電動汽車電池管理系統的製作方法
2023-09-14 13:03:40
電動汽車電池管理系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電動汽車電池管理系統，包括電動汽車、用於為所述電動汽車提供電能的電池、用於為所述電池充電以及為所述電動汽車更換所述電池的換電站，其中，所述電池和所述電動汽車為相對獨立結構，且所述電池具有相同的充放電接口和安裝接口，所述電動汽車具有與所述電池的充放電接口和安裝接口對應的供電接口和安裝接口。本實用新型將電池和電動汽車採用相對獨立的結構，並建立統一的標準。進一步地，本實用新型還在電動汽車與換電站之間建立實時通信，以使換電站獲知其附近的電動汽車的電池狀態，也便於更好的服務電動汽車用戶。
【專利說明】電動汽車電池管理系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電動汽車【技術領域】，特別涉及一種電動汽車電池管理系統。
【背景技術】
[0002] 環保壓力日益增加，尤其是汽車尾氣排放對空氣汙染的影響特別明顯，普通燃油 汽車是導致環境汙染和石油資源短缺等嚴峻問題的主要因素之一，但是汽車已經成為生 產、生活不可或缺的工具之一，鑑於此，人們對零排放電動汽車的普及寄予厚望。
[0003] 目前，還存在較多因素制約電動汽車普及，其中動力電池及其續航裡程已經成為 關鍵瓶頸。電動汽車大多使用的是鋰電池，由於鋰金屬稀缺，和鐵、鋅、鉛相比，很難大量獲 得，因此鋰電池的價格居高不下，直接影響電動汽車產業的發展。此外，電池充電問題也困 擾著電動汽車的發展：充電時間長、充電樁建設發展緩慢。
[0004] 因此，電動汽車快速發展之前，應該解決電池成本高、充電不方便等問題。
【發明內容】
[0005] 本實用新型的目的在於提供一種電動汽車電池管理系統，以解決現有電池制約電 動汽車發展的問題。
[0006] 為了解決上述問題，本實用新型提供如下技術方案：
[0007] -種電動汽車電池管理系統，包括電動汽車、用於為所述電動汽車提供電能的電 池、用於為所述電池充電以及為所述電動汽車更換所述電池的換電站，其中，所述電池和所 述電動汽車為相對獨立結構，且所述電池具有相同的充放電接口和安裝接口，所述電動汽 車具有與所述電池的充放電接口和安裝接口對應的供電接口和安裝接口。
[0008] 在上述電動汽車電池管理系統的一種優選實施方式中，所述電池包括：靜態信息 存儲單元，用於存儲包括所述電池的生產廠家、生產日期、額定容量在內的靜態信息；動態 參數檢測單元，用於檢測所述電池的實時電壓、實時電流和剩餘電量；第一短距離通信單 元，與所述靜態信息存儲單元、動態參數檢測單元連接，用於上傳所述靜態信息存儲單元、 動態參數檢測單元中的數據至所述電動汽車；所述電動汽車包括：第二短距離通信單元， 和所述第一短距離通信單元通信連接，用於接收所述第一短距離通信單元上傳的數據；第 一遠距離通信單元，和所述第二短距離通信單元連接，用於和所述換電站之間的信息交互； 所述換電站包括：第二遠距離通信單元，和所述第一遠距離通信單元連接，用於和所述電動 汽車之間的信息交互。
[0009] 在上述電動汽車電池管理系統的一種優選實施方式中，所述電動汽車還包括：導 航單元，和所述第一遠距離通信單元連接，用於提供所述電動汽車的導航信息以及為所述 換電站提供所述電動汽車的位置信息，第一輸入輸出單元，和所述第一遠距離通信單元連 接；所述換電站還包括：第二輸入輸出單元，和所述第二遠距離通信單元連接，所述第一輸 入輸出單元、第二輸入輸出單元用於所述電動汽車的駕乘人員、所述換電站工作人員之間 的信息溝通。
[0010] 分析可知，本實用新型將電池和電動汽車採用相對獨立的結構，並建立統一的標 準，藉此，二者可以由不同的生產廠家提供，這樣電動汽車用戶可以選擇租賃電池，而非購 買電池，電池的充電工作則交由換電站完成，這樣電動汽車用戶就可以實現低成本購車、用 車以及快速更換電池，藉此，本實用新型可以電動汽車獲得較快的發展。進一步地，本實用 新型還在電動汽車與換電站之間建立實時通信，以使換電站獲知其附近的電動汽車的電池 狀態，也便於更好的服務電動汽車用戶。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型實施例的原理框圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細說明。
[0013] 如圖1所示，本實用新型實施例主要包括電池1、電動汽車2、換電站3。其中，電池 1為電動汽車2提供電能，換電站3則為電池1充電以及為電動汽車2更換電池1。電池1 和電動汽車2為相對獨立結構，且電池1具有相同的充放電接口 14和安裝接口（也即安裝 結構，圖未示），電動汽車2具有與電池1的充放電接口 14和安裝接口對應的供電接口 26 和安裝接口（圖未示）。
[0014] 具體而言，本實施例中的所有電池1都具有相同的充放電接口 14、供電接口 26,電 池1的固定安裝結構以及電動汽車2容納放置電池1的結構都是相同的，這樣任何廠商提 供的電池1均可以應用到任何廠商生產的電動汽車2,使得電池1的生產和電動汽車2的生 產脫離，用戶可以選擇租賃，而非購買，任何電池1。這樣就可以明顯降低電動汽車2的購買 成本，便於其推廣普及。
[0015] 為了使電池1便於更換或充電，如圖1，電池1包括靜態信息存儲單元11、動態參 數檢測單元12、短距離通信單元13。電動汽車2包括短距離通信單元25、遠距離通信單元 22、導航單元23、輸入輸出單元21，換電站3包括輸入輸出單元31、遠距離通信單元32。
[0016] 具體而言，靜態信息存儲單元11用於存儲包括電池1的靜態信息，例如生產廠家、 生產日期、額定容量等固定不變的身份信息，換電站3獲取此類信息之後，便於對其進行更 科學的管理、維護、保養。動態參數檢測單元12用於檢測電池1的實時電壓、實時電流和剩 餘電量，此類動態參數關係著電池1的運行狀況及電動汽車2的行駛速度、續航裡程。短距 離通信單元13與靜態信息存儲單元11、動態參數檢測單元12連接，用於上傳靜態信息存儲 單元11、動態參數檢測單元12中的數據至電動汽車2。短距離通信單元13可以為藍牙通 信模塊或RFID通信模塊。之所以使用無線方式上傳信息，可以避免線路繁多造成的接口復 雜或接觸不良。短距離通信單元13、靜態信息存儲單元11、動態參數檢測單元12可以封裝 在電池1的外殼中，不必裸露於外。
[0017] 短距離通信單元25和短距離通信單元13通信連接，用於接收其上傳的數據。遠 距離通信單元22和短距離通信單元25連接，用於和換電站3之間的信息交互，由於電動汽 車2為大範圍移動的物體，因此遠距離通信單元22為基於公用移動通信網絡的通信模塊， 例如3G模塊、4G模塊、GPRS模塊等。導航單元23和遠距離通信單元22連接，用於向電動 汽車2提供導航信息以及為換電站3提供電動汽車2的位置信息。輸入輸出單元21和遠 距離通信單元22連接，其可以為耳機/揚聲器、觸控螢幕等，便於電動汽車2的駕乘人員和換 電站3工作人員進行語音、文字、圖像等方式的交流。
[0018] 在換電站3中，遠距離通信單元32和遠距離通信單元22連接，用於和電動汽車2 之間的信息交互。當然，其通信制式和遠距離通信單元22相同或兼容。輸入輸出單元31 和遠距離通信單元32連接，用於換電站3的工作人員、電動汽車2的駕乘人員之間的信息 溝通。
[0019] 在應用本實施例時，短距離通信單元13將電池1的信息發送至電動汽車2,電動汽 車2駕乘人員獲知電池的實時狀態信息，並根據需要轉發至換電站3。導航單元23定位電 動汽車2的位置，並搜索附近的換電站3、計算與各換電站3之間距離以及所需要的行駛時 間。當電池1的電量不夠電動汽車2達到目的地時，電動汽車2的駕乘人員根據導航單元 23的計算結果，選擇合適的換電站3更換電池1或者現場充電。如果需要和換電站3進行 溝通，駕乘人員、換電站工作人員可通過輸入輸出單元21、輸入輸出單元31進行語言或文 字、圖像的交流，例如詢問目前有無足夠的電池、有無充電樁、價格分別如何等。
[0020] 通過多種方式的信息交換、溝通，本實施例可以為電動汽車提供合適的換電站和 電池選擇方案。
[0021] 綜上所述，本實用新型將電池作為獨立部件不再由電動汽車製造商負擔成本，也 無需購車者負擔，電池製造商按照標準生產出電池後，由第三方統一管理。第三方建立換電 站，並根據電池的新舊程度、續駛裡程等因素合理制定電池使用價格，同時對電池更換提供 多種備選方案，讓車主根據自身情況選擇最佳更換方案。
[0022] 由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特徵的實 施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，並不是僅有 的。所有在本實用新型範圍內或在等同於本實用新型的範圍內的改變均被本實用新型包 含。
【權利要求】
1. 一種電動汽車電池管理系統，包括電動汽車、用於為所述電動汽車提供電能的電池、 用於為所述電池充電以及為所述電動汽車更換所述電池的換電站，其特徵在於，所述電池 和所述電動汽車為相對獨立結構，且所述電池具有相同的充放電接口和安裝接口，所述電 動汽車具有與所述電池的充放電接口和安裝接口對應的供電接口和安裝接口。
2. 根據權利要求1所述的電動汽車電池管理系統，其特徵在於，所述電池包括： 靜態信息存儲單元，用於存儲包括所述電池的生產廠家、生產日期、額定容量在內的靜 態息； 動態參數檢測單元，用於檢測所述電池的實時電壓、實時電流和剩餘電量； 第一短距離通信單元，與所述靜態信息存儲單元、動態參數檢測單元連接，用於上傳所 述靜態信息存儲單元、動態參數檢測單元中的數據至所述電動汽車； 所述電動汽車包括： 第二短距離通信單元，和所述第一短距離通信單元通信連接，用於接收所述第一短距 離通信單元上傳的數據； 第一遠距離通信單元，和所述第二短距離通信單元連接，用於和所述換電站之間的信 息交互； 所述換電站包括： 第二遠距離通信單元，和所述第一遠距離通信單元連接，用於和所述電動汽車之間的 信息交互。
3. 根據權利要求2所述的電動汽車電池管理系統，其特徵在於，所述電動汽車還包括： 導航單元，和所述第一遠距離通信單元連接，用於提供所述電動汽車的導航信息以及 為所述換電站提供所述電動汽車的位置信息； 第一輸入輸出單元，和所述第一遠距離通信單元連接； 所述換電站還包括： 第二輸入輸出單元，和所述第二遠距離通信單元連接，所述第一輸入輸出單元、第二輸 入輸出單元用於所述電動汽車的駕乘人員、所述換電站工作人員之間的信息溝通。
【文檔編號】B60L11/18GK203844621SQ201420251235
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】孫樹增, 王學玲, 劉盛 申請人:國家電網公司, 國網河北省電力公司, 國網河北省電力公司保定供電分公司