一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，包括接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺發(fā)送的攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標識的信用控制請求；查詢模塊，用于根據(jù)所述信用控制請求查詢資費信息；計費模塊，用于根據(jù)所述資費信息進行計費；采集模塊，用于當計費模塊計費成功后，通過兩線制采集鉛酸動力電池的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述參數(shù)數(shù)據(jù)并對所述參數(shù)數(shù)據(jù)進行處理并將所述處理結(jié)果發(fā)送至顯示器中；顯示器，用于接收所述處理結(jié)果并將所述處理結(jié)果顯示出來。本發(fā)明提供的一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，可以使計費系統(tǒng)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺相互配合，以較小的耦合度支持節(jié)點計費功能。
【專利說明】一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計費系統(tǒng)，特別涉及一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]以蓄電池作為能源的電動汽車是解決汽車大氣污染最有效的方案。近幾年來我國各種電動自行車、摩托車、汽車、觀光車等運輸工具的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化進展受到全世界的關(guān)注。
[0004]鉛酸蓄電池行業(yè)與電力、交通、信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，在汽車、觀光車、電動車等運輸工具和大型不間斷供電電源系統(tǒng)中處于重要地位，是社會生產(chǎn)經(jīng)營活動和人類生活中不可或缺的。我國蓄電池行業(yè)規(guī)模龐大，應(yīng)用廣泛，鑒于鉛酸蓄電池的使用不當帶來的問題(如硫化、容量減小、使用壽命縮短等)，實現(xiàn)蓄電池的智能化管理顯得非常必要。
[0005]電動車蓄電池管理系統(tǒng)是一個集監(jiān)測、控制與管理為一體的的電氣測控系統(tǒng)。
[0006]早期的電池管理系統(tǒng)一般只具有監(jiān)測電池電壓、溫度、電流的簡單功能。隨著先進電池在電動車中應(yīng)用的推廣，對電池管理系統(tǒng)的要求越來越高，電池管理系統(tǒng)的功能也越來越強。電動車事業(yè)的蓬勃發(fā)展，給電池管理技術(shù)的發(fā)展帶來強大動力。人們對電池的認識增強，對電池的管理也日趨有效，電池管理系統(tǒng)已經(jīng)從監(jiān)控系統(tǒng)逐漸向管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。國內(nèi)對電動車的發(fā)展極為重視，早在1992年就把電動車的開發(fā)發(fā)展列入國家的“八五”重點科技攻關(guān)項目，針對電池管理系統(tǒng)以及充電機系統(tǒng)進行了長期深入的研究開發(fā)，在BMS方面取得很大的突破，與國外水平也較為接近，研制產(chǎn)品在純電動和混合動力電動車上得到大量使用，但電池管理技術(shù)還并不成熟。電動汽車的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化，對動力蓄電池管理系統(tǒng)將具有巨大的市場需求，同時技術(shù)上也將提出更高的要求。這些研究主要是在一些高校，他們依托自己的科技優(yōu)勢，聯(lián)合一些大的汽車生產(chǎn)商和電池供應(yīng)商共同開展研究。如同濟大學(xué)和北京星恒電池有限公司的鋰離子電池管理系統(tǒng)主要功能有:電流、電壓及電池模塊溫度的采集，SOC估計，自動均衡，事故處理與記錄等。北京交通大學(xué)自1993年起一直致力于電池管理系統(tǒng)研究，在SOC估算方面，先后采用了 OCV-SOC對應(yīng)關(guān)系、安時計量加自放電、充電效率等修正，以及采用雙卡爾曼濾波的預(yù)測方法(成功的運用到二汽混合動力電動汽車)；經(jīng)過多年的努力，北京交通大學(xué)電池管理系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定、可靠性好、檢測精度高、功能齊備、方便耐用等優(yōu)點。隨著近十年來電動汽車研究和使用的不斷升溫，國外一些大的汽車生產(chǎn)商和電池供應(yīng)商針對各種電池作了大量研究及試驗，總結(jié)出電池的數(shù)學(xué)模型，并成功開發(fā)出許多電池管理系統(tǒng)裝在車上試用。如德國的BADICHEQ系統(tǒng)能同時對20個電池單元進行電壓、電流和溫度測量，能根據(jù)電池單元對主充電機的充電電流進行控制，能用一個小的充電機對單個電池進行均衡充電，能儲存歷史數(shù)據(jù)和與PC機進行數(shù)據(jù)通信，可以顯示電池剩余電量以及可以對各種異常進行報警。美國Villanova大學(xué)和US Nanocorp公司多年對各種類型電池的SOC進行基于模糊邏輯的預(yù)測。國外關(guān)于電池荷電狀態(tài)SOC的研究大多是通過測量電池的電流、電壓等外界參數(shù)找出SOC與這些參數(shù)的關(guān)系，以間接的測出電池的SOC值。目前常用的有開路電壓法、容量累計法、電池內(nèi)阻法等，同時一些復(fù)雜的算法如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和卡爾曼濾波法也在逐步研究和發(fā)展。
[0007]車用電池在線SOC估算是公認的國際性難題，眾多國內(nèi)外專家學(xué)者先后提出了許多解決辦法。已經(jīng)從最初的 OCV — SOCCopen cir-cuit voltage-state of charge)、庫倫計量以及溫度、充放電倍率、充電效率修正或綜合以上部分或全部進行SOC的估算。先進的算法也相繼出現(xiàn)，如模糊邏輯算法模型、自適應(yīng)神經(jīng)模糊推斷模型、卡爾曼濾波估計模型算法以及新出現(xiàn)的線性模型法和阻抗光譜法等。雖然人們進行了大量的努力，但是效果并不理想，都存在缺陷，不能達到實際使用的要求。這主要是因為電池組的SOC與溫度、充放電倍率、前一時刻充放電狀態(tài)、極化效應(yīng)、電池壽命等因素相關(guān)，而且表現(xiàn)出很強的非線性，給SOC實時在線估算帶來很大的困難。人們開始意識到電池的內(nèi)部工作機理和外特性綜合考慮，對電池進行建模才是解決電池SOC估算的根本辦法。
[0008]電池的SOC估算和SOH評估還不能滿足車輛和電池實際需求是當前電池管理系統(tǒng)最大的缺陷，這直接影響到電池的性能和電池壽命以及電動汽車的駕駛性能和電動車事業(yè)的推廣。所以從電池的內(nèi)部機理和外特性出發(fā)，從電池的電化學(xué)、熱學(xué)以及電學(xué)對電池進行綜合建模及其模型參數(shù)的自適應(yīng)識別技術(shù)、利用電池模型對電池的SOC估算及SOH評估技術(shù)、電池優(yōu)化充放電控制算法及均衡充電技術(shù)是電池管理系統(tǒng)亟待解決的問題，也是今后的主要發(fā)展方向。隨著高科技的飛速發(fā)展，微電子技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個科學(xué)領(lǐng)域。
[0009]發(fā)明人在研究的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)和收費系統(tǒng)是分開獨立的，因此還需要一部分人力物力去處理收費管理項目，浪費資源。
[0010]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，使計費系統(tǒng)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺相互配合，以較小的耦合度支持節(jié)點計費功能。
[0012]本發(fā)明實施例提供的一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，包括:
接收模塊、查詢模塊、計費模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、采集模塊和顯示器；
接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺發(fā)送的攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標識的信用控制請求；
查詢模塊，用于根據(jù)所述信用控制請求查詢資費信息；
計費模塊，用于根據(jù)所述資費信息進行計費；
采集模塊，用于當計費模塊計費成功后，通過兩線制采集鉛酸動力電池的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；
數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述參數(shù)數(shù)據(jù)并對所述參數(shù)數(shù)據(jù)進行處理并將所述處理結(jié)果發(fā)送至顯示器中；
顯示器，用于接收所述處理結(jié)果并將所述處理結(jié)果顯示出來。
[0013]該系統(tǒng)還包括報警模塊，用于當所述處理結(jié)果超出預(yù)定值時啟動報警。
[0014]所述超出預(yù)定值為出現(xiàn)過壓、過流、欠壓或高溫等異常情況。
[0015]所述系統(tǒng)還包括電源模塊，用于為整個系統(tǒng)供電。
[0016]本發(fā)明提供一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，使計費系統(tǒng)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺相互配合，以較小的耦合度支持節(jié)點計費功能。[0017]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)示意圖。
[0019]【具體實施方式】
[0020]下面對本發(fā)明實施例的【具體實施方式】進行詳細描述:
如圖1所示，該系統(tǒng)主要包括以下部分:
接收模塊、查詢模塊、計費模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、采集模塊和顯示器；
接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺發(fā)送的攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標識的信用控制請求；
查詢模塊，用于根據(jù)所述信用控制請求查詢資費信息；
計費模塊，用于根據(jù)所述資費信息進行計費；
采集模塊，用于當計費模塊計費成功后，通過兩線制采集鉛酸動力電池的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中；
數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述參數(shù)數(shù)據(jù)并對所述參數(shù)數(shù)據(jù)進行處理并將所述處理結(jié)果發(fā)送至顯示器中；
顯示器，用于接收所述處理結(jié)果并將所述處理結(jié)果顯示出來。
[0021]該系統(tǒng)還包括報警模塊，用于當所述處理結(jié)果超出預(yù)定值時啟動報警。
[0022]所述超出預(yù)定值為出現(xiàn)過壓、過流、欠壓或高溫等異常情況。
[0023]所述系統(tǒng)還包括電源模塊，用于為整個系統(tǒng)供電。
[0024]本發(fā)明提供一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，使計費系統(tǒng)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺相互配合，以較小的耦合度支持節(jié)點計費功能。
[0025]現(xiàn)以STC89C52和DS2438為主要芯片，對鉛酸蓄電池電壓、電流、溫度、和剩余電量的實時監(jiān)測，并通過采集到的信號可實現(xiàn)系統(tǒng)的自我保護，使得該系統(tǒng)能提高蓄電池的使用壽命，降低維護成本，也可以給駕車人員提供有用信息。
[0026]觀光車蓄電池每組由6節(jié)每節(jié)12V的電池串聯(lián)組成。由于各單節(jié)電池存在差異，而電池組的性能由最差的單節(jié)電池決定，所以檢測系統(tǒng)需要檢測每節(jié)蓄電池的狀態(tài)。由于串聯(lián)的各個蓄電池的直流電位不共地，不能直接掛在單一總線上傳輸數(shù)據(jù)，所以每個DS2438數(shù)據(jù)采集板要采取光耦隔離措施，并將單線制改為收、發(fā)兩線制，分別掛在收、發(fā)兩根線上與單片機進行通信。電池采樣數(shù)據(jù)送至單片機處理，處理結(jié)果通過液晶顯示，當檢測到電池異常時，通過蜂鳴器發(fā)出報警信號。
[0027]采集模塊主要使用DS2438對電池的各種參數(shù)進行采集，芯片需緊貼電池以采集電池溫度。觀光車蓄電池組是由6塊每塊12V的電池串聯(lián)而成，總電壓為72V。由于串聯(lián)的各個蓄電池的直流電位不共地，不能掛接在單一總線上傳輸數(shù)據(jù)，所以每個DS2438采集板需要采取光耦隔離措施，將單線制改為收、發(fā)兩線制，分別掛接在線上。這里使用的光耦是6N135。
[0028]通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。
[0029]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，其特征在于，包括接收模塊、查詢模塊、計費模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、采集模塊和顯示器； 接收模塊，用于接收外部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺發(fā)送的攜帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標識的信用控制請求； 查詢模塊，用于根據(jù)所述信用控制請求查詢資費信息； 計費模塊，用于根據(jù)所述資費信息進行計費； 采集模塊，用于當計費模塊計費成功后，通過兩線制采集鉛酸動力電池的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中； 數(shù)據(jù)處理模塊，用于接收所述參數(shù)數(shù)據(jù)并對所述參數(shù)數(shù)據(jù)進行處理并將所述處理結(jié)果發(fā)送至顯示器中； 顯示器，用于接收所述處理結(jié)果并將所述處理結(jié)果顯示出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括報警模塊，用于當所述處理結(jié)果超出預(yù)定值時啟動報警。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，其特征在于，所述超出預(yù)定值為出現(xiàn)過壓、過流、欠壓或高溫等異常情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸動力電池管理計費系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括電源模塊，用于為整個系統(tǒng)供電。
【文檔編號】G06Q20/14GK103745344SQ201310702289
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】郭毅鋒, 黃麗敏, 雷安池 申請人:廣西科技大學(xué)