便携式单箱通讯装置和系统的制作方法

本实用新型涉及电动汽车电池技术领域，尤其是涉及一种便携式单箱通讯装置和系统。

背景技术：

动力电池是电动汽车的重要组成部分，而电动汽车电池管理系统(BMS)则是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。通常，汽车动力电池的信息采集由电池管理系统采集并维护。其中，电池管理系统具备以下几个功能：第一，准确估测动力电池组的荷电状态(State of Charge)，即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池造成损伤，并随时显示储能电池的剩余能量；第二，在电池充放电过程中，实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象；第三，为单体电池均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。

单箱电池是动力电池的基本组成部分，一个动力电池往往由多个单箱电池组成。在车载情况下，各个单箱电池的电压、温度等信息可以通过电池管理系统得以采集，但是，在单箱电池处于单独存放的情况下，尚没有技术可以实现对单箱电池的数据通讯，这对单箱电池的检测和维修带来了不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种便携式单箱通讯装置和系统，可以对单箱电池进行单独的数据采集，使单箱电池的通讯更加便捷和灵活，为单箱电池的检测和维修提供便利。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种便携式单箱通讯装置，包括：供电单元、通讯盒、供电线和通讯线；该供电单元与供电线的一端连接，该供电线的另一端用于与单箱电池的BMU连接，以向BMU供电；该通讯盒与通讯线的一端连接，该通讯线的另一端用于与单箱电池的BMU连接，以与该BMU通讯。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该便携式单箱通讯装置还包括移动终端；该移动终端与该通讯盒连接；该移动终端用于接收该通讯盒发送的模拟信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该通讯盒为CAN盒。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该CAN盒上设置有输入端口和输出端口。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该输出端口为USB接口。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该供电单元为9V-36V的低压电源。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，该低压电源上设置有9V或36V的电源端口。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，该通讯线为CAN线。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，该移动终端为笔记本电脑或掌上电脑或车载电脑。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种便携式单箱通讯系统，包括单箱电池以及上述第一方面及其可能的实施方式提供的便携式单箱通讯装置。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型提供的一种便携式单箱通讯装置和系统，该便携式单箱通讯装置包括供电单元、通讯盒、供电线和通讯线；该供电单元与该供电线的一端连接，该供电线的另一端用于与单箱电池的BMU连接，以向该BMU供电；该通讯盒与该通讯线的一端连接，该通讯线的另一端用于与单箱电池的BMU连接，以与该BMU通讯；通过使用外置电源给单箱电池的从控供电，并以通讯盒采集从控信号，实现在单箱电池单独存放的情况下对它进行数据采集，使单箱电池的通讯更加便捷和灵活，为单箱电池的检测和维修提供便利。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种便携式单箱通讯装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种单箱电池的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种便携式单箱通讯装置的结构示意图；

图4为为本实用新型实施例提供的另一种便携式单箱通讯装置的结构示意图。

图标：

11-供电单元；12-通讯盒；13-供电线；14-通讯线；20-单箱电池；201-BMU；202-单体电池组；203-烟雾报警器；31-移动终端；40-低压电源；41-CAN盒；42-CAN线；43-笔记本电脑。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，单箱电池的电压、温度等信息在车载情况下可以通过电池管理系统得以采集，但是，当单箱电池处于单独存放的情况时，尚没有技术可以实现对单箱电池的数据通讯。基于此，本实用新型实施例提供的一种便携式单箱通讯装置和系统，可以实现在单箱电池单独存放的情况下对它进行数据采集，使单箱电池的通讯更加便捷和灵活，为单箱电池的检测和维修提供便利。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种便携式单箱通讯装置进行详细介绍。

实施例一

本实用新型实施例一提供了一种便携式单箱通讯装置，应用于单箱电池的数据通讯，参见图1所示的便携式单箱通讯装置的结构示意图，该装置包括供电单元11、通讯盒12、供电线13和通讯线14。其中，供电单元11与供电线13的一端连接，该供电线13的另一端用于与单箱电池的BMU连接，以向BMU供电。通讯盒12与通讯线14的一端连接，该通讯线14的另一端用于与单箱电池的BMU连接，以与该BMU通讯。

这里，供电单元11可以是车载的蓄电池、也可以是备用的便携电源。针对便携电源，可以是9V-36V的低压电源，在实际应用中更加安全。为了使用的方便，还可以在该低压电源上设置电源端口，比如9V或36V的电源端口，这样，在需要使用电源给BMU供电时，可以通过电源端口插拔，方便快捷。

BMU(Battery Management Unit)也即电池管理单元，主要用于监测蓄电池的单体电压、蓄电池的总电压、蓄电池的温度和充放电电流等。在电动汽车中，BMU是管理一串电池中的单个电池的管理单元，一般一个BMU管理15/16块电池组成的一个电池组，而BMS是管理N个串并联的电池组，BMS通过电池组上的BMU获取每颗电池的各种参数。

在本实用新型实施例中，BMU属于单箱电池内的一个部件，如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种单箱电池的结构示意图，由图2可见，该单箱电池20包括：BMU201以及与该BMU201分别相连的单体电池组202和烟雾报警器203。烟雾报警器又称为火灾烟雾报警器、烟雾传感器、烟雾感应器等。烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，在单箱电池20中的烟雾报警器203用于监测电池内部燃烧产生的烟雾，以预防电池的进一步损坏和火灾的发生。

其中，烟雾报警器203内部采用离子式烟雾传感，它是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。烟雾报警器203是由两部分组成：一是用于检测烟雾的感应传感器，二是声音非常响亮的电子扬声器，一旦发生危险可以及时警醒人们。烟雾报警器203利用放射源镅电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。

另外，通讯盒12的功能主要是与单箱电池20的BMU201通讯，通过有线连接，获取BMU201中的数据信息。在其中至少一种可能的实施方式中，该通讯盒12为CAN盒。CAN(Controller Area Network)总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，其通信速率最高可达1Mbps。CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

CAN盒用于将BMU201中获取的数据信息从电子信号转化为模拟信号。在其中一种或多种可能的实施方式中，该CAN盒上设置有输入端口和输出端口，并且，该输出端口可以是USB接口。USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。

本实用新型提供的一种便携式单箱通讯装置，该装置包括供电单元、通讯盒、供电线和通讯线；该供电单元与该供电线的一端连接，该供电线的另一端用于与单箱电池的BMU连接，以向该BMU供电；该通讯盒与该通讯线的一端连接，该通讯线的另一端用于与单箱电池的BMU连接，以与该BMU通讯；通过使用外置电源给单箱电池的从控供电，并以通讯盒采集从控信号，实现在单箱电池单独存放的情况下对它进行数据采集，使单箱电池的通讯更加便捷和灵活，为单箱电池的检测和维修提供便利。

实施例二

如图3所示，为本实用新型实施例提供的另一种便携式单箱通讯装置的结构示意图，由图3可见，该便携式单箱通讯装置包括分别与单箱电池的BMU201连接的供电单元11和通讯盒12，还包括与通讯盒12相连的移动终端31。其中，供电单元11通过供电线13与BMU201相连，通讯盒12通过通讯线14与BMU201相连。该移动终端31用于接收通讯盒12发送的模拟信号，在其中一种或多种可能的实施方式中，该移动终端31可以是笔记本电脑或掌上电脑或车载电脑。其中，通讯盒12与移动终端31的连接方式可以是有线连接，也可以是无线连接。

如图4所示，为本实用新型实施例提供的另一种便携式单箱通讯装置的结构示意图，在图4示出的实施方式中，该便携式单箱通讯装置由低压电源40通过供电线13给单箱电池的BMU201供电，BMU201的输出通过CAN线42连接到CAN盒41，CAN盒41将从BMU201接收到的数据信息转化为模拟信号后发送给笔记本电脑43，笔记本电脑43可以对所接收到的模拟信号进行显示和存储。

在实际应用中，BMU201获取单箱电池的数据信息包括：单体电池组202的电压和温度信息、BMU201本身的硬件信息和软件信息以及烟雾报警器的信息。其中，BMU201的软件信息包括软件版本等，烟雾报警器的信息包括型号、厂家等。

通过本实用新型实施例提供的便携式单箱通讯装置，可以灵活获取单箱电池中的BMU的硬件和软件版本以及烟雾报警器的型号，而不需要将单箱电池搁置于整车中并通过车载电源的供电以及BMS系统来获取单箱电池的数据信息，这可以有效促进单箱电池的检测和维修工作，增加便利。

实施例三

本实用新型实施例还提供了一种便携式单箱通讯系统，包括单箱电池以及上述实施例一与实施例二及其可能的实施方式提供的便携式单箱通讯装置。

本实用新型实施例提供的便携式单箱通讯系统，与上述实施例提供的便携式单箱通讯装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。