【发明公布】一种电池包及电池包与充电器、用电设备之间的识别方法_浙江动一新能源动力科技股份有限公司_201910878542.1 

申请/专利权人:浙江动一新能源动力科技股份有限公司

申请日:2019-09-18

发明/设计人:王洪波;蔡瑞骥

公开(公告)日:2019-11-01

代理机构:宁波市鄞州盛飞专利代理事务所(特殊普通合伙)

公开(公告)号:CN110401253A

代理人:龙洋

主分类号:H02J7/00(20060101)

地址:315500 浙江省宁波市奉化区龙潭路398号

分类号:H02J7/00(20060101);H01M10/42(20060101);H01M10/44(20060101)

优先权:

专利状态码:在审-公开

法律状态:2019.11.01#公开

摘要:本发明涉及电池包技术领域,公开一种电池包,包括有:充放电模块,用于连接充电器,以对电池包进行充电;和或,充放电模块用于连接用电设备,以对用电设备进行放电;存储模块,储存有携带电池包自身参数信息的电池信息常数;电池信息常数适于充电器和或用电设备识别与计算。本发明的优点在于,用电池信息常数对电池包身份进行表达,替换现有技术的代码标识方式,后期开发的新电池包与旧充电器及旧用电设备均可兼容,兼容性高、扩展性强。

主权项:1.一种电池包,其特征在于,包括有:充放电模块,用于连接充电器,以对电池包进行充电;和或,所述充放电模块用于连接用电设备,以对用电设备进行放电;存储模块,储存有携带电池包自身参数信息的电池信息常数;所述电池信息常数适于所述充电器和或所述用电设备识别与计算。

全文数据:一种电池包及电池包与充电器、用电设备之间的识别方法技术领域本发明涉及电池包技术领域,尤其涉及一种电池包及电池包与充电器、用电设备之间的识别方法。背景技术现有的园林工具大多都采用锂电池、电池包进行驱动,而众多的园林工具基于多款机器共用相同电池包的方式,实现产品系列的平台化和家族化,且以电池包为中心实现各个产品系列。而一个系列产品,电池包在市场保有量越多,系列规模越大,生命周期越长,可衍生加入系列的机器种类越多,还可带动电池包销量。所以电池包的通用性、产品系列可扩展性及平台向上兼容性,是实现该目标的有效保证。而现有的电池包产品系列,常因为产品系列在研发前期规划不完整,系列成员不完整,未考虑到系列远期产品迭代,计划外的充电器、机器、电池包乱入等原因,导致新开发的电池包,与市场上的老充电器和老机器不能识别,限制了电池包与老充电器、老机器的兼容性。如专利号为“201810193332.4”公开一种电源管理装置、电源管理系统以及电池包信息的获取方法。其中,一种电源管理装置,包括:一个或多个电池包端口、读取单元、存储单元、充电单元和或放电单元、控制单元,每个电池包具有与该电池包有关的ID信息,电源管理装置的存储单元可存储电池包的ID信息以及与该ID信息对应的电池包的信息。电源管理装置能根据电性接入的电池包的ID信息获取存储在存储单元中的电池包的信息以进行电池包的充电和或放电管理。还提供一种电源管理系统,包括适用于电动工具的电池包以及上述电源管理装置。所述的电源管理装置还具有显示模块,能够精确显示电源管理装置以及电性接入的电池包的剩余电量、剩余充电时间和或剩余放电时间等信息,方便用户读取并安排工作。该方案中,电池包具有一个固有的ID信息,是唯一的标识符,或唯一的序列号,工具和充电器可根据标识符或序列号去识别电池包,对于后期开发的新电池包,旧机器和旧充电器不能识别新电池包的身份代码,不能实现旧机器、旧充电器对新电池包的兼容。针对现有的电池包与充电器及用电设备之间经常存在的上述不足,需要设计一种兼容性好、扩展性强的电池包及电池包与充电器、用电设备之间的识别方法。发明内容针对现有技术的上述不足,本发明所要解决的技术问题在于,提出一种兼容性好、扩展性强的电池包及电池包与充电器、用电设备之间的识别方法。本发明解决其技术问题采用的技术方案是,提出一种电池包,包括有:充放电模块,用于连接充电器,以对电池包进行充电;和或,所述充放电模块用于连接用电设备,以对用电设备进行放电;存储模块,储存有携带电池包自身参数信息的电池信息常数;所述电池信息常数适于所述充电器和或所述用电设备识别与计算。进一步地,所述电池信息常数由所述电池包自身参数信息基于预设的表达规则生成;所述充电器和或所述用电设备基于所述预设的表达规则,可由所述电池信息常数识别获取所述电池包自身参数信息。进一步地,所述表达规则的基础公式为Y=aX;其中,Y为电池信息常数,X为电池包自身参数值,a为预设的基数。进一步地,电池包包括有若干电芯;所述电池包自身参数信息至少包括有电芯额定容量、电池包最大充电电流、电池包最大放电电流,且电芯额定容量、电池包最大充电电流、电池包最大放电电流一一对应所述电池信息常数,所述电池信息常数按照预设顺序形成字节排列。进一步地,每一字节处的所述电池信息常数与与之对应的所述电池包自身参数信息之间的表达规则可相同或不同。进一步地,所述电池包自身参数信息还包括电压信息和温度值;所述电压信息包括第一电压和第二电压,所述第一电压为充电时电池包传输最高一节电芯的电压,所述第二电压为放电时传输最低一节电芯的电压,且所述第一电压、第二电压和温度值也一一对应一电池信息常数。本发明还提出一种电池包与充电器之间的识别方法,包括电池包,还包括:供所述电池包充电的充电器,所述充电器包括有第一读取模块,所述第一读取模块可识别所述电池信息常数,且计算出电池包的自身参数信息,进而对电池包制定充电方案。进一步地,所述第一读取模块根据电池信息常数,可计算出电芯的额定容量,进而使充电器根据所述额定容量对电池包进行充电时间管理;和或,所述第一读取模块根据电池信息常数,可计算出电池包的最大充电电流,进而充电器根据所述最大充电电流对电池包充电限流。本发明还提出一种电池包与用电设备之间的识别方法,包括有电池包,还包括:使用所述电池包供电的用电设备,所述用电设备包括有第二读取模块,所述第二读取模块可识别所述电池信息常数,且计算出电池包的自身参数信息,进而对电池包制定放电方案。进一步地,所述第二读取模块根据电池信息常数,可计算出电芯的额定容量,进而使用电设备根据所述额定容量对电池包进行放电时间管理;和或,所述第二读取模块根据电池信息常数,可计算出电池包的最大放电电流,进而用电设备根据所述最大放电电流对电池包放电限流。与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:本发明中,用电池信息常数对电池包的身份进行表达,且电池信息常数中携带有电池包自身参数信息,电池信息常数可供充电器和或用电设备识别和计算,且该电池信息常数通过电池包自身参数信息按照预设的表达规则生成,电池信息常数按照预设顺序形成字节排列,存储于存储模块中;反过来,充电器和或用电设备可以识别和计算该电池信息常数,得出电池包自身参数信息,如:电芯额定容量、电池包最大可充电电流、电池包最大可放电电流、充电时传输最高一节电芯的电压、放电时传输最低一节电芯的电压和温度等参数,进而充电器和或用电设备针对这些计算出的参数为电池包制定充电方案或者放电方案,这种电池信息常数标识电池包的方式,在开发的新电池包的电池信息常数也能快速被旧充电器和或旧用电设备识别和计算,兼容性好,产品系列可以不断向上扩大。本方案替代了现有的用一个身份代码标识电池包的身份,即每个身份代码对应唯一的电池包参数信息,现有这种形式的标识方式,需要在规划前期给后期开发电池包的身份代码准备一个预留区,在开发新电池包后,还需要重新将其身份信息和参数写入到预留区中,否则,旧充电器和旧用电设备均无法识别新开发的电池包;而且对于计划外的新电池包,由于没有预留区,旧充电器和旧用电设备均无法识别,无法兼容,使产品系列的扩大受限制。即本发明取消传统代码识别(简单数字通讯),通过电池信息常数标识电池包,后期新开发的电池包,也按预设的规律定义新电池包的电池信息常数,旧充电器和旧用电设备均能识别、兼容,大大提高了电池包与旧充电器、用电设备之间的兼容性,使产品系列的拓展性大大提高。附图说明图1为电池包与充电器及用电设备之间的信息传递图;图2为现有的电池包的代码数据内容图;图3为本发明的电池包的电池信息常数数据内容图;图4为电池包与充电器之间的识别方法流程图;图5为电池包与充电器之间识别数据的一种具体实施方式;图6为电池包与用电设备之间的识别方法流程图;图7为电池包与用电设备之间识别数据的一种具体实施方式;图8为现有的电池包与充电器、机器之间的识别数据实施方式;图9为现有的新增电池包与充电器、用电设备识别状态图;图10为采用本识别方法的新增电池包与充电器、用电设备识别状态图。具体实施方式以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。如图1-10所示,一种电池包,包括有:充放电模块和存储模块,且存储模块中存有电池包的电池信息常数,还包括异常警报模块和显示系统,其中,显示系统包括有电量显示模块和时间显示模块。充放电模块,用于连接充电器,以对电池包进行充电;和或,充放电模块也可用于连接用电设备,以对用电设备进行放电;充放电模块为电池包的直接工作模块,电池包可通过充放电模块与充电器或用电设备直接接触。存储模块中储存有携带电池包自身参数信息的电池信息常数,电池信息常数适于充电器和或用电设备识别与计算。充电器可识别和计算电池信息常数,以供充电器针对电池包制定充电方案;和或,用电设备可识别和计算电池信息常数,以供用电设备针对电池包制定放电方案;且电池信息常数以可被计算机读取的格式存储于存储模块中。优选地,电池信息常数为由电池包自身参数信息,基于预设的表达规则生成;充电器和或用电设备基于预设的表达规则,可由电池信息常数识别获取电池包自身参数信息。即,电池包自身参数信息通过预设表达规则生成电池信息常数,而充电器和或用电设备基于预设的表达规则,又可以识别、计算电池信息常数,反推出电池自身参数信息,识别起来便捷、迅速、统一,进而简化电池包与充电器之间以及电池包与用电设备之间的识别过程,提高他们之间的兼容性。其中,预设的表达规则的基础公式为Y=aX;其中,Y为电池信息常数,X为电池包自身参数值,a为预设的基数。电池信息常数可以通过此公式计算得出,但不限于此唯一的公司;反过来,充电器和或用电设备可以由该公式反推出电池包自身参数信息。优选地,电池包包括有若干电芯,电芯用于储存电能;电池包自身参数信息至少包括有电芯额定容量、电池包最大充电电流、电池包最大放电电流,但其不限于至少包含该参数,且电芯额定容量、电池包最大充电电流、电池包最大放电电流一一对应电池信息常数,电池信息常数按照预设顺序形成字节排列。即,电芯额定容量、电池包最大充电电流、电池包最大放电电流可以通过公式Y=aX计算后,得出与该三个参数对应的电池信息常数,然后按照预设顺序形成字节排列。具体地,每一字节处的电池信息常数与与之对应的电池包自身参数信息之间的表达规则可相同或不同。优选地,电池包自身参数信息还包括电压信息和温度值;电压信息包括第一电压和第二电压,第一电压为充电时电池包传输最高一节电芯的电压,第二电压为放电时传输最低一节电芯的电压,且第一电压、第二电压和温度值也一一对应电池信息常数,其中,电池包能够工作的正常温度值的范围在-127~127℃之间。即,第一电压、第二电压和温度值可以通过公司Y=aX计算后,得出与这些参数对应的电池信息常数,按预设顺序形成字节排列。可从电池信息常数中得到电池自身参数,以方便被充电器以及用电设备识别,以保证电池包的安全充电和安全放电。当后期由于产品迭代、电池包的电芯技术迭代、产品需要更高倍率或者更大容量的电池包时,通过该电池身份常数的标识方式标识电池包,后期新开发的电池包,也按相应的规律定义新电池包自身的电池信息常数,后期开发的新电池包与市场上原有的旧充电器以及旧用电设备均可快速识别,且能相互兼容,提高产品系列的扩展性,甚至实现无限向上兼容。电池包还包括异常警报模块,当电池包的温度超出正常工作范围时,异常警报模块发出温度异常报警;当电池包的输出电压或者输入电压不在电池包的正常输出电压或者输入电压的范围之内时,异常警报模块发出电压异常报警,保证电池包的输出、输入状态正常,不会因为异常充电或者异常放电而损坏电池包。优选地,显示系统包括有电量显示模块和时间显示模块;电量显示模块用于显示电池包的剩余电量;即,当前电量。当电池包进行充电时,时间显示模块用于显示电池包的剩余充电时间,即还需多久可以将电池包充满;当电池包进行放电时,时间显示模块用于显示电池包的剩余放电时间,即电池包还可以持续放电的时间。实时显示电池包的电量信息、以及剩余放电时间,可以及时准备备用电池包。本发明还提出一种电池包与充电器之间的识别方法,包括电池包,还包括有:充电器。如图4和图5所示,供电池包充电的充电器,充电器包括有第一读取模块,第一读取模块可识别和计算电池包的电池信息常数,且计算出电池包的自身参数信息,即,可计算出电池包的输入参数,也就是电池包的充电参数,进而对电池包制定充电方案。优选地,第一读取模块根据电池信息常数,可计算出电芯的额定容量,进而使充电器根据额定容量对电池包进行充电时间管理;和或,第一读取模块根据电池信息常数,可计算出电池包的最大充电电流,进而充电器根据最大充电电流对电池包充电限流。换而言之,充电器可以根据计算出电池包的充电参数,充电器自身进行适应性的调整,使充电器与电池包匹配,这样,不至于因为参数不匹配而出现电池包与充电器不兼容或者充坏电池包的情况。本发明还提出一种电池包与用电设备之间的识别方法,包括电池包,还包括有:用电设备。如图6和图7所示,使用电池包的用电设备,用电设备包括有第二读取模块,第二读取模块可识别和计算电池信息常数,且计算出电池包的自身参数信息,即可计算出电池包的输出参数,也就是电池包的放电参数,进而对电池包制定放电方案。优选地,第二读取模块根据电池信息常数,可计算出电芯的额定容量,进而使用电设备根据额定容量对电池包进行放电时间管理;和或,第二读取模块根据电池信息常数,可计算出电池包的最大放电电流,进而用电设备根据最大放电电流对电池包放电限流。换而言之,用电设备可以根据电池包的放电参数,自身进行适应性的调整,使用电设备与电池包匹配,这样,不至于因为参数不匹配而出现用电设备与电池包不兼容或者损坏用电设备的情况。具体地,充电器计算出电池包的主要充电参数包括有电池包电芯的额定容量、电池包的最大可充电电流和充电时传输最高一节电芯的电压,以及温度值。用电设备计算出电池包的主要放电参数包括有电池包电芯的额定容量、电池包的最大可放电电流、放电时传输最低一节电芯的电压和温度值。且在电池包和充电器之间,以及电池包与用电设备之间,均具有握手协议;当充电器和或用电设备要求重新握手时,电池包进入握手通信状态,以保证电池包与充电器、用电设备之间的正常通讯,需解释地,该握手协议就是两个设备在通信之前,需要互相的识别一下,然后才能互相传送信息。由图1所示,可知电池包在产品系列处于中心位置,充电器和用电设备以电池包为中心,实现各个产品系列。采用本发明中的电池信息常数,存储于存储模块中,充电器识别并计算出电池包的充电参数,并与其进行匹配,用电设备识别并计算电池包的放电参数,并与其进行匹配,以实现新开发的电池包可以与旧的充电器和用电设备快速识别、相互兼容(如图10所示),扩大产品系列,促进产品系列的扩展性。如图2、图8和图9所示,显示的为现有的电池包数据代码内容、和现有电池包与充电器、用电设备之间的识别数据实施方式及识别方法。电池包以唯一的电池代号进行编号,充电器和用电设备能识别该唯一的电池代号,现有的该代号为序列号或标识符或其他形式。尤其的如图8所示,现有的电池包与充电器、用电设备之间通讯存在的问题是,现有的用一个唯一的身份代码标识电池包的身份,即:图中的01、02、03、04、05,其中,01、02、03、04的代号为1P;05的代号为2P,充电器能识别该唯一的代码制定充电方案,机器能识别该唯一的代码制定放电方案,当有新款电池包,如代号为3P的电池包加入时,对应这与1P和2P不同的电池参数信息,机器和充电器均无法识别,所以针对该情况,现有方法采用,为后期开发的新电池包设置一个预留区的方式,预留区有对应的代码,需要在开发新电池包后,在该预留区中重新写入新电池包对应的电池参数信息,才能使充电器和机器识别该规划范围内的电池包,其写入过程繁琐。对于不在规划范围内的电池包,没有设置预留区写入新电池包的参数信息,故用电设备和充电器均无法识别,无法兼容,使产品系列的扩大受限制。如图3、图7和图10所示,显示的为本发明的电池包与充电器、用电设备之间的识别方法,及代码数据内容。电池包以电池信息常数,储存于存储模块中,当后期新开发电池包时,旧充电器和旧用电设备均能识别且计算出新电池包的充电参数和放电参数,且旧充电器可匹配新电池包的充电参数;旧用电设备可匹配新电池包的放电参数;使新电池包与旧充电器和旧用电设备均可以很好的兼容。如图5所示,为电池包与充电器之间识别数据的一种具体实施方式,其中,容量即电芯的额定容量,如其为2Ah,2.5Ah,3Ah,5Ah,6Ah,则可以分别以十进制的20,25,30,50,60包含进电池身份常数中,即公式Y=aX中,a为10,充电器可以依照此值对电池包的充电时间进行管理。其中,充电限流表示电池包最大充电电流,如其为4A,8A,13A时,则分别以十进制的4,8,13包含进电池身份常数中,可通过公式Y=aX计算获得,充电器依照此值对电池包的充电电流进行管理。其中,单节电压为充电时传输最高一节电芯的电压,如其为0.88V,2.3V,4.15V则以十进制的880,2300,4150写入自然数中,且其单位为mV,也可通过公式Y=aX计算获得;当充电器要求重新握手时,无论电池包当前处于何种状态,即只要充电器回复的是00H时,电池包进入握手通信状态。同理,如图7所示,为电池包与用电设备之间识别数据的一种具体实施方式,其中,容量也为电芯的额定容量,如其为2Ah,2.5Ah,3Ah,5Ah,6Ah,则可以分别以十进制的20,25,30,50,60写入自然数中。其中,放电限流表示电池包最大放电电流,如其为15A,20A,33A时,则分别以十进制的15,20,33写入自然数中。其中,单节电压表示放电时最低一节电芯的电压,如其为0.88V,2.3V,4.15V则以十进制的880,2300,4150写入自然数中,且其单位为mV,这些参数都可以通过公式Y=aX计算获得;用电设备根据这些信息制定出相匹配的电池包放电方案。且当用电设备要求重新握手时,无论电池包当前处于何种状态,即只要用电设备回复的是00H时,电池包进入握手通信状态。优化电池包和充电器、用电设备之间的通讯协议,提高后期研发的电池包与旧充电器、旧用电设备的兼容性,使产品系列逐渐增大。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

权利要求:1.一种电池包,其特征在于,包括有:充放电模块,用于连接充电器,以对电池包进行充电;和或,所述充放电模块用于连接用电设备,以对用电设备进行放电;存储模块,储存有携带电池包自身参数信息的电池信息常数;所述电池信息常数适于所述充电器和或所述用电设备识别与计算。2.根据权利要求1所述的一种电池包,其特征在于:所述电池信息常数由所述电池包自身参数信息基于预设的表达规则生成;所述充电器和或所述用电设备基于所述预设的表达规则,可由所述电池信息常数识别获取所述电池包自身参数信息。3.根据权利要求2所述的一种电池包,其特征在于:所述表达规则的基础公式为Y=aX;其中,Y为电池信息常数,X为电池包自身参数值,a为预设的基数。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种电池包,其特征在于:电池包包括有若干电芯;所述电池包自身参数信息至少包括有电芯额定容量、电池包最大充电电流、电池包最大放电电流,且电芯额定容量、电池包最大充电电流、电池包最大放电电流一一对应所述电池信息常数,所述电池信息常数按照预设顺序形成字节排列。5.根据权利要求4所述的一种电池包,其特征在于:每一字节处的所述电池信息常数与与之对应的所述电池包自身参数信息之间的表达规则可相同或不同。6.根据权利要求4所述的一种电池包,其特征在于:所述电池包自身参数信息还包括电压信息和温度值;所述电压信息包括第一电压和第二电压,所述第一电压为充电时电池包传输最高一节电芯的电压,所述第二电压为放电时传输最低一节电芯的电压,且所述第一电压、第二电压和温度值也一一对应一电池信息常数。7.一种电池包与充电器之间的识别方法,包括如权利要求1-6任意一项的电池包,其特征在于,还包括:供所述电池包充电的充电器,所述充电器包括有第一读取模块,所述第一读取模块可识别所述电池信息常数,且计算出电池包的自身参数信息,进而对电池包制定充电方案。8.根据权利要求7所述的一种电池包与充电器之间的识别方法,其特征在于,所述第一读取模块根据电池信息常数,可计算出电芯的额定容量,进而使充电器根据所述额定容量对电池包进行充电时间管理;和或,所述第一读取模块根据电池信息常数,可计算出电池包的最大充电电流,进而充电器根据所述最大充电电流对电池包充电限流。9.一种电池包与用电设备之间的识别方法,包括如权利要求1-6任意一项的电池包,其特征在于,还包括:使用所述电池包供电的用电设备,所述用电设备包括有第二读取模块,所述第二读取模块可识别所述电池信息常数,且计算出电池包的自身参数信息,进而对电池包制定放电方案。10.根据权利要求9所述的一种电池包与用电设备之间的识别方法,其特征在于,所述第二读取模块根据电池信息常数,可计算出电芯的额定容量,进而使用电设备根据所述额定容量对电池包进行放电时间管理;和或,所述第二读取模块根据电池信息常数,可计算出电池包的最大放电电流,进而用电设备根据所述最大放电电流对电池包放电限流。

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