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智能电池系统、用于智能电池系统的部件、制造和操作智能电池系统及其部件的方法技术方案

技术编号:43413687 阅读:15 留言:0更新日期:2024-11-22 17:49
公开了一种用于电池系统的引线组件、一种具有引线组件的电池或电池系统、以及一种制造或组装引线组件、电池或电池系统的方法。电池系统可以是具有多个隔室的铅酸电池系统。第一隔室可以是电池单元隔室,并且第二隔室可以是电池监测系统(BMS)隔室。在实施例中,多个极柱从第一隔室穿过衬套延伸到第二隔室。引线组件将极柱耦接到BMS。还公开了各种衬套设计以及各种可编程电路设计和布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开内容涉及铅酸电池。示例铅酸电池是吸附式玻璃纤维毡(agm)电池。本公开内容涉及一种用于电池系统、比如铅酸电池系统的引线组件。本公开内容还涉及一种具有引线组件的电池系统。本公开内容进一步涉及一种制造具有引线组件的电池系统的方法。本公开内容涉及一种具有温度传感器的铅酸电池系统。本公开内容还涉及一种用于具有温度传感器的铅酸电池系统的电路板组件。本公开内容进一步涉及一种制造具有电路板组件的铅酸电池系统族群的方法。本公开内容涉及一种用于电池、比如铅酸电池的衬套。本公开内容还涉及一种包括衬套的电池。本公开内容进一步涉及一种制造包括衬套的电池系统的方法。本公开内容涉及一种具有多隔室壳体的铅酸电池系统。


技术介绍

1、用于铅酸电池的一个示例环境是车辆。具有常规内燃发动机(ice)的常规车辆可以包括例如传统的富液式铅酸电池。具有常规ice或起停系统或轻度混合动力发动机的车辆可以包括传统的agm铅酸电池。一些车辆、比如一些轻度混合动力发动机车辆还可以包括非铅酸电池。其他车辆类型和电池布置是已知的。然而,随着车辆变得更加自动化或自主性,并且随着车辆变得更加电动,需要提高电池智能性、可靠性和性能。

2、对于一些环境,检测个体电池单元健康和/或铅酸电池劣化可以使得用户能够更快地检测潜在的电池故障。这将允许用户在故障之前有更多的时间来更换铅酸电池。因此,在实施例中,智能(或“智慧型”)铅酸电池可以监测与铅酸电池的电池单元相关联的参数。此外,智能铅酸电池可以监测其他参数,例如电池温度、电池单元温度、隔室温度等,而传统的铅酸电池不监测这些。</p>

技术实现思路

1、本文公开了智能(或“智慧型”)铅酸电池系统及其改进。示例性的智能铅酸电池是智能或“智慧型”吸附式玻璃纤维毡(agm)解决方案。智能agm电池系统包括通常不与传统铅酸电池相关联的传感器技术。不作为限制,额外的感测参数可以改善对电池的健康状态、电量状态、功能状态、预期寿命、充电和放电能力等的预测。智能电池系统可以了解电池的状态,这可以允许修改电池系统的充电/放电、和/或车辆的操作或电池系统所放置的环境。在一些实施例中,电池单元电压监测允许实现更好的充电管理以确保电池既不会充电不足,也不会过度充电。智能电池系统感测的示例参数可以包括以下各项中的一项或多项:电池电压、电池电流、电池单元电压、电池单元电流、部分电池电压、部分电池电流、电池温度、电池单元温度、周围或环境温度、隔室温度、电池压力、电池单元压力、电池单元电量状态、电池电量状态等。

2、在本文描述的至少一种示例铅酸电池系统中,电池系统包括至少部分地限定多个隔室的壳体。第一隔室可以被称为“电池单元”隔室,并且第二隔室可以被称为“电池监测系统”(bms)隔室。壳体可以包括设置在电池单元隔室与bms隔室之间的壁。该壁可以是电池单元隔室的盖和bms隔室的基座。多个电池单元被容纳在电池单元隔室中。该多个电池单元具有多个极柱。第一极柱和第二极柱从电池单元隔室穿过该壁突出到bms隔室。bms由bms隔室容纳。bms包括电压传感器,该电压传感器电耦接到第一极柱和第二极柱并且可以感测小于电池电压的电压。小于电池电压的电压的示例是电池单元电压。小于电池电压的电压的另一个示例是多个电池单元(例如,2个电池单元)的电压,而不是该多个电池单元(例如,如果电池系统由6个电池单元组成,则为6个电池单元)的总电压。

3、在一个或多个实施例中,与常规端子极柱相比,多个更小的(或“迷你型”)极柱被定位在电池单元的带(strap)上。带极柱可操作用于测量电压,比如个体电池单元的电压。带极柱延伸穿过电池壳体盖并且进入bms隔室中。温度传感器还可以热耦接到这些带极柱中的一个带极柱。温度传感器可以感测与电池单元相关联的温度,即,电池单元温度或电池单元隔室温度。

4、在一个实施例中,本公开内容提供了一种用于电池的引线组件,该电池包括多个电池单元、以及电池监测系统。引线组件包括多个引线和多个支撑连接器。该多个引线中的每个引线具有导电路径,该导电路径具有第一端和与第一端相反的第二端。每个第一端包括第一连接器,并且每个第二端包括第二连接器。第一连接器可耦接到电池单元,并且第二连接器可耦接到电池监测系统。该多个支撑连接器中的每个支撑连接器将该多个引线中的一个引线与该多个引线中的相邻引线耦接。

5、在其他实施例中,本公开内容提供了一种包括引线组件的电池以及一种组装电池的方法。该方法包括:提供引线组件作为引线骨架;以及用引线本体包围引线骨架的一部分。引线本体包括多个孔口。该多个孔口包括与该多个支撑连接器中的相应支撑连接器相对应的孔口。该孔口使相应支撑连接器的至少一部分从引线本体露出。该方法进一步包括在该多个孔口中使该多个支撑连接器的至少一部分断开。

6、在另一个实施例中,本公开内容提供了一种引线组件,该引线组件包括多个引线、包围该多个引线中的每一个引线的一部分的引线本体。该多个引线中的每个引线具有导电路径,具有第一端和与第一端相反的第二端。每个第一端包括第一连接器。每个第二端包括第二连接器。第一连接器可耦接到电池单元,并且第二连接器可耦接到电池监测系统。至少一个引线的导电路径在第一平面内沿第一相应方向延伸,该至少一个引线的导电路径包括中间导电路径,该中间导电路径具有将导电路径从第一相应方向改变到相应中间方向的弯部。导电路径沿中间导电方向延伸。中间导电路径具有将导电路径从相应中间方向改变到相应第二方向的弯部。导电路径沿相应第二方向延伸。相应第二方向与相应第一方向相同并且处于不同于第一平面的第二平面内。

7、在又一个实施例中,本公开内容提供了一种包括引线组件的电池以及一种组装电池的方法。该方法包括:提供引线组件作为引线骨架;用引线本体包围引线骨架的一部分;使该多个引线挠曲以耦接到极柱和衬套;以及将该多个引线焊接到极柱和衬套。

8、在进一步的实施例中,本公开内容提供了一种电池系统,该电池系统包括:多个电池单元;多个连接带,该多个连接带耦接多个电池单元;第一末端带,该第一末端带将该多个电池单元中的一个电池单元耦接到第一端子;第二末端带,该第二末端带将该多个电池单元中的另一个电池单元耦接到第二端子;以及壳体,该壳体包括基座和密封到基座的第一盖。该多个连接带中的每个连接带具有耦接到其上的迷你型极柱。基座和第一盖限定了容纳该多个电池单元的电池单元隔室。第一盖包括多个第一开口。该多个第一开口中的每个开口接纳相应迷你型极柱、第一端子或第二端子。

9、在又一个实施例中,本公开内容提供了一种电池,该电池包括多个电池单元。极柱,该极柱电耦接到多个电池单元中的至少一个电池单元;热导体,该热导体耦接到极柱;以及电路板组件。电路板组件包括:电路板;温度传感器,该温度传感器耦接到电路板和热导体;以及处理器和存储器,该处理器和该存储器耦接到电路板并且经由温度传感器、热导体和极柱与该至少一个电池单元热连通。存储器包括可由处理器执行的指令,以基于由温度传感器感测到的热传递来监测电池单元温度、并且基于电池单元温度来控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电池的引线组件,所述电池包括多个电池单元、以及电池监测系统,所述引线组件包括:

2.如权利要求1所述的引线组件,其中,所述多个引线基本上由导电材料组成,并且所述多个支撑连接器基本上由所述导电材料组成。

3.如权利要求1或2所述的引线组件,进一步包括:

4.如权利要求3所述的引线组件,其中,所述引线本体包围所述多个引线中的每个引线的一部分。

5.如权利要求3所述的引线组件,其中,所述引线本体包括多个孔口,其中,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器的至少一部分被所述多个孔口中的对应孔口露出。

6.一种电池,包括:

7.一种组装电池的方法,所述方法包括:

8.一种用于电池的引线组件,所述电池包括多个电池单元、以及电池监测系统,所述引线组件包括:

9.如权利要求8所述的引线组件,其中,所述中间导电路径在所述引线本体的内部。

10.如权利要求8所述的引线组件,其中,所述中间导电路径在所述引线本体的外部。

11.如权利要求8至10之一所述的引线组件,其中,所述中间导电路径在所述导电路径中位于所述至少一个引线的第一连接器附近。

12.如权利要求8至10之一所述的引线组件,其中,所述多个引线中的每个引线的导电路径包括相应中间导电路径。

13.如权利要求8至12之一所述的引线组件,其中,将所述导电路径从所述相应第一方向改变到相应中间方向的所述弯部是第一弯部,将所述导电路径从所述相应中间方向改变到相应第二方向的所述弯部是第二弯部。

14.如权利要求13所述的引线组件,其中,所述第一弯部形成钝角,并且所述第二弯部形成所述钝角。

15.如权利要求8至12之一所述的引线组件,其中,所述相应中间导电路径包括:

16.如权利要求15所述的引线组件,其中,所述第一弯部形成钝角,所述第二弯部形成锐角,并且所述第三弯部形成所述钝角。

17.如权利要求15或16所述的引线组件,其中,所述第二弯部是基本上U形的弯部。

18.如权利要求8所述的引线组件,其中,所述引线本体包括多个孔口。

19.如权利要求18所述的引线组件,其中,所述引线组件进一步包括多个支撑连接器,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器将所述多个引线中的一个引线与所述多个引线中的相邻引线耦接,其中,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器的至少一部分被所述多个孔口中的对应孔口露出。

20.一种电池,包括:

21.一种组装电池的方法,所述方法包括:

22.一种用于电池的引线组件,所述电池包括多个电池单元、以及电池监测系统,所述引线组件包括:

23.如权利要求22所述的引线组件,其中,所述引线本体包括多个孔口,其中,所述引线组件包括多个支撑连接器,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器将所述多个引线中的一个引线与所述多个引线中的相邻引线耦接,其中,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器的至少一部分被所述多个孔口中的对应孔口露出。

24.如权利要求22或23所述的引线组件,其中,所述第一连接器包括引线环,所述引线环能够耦接到与所述多个电池单元中的至少一个电池单元相关联的极柱连接器。

25.如权利要求22至24之一所述的引线组件,其中,每个引线的第二连接器从所述引线本体突出并且能够耦接到所述电池监测系统。

26.如权利要求22至25之一所述的引线组件,其中,一个导电路径进一步包括第三钝角弯部和第四钝角弯部,并且其中,所述第三钝角弯部和所述第四钝角弯部在所述引线本体的内部。

27.一种电池,包括:

28.一种电池系统,包括:

29.如权利要求28所述的电池系统,其中,每个迷你型极柱与每个连接带一体形成。

30.如权利要求28或29所述的电池系统,其中,所述多个连接带中的每个带具有第一侧和第二侧,所述第一侧耦接到所述迷你型极柱,并且所述第二侧耦接到电池单元和相邻电池单元。

31.如权利要求28至30之一所述的电池系统,其中,所述第一盖进一步包括多个衬套,所述多个衬套中的每个衬套耦接到所述第一盖、以及所述迷你型极柱、所述第一端子或所述第二端子中的相应一个。

32.如权利要求28至31之一所述的电池系统,其中,所述电池进一步包括密封到所述第一盖的第二盖,所述第一盖和所述第二盖限定了容纳所述BMS的BMS隔室。

33.如权利要求28至32之一所述的电池系统,其中,所述多个电池单元包括第一电池单元和第二电池单元,并且由所述电池管理系统确...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于电池的引线组件,所述电池包括多个电池单元、以及电池监测系统,所述引线组件包括:

2.如权利要求1所述的引线组件,其中,所述多个引线基本上由导电材料组成,并且所述多个支撑连接器基本上由所述导电材料组成。

3.如权利要求1或2所述的引线组件,进一步包括:

4.如权利要求3所述的引线组件,其中,所述引线本体包围所述多个引线中的每个引线的一部分。

5.如权利要求3所述的引线组件,其中,所述引线本体包括多个孔口,其中,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器的至少一部分被所述多个孔口中的对应孔口露出。

6.一种电池,包括:

7.一种组装电池的方法,所述方法包括:

8.一种用于电池的引线组件,所述电池包括多个电池单元、以及电池监测系统,所述引线组件包括:

9.如权利要求8所述的引线组件,其中,所述中间导电路径在所述引线本体的内部。

10.如权利要求8所述的引线组件,其中,所述中间导电路径在所述引线本体的外部。

11.如权利要求8至10之一所述的引线组件,其中,所述中间导电路径在所述导电路径中位于所述至少一个引线的第一连接器附近。

12.如权利要求8至10之一所述的引线组件,其中,所述多个引线中的每个引线的导电路径包括相应中间导电路径。

13.如权利要求8至12之一所述的引线组件,其中,将所述导电路径从所述相应第一方向改变到相应中间方向的所述弯部是第一弯部,将所述导电路径从所述相应中间方向改变到相应第二方向的所述弯部是第二弯部。

14.如权利要求13所述的引线组件,其中,所述第一弯部形成钝角,并且所述第二弯部形成所述钝角。

15.如权利要求8至12之一所述的引线组件,其中,所述相应中间导电路径包括:

16.如权利要求15所述的引线组件,其中,所述第一弯部形成钝角,所述第二弯部形成锐角,并且所述第三弯部形成所述钝角。

17.如权利要求15或16所述的引线组件,其中,所述第二弯部是基本上u形的弯部。

18.如权利要求8所述的引线组件,其中,所述引线本体包括多个孔口。

19.如权利要求18所述的引线组件,其中,所述引线组件进一步包括多个支撑连接器,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器将所述多个引线中的一个引线与所述多个引线中的相邻引线耦接,其中,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器的至少一部分被所述多个孔口中的对应孔口露出。

20.一种电池,包括:

21.一种组装电池的方法,所述方法包括:

22.一种用于电池的引线组件,所述电池包括多个电池单元、以及电池监测系统,所述引线组件包括:

23.如权利要求22所述的引线组件,其中,所述引线本体包括多个孔口,其中,所述引线组件包括多个支撑连接器,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器将所述多个引线中的一个引线与所述多个引线中的相邻引线耦接,其中,所述多个支撑连接器中的每个支撑连接器的至少一部分被所述多个孔口中的对应孔口露出。

24.如权利要求22或23所述的引线组件,其中,所述第一连接器包括引线环,所述引线环能够耦接到与所述多个电池单元中的至少一个电池单元相关联的极柱连接器。

25.如权利要求22至24之一所述的引线组件,其中,每个引线的第二连接器从所述引线本体突出并且能够耦接到所述电池监测系统。

26.如权利要求22至25之一所述的引线组件,其中,一个导电路径进一步包括第三钝角弯部和第四钝角弯部,并且其中,所述第三钝角弯部和所述第四钝角弯部在所述引线本体的内部。

27.一种电池,包括:

28.一种电池系统,包括:

29.如权利要求28所述的电池系统,其中,每个迷你型极柱与每个连接带一体形成。

30.如权利要求28或29所述的电池系统,其中,所述多个连接带中的每个带具有第一侧和第二侧,所述第一侧耦接到所述迷你型极柱,并且所述第二侧耦接到电池单元和相邻电池单元。

31.如权利要求28至30之一所述的电池系统,其中,所述第一盖进一步包括多个衬套,所述多个衬套中的每个衬套耦接到所述第一盖、以及所述迷你型极柱、所述第一端子或所述第二端子中的相应一个。

32.如权利要求28至31之一所述的电池系统,其中,所述电池进一步包括密封到所述第一盖的第二盖,所述第一盖和所述第二盖限定了容纳所述bms的bms隔室。

33.如权利要求28至32之一所述的电池系统,其中,所述多个电池单元包括第一电池单元和第二电池单元,并且由所述电池管理系统确定的所述一个或多个参数包括:

34.一种电池,包括:

35.如权利要求34所述的电池,其中,所述温度传感器包括热电偶。

36.如权利要求34或35所述的电池,其中,所述热导体是电绝缘的。

37.如权利要求34至36之一所述的电池,其中,所述热导体选自由热盘和热凝胶组成的组。

38.如权利要求34至37之一所述的电池,其中,所述温度传感器安装在所述电路板上。

39.如权利要求34至38之一所述的电池,进一步包括安装到所述电路板的第二热敏电阻。

40.如权利要求34所述的电池,其中,所述电路板组件进一步包括第二温度传感器,所述第二温度传感器耦接到所述电路板并且被配置为监测所述多个电池单元的外部的环境温度。

41.如权利要求34至40之一所述的电池,进一步包括引线组件,所述引线组件将所述多个电池单元电耦接到所述电路板组件,所述引线组件包括多个引线,其中,所述多个引线中的一个引线具有导电路径,所述导电路径具有第一端和与所述第一端相反的第二端,所述第一端包括电连接到所述极柱的第一连接器,并且所述第二端电连接到所述电路板组件。

42.一种用于电池系统的电路板组件,所述电池系统包括多个电池单元、电池监测系统、以及将第一电池单元电连接到所述电池监测系统的至少一个引线,所述电路板组件包括:

43.如权利要求42所述的电路板组件,其中,所述第一电池单元和所述第二电池单元是相同的。

44.如权利要求42或43所述的电路板组件,其中,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器安装到所述电路板,并且其中,所述电路板组件进一步包括安装到所述电路板的第三温度传感器。

45.如权利要求44所述的电路板组件,其中,所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器在所述电路板上的布置被配置为支持多种电池配置。

46.如权利要求45所述的电路板组件,其中,所述第一温度传感器基于所述电池配置而定位在极柱上方。

47.一种组装多个铅酸电池系统与相似的可编程电路板的方法,每个相似的可编程电路板包括:

48.如权利要求47所述的方法,所述方法进一步包括:

49.如权利要求47所述的方法,其中,所述相似的可编程电路板包括第三温度传感器,所述第三温度传感器在不同于所述第一位置和所述第二位置的第三位置处安装到所述电路板,其中,所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰森·D·福尔阿伦拉贾·瓦拉色拉贾然戈拉杰·巴拉克瑞什南泰勒·蒂尔
申请(专利权)人:CPS科技控股有限公司
类型:发明
国别省市:

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