CN104103863A - 用于电池单元集成电池管理系统的电容通信层 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于电池单元集成电池管理系统的电容通信层。电池模块包括具有被电耦合的电池单元元件的多个电池单元。每个电池单元包括具有处于电池单元元件的第一侧的第一电容器极板和第二电容器极板的第一电容器极板对。每个电池单元还包括具有位于电池单元元件的第二侧的第一电容器极板和第二电容器极板的第二电容器极板对。处于一个电池单元元件的第二侧的第一电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第一电容器极板，并且处于所述一个电池单元元件的第二侧的第二电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第二电容器极板，以便提供DC分断。

Description

用于电池单元集成电池管理系统的电容通信层
技术领域
本发明总体上涉及用于在与电池模块中的每个电池单元相关联的电子监测单元与电池系统管理器(BSM)之间提供数据通信链路的电气装置，并且更特别地涉及通过电池模块中的每个电池单元中的集成金属箔提供电容耦合以在相邻电池单元中的集成电子监测单元与BSM之间提供数据通信链路的电气装置。
背景技术
电动交通工具变得越来越普遍。这些交通工具包括混合动力交通工具，比如：增程型电动交通工具(EREV)，其组合有电池和主动力源，比如内燃发动机、燃料电池系统等；和纯电动交通工具，比如电池电动交通工具(BEV)。这些电池可为不同的电池类型，比如锂离子、镍金属氢化物、铅酸等。用于电动交通工具的一种典型高电压电池系统可以包括串联地电耦合的数个电池单元，以提供交通工具的动力和能量要求。电池单元可以被组合到电池模块中，其中每个模块可以包括一定数量的电池单元，并且其中模块中的电池单元串联地和/或并联地电耦合。模块中的电池单元的数量和交通工具中的模块的数量取决于电池技术和应用。例如，对于Li离子类型的电池模块来说，常见用法是在模块中具有十二个串联的电池单元。不同交通工具可以具有不同电池设计，其对于特定应用采用各种折衷和优点。
由于许多因素，比如电池单元自放电速率、内部电池单元阻抗、电连接、电池老化等，电池中的电池单元的充电状态(SOC)可能随时间推移在电池的操作期间逐渐漂移开。电池管理系统(BSM)可以被提供来监测每个电池单元的电压阈值、阻抗、健康状态和充电状态以及电池的温度，并基于最大充电电池单元和最小充电电池单元的充电状态来控制电池可被充电和放电达什么程度。如果具有最低充电状态的电池单元下降至低于一定的最小充电状态，则电池不能被使用来提供动力，因为该电池单元可能会被损坏，并且对于具有最高充电状态的电池单元来说，电池不能被过充超过一定的最大充电状态，因为该电池单元可能会过热和损坏。因此，具有低充电状态的电池单元可能阻止电池被使用，即使其它电池单元可能具有适当的或显著的充电状态。
在一个已知的交通工具电池设计中，每个电池模块包括电池单元传感板(CSB)，其中模块中的每个电池单元通过模拟导线电耦合至CSB。CSB接收来自模块中的每个电池单元的模拟电压信号，并使用滤波电路、多路复用器、模拟到数字(A/D)转换器等来将数字有线通信链路上的电压信号传送至BSM。因为电池模块中的每个电池单元具有比如3-4伏特的电压电位，所以作为该电位差的结果而沿着通信链路从一个电池单元到相邻电池单元发生DC电压漂移。本领域中公知的是在两个电连接之间提供电容器或变压器，来防止DC电流从电容器的一侧流至另一侧。通常，电气双绞导线被提供在通信链路中处于CSB之间，其包括电容器或变压器，所述电容器或变压器提供DC分断，因此只有数字信号通过电容器。
已经研究了新的电池设计，其消除每个电池模块中对CSB的需要。具体地，本领域中已经提出了：提供有时被称为“智能单元”的电池单元，其包括集成到电池单元中的低成本电子监测单元，其包括用于监测电池单元的电压和温度的电子系统；以及通过使用开关电阻器绕过电池单元来控制个体电池单元的充电状态，也称为“被动平衡”。具体地，每个电池单元配备有集成电子电路，其是电池单元结构自身的一部分。每个智能单元中的每个电子监测单元是被称作链状拓扑的从一个电池单元到下一电池单元的通信链路的一部分，使得来自每个电池单元的信号可被传送至BSM。然而，沿着通信链路为智能单元中的每个监测单元提供电容器、连接器和双绞导线因将被需要的连接数量而有点不可行。
发明内容
依据本发明的教导，公开了一种电池模块，其包括具有沿着电力线电耦合的电池单元元件的多个电池单元和沿着通信链路电耦合的电子监测单元。每个电池单元包括：第一电容器极板对，其具有处于电池单元元件的第一侧的第一电容器极板和第二电容器极板，其中所述第一电容器极板对电耦合至控制单元，并电绝缘于电池单元元件。每个电池单元还包括：第二电容器极板对，其具有定位于电池单元元件的第二侧的第一电容器极板和第二电容器极板，其中所述第二电容器极板对电耦合至控制单元，并电绝缘于电池单元元件。处于一个电池单元元件的第二侧的第一电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第一电容器极板，并且处于所述一个电池单元元件的第二侧的第二电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第二电容器极板，以便沿着通信链路提供DC分断(DC breaking)。
本公开还提供以下技术方案：
1. 一种电池模块，包括通过电力线和通信链路耦合在一起的多个电池单元，每个电池单元包括：
电池单元元件，其提供电力，并通过所述电力线串联地电耦合至相邻电池单元中的电池单元元件，所述电池单元元件包括第一侧和第二侧；
电子监测单元，其包括用于测量所述电池单元元件的电压的电子部件；
第一电容器极板对，其包括定位在所述电池单元元件的第一侧的第一电容器极板和第二电容器极板，所述第一电容器极板对电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件；和
第二电容器极板对，其包括定位在所述电池单元元件的第二侧的第一电容器极板和第二电容器极板，所述第二电容器极板对电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件，其中处于所述电池单元元件的第二侧的第一电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第一电容器极板，并且处于所述电池单元元件的第二侧的第二电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第二电容器极板，并且其中电容器极板之间的电容耦合在所述通信链路中提供DC分断。
2. 根据技术方案1所述的电池模块，其中，所有电容器极板都是金属箔。
3. 根据技术方案2所述的电池模块，其中，所述第一电容器极板对中的第一电容器极板和第二电容器极板直接电耦合至所述电子监测单元。
4. 根据技术方案3所述的电池模块，其中，所述第二电容器极板对中的第一电容器极板和第二电容器极板包括延伸端子，所述延伸端子被折叠越过所述电池单元元件并电耦合至所述电子监测单元。
5. 根据技术方案1所述的电池模块，其中，每个电池单元进一步包括冷却翅片，所述冷却翅片定位在所述电池单元元件与所述第二对电容器极板之间。
6. 根据技术方案1所述的电池模块，其中，所述电池单元元件是锂离子袋式元件。
7. 根据技术方案1所述的电池模块，其中，所述电子监测单元包括通用异步收发器(UART)，所述通用异步收发器提供全双工通信层，其中沿所述通信链路中的信号线路上的一个方向提供信号流。
8. 根据技术方案1所述的电池模块，其中，所述电子监测单元包括低电压差分信号(LVDS)装置，所述低电压差分信号装置提供半双工通信层，其中沿所述通信链路中的信号线路上的两个方向提供信号流。
9. 根据技术方案1所述的电池模块，其中，所述电池模块是交通工具上的高电压电池的一部分。
10. 根据技术方案1所述的电池模块，其中，所述通信链路电耦合至电池系统管理器。
11. 根据技术方案1所述的电池模块，其中，处于所述电池单元元件的第二侧的第一电容器极板与处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第一电容器极板之间的距离、以及处于所述电池单元元件的第二侧的第二电容器极板与处于相邻电池单元的电池单元元件的第一侧的第二电容器极板之间的距离小于0.1mm。
12. 一种用于交通工具的高电压电池，所述高电压电池包括多个电池模块，每个电池模块包括多个电池单元，其中所有模块中的电池单元通过电力线和通信链路耦合在一起，每个电池单元包括：
电池单元元件，其提供电力，并通过所述电力线串联地电耦合至相邻电池单元元件中的电池单元元件，所述电池单元元件包括第一侧和第二侧；
电子监测单元，其定位在所述电池单元元件的第一侧，并包括测量所述电池单元元件的电压的电子部件；
冷却翅片，其定位在所述电池单元元件的第二侧并与之接触；
第一电容器极板对，其包括定位在所述电池单元元件的第一侧的第一电容器极板和第二电容器极板，所述第一电容器极板电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件；和
第二电容器极板对，其包括定位成相邻于所述冷却翅片并相反于所述电池单元元件的第二侧的电池单元元件的第一电容器极板和第二电容器极板，所述第二电容器极板对电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述冷却翅片，其中处于所述电池单元元件的第二侧的第一电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元的电池单元元件的第一侧的第一电容器极板，并且处于所述电池单元元件的第二侧的第二电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元的电池单元元件的第一侧的第二电容器极板，并且其中电容器极板之间的电容耦合在所述通信链路中提供DC分断。
13. 根据技术方案12所述的电池模块，其中，所有电容器极板都是金属箔。
14. 根据技术方案13所述的电池模块，其中，所述第一电容器极板对中的第一电容器极板和第二电容器极板直接电耦合至所述电子监测单元。
15. 根据技术方案14所述的电池模块，其中，所述第二电容器极板对中的第一电容器极板和第二电容器极板包括延伸端子，所述延伸端子被折叠越过所述电池单元元件并电耦合至所述电子监测单元。
16. 根据技术方案12所述的电池模块，其中，处于所述电池单元元件的第二侧的第一电容器极板与处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第一电容器极板之间的距离、以及处于所述电池单元元件的第二侧的第二电容器极板与处于相邻电池单元的电池单元元件的第一侧的第二电容器极板之间的距离小于0.1mm。
17. 一种电池模块，包括通过电力线和通信链路耦合在一起的多个电池单元，每个电池单元包括：
电池单元元件，其提供电力，并沿着所述电力线串联地电耦合至相邻电池单元元件中的电池单元元件，所述电池单元元件包括第一侧和第二侧；
电子监测单元，其包括用于测量所述电池单元元件的电压的电子部件；
第一电容器极板，其定位在所述电池单元元件的第一侧，所述第一电容器极板电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件；和
第二电容器极板，其定位在所述电池单元元件的第二侧，所述第二电容器极板电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件，其中处于所述电池单元元件的第一侧的第一电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第二侧的第二电容器极板，并且其中所电容器极板之间的电容耦合在所述通信链路中提供DC分断。
18. 根据技术方案17所述的电池模块，其中，所有电容器极板都是金属箔。
19. 根据技术方案18所述的电池模块，其中，所述第一电容器极板直接电耦合至所述电子监测单元。
20. 根据技术方案19所述的电池模块，其中，所述第二电容器极板包括延伸端子，所述延伸端子被折叠越过所述电池单元元件，并电耦合至所述电子监测单元。
从以下描述和所附权利要求书，结合附图理解，本发明的附加特征将变得清楚明了。
附图说明
图1是电池模块链状拓扑的图示；
图2是电池模块星状拓扑的图示；
图3是包括智能单元的电池模块的示意图；
图4是分解透视图，示出了电池模块中的两个相邻智能单元，其包括在沿着数据通信链路的电池单元之间提供电容耦合的电容器极板；
图5是图4中示出的相邻智能单元的俯视图；
图6是处于一个电池模块中并与相邻电池模块中的智能单元电耦合的相邻智能单元的侧视图；
图7是用于电池单元集成电池管理系统的全双工UART型电容通信层的示意图；并且
图8是用于电池单元集成电池管理系统的半双工LVDS型电容通信层的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的涉及通过集成金属箔提供电容耦合以在电池模块的每个电池单元中的集成电子监测单元与BSM之间提供数据通信链路的电路的实施例的论述在本质上仅仅是示例性的，并且绝不旨在限制本发明或其应用或用途。例如，本文所描述的电路特别应用于高电压交通工具电池中的电池单元。然而，也如本领域技术人员所理解的，本文所描述的电路可以具有其它应用。
如以下将详细描述的，本发明在包括电池单元的电池模块中提供通信链路。所描述的通信链路拓扑具有“链状”拓扑，这意味着信息被传递通过所有节点，而不是“星状”拓扑，其中所有节点将具有与BSM的直接点对点连接。链状拓扑与星状拓扑之间的差别在图1和2中示出，其中图1示出了包括电池单元模块172和BSM 174的电池模块链状拓扑170，而图2示出了包括电池单元模块182和BSM 184的电池模块星状拓扑180。
图3是电池模块10的示意图，所述电池模块10包括多个电池智能单元12，其中每个智能单元12包括电池单元电力元件14，其沿着电线16串联地电联接至模块10中的其它智能单元12中的其它电池单元元件14。电池模块10可包括任何适当数量的智能单元12，比如十二个智能单元。此外，电池单元元件14代表智能单元12的存储能量的电气或化学部分，并旨在代表用于高电压交通工具电池的任何适当的元件，其中示例包括锂离子、镍金属氢化物、铅酸等。每个智能单元12包括集成电子监测单元18，其可为包括适合于本文所论述目的的部件的任何电气板、专用集成电路(ASIC)等。电子监测电路18监测提供在模拟导线20上的电池单元元件14的电压。
每个监测单元18沿着包括通信线路24和26的通信链路22与相邻电池单元12中的监测单元18通信，其中线路24和26允许用于数据的数字信号流被提供至单元18以及接收自单元18。每个智能单元12包括处于线路24中的电容器28的一个极板和处于线路26中的电容器30的一个极板，其以本领域技术人员所充分理解的方式提供因由电池单元元件14提供的电压电位的差异而必需的DC分断。通信链路22被联接至电池模块10外的BSM 32，其沿着线路24和26接收、处理和传输数字信号，以接收和处理来自电池单元元件14的电压信号，并将指令从BSM 32提供至监测单元18。
如以上论述的，在电池模块中提供集成智能单元已经在本领域中被提出，来改善电池模块的成本、可靠性、性能等。用于电气地耦合电池单元12内的电容器28和30的传统方法将是提供单独的电气电容器部件，并由通过连接器的导线将电容器28和30连接至线路24和26。本发明提出了更有成本效益的且复杂性降低的途径，来将电容器28和30集成到包括使用电容耦合的智能单元12中。所提出的途径提供多种益处，比如降低的电缆复杂性、消除的连接器故障风险、最小化的电气事故风险、和最小化的EMC暴露。
图4是包括相邻智能单元42和44的一些部分的电池模块40的一部分的分解透视图。以下对智能单元42和44中的元件的论述将大体只针对于智能单元42，但应理解的是智能单元44以及电池模块40中的所有其它智能单元都包括相同的元件。图5是电池模块40的所述部分的俯视图，包括两个智能单元42和44，并示出了外部覆盖物。图6是电池模块40的所述部分的侧视图，所述电池模块40包括外部模块壳体46的一部分，并且相邻于包括智能单元50的第二电池模块48的一部分。本文论述的智能单元42和44的各个结构元件大体在图4-6中示出为在其间具有空间。应指出的是：这仅仅为了清楚起见，因为智能单元42和44中的各个部件是大体被紧密地包装的并且彼此接触，常常在压缩压力作用下组装，包括智能单元42和44自身彼此接触。
智能单元42包括电池单元元件52，其提供电池单元42的化学作用和动力，并且其可为提供电力的任何适当的电池单元元件，比如本领域技术人员熟知的锂离子袋式电池单元。然而，应强调的是智能单元42的化学作用不限制如本文所论述的发明。电池单元元件52包括正端子54和负端子56，它们被使用来提供从一个智能单元沿着图3中示出的线路16串联地与相邻智能单元的电连接(未示出)。冷却翅片58定位成抵靠电池单元元件52的一侧，并提供散热器来在电池模块40的操作期间将来自电池单元元件52的热吸走。冷却翅片58可为任何热装置，比如铝板，其适合于本文论述的目的。在一些电池设计中，出于性能原因，可以在比如交通工具冷起动期间向智能单元42提供热，以使电池更快地达到一定温度。
智能单元42包括电子监测单元60，比如专用集成电路，其包括多个电路和装置62来监测电池单元电压，将会被本领域技术人员的充分理解。监测单元60还包括电气端子64和66，用于提供用于通信链路22的电连接，如以下将更详细地论述的。智能单元42包括四个电容器极板，其被构造为金属膜或箔，比如铝箔，具有大约0.1mm的厚度。具体地，智能单元42包括：一对电容器极板68和70，其位于电池单元元件52的相邻于冷却翅片58的一侧；和另一对电容器极板72和74，其相邻于并处于电池单元元件52的相对于电容器极板68和70的另一侧。所述一对电容器极板68和70在智能单元42的一侧提供与电池单元44的电耦合，而另一对电容器极板72和74在智能单元42的另一侧提供与另一相邻智能单元(未示出)的电耦合。电容器极板72和74定位成相邻于监测单元60，并与之电耦合。电容器极板68包括延伸端子78，并且电容器极板70包括延伸端子80。端子78与端子64形成电接触，而端子80与端子66形成电接触。这些电连接未在图4和5中具体示出。在一个非限制性示例中，如图6中示出的，该电连接由以下方式提供：折叠端子78越过冷却翅片58和电池单元元件52，使得它与端子64形成电接触。同样地，端子80被折叠越过(folded over)冷却翅片58和电池单元元件52，以与端子66形成电接触。最有可能地，金属箔68和70、端子78和80以及端子64和66是一体的，并且仅被折叠，使得它们都被正确地定位。
电容器极板68-74有必要与相邻导体电绝缘。该电绝缘未在图4中具体示出。然而，如图5和6中示出的，绝缘层82比如塑料层被提供在电容器极板72和74与电池单元元件52之间。此外，绝缘层84使电容器极板68和70与冷却翅片58电绝缘。外部绝缘覆盖物86被构造成围绕智能单元42，并在智能单元42中的电容器极板68和70与智能单元44中的电容器极板72和74之间提供电绝缘。外部覆盖物86还在智能单元42中的电容器极板72和74与将在相邻智能单元中处于该智能单元42侧的电容器极板68和70之间提供电绝缘。尽管未在图4和6中具体示出，但是外部覆盖物86定位成与相邻电池单元的外部覆盖物86直接接触，使得在其间不存在间隙。
智能单元42中的电容器极板68与智能单元44中的电容器极板72之间的电容耦合限定出电容器，比如通信线路24中的电容器28之一。同样地，智能单元42中的电容器极板70与智能单元44中的电容器极板74之间的电容耦合限定出另一通信线路26中的电容器30之一。极板68和72以及极板70和74之间的距离被选择成提供数字信号流所必需的DC分断和期望电容，并且由智能单元42和44中的覆盖物86的厚度限定出。在一个非限制性示例中，该距离通常小于0.1mm，导致通常为1nf的电容值。在电池模块40的电气设计中有必要考虑在电容器极板68和70与冷却翅片58之间生成的寄生电容以及在电容器极板72和74与电池单元元件52之间生成的寄生电容。因此，不必在通信线路20和22中提供导线来将一个电池单元连接至相邻电池单元。
图6示出了电池90的一部分，其包括电池模块40，所述电池模块40具有智能单元42和44，定位成相邻于电池模块48，所述电池模块48包括智能单元50，其也包括以上论述的电容器极板。电池模块40包括外部壳体46，并且电池模块48包括外部壳体92。电容器极板94被提供在壳体46的端部处，以电容地耦合至处于模块40的端部处的上一智能单元中的极板70。同样地，电容器极板96被提供在壳体92的端部处，以电容地耦合至智能单元50中的电容器极板74。电线98被连接至极板94和96，以在模块40和48之间提供通信线路互连。尽管未具体地示出，但是另一电容器极板将被提供在壳体46的端部处，以电容地耦合至处于模块40的端部处的上一智能单元中的极板68，并且另一电容器极板将被提供在壳体92的端部处，以电容地耦合至智能单元50中的电容器极板72。
如以上提及的，电池模块中的智能单元之间的通信链路22包括线路24和26两者。在本领域中已知不同的通信方案，其中两通信方向可被同时并行操作，被称作全双工，或者其中数字信号只可在线路24和26上一个接一个地沿两个方向传播，被称作半双工。
图7是用于全双工实施例的电容通信层电路110的示意图，其包括两个相邻的电池智能单元112和114，所述电池智能单元112和114分别包括通过电力线120耦合在一起的电池单元元件116和118。智能单元112包括电子监测单元122，并且智能单元114包括电子监测单元124。对于全双工电路110来说，电子监测单元122可以包括具有发送器128和接收器130的通用异步收发器(UART)126，并且电子监测单元124可以包括具有接收器134和发送器136的UART 132。发送器128在通信线路138上发送数字信号以被接收器134接收，其中线路138代表通信线路24。发送器136在通信线路140上发送数字信号以被接收器130接收，其中线路140代表通信线路26。电容器142被提供在线路138中并代表如以上论述的相邻智能单元之间的电容耦合，并且电容器144被提供在线路140中并代表相邻智能单元之间的电容耦合。电容器144、146、148和150代表以上提及的寄生电容。电力线120被需要来在监测单元122和124之间提供接地连接。对于线路138和140中每个方向来说，分别存在专用的不对称电压信号152和154，使得两个方向可被同时平行地操作。
图8是用于半双工实施例的电容通信层电路160的示意图，其中与电路110相似的元件由相同的附图标记标识。在该实施例中，UART 126和136分别被低电压差分信号(LVDS)装置162和164取代。LVDS装置162和164包括发送器和接收器，它们允许信号以本领域技术人员充分理解的方式在线路138和140上沿两个方向传播。如果电力线120缺失的话，则LVDS信号可在没有接地连接的情况下传播。只存在一个对称电压信号166在线路138和140中供两个方向共享，使得只有一个方向可被同时操作，其中两个方向只能一个接一个地被操作。
如本领域技术人员将充分理解的，在本文中用来描述本发明而论述的数个和各个步骤和过程可以指由使用电子现象来操控和/或转换数据的计算机、处理器或者其它电子计算装置所执行的操作。这些计算机和电子装置可以采用各种易失性和/或非易失性存储器，其包括非临时性计算机可读介质，该介质具有存储在其上的可执行程序，所述可执行程序包括能够由计算机或者处理器执行的各种代码或者可执行指令，其中存储器和/或计算机可读介质可以包括所有形式和类型的存储器以及其它计算机可读介质。
前述论述仅仅公开和描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员从这种论述以及从附图和权利要求书中将轻易地意识到：可以在其中进行各种改变、修改以及变型，而不背离如在后附权利要求书中限定出的本发明的精神和范围。

Claims (10)

1. 一种电池模块，包括通过电力线和通信链路耦合在一起的多个电池单元，每个电池单元包括：
电池单元元件，其提供电力，并通过所述电力线串联地电耦合至相邻电池单元中的电池单元元件，所述电池单元元件包括第一侧和第二侧；
电子监测单元，其包括用于测量所述电池单元元件的电压的电子部件；
第一电容器极板对，其包括定位在所述电池单元元件的第一侧的第一电容器极板和第二电容器极板，所述第一电容器极板对电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件；和
第二电容器极板对，其包括定位在所述电池单元元件的第二侧的第一电容器极板和第二电容器极板，所述第二电容器极板对电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件，其中处于所述电池单元元件的第二侧的第一电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第一电容器极板，并且处于所述电池单元元件的第二侧的第二电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第一侧的第二电容器极板，并且其中电容器极板之间的电容耦合在所述通信链路中提供DC分断。
2. 根据权利要求1所述的电池模块，其中，所有电容器极板都是金属箔。
3. 根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述第一电容器极板对中的第一电容器极板和第二电容器极板直接电耦合至所述电子监测单元。
4. 根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述第二电容器极板对中的第一电容器极板和第二电容器极板包括延伸端子，所述延伸端子被折叠越过所述电池单元元件并电耦合至所述电子监测单元。
5. 根据权利要求1所述的电池模块，其中，每个电池单元进一步包括冷却翅片，所述冷却翅片定位在所述电池单元元件与所述第二对电容器极板之间。
6. 根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电池单元元件是锂离子袋式元件。
7. 根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电子监测单元包括通用异步收发器(UART)，所述通用异步收发器提供全双工通信层，其中沿所述通信链路中的信号线路上的一个方向提供信号流。
8. 根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电子监测单元包括低电压差分信号(LVDS)装置，所述低电压差分信号装置提供半双工通信层，其中沿所述通信链路中的信号线路上的两个方向提供信号流。
9. 一种用于交通工具的高电压电池，所述高电压电池包括多个电池模块，每个电池模块包括多个电池单元，其中所有模块中的电池单元通过电力线和通信链路耦合在一起，每个电池单元包括：
电池单元元件，其提供电力，并通过所述电力线串联地电耦合至相邻电池单元元件中的电池单元元件，所述电池单元元件包括第一侧和第二侧；
电子监测单元，其定位在所述电池单元元件的第一侧，并包括测量所述电池单元元件的电压的电子部件；
冷却翅片，其定位在所述电池单元元件的第二侧并与之接触；
第一电容器极板对，其包括定位在所述电池单元元件的第一侧的第一电容器极板和第二电容器极板，所述第一电容器极板电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件；和
第二电容器极板对，其包括定位成相邻于所述冷却翅片并相反于所述电池单元元件的第二侧的电池单元元件的第一电容器极板和第二电容器极板，所述第二电容器极板对电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述冷却翅片，其中处于所述电池单元元件的第二侧的第一电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元的电池单元元件的第一侧的第一电容器极板，并且处于所述电池单元元件的第二侧的第二电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元的电池单元元件的第一侧的第二电容器极板，并且其中电容器极板之间的电容耦合在所述通信链路中提供DC分断。
10. 一种电池模块，包括通过电力线和通信链路耦合在一起的多个电池单元，每个电池单元包括：
电池单元元件，其提供电力，并沿着所述电力线串联地电耦合至相邻电池单元元件中的电池单元元件，所述电池单元元件包括第一侧和第二侧；
电子监测单元，其包括用于测量所述电池单元元件的电压的电子部件；
第一电容器极板，其定位在所述电池单元元件的第一侧，所述第一电容器极板电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件；和
第二电容器极板，其定位在所述电池单元元件的第二侧，所述第二电容器极板电耦合至所述监测单元，并电绝缘于所述电池单元元件，其中处于所述电池单元元件的第一侧的第一电容器极板电容地耦合至处于相邻电池单元中的电池单元元件的第二侧的第二电容器极板，并且其中所电容器极板之间的电容耦合在所述通信链路中提供DC分断。
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