專利名稱：一種采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多節(jié)串聯(lián)電池充電管理系統(tǒng)，特別涉及一種采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，針對多節(jié)電池串管理的方法一般均采用有線連接方式，但在應(yīng)用環(huán)境比較苛刻的情況下或操作人員不容易接觸的情況下，使用有線連接方式進(jìn)行管理具有很多不便之處，此外，現(xiàn)有技術(shù)中的有線管理方式還存在損耗大的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用無線方式進(jìn)行充放電管理的、低損耗的、能將每個(gè)電池的工作狀態(tài)以無線方式發(fā)送到外界網(wǎng)絡(luò)的、智能化的非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于包括串聯(lián)在充放電通路上的多個(gè)電池和控制裝置；所述電池都具有能夠以電磁波的形式放電的無線收發(fā)裝置；所述控制裝置包括用于接收電磁波的定向無線收發(fā)裝置，與所述定向無線收發(fā)裝置連接的調(diào)制解調(diào)裝置和充放電雙向開關(guān)；所述控制裝置還包括均衡充放電管理模塊和儲(chǔ)能模塊；所述充放電雙向開關(guān)、儲(chǔ)能模塊分別與所述均衡充放電管理模塊連接；所述調(diào)制解調(diào)裝置與電池電壓檢測模塊連接，所述電池電壓檢測模塊與所述均衡充放電管理模塊連接；所述均衡充放電管理模塊與所述雙向充放電開關(guān)的控制端電連接、并根據(jù)輸入所述均衡充放電管理模塊的所述電池電壓檢測模塊的輸出信號控制所述雙向充放電開關(guān)。本發(fā)明中的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)通過釋放電磁波的形式對電池進(jìn)行放電，并將電池的狀態(tài)信息通過無線的方式發(fā)送給控制裝置，而所述控制裝置又能將其接收到的用于放電的電磁波轉(zhuǎn)化為電能而儲(chǔ)存起來；同時(shí)，該控制裝置還能將其儲(chǔ)存的電能通過電磁波的形式定向發(fā)送給電能不足的電池，該電能不足的電池將其接收到的電磁波轉(zhuǎn)化為電能而實(shí)現(xiàn)充電。通過上述方式，不僅可實(shí)現(xiàn)電池串低損耗的能量轉(zhuǎn)移，而且每個(gè)電池的工作狀態(tài)都可以無線發(fā)送到外界網(wǎng)絡(luò)，從而使得電池串真正的智能化。


圖1是本發(fā)明中的非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)示意圖。圖2是圖1中的控制裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明中的非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)包括多個(gè)串聯(lián)的電池1、控制裝置3。所述多個(gè)串聯(lián)的電池1串聯(lián)在充放電通4路上，優(yōu)選地，所述電池1的數(shù)量可以是1-100000個(gè)；所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的每一個(gè)電池1都具有無線收發(fā)裝置2，其中，當(dāng)多節(jié)電池串中的某一個(gè)電池1已充滿或達(dá)到設(shè)定的狀態(tài)時(shí)，該某一個(gè)電池1可以通過其無線收發(fā)裝置2以向外界發(fā)送電磁波的方式放電，即向外界輸出能量。所述無線收發(fā)裝置2還用于向外界發(fā)送其他信息通訊信號，如電池的狀態(tài)信號。電池1通過所述放電可以回到正常的充電狀態(tài)或設(shè)定的其他狀態(tài)。圖2示出了所述控制裝置3的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述控制裝置3包括定向無線收發(fā)裝置6，與所述無線收發(fā)裝置6連接的調(diào)制解調(diào)裝置7和充放電雙向開關(guān)8 ；此外，還包括均衡充放電管理模塊10和儲(chǔ)能模塊9，所述充放電雙向開關(guān)8、儲(chǔ)能模塊9分別與所述均衡充放電管理模塊10連接；所述調(diào)制解調(diào)裝置7與電池電壓檢測模塊15連接，所述電池電壓檢測模塊15與所述均衡充放電管理模塊10連接，所述均衡充放電管理模塊10與所述雙向充放電開關(guān)8的控制端電連接、并根據(jù)輸入其中的所述電池電壓檢測模塊15的輸出信號控制所述雙向充放電開關(guān)8，從而控制所述電壓檢測輸入信號相對應(yīng)的電池與所述儲(chǔ)能裝置9之間的充放電方向。優(yōu)選地，所述充放電雙向開關(guān)8是多通道的，其具有相應(yīng)的多個(gè)控制端，所述多個(gè)串聯(lián)的電池1中的每一個(gè)電池1直接與所述充放電雙向開關(guān)8中的一個(gè)通道電連接，所述均衡充放電管理模塊10與所述多個(gè)控制端電連接，以分別控制每個(gè)通道的充放電方向。優(yōu)選地，所述均衡充放電管理模塊10是用MCU或可編程邏輯器件來實(shí)現(xiàn)的。優(yōu)選地，所述控制裝置3還包括與所述均衡充放電管理模塊10電連接的過流短路保護(hù)裝置11、過壓保護(hù)裝置12以及溫度檢測裝置16，以實(shí)現(xiàn)對充電進(jìn)行保護(hù)。優(yōu)選地，所述過流短路保護(hù)裝置11、過壓保護(hù)裝置12與所述調(diào)制解調(diào)裝置7連接。優(yōu)選地，所述控制裝置3還包括與所述均衡充放電管理模塊10雙向電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置13和網(wǎng)絡(luò)通訊接口裝置14，以實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)5之間的通訊，將充電的狀態(tài)實(shí)時(shí)地傳遞給外部網(wǎng)絡(luò)5，并可接受來自外部網(wǎng)絡(luò)5的控制命令，并將接收到的控制命令發(fā)送到所述均衡充放電管理模塊，以實(shí)現(xiàn)對充電的管理和控制。工作時(shí)，當(dāng)所述多個(gè)串聯(lián)的電池中的某一個(gè)電池已充滿或達(dá)到設(shè)定的狀態(tài)時(shí)，即不需要對該某一個(gè)電池再充電時(shí)，該某一個(gè)電池上的無線收發(fā)裝置通過向外部發(fā)送電磁波的形式放電并同時(shí)發(fā)出狀態(tài)指示信號，所述電磁波和狀態(tài)指示信號被所述控制裝置中的定向無線收發(fā)裝置接收，并將其接收到的所述電磁波轉(zhuǎn)化為電能后通過所述雙向充放電開關(guān)與所述儲(chǔ)能裝置連接，同時(shí)，由于定向無線收發(fā)裝置還連接有所述調(diào)制解調(diào)裝置，因此，所述調(diào)制解決裝置能夠?qū)⑺龆ㄏ驘o線收發(fā)裝置接收到的狀態(tài)信號進(jìn)行處理，并將經(jīng)處理的狀態(tài)信號輸入所述均衡充放電管理模塊，所述均衡充放電管理模塊根據(jù)輸入其中的狀態(tài)信號控制所述雙向放電雙向開關(guān)7的控制端以使該某一個(gè)電池向所述儲(chǔ)能裝置充電，此時(shí)，該某一個(gè)電池由于放電而重新回到正常充電狀態(tài)以保證整個(gè)電池串的處于充電狀態(tài)；反過來，所述控制裝置還可以把其接收到的儲(chǔ)存在所述儲(chǔ)能裝置中的能量通過定向收發(fā)裝置而發(fā)送到所述多個(gè)串聯(lián)的電池中的電量不足的電池，該電量不足的電池中的無線收發(fā)裝置收接所述儲(chǔ)能裝置中的能量通過定向收發(fā)裝置而發(fā)出的電磁波、并將其接收到的電磁波轉(zhuǎn)換為電能以實(shí)現(xiàn)充電。 本發(fā)明中的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)通過釋放電磁波的形式對電池進(jìn)行放電，并將電池的狀態(tài)信息通過無線的方式發(fā)送給控制裝置，而所述控制裝置又能將其接收到的用于放電的電磁波轉(zhuǎn)化為電能而儲(chǔ)存起來；同時(shí)，該控制裝置還能將其儲(chǔ)存的電能通過電磁波的形式定向發(fā)送給電能不足的電池，該電能不足的電池將其接收到的電磁波轉(zhuǎn)化為電能而實(shí)現(xiàn)充電。通過上述方式，不僅可實(shí)現(xiàn)電池串低損耗的能量轉(zhuǎn)移，而且每個(gè)電池的工作狀態(tài)都可以無線發(fā)送到外界網(wǎng)絡(luò)，從而使得電池串真正的智能化。
權(quán)利要求
1.一種采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于包括串聯(lián)在充放電通路上的多個(gè)電池和控制裝置；所述電池都具有能夠以電磁波的形式放電的無線收發(fā)裝置；所述控制裝置包括用于接收電磁波的定向無線收發(fā)裝置，與所述定向無線收發(fā)裝置連接的調(diào)制解調(diào)裝置和充放電雙向開關(guān)；所述控制裝置還包括均衡充放電管理模塊和儲(chǔ)能模塊；所述充放電雙向開關(guān)、儲(chǔ)能模塊分別與所述均衡充放電管理模塊連接；所述調(diào)制解調(diào)裝置與電池電壓檢測模塊連接，所述電池電壓檢測模塊與所述均衡充放電管理模塊連接；所述均衡充放電管理模塊與所述雙向充放電開關(guān)的控制端電連接、并根據(jù)輸入所述均衡充放電管理模塊的所述電池電壓檢測模塊的輸出信號控制所述雙向充放電開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述充放電雙向開關(guān)是多通道的。
3.如權(quán)利要求1所述的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述均衡充放電管理模塊是MCU或可編程邏輯器件。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的過流短路保護(hù)裝置、過壓保護(hù)裝置、溫度檢測裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述過流短路保護(hù)裝置和/或過壓保護(hù)裝置與所述調(diào)制解調(diào)裝置連接。
6.如權(quán)利要求1-3，5任一項(xiàng)所述的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和網(wǎng)絡(luò)通訊接口裝置。
7.如權(quán)利要求4所述的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置還包括與所述均衡充放電管理模塊電連接的電池充電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置和網(wǎng)絡(luò)通訊接口裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)，其特征在于包括串聯(lián)在充放電通路上的多個(gè)電池和控制裝置；所述電池都具有能夠以電磁波的形式放電的無線收發(fā)裝置；所述控制裝置包括用于接收電磁波的定向無線收發(fā)裝置，與所述定向無線收發(fā)裝置連接的調(diào)制解調(diào)裝置和充放電雙向開關(guān)；所述控制裝置還包括均衡充放電管理模塊和儲(chǔ)能模塊。本發(fā)明中的采用非接觸式能量轉(zhuǎn)移方式的電池充電管理系統(tǒng)通過釋放電磁波的形式對電池進(jìn)行放電，不僅可實(shí)現(xiàn)電池串低損耗的能量轉(zhuǎn)移，而且每個(gè)電池的工作狀態(tài)都可以無線發(fā)送到外界網(wǎng)絡(luò)，從而使得電池串真正的智能化。
文檔編號H02J17/00GK102377205SQ20101026458
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者宋樹紅, 王開 申請人:宋樹紅, 王開