[发明专利]一种电池使用数据在线监测装置及方法

说明书

本发明提供一种电池使用数据在线监测装置及方法，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，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；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；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。通过上述方案完成电池的电量检测，电池的电压值和/或电流值采集，以及电池电量数据获得；并基于电池电量数据，确定电池充放电数据。

技术领域

本发明属于储能技术领域，具体涉及一种电池使用数据在线监测装置及方法。

背景技术

随着不可再生的化石能源价格的上涨，以及不可避免的空气污染问题，寻找更加节能环保的代替方案一直在进行，随着风力发电和太阳能发电等环保发电技术和电池蓄能技术的成熟，节能环保的出行方式正在被这个社会慢慢重视，电池的应用也越来越多。

电池作为构成储能系统基本单元，直接影响储能系统的安全性与稳定性乃至电力设备及整个电力系统的安全与稳定，因此对电池状态进行研究具有重要意义。

电池在成组使用前，会进行严格的一致性筛查，挑选出一致性好的单体电池组成电池组；或者用外加电路来管理和均衡电池组中的电池的充放电状态，通过释放回路把处在较高电压状态的电池的电压降下来从而达到均衡。

现有的铅酸电池和电池组，在使用过程中，没有对电池进行监测和维护，无法知道电池的状态。通过单一的容量、电压或者内阻法对电池进行状态评估是在一个特定的相同状态下进行的，如电池组各电池的电压是否平衡，各电池电压的变化情况等，无法及时对电池进行有效的维护，特别是电池组中的单个电池出现不良时，或存在不良趋势时，静态的测量无法反映电池内部的反应带来的动态差异，导致在后期的使用过程中会加速电池组的损坏。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种电池使用数据在线监测装置及方法，通过对使用中电池的参数检查，可以提前预知电池或电池组在使用中存在的参数变化趋势，预知电池或电池组的品质情况。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种电池使用数据在线监测装置，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。

优选的，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。

进一步地，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。

进一步地，所述控制器与所述开关单元直连，或者通过转换芯片连接。

优选的，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；