[实用新型]带内部管理系统的智能型蓄电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种将化学能转化为电能，同时能将电能转化为化学能储存的蓄电池，尤其是具有自动检测电压、电流、温度、压力，记录充放电时间、次数、电压、电流、温度、压力数据，保存产品生产日期、编号、初始使用日期和实现短距离无线数据交流功能的一种带内部管理系统的智能型蓄电池。

背景技术

目前，公知的蓄电池采用外装蓄电池管理系统，在电动汽车蓬勃发展的今天，外装蓄电池管理系统存在许多问题。一是内部温度、内部压力无法检测，而内部温度、内部压力对蓄电池寿命和可靠性有较大的影响；二是存在安全隐患，电动汽车用蓄电池需要大电流放电和快速充电，电池内部的温度、压力变化较大，当超过一定范围时，蓄电池会发生爆炸等安全问题；三是不具有对蓄电池状态追踪记录功能，无法对蓄电池的质量、可靠性进行预测，这就为电动汽车长途运行留下了问题和事故隐患；四是蓄电池的安装、拆除、更换较为复杂，增加了整车电路设计和安装的难度，实际上由于更换难度大的问题，严重制约了电动汽车的使用和发展。

发明内容

为了解决传统蓄电池管理系统存在可靠性差、无法预测电池性能、存在安全隐患、使用不便的问题，本实用新型提供一种带内部管理系统的智能型蓄电池，该智能型蓄电池不仅具有蓄电池内部电压、电流、温度、压力测量和数据记录及短距离无线数据交换功能，而且对蓄电池充放电时间、次数、生产编号、生产日期、初始使用日期进行有效的记录和保存，采用无线数据传输的方式，根据内部的信息对蓄电池的运行状态进行有效的管理，简化了蓄电池的管理。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括传统的铅酸蓄电池，其特征在于：在传统铅酸蓄电池的内部安装管理系统，该管理系统由线路板上安装元器件构成，元器件有温度传感器、压力传感器、集成运算放大器、模数转换器、数据选择器、单片机和射频信号收发器，线路板安装在蓄电池的壳体内，温度传感器安装在壳体的气孔内接触电解液，压力传感器安装在壳体的气孔内经橡胶弹片和弹簧固定。

本实用新型具有以下优点：1、自动检测电压、电流、内部温度、内部压力，记录充放电时间、次数，保存生产编号、生产日期、初始使用日期，实现短距离无线数据交流；射频信号收发器将检测的数据发送给内部的管理系统，由管理系统对数据进行分析作出判断，并发出相应的管理指令；2、蓄电池的管理系统由使用企业或厂家主要根据使用的蓄电池组、运用对象、操作、标准设计相关硬件和编写相应的程序；3、当测量记录的数据超过标准或异常时，管理系统发出指令停止工作或改变工作方式，解决了传统蓄电池的安全问题；4、根据监测的电流电压数据可以判断电池的剩余容量和电池的质量状态，解决了传统蓄电池的系统管理不可预测性的问题；5、采用无线数据传输的方式，使外接控制系统与蓄电池的联系由有线连接变为无线连接，便于蓄电池的安装于维护，简化了蓄电池的管理系统的线路设计，解决了使用不便的问题；6、由于内部管理系统具有记录充放电时间、次数，保存生产编号、生产日期和初始使用日期的功能，提高了蓄电池的管理水平。

附图说明

下面结合附图和实施对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的纵剖面结构示意图。

图2是图1的管理系统的电路原理图。

图中：1、蓄电池，2、线路板，3、温度传感器(IC10)，4、橡胶弹片，5、弹簧，6、压力传感器(IC9)，7、8气孔，9、集成运算放大器(IC1，IC2，CI3，IC4)，10、模数转换器(IC5 IC6 IC7)，11、数据选择器(IC11)，12、单片机(IC12)，13、射频信号收发器(IC13)。

具体实施方式

如图1所示，包括传统的铅酸蓄电池1，其特征在于：在传统铅酸蓄电池1的内部安装管理系统，该管理系统由线路板2上安装元器件构成，元器件有温度传感器3、压力传感器6、集成运算放大器9、模数转换器10、数据选择器11、单片机12和射频信号收发器13，线路板2安装在蓄电池的壳体内，温度传感器3安装在壳体的气孔7内接触电解液，压力传感器6安装在壳体的气孔8内经橡胶弹片4和弹簧5固定。

如图2所示，温度传感器3将电池的内部温度变化转换为电信号，IC10对电信号进行放大和处理，输出数字信号；经橡胶弹片4、弹簧5传输的压力通过压力传感器6转化为电信号，以数字形式输出；其中，IC1、IC5构成蓄电池的电压检测电路；IC3、IC 6构成蓄电池的充电电流检测电路；IC4、IC 7构成蓄电池的放电电流检测电路；IC2构成比较电路，确定蓄电池充放电状态，输出1时为充电状态，输出0时为放电状态，或静态作单片机IC12的充、放电状态记录的控制信号；IC8为或逻辑，将充放电电流的数字信号传输到数据选择器IC11，单片机IC12在软件程序支持下输出控制信号；模数转换器IC5、IC6、IC7工作，进行模数转换，将电压、电流模拟信号转换为数字信号；数据选择器IC11工作，顺序的记录压力、温度、电流、电压的数据，在外部信号作用下，确定充放电状态，记录充、放电的时间和日期、累加充放电次数；接收外部的无线信号请求，经射频信号收发送器IC13发送蓄电池的电压、电流、温度、压力、充放电状态和充放电日期、时间、电池编号、生产日期，生产厂家、使用初始日期的信息，为蓄电池管理系统对蓄电池剩余容量的计算、安全性能的评估、质量性能预故、蓄电池故障分析和追踪提供真实数据依据。