本发明涉及锂电池pack作为能源输出应用的技术领域，具体涉及一种锂电池包租赁时基于bms实现锂电池pack状态获取和租赁计费及控制的方法和装置。
背景技术
当前，锂电池作为能源广泛应用于电动自行车、电动乘用车、电动叉车、电动观光车等运输工具。对于运输工具使用频度大的用户来说，锂电池经常在运输设备中使用，寿命缩短变得电量低下，不得不进行锂电池更换，但更换锂电池的成本较高，并且锂电池的回收和处理专业性高，在这种背景下，租赁使用锂电池pack成为越来越多用户的选择。租赁公司负责锂电池pack的更新维护以及回收工作，提高了能源的利用率，同时对资源的再利用和环境保护具有积极的意义。
对于锂电池的租赁计费，需要锂电池放电ah总量和租赁时间两者结合起来；对于锂电池pack的客户使用权，租赁提供方要有控制权限，避免不缴费也能够使用的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提出一种基于bms实现锂电池pack状态获取和租赁计费及控制的方法和装置,基于锂电池bms通过智能控制和智能计费来解决锂电池pack的租赁问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种锂电池pack状态获取和租赁计费及控制的方法，包括：
(1)启动锂电池bms；bms自检通过后,采集电池电压、温度、使用电量等其他系统信息；
(2)bms向通讯客户端发送相应的数据，包括bms唯一标识码；
(3)通讯客户端向服务器端发送数据，等待服务器端返回数据和指令；
(4)服务器端接收到数据后，通过bms的唯一标识码确认该锂电池pack的账户状态，如果账户正常则向通讯客户端发送验证通过信息，如果账户异常则向通讯客户端发送验证失败信息；
(5)通讯客户端将服务器端信息发送给bms；
(6)bms收到通讯服务端发送的数据后，判断验证是否通过，如果通过则打开pack内部控制器，如果验证失败则保持pack内部控制器断开，并通过bms内部蜂鸣器报警；
(7)在验证通过后，正常使用过程中，bms模块通过通讯客户端每间隔一段时间上报bms的使用电量情况和使用时间等数据；
(8)服务器端通过bms上报的用电量情况和使用时间等数据，计算花费的金额，和bms账户余额信息进行比对，如果余额接近下限时，通过通讯客户端向bms发送余额即将不足告警信息，如果欠费时，通过通讯客户端向bms发送断开指令信息；
(9)bms通过通讯客户端收到余额即将不足信息后，通过bms的蜂鸣器进行警示；如果收到断开指令时，蜂鸣器告警1分钟后，断开pack内部控制器。
进一步的，步骤(1)中在使用锂电池pack时，通过启动及电量显示单元启动锂电池bms。
进一步的，bms通过串行接口与通讯客户端进行数据通讯。
进一步的，通讯客户端通过无线通讯与服务器端进行数据收发。
本发明的另一方面，提供了一种锂电池pack状态获取和租赁计费及控制的装置，包括锂电池bms、通讯客户端以及与通讯客户端通讯连接的服务器端；
锂电池bms用于锂电池保护，计量锂电池的总放电量和使用时间数据；并根据服务器端数据来通过电池pack内部的控制器进行通电和断电的功能；
通讯客户端通过串口通讯方式与锂电池bms连接，实现锂电池bms数据的接收和向锂电池bms发送数据；
通讯客户端通过无线传输与服务器端进行数据的接收和发送；
服务器端具有用户权限的设置，包括账户注册、登陆以及充值；接收锂电池bms的数据，计算锂电池的租赁费用和锂电池使用权限控制。
进一步的，所述锂电池bms包括中心处理单元，以及与中心处理单元相连接的采集装置、电量转换单元、启动及电量显示单元；所述中心处理单元还连接通讯客户端、以及电池pack的开关单元。
进一步的，所述电量转换单元包括设于本单元的通信单元(c04)、低功耗供电单元(c03)、中心处理单元(c02)、采集装置(c01)；由通信单元(c04)负责与bms电池管理系统进行通信，低功耗供电单元(c03)负责供电，采集装置(c01)负责采集电池组电流计算soc，将结果传输给中心处理单元(c02),处理得出锂电池电量和铅酸电量的对应值提供给bms电池管理系统和整车显示器。
进一步的，所述通讯客户端设有mcu，以及与mcu连接的电源电路、可配置数据采集单元；所述可配置数据采集单元设有信息采集器插针式接口；所述信息采集器插针式接口兼容多种信息采集器；所述通讯客户端还设有与mcu连接的通讯模组插针式接口，用于在选用不同的通讯方式时切换连接不同的通讯模组。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明基于锂电池bms通过智能控制和智能计费来解决锂电池pack的租赁问题，将锂电池放电ah总量和租赁时间两者结合起来控制锂电池的租赁计费，为租赁提供方提供了控制权限，避免不缴费也能够使用的问题，使得锂电池pack的租赁使用成为可能，提高了能源的利用率，同时对资源的再利用和环境保护具有积极的意义。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的电量转换单元的结构示意图；
图3是本发明实施例的通讯客户端的结构示意图；
图4是本发明实施例的控制流程一的示意图；
图5是本发明实施例的控制流程二的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合附图来详细说明本发明。
本发明提供一种锂电池pack远程控制系统，包括锂电池bms端、通讯客户端以及与客户端通讯连接的服务器端。
锂电池bms除了用于最基本的电压、温度、电流等锂电池保护功能外，计量锂电池的总放电量和使用时间等数据，并且同服务器端进行数据交互，来判断客户是否具有锂电池pack的使用权限通过电池pack内部的控制器进行通电和断电的功能。
通讯客户端一方面通过串口通讯方式与锂电池bms连接，实现锂电池bms数据的接收和向bms发送数据；另一方面，通过无线传输技术(gprs、4g等)和服务器端进行数据的接收和发送。
如图1所示，所述锂电池bms包括中心处理单元a02，以及与中心处理单元a02相连接的采集装置a01、电量转换单元a04、启动及电量显示单元a03；所述中心处理单元a02还连接通讯客户端a06、以及电池pack的开关单元a07。
服务器端a09具有用户权限的设置，包括账户注册、登陆以及充值等服务，可以接收锂电池bms的数据，计算锂电池的租赁费用和锂电池使用权限控制。
在使用锂电池pack时，先通过启动及电量显示单元a03启动锂电池bms；
bms自检通过后,采集电池电压、温度、使用电量等其他系统信息；
通过串行接口向通讯客户端发送相应的数据，包括bms唯一标识码；
通讯客户端通过无线通讯技术(gprs、4g等)向服务器端a09发送数据，等待服务器端a09返回数据和指令；
服务器端a09接收到数据后，通过bms的唯一标识码确认该锂电池pack的账户状态，如果账户正常则向通讯客户端a06发送验证通过信息，如果账户异常则向通讯客户端a06发送验证失败信息；
通讯客户端a06将服务器端a09信息通过串口通讯发送给bms；
bms收到通讯客户端a06发送的数据后，判断验证是否通过，如果通过则打开pack内部控制器，如果验证失败则保持pack内部控制器断开，并通过bms内部蜂鸣器报警。
在验证通过后，正常使用过程中，bms模块通过通讯客户端a06每间隔一段时间上报bms的使用电量情况和使用时间等数据；
服务器端a09通过bms上报的用电量情况和使用时间等数据，计算花费的金额，和bms账户余额信息进行比对，如果余额接近下限时，通过通讯客户端向bms发送余额即将不足告警信息，如果欠费时，通过通讯客户端向bms发送断开指令信息。
bms通过通讯客户端收到余额即将不足信息后，通过bms的蜂鸣器进行警示；如果收到断开指令时，蜂鸣器告警1分钟后，断开pack内部控制器。
如图2所示，所述电量转换单元a04包括设于本单元的通信单元c04、低功耗供电单元c03、中心处理单元c02、采集装置c01；由通信单元c04负责与bms电池管理系统进行通信，低功耗供电单元c03负责供电，采集装置c01负责采集电池组电流计算soc，将结果传输给中心处理单元c02,处理得出锂电池电量和铅酸电量的对应值提供给bms电池管理系统和整车显示器。
如图3所示，所述通讯客户端设有mcu，以及与mcu连接的电源电路、可配置数据采集单元；所述可配置数据采集单元设有信息采集器插针式接口；所述信息采集器插针式接口兼容多种信息采集器；所述通讯客户端还设有与mcu连接的通讯模组插针式接口，用于在选用不同的通讯方式时切换连接不同的通讯模组。
如图4、5所示，本发明的流程如下：
(1)启动锂电池bms；bms自检通过后,采集电池电压、温度、使用电量等其他系统信息；
(2)bms向通讯客户端a06发送相应的数据，包括bms唯一标识码；
(3)通讯客户端a06向服务器端a09发送数据，等待服务器端返回数据和指令；
(4)服务器端a09接收到数据后，通过bms的唯一标识码确认该锂电池pack的账户状态，如果账户正常则向通讯客户端a06发送验证通过信息，如果账户异常则向通讯客户端a06发送验证失败信息；
(5)通讯客户端a06将服务器端a09信息发送给bms；
(6)bms收到通讯客户端a06发送的数据后，判断验证是否通过，如果通过则打开pack内部控制器，如果验证失败则保持pack内部控制器断开，并通过bms内部蜂鸣器报警；
(7)在验证通过后，正常使用过程中，bms模块通过通讯客户端a06每间隔一段时间上报bms的使用电量情况和使用时间等数据；
(8)服务器端a09通过bms上报的用电量情况和使用时间等数据，计算花费的金额，和bms账户余额信息进行比对，如果余额接近下限时，通过通讯客户端向bms发送余额即将不足告警信息，如果欠费时，通过通讯客户端向bms发送断开指令信息；
(9)bms通过通讯客户端a06收到余额即将不足信息后，通过bms的蜂鸣器进行警示；如果收到断开指令时，蜂鸣器告警1分钟后，断开pack内部控制器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。