[實用新型]一種具有信息采集和通信功能的智能電池

有效

• 申請號: 201420089160.3
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN203826512U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 毛珂;陳乃邦;許平;武建新
• 申請（專利權）人: 成都宇能通能源開發有限公司
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M10/42
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及一種具有信息采集和通信功能的智能電池。

背景技術

電池就是把化學能量轉化為電能的儲存裝置。它通過反應將化學能或物理能轉化為電能。電池即一種化學電源，它由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正負極，兩電極浸泡在能提供媒體傳導作用的電解質中，當連接在某一外部載體上時，通過轉換其內部的化學能來提供能。作為一種電的貯存裝置，當兩種金屬浸沒于電解液之中，它們可以導電，并在“極板”之間產生一定電動勢。電動勢大小與所使用的金屬有關，不同種類的電池其電動勢也不同。

電池的性能參數主要有電動勢、容量、比能量和電阻。電動勢等于單位正電荷由負極通過電池內部移到正極時，電池非靜電力（化學力）所做的功。電動勢取決于電極材料的化學性質，與電池的大小無關。電池所能輸出的總電荷量為電池的容量，通常用安培小時作單位。在電池反應中，1千克反應物質所產生的電能稱為電池的理論比能量。電池的實際比能量要比理論比能量小。因為電池中的反應物并不全按電池反應進行，同時電池內阻也要引起電動勢降，因此常把比能量高的電池稱作高能電池。電池的面積越大，其內阻越小。

電池的能量儲存有限，電池所能輸出的總電荷量叫做它的容量，通常用安培小時作單位，它也是電池的一個性能參數。電池的容量與電極物質的數量有關，即與電極的體積有關。

實用的化學電池可以分成兩個基本類型：原電池與蓄電池。原電池制成后即可以產生電流，但在放電完畢即被廢棄。蓄電池又稱為二次電池，使用前須先進行充電，充電后可放電使用，放電完畢后還可以充電再用。蓄電池充電時，電能轉換成化學能；放電時，化學能轉換成電能。

電池除了作為電氣設備及電子設備的驅動電源以外，還開始作為輸送設備、工作設備、電力存儲設備等的電源使用。用于輸送設備、工作設備、電力存儲設備的用途的電池中，要求瞬間或持續的高輸出。連接多個電池單體而成的組電池和進一步連接這樣的組電池而成的電池模塊滿足這樣的要求。目前有很多采用電池為電源以電機作為動力的裝置，如電動叉車、電動清潔設備、電動物流搬運車等，在各個領域有廣泛的應用。

由于目前有很多設備由于鉛酸電池較為廉價，多半采用以鉛酸電池為電源，直流電動機驅動系統。由于電池的循環壽命或者電機壽命問題經常會出現一些難以預料的故障，不僅干擾了正常生產的安排，也會對電池以及整個運作系統的管理造成很大的難度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電路設計簡單，只需要將傳統電池替換成本實用新型的智能電池即可完成對電池本身的檢測和對外部系統的監控，無需改原有設備，安裝方便，運行穩定可靠，能夠提升電池的使用效率和壽命的具有信息采集和通信功能的智能電池。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：一種具有信息采集和通信功能的智能電池，它包括電池模塊、測控模塊、傳感器、通訊模塊、執行模塊和外部信號接口單元，電池模塊的輸出與測控模塊相連，傳感器的輸出與測控模塊連接，外部檢測裝置的輸出通過外部信號接口單元與測控模塊連接，測控模塊通過通訊模塊連接遠程計算機，測控模塊的輸出還與執行模塊相連。

所述的傳感器包括溫度傳感器和濕度傳感器。

所述的執行模塊包括控制開關、散熱裝置、加熱裝置和平衡充電器，測控模塊的輸出分別通過控制開關連接散熱裝置、加熱裝置和平衡充電器，散熱裝置、加熱裝置和平衡充電器分別與電池模塊相連。

所述的控制開關為半導體開關管。

所述的控制開關為電磁繼電器。

本實用新型的有益效果是：

1、電路設計簡單，只需要將傳統電池替換成本實用新型的智能電池即可完成對電池本身的檢測和對外部系統的監控，無需改原有設備，安裝方便，運行穩定可靠；

2、根據檢測到的電池數據控制執行模塊動作，提升了電池的使用效率和壽命，能夠有效降低電池因為缺電引起了系統停止運行的風險；

3、實現了自動化管理：對外部部件的檢測數據可以通過接口實時傳送到測控模塊，測控模塊通過通信網絡與遠程計算機通信，完成數據的實時回傳，可以很方便的了解整個系統相關部件運行歷史和當前狀態，能夠實現故障預防、維護提醒等功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本實用新型的技術方案，但本實用新型所保護的內容不局限于以下所述。