电池安全检测装置、电池管理芯片及电池管理系统制造方法及图纸

技术编号:28224605 阅读:15 留言:0更新日期:2021-04-28 09:56
本公开提供了一种电池安全检测装置,所述电池安全检测装置用于测量电池安全,所述电池安全检测装置包括:检测极板;以及信号处理装置,所述信号处理装置与所述检测极板连接,从所述检测极板得到变化后的感应电容。本公开还提供了一种电池管理芯片及电池管理系统。提供了一种电池管理芯片及电池管理系统。提供了一种电池管理芯片及电池管理系统。

【技术实现步骤摘要】
电池安全检测装置、电池管理芯片及电池管理系统


[0001]本公开涉及一种电池安全检测装置、电池管理芯片及电池管理系统。

技术介绍

[0002]锂电池目前广泛地用于工业和生活中的各个方面,但是在锂电池的使用过程中存在一些问题,例如电池根据应用环境的不同,在锂电池包中可能会形成水汽,该水汽如果过多,可能会对锂电池造成损害,例如可能会导致锂电池短路等。另外,锂电池受到外力时将会发生形变,并且在电池老化后也会产生鼓包。当锂电池出现上述问题时,将会发生内部短路、起火爆炸等问题。因此锂电池的安全检测是必须的。
[0003]通常,锂电池中水汽的检测采用湿度传感器等方式,并且形变检测通常采用压力传感器等。但是在采用这些传感器的情况下,将造成成本过高,并且对于形变检测,采用压力传感器并不能准确地判断发生形变的位置、范围、区域、类型等。
[0004]本公开提出了一种更为有效的电池形变检测方式,其可以用于对电池包中的各个电池进行检测,并且根据检测信号进行判断等。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题之一,本公开提供了一种电池安全检测装置、电池管理芯片及电池管理系统。
[0006]根据本公开的一个方面,一种电池安全检测装置,所述电池安全检测装置用于测量电池的形状变化和/或电池所处环境的含水量的变化,所述电池安全检测装置包括:
[0007]检测极板,所述检测极板设置在所述电池的附近,当发生所述形状变化和/或含水量变化时,所述检测极板相对于参考地的感应电容发生变化;以及
[0008]信号处理装置,所述信号处理装置与所述检测极板连接,从所述检测极板得到变化后的感应电容,从而根据变化后的感应电容来测量所述电池的形状变化和/或所述电池所处环境的所述含水量的变化。
[0009]根据本公开的至少一个实施方式,所述电池容纳在电池容器中,所述检测极板设置在所述电池容器的至少一个部位。
[0010]根据本公开的至少一个实施方式,所述检测极板设置在所述电池容器的内部、内表面、外表面、或者与所述电池容器的外表面间隔预定空间设置。
[0011]根据本公开的至少一个实施方式,所述检测极板包括两个以上极板单元,所述两个以上极板单元间隔预定距离设置,所述信号处理装置通过检测所述两个以上极板单元的每个极板单元与所述参考地之间的感应电容,来测量所述电池的形状变化和/或所述电池所处环境的所述含水量的变化。
[0012]根据本公开的至少一个实施方式,所述信号处理装置还通过检测所述两个以上极板单元的每个极板单元与相邻极板单元之间的感应电容,来测量所述电池的形状变化和/或所述电池所处环境的所述含水量的变化。
[0013]根据本公开的至少一个实施方式,所述两个以上极板单元为条状,并且沿第一方向分布在所述检测极板上。
[0014]根据本公开的至少一个实施方式,所述两个以上极板单元为圆形、椭圆形、三角形、多边形中的一种,并且两个以上极板单元分别在所述检测极板的多个位置处。
[0015]根据本公开的至少一个实施方式,所述信号处理装置比较通过每个极板单元得到的感应电容,并且根据比较结果来判断所述电池的形状变化、或者所述含水量的变化。
[0016]根据本公开的至少一个实施方式,所述电池的形状变化包括形变位置、形变量、形变范围和/或形变类型。
[0017]根据本公开的至少一个实施方式,当每个极板单元的感应电容的变化率或变化值不一致时,则认为所述感应电容的变化由所述电池的形状变化所引起,当每个极板单元的感应电容的变化率或变化值一致时,则认为所述感应电容的变化由所述含水量的变化所引起。
[0018]根据本公开的至少一个实施方式,每个极板单元的感应电容的变化率或变化值不一致为两个以上极板单元中的一个或多个极板单元的感应电容的变化率或变化值与其他极板单元的感应电容的变化率或变化值不同。
[0019]根据本公开的至少一个实施方式,当极板单元中的一个或多个极板单元的感应电容的变化率或变化值超过预定阈值时,则认为所述电池发生故障。
[0020]根据本公开的至少一个实施方式,所述电池的数量为多个,并且所述检测极板设置在电池之间、容纳电池的电池包的内表面、外表面、或者与所述电池包的外表面间隔预定空间设置。
[0021]根据本公开的至少一个实施方式,所述检测极板的数量为两个以上。
[0022]根据本公开的另一方面,一种电池管理芯片,所述电池管理芯片集成有如上所述的信号处理装置。
[0023]根据本公开的至少一个实施方式,所述参考地为所述电池管理芯片的地。
[0024]根据本公开的至少一个实施方式,所述信号处理装置包括:
[0025]采样单元,用于采集所述检测极板所生成的感应电容;
[0026]模数转换单元,用于将采集的感应电容转换为数字信号;
[0027]滤波单元,用于对所述数字信号进行滤波处理得到滤波后信号;
[0028]计算单元,用于计算所述滤波后信号以得到感应电容的变化率或变化值;以及
[0029]判断单元,基于所述感应电容的变化率或变化值来判断所述电池的故障。
[0030]根据本公开的至少一个实施方式,所述信号处理装置还包括复用单元,以便在所述检测极板包括两个以上极板单元的情况下,通过复用单元选择测量每个极板单元的感应电容,并且将测量的感应电容提供给采样单元。
[0031]根据本公开的至少一个实施方式,还包括施加单元,所述施加单元用于向所述检测极板提供激励信号。
[0032]根据本公开的再一方面,一种电池管理系统,包括如上所述的电池安全检测装置,通过所述电池安全检测装置来测量电池的形状变化和/或电池所处环境的含水量的变化。
另一部件时,不存在中间部件。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接等,并且具有或不具有中间部件。
[0053]为了描述性目的,本公开可使用诸如“在
……
之下”、“在
……
下方”、“在
……
下”、“下”、“在
……
上方”、“上”、“在
……
之上”、“较高的”和“侧(例如,如在“侧壁”中)”等的空间相对术语,从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此,示例性术语“在
……
下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释这里使用的空间相对描述语。
[0054]这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池安全检测装置,其特征在于,所述电池安全检测装置用于测量电池的形状变化和/或电池所处环境的含水量的变化,所述电池安全检测装置包括:检测极板,所述检测极板设置在所述电池的附近,当发生所述形状变化和/或含水量变化时,所述检测极板相对于参考地的感应电容发生变化;以及信号处理装置,所述信号处理装置与所述检测极板连接,从所述检测极板得到变化后的感应电容,从而根据变化后的感应电容来测量所述电池的形状变化和/或所述电池所处环境的所述含水量的变化。2.如权利要求1所述的电池安全检测装置,其特征在于,所述电池容纳在电池容器中,所述检测极板设置在所述电池容器的至少一个部位。3.如权利要求1所述的电池安全检测装置,其特征在于,所述检测极板设置在所述电池容器的内部、内表面、外表面、或者与所述电池容器的外表面间隔预定空间设置。4.如权利要求3所述的电池安全检测装置,其特征在于,所述检测极板包括两个以上极板单元,所述两个以上极板单元间隔预定距离设置,所述信号处理装置通过检测所述两个以上极板单元的每个极板单元与所述参考地之间的感应电容,来测量所述电池的形状变化和/或所述电池所处环境的所述含水量的变化。5.如权利要求4所述的电池安全检测装置,其特征在于,所述信号处理装置还通过检测所述两个以上极板单元的每个极板单元与相邻极板单元之间的感应电容,来测量所述电池的形状变化和/或所述电池所处环境的所述含水量的变化。6.如权利要求4所述的电池安全检测装置,其特征在于,所述两个以上极板单元为条状,并且沿第一方向分布在所述检测极板上。7.如权利要求4所述的电池安全检测装置,其特征在于,所述两个以上极板单元为圆形、椭圆形、三角形、多边形中的一种,并且两个以上极板单元分别在所述检测极板的多个位置处。8.如权利要求7所述的电池安全检测装置,其特征在于,所述信号处理装置比较通过每个极板单元得到的感应电容,并且根据比较结果来判断所述电池的形状变化、或者所述含水量的变化。9.如权利要求8所述的电池安全检测装置,其特征在于,所述电池的形状变化包括形变位置、形变量、形变范围和/或形变类型。10.如权利要求9所述的电池安全检测装置,其特征在于,当每个极板单元的感应电容的变化率或变化值不一致时,则认...

【专利技术属性】
技术研发人员:周号
申请(专利权)人:珠海迈巨微电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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