CN102064565B - 一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统，涉及电池充电、电子标签及计算机联网技术领域，具体指汽车动力电池的充电、调换、配制管理的联网系统。根据电池送配的物流运输半径，在电网的供电中心(包括传统的供电和各种再生能源如风能、太阳能等的供电系统)设置数以百、千计的大型的专业电池充电站(或由电池生产企业兼)，并在其辐射范围内设置至少与现有的加油站相当数量的分布式的电池换配站，通过电池上的可识别标志，如电子标签(或条形码)的联网信息，根据电池换配站的动态需求，以最优化路径由电池专业充电站运送电池至电池换配站。以快速、方便、准确、安全、环保和最优化的经济管理模式，减少使用，投资、经营成本。

Description

一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统

技术领域

本发明一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统，涉及电池充电、电子标签及计算机联网技术领域，具体指汽车动力电池的充电、调换、配制管理的联网系统。

背景技术

在当今世界，能源匮乏、环境污染引起全人类的关注。大力发展新能源汽车是我国节能减排、降低原油进口依赖的战略选择。特别因受金融危机冲击，欧美日等汽车业巨头遭受重创，都不遗余力地发展新能源汽车以挽颓势，我国到2012年新生产汽车中有10％是节能与新能源汽车的目标更是鲜明。随着绿色电动汽车的大量使用，相关汽车动力电池的使用、调换、配制以及相关的充电装置的需求也将随之增加。虽然社会各界对电动汽车翘首以盼，但是，电动汽车要进入家庭仍需要迈三道坎，多数潜在消费者对其电池寿命、整车价格、充电是否方便等问题仍存疑虑。

诚如专家所言：能否快速方便地充电是绿色电动汽车发展的个大问题。即便电动汽车电池在家庭的电源插座上花费七小时就能充满，但没有充电站作为基础配套设施，电动汽车发展仍然步履维艰。首先，因为很少有人会在家花7个小时去充电(而在专业的充电站上快充15分钟可充满80％电量)，何况在家庭中使用充电器，还涉及购置和安全使用等问题；其次，解决长途驾驶者在公路上能否方便地找到能充电的家用电源插座问题。据悉，目前建一个充电站所花成本约在3000万元左右。据此，国家有关部门计划在到2012年，将向新能源车的推广使用投入200亿元，重点在于充电电站的建设和电网改造。另据市场分析：汽车动力电池行业从无到有，市场容量从目前的十几亿到2012年的约325亿元，未来几年是十几倍的增长，而全球市场将是几千亿元的规模。因此，大规模应用取决于充电网络的完善，电池技术的改进和成本的进一步降低。由此可知，与一个“加油站如雨后春笋般涌现出来，一个个加油(气)站像便利店一样开到了家门口”相比较，未来的充电站更应符合“便利、经济、安全、环保”的市场需求的格局。

发明内容

本发明的目的在于解决基于上述充电电站的建设和电网改造系统装置投入大、管理繁杂的现状，提出一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统(以下简称“充电、调换、配制联网系统”)。

本发明所述的充电、调换、配制联网系统，根据电池送配的物流运输半径，在电网的供电中心(包括传统的供电和各种再生能源如风能、太阳能等的供电系统)设置数以百、千计的大型的专业电池充电站(或由电池生产企业兼)，并在其辐射范围内设置至少与现有的加油站相当数量的分布式的电池换配站，通过电池上的可识别标志，如电子标签(或条形码)的联网信息，根据电池换配站的动态需求，以最优化路径由电池专业充电站运送电池至电池换配站。

在电池换配站，分别将用户需要调换、配制的统一标准、可互换的汽车动力电池和经充电的统一标准可互换的汽车动力电池，两者分别通过测试装置的显示、并打印、记录。并在可识别标志，如电子标签或条形码，记载有该电池的电池容量、充电记录等技术参数及生产日期等信息，经双方确认支付费用后供用户安装车内使用。

与此同时，经联网系统分别在电池换配站和电池专业充电站显示并记录储存上述结果。

本发明的优点在于通过联网系统实施汽车动力电池的快速、方便、准确、安全、环保的调换、配制，以方便用户；同时以网络化、电子钱包、最优化的经济管理模式，减少客户和换配、充电系统的使用成本和投资、经营成本。

本发明所述的充电、调换、配制联网系统包括统一标准的可互换使用的汽车动力电池(以下简称“电池”)、电池换配站(以下简称“换配站”)及电池专业充电站(以下简称“充电站”)经联网构成。

所述的统一标准的可互换使用的汽车动力电池，是符合行业标准的汽车动力电池，并配有唯一的可识别标志，如电子标签或条形码；所述的可识别标志，如电子标签或条形码记载有该电池的电池容量、充电记录等技术参数及生产日期等信息。

所述的电池换配站包括电池测试部件及显示屏等联网系统装置。

所述的电池测试部件包括以用于电池的测量头与测量电池容量技术参数的数字式测量表计及读写电池电子标签(或条形码)中充电记录等信息的数据采集器为一体装置组成；或读写电池电子标签或条形码中充电记录等信息的数据采集器为一手持式POS机。

所述的电池专业充电站包括充电电源、多功能充电装置及显示屏等联网系统装置。

同时，基于未来3-5年，镍氢电池HEV仍将是新能源车的主流，HEV将和PHEV、EV共存10年左右现状考虑，采用所述的多功能充电装置为一具有多种大功率蓄电池、多种充电模式进行高效率的充电和充电模式可扩展的功能，适合包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4)电池等采用不同材料结构、充电特性的，以及实现多机联网和中央计算机集群监控等特点的“多种蓄电池多模式大功率充电装置”(申请号：200810035715.5)。

所述的联网系统包括计算机装置及网络连线。

本发明提出一种汽车动力电池的充电、调换、配制联网管理系统还包括以下内容：

步骤一：给符合行业标准的可互换使用的汽车动力电池分配一个唯一的可识别标志，如电子标签或条形码；可识别标志，如电子标签或条形码，可采用十进制数的条形码方式，或EPC系统的方式；

可识别标志，如电子标签或条形码记载有该电池的包括容量、电压、电流、特性曲线等技术参数和生产过程要素如生产日期、检测、检验等信息。

步骤二：电池换配站通过物流及网络信息，接收带有一个唯一的可识别标志，如电子标签或条形码的用可互换使用的统一标准的电池，电池被放置于电池测试平台上，联动电池测试部件向下滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏等联网系统装置完成相应的显示、打印、记录后，电池测试部件向上滑动至原位；或联动电池测试部件向左右相向滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏等联网系统装置完成相应的显示、打印、记录后，电池测试部件返回至原位；经检测验收后的电池通过传送带进入库房。

步骤三：用户把带有一个唯一的可识别标志，如电子标签或条形码的用可互换使用的统一标准的电池从汽车上卸下，把电池放置于电池测试平台上，联动电池测试部件向下滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏等联网系统装置完成相应的记录后电池测试部件向上滑动至原位；该电池经换配站的显示屏等联网系统装置完成相应的显示、打印、记录并经双方确认，由换配站收入库房；同时，待调换的带有一个唯一的可识别标志，如电子标签或条形码的用可互换使用的统一标准的电池经换配站的电池测试部件及显示屏等联网系统装置完成相应的显示、打印、记录并经双方确认，用户以电子钱包方式在网上实现“银货两讫”，支付费用后，交付用户安装在车上使用。

步骤四：与此同时，在电池专业充电站经联网系统动态获悉所属管理范围内的换配站的请求信息，以减少客户和换配系统的使用成本，根据最优化的经济管理模式，发出相关电池的物流送配信息；与此同时，根据返回物流送配信息，根据最优化的经济管理模式启动电池充电装置工作。

步骤五：通过联网系统根据电池专业充电站与电池换配站的经济关系完成网上结算。

步骤六：根据电子标签或条形码记载的信息对收回的电池按规定进行环保处理。

综上所述，本发明是一个通过电池的标准化、分布式的电池换配站与相对集中的电池充电站相结合设置的联网系统，其中，采用的网络技术、电子标签或条形码等均为成熟的技术、设备，容易实现；特别采用适合包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4)电池等采用不同材料结构、充电特性的“多种蓄电池多模式大功率充电装置”，为目前汽车动力电池多样化的过渡提供了技术支持；通过实施网络化、电子化钱包、最优化的经济管理模式，减少客户和换配系统的使用成本和投资、经营成本，以达到社会效益、环保效益及经济效益多赢的联网管理。

附图说明

图1为本发明的系统连接框图；

图2为本发明的系统电池测试部件结构示意图；

图3为本发明的系统电池专业充电站连接框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的描述

本发明所述的一种汽车动力电池的充电、调换、配制联网系统(如附图1所示)包括统一标准的可互换使用的汽车动力电池(以下简称“电池”)1、电池换配站(以下简称“换配站”)2及电池专业充电站(以下简称“充电站”)3经联网构成。

所述的可统一标准的互换使用的汽车动力电池1，是汽车动力电池符合行业标准的并配有唯一的可识别标志，如电子标签或条形码，所述的可识别标志，如电子标签或条形码记载有该电池的电池容量、充电记录等技术参数及生产日期等信息。

所述的电池换配站2包括电池测试部件21及显示屏等联网系统装置；

所述的电池测试部件21由测试平台211，活动联动机构212及测量头213与数字式测量表计214及数据采集器215为一体组成。

或读写电池电子标签或条形码中充电记录等信息的数据采集器215为一手持式POS机。

所述的活动联动机构212，为一上、下滑动部件或为一左右相向滑动部件。

所述的电池专业充电站3包括充电电源31、多功能充电装置32及显示屏等联网系统装置；

同时，基于未来3-5年，镍氢电池HEV仍将是新能源车的主流，HEV将和PHEV、EV共存10年左右现状，采用所述的多功能充电装置42为一具有多种大功率蓄电池、多种充电模式进行高效率的充电和充电模式可扩展的功能，适合包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4)电池等采用不同材料结构、充电特性的，以及实现多机联网和中央计算机集群监控等特点的“多种蓄电池多模式大功率充电装置”(申请号：200810035715.5)。

所述的联网系统包括计算机装置及网络连线。

本发明提出一种汽车动力电池的调换、配制管理联网系统还包括以下内容：

步骤一：给符合行业标准的可互换使用的汽车动力电池分配一个唯一性的可识别标志，如电子标签或条形码；可识别标志，如电子标签或条形码可采用十进制数的条形码方式，或EPC系统的方式；

可识别标志，如电子标签或条形码内记载有该电池的包括容量、电压、电流、特性曲线等技术参数和生产过程要素如生产日期、检测、检验等信息。

步骤二：电池换配站通过物流及网络信息，接收带有一个唯一性的可识别标志，如电子标签或条形码的用可互换使用的统一标准的电池，电池被放置于电池测试平台上，联动电池测试部件向下滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏等联网系统装置完成相应的记录后电池测试部件向上滑动至原位或联动电池测试部件左右相向滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏等联网系统装置完成相应的记录后电池测试部件返回至原位；经检测验收后的电池通过传送带进入库房。

步骤三：用户把带有一个唯一性的可识别标志如电子标签的用可互换使用的统一标准的电池从车上卸下，把电池放置于电池测试平台上，联动电池测试部件向下滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏等联网系统装置完成相应的记录后电池测试部件向上滑动至原位；该电池经换配站的显示屏等联网系统装置完成相应的显示、打印、记录并经双方确认，由换配站收入库房；同时，待调换的带有一个唯一性的可识别标志，如电子标签的用可互换使用的统一标准的电池经换配站的电池测试部件及显示屏等联网系统装置完成相应的显示、打印、记录并经双方确认，用户以电子钱包方式在网上实现“银货两讫”，支付费用后，交付用户使用安装在车上。

步骤四：与此同时，在电池专业充电站经联网系统动态获悉所属管理范围内的换配站的请求信息，以减少客户和换配系统的使用成本，根据最优化的经济管理模式，发出相关电池的物流送配信息；与此同时，根据返回物流送配信息，根据最优化的经济管理模式启动电池充电装置工作。

步骤五：通过联网系统根据电池专业充电站与电池换配站的经济关系完成网上结算。

步骤六：根据电子标签或条形码内记载的信息对收回的电池按规定进行环保处理。

综上所述，本发明是一个通过电池的标准化、分布式的电池换配站与相对集中的电池充电站相结合设置的联网系统，其中，采用的网络技术、电子标签或条形码等均为成熟的技术、设备，容易实现；特别采用适合包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4)电池等采用不同材料结构、充电特性的“多种蓄电池多模式大功率充电装置”，为目前汽车动力电池多样化的过渡提供了技术支持；通过实施网络化、电子化钱包、最优化的经济管理模式，减少客户和换配系统的使用成本和投资、经营成本，以达到社会效益、环保效益及经济效益多赢的联网管理。

Claims (4)

1.一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统，其特征是：包括统一标准的可互换使用的汽车动力电池(1)、电池换配站(2)及电池专业充电站(3)经联网构成；

所述统一标准的可互换使用的汽车动力电池(1)，是符合行业标准的汽车动力电池并配有唯一可识别标志，即电子标签或条形码；

所述识别标志，电子标签或条形码记载有该电池的容量、充电记录技术参数及生产日期信息；

所述电池换配站(2)，包括电池测试部件(21)及显示屏(22)，联网系统装置；

所述电池专业充电站(3)包括充电电源(31)、多功能充电装置(32)及显示屏(33)，联网系统装置；

所述联网系统装置，包括计算机装置及网络连线构成。

2.如权利要求1所述的一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统，其特征是：所述电池测试部件(21)由测试平台(211)，活动联动机构(212)，测量头(213)与数字式测量表计(214)及读写电池电子标签或条形码中充电记录技术参数信息的数据采集器(215)为一体组成；或读写电池电子标签或条形码中充电记录技术参数信息的数据采集器(215)为一手持式POS机。

3.如权利要求2所述的一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统，其特征是：所述活动联动机构(212)为一由上、下滑动部件或为一左、右相向滑动部件。

4.如权利要求1所述的一种汽车动力电池的充电、调换、配制管理联网系统，其特征是还包括以下内容：

步骤一：给符合行业标准的可互换使用的汽车动力电池分配一个唯一的可识别标志，即电子标签或条形码；可识别标志，即电子标签或条形码可采用十进制数的条形码方式或EPC系统的方式；

步骤二：电池换配站通过物流及网络信息，接收带有一个唯一的可识别标志，电子标签或条形码的用可互换使用的统一标准的电池，电池被放置在电池测试平台上，联动电池测试部件向下滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏，联网系统装置完成相应的显示、打印、记录后，电池测试部件向上滑动至原位；或联动电池测试部件左右相向滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏，联网系统装置完成相应的显示、打印、记录后，电池测试部件返回至原位；经检测、验收后的电池通过传送带进入库房；

步骤三：用户把带有一个唯一的可识别标志，即电子标签或条形码的用可互换使用的统一标准的电池，从车上卸下，把电池放置在电池测试平台上，联动电池测试部件向下滑动至测量头与电池电极接触，延迟数秒，并由显示屏，联网系统装置完成相应的显示、打印、记录后，电池测试部件向上滑动至原位；该电池经换配站的显示屏联网系统装置完成相应的显示、打印、记录并经双方确认，由换配站收入库房；同时，待调换的带有一个唯一的可识别标志，即电子标签或条形码的用可互换使用的统一标准的电池，经换配站的电池测试部件及显示屏，联网系统装置完成相应的显示、打印、记录并经双方确认，用户以电子钱包方式在网上实现″银货两讫″，支付费用后，交付用户安装在车上使用；

步骤四：与此同时，在电池专业充电站经联网系统动态获悉所属管理范围内的换配站的请求信息，以减少客户和换配系统的使用成本，根据最优化的经济管理模式，发出相关物流送配信息；与此同时，根据返回物流送配信息，根据最优化的经济管理模式启动电池充电装置工作；

步骤五：通过联网系统根据电池专业充电站与电池换配站的经济关系完成网上结算；

步骤六：根据电子标签或条形码内记载的信息对收回的电池按规定进行环保处理。