CN101740838A - 电池组、监测电池组的方法及电子系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池组、监测电池组的方法及电子系统。电池组包括电池和射频电池监测器。射频电池监测器嵌在所述电池里,且所述射频电池监测器用于监测所述电池并产生警示信号来表示所述电池的预定状态。本发明可更加准确地监测电池组,并提高响应非理想状态的速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子系统,尤其涉及一种具有嵌入式电池监测器的电池系统及其监测电池组的方法。
背景技术
电池广泛应用于电子装置中,并为电子装置如笔记本计算机、移动电话等供电。然而,在电池充电或放电时,电池的温度会升高。锂离子电池,尤其是钴负极化学类型的电池在利用热反应进行自维持时可达到临界温度(如在135摄氏度和145摄氏度之间)。高温可使电池损毁。
在传统的电子系统中,热电阻可用来监测电池组的温度。然而,热电阻由于远离电池而不能及时地响应电池的高温。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种电池组、监测电池组的方法及电子系统,更加准确地监测电池组,进而提高响应非理想状态的速度。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种电池组。所述电池组包括电池和嵌在所述电池里的射频(RF)电池监测器。所述射频电池监测器用来监测所述电池并产生警示信号以表示所述电池的预定状态。
本发明所述的电池组,所述射频电池监测器包括温度传感器,所述温度传感器用于监测所述电池的温度,其中当所述电池的温度大于预定阈值时,所述射频电池监测器产生所述警示信号。
本发明所述的电池组,所述射频电池监测器包括电压传感器,所述电压传感器监测所述电池的电压,当所述电池的电压大于预定阈值时,所述射频电池监测器产生所述警示信号。
本发明所述的电池组,所述射频电池监测器包括:检测电路,用于检测所述电池的预定状态并产生检测信号;以及发射机,用于接收所述检测信号并根据所述检测电路的检测信号产生所述警示信号。
本发明所述的电池组,所述发射机包括:接收所述检测信号并根据所述检测信号产生所述警示信号的射频振荡器,以及与所述射频振荡器相连并将所述警示信号传送给所述电池的天线。
本发明所述的电池组,还包括:与所述电池组的正极和负极相连的接收机,所述接收机接收所述警示信号并根据所述警示信号产生开关信号。
本发明所述的电池组,所述接收机还包括:接收所述警示信号的天线;与所述天线相连的带通滤波器,所述带通滤波器根据所述警示信号产生驱动信号;以及接收来自所述带通滤波器的驱动信号并根据所述驱动信号产生所述开关信号的电池管理单元,所述开关信号为所述电池组启动保护措施。
本发明所述的电池组,所述电池管理单元包括:接收所述驱动信号并产生电压信号的校正器;以及将所述电压信号与参考信号相比较并根据比较结果产生所述开关信号的比较器。
本发明还提供了一种电子系统。所述电子系统包括负载和给所述负载供电的电池组。所述电池组包括电池和嵌在所述电池里的射频(RF)电池监测器。所述射频电池监测器监测所述电池并产生警示信号来表示所述电池的预定状态。
本发明所述的电子系统,所述射频电池监测器包括温度传感器,所述温度传感器用于监测所述电池的温度,其中如果所述电池的温度大于预定阈值时,所述射频电池监测器产生所述警示信号。
本发明所述的电子系统,所述射频电池监测器包括电压传感器,所述电压传感器用于监测所述电池的电压,其中当所述电池的电压大于预定阈值时,所述射频电池监测器产生所述警示信号。
本发明所述的电子系统,所述射频电池监测器包括:检测所述电池的预定状态并产生检测信号的检测电路;以及接收所述检测信号并根据来自所述检测电路的检测信号产生所述警示信号的发射机。
本发明所述的电子系统,所述发射机包括:接收所述检测信号并根据所述检测信号产生所述警示信号的射频振荡器;以及与所述射频振荡器相连并将所述警示信号传送给所述电池的天线。
本发明所述的电子系统,还包括:两端与所述电池组的正极与负极相连的接收机,所述接收机接收所述警示信号并根据所述警示信号产生开关信号。
本发明所述的电子系统,所述接收机还包括:接收所述警示信号的天线;与所述天线相连并根据所述警示信号产生驱动信号的带通滤波器;以及接收来自所述带通滤波器的驱动信号并根据所述驱动信号产生所述开关信号的电池管理单元,所述开关信号为所述电池组启动保护措施。
本发明所述的电子系统,所述电池管理单元包括:接收所述驱动信号并产生电压信号的校正器;以及将所述电压信号与参考信号相比较并根据比较结果产生所述开关信号的比较器。
本发明所述的电子系统,所述负载包括汽车发动机。
本发明所述的电子系统,所述负载包括计算机系统。
本发明还提供了一种监测电池组的方法。所述方法包括:用嵌在所述电池组中的电池里的射频(RF)电池监测器监测所述电池,以及产生警示信号来表示所述电池的预定状态。
本发明所述的监测电池组的方法,包括:监测所述电池的温度;以及如果所述电池的温度大于预定阈值,产生所述警示信号。
本发明所述的监测电池组的方法,包括:监测所述电池的电压;以及如果所述电池的电压大于预定阈值,则产生所述警示信号。
本发明所述的监测电池组的方法,包括:根据所述警示信号为所述电池组启动保护措施。
与现有技术相比,本发明的电池组的每个电池中具有嵌入式射频电池监测器。由此,可更加准确地监测电池组,并提高响应非理想状态的速度。
附图说明
图1所示为根据本发明的一个实施例的具有嵌入式电池监测器的电池的方框图。
图2A所示为根据本发明的一个实施例的具有嵌入式电池监测器的电池的示意图。
图2B所示为根据本发明的另一个实施例的具有嵌入式电池监测器的电池的示意图。
图3所示为根据本发明的一个实施例的电池系统的方框图。
图4所示为根据本发明的另一个实施例的电池系统的方框图。
图5所示为根据本发明的一个实施例的嵌入式电池监测器的芯片截面图。
图6所示为根据本发明的另一个实施例的嵌入式电池监测器的芯片截面图。
图7所示为根据本发明的一个实施例的嵌入式电池监测器的芯片示意图。
图8所示为根据本发明的一个实施例的电子系统的方框图。
图9所示为根据本发明的一个实施例的电池系统的操作流程图。
图10所示为根据本发明的另一个实施例的具有嵌入式射频(RF)电池监测器的电池的示意图。
图11所示为根据本发明的一个实施例的具有射频电池监测器的芯片示意图。
图12所示为根据本发明的另一个实施例的电池系统的方框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明,以使本发明的特性和优点更为明显。
以下将对本发明的实施例给出详细的说明。虽然本发明将结合实施例进行阐述,但应理解为这并非意指将本发明限定于这些实施例。相反,本发明意在涵盖由所附权利要求所界定的本发明精神和范围内所定义的各种可选项、可修改项和等同项。
此外,在以下对本发明的详细描述中,为了提供针对本发明的完全的理解,阐明了大量的具体细节。然而,本领域技术人员将理解,没有这些具体细节,本发明同样可以实施。在另外的一些实施例中,对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
在一个实施例中,本发明提供了一种具有一个或多个电池的电池组。电池监测器(如射频(RF)电池监测器)嵌在每个电池里,用来监测相应的电池并产生警示信号以表示相应电池的预定状态(如非理想状态或故障状态)。每个射频电池监测器包括检测相应电池的预定状态并产生检测信号的检测电路。每个射频电池监测器还包括根据射频电池监测器的检测信号产生警示信号的发射机。电池组还包括接收警示信号的接收机。接收机包括根据警示信号为电池启动保护措施(如终止电池组的充电或终止电池组的放电)的电池管理单元。
图1所示为根据本发明的一个实施例的具有嵌入式电池监测器101的电池100的方框图。电池100位于电池组内(为简明起见图1未示出)。电池监测器101嵌在电池100里,且连接在电池100的正极131和负极133之间。电池监测器101监测电池100,并产生警示信号191来表示电池100的预定状态(如非理想状态)。在一个实施例中,非理想状态包括,但不限于过压状态和过热状态。在一个实施例中,电池监测器101包括检测电池100的非理想状态并产生表示该非理想状态的检测信号103的检测电路104。电池监测器101还包括接收检测信号103并根据来自检测电路104的检测信号103产生警示信号191的发射机135。有利地是,电池组获取警示信号191,并启动相应的保护措施(如终止电池组充电或终止电池组放电)以保护电池组使其在非理想状态下免于损毁。
图2A所示为根据本发明的一个实施例的具有嵌入式电池监测器101A的电池100A的示意图。与图1中标记相同的元件具有与其类似的功能,因此为了清楚和简明起见这些元件将不再赘述。在一个实施例中,检测电路104检测电池100A的非理想状态并产生检测信号103。发射机135A根据来自检测电路104的检测信号103产生警示信号191。
更具体地说,检测电路104包括电压传感器111,比较器117和逻辑或门121。在一个实施例中,电压传感器111为电阻。电压传感器111监测电池100A的电压。比较器117将电压传感器111检测的电压与参考电压113进行比较。参考电压113为预定阈值电压。如果电池100A的电压大于参考电压113,表示过压状态,比较器117产生信号(如具有相对较高的电压值)并传送给逻辑或门121。
在一个实施例中,检测电路104还包括温度传感器115和比较器119。在一个实施例中,温度传感器115为热电阻。在另一个实施例中,温度传感器115为内置热检测电路。温度传感器115监测电池100A的温度,并产生表示电池100A的温度的信号。表示电池100A温度的信号电压值为Vt。比较器119将电压值Vt与参考电压113进行比较。如果电压值Vt大于参考电压113,表示发生过热状态,则比较器119产生信号(如具有相对较高的电压值)并传送给逻辑或门121。
在一个实施例中,电压传感器111和温度传感器115分别不断地监测电池100A的电压和温度。如果发生非理想状态(如过压状态和/或过热状态),逻辑或门121产生检测信号103(如具有相对较高的电压值)并传送给发射机135A。如果发生非理想状态,发射机135A根据检测信号103产生警示信号并传送给电池组。更具体地说,如果电池100A的电压大于预定阈值和/或如果电池100A的温度大于预定阈值,将产生警示信号。由此,将启动相应措施来保护电池组。
在一个实施例中,发射机135A包括脉冲发生器105,电阻109和与脉冲发生器105相连的开关107(如晶体管)。当脉冲发生器105接收表示非理想状态的检测信号103,脉冲发生器根据检测信号103产生一系列的脉冲并传送给开关107。在一个实施例中,脉冲发生器105根据检测信号103产生一系列频率为f0的较高电流脉冲(如占空比为1%的脉宽调制信号)。开关107接收来自脉冲发生器105的一系列脉冲,并产生警示信号191。在一个实施例中,脉冲周期性地闭合和关断(即,断开)开关107。由此,在一个实施例中,警示信号191为频率为f0的交流信号。当开关107闭合时,电池100A的电池电压下降。因此,在一个实施例中,正极131和负极133之间的电池电压响应警示信号191,并显示为频率为f0的交流电压。
图2B所示为根据本发明的另一个实施例的具有嵌入式电池监测器101B的电池100B的示意图。与图1和图2A标记相同的元件具有与其类似的功能,为了清楚和简明起见,这些元件不再赘述。在一个实施例中,电池监测器101B包括接收检测信号103并根据检测信号103产生警示信号191的发射机135B。更具体地说,在一个实施例中,发射机135B包括高频振荡器205和与其相连的电容207。在一个实施例中,振荡器205为高频单音频振荡器。在另一个实施例中,振荡器205为高频双音频振荡器。
振荡器205接收来自逻辑或门121的检测信号103。在一个实施例中,振荡器205频率为fosc,且根据检测信号103产生振荡信号,如具有相对较高的频率fosc(例如10MHz)的正弦交流波作为警示信号191。电容207将频率为fosc的警示信号191传送给电池100B。因此,当电压传感器111检测过压状态和/或温度传感器115检测过热状态时,响应于警示信号191,电池100B的电压能够显示为频率为fosc的交流电压。
如图2A和图2B所述,警示信号191反映了电池100的非理想状态,如过热和/或过压状态。因此,响应于警示信号191,电池两端能够显示为交流电压。有关检测该警示信号和如果发生非理想状态就启动相应的措施参见图3的描述。
图3所示为根据本发明的一个实施例的电池系统(如电池组)的方框图。在一个实施例中,电池组300包括一个或多个相串联或相并联的电池310,每个电池可采用图1的结构。电池监测器嵌在每个电池310中。因此,电池310分别由其嵌入式电池监测器进行监测。在一个实施例中,电池组300还包括正极331,负极333,接收器301和开关307。在一个实施例中,接收器301包括电池管理单元305用于控制开关307。如图2A和图2B所述,当检测到电池的非理想状态(如过热状态和/或过压状态)时,响应于警示信号,电池两端显示为交流电压。因此,在一个实施例中,电池组300的正极331和负极333之间显示为交流电压。在一个实施例中,接收器301的两端分别与电池组300的正极331和负极333相连,并通过检测电池组300的正极331和负极333之间的交流电压接收来自电池监测器的警示信号。根据警示信号产生驱动信号303。
在一个实施例中,接收器301包括由电容313和电阻315串联组成的高通滤波器,用来过滤电池组300的噪声。在一个实施例中,如果来自电池310的警示信号(如交流信号)的频率f0大于高通滤波器的截止频率,高通滤波器就产生驱动信号303。电池管理单元305接收来自高通滤波器的驱动信号303并根据驱动信号303产生开关信号391。根据开关信号391,可启动相应的措施来保护电池组300。例如,开关信号391关断开关307来终止电池充电/放电,从而保护电池组300免于损毁。
在一个实施例中,电池管理单元305包括检测来自高通滤波器的驱动信号303的检测电路340。在一个实施例中,检测电路340包括校正器341和比较器345。该结构用于说明,而其它结构也可应用于电池管理单元305。校正器341为具有较高频率的校正器,用来接收驱动信号303和对其进行校正。在一个实施例中,校正器341根据驱动信号303产生电压信号。比较器345将该电压信号与参考信号343进行比较。在一个实施例中,如果校正器341的电压信号的电压值大于参考信号343的电压值,比较器345就将信号(如具有相对较高电压值)输出至电池管理单元305。接着,电池管理单元305根据比较结果产生开关信号391,为电池组300启动保护措施。例如,开关信号391断开与电池组300的正极331相连的开关307。因此,电池组300就与负载或充电器(为了清楚和简明起见图3未示出)断开,从而获得保护使其免于在过热和/或过压状态下损毁。
图4所示为根据本发明的另一个实施例的电池系统400(如电池组)的方框图。与图3标记相同的元件具有与其类似的功能,为了清楚和简明起见这些元件不再赘述。电池组400包括与图3中接收机301类似的接收机401。接收机401检测电池310的警示信号,并产生驱动信号303传送给电池管理单元305。在一个实施例中,接收机401包括由电容313、电感417和电阻315串联组成的带通滤波器,用来过滤电池组400的噪声。在一个实施例中,带通滤波器的谐振频率设为等于图2A和图2B中的警示信号191的频率。因此,警示信号可通过带通滤波器。由此,接收机401可接收电池310的具有较高频率的警示信号,且带通滤波器产生驱动信号303。开关信号391通过控制开关307为电池组400启动保护措施。例如,在电池管理单元305的控制下,开关信号391关断开关307。由此,电池组400与负载或充电器(为清楚和简明起见图4未示出)断开,从而获得保护使其免于在非理想状态下损毁。
因此,当嵌在电池100里的电池监测器101监测到预定状态(如过热状态和/或过压状态)时,电池监测器101产生警示信号。在一个实施例中,警示信号可导致电池100两端为交流电压。由此,根据警示信号,电池组300(400)的正极331和负极333之间显示为交流电压。接着,接收机301(401)可检测警示信号,并产生驱动信号303传送给电池管理单元305。电池管理单元305能够产生控制开关307的开关信号391。在电池管理单元305的控制下,根据驱动信号303关断开关307来保护电池组300(400)。有利的是,电池310中的每一个均由其各自的嵌入式电池监测器监测。如果电池310中的一个发生过热和/或过压状态,该电池里的电池监测器将警示信号传送给电池组300(400)。由此,将启动相应的措施来保护电池组300(400),使其免于在非理想状态下损毁。
如图2B中所述,发射机135B包括将振荡器205的警示信号传送给电池100B的正极131的电容207。制造过程中该电容的结构参见图5和图6的描述。
图5所示为根据本发明的一个实施例的具有嵌入式电池监测器(如图2B中电池监测器101B)的芯片500的截面图。在图5中,芯片500包括金属层503,金属层505以及绝缘体507。绝缘体507将金属层503和金属层505进行绝缘。包括图2B中的检测电路104和振荡器205的电路501与金属层503和金属层505相连。制作芯片500时,在制作检测电路104和振荡器205的时候形成金属层503和金属层505。有利的是,在金属层503和金属层505之间形成绝缘体507,由此,金属层503、绝缘体507和金属层505组成具有较大容量的电容207。因此,这种结构可避免为制作电容需加工两个额外的金属层,从而降低了芯片500的成本。
图6所示为根据本发明的另一个实施例的具有嵌入式电池监测器101B的芯片600的截面图。芯片600包括多个金属层,如金属层603、金属层605和金属层607。绝缘体615和绝缘体617将金属层之间绝缘。在一个实施例中,金属层603经由连接体613与金属体607相连。在一个实施例中,包括图2B中的检测电路104和振荡器205的电路601与金属层605和金属层607相连。制作芯片600过程中,在制作检测电路104和振荡器205的时候形成金属层603、金属层605和金属层607。有利地是,多个金属层可扩充所形成的电容的垂直层的数目。因此,金属层603、金属层605和绝缘体615组成第一电容,金属层605、金属层607和绝缘体617组成第二电容。如图6所示,第一电容和第二电容相并联。有利的是,电容207可以包括相并联的第一电容和第二电容。由此,图6中并联电容的容量为图5中电容容量的两倍。在一个实施例中,无需额外的金属层来形成电容,从而降低了芯片600的成本。
图7所示为根据本发明的一个实施例的嵌入式电池监测器101的芯片700的示意图。在一个实施例中,将电池监测器101制作在电池监测器芯片700上。电池监测器芯片700包括底层705(如衬底)和顶层703(如图5中的金属层503或图6中的金属层603)。在一个实施例中,由于底层705接地,因此底层705与电池100的负极相连。在一个实施例中,顶层703为正向接触器,可经由一根线与电池100的正极131相连。因此,这根线可将电池监测器的芯片嵌在电池100里。有利的是,在一个实施例中,电池监测器芯片700可位于电池100的顶层上,或在另一个实施例中,电池监测器芯片700可位于电池100的中心。
电池组300(400)可用于多种电子系统。图8所示为根据本发明的一个实施例的电子系统800(如电子汽车、计算机等)的方框图。在一个实施例中,电子系统800包括电池组804和与其相连的负载806。在一个实施例中,负载806包括,但并不限于汽车发动机、计算机系统等。在一个实施例中,电子系统800包括与适配器(为清楚和简明起见图8未示出)相连的输入端802。适配器在某种状态下给电池组804充电。电池组804为负载806供电。在一个实施例中,电池组804采用图3或图4所示的结构。电池组804包括一个或多个电池,每个电池均具有监测电池的嵌入式电池监测器。因此,在一个实施例中,可准确地监测电池组804,使其每个电池在非理想状态下获得保护。
图9所示为根据本发明的一个实施例的电池系统的操作流程图900。在一个实施例中,电池系统可采用图3/图4所示的结构。图9结合图1,图2A和图2B进行描述。在方框902中,电池组的每个电池分别由相应的电池监测器101进行监测,从而产生警示信号191来表示相关电池的预定状态。电池监测器101嵌在每个电池里。在一个实施例中,温度传感器115监测电池的温度,当电池的温度大于预定阈值时,电池监测器101产生监测信号191。电压传感器111监测电池的电压,当电池的电压大于预定阈值时,电池监测器101产生警示信号191。在方框904中,电池监测器101产生警示信号191来表示电池的预定状态。在一个实施例中,预定状态为非理想状态(如过压和/或过热状态)。在方框906中,根据警示信号191启动保护措施(如终止电池充电/放电)。在一个实施例中,根据警示信号将电池与负载或充电器断开。
图10所示为根据本发明的另一个实施例的具有嵌入式电池监测器101C的电池100C的示意图。与图1、图2A和图2B标记相同的元件具有与其类似的功能,为了清楚和简明起见这些元件不再赘述。图10中的检测电路104用于说明,其它结构也可用于检测电路104。
在一个实施例中,电池监测器101C包括接收检测信号103并根据检测信号103产生警示信号191的发射机135C。更具体地说,在一个实施例中,发射机135C包括射频(RF)振荡器1005和与其相连的天线1007。天线1007为射频回路天线。射频振荡器1005为,但不限于射频单音频振荡器或射频双音频振荡器。
射频振荡器1005接收来自逻辑或门121的检测信号103。在一个实施例中,射频振荡器1005根据检测信号103产生振荡信号,如具有较高频率的正弦交流波作为警示信号191。天线1007将警示信号191传送给电池100C。由此,当电压传感器111检测到过压状态和/或温度传感器115检测到过热状态时,响应于警示信号191,电池100C两端的电压显示为具有射频振荡器1005的频率的交流电压。
如图1所述,警示信号191反映了电池的非理想状态(如过热和/或过压状态)。因此,当检测到电池100C的非理想状态,电池两端的电压显示为交流电压。有关如何检测该警示信号191和如果发生非理想状态如何启动相应的措施参见图12的描述。
图11所示为根据本发明的一个实施例的具有电池监测器101C的芯片1100的示意图。芯片1100包括底层1105(如衬底)和顶层1103。在一个实施例中,由于底层1105接地,因此底层1105与电池100的负极相连。在一个实施例中,顶层1103为正向接触器,可经由一根电线与电池100的正极131相连。芯片1100包括接触器1113和接触器1115。接触器1113与发射器135C中的警示信号191相连、接触器1115与地相连,反之亦然。芯片1100还包括与顶层1103的金属层相连的天线1111。
图12所示为根据本发明的另一个实施例的电池系统1200(如电池组)的方框图。与图1、图3和图4标记相同的元件具有类似的功能,为了清楚和简明起见这些元件不再赘述。
在一个实施例中,电池组1200包括相串联和/或并联的一个或多个电池310C,每个电池可采用图10中的结构。射频电池监测器嵌在每一个电池310C中。因此,电池310C分别由各自的嵌入式射频电池监测器进行监测。在一个实施例中,电池组1200还包括正极331、负极333,接收机1201和开关307。接收机1201包括天线1211,带通滤波器1212和电池管理单元305。开关307由电池管理单元305控制。如图10所述,当检测到电池100C的非理想状态(如过热状态和/或过压状态)时,响应于警示信号191,电池100C的两端显示为交流电压。因此,在一个实施例中,电池组1200的正极331和负极333之间显示为交流电压。在一个实施例中,接收机1201经由天线1211与发射机135C中的天线1007进行通信,并通过检测电池组1200的正极331和负极333之间的交流电压(如高频交流电压)接收来自一个或多个射频电池监测器的警示信号191。根据警示信号191产生驱动信号303。
在一个实施例中,带通滤波器1212包括电感1213和与其并联的电容1215,并过滤电池组1200的噪声。带通滤波器1212根据警示信号191产生驱动信号303。电池管理单元305接收来自带通滤波器1212的驱动信号303,并根据驱动信号303产生开关信号391。响应于警示信号391可启动相应的措施来保护电池组1200。例如,开关信号391关断开关307来终止电池充电/放电,使电池组1200免于损毁。
在一个实施例中,电池组1200可用于各种电子系统,如图8所示的电子系统800。在一个实施例中,具有嵌入式射频电池监测器的电池系统(如电池系统1200)可执行图9所示的流程。
因此,本发明提供了一种电池组。射频电池监测器嵌在电池组的每个电池里,用来监测相应的电池。当检测到电池的非理想状态(如过热状态和/或过压状态)时,相应的射频电池监测器产生警示信号传送给电池组。电池组中的接收机接收警示信号,并产生驱动信号传送给电池管理单元。电池管理单元采相应的措施,如终止电池组和其它电路之间的连接来保护电池组,使其免于在非理想状态下损毁。
如上所述,电池组中的每个电池包括射频电池监测器,用来分别监测各自相应的电池。一旦相应电池中的射频电池监测器检测到非理想状态,就将该非理想状态通知电池组。由此,电池监测更为准确,且响应非理想状态的速度更为迅速。
上文具体实施方式和附图仅为本发明的常用实施例。显然,在不脱离所附权利要求书所界定的本发明精神和保护范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解,本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此,在此披露的实施例仅用于说明而非限制,本发明的范围由所附权利要求及其合法等同物界定,而不限于此前的描述。
Claims (22)
1.一种电池组,其特征在于,所述电池组包括:
电池;以及
嵌在所述电池里的射频电池监测器,用来监测所述电池并产生警示信号以表示所述电池的预定状态。
2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述射频电池监测器包括温度传感器,所述温度传感器用于监测所述电池的温度,其中当所述电池的温度大于预定阈值时,所述射频电池监测器产生所述警示信号。
3.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述射频电池监测器包括电压传感器,所述电压传感器监测所述电池的电压,当所述电池的电压大于预定阈值时,所述射频电池监测器产生所述警示信号。
4.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述射频电池监测器包括:
检测电路,用于检测所述电池的预定状态并产生检测信号;以及
发射机,用于接收所述检测信号并根据所述检测电路的检测信号产生所述警示信号。
5.根据权利要求4所述的电池组,其特征在于,所述发射机包括:
接收所述检测信号并根据所述检测信号产生所述警示信号的射频振荡器,以及
与所述射频振荡器相连并将所述警示信号传送给所述电池的天线。
6.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,还包括:
与所述电池组的正极和负极相连的接收机,所述接收机接收所述警示信号并根据所述警示信号产生开关信号。
7.根据权利要求6所述的电池组,其特征在于,所述接收机还包括:
接收所述警示信号的天线;
与所述天线相连的带通滤波器,所述带通滤波器根据所述警示信号产生驱动信号;以及
接收来自所述带通滤波器的驱动信号并根据所述驱动信号产生所述开关信号的电池管理单元,所述开关信号为所述电池组启动保护措施。
8.根据权利要求7所述的电池组,其特征在于,所述电池管理单元包括:
接收所述驱动信号并产生电压信号的校正器;以及
将所述电压信号与参考信号相比较并根据比较结果产生所述开关信号的比较器。
9.一种电子系统,其特征在于,包括:
负载;以及
给所述负载供电的电池组,所述电池组包括:
电池;以及
嵌在所述电池里的射频电池监测器,所述射频电池监测器监测所述电池并产生警示信号来表示所述电池的预定状态。
10.根据权利要求9所述的电子系统,其特征在于,所述射频电池监测器包括温度传感器,所述温度传感器用于监测所述电池的温度,其中如果所述电池的温度大于预定阈值时,所述射频电池监测器产生所述警示信号。
11.根据权利要求9所述的电子系统,其特征在于,所述射频电池监测器包括电压传感器,所述电压传感器用于监测所述电池的电压,其中当所述电池的电压大于预定阈值时,所述射频电池监测器产生所述警示信号。
12.根据权利要求9所述的电子系统,其特征在于,所述射频电池监测器包括:
检测所述电池的预定状态并产生检测信号的检测电路;以及
接收所述检测信号并根据来自所述检测电路的检测信号产生所述警示信号的发射机。
13.根据权利要求12所述的电子系统,其特征在于,所述发射机包括:
接收所述检测信号并根据所述检测信号产生所述警示信号的射频振荡器;以及
与所述射频振荡器相连并将所述警示信号传送给所述电池的天线。
14.根据权利要求9所述的电子系统,其特征在于,还包括:
两端与所述电池组的正极与负极相连的接收机,所述接收机接收所述警示信号并根据所述警示信号产生开关信号。
15.根据权利要求14所述的电子系统,其特征在于,所述接收机还包括:
接收所述警示信号的天线;
与所述天线相连并根据所述警示信号产生驱动信号的带通滤波器;以及
接收来自所述带通滤波器的驱动信号并根据所述驱动信号产生所述开关信号的电池管理单元,所述开关信号为所述电池组启动保护措施。
16.根据权利要求15所述的电子系统,其特征在于,所述电池管理单元包括:
接收所述驱动信号并产生电压信号的校正器;以及
将所述电压信号与参考信号相比较并根据比较结果产生所述开关信号的比较器。
17.根据权利要求9所述的电子系统,其特征在于,所述负载包括汽车发动机。
18.根据权利要求9所述的电子系统,其特征在于,所述负载包括计算机系统。
19.一种监测电池组的方法,其特征在于,所述方法包括:
用嵌在所述电池组中的电池里的射频电池监测器监测所述电池;以及
产生警示信号来表示所述电池的预定状态。
20.根据权利要求19所述的监测电池组的方法,其特征在于,包括:
监测所述电池的温度;以及
如果所述电池的温度大于预定阈值,产生所述警示信号。
21.根据权利要求19所述的监测电池组的方法,其特征在于,包括:
监测所述电池的电压;以及
如果所述电池的电压大于预定阈值,则产生所述警示信号。
22.根据权利要求19所述的监测电池组的方法,其特征在于,包括:
根据所述警示信号为所述电池组启动保护措施。
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