直流供电系统及其电池模组充电系统技术方案

本发明专利技术公开一种直流供电系统，包括固定电池组单元和可变电池组单元，可变电池组单元包括：多个电池模组，分别由多个单体的芯电池组合封装而成，外部具备电池模组电极以及电池模组数据交换接口；基座，其具备多个电池安装位，用于分别安装多个电池模组，在每个电池安装位上设置基座电极端子以及基座数据交换接口；供电模式切换模块，具备选择开关和开关控制器，用于选择电池安装位上所安装的电池模组的使用和闲置；外部数据交换模块，其与车辆的电子控制单元相连接并进行数据交换；以及电池控制模块，其与外部数据交换模块相连接，并与开关控制器相连接，基于外部数据交换模块输入的信息，动态地选择其中一个或多个电池模组使其处于工作状态。于工作状态。于工作状态。

【技术实现步骤摘要】
直流供电系统及其电池模组充电系统


[0001]本专利技术属于电源供电领域，涉及一种直流供电系统，尤其涉及一种搭载于运动设备的直流供电系统。

技术介绍

[0002]能源问题是长期以来困扰人类发展的主要问题。随着科技的发展和人类生活水平的提高，人们对初级能源的需求日益增长。目前，石油作为主要能源为摩托车、汽车、轮船、和飞机等各种运动设备提供动力。但是，石油作为一次能源其存储量是固定的，石油短缺是世界各国面临的共同问题。另外，石油产品燃烧后的产生的二氧化碳和硫化物排放也是引起环境污染和气候变化的主要原因。
[0003]近年来，人们不断在探索新的能源以替代石油产品作为车辆、船舶和飞行器的动力。在电动汽车领域，可充电电池作为动力源正越来越被各大汽车制造商所重视。
[0004]但是，电动汽车经过多年的发展仍然相比于燃油汽车具有较低的市场占用率。究其原因，阻碍电动汽车广泛普及的问题在于电池的较短续航里程和较长的充电时间。当前，市场上出现的各种型号的电动汽车的续航能力在250～600公里，这对于远途州际旅行的用户来说就存在续航焦虑问题。在快节奏的旅行中，让驾驶者停下来等待1个小时充电也是让人很难以忍受的事情。同时，充电站并非像加油站那样随处可见。由于充电站的稀缺，能否遇到充电站的不确定性，使得实际上对于大多数驾驶者来说在续航里程100公里至150公里情况下，就开始对续航产生了隐忧。平时，对于自己停车位上没有充电桩的车主来说，在续航里程不足100公里的情况下就开始寻找充电桩了。因此，从这种意义上说，当前电动汽车的实际的有效续航里程也只有200～400公里。
[0005]对于出租车司机来说，如果使用电动汽车作为出租车，则需要消耗大量时间寻找充电站或等待充电，这都会占用载送客人的营运时间，因此电动汽车也很难在出租车领域普及。也就是说，电池续航里程的有限性和充电的非便利性是阻碍电动交通工具普及的主要原因。
[0006]基于以上原因，电动汽车虽然作为清洁高效的新型能源交通工作，但是市场占有率却仍然低，很难被人们所广泛接受。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了解决上述技术问题而提供一种直流供电系统，其中，包括固定电池组单元和可变电池组单元，所述可变电池组单元包括：多个电池模组，其分别由多个单体的芯电池组合封装而成，外部具备电池模组电极以及电池模组数据交换接口；基座，其具备多个电池安装位，用于分别以可快速装拆的方式收纳所述多个电池模组，在每个所述电池安装位上设置有与所述电池模组的所述电池模组电极相电连接的基座电极端子、以及与所述电池模组数据交换接口相连接的基座数据交换接口；供电模式切换模块，具备选择开关和开关控制器，所述选择开关对应于所述电池安装位而设置，基于所述开关控制器的控制而选
择所述电池安装位上所安装的所述电池模组的使用和闲置；外部数据交换模块，其与所述直流供电系统所驱动的运动设备的电子控制单元相连接并进行数据交换；以及电池控制模块，其与所述外部数据交换模块相连接，并与所述开关控制器相连接，基于所述外部数据交换模块输入的信息，动态地选择其中一个或多个所述电池模组使其处于工作状态。
[0008]本专利技术的直流供电系统中，所述电池控制模块控制所述供电模式切换模块使该直流供电系统在多个供电模式下运行，该多个供电模式包括仅使用所述可变电池组单元中的少数个(半数以下)所述电池模组的模式、使用所述可变电池组单元中的多数个(半数以上)所述电池模组的模式、使用固定电池组单元的模式以及它们的组合。
[0009]本专利技术的直流供电系统中，所述外部数据交换模块接收由所述电子控制单元传送的供电需求数据，所述供电需求数据包括所述运动设备的当前路况数据、驾驶员的当前驾驶行为数据、车速数据、车辆加速度数据、制动踏板状态数据和加速踏板状态数据。
[0010]本专利技术的直流供电系统中，所述供电需求数据还包括基于人工智能算法对历史路况数据以及驾驶员的历史驾驶习惯数据、以及当前路况数据进行处理后的数据。
[0011]本专利技术的直流供电系统中，还包括数据存储模块，所述电池控制模块对所述多个电池模组中的每个电池模组的在岗状态和使用历史进行记录，从而获取所述多个电池模组中的每个电池模组的在岗状态数据和使用历史数据，存储于所述数据存储模块，并经由所述运动设备的所述电子控制单元的调用，将每个电池模组的在岗状态和使用历史显示在显示屏上。
[0012]本专利技术的直流供电系统中，用户根据所显示的某些电池模组的在岗状态和使用历史，基于个人驾驶喜好选择使用某些电池模组的组合，并将所选定的组合作为自定义模式存储于所述数据存储模块。
[0013]本专利技术的直流供电系统中，用户根据所显示的某些电池模组的在岗状态和使用历史，基于路况选择使用某些电池模组的组合，并将所选定的组合作为用户定义模式存储于所述数据存储模块。
[0014]本专利技术的直流供电系统中，所述电池控制模块根据路况，并基于某些电池模组的在岗状态和使用历史选择使用某些电池模组的组合，作为系统定义模式存储于所述数据存储模块。
[0015]本专利技术的直流供电系统中，所述电池控制模块根据某些电池模组的在岗状态和使用历史，结合驾驶者的习惯，基于人工智能的算法，选择使用某些电池模组的组合，推荐给用户选择，并提示用户保存。
[0016]本专利技术的直流供电系统中，所述电池控制模块根据输入的道路状况数据自动切换电池供电模式，在其所驱动的运动设备的传感器探测到前方道路拥挤时选择仅使用少数个所述电池模组的供电模式，在所驱动的运动设备的传感器探测到前方道路清净时自动切换为将部分的所述电池模组和所述固定电池组单元组合使用的供电模式。
[0017]本专利技术的直流供电系统中，所述电池控制模块根据所述外部数据交换模块输入的加速踏板状态数据自动切换电池供电模式，在判断为加速踏板被踩下固定时间后立即切换为将部分的所述电池模组和所述固定电池组单元组合使用的供电模式。
[0018]本专利技术的直流供电系统中，所述电池控制模块根据所述外部数据交换模块输入的车速数据自动切换电池供电模式，在判断为车速达到预定速度时，切换为仅使用少数个所
述电池模组的供电模式。
[0019]本专利技术的直流供电系统中，根据道路状况自动切换电池供电模式，在所驱动的运动设备的传感器探测道路条件允许驾驶者有超车或并线时，切换为将部分的所述电池模组和所述固定电池组单元组合使用的供电模式。
[0020]本专利技术的直流供电系统中，所述电池控制模块利用机器学习和深度学习，基于以往的路况数据和用户的驾驶习惯数据，形成符合用户驾驶偏好的组合模式，并自动应用于当前的电池控制。
[0021]本专利技术的直流供电系统中，所述电池控制模块基于机器学习和深度学习的模型，基于以往的路况数据和用户的驾驶习惯数据，形成符合用户驾驶偏好的组合模式，显示出来推荐给用户由用户选择使用。
[0022]本专利技术的直流供电系统中，在显示屏上显示供电系统的电路连线图，并用特定颜色或图形显示各个所述电池模组的在岗或闲置状态。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流供电系统，其特征在于，包括固定电池组单元和可变电池组单元，所述可变电池组单元包括：多个电池模组，其分别由多个单体的芯电池组合封装而成，外部具备电池模组电极以及电池模组数据交换接口；基座，其具备多个电池安装位，用于分别收纳所述多个电池模组，在每个所述电池安装位上设置有与所述电池模组的所述电池模组电极相电连接的基座电极端子以及与所述电池模组数据交换接口相连接的基座数据交换接口；供电模式切换模块，具备选择开关和开关控制器，所述选择开关对应于所述电池安装位而设置，基于所述开关控制器的控制而选择所述电池安装位上所安装的所述电池模组的使用和闲置；外部数据交换模块，其与所述直流供电系统所驱动的运动设备的电子控制单元相连接并进行数据交换；以及电池控制模块，其与所述外部数据交换模块相连接，并与所述开关控制器相连接，基于所述外部数据交换模块输入的数据，动态地选择其中一个或多个所述电池模组使其处于工作状态。2.根据权利要求1所述的直流供电系统，其特征在于，所述电池控制模块控制所述供电模式切换模块使该直流供电系统在多个供电模式下运行，该多个供电模式包括仅使用所述可变电池组单元中的少数个所述电池模组的模式、使用所述可变电池组单元中的多数个所述电池模组的模式、使用固定电池组单元的模式以及它们的组合。3.根据权利要求1所述的直流供电系统，其特征在于，所述外部数据交换模块接收由所述电子控制单元传送的供电需求数据，所述供电需求数据包括所述运动设备的当前路况数据、驾驶员的当前驾驶行为数据、车速数据、车辆加速度数据、制动踏板状态数据和加速踏板状态数据。4.根据权利要求4所述的直流供电系统，其特征在于，所述供电需求数据还包括基于人工智能算法对历史路况数据以及驾驶员的历史驾驶习惯数据、以及当前路况数据进行处理后的数据。5.根据权利要求1所述的直流供电系统，其特征在于，还包括数据存储模块，所述电池控制模块对所述多个电池模组中的每个电池模组的在岗状态和使用历史进行记录，从而获取所述多个电池模组中的每个电池模组的在岗状态数据和使用历史数据，存储于所述数据存储模块，并经由所述运动设备的所述电子控制单元的调用，将每个电池模组的在岗状态和使用历史在显示设备上显示。6.根据权利要求5所述的直流供电系统，其特征在于，用户根据所显示的某些电池模组的在岗状态和使用历史，基于个人驾驶喜好选择使用某些电池模组的组合，并将所选定的组合作为自定义模式存储于所述数据存储模块。7.根据权利要求5所述的直流供电系统，其特征在于，用户根据所显示的某些电池模组的在岗状态和使用历史，基于路况选择使用某些电池模组的组合，并将所选定的组合作为用户定义模式存储于所述数据存储模块。
8.根据权利要求5所述的直流供电系统，其特征在于，所述电池控制模块根据路况，并基于某些电池模组的在岗状态和使用历史选择使用某些电池模组的组合，作为系统定义模式存储于所述数据存储模块。9.根据权利要求5所述的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：郑州创狼信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：