电池系统和电池单体组件技术方案

公开的是一种电池系统，其包括：电池组，其包括多个电池单体和多个压力感测垫，多个压力感测垫并联连接到多个电池单体且附接于多个电池单体的外表面，并且具有根据施加的压力而变化的电阻值；以及电池管理系统(BMS)，其分别导出多个电池单体的多个单体电压，并且当多个所导出的单体电压中的至少一个单体电压等于或小于阈值电压时，将电池组确定为异常状态。将电池组确定为异常状态。将电池组确定为异常状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池系统和电池单体组件


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年12月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0187419的优先权和利益，通过引用将其全部内容合并于此。
[0003]本公开涉及电池系统和电池单体组件。

技术介绍

[0004]随着二次电池市场的快速增长，确保电池使用的稳定性成为重要任务。取决于各种原因，电池可能达到诸如发热、冒烟、点燃和爆炸的危险状况。如果发生异常的电池被点燃，那么在点燃之前电池内部可能产生气体并膨胀，并且当电池膨胀时，电池内部的压力增加。

技术实现思路

[0005][技术问题][0006]构思本公开是为了提供一种电池系统，其测量多个电池单体中的每个电池单体的单体电压并感测电池的异常，从而在包括电池组的电池系统中预先宣告电池的异常并采取保护动作。
[0007][技术方案][0008]本公开的示例性实施例提供一种电池系统，包括：电池组，其包括多个电池单体和多个压力感测垫，多个压力感测垫并联连接到多个电池单体且附接于多个电池单体的外表面，并且具有根据施加的压力而变化的电阻值；以及电池管理系统(BMS)，其分别导出多个电池单体的多个单体电压，并且当多个所导出的单体电压中的至少一个单体电压等于或小于阈值电压时，将电池组确定为异常状态。
[0009]多个压力感测垫中的每个压力感测垫可以包括：传感器单元，其包括附接于多个电池单体当中的对应电池单体的外表面上并且具有根据压力而变化的电阻的压力传感器；第一导线，其连接传感器单元和对应电池单体的正极端子；以及第二导线，其连接传感器单元和对应电池单体的负极端子。
[0010]多个压力感测垫中的每个压力感测垫可以进一步包括：涂覆部分，其形成为覆盖传感器单元、第一导线和第二导线的形状，以将传感器单元、第一导线和第二导线固定在对应电池单体的一个表面上。
[0011]传感器单元可以当压力未被施加到压力传感器时具有无穷大的电阻，并且当施加于压力传感器的压力达到预定水平时具有基本电阻值。
[0012]对应电池单体的组件电阻可以是其中对应电池单体电阻与传感器单元的电阻并联连接的并联复合电阻，并且随着传感器单元的电阻减小，对应电池单体的组件电阻可以减小。
[0013]BMS可以当随着对应电池单体的组件电阻减小而对应电池单体的单体电压减小到
阈值电压以下时，确定在电池组中发生异常。
[0014]BMS可以当确定在电池组中发生异常时，停止电池组的操作。
[0015]本公开的另一个示例性实施例提供一种电池单体组件，包括：电池单体；以及压力感测垫，其并联连接到电池单体且附接于电池单体的一个表面上，并且具有根据施加的压力而变化的电阻值，并且压力感测垫包括：传感器单元，其包括附接于电池单体的外表面上并具有根据压力而变化的电阻的压力传感器；第一导线，其连接传感器单元和电池单体的正极端子；以及第二导线，其连接传感器单元和电池单体的负极端子。
[0016]压力感测垫可以进一步包括：涂覆部分，其形成为覆盖传感器单元、第一导线和第二导线的形状，以将传感器单元、第一导线和第二导线固定在电池单体的一个表面上。
[0017]传感器单元可以当压力未被施加到压力传感器时具有无穷大的电阻，并且当施加于压力传感器的压力达到预定水平时具有基本电阻值。
[0018]随着传感器单元的电阻减小，通过并联连接电池单体电阻和传感器单元的电阻而配置的组件电阻可以减小。
[0019][有益效果][0020]根据本公开的示例性实施例，在包括电池组的电池系统中，可以通过使用并联连接到多个电池单体中的每个电池单体的压力传感器垫来测量每个电池单体的单体电压，并且可以基于所测量的单体电压来感测电池的异常。此外，可以预先宣告电池的异常并采取保护动作。
附图说明
[0021]图1是示意性地示出根据示例性实施例的电池系统的电路图。
[0022]图2是示意性地示出根据示例性实施例的电池单体组件的示例图。
[0023]图3是示意性地示出图2所示传感器单元的详细配置的电路图。
[0024]图4是示意性地实现根据示例性实施例的电池组的一个示例的示例图。
具体实施方式
[0025]下面将参考附图详细描述在本说明书中公开的示例性实施例，用相同或相似的附图标记表示相同或相似的部件，并将省略其重复描述。在以下描述中使用的部件的后缀“模块”和/或“单元”仅考虑容易准备本公开而给出或混合，不具有自己本身的区别含义或作用。此外，描述在本专利技术中公开的实施例时，如果确定现有技术的详细描述使得本专利技术实施例的要点不清楚，那么将省略该详细描述。此外，提供附图以便有助于容易理解在本说明书中公开的示例性实施例，并且在本说明书中公开的技术精神不限于附图，将理解的是，本专利技术包括被包括在本专利技术的精神和技术范围中的所有变型、等效物和替代物。
[0026]包括诸如第一和第二的普通数字的术语用于描述各种元件，但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。
[0027]在本申请中，应当理解，术语“包括”或“具有”指示存在说明书所描述的特征、数字、步骤、操作、部件、部分或其组合，但是不预先排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、部件、部分或其组合的可能性。
[0028]在电池单体中发生异常时，电池单体的内部压力可能上升并膨胀，并且可以将电
池单体的膨胀称为膨胀现象。可以将压力传感器垫附接于电池单体，从而感测电池单体的膨胀。
[0029]下面将描述电池系统，其中，在包括多个电池单体的电池组中，将压力传感器垫并联连接到每个电池单体，并且由于压力传感器垫的并联连接，可以基于多个电池单体中的每个电池单体的单体电压改变量来感测电池组的异常。
[0030]下面将参考图1至图4描述包括压力传感器垫的电池系统。
[0031]图1是示意性地示出根据示例性实施例的电池系统的电路图。
[0032]电池系统1可以包括电池组10、电池管理系统(BMS)20以及继电器31和32。图1中示出电池组10的数量为1，但是本专利技术不限于此，并且电池系统1可以包括两个以上电池组。
[0033]外部设备2可以包括负载和诸如逆变器、转换器等的充电设备中的至少一个。当外部设备2是充电器时，电池系统1的两端连接到充电器，并从充电器接收电力以被充电。当外部设备2是负载时，电池系统1的两端连接到负载，并且由电池组10所供应的电力可以通过负载被放电。
[0034]电池组10可以包括串联连接的多个电池单体组件101至103。串联连接的多个电池单体组件101至103可以包括多个电池单体11至13和多个压力传感器垫14至16。例如，电池单体组件101可以包括电池单体11和对应压力传感器垫14。图1中示出电池单体组件的数量为3，但是本专利技术不限于此，并且电池组10可以包括两个以上电池单体组件。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池系统，包括：电池组，所述电池组包括多个电池单体和多个压力感测垫，所述多个压力感测垫并联连接到所述多个电池单体且附接于所述多个电池单体的外表面，并且具有根据施加的压力而变化的电阻值；以及电池管理系统(BMS)，所述BMS分别导出所述多个电池单体的多个单体电压，并且当多个所导出的单体电压中的至少一个单体电压等于或小于阈值电压时，将所述电池组确定为异常状态。2.根据权利要求1所述的电池系统，其中：所述多个压力感测垫中的每个压力感测垫包括：传感器单元，所述传感器单元包括附接于所述多个电池单体当中的对应电池单体的外表面上并且具有根据所述压力而变化的电阻的压力传感器；第一导线，所述第一导线连接所述传感器单元和对应电池单体的正极端子；以及第二导线，所述第二导线连接所述传感器单元和对应电池单体的负极端子。3.根据权利要求2所述的电池系统，其中：所述多个压力感测垫中的每个压力感测垫进一步包括：涂覆部分，所述涂覆部分形成为覆盖所述传感器单元、所述第一导线和所述第二导线的形状，以将所述传感器单元、所述第一导线和所述第二导线固定在对应电池单体的一个表面上。4.根据权利要求2所述的电池系统，其中：所述传感器单元：当所述压力未被施加到所述压力传感器时具有无穷大的电阻，并且当施加于所述压力传感器的所述压力达到预定水平时具有基本电阻值。5.根据权利要求4所述的电池系统，其中：对应电池单体的组件电阻是：其中对应电池单体电阻与所述传感器单元的电阻并联连接的并联复合电阻，并且随着所述传感器单元的电阻减小，对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：金斗烈，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：