电池组件及其远程安全控制系统、方法和安全控制服务器技术方案

本发明专利技术提供了一种电池组件远程安全控制系统，该系统通过带有电池组件远程安全控制模块的安全控制服务器，实现根据电池组件上报的电池参数计算出各个电池组件对应的放电容量衰减幅度，进而根据计算的放电容量衰减幅度对相应的电池组件进行安全控制，有效避免了电池组件的历史电池参数丢失而降低电池的保护有效性，大幅减少了电池组件自身的运算量，有效降低了电池组件的成本，有效提高了电池组件的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
电池组件及其远程安全控制系统、方法和安全控制服务器
本专利技术涉及一种电池保护技术，尤其涉及一种电池组件及其远程安全控制系统、方法和安全控制服务器。
技术介绍
锂电池主要是指在电极材料中使用了锂元素作为主要活性物质的一类电池，包含一次和二次电池。作为一种新型绿色能源，锂电池被广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等设备中；近年来，其适用范围更进一步扩大到工业、交通运输、公共安全、储能等越来越多的领域，如仪器仪表、对讲机、电动工具、电动自行车、电动平衡车、物流及仓储设备、电动汽车、家用或商用或电站储能、UPS(不间断电源)等等。而锂电池由于其自身的物理和化学特性，通常情况下锂电池需要和保护装置组装成电池组才能够在各种装置和设备中安全的使用，通过保护装置来防止过充、过放、过流、短路、过压、欠压和温升等各种异常和安全问题。目前市场上的保护装置如保护板等，大多是内置于电池组内部，或内置于使用该电池组的设备中，被用户在各种不同的场景中使用；而且内置于电池组内部，或内置于使用该电池组的设备中的保护装置是基于生产时录入的固定数据和电池运行时自身采样的数据进行比对计算，从而判断电池和电池组状态，无法学习和积累使用历史数据进行更准确的判断；在发生异常如起火、爆炸、燃烧时内部数据有可能被损坏。这种危害性尤其在一些特殊行业显得尤为明显，如对讲机、移动数据采集终端、电动物流车、电动大巴等特殊行业，在这些特殊行业，电池组或使用电池组的设备一般是分散使用，集中充电和管理，如果电池和电池组的寿命、使用状态和安全信息等不能被很好的监控，集中管理的电池组或使用电池组的设备可能发生起火、爆炸、燃烧等后果严重；电池和电池组寿命不能很好监控还会导致后续分散使用过程中，电池和电池组续航能力不足，影响使用，导致生产效率降低，甚至在关键应用场景如公共安全事件管理等由于通讯不畅造成更严重后果。因此，如何对分散使用的电池和电池组实现远程安全控制已经成为一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种电池组件及其远程安全控制系统、方法和安全控制服务器，以在对分散使用的电池组件实现远程集中安全控制，有效避免电池组件的历史电池参数丢失而降低电池的保护有效性，大幅减少电池组件自身的运算量，有效降低电池组件的成本，有效提高电池组件的使用安全性。一种电池组件，该电池组件包括电芯，与该电芯信号连接的参数侦测单元，与该参数侦测单元信号连接的微处理单元，及与该微处理单元信号连接的无线通信单元。其中：该参数侦测单元，用于侦测电芯在充电状态及/或放电状态下的电池参数，该电池参数包括充电参数及/或放电参数；该微处理单元，用于：实时或者定时侦测该电池组件的充电状态及/或放电状态；若该电池组件处于放电状态，则通过该参数侦测单元侦测该电池组件的放电参数，及/或，若该电池组件处于充电状态，则通过该参数侦测单元侦测该电池组件的充电参数；在该无线通信单元收到安全控制服务器发送的电池参数上报指令后，将侦测的电池参数通过该无线通信单元发送给安全控制服务器，或者，实时或者定时将侦测的电池参数通过该无线通信单元发送给安全控制服务器。一种电池组件的安全控制服务器，该安全控制服务器包括：通信单元，用于经通信网络与各个预先确定的电池组件通信连接；存储单元，用于存储电池组件远程安全控制模块，及该电池组件远程安全控制模块的运行数据；处理单元，用于调用并执行该电池组件远程安全控制模块，以执行如下步骤：实时或者定时从各个预先确定的电池组件接收上报的电池参数及身份标识，所述电池参数包括放电参数；实时或者定时根据接收的各个所述电池组件对应的放电参数，计算出各个所述电池组件在最近预设次数的放电计算周期对应的实际放电容量及开路电压，并根据预先确定的开路电压值与电池理论放电容量的映射关系，确定各个所述电池组件的开路电压对应的理论放电容量；根据各个所述电池组件在各个所述放电计算周期的实际放电容量和理论放电容量，分别计算出各个所述电池组件在各个所述放电计算周期对应的第一衰减幅度，并根据各个所述电池组件在各个所述放电计算周期对应的第一衰减幅度对各个所述电池组件进行安全控制。一种电池组件远程安全控制系统，该系统包括至少一个上述的电池组件，至少一个上述的安全控制服务器，及供所述安全控制服务器与所述电池组件之间数据交互的通信网络，其中：所述安全控制服务器，用于通过所述通信网络实时或者定时从所述电池组件接收上报的电池参数，并根据接收的各个所述电池组件对应的电池参数，对各个所述电池组件进行安全控制。一种电池组件远程安全控制方法，该方法包括：安全控制服务器实时或者定时从各个预先确定的电池组件接收上报的电池参数及身份标识，所述电池参数包括放电参数；安全控制服务器实时或者定时根据接收的各个所述电池组件对应的放电参数，计算出各个所述电池组件在最近预设次数的放电计算周期对应的实际放电容量及开路电压，并根据预先确定的开路电压值与电池理论放电容量的映射关系，确定各个所述电池组件的开路电压对应的理论放电容量。安全控制服务器根据各个所述电池组件在各个所述放电计算周期的实际放电容量和理论放电容量，分别计算出各个所述电池组件在各个所述放电计算周期对应的第一衰减幅度，并根据各个所述电池组件在各个所述放电计算周期对应的第一衰减幅度对各个所述电池组件进行安全控制。相较现有技术，本专利技术一方面通过带有参数侦测单元、微处理单元和无线通信单元的电池组件，实现对电池组件的各个预设类型参数进行侦测并将侦测的电池参数远程发送给安全控制服务器进行集中运算和安全控制，另一方面通过带有电池组件远程安全控制模块的安全控制服务器，实现根据电池组件上报的电池参数计算出各个电池组件对应的放电容量衰减幅度，进而根据计算的放电容量衰减幅度对相应的电池组件进行安全控制(例如，生成预设格式的预警信息及/或生成预设格式的提示信息)，有效避免了电池组件的历史电池参数丢失而降低电池的保护有效性，大幅减少了电池组件自身的运算量，有效降低了电池组件的成本，有效提高了电池组件的使用安全性。附图说明图1为本专利技术电池组件远程安全控制系统的系统架构图。图2为图1中电池组件1一实施例的硬件结构图。图3为图1中安全控制服务器2一实施例的硬件结构图。图4为图3中电池组件远程安全控制模块21一实施例的功能模块图。图5为本专利技术电池组件远程安全控制方法一实施例的实施流程图。图6为本专利技术电池组件上报电池参数的方法一实施例的实施流程图。具体实施方式如图1所示，为本专利技术电池组件远程安全控制系统的系统架构图。在本实施例中，在本实施例中，该电池组件远程安全控制系统包括安全控制服务器2，至少一个电池组件1(图中以三个为例)，及供安全控制服务器2与电池组件1间数据交互的通信网络3。需要说明的是，在本实施例中，通信网络3可以是移动互联网、传统互联网、局域网或者其他任意适用的数据通信网络。安全控制服务器2，用于通过通信网络3实时或者定时从一个或多个预先确定的电池组件1接收上报的电池参数，并根据接收的各个所述电池组件1对应的电池参数，对各个所述电池组件1进行安全控制。通过该电池组件远程安全控制系统，一个或多个电池组件1可将侦测的电池参数远程上报给安全控制服务器2，安全控制服务器2根据接收的各个所述电池组件1对应的电池参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组件，其特征在于，该电池组件包括电芯，与该电芯信号连接的参数侦测单元，与该参数侦测单元信号连接的微处理单元，及与该微处理单元信号连接的无线通信单元，其中：该参数侦测单元，用于侦测电芯在充电状态及/或放电状态下的电池参数，该电池参数包括充电参数及/或放电参数；该微处理单元，用于：实时或者定时侦测该电池组件的充电状态及/或放电状态；若该电池组件处于放电状态，则通过该参数侦测单元侦测该电池组件的放电参数，及/或，若该电池组件处于充电状态，则通过该参数侦测单元侦测该电池组件的充电参数；在该无线通信单元收到安全控制服务器发送的电池参数上报指令后，将侦测的电池参数通过该无线通信单元发送给安全控制服务器，或者，实时或者定时将侦测的电池参数通过该无线通信单元发送给安全控制服务器。

【技术特征摘要】
1.一种电池组件，其特征在于，该电池组件包括电芯，与该电芯信号连接的参数侦测单元，与该参数侦测单元信号连接的微处理单元，及与该微处理单元信号连接的无线通信单元，其中：该参数侦测单元，用于侦测电芯在充电状态及/或放电状态下的电池参数，该电池参数包括充电参数及/或放电参数；该微处理单元，用于：实时或者定时侦测该电池组件的充电状态及/或放电状态；若该电池组件处于放电状态，则通过该参数侦测单元侦测该电池组件的放电参数，及/或，若该电池组件处于充电状态，则通过该参数侦测单元侦测该电池组件的充电参数；在该无线通信单元收到安全控制服务器发送的电池参数上报指令后，将侦测的电池参数通过该无线通信单元发送给安全控制服务器，或者，实时或者定时将侦测的电池参数通过该无线通信单元发送给安全控制服务器。2.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于：所述放电参数包括：各个放电计算周期内的放电电流、各个放电计算周期的开始时间和结束时间、各个放电计算周期内的电芯的温度及各个放电计算周期内的电芯的内阻；及/或所述充电参数包括：各个充电计算周期内的充电电流、各个充电计算周期的开始时间和结束时间、各个充电计算周期内的电芯的温度及各个充电计算周期内的电芯的内阻。3.一种电池组件的安全控制服务器，其特征在于，该安全控制服务器包括：通信单元，用于经通信网络与各个预先确定的电池组件通信连接；存储单元，用于存储电池组件远程安全控制模块，及该电池组件远程安全控制模块的运行数据；处理单元，用于调用并执行该电池组件远程安全控制模块，以执行如下步骤：实时或者定时从各个预先确定的电池组件接收上报的电池参数及身份标识，所述电池参数包括放电参数；实时或者定时根据接收的各个所述电池组件对应的放电参数，计算出各个所述电池组件在最近预设次数的放电计算周期对应的实际放电容量及开路电压，并根据预先确定的开路电压值与电池理论放电容量的映射关系，确定各个所述电池组件的开路电压对应的理论放电容量；根据各个所述电池组件在各个所述放电计算周期的实际放电容量和理论放电容量，分别计算出各个所述电池组件在各个所述放电计算周期对应的第一衰减幅度，并根据各个所述电池组件在各个所述放电计算周期对应的第一衰减幅度对各个所述电池组件进行安全控制。4.如权利要求3所述的安全控制服务器，其特征在于，所述放电参数包括：各个放电计算周期内的放电电流、各个放电计算周期的开始时间和结束时间、各个放电计算周期内的电芯的温度，所述处理单元执行该电池组件远程安全控制模块对一个所述电池组件在一个放电计算周期对应的实际放电容量的计算步骤包括：S1、根据该电池组件在该放电计算周期的放电电流、开始时间和结束时间，并通过预设公式计算出该电池组件在该放电计算周期的参考放电容量；S2、根据预先确定的电芯温度与电池放电容量的衰减率的映射关系，确定出该电池组件在该放电计算周期的电芯温度对应的放电容量衰减率；S3、将计算的参考放电容量加上确定的衰减率对应的衰减容量，以得到该电池组件在该放电计算周期的对应的实际放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王运金，孟辉，
申请(专利权)人：珠海市古鑫电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44