[发明专利]能够检测损坏的电池单体的电池系统和电池模块评估方法

说明书

本发明涉及一种用于检测损坏的电池单体的电池系统，以及一种评估电池模块的方法。用于评估电池模块的性能的电池系统和设备能够通过以下方式来准确地预测其中已产生气体的电池单体的位置：在其中容纳多个电池单体的电池模块中引入多个气体传感器单元，并且比较当在电池单体中产生气体时在气体传感器单元中测量的气体检测时间点。因此，能够在电池模块的开发和/或开发的电池模块的管理方面有用地使用用于评估电池模块的性能的电池系统和设备。

技术领域

本发明涉及一种用于检测损坏的电池单体的电池系统，以及一种评估电池模块的方法。本申请要求基于于2020年8月31日提交的韩国专利申请No.10-2020-0109975和于2021年5月27日提交的韩国专利申请No.10-2021-0068005的优先权的权益，并且这些韩国专利申请的内容作为本说明书的部分并入本文。

背景技术

二次电池形成在结构中，使得包括正极、负极以及布置在正极与负极之间的分隔件的电极组件被内置在电池壳体中，并且正极接线片和负极接线片被焊接到两条电极引线并被密封以暴露于电池壳体的外部。电极接线片通过与外部装置接触而电连接到外部装置，并且二次电池通过电极接线片向外部装置供应电力或者从外部装置接收电力。

如果电池因过充电、过放电、过热和外部冲击等而在异常状态下操作，则可能在二次电池内部产生气体。例如，过热的电池在内部产生气体，并且由此产生的气体从壳体的内侧被加压，从而进一步促进插入到壳体中的每个电池元件的分解反应，引起持续的过热和气体产生。因此，可能发生鼓胀现象。这种现象还出现在二次电池的由于长期使用而导致的缓慢劣化过程中。因此，为了开发具有均匀充电/放电特性的电池单体，关于根据基于电池单体的长时间使用或充电/放电的电池单体的体积变化的压力变化的信息是必要的，并且在使用开发的电池单体时在改进寿命和效率方面，需要用于实时地监测体积变化或压力变化等的技术。

图1是示出用于根据常规技术来感测在其上安装有电池单体的电池模块的特性的系统的图。参考图1，系统10将容纳n个电池单体的电池模块12存储在腔室11中，然后由充电/放电单元180针对容纳在电池模块12中的电池单体重复地执行充电/放电，从而引发鼓胀。此外，通过被分开地安装在腔室11和电池模块12中的传感器单元14来确定在电池单体中是否已存在鼓胀，或者收集和拆卸电池模块12以直接检查是否已经存在鼓胀。

然而，系统10不能远程地检测在容纳在电池模块中的电池单体中是否已发生鼓胀，并且收集和拆卸电池模块的检查方法是不方便的并且需要长时间。

[现有技术文献]

[专利文档]

日本专利公开第2012-110129号

发明内容

【技术问题】

因此，本发明的目的是为了提供一种系统和方法，用于获得针对根据基于安装在电池模块上的电池单体的长时间使用或充电/放电的电池单体的体积变化的压力变化的信息。

【技术方案】

为了解决上述问题，

在本发明的实施例中，

提供了一种电池系统，该电池系统包括电池模块，以及被配置成控制该电池模块的操作和状态的电池管理系统(BMS)，

其中，该电池模块包括多个电池单体、用于容纳电池单体的模块壳体和多个气体传感器单元，该多个气体传感器单元被分开地定位在模块壳体的内表面上，感测在充电和放电期间从电池单体产生的气体，并且测量气体检测时间，以及

其中，该电池管理系统(BMS)电连接到气体传感器单元以接收从气体传感器单元中的每一个测量的信息，并且比较所接收的信息以从而计算其中已产生气体的单体的方位。

在本文中，气体传感器单元中的每一个还可以测量从由气体类型和气体浓度值组成的组中选择的至少一种。