锂动力电池黑匣子制造技术

本发明专利技术公开了一种锂动力电池使用状况记录与保养提醒功能，也可以叫做锂动力电池黑匣子（ＢＢＢ）。本黑匣子功能可以有以下两种方法实现：１）这个记录功能包含在锂动力电池保护板（ＢＭＳ）的设计中，该方式适用于ＢＭＳ是用ＭＣＵ实现的。２）采用单独模块来独立实现锂动力黑匣子功能。本发明专利技术对锂动力电池完成相邻两次最长的充电的具体时间；过流时间及次数等数据的记录。并在需要时进行保养提示报警。本发明专利技术可以清楚掌握锂动力电池在售后的使用状况，有利于进行故障原因分析，保证了售后服务的顺利进行，减少客户与生产商之间的纠纷。而且方便客户使用与保养，提高电池寿命，保护客户的经济利益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种锂动力电池的使用状况记录和充电保养提醒功能，即锂动力电 池黑匣子(Li-ion Power Battery Black-Box :BBB)功能及实现方法。
技术介绍
近年，随着电动工具、电动汽车等发展的需要，其动力核心一蓄电池正受到越来越 多的关注。而锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、自放电小、无记忆效应和绿色环保等 优点备受青睐，是动力电池研究的热点之一。锂动力电池可以使用在便携式设备、卫星、储 备电源、电动汽车等各种领域，具备替代各种二次电源的潜力，具有广阔的前景。电池管理系统(Battery Manage System :BMS)主要就是为了能够提高电池的利用 率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态等。随着电动设 备，电动交通工具的发展，BMS在不同的使用环境，会逐渐增添其它的功能。作为锂动力电池管理系统的开发者，我们注意到这样一个问题。电池包一旦封装， 很难把握电池内部的状况。卖给客户以后更难以了解电池的使用情况。电池生产厂家很想 知道电池在使用中的具体表现，各种因素如何影响电池的寿命等信息，以便进行电池在设 计上的改进和电池工厂内部的管理。另外，我们都知道电池使用时是需要保养的，无论是置 于产品中，还是单独存放，都不可以长期放置不用，客户也急切需要在特定时刻得到提醒， 及时对电池进行充电保养。我们还发现经常会有客户声称质量问题向厂商要求退货。而生 产者却苦于无法判断故障的起因究竟是质量问题还是客户使用不当，而不能及时采取相应 的措施，继而产生各种纠纷。因此迫切需求一种跟踪记录电池使用状况，及时提醒顾客注意 电池充电维护的设备。
技术实现思路
基于上述需求，我们开发出一种可以灵活的组合进BMS中的电池充放电记录及保 养提醒功能，通过电脑的上位机软件可以方便地读取数据，很快把握电池的近期使用情况， 并制定相应的解决和改进措施。本专利技术解决的是一个锂动力电池使用状况的记录，充电保养提醒问题。在电池出 现故障时，能够方便地读取电池最近的充放电情况，及时采取应对措施。在久置不用时，电 池自放电到一定的电压时，能发出蜂鸣报警提醒顾客及时充电保养。锂动力电池黑匣子主要行使功能具体说明如下。1.可以记录锂动力电池相邻两次间隔最长的充电的具体时间，记录充电发生的年 月日时。通过这项记录用来掌握电池的具体使用状况，以便把握充电的频度，放置时间。电 池久置会发生故障，通过这项纪录，可以很简单的判断故障电池是不是由于放置过长没有 及时充电保养引起的。因此可以辅助判定故障的责任方。2.可记录锂动力电池过流时间及次数。该项功能可以配合记录电池最大充放电电 流，以便判断该电池包的工作环境，很容易判断负载与电池是否匹配。可以帮助用户选择更换更适合的电池包。3.可记录短路发生时间及次数。通过这项纪录可以方便找出电池存在的质量问 题，判断是否有不当使用或被蓄意破坏的情况。4.可记录锂动力电池最大充放电电流。该功能可以配合电池过流时间及次数来判 断环境是否适合该电池包使用。5.可记录锂动力电池的生产日期，批号。如果从获取的数据中判断出是电池的质 量问题，通过这项纪录很容易查到同批生产的电池的相关记录，从而判断出是故障个别现 象还是整批问题，及时采取应对措施，减少损失。还可以通过批号，核查质检员的责任，非常 有利于电池生产厂家的质量管理。6.可记录锂动力电池的最近一次放电保护到下次充电的时间间隔。由于锂动力电 池的放电特性，在放电到电池的最低剩余电量时，会发生放电保护。放电保护后如果没有及 时充电，电池会很快放空剩余电量。通过该项功能可以掌握的用户在使用中的不良习惯，以 便在售后跟踪服务时，提醒用户。并且判断电池寿命减少的原因是否由于用户使用中的不 良习惯，方便判定责任，减少纠纷。7.可以记录锂动力电池售出后发生充电次数和放电次数。通过该功能，电池厂家 可以掌握电池用户的使用频度，电池的使用寿命。并结合上述其它功能，判定电池的寿命与 使用环境的关系，方便电池生产厂家参照使用环境，改进电池的设计或提醒用户选用更适 合的电池型号。8.实现锂动力电池保养提醒功能。当电池长期不用被放置时，缓慢自放电使电压 到达锂动力电池的最低余电量时，在一定电压范围内(该电压范围会随着不同厂商不同型 号的锂电池而改变)，每隔固定时间，自动启动蜂鸣报警器，提醒顾客及时充电。并且记录 报警开始的时间，报警的次数。该功能可以根据不同的电池进行设计，确定最合适的报警区 间。该功能可以提醒用户对电池及时进行充电保养，延长电池寿命，保证用户的经济利益。 所记录的报警数据方便电池厂家与用户发生纠纷时，判定责任方。本专利技术提出的功能可以根据电池厂商的要求编入，灵活实用。附图说明下面结合附图对本专利技术的实现方法进行说明图1.为锂动力电池黑匣子功能实现方式1，图2.为锂动力电池黑匣子功能实现方式2。在图1，图2中，BBB为锂动力电池黑匣子(Li-ion Power Battery Black-Box)的 缩写，BMS为电池管理系统(Battery Management System)的缩写。具体实现方法为实现上述功能，本专利技术提出两种模块编入方案。方案1(参照图1所示)，这个充 放电记录与充电提醒功能包含在锂动力电池管理系统BMS的设计中，该方式适用于BMS是 用MCU方式实现的情况。方案2 (参照图2所示)，采用单独模块来独立实现锂动力电池的 使用情况记录功能和保养提醒功能。该方式适应于各种设计形式的BMS。编入方案1中，在BMS设计时，将记录指令，控制程序编入MCU。电池在使用时，自 动记录所需数据，当电池久置不用时，电池自放电到一定的剩余电量，启动蜂鸣器报警。读取信息时，通过一个通信模块连接到电脑USB接口。由电脑的上位机软件，方便读取电池信 肩、o编入方案2中，当BMS设计时采用专用芯片等方式时，单独设立一个模块，将使用 记录指令，控制程序编入其中。电池在使用时，自动记录所需数据，当电池久置不用时，电池 自放电到一定的剩余电量时，启动蜂鸣器报警。读取信息时，通过一个通信模块连接到电脑 USB接口。由电脑的上位机软件，方便读取电池信息。实现黑匣子功能的模块的供电方式可 以由电池供电，也可以单独外接的电池来供电。综上所述，该黑匣子功能可以通过对MCU的设计或采用单独模块实现详细记录电 池售后的工作情况，方便判断电池包与使用环境是否匹配，使用方法是否合理。易于判断故 障电池的责任方，并根据电池的生产日期和批号锁定责任人，有利于电池生产厂家的管理。 可以方便厂家掌握电池在不同的使用环境下的表现；不同的用户使用时，电池耗损的状况， 方便厂家对电池进行改进。能够在电池久置不用时，在一定电压范围内报警提示用户，及时 对电池进行保养，延长电池寿命。总之，这个电池黑匣子的使用可以大大降低电池厂家和用户的纠纷率，方便厂家 管理，改进电池生产。帮助客户进行电池保养。因此无论是给厂商还是客户都带来极大方 便与利益。权利要求一种锂动力电池使用状况记录功能与电池保养提醒功能，即锂动力电池黑匣子功能。其特征在于其实现方法为当锂动力电池管理系统(BMS)使用MCU实现时，可以在MCU板设计中编入该项功能。2.权利要1所述的锂动力电池黑匣子功能，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂动力电池使用状况记录功能与电池保养提醒功能，即锂动力电池黑匣子功能。其特征在于其实现方法为：当锂动力电池管理系统（ＢＭＳ）使用ＭＣＵ实现时，可以在ＭＣＵ板设计中编入该项功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩竞科，
申请(专利权)人：韩竞科，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]