格式智能电池模块的制作方法

该发明属于电池应用管理配套工程技术领域；尤其属于一种可移动智能电池模块系统。

背景技术：

现在,随着对节能环保的日益苛求，石化能源的利用面越来越窄，以新能源汽车为主的洁净电力新能源利用成为未来的主旋律。智能移动电源模块化设计势在必行；当前，新能源汽车的续航距离短，直接制约了新能源电动汽车的发展前景，但是如果有可快速更换的智能共享移动电源，就解决了新能源汽车续航距离短，充电时间长的弊端。同时，以后的无障碍电梯系统也需要伺服备用可移动智能电源。随着社会的发展，时代的进步，人们对环境保护的日益重视，未来智能共享移动电源会服务于全社会的角角落落。

我们公司从2014年致力于智能可移动共享电源的研究，特别是在开发智能电池模块（zl2015100559871）的过程中，我们发现对于电池的全封闭集中式管理存在很大安全隐患；一旦蓄电池单元出现自爆或自燃，会带来很严重的后果；再者，集中式管理模式，一旦局部发热，会带来整体降温，内部电力损耗较大。

因此，开发小型蓄电池集成，进行分布式管理的模式，适用范围广；且易于运移的智能共享移动电源很有必要。

技术实现要素：

针对以上所需，特设计了这种格式智能电池模块。

本发明的解决方案是：格式智能电池模块，由壳体、电极卡座、智能读卡芯片、自控断路器、蓄电池、温控风机组成；其特征是：壳体是由高强度塑料或金属薄板制成的箱体，内部通过隔板分离成蓄电池格和智能控制单元格；蓄电池格中固定多个蓄电池单体，一端固定装配温控风机，另一端预留风口，温控风机的温度感应条带贯穿在蓄电池格中各个蓄电池单体之间；智能控制单元格中固定装配智能读卡芯片和自控断路器，一端固定装配温控风机，另一端预留风口，温控风机的温度感应条带贯穿在智能控制单元格中；电极卡座和智能读卡芯片的感应面板固定在智能控制单元格的外侧；蓄电池格中的蓄电池单体通过导线串联或并联后导入智能控制单元格，并与自控断路器连接后再与电极卡座连接；智能读卡芯片与自控断路器之间用控制线连接，温控风机与电源线连接。

如上所述，电极卡座属于格式智能电池模块的电量输入和输出端口，能够与利用主体的电极紧密结合，便于格式智能电池模块对外供电和对内充电；壳体做密封处理，避免个人启封置换或检测维护。

如上所述，智能控制单元格中选择性装配卫星定位模块、互联网远程控制模块和通用充电插口；卫星定位模块能够适时显现格式智能电池模块的地理方位和与利用载体的匹配情况；互联网远程控制模块能够通过网络远程监控格式智能电池模块的运行情况，适时进行远程控制；通用充电插口能够与通用的充电桩上的充电插头相匹配，便于格式智能电池模块单体在家中或户外的充电桩上直插充电，同时，也支持小型用电设备通过插接线路直接插接使用。

如上所述，智能读卡芯片具备识别记忆充值芯片磁卡和支配自控断路器启闭的功能；利用感应面板解读充值芯片磁卡的信息，通过分析记忆充值芯片磁卡的信息来控制自控断路器的启闭，完成格式智能电池模块对外供电和内部充电的电路控制；对外供电时在充值芯片磁卡上扣除相应的币值；自控断路器是能够通过电能控制的电路开关，与智能读卡芯片匹配使用，智能读卡芯片通过识别充值芯片磁卡的内存信息对自控断路器进行通断操作；格式智能电池模块对外供电时，智能读卡芯片主动辨析记忆置入的充值芯片磁卡里的身份信息和预存钱款，如果身份信息无误，预存钱款充足，智能读卡芯片给自控断路器发出闭合指令，格式智能电池模块开始对外供电，智能读卡芯片并根据输出电量的多少和设置的单价计费标准在充值芯片磁卡上扣除相应的钱款；如果充值芯片磁卡的余额不足，智能读卡芯片断开自控断路器，终止供电，智能读卡芯片存储充值芯片磁卡的匹配信息。

如上所述，格式智能电池模块对内充电有多种模式：一种是随机充电，就是格式智能电池模块连同使用载体一起在自家或户外的充电设备上充电，此时，属于装机使用状态，格式智能电池模块的自控断路器处于闭合模式，充电设备能够给格式智能电池模块顺利充电，由于，每一次充电都会导致蓄电池寿命的衰减，所以，智能读卡芯片对充入的电量根据设置单价在充值芯片磁卡上扣除相应钱款；另一种是单体充电，就是格式智能电池模块独立在自家或户外的充电设备上充电，如果总控断路器处于断开状态，需用充值芯片磁卡对智能读卡芯片进行启动，使自控断路器闭合，充电设备能够给格式智能电池模块顺利充电，同时，智能读卡芯片对充入的电量根据设置单价在充值芯片磁卡上扣除相应钱款；再一种就是电池模块更换站充电，也是本位充电，就是格式智能电池模块的使用人使用完毕后，把格式智能电池模块归还到电池模块更换站后的充电模式，格式智能电池模块会被装入充电墙的充电工位，充电工位的智能感应系统会自动启动格式智能电池模块的智能读卡芯片，闭合自控断路器，充电工位开始给格式智能电池模块充电。

如上所述，格式智能电池模块的智能读卡芯片的智能计费方式分为三种：一种是自放电计费，就是格式智能电池模块从电池模块更换站租借来之后，并使用对外供电，智能读卡芯片根据设定的电量单价在启动充值芯片磁卡上进行扣除相应钱款；另一种是充电计费，就是充电计费，就是在自家或户外的充电设备上充电时，智能读卡芯片根据设定的电量单价在启动充值芯片磁卡上进行扣除相应钱款；再一种就是按时计费，就是格式智能电池模块从电池模块更换站租借出来之后，智能读卡芯片按时间为单位进行计费，在启动充值芯片磁卡上扣除相应钱款，直到格式智能电池模块归还到电池模块更换站后，按时计费终止。

如上所述，智能读卡芯片具有记忆辨析功能，自放电计费和充电计费实行智能化管理；自放电计费过程中，智能读卡芯片对格式智能电池模块的剩余电量产生智能记忆；充电计费过程中，智能读卡芯片对充入的电量产生智能记忆；当充电完成，格式智能电池模块再进入放电过程时，对于新充入的电量不产生计费效应，当新充入的电量用尽时，智能读卡芯片在切入自放电计费状态，对原始存储电量进行计费并在启动充值芯片磁卡上扣除相应的钱款；对于自放电计费、充电计费和按时计费的单价设定，需要格式智能电池模块租借方接连外控设备对智能读卡芯片解密后进行设定或利用网络进行远程设定，根据市场电价和蓄电池的市场价格设定自放电计费、充电计费和按时计费的单价；也能够根据市场需要，利用其中的一种或两种计费方式。

如上所述，在壳体的外侧设置耐磨限位条和提拉手柄；耐磨限位条有助于格式智能电池模块壳体的保护，避免壳体与电池模块固定座直接接触造成磨损，同时，便于格式智能电池模块的装配导入使用；提拉手柄便于格式智能电池模块的人工或机械搬运。

如上所述，格式智能电池模块分割成多个蓄电池格和智能控制单元格；在使用过程中，蓄电池格中的某个蓄电池单体如果出现发热现象，并超过了温度感应条带的高温限定值，温度感应条带会把信息传递给温控风机，温控风机启动后产生强大的气流，通过蓄电池格另一端的风口，为产生高温的蓄电池单体降温；当超温的蓄电池单体温度降到正常状态，达到温度感应条带的低温限定值，温度感应条带会把信息传递给温控风机，温控风机停止工作；智能控制单元格中的集成模块或电器元件工作中也会出现超温现象，当温度超过了温度感应条带的高温限定值，智能控制单元格中的温度感应条带会把信息传递给智能控制单元格一端的温控风机，温控风机启动后产生强大的气流，通过智能控制单元格另一端的风口，为产生高温的集成模块或电器元件降温；当超温的集成模块或电器元件温度降到正常状态，达到温度感应条带的低温限定值，温度感应条带会把信息传递给温控风机，温控风机停止工作；这样，就规避了格式智能电池模块内部少数原件发热而整体降温带来内部高耗能的弊端。

如上所述，格式智能电池模块属于智能管理可移动电源，其主要充电方式是本位充电，也就是在电池模块更换站进行集中充电，电池模块更换站的运行能够选择电网用电低谷期进行充电，从而减少了电网上用电低谷期的溢流电量，提高了电网电力利用效率；诸如新型模块化智能电动汽车、智能电动摩托车等可置换格式智能电池模块的交通工具，都能够凭充值芯片磁卡到电池模块更换站租借格式智能电池模块装配到自己的交通工具上保证其长距离续航；诸如野外露营、聚会等偏远活动，以及家庭生活用电短期断供也能够凭充值芯片磁卡到电池模块更换站租借格式智能电池模块提供短期的电力供应。

该发明的有益效果是：1、该发明属于智能化可移动电源设备，可利用预先充值的充值芯片磁卡启动，方便快捷地为可更换电源模块交通工具提供电力供给，也能为偏远地带的集会活动提供短期电力供给。2、该发明格式化智能保护，减少了内部降温损耗，使用安全方便；。3、该发明模块化设计，便于快速装配使用和运移。4该发明的集中式本位充电，能够最大限度利用用电低谷期的自损电能，提高电网电力使用效率。

附图说明

下面结合附图对该发明进一步说明。

附图1是该发明的正视图。

附图2是该发明的右视图。

图中1壳体11隔板12蓄电池格13智能控制单元格14风口15耐磨限位条16提拉手柄2电极卡座3智能读卡芯片31感应面板4自控断路器5蓄电池6温控风机61温度感应条带7卫星定位模块8互联网远程控制模块9通用充电插口。

具体实施方式

格式智能电池模块，由壳体（1）、电极卡座（2）、智能读卡芯片（3）、自控断路器（4）、蓄电池（5）、温控风机（6）组成；其特征是：壳体（1）是由高强度塑料或金属薄板制成的箱体，内部通过隔板（11）分离成蓄电池格（12）和智能控制单元格（13）；蓄电池格（12）中固定多个蓄电池（5）单体，一端固定装配温控风机（6），另一端预留风口（14），温控风机（6）的温度感应条带（61）贯穿在蓄电池格（12）中各个蓄电池（5）单体之间；智能控制单元格（13）中固定装配智能读卡芯片（3）和自控断路器（4），一端固定装配温控风机（6），另一端预留风口（14），温控风机（6）的温度感应条带（61）贯穿在智能控制单元格（13）中；电极卡座（2）和智能读卡芯片（3）的感应面板（31）固定在智能控制单元格（13）的外侧；蓄电池格（12）中的蓄电池（5）单体通过导线串联或并联后导入智能控制单元格（13），并与自控断路器（4）连接后再与电极卡座（2）连接；智能读卡芯片（3）与自控断路器（4）之间用控制线连接，温控风机（6）与电源线连接。

如上所述，电极卡座（2）属于格式智能电池模块的电量输入和输出端口，能够与利用主体的电极紧密结合，便于格式智能电池模块对外供电和对内充电；壳体（1）做密封处理，避免个人启封置换或检测维护。

如上所述，智能控制单元格（13）中选择性装配卫星定位模块（7）、互联网远程控制模块（8）和通用充电插口（9）；卫星定位模块（7）能够适时显现格式智能电池模块的地理方位和与利用载体的匹配情况；互联网远程控制模块（8）能够通过网络远程监控格式智能电池模块的运行情况，适时进行远程控制；通用充电插口（9）能够与通用的充电桩上的充电插头相匹配，便于格式智能电池模块单体在家中或户外的充电桩上直插充电，同时，也支持小型用电设备通过插接线路直接插接使用。

如上所述，智能读卡芯片（3）具备识别记忆充值芯片磁卡和支配自控断路器（4）启闭的功能；利用感应面板（31）解读充值芯片磁卡的信息，通过分析记忆充值芯片磁卡的信息来控制自控断路器（4）的启闭，完成格式智能电池模块对外供电和内部充电的电路控制；对外供电时在充值芯片磁卡上扣除相应的币值；自控断路器（4）是能够通过电能控制的电路开关，与智能读卡芯片（3）匹配使用，智能读卡芯片（3）通过识别充值芯片磁卡的内存信息对自控断路器（4）进行通断操作；格式智能电池模块对外供电时，智能读卡芯片（3）主动辨析记忆置入的充值芯片磁卡里的身份信息和预存钱款，如果身份信息无误，预存钱款充足，智能读卡芯片（3）给自控断路器（4）发出闭合指令，格式智能电池模块开始对外供电，智能读卡芯片（3）并根据输出电量的多少和设置的单价计费标准在充值芯片磁卡上扣除相应的钱款；如果充值芯片磁卡的余额不足，智能读卡芯片（3）断开自控断路器（4），终止供电，智能读卡芯片（3）存储充值芯片磁卡的匹配信息。

如上所述，格式智能电池模块对内充电有多种模式：一种是随机充电，就是格式智能电池模块连同使用载体一起在自家或户外的充电设备上充电，此时，属于装机使用状态，格式智能电池模块的自控断路器（4）处于闭合模式，充电设备能够给格式智能电池模块顺利充电，由于，每一次充电都会导致蓄电池（5）寿命的衰减，所以，智能读卡芯片（3）对充入的电量根据设置单价在充值芯片磁卡上扣除相应钱款；另一种是单体充电，就是格式智能电池模块独立在自家或户外的充电设备上充电，如果自控断路器（4）处于断开状态，需用充值芯片磁卡对智能读卡芯片（3）进行启动，使自控断路器（4）闭合，充电设备能够给格式智能电池模块顺利充电，同时，智能读卡芯片（3）对充入的电量根据设置单价在充值芯片磁卡上扣除相应钱款；再一种就是电池模块更换站充电，也是本位充电，就是格式智能电池模块的使用人使用完毕后，把格式智能电池模块归还到电池模块更换站后的充电模式，格式智能电池模块会被装入充电墙的充电工位，充电工位的智能感应系统会自动启动格式智能电池模块的智能读卡芯片（3），闭合自控断路器（4），充电工位开始给格式智能电池模块充电。

如上所述，格式智能电池模块的智能读卡芯片（3）的智能计费方式分为三种：一种是自放电计费，就是格式智能电池模块从电池模块更换站租借来之后，并使用对外供电，智能读卡芯片（3）根据设定的电量单价在启动充值芯片磁卡上进行扣除相应钱款；另一种是充电计费，就是充电计费，就是在自家或户外的充电设备上充电时，智能读卡芯片（3）根据设定的电量单价在启动充值芯片磁卡上进行扣除相应钱款；再一种就是按时计费，就是格式智能电池模块从电池模块更换站租借出来之后，智能读卡芯片（3）按时间为单位进行计费，在启动充值芯片磁卡上扣除相应钱款，直到格式智能电池模块归还到电池模块更换站后，按时计费终止。

如上所述，智能读卡芯片（3）具有记忆辨析功能，自放电计费和充电计费实行智能化管理；自放电计费过程中，智能读卡芯片（3）对格式智能电池模块的剩余电量产生智能记忆；充电计费过程中，智能读卡芯片（3）对充入的电量产生智能记忆；当充电完成，格式智能电池模块再进入放电过程时，对于新充入的电量不产生计费效应，当新充入的电量用尽时，智能读卡芯片（3）再切入自放电计费状态，对原始存储电量进行计费并在启动充值芯片磁卡上扣除相应的钱款；对于自放电计费、充电计费和按时计费的单价设定，需要格式智能电池模块租借方接连外控设备对智能读卡芯片（3）解密后进行设定或利用网络进行远程设定，根据市场电价和蓄电池的市场价格设定自放电计费、充电计费和按时计费的单价；也能够根据市场需要，选择利用其中的一种或两种计费方式。

如上所述，在壳体（1）的外侧设置耐磨限位条（15）和提拉手柄（16）；耐磨限位条（15）有助于格式智能电池模块壳体的保护，避免壳体（1）与电池模块固定座直接接触造成磨损，同时，便于格式智能电池模块的装配导入使用；提拉手柄（16）便于格式智能电池模块的人工搬运或机械搬运。

如上所述，格式智能电池模块分割成多个蓄电池格（12）和智能控制单元格（13）；在使用过程中，蓄电池格（12）中的某个蓄电池（5）单体如果出现发热现象，并超过了温度感应条带（61）的高温限定值，温度感应条带（61）会把信息传递给温控风机（6），温控风机（6）启动后产生强大的气流，通过蓄电池格（1）另一端的风口（14），为产生高温的蓄电池（5）单体降温；当超温的蓄电池（5）单体温度降到正常状态，达到温度感应条带（61）的低温限定值，温度感应条带（61）会把信息传递给温控风机（6），温控风机（6）停止工作；智能控制单元格（13）中的集成模块或电器元件工作中也会出现超温现象，当温度超过了温度感应条带（61）的高温限定值，智能控制单元格（13）中的温度感应条带（61）会把信息传递给智能控制单元格（13）一端的温控风机（6），温控风机（6）启动后产生强大的气流，通过智能控制单元格（13）另一端的风口（14），为产生高温的集成模块或电器元件降温；当超温的集成模块或电器元件温度降到正常状态，达到温度感应条带（61）的低温限定值，温度感应条带（61）会把信息传递给温控风机（6），温控风机（6）停止工作；这样，就规避了格式智能电池模块内部少数原件发热而整体降温带来内部高耗能的弊端。

如上所述，格式智能电池模块属于智能管理可移动电源，其主要充电方式是本位充电，也就是在电池模块更换站进行集中充电，电池模块更换站的运行能够选择电网用电低谷期进行充电，从而减少了电网上用电低谷期的溢流电量，提高了电网电力利用效率；诸如新型模块化智能电动汽车、智能电动摩托车等可置换格式智能电池模块的交通工具，都能够凭充值芯片磁卡到电池模块更换站租借格式智能电池模块装配到自己的交通工具上保证其长距离续航；诸如野外露营、聚会等偏远活动，以及家庭生活用电短期断供也能够凭充值芯片磁卡到电池模块更换站租借格式智能电池模块提供短期的电力供应。