[发明专利]单元内置电池管理装置

说明书

技术领域

本文公开的各种示例性实施例基本涉及单元内置(in-cell)电池管理装置。

背景技术

目前的电池管理系统(BMS)可以由测量多个电池单元的电压和/或温度的集成电路(IC)构成。IC还可以包括执行电池单元均衡的电路。电池单元均衡可以包括改变电池单元的电压/电流/电荷输出以使得电池单元均衡地提供作为电池的总输出的部分的能量。一个IC可以连接至6或12个电池单元。这可能导致电池组中的大量布线，因为每个电池单元不得不被连接至BMS。

发明内容

因此，存在着对单元内置电池管理装置的需求。这种装置将提供超过现有电池管理系统的优点。

给出各种示例性实施例的简明概述。在以下的概述中可能进行一些简化和省略，其旨在突出和介绍各种示例性实施例的一些方面，而并非限制本发明的范围。将在稍后的部分中进行足以使得本领域普通技术人员实现和使用创造性概念的优选示例性实施例的详细说明。

各种实施例还可以涉及一种单元内置电池管理装置，该装置包括：集成电路(IC)，所述集成电路包括控制器、电阻均衡器、电压传感器和压力传感器；和IC封装件，所述IC封装件包封所述IC，在所述压力传感器之上具有孔，其中所述孔允许所述压力传感器测量电池单元的压力；其中所述IC封装件与所述电池单元接触。

各种实施例还可以涉及一种单元内置电池管理装置，该装置包括：第一集成电路(IC)，所述第一集成电路包括控制器、电阻均衡器、电压传感器和无线接收器；第二IC，所述第二IC包括压力传感器和无线发射器；和IC封装件，所述IC封装件包封所述IC，在所述压力传感器之上具有孔，其中所述孔允许所述压力传感器测量电池单元的压力；其中所述IC封装件与所述电池单元接触，和所述第二IC无线发射压力传感器数据至所述第一IC。

各种实施例还可以涉及一种电池系统，该系统包括：多个电池单元，每个电池单元具有第一功率端子和第二功率端子和电池管理集成电路(IC)，所述电池管理集成电路监测并控制所述电池单元，每个所述电池管理IC包括：控制器；耦合至所述控制器的传感器，所述传感器测量至少一个电池单元参数；发射器/接收器，所述发射器/接收器连接至所述控制器并且发射电池单元数据；输入端口，所述输入端口连接至所述发射器/接收器，配置为连接到另一个电池管理IC的输出端口；和输出端口，所述输出端口连接至发射器/接收器，配置为连接到另一个电池管理IC的输入端口；第一连接器和第二连接器，所述第一连接器将第一电池单元的第一功率端子连接至一个相邻电池单元中的第二功率端子，而所述第二连接器将第一电池单元的第二功率端子连接至另一个相邻电池单元中的第一功率端子；和第三连接器和第四连接器，所述第三连接器将所述第一电池单元的所述输入端口连接至一个相邻电池单元中的所述输出端口，而所述第四连接器将所述第一电池单元的所述输出端口连接至另一个相邻电池单元中的所述输入端口。

附图说明

为了更好地理解各种示例性实施例，引用附图，其中：

图1是示出本文描述的电池组件的命名的图示；

图2说明单元内置电池管理集成电路的框图；

图3说明在封装件中带有进入孔的单元内置电池管理IC，该进入孔提供至压力传感器的入口；

图4说明电池单元中单元内置管理装置的实施例；

图5是说明使用单元内置电池管理装置的电池单元之间的连接的图示；

图6说明电池单元中单元内置管理装置的另一个实施例；和

图7说明电池单元中单元内置管理装置的另一个实施例。

具体实施方式

现在参见附图，其中类似的数字指示的部件或步骤，公开了各种示例性实施例的宽泛方面。

由于电池系统变得越来越被广泛使用，所以电池管理系统变得越来越重要。电池管理系统管理电池系统的整体输出和性能。电池管理系统可以测量多数不同的参数，例如，温度、阻抗、电压和电池单元压力，从而确保最佳电池单元性能和寿命。许多现有的电池管理系统不测量电池中电池单元的内部压力。电池单元压力是描述电池单元的健康状态(SoH)的重要参数。随着电池单元老化，内部压力可能上升。在这种情况下，在内部压力积累时，袋式电池单元将会膨胀。如果压力变得太高，该袋可能破裂。因为这有可能对相邻电池单元引起灾难性效果，电池单元可以具有压力释放阀。然而，可能通过压力释放阀释放的气体可能既是可能有毒的又是可能可燃的。因此，可能需要进行各种努力以在电池单元泄放发生之前检测压力积累。