[发明专利]一种基于物联网的智能电池状态监测系统

说明书

一种基于物联网的智能电池状态监测系统，由软、硬件核核心包括：智能电池、智能网关、云管理系统，以及跨平台客户端管理软件与移动端APP应用，系统基于智能传输、云计算、大数据管理、可视化数据管理等技术，电信数据回传定位等新型网络服务，本系统提供精准的电压、电流、温度、SOC、SOH等实时工况信息，使用智能电池系统，电池的内部工作状态可以一目了然。具有智能预警、智能预测、智能位置服务等诸多的实用功能与服务，通过浏览器、移动APP应用等操作终端，相关运维团队与人员可以在任意地点、任意时间对电池进行监测与管理，帮助客户实现了真正意义的远程巡检与运维。智能电池系统能够对电池组或单支电池进行全寿命期的精细化管理，保障电池总是工作在最健康状态。

技术领域

本发明涉及电子技术领域中的智能电池技术领域，具体地说是一种基于物联网的智能电池状态监测系统。

背景技术

电池管理系统通常负责电池组中电池电量的计算、电池保护，电池间的电量平衡控制、以及电池管理系统内外的信号通信等。在现有技术中，一般使用到电池的产品，都需要搭配电池管理系统来控制。

由于电池在制造过程中很难确保具有完全的均衡，各串联的电池单元之间会存在充电或放电特性的差异。因此，当使用串联电池单元的电池组时，会存在这样的问题：充电时，同一电池组中，即使某些电池单元被过度充电，也仍然存在某些电池单元尚未达到饱和；又或放电时，同一电池组中，有些电池单元尚未完全放电，但仍有些电池单元被过度放电。此外，如果电池单元长期被过度放电/充电，在构成电池单元的材料中可能会出现显著劣化，使得电池单元的特性变得不同，而这种劣化是加剧电池单元间差异的原因之一。

随着电子设备的普及以及物联网技术的发展，越来越多的电子设备使用了电池，为了提供大容量的供电效果，一些电池组由多个单体电池构成，而电池之间的差异对整个电池组的性能会产生较大的影响。就像是木桶效应一般，通常构成木桶的短板决定了整个木桶的容量，同样的，电池组之间，若某个电池早衰或失效，则会使得整个电池组的性能大大降低。因此，为了避免单体电池给整个电池组带来的影响，需要对单体电池进行监控，从而对整个电池组性能进行监控，然后现有的电池组管理系统大多仅仅是对某个电池组进行监控的小型系统，其无法实现大数据级别的智能监控。

发明内容

本发明为了克服上述技术的不足和缺陷，提供了一种基于物联网的智能电池状态监测系统，智能电池系统基于智能传输、云计算、大数据管理、可视化数据管理等技术，电信数据回传定位等新型网络服务，本系统提供精准的电压、电流、温度、SOC、SOH等实时工况信息，使用智能电池系统，电池的内部工作状态可以一目了然。具有智能预警、智能预测、智能位置服务等诸多的实用功能与服务，通过浏览器、移动APP应用等操作终端，相关运维团队与人员可以在任意地点、任意时间对电池进行监测与管理，帮助客户实现了真正意义的远程巡检与运维。智能电池系统能够对电池组或单支电池进行全寿命期的精细化管理，保障电池总是工作在最健康状态。

本发明的是通过下述方式实现的：一种基于物联网的智能电池状态监测系统，包括电池组或单支电池；信息采集模块，与电池组或单支电池连接，用于采集电池模块中每个单体电池的电池状态信息和本电池模块的电池状态信息；智能数据传输模块，分别与信息采集模块、智能控制单元相连接，用于将所述信息采集模块所采集电池模块中每个单体电池的电池状态信息和电池模块的电池状态信息转发给智能控制单元；数据存储模块，与智能控制单元相连，智能数据传输模块传输至数据存储模块，并且数据存储模块也存储有预设的参数；智能控制单元分别与充放电管控模块、安全保护模块、存储模块、显示报警模块相连接，用于将所述智能数据传输模块发送的电池状态信息与数据存储模块内的预先设置的电池状态信息进行比较，根据比较结果，对应地向所述充放电管控模块、安全保护模块、存储模块、显示报警模块发送信号，分别控制所述充放电管控、安全保护、存储、显示报警单元的工作状态；上位机，上位机与智能控制单元相连，智能控制单元由DSP读取电池状态并根据状态做出相应的保护同时通过通讯模块将数据转给上位机或云端；客户端管理软件与移动端APP，上位机或云端通过网络和客户端管理软件与移动端APP相连。