專利名稱：電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)及其工作方法。
背景技術(shù)：
中國專利文獻(xiàn)CN1493475公開了一種可交替更換蓄電池的電動車，包括車體、固定蓄電池、電動機(jī)、車輪和車輛運(yùn)行裝置，在車體前部的引擎箱內(nèi)或車體后部的后備箱內(nèi)設(shè)置有一組以上的可更換蓄電池，可更換蓄電池的輸出端與電動機(jī)相聯(lián)。該文獻(xiàn)還公開了一種實現(xiàn)可交替更換蓄電池的電動車的運(yùn)行系統(tǒng)，在全國設(shè)立統(tǒng)一規(guī)格的可快速更換蓄電池的服務(wù)系統(tǒng)和可供電動車駕駛員進(jìn)行選擇的三種運(yùn)行模式，該系統(tǒng)包括遍布全國的蓄電池加電站，統(tǒng)一規(guī)格的已充好電的備用蓄電池和對需要充電的蓄電池進(jìn)行充電的充電站系統(tǒng)。
美國專利文獻(xiàn)US20030209375公開了一種電動車電能補(bǔ)給系統(tǒng)，包括設(shè)有可自由抽取的盒狀電池的電動車和能一直提供多數(shù)盒狀電池的電能補(bǔ)給站，電能補(bǔ)給站能對電動車的電池進(jìn)行充電，并使電池處于充滿狀態(tài)。在該系統(tǒng)中，當(dāng)一輛電動車駛?cè)腚娔苎a(bǔ)給站，將車上使用的電池取出，后將電能補(bǔ)給站中相同數(shù)量的充滿電能的電池替換進(jìn)去，替換出的電池放入電能補(bǔ)給站進(jìn)行充電，電動車駛向下一電能補(bǔ)給站，電能補(bǔ)給站等待下一輛電動車的到來。
上述現(xiàn)有技術(shù)中的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的不足之處在于，現(xiàn)有的可充電電池使用壽命有限，如使用壽命較長的鎳氫電池(Ni-Mh)的使用壽命為充電1000次左右，鎳鎘電池(Ni-Cd)、鋰離子電池(Li-lon)和鋰聚合物電池(Li-polymer)的使用壽命為充電500次左右，若不對電動車用的可充電電池進(jìn)行統(tǒng)一管理，并對即將滿使用壽命的或已過使用壽命的電池進(jìn)行處理，則必然會給依靠電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的電動車的使用帶來不便，同時影響該系統(tǒng)的推廣和普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效對電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)中的電池進(jìn)行統(tǒng)一管理并保證電池儲能的一種電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)及其工作方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案一種電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)，包括分布的多個電池充電中心，電池充電中心包括計算機(jī)控制單元和與計算機(jī)控制單元相連的電池充電裝置，各電池充電中心的計算機(jī)控制單元通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)控制中心相連，以監(jiān)控各電池充電中心的運(yùn)行，所述電池充電中心還具有與計算機(jī)控制單元相連的電池標(biāo)記識別裝置，用于識別并記錄設(shè)置在電池上的具有唯一性的標(biāo)記，以記錄其充電信息；網(wǎng)絡(luò)控制中心收集各電池充電中心的計算機(jī)控制單元已記錄的包括充電信息的所有電池的電池信息并將其共享至各電池充電中心的計算機(jī)控制單元，計算機(jī)控制單元判斷當(dāng)前待識別電池的電池信息，并通過與計算機(jī)控制單元相連的顯示裝置顯示該電池信息。
一種電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的工作方法，包括分布的多個電池充電中心，電池充電中心包括計算機(jī)控制單元和與計算機(jī)控制單元相連的電池充電裝置，各電池充電中心的計算機(jī)控制單元通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)控制中心相連，以監(jiān)控各電池充電中心的運(yùn)行；電池標(biāo)記識別裝置與計算機(jī)控制單元相連，用于識別并記錄設(shè)置在電池上的具有唯一性的標(biāo)記，以記錄其充電信息；網(wǎng)絡(luò)控制中心收集各電池充電中心的計算機(jī)控制單元已記錄的所有電池的包括充電信息的電池信息并將其共享至各電池充電中心的計算機(jī)控制單元，計算機(jī)控制單元判斷當(dāng)前待識別電池的電池信息，并通過與計算機(jī)控制單元相連的顯示裝置顯示該電池信息；所述充電信息包括該電池的充電總次數(shù)，當(dāng)充電總次數(shù)超過預(yù)設(shè)值時，計算機(jī)控制單元控制電池充電裝置停止向該電池充電，并通過顯示裝置提示報廢該電池。
使用本發(fā)明的系統(tǒng)對電動車進(jìn)行動力源電池補(bǔ)給的原理是該系統(tǒng)中，各電池充電中心有多個下屬的備有本系統(tǒng)專用動力源電池的電池交換站，各電池交換站從客戶的電動車上替換出已耗盡電源的動力源電池，并將其統(tǒng)一送至電池充電中心，由電池充電中心對其進(jìn)行統(tǒng)一充電和管理，包括維修和剔除報廢電池等，然后將充滿電能的動力源電池送回各下屬的電池交換站，以供電動車更換。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)通過在動力源電池上設(shè)置具有唯一性的標(biāo)記以記錄該電池的電池信息，尤其是充電信息，便于對充電電池進(jìn)行統(tǒng)一管理；當(dāng)充電總次數(shù)超過預(yù)設(shè)值時，計算機(jī)控制單元控制電池充電裝置停止向該電池充電，并通過顯示裝置提示報廢該電池，防止把即將滿使用壽命的或已過使用壽命的電池裝入待用電動車，并給使用者帶來不便。另一方面，提高了電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的可靠性，利于其推廣和普及。本發(fā)明中的電動車包括電動汽車、電動自行車、電動三輪車等，也包括電動輪船。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為本發(fā)明的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的示意框圖；圖2為本發(fā)明的圖1中的充電柜電路框圖。
附圖中各標(biāo)號表示1-計算機(jī)控制單元，2-電池充電中心，6-網(wǎng)絡(luò)控制中心，10-充電柜，100-控制單元，101-通信接口電路，103-充電電路，12-條形碼識別裝置。
具體實施例方式
實施例1電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)，包括分布的多個電池充電中心5，電池充電中心5包括計算機(jī)控制單元1和與計算機(jī)控制單元1相連的電池充電裝置，各電池充電中心5的計算機(jī)控制單元1通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)控制中心6相連，以監(jiān)控各電池充電中心5的運(yùn)行。
所述電池充電中心5還具有與計算機(jī)控制單元1相連的電池標(biāo)記識別裝置，用于識別并記錄設(shè)置在電池上的具有唯一性的標(biāo)記，以記錄其充電信息；網(wǎng)絡(luò)控制中心6收集各電池充電中心5的計算機(jī)控制單元1已記錄的所有電池的電池信息并將其共享至各電池充電中心5的計算機(jī)控制單元1，計算機(jī)控制單元1判斷當(dāng)前待識別電池的電池信息，并通過與計算機(jī)控制單元1相連的顯示裝置顯示該電池信息。
本發(fā)明在實施例1的基礎(chǔ)上還可以有如下變型實施例2在實施例1的基礎(chǔ)上，所述電池上的標(biāo)記為條形碼或磁條，電池標(biāo)記識別裝置相應(yīng)為為條形碼識別裝置12或磁條識別裝置。計算機(jī)控制單元1通過電池標(biāo)記識別裝置識別并計數(shù)各充電電池的充電總次數(shù)。
實施例3在實施例1的基礎(chǔ)上，所述電池上的標(biāo)記為芯片，電池標(biāo)記識別裝置為芯片識別裝置。所述芯片為計數(shù)芯片，如通道可編程定時計數(shù)起器8254等。計數(shù)芯片能記錄其所在電池的電池信息，包括電池生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、各次充電所在地和時間、充電總次數(shù)等信息。該電池每充電一次，計數(shù)芯片所記錄的充電總次數(shù)增加一次。
實施例4在實施例1-3之一的基礎(chǔ)上，所述電池充電裝置為充電柜10，充電柜10包括多個充電電路103，用于給與其相連的電池充電；一個與各充電電路103雙向電聯(lián)接的控制單元100，用于控制各充電電路103的工作狀態(tài)；一個與控制單元100雙向電連接的通信接口電路101，用于通過RS485數(shù)據(jù)線路與計算機(jī)控制單元1進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
實施例5在實施例4的基礎(chǔ)上，所述電池及充電柜分別設(shè)有電池充電接口和充電柜充電澆口，所述的電池標(biāo)記設(shè)在電池充電接口上，所述的電池標(biāo)記識別裝置設(shè)在充電柜充電澆口上。所述充電柜充電澆口輸出與電池充電接口相匹配的電壓，以對電池進(jìn)行充電。
實施例6一種電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的工作方法，包括分布的多個電池充電中心5，電池充電中心5包括計算機(jī)控制單元1和與計算機(jī)控制單元1相連的電池充電裝置，各電池充電中心5的計算機(jī)控制單元1通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)控制中心6相連，以監(jiān)控各電池充電中心5的運(yùn)行；電池標(biāo)記識別裝置與計算機(jī)控制單元1相連，用于識別并記錄設(shè)置在電池上的具有唯一性的標(biāo)記，以記錄其充電信息；網(wǎng)絡(luò)控制中心6收集各電池充電中心5的計算機(jī)控制單元1已記錄的所有電池的包括充電信息的電池信息并將其共享至各電池充電中心5的計算機(jī)控制單元1，計算機(jī)控制單元1判斷當(dāng)前待識別電池的電池信息，并通過與計算機(jī)控制單元1相連的顯示裝置顯示該電池信息。
所述充電信息包括該電池的充電總次數(shù)，當(dāng)充電總次數(shù)超過預(yù)設(shè)值時，計算機(jī)控制單元1控制電池充電裝置停止向該電池充電，并通過顯示裝置提示報廢該電池。
本發(fā)明在實施例6的基礎(chǔ)上還可以有如下變型實施例7在實施例6的基礎(chǔ)上，所述充電信息還包括電池生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、各次充電的電池充電中心的地點(diǎn)和充電時間的信息。
實施例8在實施例6或7的基礎(chǔ)上，所述電池上的標(biāo)記為條形碼、磁條或芯片，電池標(biāo)記識別裝置相應(yīng)為條形碼識別裝置12、磁條識別裝置或芯片識別裝置。
實施例9在實施例6-8之一的基礎(chǔ)上，電池充電裝置為充電柜10，充電柜10包括多個充電電路103，用于給與其相連的電池充電；一個與各充電電路103雙向電聯(lián)接的控制單元100，用于控制各充電電路103的工作狀態(tài)；一個與控制單元100雙向電連接的通信接口電路101，用于通過RS485數(shù)據(jù)線路與計算機(jī)控制單元1進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
計算機(jī)控制單元1對來自各充電柜10的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過顯示裝置11顯示當(dāng)前各電池的充電狀況，包括充電電流大小、充電時間和當(dāng)前電池表面溫度；當(dāng)所述電池的充電狀況異常，則計算機(jī)控制單元1控制停止對該電池的充電。
實施例10在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述電池及充電柜分別設(shè)有電池充電接口和充電柜充電柜充電澆口，所述的電池標(biāo)記設(shè)在電池充電接口上，所述的電池標(biāo)記識別裝置設(shè)在充電柜充電澆口上。
應(yīng)用例在上述實施例之一的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)可有如下應(yīng)用。
該系統(tǒng)中，各電池充電中心有多個下屬的備有本系統(tǒng)專用動力源電池的電池交換站，各電池交換站從客戶的電動車上替換出已耗盡電源的動力源電池，并將其統(tǒng)一送至電池充電中心，由電池充電中心對其進(jìn)行統(tǒng)一充電和管理，包括維修和剔除報廢電池等，然后將充滿電能的動力源電池送回各下屬的電池交換站，以繼續(xù)供電動車更換。
電動車上設(shè)有專用電池盒，用于放置該系統(tǒng)的電池。所述專用電池盒只有通過專用磁卡(如IC卡等)才能打開并將其取出充電。所述專用磁卡是唯一的，且記載有客戶信息、電動車信息等。
該專用磁卡用于銀行繳費(fèi)系統(tǒng)，以便于繳納更換電池的費(fèi)用。各電池交換站同時設(shè)有與銀行相聯(lián)的相關(guān)刷卡收費(fèi)裝置。
該專用磁卡還用于交通管理系統(tǒng)，各電池交換站的相關(guān)刷卡收費(fèi)裝置與交通管理系統(tǒng)相連。當(dāng)電動車被盜，車主掛失或報警后，交通管理系統(tǒng)根據(jù)客戶信息或電動車信息等即可隨時檢測所述專用磁卡的所在。
一方面，盜用者若無該專用磁卡，則無法打開專用電池盒更換動力源電池；另一方面，即便盜用者有該專用磁卡，只要盜用者一刷卡，電池交換站的相關(guān)刷卡收費(fèi)裝置即可發(fā)送報警信息至交通管理部門。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)，包括分布的多個電池充電中心(5)，電池充電中心(5)包括計算機(jī)控制單元(1)和與計算機(jī)控制單元(1)相連的電池充電裝置，各電池充電中心(5)的計算機(jī)控制單元(1)通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)控制中心(6)相連，以監(jiān)控各電池充電中心(5)的運(yùn)行；其特征在于所述電池充電中心(5)還具有與計算機(jī)控制單元(1)相連的電池標(biāo)記識別裝置，用于識別并記錄設(shè)置在動力源電池上的具有唯一性的標(biāo)記，以記錄其充電信息；網(wǎng)絡(luò)控制中心(6)收集各電池充電中心(5)的計算機(jī)控制單元(1)已記錄的所有電池的包括充電信息的電池信息并將其共享至各電池充電中心(5)的計算機(jī)控制單元(1)，計算機(jī)控制單元(1)判斷當(dāng)前待識別電池的電池信息，并通過與計算機(jī)控制單元(1)相連的顯示裝置顯示該電池信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于所述電池上的標(biāo)記為條形碼或磁條，電池標(biāo)記識別裝置相應(yīng)為為條形碼識別裝置(12)或磁條識別裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于所述電池上的標(biāo)記為芯片，電池標(biāo)記識別裝置為芯片識別裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于電池充電裝置為充電柜(10)，充電柜(10)包括多個充電電路(103)，用于給與其相連的電池充電；一個與各充電電路(103)雙向電聯(lián)接的控制單元(100)，用于控制各充電電路(103)的工作狀態(tài)；一個與控制單元(100)雙向電連接的通信接口電路(101)，用于通過RS485數(shù)據(jù)線路與計算機(jī)控制單元(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于所述電池及充電柜分別設(shè)有電池充電接口和充電柜充電澆口，所述的電池標(biāo)記設(shè)在電池充電接口上，所述的電池標(biāo)記識別裝置設(shè)在充電柜充電澆口上。
6.一種電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的工作方法，包括分布的多個電池充電中心(5)，電池充電中心(5)包括計算機(jī)控制單元(1)和與計算機(jī)控制單元(1)相連的電池充電裝置，各電池充電中心(5)的計算機(jī)控制單元(1)通過網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)控制中心(6)相連，以監(jiān)控各電池充電中心(5)的運(yùn)行；電池標(biāo)記識別裝置與計算機(jī)控制單元(1)相連，用于識別并記錄設(shè)置在電池上的具有唯一性的標(biāo)記，以記錄其充電信息；網(wǎng)絡(luò)控制中心(6)收集各電池充電中心(5)的計算機(jī)控制單元(1)已記錄的所有電池的包括充電信息的電池信息并將其共享至各電池充電中心(5)的計算機(jī)控制單元(1)，計算機(jī)控制單元(1)判斷當(dāng)前待識別電池的電池信息，并通過與計算機(jī)控制單元(1)相連的顯示裝置顯示該電池信息；所述充電信息包括該電池的充電總次數(shù)，當(dāng)充電總次數(shù)超過預(yù)設(shè)值時，計算機(jī)控制單元(1)控制電池充電裝置停止向該電池充電，并通過顯示裝置提示報廢該電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的工作方法，其特征在于所述充電信息還包括電池生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、各次充電的電池充電中心的地點(diǎn)和充電時間的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的工作方法，其特征在于所述電池上的標(biāo)記為條形碼、磁條或芯片，電池標(biāo)記識別裝置相應(yīng)為條形碼識別裝置(12)、磁條識別裝置或芯片識別裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8之一所述的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的工作方法，其特征在于電池充電裝置為充電柜(10)，充電柜(10)包括多個充電電路(103)，用于給與其相連的電池充電；一個與各充電電路(103)雙向電聯(lián)接的控制單元(100)，用于控制各充電電路(103)的工作狀態(tài)；一個與控制單元(100)雙向電連接的通信接口電路(101)，用于通過RS485數(shù)據(jù)線路與計算機(jī)控制單元(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；計算機(jī)控制單元(1)對來自各充電柜(10)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過顯示裝置(11)顯示當(dāng)前各電池的充電狀況，包括充電電流大小、充電時間和當(dāng)前電池表面溫度；當(dāng)所述電池的充電狀況異常，則計算機(jī)控制單元(1)控制停止對該電池的充電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)的工作方法，其特征在于所述電池及充電柜分別設(shè)有電池充電接口和充電柜充電柜充電澆口，所述的電池標(biāo)記設(shè)在電池充電接口上，所述的電池標(biāo)記識別裝置設(shè)在充電柜充電澆口上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動車動力源電池補(bǔ)給系統(tǒng)及其工作方法，其包括分布的多個電池充電中心，電池充電中心包括計算機(jī)控制單元和電池充電裝置，計算機(jī)控制單元與網(wǎng)絡(luò)控制中心相連；電池標(biāo)記識別裝置與計算機(jī)控制單元相連，用于識別并記錄設(shè)置在電池上的具有唯一性的標(biāo)記，以記錄其充電信息并通過顯示裝置顯示；網(wǎng)絡(luò)控制中心收集所述電池信息并將其共享至各電池充電中心的計算機(jī)控制單元。計算機(jī)控制單元判斷當(dāng)前待識別電池的電池信息，當(dāng)充電總次數(shù)超過預(yù)設(shè)值時，控制電池充電裝置停止向該電池充電，并通過顯示裝置提示報廢該電池。防止把該報廢的電池裝入待用電動車，并給使用者帶來不便，也利于提高系統(tǒng)的可靠性，利于其推廣和普及。
文檔編號H02J7/00GK101030707SQ20061005799
公開日2007年9月5日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者謝子聰 申請人:謝子聰