[發(fā)明專利]一種具有溫控功能的可拆卸式電池系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011449342.3
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112510273A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 林楚鶴
• 申請（專利權）人: 嘉興方晟電子科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;H01M10/48;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/6563;H01M10/6566;H01M10/657
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

1.一種具有溫控功能的可拆卸式電池系統(tǒng)，其特征在于，包括電池包、信號采集模塊、微控制器、網(wǎng)絡模塊和客戶端；

所述電池包由多個可拆卸的電池模組組成，所述電池模組內(nèi)部設有鋰電池和降溫模塊；

所述信號采集模塊包括電壓檢測模塊、電量檢測模塊、電流檢測模塊和溫度檢測模塊；所述電壓檢測模塊用于采集鋰電池兩端的電壓；所述電量檢測模塊用于檢測鋰電池的剩余電量；所述電流檢測模塊用于檢測鋰電池放電時的輸出電流、所述溫度檢測模塊用于采集鋰電池的工作溫度；所述信號采集模塊將采集的電壓、電量、溫度信號發(fā)送至微控制器上；

所述微控制器包括循環(huán)統(tǒng)計模塊、容量計算模塊、預估使用模塊、充電提示模塊和溫度控制模塊；所述循環(huán)統(tǒng)計模塊用于采集鋰電池充放電的完整循環(huán)過程的次數(shù)P，具體表現(xiàn)為鋰電池從滿電狀態(tài)到?jīng)]電狀態(tài)再通過充電到滿電狀態(tài)的循環(huán)過程；所述容量計算模塊用于計算鋰電池的實際容量Q_S；所述預估使用模塊用于計算鋰電池的實際使用時間T；所述充電提示模塊將預估實用模塊計算得到的實際使用時間T與設定的預警值T₀進行比對，當實際使用時間T≤T₀時，充電提示模塊將待充電信號通過網(wǎng)絡模塊發(fā)送至客戶端；所述溫度控制模塊將溫度檢測模塊采集的鋰電池的工作溫度K和設定的預警值K₀進行比較，當工作溫度K≥K₀時，溫度控制模塊控制電池包內(nèi)部的降溫模塊工作；

所述網(wǎng)絡模塊用于連接微控制器和客戶端，網(wǎng)絡模塊基于5G網(wǎng)絡或Internet網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；

所述客戶端包括數(shù)據(jù)接收模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和人機互交模塊，所述據(jù)接收模塊用于接收網(wǎng)絡模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，所述存儲模塊用于存儲鋰電池的工作狀態(tài)信息，所數(shù)據(jù)處理模塊將鋰電池的工作狀態(tài)信息數(shù)據(jù)進行篩選、聚合、排序處理并生成圖形，然后通過Tableau Desktop實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，所人機互交模塊用于實現(xiàn)人機互交。

2.根據(jù)權利要求1所述的具有溫控功能的可拆卸式電池系統(tǒng)，其特征在于，所述鋰電池的充放電循環(huán)次數(shù)P按下列公式計算：

式中：Q_N為鋰電池每次充電時的剩余電量，N＝1-n，Q_Z為鋰電池的理論容量；

所述鋰電池的實際容量Q_S按下列公式計算：

Q_S＝Q_Z(2-P^0.04)

式中：Q_Z為鋰電池的理論容量；

鋰電池的實際使用時間T按下列公式計算：

式中：Q_S為鋰電池的實際容量，I為鋰電池的放電時的電流。

3.根據(jù)權利要求1所述的具有溫控功能的可拆卸式電池系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集模塊、微控制器均設置在電池包的電池模組中，通過對單個電池模組的電壓、電量、電流和溫度信號采集，實現(xiàn)對單個電池模組的實際電量檢測及工作溫度進行控制。

4.根據(jù)權利要求1所述的具有溫控功能的可拆卸式電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電池包包括安裝座(1)，所述安裝座(1)包括底板(2)和框體(3)，所述框體(3)，所述框體(3)內(nèi)部設有若干電池模組(4)，所述電池模組(4)與底板(2)可拆卸安裝，所述電池模組(4)包括盒體(5)，所述盒體(5)內(nèi)部設有鋰電池(6)、信號采集模塊和降溫模塊，所述鋰電池(6)由若干軟包電芯(7)串并聯(lián)而成，所述信號采集模塊由設置在盒體(5)內(nèi)部不同部位的傳感器組成，所述降溫模塊包括制冷機構(8)和內(nèi)循環(huán)機構(9)，所述制冷機構(8)和內(nèi)循環(huán)機構(9)分別設置在盒體(5)的兩側(cè)，所述盒體(5)頂部設有密封蓋(10)，所述密封蓋(10)上設有電極接口(11)。

5.根據(jù)權利要求4所述的具有溫控功能的可拆卸式電池系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器，所述電壓傳感器和電流傳感器與鋰電池電極電連接，所述溫度傳感器均勻設置在鋰電池工作區(qū)域的有限位置。