基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了属于电化学电池领域的一种基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统，该系统设立对遥控电池组的实时遥感信息获取、遥感信息处理和技术服务三个系统平台，系统平台之间通过无线网络信息传输进行连接，本实用新型专利技术采用遥感技术实施对遥控电池组离散度变异进行实时监控和动态修复。在实时状态下，将包括单体电池、电压，容量，温度、内阻和充放电等参数控制在安全状态下，随时修复处于离散度变异的电池组，解决了大容量电池组在使用时其物理、化学特征离散度变异难以控制的安全隐患，极大改善了高容量、大动力电池模块的应用可靠性，安全性和使用寿命，将会促进纯电动车辆加快产业化的进程。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于遥感技术在电化学电池领域的应用范围，特别涉及一种基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统，具体说是在大容量、高倍率的大动力电池组中应用遥感技术解决了单体电池和模块在应用时其物理、化学特征离散度变异而引起安全隐患，通过建立的遥感信息获取、信息处理和技术服务三个系统平台对遥控电池组实施实时监控和动态修复，极大地提高了大容量动力电池组在应用时的安全性和使用寿命。
技术介绍
在现阶段，节能减排、环境保护、温室气体以致全球气候变暖、石油储量见底且价位高的现实情况下，使电动汽车产业化尤显迫切和必要。然而电动车的性能受制于电池组的性能，而电池组的性能又与它在工作时间引起单体电池和模块间物理、化学性能离散度变异密切相关。目前各电动汽车生产厂家对电池组随使用时的离散度变化造成安全隐患仅靠定期维修来解决，该方法无法突破电动车产业化对安全性要求的瓶颈。电动汽车越来越倾向于比能量高的电池，如大动力锂电池，但这种电池组对单体电池和模块间的离散度变异具有很高的要求。电池组的离散现象主要表现为单体电池的内阻、电压、容量和温度的不一致。由于单体电池内阻，尤其是极化内阻的不一致，个别单体电池在充放电过程中电压变化将比较剧烈，导致整个电池组的电压变化剧烈，影响电池组的调峰能力；由于单体电池容量存在差异，部分单体电池在使用过程中会比其他单体电池先达到充满或放空的状态， 导致这部分单体电池容易处于过充电或过放电的状态，不但会缩短电池组的使用寿命，还可能导致电池燃烧、爆炸等不安全因素；由于单体电池在工作中有放热和吸热的过程，单体电池的温度也会不断变化，当温度变化不一致时，部分单体电池将可能超过适用温度范围，带来性能下降和安全隐患。上述4种不一致现象不是独立的，而是相互影响，耦合在一起的。故电动汽车用大动力电池模块在使用时对离散度控制和修复成为亟待解决的问题。 通过对遥控电池组的遥感监控和修复，使电池组离散度安全性从电池组开始使用到产品回收，其生命周期处于全程监控，极大的延长了电池组使用寿命，降低了运营成本。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中电池组单体电池的内阻、电压、容量和温度的不一致等离散现象，特别是单体电池内阻，尤其是极化内阻的不一致，个别单体电池在充放电过程中电压变化将比较剧烈，导致整个电池组的电压变化剧烈，影响电池组的调峰能力；由于单体电池容量存在差异，部分单体电池在使用过程中会比其他单体电池先达到充满或放空的状态，导致这部分单体电池容易处于过充电或过放电的状态，不但会缩短电池组的使用寿命，还可能导致电池燃烧、爆炸等不安全因素的不足，而提供一种基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统，其特征在于，该系统由遥感信息获取、遥感信息处理和技术服务三个系统平台通过无线网络信息传输进行连接，所述无线网络为互联网、移动网络公共信息服务平台或卫星定位；所述遥感信息获取平台为由数字电池组管理单元和1-n个数字单体电池上的各传感器连接组成的数字大动力电池组；所述组成数字大动力电池组的每个数字单体电池的正负极耳之间的安装一个电流传感器、一个电压传感器和一个温度传感器。所述遥感信息处理平台为由数据库、服务器、用户、防火墙和路由器连接一起构成监控服务中心。所述技术服务平台为服务终端。所述用户为PDA。所述单体电池的个数η由数字大动力电池组的容量决定。所述数据库包括企业数据、地图信息和GPRS信息。所述服务器采用TOB或GIS资源。本技术的有益效果是本遥控系统可以应用于Ikm范围的局域空间中的电池组信息的近程控制，也可以通过GIS、GPS或GPRS无线通讯网进行远程消息收集以及向被收集信息的总控单元发出指令(报警或专用控制信号)。本技术可以克服大容量电池组工作状态时离散度变异造成的隐患。解决了大容量电池组在使用时其物理、化学特征离散度变异难以控制的安全隐患，极大改善了高容量、大动力电池组的应用可靠性，大幅度提高了电池组的安全性和使用寿命。本技术的实施将会促进纯电动车辆加快产业化的进程。附图说明图1为基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统的组成示意图。具体实施方式本技术提供一种基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统。以下结合附图对本技术进一步说明。在图1所示为基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统的组成示意图中，该系统由遥感信息获取、遥感信息处理和技术服务三个系统平台通过无线网络信息传输进行连接。所述无线网络为互联网、移动网络公共信息服务平台或卫星定位；所述遥感信息获取平台包括由数字电池组管理单元和1-n个数字单体电池组成数字大动力电池组，在生产大容量电池组时，在电池组每个数字单体电池的正负极耳之间的适当位置安装一个电流传感器、一个电压传感器和一个温度传感器，这些传感器和数字电池组管理单元连接构成信息采集装置，采集到的信息通过数字电池组管理单元进行模数转换处理，并将得到的遥感数据通过无线发射传输到监控服务中心的资料处理平台；遥感器采用GPS数据接收融合数字开关输入/输出接口，采用合理的控制技术，使用了 GPRS数据通道实现电池组位置、离散度状态信息的实时传输。遥感数据传输与主机采用RS232或者485连接，具体通信协议可以根据用户定制。 所述遥感数据包括单体电池的内阻、单体电池电压在2. OV-4. 5V范围、由大容量电池组的容量30Ah到IOOOAh的具体容量来确定组成数字大动力电池组的数字单体电池η的个数； 单体电池的工作温度在-50°C _+70°C之间、充放电等参数的离散度变异信息。数据还包括遥控电池组全程应用时涉及的实时定位(影像和矢量信息)、运动速率信息，远程控制信息 (断电、短路、报警等)GPS电池组监控中心系统采用先进的分布式多层体系架构的开放型系统。系统容量大，支持融合计算机网络技术，数据处理技术，具有良好的扩容性和扩展性， 软件开发更加灵活。所述遥感信息处理平台为由数据库、服务器、用户、防火墙和路由器连接在一起构成监控服务中心；其中数据库包括企业数据、地图信息和GPRS信息；服务器采用WEB或GIS 资源。监控服务中心将采集单元得到的信息进行时序编码和加密，一面记录在相应的存储介质中，一面通过GPRS、CDMA或GPS传至信息处理终端，进行记录和显示。收集的信息通过系统软件处理得到当前电池组和电池组中单体电池的当前状态和变化过程的历史记录，由此判断电池组的工况和其中单体电池的工况，得到含有地理信息的反应电池组及电池组中单体电池工况的加密时序信号，通过GIS、GPS、或GPRS定位装置，通知用户对有问题的电池组进行处理；其中用户为PDA。所述技术服务平台为服务终端；用户接到数据显示某个单体电池离散度低于整体电池组3-35%时和系统的自动报警消息，则到指定4S服务中心去为遥控电池定量充电或更换有问题的单体电池。充电站在经过处理后的遥感数据指导下为遥控电池定量充电。本遥控系统可以应用于Ikm范围的局域空间中的电池组信息的近程控制，也可以通过GIS、GPS或GPRS无线通讯网进行远程消息收集以及向被收集信息的总控单元发出指令(报警或专用控制信号)。本遥控系统可以克服工作状态时离散度变异造成的隐患。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统，其特征在于，该系统由遥感信息获取、遥感信息处理和技术服务三个系统平台通过无线网络信息传输进行连接，所述遥感信息获取平台为由数字电池组管理单元和１－ｎ个数字单体电池上的各传感器连接组成的数字大动力电池组；所述遥感信息处理平台为由数据库、服务器、用户、防火墙和路由器连接一起构成监控服务中心；所述技术服务平台为服务终端。

【技术特征摘要】
1.一种基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统，其特征在于，该系统由遥感信息获取、遥感信息处理和技术服务三个系统平台通过无线网络信息传输进行连接，所述遥感信息获取平台为由数字电池组管理单元和1-n个数字单体电池上的各传感器连接组成的数字大动力电池组；所述遥感信息处理平台为由数据库、服务器、用户、防火墙和路由器连接一起构成监控服务中心；所述技术服务平台为服务终端。2.根据权利要求1所述基于遥感技术实时监控和动态修复遥控电池组的系统，其特征在于，所述无线网络为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓功，张云，程建聪，
申请(专利权)人：北京神州巨电新能源技术开发有限公司，河北神州巨电新能源科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11