[发明专利]使用光学估计的电源监控系统

权利要求书

1.一种电池监控系统，其包括：

电池，所述电池包括多个堆叠单元；

壳体，所述壳体配置为接纳所述电池，所述电池的第一端耦合至所述壳体的安装表面，并且所述壳体包括与所述电池的第二端相关联的至少一个参考标记，所述第二端与所述第一端相对；

成像设备，所述成像设备配置为捕获包括所述电池的所述第二端和所述至少一个参考标记的图像；以及

控制器，所述控制器与所述成像设备通信，所述控制器配置为至少：

指示所述成像设备在第一时间捕获包括所述电池的所述第二端和所述至少一个参考标记的第一图像；

至少部分地基于所述第一图像来确定所述电池的所述第二端相对于所述至少一个参考标记的第一位置；

指示所述成像设备在第二时间捕获包括所述电池的所述第二端和所述至少一个参考标记的第二图像；

至少部分地基于所述第二图像来确定所述电池的所述第二端相对于所述至少一个参考标记的第二位置；

确定所述第一位置和所述第二位置之间的位置差；以及

至少部分地基于所述位置差来计算所述电池的电荷状态。

2.根据权利要求1所述的电池监控系统，其进一步包括：

温度传感器，所述温度传感器配置为感测所述电池的温度；并且

其中所述控制器进一步配置为至少：

在所述第一时间从所述温度传感器接收所述电池的第一温度；

在所述第二时间从所述温度传感器接收所述电池的第二温度；以及

确定所述第一温度和所述第二温度之间的温度差；并且

其中至少部分地基于所述温度差来进一步计算所述电池的所述电荷状态。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的电池监控系统，其中所述壳体进一步包括多个参考标记，所述多个参考标记中的每个参考标记与所述电池的所述多个堆叠单元中的相应单元相关联。

4.根据权利要求3所述的电池监控系统，其中：

所述第一图像在所述第一时间包括所述多个堆叠单元和所述多个参考标记；并且

所述第二图像在所述第二时间包括所述多个堆叠单元和所述多个参考标记；并且

其中所述控制器进一步配置为至少：

至少部分地基于所述第一图像来确定所述多个堆叠单元中的每一个相对于所述多个参考标记中的相应参考标记的相应第一位置；

至少部分地基于所述第二图像来确定所述多个堆叠单元中的每一个相对于所述多个参考标记中的相应参考标记的相应第二位置；

确定所述多个堆叠单元中的每一个在相应第一位置和相应第二位置之间的相应位置差；以及

至少部分地基于相应位置差来计算所述多个堆叠单元中的每一个的相应电荷状态。

5.一种监控装置，其包括

电源，所述电源包括至少一个电化学单元；

插座，所述插座配置为接纳所述电源，所述至少一个电化学单元耦合至所述插座；

成像设备，所述成像设备配置为捕获所述至少一个电化学单元的图像；以及

控制器，所述控制器与所述成像设备通信，所述控制器配置为至少：

指示所述成像设备在第一时间捕获所述至少一个电化学单元的第一图像；

至少部分地基于所述第一图像来确定所述至少一个电化学单元的第一尺寸；以及

至少部分地基于所述第一尺寸来计算所述电源的电荷状态或健康状态中的至少一个；

其中所述插座的至少一部分包括至少一个参考标记，所述插座的所述至少一部分由具有与所述电源的热膨胀系数类似的热膨胀系数的材料制成；并且

其中由所述成像设备在所述第一时间捕获的所述第一图像包括所述至少一个电化学单元和所述至少一个参考标记。

6.根据权利要求5所述的监控装置，其中所述控制器进一步配置为至少：

指示所述成像设备在第二时间捕获所述至少一个电化学单元的第二图像；

至少部分地基于所述第二图像来确定所述至少一个电化学单元的第二尺寸；以及

确定所述第一尺寸和所述第二尺寸之间的尺寸变化；并且

其中至少部分地基于所述尺寸变化来进一步计算所述电源的所述电荷状态或所述健康状态中的所述至少一个。