基于物联网的电池管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于物联网的电池管理系统，其包括云服务器端、通信连接到云服务器的操作端以及电池端；电池端包括若干个电池单体、数据采集模块、GPS定位器以及控制器；数据采集模块设有通信连接到每个电池单体和控制器的电压采集电路，其采集每个电池单体的实时电压发送给控制器进行实时电池容量计算；控制器对每个电池单体进行编号并控制GPS定位器获得电池单体的位置信息；控制器将每个电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量依次编辑成电池数据包发送给云服务器；操作端向云服务器发出查询请求，即可获得电池数据包并显示。本发明专利技术可智能化、远程地实时了解每个电池单体的电池容量，操作便利。

Battery Management System Based on Internet of Things

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的电池管理系统
本专利技术涉及电池管理的
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于物联网的电池管理系统。
技术介绍
随着通信技术以及物联网技术的不断发展，通信储能产品的运用得到广泛推广，而通信储能产品大多数采用的是锂离子电池组，电池组由多个单体电池构成，由于电池组的在过充保护、过放保护、过流保护、过温保护、短路保护等极端情况下寿命容易缩短和损坏，若某个电池早衰或失效，则会使得整个电池组的性能大大降低，因此，为了避免单体电池给整个电池组带来的影响，需要对单体电池进行监控，从而对整个电池组性能进行监控，基于物联网对电池组进行实时监控管理的电池管理系统十分必要。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种基于物联网的电池管理系统，可智能化、远程地实时了解每个电池单体的电池容量，操作便利。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于物联网的电池管理系统，其包括：云服务器端，其提供数据处理与传输服务；操作端，其通信连接到所述云服务器；以及，电池端，其包括若干个电池单体、数据采集模块、GPS定位器以及控制器；其中，所述数据采集模块设有通信连接到每个所述电池单体以及所述控制器的电压采集电路，所述电压采集电路采集每个所述电池单体的实时电压发送给所述控制器进行实时电池容量计算；所述控制器对每个所述电池单体进行编号；所述控制器控制所述GPS定位器获得所述电池单体的位置信息；所述控制器将每个所述电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量依次编辑成电池数据包发送给所述云服务器；所述操作端向所述云服务器发出查询请求，获得每个所述电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量并显示。优选的是，所述电池端还包括分类器；所述分类器设有预先根据所述电压采集电路采集的实时电压训练获得的电压分类器；所述控制器控制所述电压分类器对所述电压采集电路采集的实时电压进行分类，输出每个所述电池单体分类后的实时电压至所述控制器进行实时电池容量计算。优选的是，所述数据采集模块还包括：电流采集电路，其分别通信连接到每个所述电池单体和所述控制器；所述控制器控制所述电流采集电路采集每个所述电池单体的实时电流；所述控制器根据所述电压采集电路采集的实时电压和所述电流采集电路采集的实时电流进行实时电池容量计算；所述控制器将每个所述电池单体的位置信息、编号、实时电压、实时电流以及实时电池容量依次编辑成电池数据包发送给所述云服务器。优选的是，所述分类器还包括预先根据所述电流采集电路采集的实时电流训练获得的电流分类器；所述控制器控制所述电流分类器对所述电流采集电路采集的实时电流进行分类，输出每个所述电池单体分类后的实时电流至所述控制器进行实时电池容量计算。优选的是，所述数据采集模块还包括：第一温度采集电路，其分别通信连接到每个所述电池单体和所述控制器；所述控制器控制所述第一温度采集电路采集每个所述电池单体的实时温度；第二温度采集电路，其通信连接到所述控制器；所述控制器控制所述第二温度采集电路采集实时环境温度；其中，所述控制器将每个所述电池单体的位置信息、编号、实时电池容量、实时温度以及实时环境温度依次编辑成电池数据包发送给所述云服务器。优选的是，所述电池端还包括：预警器，其与所述控制器通信连接；其中，所述控制器将所述电池单体的实时电压两两相减获得实时电压差与预存的电压差阈值做比较，若所述实时电压差大于所述电压差阈值，所述控制器发出预警信息给所述预警器以及所述云服务器。优选的是，所述操作端至少包括计算机、平板电脑以及手机中的一种。本专利技术至少包括以下有益效果：1)本专利技术提供的基于物联网的电池管理系统，设置云服务器端、操作端以及电池端；电池端包括若干个电池单体、数据采集模块、GPS定位器以及控制器；其中，数据采集模块设有通信连接到每个电池单体以及控制器的电压采集电路，其采集每个电池单体的实时电压发送给控制器进行实时电池容量计算；控制器对每个电池单体进行编号，控制器控制GPS定位器获得电池单体的位置信息；控制器将每个电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量依次编辑成电池数据包发送给云服务器；通过操作端与云服务器通信连接向云服务器发出查询请求，可获得每个电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量并显示，从而实现对整个电池组性能进行远程、实时监控，操作便利，智能化程度高；2)本专利技术的电池端还设有分类器，其设有预先根据电压采集电路采集的实时电压训练获得的电压分类器，控制器控制电压分类器对电压采集电路采集的实时电压进行分类，输出每个电池单体分类后的实时电压至控制器进行实时电池容量计算；相对于不同工况条件下电压参数不能用数学模型精确描述而影响容量预测精度问题，经电压分类器分类后的电压变化趋势较稳定，提高电池容量的预测精度；3)本专利技术的数据采集模块还设有分别通信连接到每个电池单体和控制器的电流采集电路，一方面，控制器控制电流采集电路采集每个电池单体的实时电流，提供了电池充放电状态中电流参数的变化动态，是对电压参数的补充；另一方面，控制器根据电压采集电路采集的实时电压和电流采集电路采集的实时电流进行实时电池容量计算；控制器将每个电池单体的位置信息、编号、实时电压、实时电流以及实时电池容量依次编辑成电池数据包发送给云服务器；有利于提高实时电池容量计算的精确性；4)本专利技术的分类器还包括预先根据电流采集电路采集的实时电流训练获得的电流分类器；控制器控制电流分类器对电流采集电路采集的实时电流进行分类，输出每个电池单体分类后的实时电流至控制器进行实时电池容量计算；电流分类器的设置，相对于不同工况条件下电流参数不能用数学模型精确描述而影响容量预测精度问题，经电流分类器分类后的电流变化趋势较稳定，提高电池容量的预测精度；5)本专利技术的数据采集模块还设有分别通信连接到每个电池单体和控制器的第一温度采集电路以及通信连接到控制器的第二温度采集电路，控制器控制第一温度采集电路采集每个电池单体的实时温度，控制器控制第二温度采集电路采集实时环境温度；控制器再将每个电池单体的位置信息、编号、实时电池容量、实时温度以及实时环境温度依次编辑成电池数据包发送给云服务器，从而通过操作端可以实时获得每个电池单体的实时温度以及环境温度，同时为每个电池单体的实时温度以及环境温度分别对电池容量影响的研究做准备；6)本专利技术的电池端还包括与所述控制器通信连接的预警器；控制器将电池单体的实时电压两两相减获得实时电压差与预存的电压差阈值做比较，若实时电压差大于电压差阈值，控制器发出预警信息给预警器进行警示，同时控制器将预警信息发送给云服务器，操作端也可以从云服务器实时获得预警信息，掌握多个电池单体之间实时电压的差异性。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术所述的基于物联网的电池管理系统的通信示意图。图中：10-操作端；20-云服务器；30-电池端；31-电池单体；32-数据采集模块；321-电压采集电路；322-电流采集电路；33-GPS定位器；34-控制器；351-电压分类器；352-电流分类器；36-预警器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的电池管理系统，其特征在于，其包括：云服务器端，其提供数据处理与传输服务；操作端，其通信连接到所述云服务器；以及，电池端，其包括若干个电池单体、数据采集模块、GPS定位器以及控制器；其中，所述数据采集模块设有通信连接到每个所述电池单体以及所述控制器的电压采集电路，所述电压采集电路采集每个所述电池单体的实时电压发送给所述控制器进行实时电池容量计算；所述控制器对每个所述电池单体进行编号；所述控制器控制所述GPS定位器获得所述电池单体的位置信息；所述控制器将每个所述电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量依次编辑成电池数据包发送给所述云服务器；所述操作端向所述云服务器发出查询请求，获得每个所述电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量并显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的电池管理系统，其特征在于，其包括：云服务器端，其提供数据处理与传输服务；操作端，其通信连接到所述云服务器；以及，电池端，其包括若干个电池单体、数据采集模块、GPS定位器以及控制器；其中，所述数据采集模块设有通信连接到每个所述电池单体以及所述控制器的电压采集电路，所述电压采集电路采集每个所述电池单体的实时电压发送给所述控制器进行实时电池容量计算；所述控制器对每个所述电池单体进行编号；所述控制器控制所述GPS定位器获得所述电池单体的位置信息；所述控制器将每个所述电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量依次编辑成电池数据包发送给所述云服务器；所述操作端向所述云服务器发出查询请求，获得每个所述电池单体的位置信息、编号、实时电压以及实时电池容量并显示。2.如权利要求1所述的基于物联网的电池管理系统，其特征在于，所述电池端还包括分类器；所述分类器设有预先根据所述电压采集电路采集的实时电压训练获得的电压分类器；所述控制器控制所述电压分类器对所述电压采集电路采集的实时电压进行分类，输出每个所述电池单体分类后的实时电压至所述控制器进行实时电池容量计算。3.如权利要求2所述的基于物联网的电池管理系统，其特征在于，所述数据采集模块还包括：电流采集电路，其分别通信连接到每个所述电池单体和所述控制器；所述控制器控制所述电流采集电路采集每个所述电池单体的实时电流；所述控制器根据所述电压采集电路采集的实时电压和所述电流采集电路采集的实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连明，王有锁，周星星，
申请(专利权)人：安徽卓越电气有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34