一种船舶的电池箱管理方法、系统、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种船舶的电池箱管理方法、系统、设备及存储介质。


背景技术：

2.主要解决现阶段船舶换电业务中电池管理，追踪，溯源的方法。现代内陆船舶主要以柴油发电来驱动电机进行行驶，针对现阶段船舶使用的高密度、大容量及大体积电池箱，如何进行电池箱管理，和安全高效的保护船舶换电电池和追踪定位电池。


技术实现要素：

3.本发明提供一种船舶的电池箱管理方法、系统、设备及存储介质，以便解决如何实现对高密度、大体积电池的智能管理的技术问题。
4.本发明实施例提供了一种船舶的电池箱管理方法，包括：
5.处于当前为船舶供电的第一电池箱内的电池智能管理终端将实时获取的所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息发送给电池智能管理平台，使所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电；
6.所述电池智能管理平台当判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电时，向所述第一电池箱内的电池智能管理终端发送断电指令，同时向第二电池箱内的电池智能管理终端发送供电指令；
7.所述第一电池箱内的电池智能管理终端根据所述断电指令断开所述第一电池箱的供电开关，使所述第一电池箱停止为所述船舶供电；
8.所述第二电池箱内的电池智能管理终端根据所述供电指令闭合所述第二电池箱的供电开关，使所述第二电池箱为所述船舶供电。
9.优选地，所述船舶至少有两个电池箱，每个电池箱的容量为2000kwh，标准电压为600v，标准电流为1000a；每个电池箱包含两个电池簇，每个电池簇包含60个电池包；其中在船舶运行期间由电池箱内的一个电池簇为船舶供电。
10.优选地，所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电包括：
11.所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱任一电池簇内第一预设数量的电池包的电量信息均高于预设电量阈值，且统计所述第一电池箱任一电池簇内第二预设数量的电池包的状态信息符合供电状态时，判断所述第一电池箱能继续为所述船舶供电；
12.所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱的两个电池簇内均第一预设数量的电池包的电量信息均低于预设电量阈值时，判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电；或者
13.所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱内的两个电池簇内均第二预设数
量的电池包的状态信息不符合供电状态或任一电池簇内的任一电池包存在严重故障时，判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电。
14.优选地，还包括：
15.当第一电池箱的第一电池簇内的电池包为船舶供电期间，所述第一电池箱的电池智能管理终端实时获取所述第一电池簇内每个电池包的电量信息和状态信息，并根据所述第一电池簇内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池簇是否能继续为所述船舶供电；
16.当判断所述第一电池簇不能继续为所述船舶供电且未接收到所述电池智能管理平台发送的断电指令时，所述第一电池箱的电池智能管理终端通过切换开关从第一电池簇切换至所述第二电池簇，使所述第二电池簇为所述船舶供电。
17.优选地，还包括：
18.所述电池智能管理平台当检测到所述船舶需要换电时，根据所述船舶位置信息查找与所述船舶位置相对应的换电码头，并将所述换电码头的位置信息发送给船舶管理终端，使所述船舶管理终端控制船舶行驶至所述换电码头，使所述换电码头为所述船舶进行电池箱更换操作。
19.优选地，所述船舶管理终端控制船舶行驶至所述船舶换电站，使船舶换电站为所述船舶进行电池箱更换操作包括：
20.所述船舶管理终端检测船舶达到换电码头区域时，启动船舶上的超宽带uwb标签，使船舶上的uwb标签实时获取船舶当前的定位信息，并将所述当前定位信息发送给换电码头的uwb基站，使所述uwb基站根据所述定位信息，计算所述船舶用于放置电池箱的电池位置信息；
21.所述uwb基站根据所述船舶的电池位置信息和所述换电码头的有效换电位置区域，生成包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，并将所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图发送给船舶管理终端；
22.所述船舶管理终端根据所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，实时监测所述船舶的电池位置信息是否满足换电位置需求；
23.当监测到所述船舶的电池位置信息满足换电位置需求时，所述船舶管理终端向换电码头的换电站控系统发送换电请求，使所述换电站控系统根据所述换电请求对所述船舶进行自动换电操作。
24.优选地，所述uwb标签包括：设置在船舶船头位置的第一uwb标签和设置在船舶船尾位置的第二uwb标签；
25.所述换电位置区域包括：
26.位于换电码头左侧的第一换电位置区域；
27.位于换电码头右侧的第二换电位置区域；
28.位于换电码头前侧的第三换电位置区域。
29.本发明实施例提供了一种船舶的电池箱管理系统，包括：
30.第一电池箱内的电池智能管理终端，用于将实时获取的所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息发送给电池智能管理平台，使所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述
船舶供电；以及根据所述断电指令断开所述第一电池箱的供电开关，使所述第一电池箱停止为所述船舶供电；
31.电池智能管理平台，用于当判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电时，向所述第一电池箱内的电池智能管理终端发送断电指令，同时向第二电池箱内的电池智能管理终端发送供电指令；
32.第二电池箱内的电池智能管理终端，用于根据所述供电指令闭合所述第二电池箱的供电开关，使所述第二电池箱为所述船舶供电。
33.本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器；处理器；以及计算机程序；其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现一种船舶的电池箱管理方法。
34.本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现一种船舶的电池箱管理方法。
35.本发明的有益效果是，实现了电池箱的智能管理，以及安全高效的保护船舶换电电池和追踪定位电池。
附图说明
36.图1是本发明提供的一种船舶的电池箱管理方法的流程图；
37.图2是本发明提供的一种船舶的电池箱管理系统的示意图；
38.图3是本发明提供的船用电池控制管理架构的示意图；
39.图4是本发明提供的电池智能管理终端和运营管理平台的示意图。
具体实施方式
40.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
41.图1是本发明提供的一种船舶的电池箱管理方法的流程图，如图1所示，包括：
42.步骤s101：处于当前为船舶供电的第一电池箱内的电池智能管理终端将实时获取的所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息发送给电池智能管理平台，使所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电；
43.步骤s102：所述电池智能管理平台当判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电时，向所述第一电池箱内的电池智能管理终端发送断电指令，同时向第二电池箱内的电池智能管理终端发送供电指令；
44.步骤s103：所述第一电池箱内的电池智能管理终端根据所述断电指令断开所述第一电池箱的供电开关，使所述第一电池箱停止为所述船舶供电；
45.步骤s104：所述第二电池箱内的电池智能管理终端根据所述供电指令闭合所述第二电池箱的供电开关，使所述第二电池箱为所述船舶供电。
46.具体地说，所述船舶至少有两个电池箱，每个电池箱的容量为2000kwh，标准电压为600v，标准电流为1000a；每个电池箱包含两个电池簇，每个电池簇包含60个电池包；其中
在船舶运行期间由电池箱内的一个电池簇为船舶供电。
47.进一步地，所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电包括：所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱任一电池簇内第一预设数量的电池包的电量信息均高于预设电量阈值，且统计所述第一电池箱任一电池簇内第二预设数量的电池包的状态信息符合供电状态时，判断所述第一电池箱能继续为所述船舶供电；所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱的两个电池簇内均第一预设数量的电池包的电量信息均低于预设电量阈值时，判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电；或者所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱内的两个电池簇内均第二预设数量的电池包的状态信息不符合供电状态或任一电池簇内的任一电池包存在严重故障时，判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电。
48.本发明实施例还包括：当第一电池箱的第一电池簇内的电池包为船舶供电期间，所述第一电池箱的电池智能管理终端实时获取所述第一电池簇内每个电池包的电量信息和状态信息，并根据所述第一电池簇内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池簇是否能继续为所述船舶供电；当判断所述第一电池簇不能继续为所述船舶供电且未接收到所述电池智能管理平台发送的断电指令时，所述第一电池箱的电池智能管理终端通过切换开关从第一电池簇切换至所述第二电池簇，使所述第二电池簇为所述船舶供电。
49.本发明实施例还包括：所述电池智能管理平台当检测到所述船舶需要换电时，根据所述船舶位置信息查找与所述船舶位置相对应的换电码头，并将所述换电码头的位置信息发送给船舶管理终端，使所述船舶管理终端控制船舶行驶至所述换电码头，使所述换电码头为所述船舶进行电池箱更换操作。
50.进一步地，所述船舶管理终端控制船舶行驶至所述船舶换电站，使船舶换电站为所述船舶进行电池箱更换操作包括：所述船舶管理终端检测船舶达到换电码头区域时，启动船舶上的超宽带uwb标签，使船舶上的uwb标签实时获取船舶当前的定位信息，并将所述当前定位信息发送给换电码头的uwb基站，使所述uwb基站根据所述定位信息，计算所述船舶用于放置电池箱的电池位置信息；所述uwb基站根据所述船舶的电池位置信息和所述换电码头的有效换电位置区域，生成包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，并将所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图发送给船舶管理终端；所述船舶管理终端根据所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，实时监测所述船舶的电池位置信息是否满足换电位置需求；当监测到所述船舶的电池位置信息满足换电位置需求时，所述船舶管理终端向换电码头的换电站控系统发送换电请求，使所述换电站控系统根据所述换电请求对所述船舶进行自动换电操作。
51.其中，所述uwb标签包括：设置在船舶船头位置的第一uwb标签和设置在船舶船尾位置的第二uwb标签；所述换电位置区域包括：位于换电码头左侧的第一换电位置区域；位于换电码头右侧的第二换电位置区域；位于换电码头前侧的第三换电位置区域。
52.其中，所述船舶管理终端检测船舶达到换电码头区域是指当所述船舶管理终端监测到船舶行驶到距离所述换电码头的预设距离时，启动所述第一uwb标签和所述第二uwb标签，并建立所述第一uwb标签与换电码头的uwb基站之间的第一通信链接，同时建立所述第二uwb标签与换电码头的uwb基站之间的第二通信链接；所述第一uwb标签实时获取所述船舶船头位置的第一定位信息，并通过所述第一通信链接周期性将所述第一定位信息发送给
所述uwb基站，同时所述第二uwb标签实时获取所述船舶船尾位置的第二定位信息，并通过所述第二通信链接周期性将所述第二定位信息发送给所述uwb基站。
53.进一步地，所述uwb基站根据所述定位信息，计算所述船舶的电池位置信息包括：所述uwb基站根据所述第一定位信息和所述第二定位信息，计算所述船舶的电池位置信息。
54.本发明实施例还包括：所述换电站控系统实时监测所述换电位置区域内是否有船舶，并在监测到所述换电位置区域内有船舶时，将所述换电位置区域作为无效换电位置区域，以及在监测到所述换电位置区域内无船舶时，将所述换电位置区域作为有效换电位置区域，并将所述作为有效换电位置区域的换电位置区域信息发送给所述uwb基站。
55.具体地说，所述船舶管理终端根据所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，实时监测所述船舶的电池位置信息是否满足换电位置需求包括：所述船舶管理终端根据所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，控制所述船舶进行行驶，并在所述船舶的电池位置信息至所述换电码头的有效换电位置区域内时，则监测所述船舶的电池位置信息满足换电位置需求。
56.其中，所述船舶管理终端向换电码头的换电站控系统发送换电请求，使所述换电站控系统根据所述换电请求对所述船舶进行自动换电操作包括：所述船舶管理终端向换电码头的换电站控系统发送包含有效换电位置区域的换电请求，使所述换电站控系统根据所述换电请求中的有效换电位置区域，启动与所述有效换电位置区域所对应的换电机器人；所述换电机器人将船舶上的亏电电池箱抓取到中转位，将电池集装箱内的满电电池箱抓取到所述船舶的上，以及将中转位上的亏电电池箱抓取到电池集装箱内的空闲充电底座上进行充电；其中，所述中转位位于电池集装箱内或位于电池集装箱外。
57.本发明实施例还包括：在对所述船舶自动换电操作期间，所述船舶管理终端根据所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，实时调整所述船舶在水中的位置信息，使所述船舶的电池位置信息位于换电码头的有效换电位置区域内。
58.此外，本技术中的换电码头可以为位于换电码头左侧的第一换电位置区域配置第一换电机器人；为位于换电码头右侧的第二换电位置区域配置第二换电机器人；为位于换电码头前侧的第三换电位置区域配置第三换电机器人，使当船舶位于任一换电位置区域时，则启动对应的换电机器人进行换电操作，这样可以同时为三个船舶进行换电，提高了换电速度。同时，当该换电码头位于偏僻位置时，可以为第一换电位置区域、第二换电位置区域和第三换电位置区域共同配置同一个换电机器人，从而节约费用。
59.由于船舶在水上容易晃动，导致船舶的位置不稳定，因此，船舶上的电池位置区域大于电池箱的底座面积，从而在换电机器人将满电电池箱抓取到船舶上的电池位置区域后，使用船舶上的换电设备将满电电池调整至合适的有效电池位置内，所述有效电池位置为船舶上正常使用供电的电池位置。
60.本发明还提供的一种船舶的自动换电系统，包括：船舶和换电码头，其中，船舶包含船舶管理终端和uwb标签，换电码头包含站控控制系统和uwb基站。具体地说，船舶管理终端，用于对船舶使用的换电全程进行管理和掌控，船舶管理终端通过4g网络与监控与管理系统通讯，把信息传输给到换电站控系统进行换电操作。uwb标签是记录船舶定位信息的模组，通过船舶前后两个标签把船舶的位置持续和准确的发送到uwb基站上。换电站控系统主要执行把船上使用完的电池自动换取到换电站内然后把站内充满电的电池换装到船上，让
船舶满电行驶。uwb基站主要获取uwb标签信息进行计算船舶位置，uwb基站会规划船舶进站的路径和通停止的位置，基于规划的路径进行船舶动力的控制，然后根据船舶实时位置进行动态调整船舶使得行驶到指定位置进行换电。
61.uwb高速定位实时更新位置说明：船舶自动换电难点在于水流和风向的影响，导致船舶的位置一直在变化中，这样会导致船舶自动换电的对精度的要求比较严苛，一旦水流和风向过大导致换电位置偏移过大会导致船舶电池放不到正确位置，导致自动换电失败。利用uwb高速数据传输和准确的位置信息实时生成船舶的位置海图，通过和标注的船舶换电位置进行实时对比来及时控制船舶动力系统来调整船舶的位置使得船舶时刻能够停在允许换电的位置内，进行安全，高效，快速的船舶换电。
62.船舶换电方法，具体包括：
63.s1、集成uwb精准定位的船舶管理终端通过can通信方式来控制船舶行驶的方向使得船舶停驶到可以换电位置。
64.其中，船舶管理终端不仅可以精准的控制船舶停驶的位置还可以控制船舶上电池箱和换电站进行通信，进而进行自动换电。
65.s2、当船舶行驶到距离换电码头1km的距离后，船舶管理终端会打开uwb标签进行船舶和换电码头上的uwb基站进行握手和通信，给予uwb的高速和特有的传输协议能够快速进行基本定位。
66.s3、换电码头上的uwb基站通过特殊协议确定船舶的基本位置后进行tdoa进行计算和规划行驶路径指挥船舶进入到换电码头，再通过uwb的精准定位方式细致的指挥船舶停驶到可以进行换电的位置，由于现阶段船舶换电对船舶停驶的位置要求比较严格，这样才能进行换电，uwb-tdoa的定位方式完全满足对于换电位置精度的需求。
67.3.1、uwb-tdoa技术就是运用到达时间差原理对船舶进行精准定位，根据船头和船尾两个标签传过来的定位信息，换电站中ubw基站会进行计算，根据tdoa技术进行位置定位。
68.3.2、利用uwb技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差，从而得出定位标签相对于两组定位基站的距离差。
69.3.2、uwb-tdoa定位原理
70.使用tdoa技术不需要定位标签与定位基站之间进行往复通信，只需要定位标签只发射或只接收uwb信号，故能做到更高的定位动态和定位容量。
71.s4、定位完成后换电站控系统指挥换电码头的换电站进行自动换电，当换电结束后换电站会发送换电完成指令给到船舶管理终端，船舶管理终端接受到换电完成指令后把uwb标签关闭，此时船舶断开和换电码头的通信连接，正常行驶离开码头，下一辆船舶进行正常连接，正常换电等操作。
72.s5、船上uwb标签和换电码头上的uwb基站在换电过程中持续高速的传输船舶的实时位置，基站根据船上uwb标签实时更新的位置进行指挥船舶进行位置的微调来消除船舶因为水流风向的影响，导致船舶偏离换电位置影响换电过程。
73.本发明还包括：所述换电站控系统在检测到电力容量不足或外部电能不足时，监测每个电池箱的整体电量信息，并控制整体电量较低的电池箱放电为整体电量较高的电池箱供电，以便满足船舶的供电请求。
74.图2是本发明提供的一种船舶的电池箱管理系统的示意图，如图2所示，包括：第一电池箱内的电池智能管理终端，用于将实时获取的所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息发送给电池智能管理平台，使所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电；以及根据所述断电指令断开所述第一电池箱的供电开关，使所述第一电池箱停止为所述船舶供电；电池智能管理平台，用于当判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电时，向所述第一电池箱内的电池智能管理终端发送断电指令，同时向第二电池箱内的电池智能管理终端发送供电指令；第二电池箱内的电池智能管理终端，用于根据所述供电指令闭合所述第二电池箱的供电开关，使所述第二电池箱为所述船舶供电。
75.本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器；处理器；以及计算机程序；其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现一种船舶的电池箱管理方法。
76.本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现一种船舶的电池箱管理方法。
77.本发明实施例提供船舶的电池箱管理方法，包括：
78.s1、电池智能管理终端通过can通信方式把船用换电电池单体电压，单体电流，单体温度，极值电压，极值温度，极值电流采集到，根据已有电池模型和算法进行数据处理和运算综合平衡电池内部供电电压和电流，达到负载均衡。
79.电池智能管理终端规格参数如下：
80.支持通信模式：移动，电信，联通
81.定位精度：5米(cep50)
82.温度检测精度：
±
5％
83.电流监测误差：
±
5％
84.电压监测误差：
±
5％
85.工作温度：-40℃
–
85℃
86.存储温度：-40℃
–
125℃
87.工作电压：9v
–
36v
88.信号发射中心频率：2.4ghz
89.防护等级：ip67
90.1.1、电池智能管理终端集成到换电船舶电池体内，时刻监控，优化，定位和追踪电池位置和资产调度和管理，船舶使用的电池是大容量集装箱式电池(容量在2000kwh，标称电压600v以上，标准电流1000a)。
91.1.2、电池管理终端采用经典的大核(mpu)加小核(mcu)的经典硬件架构，使得设备运营稳定。软件逻辑让大核做业务处理，小核做设备管控，有效的降低的设备功耗，加快了业务处理的速度，能够快速准确的获取天量的电池数据信息。
92.1.3、电池管理终端可以根据电池箱内部报警信息进行主动的选择电池包，簇和电芯的使用，关闭和启用其他的电池包的使用，如果整个电池箱中超过一定比例的电池包出现温度过高，单体差异过大，等三级报警会主动断开此集装箱式的电池供电切换到另外两个电池箱进行供电使用。
93.s2、电池智能管理终端获取到换电船舶电池详细参数和详细位置信息后通过内置的4g数传模组，借助4g网络把相关信息传送到智能管理平台。由于电池体积庞大，电池容量很多，单位时间内采集的天量的电池数据和存储巨量数据，对于电池智能管理终端处理器和采集速度有巨大挑战。
94.s3、智能管理平台获取到电池智能管理终端上传的详细数据后，数据传输采用国家专用的数据格式和传输协议进行数据平台的上传。在平台端对船舶的用电能耗分析，建议船舶航行速度和方向，并根据定位信息完整回放船舶行驶的路径。使得船舶路径进行全程管控。
95.s4、智能管理平台通过电池智能管理终端具有远程定位和控制船舶换电电池的功能，限制船舶行驶，限制电池电量输出，远程限制船舶行驶速度。
96.4.1、通过电池智能管理终端和换电船舶电池的鉴权加密方案，安全高效的把管理平台和换电船舶电池信息交互。
97.4.2、通过鉴权加密方案的相关内容可以有效的控制电池的功率输出，进而来控制船舶的行驶速度。
98.4.2、通过管理平台的运程控制进行船舶的行驶控制可以根据精准的海图进行船舶行驶的方向和速度控制。
99.如图3-4所示，本实施方案包含一个电池生命综合管理的的新型电池智能管理终端和运营管理平台，电池智能管理终端具有优化换电船舶电池的生命周期，资产管理，远程控制等功能。运营管理平台可以实时监控船舶运营轨迹和速度，全程掌握换电船舶使用。
100.电池智能管理终端说明如下：
101.1)对换电船舶使用的换电电池进行全生命周期管控，知产定位，远程控制等终端称之为电池智能管理终端，电池智能管理终端通过4g网络与监控管理系统通讯，把信息传输给到司机和运营平台进行船舶的监控和司机后续行驶路程的预判。
102.2)船用换电电池具有大容量高密度的特征，针对随着容量增加导致的电池内部海量的电芯产生的数据进行时候获取再进行分析解决由于单体电池温度，电压，电流等原因导致整体船舶换电电池的寿命降低，时刻预警延长电池使用的寿命；
103.3)船舶使用电池环境比较恶劣，常年行驶在水面上湿度温度都会严重腐蚀电池相关的部件，电池智能管理终端可以时刻监控电池充放电电流和电压和及时切断电池对外放电和对内充电保证电池使用安全。也可以时刻预警电池箱内温度，对电池箱体内部温度进行风险预警。
104.4)船舶电池布置三个电池箱，每个箱包含2簇电池，每个簇包含60个电池包，每个电池包包含18个电芯。三个电池箱可以独立工作。电池智能管理终端能够分别管理120个电池包，2160个电芯。在一个电池箱供电过程中，电池智能管理终端可以检测到每个电池sn，额定容量，额定电压，额定总能量，单体电芯数目，单体电芯温度，单体可用最低电压，单体可用最高电压，bms负载均衡状态，报警等级，充电状态和模式，电池包欠压报警，电池包过压报警，电芯温度过高报警，单体电压欠压报警，单体电压过压报警，soc过低报警，电芯温度过低报警，放电电流过大报警，充电电流过大报警，单体压差过大报警，soc过高报警，soc跳变报警，电池包soc，电池包soh，电池包总电流，电芯温度极值，电芯电压极值，累计充放电量。如果电池智能管理终端检测到三级严重故障(电池包欠压报警，电池包过压报警，电
芯温度过高报警，电芯温差异常报警，绝缘报警，单体电压欠压报警，单体电压过高报警，soc过低报警，电芯温度过低报警，放电电流过大，充电电流过大，单体压差过大)会主动关闭其中的1簇电池包的供电，使用剩余的电池包进行供电，如果超过一定比例的电池包出现以上条目的三级报警会主动断开此集装箱的使用，切换到另外两个集装箱进行供电使用。
105.电池智能管理平台,用于对换电船舶使用的换电电池进行全生命周期管控，知产定位，远程控制等功能展示在平台端，此管理平台把信息传输给到司机和运营者进行船舶的监控和司机后续行驶路程的预判。此外，电池智能管理平台详细展示船用电池的海量数据，包括每个电池的核心数据，再对电芯数据进行负载均衡，延长电池寿命。时刻展示电池运营状态，实时位置，使用能耗等方便监管和控制。
106.综上所述，本发明具有以下优点：使用最新的电池智能管理终端时刻获取船用大容量电池核心数据对电池进行寿命延长，故障报警，精准定位，生命周期管理。
107.以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

技术特征：
1.一种船舶的电池箱管理方法，其特征在于，包括：处于当前为船舶供电的第一电池箱内的电池智能管理终端将实时获取的所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息发送给电池智能管理平台，使所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电；所述电池智能管理平台当判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电时，向所述第一电池箱内的电池智能管理终端发送断电指令，同时向第二电池箱内的电池智能管理终端发送供电指令；所述第一电池箱内的电池智能管理终端根据所述断电指令断开所述第一电池箱的供电开关，使所述第一电池箱停止为所述船舶供电；所述第二电池箱内的电池智能管理终端根据所述供电指令闭合所述第二电池箱的供电开关，使所述第二电池箱为所述船舶供电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述船舶至少有两个电池箱，每个电池箱的容量为2000kwh，标准电压为600v，标准电流为1000a；每个电池箱包含两个电池簇，每个电池簇包含60个电池包；其中在船舶运行期间由电池箱内的一个电池簇为船舶供电。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电包括：所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱任一电池簇内第一预设数量的电池包的电量信息均高于预设电量阈值，且统计所述第一电池箱任一电池簇内第二预设数量的电池包的状态信息符合供电状态时，判断所述第一电池箱能继续为所述船舶供电；所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱的两个电池簇内均第一预设数量的电池包的电量信息均低于预设电量阈值时，判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电；或者所述电池智能管理平台当统计所述第一电池箱内的两个电池簇内均第二预设数量的电池包的状态信息不符合供电状态或任一电池簇内的任一电池包存在严重故障时，判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：当第一电池箱的第一电池簇内的电池包为船舶供电期间，所述第一电池箱的电池智能管理终端实时获取所述第一电池簇内每个电池包的电量信息和状态信息，并根据所述第一电池簇内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池簇是否能继续为所述船舶供电；当判断所述第一电池簇不能继续为所述船舶供电且未接收到所述电池智能管理平台发送的断电指令时，所述第一电池箱的电池智能管理终端通过切换开关从第一电池簇切换至所述第二电池簇，使所述第二电池簇为所述船舶供电。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述电池智能管理平台当检测到所述船舶需要换电时，根据所述船舶位置信息查找与所述船舶位置相对应的换电码头，并将所述换电码头的位置信息发送给船舶管理终端，使所述船舶管理终端控制船舶行驶至所述换电码头，使所述换电码头为所述船舶进行电池箱
更换操作。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述船舶管理终端控制船舶行驶至所述船舶换电站，使船舶换电站为所述船舶进行电池箱更换操作包括：所述船舶管理终端检测船舶达到换电码头区域时，启动船舶上的超宽带uwb标签，使船舶上的uwb标签实时获取船舶当前的定位信息，并将所述当前定位信息发送给换电码头的uwb基站，使所述uwb基站根据所述定位信息，计算所述船舶用于放置电池箱的电池位置信息；所述uwb基站根据所述船舶的电池位置信息和所述换电码头的有效换电位置区域，生成包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，并将所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图发送给船舶管理终端；所述船舶管理终端根据所述包含所述船舶电池位置信息的船舶动态位置海图，实时监测所述船舶的电池位置信息是否满足换电位置需求；当监测到所述船舶的电池位置信息满足换电位置需求时，所述船舶管理终端向换电码头的换电站控系统发送换电请求，使所述换电站控系统根据所述换电请求对所述船舶进行自动换电操作。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述uwb标签包括：设置在船舶船头位置的第一uwb标签和设置在船舶船尾位置的第二uwb标签；所述换电位置区域包括：位于换电码头左侧的第一换电位置区域；位于换电码头右侧的第二换电位置区域；位于换电码头前侧的第三换电位置区域。8.一种船舶的电池箱管理系统，其特征在于，包括：第一电池箱内的电池智能管理终端，用于将实时获取的所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息发送给电池智能管理平台，使所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电；以及根据所述断电指令断开所述第一电池箱的供电开关，使所述第一电池箱停止为所述船舶供电；电池智能管理平台，用于当判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电时，向所述第一电池箱内的电池智能管理终端发送断电指令，同时向第二电池箱内的电池智能管理终端发送供电指令；第二电池箱内的电池智能管理终端，用于根据所述供电指令闭合所述第二电池箱的供电开关，使所述第二电池箱为所述船舶供电。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器；处理器；以及计算机程序；其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开一种船舶的电池箱管理方法、系统、设备及存储介质，其方法包括：第一电池箱内的电池智能管理终端将实时获取的所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息发送给电池智能管理平台，使所述电池智能管理平台根据所述第一电池箱内每个电池包的电量信息和状态信息，判断所述第一电池箱是否能继续为所述船舶供电；所述电池智能管理平台当判断所述第一电池箱不能继续为所述船舶供电时，向所述第一电池箱内的电池智能管理终端发送断电指令，同时向第二电池箱内的电池智能管理终端发送供电指令；所述第一电池箱内的电池智能管理终端断开所述第一电池箱的供电开关；所述第二电池箱内的电池智能管理终端闭合所述第二电池箱的供电开关。电池箱的供电开关。电池箱的供电开关。


技术研发人员：王振培 闫立 马勃 杨洋 郭鹏
受保护的技术使用者：上海启源芯动力科技有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/9/22