数据在线监测装置及方法

权利要求书

1.一种铅酸电池使用数据在线监测装置，其特征在于，包括开关单元,以及内置于电池内部的电池监控芯片和内置NFC天线；其中，

所述电池监控芯片，用于对电池的电量进行检测，采集电池的电压值和/或电流值，获得电池电量数据，以确定电池充放电数据；

所述内置NFC天线，用于采用非接触式点对点数据传输的方式读取电池的电压值和/或电流值、电池电量数据和电池充放电数据；

所述电池包含若干个携带编号标识的电池单体；所述电池单体与开关单元并联连接；

所述电池监控芯片包括：

电量检测单元、电池管理单元和计算单元；其中，

所述电池管理单元的一端与所述电量检测单元连接，另一端与所述计算单元连接；

所述电池管理单元，用于根据所述电池的电压值和/或所述电流值进行储存并计算，得到电池电量数据；

所述计算单元，用于对所述电池电量数据进行读取，计算电池剩余寿命平均每年的完全充放电次数，获得电池充放电数据；

所述内置NFC天线与所述计算单元、所述电池管理单元连接，所述内置NFC天线向手持巡检设备发送所述电压值、所述电流值、所述电池电量数据和电池充放电信息中的至少一种；

所述装置还包括：控制器；所述控制器与所述电池监控芯片和所述开关单元的控制端连接，用于根据所述电池电量数据控制所述开关单元的工作状态；

所述开关单元包括二极管和继电器，所述继电器与所述二极管并联连接，且所述继电器的控制端与所述控制器连接，所述开关单元的默认工作状态为所述二极管的导通方向与所述电池单体放电电流的方向相反；

所述控制器，用于在所述电池监控芯片的目标电压采集通道采集到的电压小于或等于预设电压阈值时，控制所述电池单体对应的开关单元的继电器将二极管短路；

所述控制器与所述开关单元直连，或者通过转换芯片连接。

2.一种铅酸电池使用数据在线监测方法，其特征在于，使用根据权利要求1所述的铅酸电池使用数据在线监测装置，所述方法包括：

对电池的电量进行检测，采集电池的电压值和/或电流值，获得电池电量数据；

基于所述电池电量数据，确定电池充放电数据；其中，

所述电池电量数据包括：额定功率、电池容量、功率成本系数和电池容量成本系数；

所述电池充放电数据包括：电池剩余的完全充放电次数和电池剩余寿命平均每年的完全充放电次数；

所述基于电池电量数据，确定电池充放电数据包括：

读取电池电量数据，计算电池的投资成本和电池全寿命周期成本等年值；

将电池剩余的完全充放电次数平摊到电池的剩余寿命周期，获得在剩余寿命周期内，电池平均每年的充放电次数；

通过下式确定所述电池的投资成本：

C_IN，total＝K_INPP_max+KI_NCC_S

其中，K_INP为电池输入、输出的功率成本系数；K_INC为电池容量的成本系数；P_max为电池对外功率的最大值；C_S为电池容量；

所述计算蓄电池剩余寿命周期成本的等年值为：

式中，pA(i，n)为资金回收系数，i为年利率，n为电池的剩余寿命；

所述在剩余寿命周期内，电池平均每年的充放电次数的表达式为：

m＝[M/n]

式中，M为电池剩余的充放电次数，[]为向正无穷大方向取整，n为电池的剩余寿命。