CN110783973A - 锂离子电池高压配电系统架构 - Google Patents

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Abstract

锂离子电池高压配电系统架构。公开了用于操作锂离子电池高压配电系统架构的系统和方法。电池组(100)包括：多个锂离子电池单元(102)；断开机构(104)，其能够在电池汇流条(110)与所述多个锂离子电池单元之间的工作位置(106)、以及电池汇流条与汇流条电源直通(112)之间的旁路位置(108)工作；以及电池管理系统(114)。该电池管理系统被配置为监测电池组性能；并且响应于在电池组性能中检测到触发事件，使得断开机构处于旁路位置。

Description

锂离子电池高压配电系统架构
技术领域
本公开总体上涉及锂离子(Li-Ion)电池高压配电系统架构的操作。更具体地，本公开涉及用于实现高压锂离子电池系统的管理和操作技术的系统和方法。
背景技术
锂离子电池越来越多地用作类似混合动力或全电动汽车的许多类型的载具的动力源。在电池充电和放电期间的不同热状况影响锂离子电池内部的化学反应的类型。随着热的积累，可影响电池性能。
发明内容
在本公开的一个方面，一种电池组包括：多个锂离子电池单元；断开机构，其可在电池汇流条与所述多个锂离子电池单元之间的工作位置、以及电池汇流条与汇流条电源直通(bus-power pass through)之间的旁路位置工作。该电池组还包括电池管理系统(BMS)，其被配置为监测电池组性能。响应于在电池组性能中检测到触发事件，BMS使得断开机构处于旁路位置。
在本公开的另一方面，一种电池系统包括串联电连接的多个电池组。多个电池组中的相应电池组包括多个锂离子单元。电池汇流条被配置为将所述多个电池组中的至少两个电池组串联连接，并且至少一个断开机构与所述多个电池组中的相应电池组关联。所述至少一个断开机构可在电池汇流条与相应电池组的所述多个锂离子电池单元之间的工作位置以及电池汇流条与汇流条电源直通之间的旁路位置工作。BMS与所述多个电池组中的相应电池组相关联并监测相应电池组性能。响应于在相应电池组性能中检测到触发事件，BMS使得所述至少一个断开机构处于旁路位置。
在一个这样的实施方式中，断开机构和汇流条电源直通是电池汇流条的组成部分。在另一这样的实施方式中，断开机构和汇流条电源直通是电池汇流条的组成部分。
另一实施方式采取操作锂离子电池组的方法的形式。该方法包括使断开机构在工作位置工作，该工作位置将电池汇流条电连接到锂离子电池组内的多个电池单元。借助电流传感器监测锂离子电池组的电流，并且响应于借助电流传感器检测到锂离子电池组内的短路，使得断开机构处于旁路位置或在旁路位置工作。该旁路位置将电池汇流条与锂离子电池组的汇流条电源直通电连接。
附加方面由本专利的权利要求限定。
附图说明
图1是根据本公开的实施方式的电池组的示意图；
图2是根据本公开的实施方式的第一电池系统的示意图；
图3是根据本公开的实施方式的第二电池系统的示意图；以及
图4描绘了根据本公开的实施方式的方法。
具体实施方式
图1是根据本公开的实施方式的电池组的示意图。具体地，图1描绘了电池组100。电池组100包括多个锂离子电池单元102以便获得电池组100的总电压。多个锂离子电池单元102包括通过隔膜(separator)分离的阳极和阴极材料。为了单元平衡以及其它类似目的，多个锂离子电池单元102可被配置为与电池管理系统(BMS)114相互作用。
电流传感器116检测来自多个锂离子电池单元102的电流并将所检测到的电流提供给BMS 114。电流传感器116可检测电池组100的正侧(positive side)(例如，图1中描绘的顶部)、电池组100的负侧(negative side)(例如，图1中描绘的底部)、或者电池组100的正侧和负侧的电流。一个示例性电流传感器是日本东京的Tamura公司制造的L37S电流传感器。然而，可使用任何适当额定的电流传感器。在一些实施方式中，使用霍尔效应电流传感器来检测电池单元电流。
断开机构104可在将电池汇流条110连接到多个锂离子电池单元102的工作位置106工作。在工作位置106，多个锂离子电池单元102电连接到电池汇流条110。断开机构104还可在将电池汇流条110连接到汇流条电源直通112的旁路位置108工作。贯穿本文所公开的附图，断开机构被描绘为处于旁路位置108。根据惯例，处于工作位置106的断开机构104将被描绘为其白色三角形触点偏向左，与工作位置106所关联的黑色三角形相邻。因此，当处于其工作位置106时，断开机构104提供从电池汇流条110的正端通过多个锂离子电池单元102到电池汇流条110的负端的电流路径。
当处于旁路位置108时，多个锂离子电池单元102与电池汇流条110电断开。因此，当处于其旁路位置108时，断开机构104不提供通过多个锂离子电池单元102的电流路径。因此，不从多个锂离子电池单元102向电池汇流条110施加电位电压。这允许在多个锂离子电池单元102不施加电位电压的情况下操纵和移动电池组100。
结合图1和电池组100，电池汇流条110可直接借助电池汇流条连接到负载，或者连接到电池组连接，以便将众多其它电池组串联电连接以形成具有多个电池组的电池系统。
在一些实施方式中，断开机构104是单刀双掷开关或继电器。断开机构104还可由固态开关实现。示例断开机构104包括能够在270VDC下或以任何其它合适的额定值工作的固态功率控制器。
在一些实施方式中，断开机构104从工作位置106向旁路位置108的转变是瞬时或接近瞬时的转变。瞬时或接近瞬时的转变可通过能够在5毫秒到60毫秒之间在工作位置106与旁路位置108之间转变的快速作用断开机构来实现，但是当然可使用具有更快的切换速度的其它断开机构。
BMS 114被配置为至少部分地通过监测各种电池参数(例如，电流、电压、温度、压力)来监测电池组100的性能。响应于在电池组100性能检测到触发事件，BMS 114使得断开机构104处于旁路位置108。一个示例触发事件是电流传感器116检测到短路。例如，流入或流出电池组100的电流中的快速尖峰可指示短路。另外，横跨多个锂离子电池单元102测量的电压可降至零或接近零，作为电池组100的短路的另一指示。
触发事件还可以是指示电池组100内的即将发生的热增加的任何数量的状况。可至少部分地通过检测过电压状况、欠电压状况、通过温度探针测量的温度超过温度阈值、通过压力探针测量的压力超过压力阈值等来检测热增加。
在各种实施方式中，可借助BMS 114监测多个锂离子电池单元102内的单个单元来实现热增加状况的检测。在一个示例中，通过BMS 114监测多个锂离子电池单元102内的各个单元的电压。如果多个锂离子电池单元102内的一个单元的电压降至阈值电压值以下，则BMS 114可确定存在热增加状况。
响应于检测到触发事件，BMS 114被配置为使得断开机构104处于旁路位置108。在检测到触发事件之后，BMS 114借助断开机构控制部118向断开机构104发送信号以便导致BMS使得断开机构104处于旁路位置108。断开机构控制部118可以是被配置为操作机械开关型断开机构的继电器、操作固态型断开机构的控制电压等。
断开机构104可在工作上连接到断开机构控制部118并由断开机构控制部118操作。断开机构控制部118可由继电器实现，其在被断电时使得断开机构104处于旁路位置108。当断开机构控制部118被通电时，断开机构104作为响应处于工作位置106。
在一个实施方式中，电池组100初始未安装到电池系统中或连接到负载。因此，断开机构控制部118被断电，这导致断开机构104处于旁路位置108。电池组100然后被安装到电池系统中以便对负载施加电力。响应于接收到激活信号(例如，通过经+由120-124接收激活信号)，BMS 114将断开机构控制部118通电，这使得断开机构104从旁路位置108转变到工作位置106。这使得多个锂离子电池单元102与电池组的与电池汇流条110相互作用的正电极和负电极电连接。然后，电池组100连同电连接到电池汇流条110的任何其它电池组一起被配置为向各种电负载供应电力。
BMS 114然后继续监测电池参数。响应于检测到触发事件(例如，短路、热增加状况)，BMS 114将断开机构控制部118断电以使得断开机构104从工作位置106转变到旁路位置108。
除了监测电池组性能并响应于检测到触发事件使得断开机构104处于旁路位置108之外，BMS 114还提供附加服务。BMS 114还被配置为借助120接收外部电力，借助122传送模拟和数字信号，并借助124提供与其它服务的通信。BMS 114还可被配置为监测电池参数，检测热增加状况(例如，通过监测温度或电流测量)，监测电池组100内的温度和压力读数，执行电池充电功能，监测充电状态和健康状态参数，提供电池汇流条电源控制，等等。
图2是根据本公开的实施方式的第一电池系统的示意图。具体地，图2描绘了第一电池系统200，其包括串联连接的多个电池组202。这里，电池组202类似于图1中所讨论的电池组100。为了清晰，电池系统200中没有描绘电池组202的所有细节。所描述的电池组(这里，电池组202-1、202-2、202-3和202-N)指示任何数量的电池组可串联连线。尽管电池系统200中描绘了至少四个电池组202，应该认识到，各种实施方式可利用任何数量的电池组202来实践。
在电池系统200中，电池组202-1的负端借助电池组连接210连接到电池组202-2的正端。电池组连接210可通过电缆、汇流条等实现。可针对任何数量的电池组202重复该连接。还可以想到，各个电池组202可横跨相应电池组202内的多个锂离子电池单元102具有不同的电压。
在一个实施方式中，横跨电池组202-1的锂离子电池单元102的电压电位为50VDC，横跨电池组202-2和202-3二者为25VDC，横跨电池组202-N为15VDC。在这样的实施方式中，横跨电池系统200横跨所有电池组202-1、202-2、202-3和202-N(各自相应的断开机构204处于其工作位置106)测量的电压将总共为115VDC。如果在这样的实施方式中，与电池组202-2关联的断开机构104将处于旁路位置108，则部分地由于与电池组202-2关联的多个锂离子电池单元102所提供的电压电位在电池组202-2代替汇流条电源直通112从电池系统200被移除时将无法实现，横跨电池系统200的总电压将下降25VDC至90VDC。
可通过添加更多电池组202、增加各个电池组202的电压或者二者的组合来增加电池系统200的电压。在一些实施方式中，电池系统200被配置为在400VDC以上工作。
如电池系统200中所描绘的，断开机构104、汇流条电源直通112和电流传感器116是电池组202的组成部分。在这样的系统中，电池组202充当独立单元，这些子组件在电池组202内部并且是电池组202的组成部分。因此，断开机构104、电流传感器116或电流传感器116的故障排除和修理可通过将相应电池组202从电池系统200移除，利用功能完好的电池组202替换不合规格(例如，故障或不起作用)的电池组202，并在稍后的时间和地点对不合规格的组件进行故障排除和/或修理来实现。这样的电池系统将防止安装有电池系统200的载具在对这些不合规格的组件进行故障排除和修理期间被耽搁。
图3是根据本公开的实施方式的第二电池系统的示意图。具体地，图3描绘了类似于图2的电池系统200的电池系统300。然而，与电池系统200相比，电池组连接310包括断开机构304，汇流条电源直通312和电流传感器316作为电池组连接310的组成组件，而非电池组302。
否则，电池系统300可与电池系统200相同地操作，其中电池组302-1、302-2、302-3至302-N借助电池组连接310串联连线。与电池系统200相比，电池系统300包括电池组302，其与电池组302外部的断开机构304、电流传感器316和汇流条电源直通312相互作用。
在这样的系统中，响应于BMS 114检测到相应电池组性能的触发事件，BMS 114使得断开机构304处于电池组连接310与汇流条电源直通312之间的旁路位置108。
与电池系统200相比，电池系统300通过将一些组件分配给电池组连接310来允许电池组302的更简单的设计。
尽管图2和图3描绘了断开机构、电流传感器和汇流条电源直通三个全部是电池组或电池组连接的组成部分，但是可以想到，电池系统可将这些组件中的一些包括在电池组内，将其它组件包括在电池组连接内。
此外，为了增加冗余，可复制组件。例如，电池系统可包括作为电池组202的组成部分的断开机构104和作为电池组连接310的组成部分的断开机构304。
工业实用性
本公开的教导在整个行业中有广泛用途。在一个非限制示例中，电池系统200用于操作飞行器的推进系统或向其供电，这在下面结合图4更详细地讨论。
图4描绘了根据本公开的实施方式的方法。具体地，图4描绘了方法400，其包括在方框402使断开机构在工作位置工作，在方框404监测电池单元电流，在方框406检测短路，并且在方框408使得断开机构在旁路位置工作。
方法400可由电池组100、电池系统200、电池系统300或任何类似系统执行。
作为示例，将使用电池系统200来更充分地说明方法400。在这样的示例中，电池系统200包括借助电池组连接210串联连线的十二个电池组202，各个电池组202横跨相应多个锂离子电池单元102具有50VDC的电压。
在方框402，十二个电池组202中的每一个在断开机构104处于工作位置106的状态下工作。这将电池组连接210与来自相应多个锂离子电池单元102的电压电连接，以横跨整个电池系统200形成电池汇流条电压。由于各个电池组202在其断开机构104处于工作位置106的状态下工作，横跨电池汇流条的总电压为600VDC。该总电压可借助配电系统被施加到飞行器的推进系统、其它飞行器服务等，该配电系统被配置为从电池系统向不同的电负载提供电力。
在方框404，借助电流传感器116监测锂离子电池组202的电池电流(例如，电池单元电流)。BMS 114接收电流信息并且被配置为检测短路状况。除了如图4中所描绘监测电池单元电流之外或另选地，BMS 114可针对可用作触发事件的热增加状况的其它指示监测电池组202。这些指示可包括检测过电压状况、欠电压状况、温度超过阈值温度值、压力超过阈值压力值等。因此，借助电流传感器116的短路的检测或热增加状况的检测可以是导致BMS114使得断开机构104在旁路位置108工作的触发事件。
在方框406，BMS 114确定是否发生了短路(或者在一些实施方式中，任何其它触发事件)。如果未检测到短路或触发事件，则电池系统200继续依据方框402工作，其中相应断开机构104处于工作位置106。在方框408，如果在相应电池组202中检测到短路或触发事件，则使得相应断开机构104在旁路位置108工作。这针对检测到短路或触发事件的相应电池组202将电池组连接210与相应汇流条电源直通112连接，从而有效地将相应电池组202旁路。
在利用电池系统200的示例中，如果在电池组202-2中检测到短路或触发事件(方框406)，则电池组202-2中的BMS 114借助断开机构控制部118使得电池组202-2中的断开机构104在旁路位置108工作(方框408)。作为电池组202-2检测到短路或触发事件的结果，电池系统200中的其余电池组202继续在其相应断开机构104处于工作位置106的状态下工作。因此，横跨电池系统200的总电压下降50VDC至总共550VDC，因为50VDC电池组之一(即，电池组202-2)的断开机构104电连接到汇流条电源直通112，使得其多个锂离子电池单元102被移除以不再向电池汇流条210提供电力。
由于电池系统200现在以少一个电池组操作，所以预期由其它电池组202中的每一个提供的功率输出(因此，其电流)增加，以便维持恒定功率输出。
电池组202-2的BMS 114可被配置为向中央处理单元和/或电池系统200内的其它电池组202提供通信信号，指示电池组202-2在其断开机构104处于旁路位置108的状态下工作，因此不向电池汇流条提供电力。
中央处理单元可被配置为向载具的操作者(例如，飞行器的飞行员)提供指示，向与载具分离的第三方发送消息等等，该消息指示电池系统200已检测到触发事件并且至少一个电池组202在其断开机构104处于旁路位置108的状态下工作。中央处理系统还可被配置为自动地降低功耗(例如，通过将推进功率减小设定比例)以补偿来自电池系统200的可用功率的减少。
此外，响应于接收到另一电池组202在其断开机构104处于旁路位置108的状态下工作的指示，电池系统200中的其余电池组202可更改用于检测短路或热增加状况的阈值。例如，作为对断开机构104转变到旁路位置108的一个电池组202的立即响应，预期来自其余电池组202的电流将增加。在该瞬态的时间段期间，如第二电池组202接收到如下通知(第一电池组202在第一电池组202中已检测到触发事件)所确定的，用于检测第二电池组202内的短路或热增加状况的阈限可增加，以防止当电流增加以满足由第一电池组202被移除以不再向电池系统200供应电力造成的需求时无意中检测触发事件或短路。
在各种实施方式中，断开机构104从工作位置106转变到旁路位置108是瞬时或接近瞬时的转变。
电池系统200可用在本公开的另一实施方式中。在这样的实施方式中，电池系统200包括十三个电池组202，各个电池组202横跨相应多个锂离子电池单元102具有50VDC的电位电压。十三个电池组202中的至少一个被标识为备用电池组。该备用电池组初始在其电池断开机构104处于旁路位置108的状态下工作。十三个电池组中的其余部分被标识为工作电池组并在使其相应电池断开机构104处于工作位置106。因此，在具有一个备用电池组和十二个工作电池组的实施方式中，横跨电池汇流条210的总电压是由十二个50VDC工作电池组生成的600VDC。
在正常工作期间，各个工作电池组可执行方法400。响应于检测到短路(方框406)，相应电池组可使得其断开机构在其旁路位置工作(方框408)。另外，检测到短路(或其它触发事件)的相应电池组向其余电池组提供或发送其检测到短路的通信信号(例如，借助120-124)。响应于接收到被标识为工作电池组的一个电池组现在在其断开机构处于旁路位置的状态下工作的通信，备用电池组将其断开机构从旁路位置转变到工作位置。结果，当一个工作电池组被移除以不再向电池汇流条施加电压时(例如，依据方法400)，备用电池组变为工作电池组以补偿不再供应给电池汇流条的能量。
在具有备用电池组的电池系统的另一实施方式中，备用电池组可初始在其电池断开机构处于旁路位置的状态下工作。然而，在安装有电池系统的载具的峰值负载状况下，在峰值负载状况的持续时间内，备用电池组可变为工作电池组，其断开机构转变到工作位置。例如，在飞行器起飞期间，电池系统可利用所有电池组(包括任何备用电池组)工作，其中，所有电池组的断开机构处于工作位置。在峰值负载状况回落之后(例如，飞行器处于巡航高度)，电池系统可返回以使至少一个电池组作为备用电池组工作，所述至少一个电池组的断开机构处于旁路位置。
此外，本公开包括根据以下条款的实施方式：
条款1.一种电池组，包括：多个锂离子电池单元；断开机构，其能够在电池汇流条与所述多个锂离子电池单元之间的工作位置、以及电池汇流条与汇流条电源直通之间的旁路位置工作；以及电池管理系统(BMS)，其被配置为：监测电池组性能；并且响应于在电池组性能中检测到触发事件，使得断开机构处于旁路位置。
条款2.根据条款1所述的电池组，还包括电流传感器，其被配置为通过监测所述多个锂离子电池单元的电池电流来监测电池组性能。
条款3.根据条款2所述的电池组，其中，触发事件包括借助电流传感器检测到短路。
条款4.根据条款1所述的电池组，其中，触发事件包括检测到锂离子电池单元的热增加状况。
条款5.根据条款4所述的电池组，其中，通过检测过电压状况、欠电压状况和温度超过温度阈值中的至少一种来检测热增加状况。
条款6.根据条款1所述的电池组，其中，断开机构是单刀双掷开关和固态开关中的一种。
条款7.根据条款6所述的电池组，所述电池组还包括在工作上连接到断开机构的断开机构控制部，该断开机构控制部被配置为：当被通电时使得断开机构处于工作位置；并且当被断电时使得断开机构处于旁路位置。
条款8.一种电池系统，包括：串联电连接的多个电池组，所述多个电池组中的相应电池组包括多个锂离子电池单元102；电池组连接，其被配置为将所述多个电池组中的至少两个电池组串联连接；以及至少一个断开机构，其与所述多个电池组中的相应电池组关联，能够在电池组连接与相应电池组的所述多个锂离子电池单元之间的工作位置以及电池汇流条与汇流条电源直通之间的旁路位置工作；以及电池管理系统(BMS)，其与所述多个电池组中的相应电池组关联，该BMS被配置为：监测相应电池组性能；并且响应于在相应电池组性能中检测到触发事件，使得所述至少一个断开机构处于旁路位置。
条款9.根据条款8所述的电池系统，其中，所述至少一个断开机构和汇流条电源直通是相应电池组和电池组连接中的至少一个的组成部分。
条款10.根据条款8所述的电池系统，所述电池系统还包括至少一个断开机构控制部，其在工作上联接到所述至少一个断开机构中关联的一个，并且响应于触发事件，所述至少一个断开机构控制部被配置为：当被通电时使得关联的断开机构处于工作位置；并且当被断电时使得关联的断开机构处于旁路位置。
条款11.根据条款8所述的电池系统，所述电池系统还包括电流传感器，其被配置为至少部分地通过监测来自相应电池组中的所述多个锂离子电池单元的电池电流来监测所述多个电池组中的相应电池组的性能。
条款12.根据条款11所述的电池系统，其中，触发事件包括借助电流传感器检测到相应电池组中的短路。
条款13.根据条款8所述的电池系统，其中，所述至少一个断开机构中的一个断开机构是单刀双掷开关和固态开关中的一种。
条款14.根据条款8所述的电池系统，其中：所述多个电池组中的至少一个电池组被标识为初始其相关联的断开机构处于工作位置的工作电池组；所述多个电池组中的至少一个电池组被标识为初始其相关联的断开机构处于旁路位置的备用电池组；此外响应于工作电池组之一检测到触发事件，工作电池组向备用电池组之一发送通信信号；并且响应于接收到通信信号，备用电池组使得其相关联的断开机构从旁路位置转变到工作位置。
条款15.根据条款8所述的电池系统，该电池系统被配置为在400VDC以上工作。
条款16.根据条款8所述的电池系统，该电池系统被配置为操作飞行器上的推进系统。
条款17.一种操作锂离子电池组的方法，该锂离子电池组与多个其它电池组串联连线，该方法包括：使断开机构在工作位置工作，该工作位置将电池组连接与锂离子电池组内的多个电池单元电连接；借助电流传感器来监测锂离子电池组的电池电流；以及响应于借助电流传感器检测到锂离子电池组内的短路，使得断开机构在旁路位置工作，该旁路位置将电池组连接与锂离子电池组的汇流条电源直通电连接。
条款18.根据权利要求17所述的方法，其中，工作位置与旁路位置之间的转变是瞬时转变。
条款19.根据权利要求17所述的方法，其中，断开机构是单刀双掷开关和固态开关中的一种。
条款20.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括以下步骤：向相关联的断开机构处于旁路位置的备用电池组发送指示所述锂离子电池组的断开机构处于旁路位置的通信信号，其中，该备用电池组被配置为响应于接收到所述通信信号，将关联的断开机构从旁路位置转变到工作位置。
尽管上文阐述了众多不同实施方式的详细描述，应该理解，法律保护范围由本专利结尾处所阐述的权利要求的文字限定。详细描述将仅被解释为示例性的，而非描述每一个可能的实施方式，因为描述每一个可能的实施方式即使不是不可能的也是不切实际的。可使用当前技术或在本专利的申请日之后开发的技术实现众多替代实施方式，其将仍落入限定保护范围的权利要求的范围内。
还应该理解，除非在本文中明确地定义术语，否则无意明确地或暗示限制该术语的含义超出其平常或普通含义，这样的术语不应被解释为基于本专利的任何部分(权利要求的语言以外)中进行的任何陈述限制范围。从本文中以与单一含义一致的方式引用本专利结尾处的权利要求中所述的任何术语的程度上讲，这仅是为了清晰以不使读者感到困惑，而非旨在通过暗示或以其它方式将这样的权利要求术语限于该单一含义。

Claims (11)

1.一种电池组(100)，该电池组(100)包括：
多个锂离子电池单元(102)；
断开机构(104)，该断开机构(104)能够在电池汇流条(110)与所述多个锂离子电池单元之间的工作位置(106)、以及所述电池汇流条与汇流条电源直通(112)之间的旁路位置(108)工作；以及
电池管理系统(BMS)(114)，该BMS(114)被配置为：
监测电池组性能；并且
响应于在所述电池组性能中检测到触发事件，使所述断开机构处于所述旁路位置。
2.根据权利要求1所述的电池组，该电池组还包括电流传感器(116)，该电流传感器(116)被配置为通过监测所述多个锂离子电池单元的电池电流来监测所述电池组性能。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述触发事件包括借助所述电流传感器检测到短路。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述触发事件包括检测到所述锂离子电池单元的热增加状况。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，通过检测过电压状况、欠电压状况和温度超过温度阈值中的至少一种来检测所述热增加状况。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电池组，其中，所述断开机构是单刀双掷开关和固态开关中的一种。
7.根据权利要求6所述的电池组，该电池组还包括断开机构控制部(118)，该断开机构控制部(118)在工作上连接到所述断开机构，所述断开机构控制部被配置为：
当该断开机构控制部被通电时，使得所述断开机构处于所述工作位置；并且
当该断开机构控制部被断电时，使得所述断开机构处于所述旁路位置。
8.一种操作锂离子电池组的方法(400)，该锂离子电池组与多个其它电池组串联连线，该方法包括以下步骤：
使断开机构在工作位置工作(402)，该工作位置将电池组连接与所述锂离子电池组内的多个电池单元电连接；
借助电流传感器监测所述锂离子电池组的电池电流(404)；以及
响应于借助所述电流传感器检测到所述锂离子电池组内的短路(406)，使得所述断开机构在旁路位置工作(408)，该旁路位置将所述电池组连接与所述锂离子电池组的汇流条电源直通电连接。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述工作位置与所述旁路位置之间的转变是瞬时转变。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述断开机构是单刀双掷开关和固态开关中的一种。
11.根据权利要求8、9或10所述的方法，该方法还包括以下步骤：向相关联的断开机构处于旁路位置的备用电池组发送指示所述锂离子电池组的断开机构处于旁路位置的通信信号，其中，该备用电池组被配置为响应于接收到所述通信信号，将所述相关联的断开机构从旁路位置转变到工作位置。
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