CN111788734A - 用于电动车辆电池监测的嵌入式电流采集器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种与能量存储有关的系统、方法、设备及装置。一装置包括设置有电池单元的电池块。该装置包括与电池单元并联电耦接的集成电流采集器。集成电流采集器具有与电池单元的第一极性端连接的第一导电层、与电池单元的第二极性端连接的第二导电层以及平行于这两个导电层的电路板层。该装置包括多个迹线，每个迹线形成于电路板层上，并与这两个导电层连接。该装置包括合并到电路板层上的电池监测单元(battery monitoring unit，BMU)。电池监测单元可以具有与这两个导电层耦接的输入，获得表示电池块的特性的信号。

Description

用于电动车辆电池监测的嵌入式电流采集器

交叉引用

本申请要求于2018年8月30日申请的申请号为16/118,366、标题为“用于电动车辆电池监测的嵌入式电流收集器”的美国专利申请的优先权及权益，其在35 U.S.C.§119(e)下要求于2017年09月12日申请的申请号为62/557,676、标题为“用于电动车辆电池监测的嵌入式电流收集器”的美国临时申请的优先权，这两个申请整体以引用的形式并入本文。

背景技术

用于高功率、更高性能的电池组的可靠且更高容量的电池单元，其需求在不断增加，以支持诸如插入式混合电动车辆(plug-in hybrid electrical vehicle，PHEV)、混合电动车辆(hybrid electrical vehicle，HEV)或电动车辆(electrical vehicle，EV)系统。电池组模块的物理特性、电特性或其他操作特性可以表示电池组模块的性能是否是静态的，并且也可以表示维护或操作调整的需求。然而，监测这些电池组的性能可能比较难，其在本领域中可能降低可靠性，并可能阻碍维护与适用性。

申请内容

本申请旨在电池组，其包括电池监测单元(battery monitoring units(BMU)，以通过具有嵌设的迹线的集成电流采集器测量电池组模块的特性。集成电流采集器的嵌设的迹线可以用于避免连接BMU与电池组元件的专用BMU物理线或感应线。

至少一方面旨在一种装置，用于存储电能量给其中的元件供电。该装置可以包括电池块，设置于电动车辆的电池组中，给所述电动车辆供电。该装置可以包括多个电池单元，设置于所述电池块中，存储电能量。该装置可以包括集成电流采集器，设置于所述电池块内，与所述多个电池单元并联电耦接。所述集成电流采集器具有与所述多个电池单元的多个第一极性端连接的第一导电层，与所述多个电池单元的多个第二极性端连接的第二导电层，以及与所述第一导电层和第二导电层平行的电路板层。该装置可以包括多个导电迹线，每个导电迹线至少部分嵌设于所述集成电流采集器中并形成于所述电路板层上。所述多个导电迹线具有与所述第一导电层电连接的第一导电迹线以及与所述第二导电层电连接的第二导电迹线。所述第一导电迹线与所述第二导电迹线相互隔离。该装置可以包括电池监测单元，合并到所述集成电流采集器中并位于所述电路板层上。所述电池监测单元具有通过所述电路板层上的所述第一导电迹线与所述第一导电层电耦接的第一输入，并具有通过所述电路板层上的所述第二导电迹线与所述第二导电层电耦接的第二输入。BMU可以获得表示所述电池块的特性的信号。

至少一方面旨在一种方法。该方法可以包括提供电池组以设置于电动车辆中，给所述电动车辆供电。所述电池组具有电池块。所述电池组具有多个电池单元，设置于所述电池块中，存储电能量。所述电池组具有集成电流采集器，设置于所述电池块内，与所述多个电池单元并联电耦接。所述集成电流采集器具有与所述多个电池单元的正极连接的第一导电层，与所述多个电池单元的负极连接的第二导电层，以及与所述第一导电层和第二导电层平行的电路板层。所述电池组具有多个导电迹线，每个导电迹线至少部分嵌设于所述集成电流采集器中并形成于所述电路板层上。所述多个导电迹线具有与所述第一导电层电连接的第一导电迹线以及与所述第二导电层电连接的第二导电迹线。所述第一导电迹线与所述第二导电迹线相互隔离。所述电池组具有电池监测单元，合并到所述集成电流采集器中并位于所述电路板层上。所述电池监测单元具有通过所述电路板层上的所述第一导电迹线与所述第一导电层电耦接的第一输入，并具有通过所述电路板层上的所述第二导电迹线与所述第二导电层电耦接的第二输入。BMU可以获得表示所述电池块的特性的信号。

至少一个方面旨在一种电动车辆。该电动车辆包括一个或多个元件。该电动车辆包括电池块，设置于电动车辆的电池组中，给所述一个或多个元件供电。该电动车辆包括电池块，设置于电动车辆的电池组中，给所述电动车辆供电。该电动车辆包括多个电池单元，设置于所述电池块中，存储电能量。该电动车辆包括集成电流采集器，设置于所述电池块内，与所述多个电池单元并联电耦接。所述集成电流采集器具有与所述多个电池单元的多个第一极性端连接的第一导电层，与所述多个电池单元的多个第二极性端连接的第二导电层，以及与所述第一导电层和第二导电层平行的电路板层。该电动车辆包括多个导电迹线，每个导电迹线至少部分嵌设于所述集成电流采集器中并形成于所述电路板层上。所述多个导电迹线具有与所述第一导电层电连接的第一导电迹线以及与所述第二导电层电连接的第二导电迹线。所述第一导电迹线与所述第二导电迹线相互隔离。该电动车辆包括电池监测单元，合并到所述集成电流采集器中并位于所述电路板层上。所述电池监测单元具有通过所述电路板层上的所述第一导电迹线与所述第一导电层电耦接的第一输入，并具有通过所述电路板层上的所述第二导电迹线与所述第二导电层电耦接的第二输入。BMU可以获得表示所述电池块的特性的信号。

附图说明

附图不一定是按照比例绘制。不同的附图中相同的标号及名称表示相同的元件。为了清楚的目的，并不是每个元件在每个附图中均被标记。在附图中：

图1描述了示意性实施例的用于提供具有元件监测能力的能量存储的系统的俯视图；

图2描述了示意性实施例的用于提供具有元件监测能力的能量存储的系统的等轴侧视图；

图3描述了示意性实施例的用于提供具有元件监测能力的能量存储的部分系统的等轴侧视及局部放大图；

图4描述了示意性实施例的安装有电池组的电动车辆的截面图的结构示意图；

图5描述了示意性实施例的提供具有元件监测能力的能量存储的方法的流程图；

图6描述了示意性实施例的提供具有元件监测能力的能量存储方法的流程图；以及

图7描述了可用于实现本文所描述及示出的系统和方法的元件的计算机系统的架构的结构示意图。

具体实施方式

如下为不同相关概念的具体描述，电池管理系统的方法、装置、设备及系统的具体实施例方式，以监测电池组及其中的元件。上面介绍且下面将更详细讨论的不同概念可以以任何方式来实施。

本文所描述的是用于电池管理系统的方法、设备和装置，以监测用于汽车配置的电池组及其中的元件。汽车配置包括任意类型的车辆内的电动设备、电子设备、机械设备或机电设备的配置、设计或网络。汽车配置可包括用于电动车辆(electric vehicle，EV)中的电池组的电池单元。EV可包括电动汽车、轿车、摩托车、小轮摩托车、公交车、客运或商用卡车以及其他车辆，例如海运或空运车辆、飞机、直升机、潜艇、船或无人机。EV可以是全自动的、部分自动或无人操作的。EV可以包括消耗电能的不同元件。这些不同元件可以包括电引擎、娱乐系统(例如，收音机、显示屏和音响系统)、车载诊断系统以及电控制单元(electriccontrol unit，ECU)(例如，引擎控制模块、传输控制模块、刹车控制模块和车身控制模块)等。

电池组可以与电池管理系统(battery management system，BMS)连接。BMS可以动态控制电池组的不同操作，以实现或满足性能标准或可操作条件。BMS也可以检测并记录电池组内所发生的故障或错误条件(例如，热失控条件)，并可以与电池组外部的元件交互以交互关于电池组的操作的诊断信息。在控制电池组的不同操作中，BMS可以自一个或多个电池监测单元(battery monitoring unit，BMU)获取电池组中不同元件的特性。BMU所测量的特性可以包括，例如，子模块所释放的热量的温度以及电池单元所输出的电压和电流，等。例如，当电池单元所输出的电压和电流处于性能标准的规格之外时，BMS可以提高或降低自电池单元获得的电压和电流。此外，当子模块的温度大于性能标准或可操作条件所设计的耐受水平时，例如，BMS可以提高提供给受影响的子模块的冷却剂量，以规范热量。实现性能标准可以使得BMU准确且精准测量电池组中的元件的特性。

获得这些特性的测量的一种方式可以包括直接将感应线连接到测量源上，例如，电池组的元件。感知线可以由电传导材料组成，以测量电压或电流或测量温度。感应线可以自BMU延伸，并且可以附着于元件上，以通过沿着元件的外表面焊接感应线的一端来进行测量。然而，此方式中的附着感应线可能存在多种原因的问题。一方面，直接将感应线附着在为准确且精准测量而待测的元件的外表面比较困难。例如，取决于每个子模块所附着的感应线数量以及待测的元件的外表面上可用的空间量，用于开口(Sprouting)或连接感应线的空间量有限。在密集排列的电池组中，电池单元之间的距离且支撑电池单元的子模块的尺寸受限，这种困难可能加剧。感应线不直接附着于元件上可能导致元件的特性的测量不准确、不精准且不可靠。另一方面，手动将感应线焊接到元件的外表面上可能产生不连续的粘合质量。不连续粘合可能导致电池组的特性的测量不可靠且不准确。此外，较差的粘合可能导致感应线后续分离，导致通过受影响的感应线获得测量比较困难。更不用说，相对于没有焊接的组装而言，手动焊接感应线可能本质上增加与BMU连接的电池组的组装时间。

为了解决由焊接具有电池组的不同元件的BMS或BMU的感应线所引起的技术问题，BMU可以直接合并到电池组本身中。电池组可以包括一个或多个子模块(本文有时称为电池块(block))。每个子模块可以容纳多个电池单元以存储电能量。每个子模块也可以具有集成电流采集器。集成电流采集器可以具有一堆层，以将子模块中的电池单元电耦接到正极端层和负极端层，以给电动车辆的元件提供电能量。在这两层之上，集成电流采集器可具有顶端处所形成的电路板层。电路板层可以具有BMU以及多个电阻抗元件(例如，电阻器和电容器)，以控制沿着该层的上表面设置的子模块的操作。嵌设于电路板层上的一组导电迹线将BMU与电阻抗元件相互电耦接。BMU和电阻抗元件可以通过线粘合或接触，经过电路板层与下面的集成电流采集器的正极端层和负极端层耦接。通过直接嵌设于集成电流采集器的这些层中的一层上，BMU可以位于待测电池组的元件附近，从而相比于BMU远离电池组的不同元件的情况而言，使得特性(例如，电压、电流及温度)测量更准确、精准且可靠。此外，形成电路板层，例如，直接在正极端层和负极端层的上面，与焊接感应线一样，可以降低BMU与已测量元件断开连接的可能性。另外，本方式中添加电路板层可以有效地将具有电流采集器的BMU组合到单个集成元件中，从而减少使用没有电流采集器层的BMU。

图1等描述了示意性实施例的用于提供具有元件监测能力的能量存储的系统或装置100俯视图。该装置100可以安装或包括在电动车辆内。装置100可以包括一组电池单元115，以存储并提供电能量。电池单元115可以包括锂空气电池单元、锂离子电池单元、镍锌电池单元、镍溴电池单元、镍铈电池单元、钠硫电池单元、熔盐电池单元、镍镉电池单元或镍氢化物电池单元等。电池单元115可以具有或定义正极端和负极端。正极端和负极端均可以沿着电池单元115的一个表面(例如，如图所示)而接入(access)或定义。例如，正极端可以被定义于在电池单元115的上表面的中心部位，并且负极端可以被定义于向上延伸的侧壁上且位于电池单元115的上表面的中心部位周围。电池单元115上定义了正极端和负极端的表面可以是暴露的(例如，于空气中)。电池单元115的形状可以是棱柱套管，其具有多边形底座，例如，三角形、正方形、矩形、五角形或六角形。电池单元115的形状也可以是圆柱形套管或具有圆形(例如，如图所示)底座、长圆底座、或椭圆底座等的圆柱体单元。每个电池单元115的高度可以为60mm-100mm，每个电池单元115的宽度或直径可以为16mm-30mm。每个电池单元115的长度可以为16mm-30mm。每个电池单元115可以具有2V–4V的输出。

装置100可以包括至少一个电池块110。一组电池单元115可以形成一电池块110。电池块110可以支持或包括至少一个电池单元115。每个电池块110可以定义或包括一个或多个支持部(holder)。每个支持部可以为自电池块110的一侧部分延伸的空间体积。每个支持部可以包含、支撑或容纳至少一个电池单元115。电池块110可以包括位于电池单元115的支持部周围的电绝缘材料和热传导材料。电池块110的热传导材料的示例可以包括陶瓷材料(例如，氮化硅，碳化硅，碳化钛，二氧化锆和氧化铍)和热塑材料(例如，丙烯酸玻璃，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，或聚氯乙烯)等。电池块110的形状可以是棱柱套管，具有多边形底座，例如，三角形、正方形、矩形(例如，如图所示)、五角形或六角形等。电池块110的形状也可以是圆柱形套管或具有圆形座等(例如，如图所示)、长圆座等、或椭圆底座等的圆柱体单元。电池块110的形状可以相互不同。每个电池块110的高度可以为65m-100mm。每个电池块110的宽度或直径可以为150mm-170mm。每个电池块110的长度可以为150mm-170mm。电池块110内的电池单元115所输出的电压范围可以为2V-450V。

电池块110可以包括或具有至少一个上导电层120和至少一个下导电层125。上导电层120和下导电层125可以形成集成电流采集器135的一部分。上导电层120和下导电层125的导电材料可以包括金属材料，例如，铝，含铜、硅、锡、镁、锰或锌(例如，铝1000、4000或5000系列的)、铁、铁碳合金(例如，钢)、银、镍、铜和铜合金等的铝合金。上导电层120和下导电层125均可以沿着电池块110的一个或多个表面(例如，如图所示的沿着上侧)。上导电层120和下导电层125均可以至少部分跨过(span)电池块110的一个或多个表面。例如，如图所示，上导电层120和下导电层125均至少部分跨过电池块110的上表面。上导电层120和下导电层125可以相互平行或近似平行(例如，0°-15°的偏差)。上导电层120和下导电层125的形状可以为是棱柱套管，其具有多边形底座，例如，三角形、正方形、矩形(例如，如图所示)、五角形或六角形等。上导电层120和下导电层125的整体形状通常匹配电池块110的一个表面的整体形状，并可以为圆形底座、长圆底座或椭圆底座等。上导电层120和下导电层125的形状可以相互不同。上导电层120和下导电层125中的每个的厚度可以为0.5mm-5mm。上导电层120和下导电层125中的每个的宽度或直径可以匹配电池块110的宽度或直径，并可以为150mm-170mm。上导电层120和下导电层125中的每个的长度可以匹配电池块110的宽度或直径，并可以为150mm-170mm。

集成电流采集器135的上导电层120和下导电层125可以具有或定义用于支持部的一组开口，以容纳电池单元115。上导电层120上所定义的开口可以至少部分与下导电层125上所定义的开口对齐。下导电层125上所定义的开口也可以至少部分与上导电层120上所定义的开口对齐。上导电层120和下导电层125上所定义的每个开口可以暴露电池单元115的正极端和负极端，其穿过该开口。至少部分的电池单元115在排列或设置于电池块110内时，可以穿过上导电层120和下导电层125的开口。由上导电层120和下导电层125所定义的每个开口的形状通常匹配电池单元115的形状。开口的形状可以是棱柱套管，其具有多边形底座，例如，三角形、正方形、矩形、五角形或六角形。上导电层120和下导电层125上所定义的开口的形状也可以是圆形底座(例如，如图所示)、长圆底座或椭圆底座等。每个开口的长度可以为16mm-30mm。每个开口的宽度或直径可以为16mm-30mm。

上导电层120和下导电层125可以并联电耦接到电池块110内容纳的一组电池单元115。上导电层120和下导电层125可以定义或可用对应电池块110的正极端和负极端。电池块110的正极端可以对应或可以与电池块110中的一组电池单元115的正极端电耦接。电池块110的负极端可以对应或可以与电池块110中的一组电池单元115的负极端电耦接。电池块110的正极端和负极端可以沿着电池块110的一个表面(例如，如图所示，沿着上表面)定义。上导电层120和下导电层125可以对应与电池块110的相对两极。例如，上导电层120可以对应于电池块110的正极端，并可以与电池块110中的每个电池单元115的正极端电耦接。另一方面，下导电层125可以对应于电池块110的负极端，并可以与电池块110中的每个电池单元115的负极端电耦接。相反地，上导电层120可以对应于电池块110的负极端，并可以与电池块110中的每个电池单元115的负极端电耦接。另一方面，下导电层125可以对应于电池块110的正极端，并可以与电池块110中的每个电池单元115的正极端电耦接。电池块110可以具有或定义其所包含的电池单元115的电接地。电池块110的电接地可以沿着电池块110的一个表面(例如，沿着下表面或侧壁)。定义电接地的表面可以与定义电池块110的正极端与负极端的表面不同。在本方式中，电池单元115中所存储的电能量可以沿着上导电层120和下导电层125横向(transvers)。因此，电压和电流可以通过集成电流采集器135的上导电层120和下导电层125来提供。

使用至少一个绝缘层，上导电层120和下导电层125可以相互电隔离。绝缘层可以是集成电流采集器135的一部分。绝缘层可以电隔离上导电层120和下导电层125。通过绝缘层，上导电层120和下导电层125可以物理上相互隔离。绝缘层的上表面可以与上导电层120部分齐平。绝缘层的下表面也可以与下导电层125部分齐平。另一绝缘层可以电隔离上导电层120与对应于与上导电层120相反的极性端的电池单元115的任一部分。另一绝缘层可以电隔离下导电层125与对应于与下导电层125相反的极性端的电池单元115的任一部分。例如，如果上导电层120对应于电池块110的正极端，则绝缘层可以电隔离上导电层120与电池单元115的负极端。此外，绝缘层可以电隔离对应于负极端的下导电层125与电池单元115的正极端。绝缘层可以为电绝缘材料。该绝缘层的电绝缘材料可以包括陶瓷材料(例如，氮化硅，碳化硅，碳化钛，二氧化锆和氧化铍)和热塑材料(例如，丙烯酸玻璃，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，或聚氯乙烯)等。

装置100可以包括至少一个电池模块105。一组电池块110可以形成电池模块105。电池模块105可以包括至少一个电池块110(例如，如图所示的四个电池块110)。包括至少两个电池块110的子集可以形成电池模块105的子模块。每个电池块110在电池模块105内相互独立。没有任何额外的电耦接，一个电池块110中的多个电池单元115与其他电池块110相互隔离。电池模块105的每个电池块110可以依次设置或排列。电池模块105中的电池块110的排列可以是并联(例如，如图所示)或串联，或其任意组合。电池模块105可以具有或定义正极端或负极端。电池模块105可以包括额外的连接件，以穿过多个电池块110而电耦接于电池单元115。电池模块105的正极端可以对应或穿过电池块110而电耦接于电池模块105中一组电池单元115的正极端。电池块110的负极端可以对应或穿过电池块110而电耦接于电池模块105中一组电池单元115的负极端。电池模块105的正极端和负极端均可以沿着电池块110的上表面而定义。电池模块105的上表面可以是暴露的(例如，于空气中)。电池模块105的整体形状可以取决于电池块110的排列及各自的形状。电池模块105的尺寸可以为电池块110的尺寸的倍数(例如，8 x 1)。电池模块105的高度可以为65mm-100mm。电池模块105的宽度或直径可以为100mm-330mm。电池模块105的长度可以为160mm-1400mm。例如，当电池模块105包括两个电池块110时，长度可以为160mm，且宽度为700mm。当电池模块105包括串联的八个电池块110时，长度为1400mm，且宽度为330mm。

装置100可以包括至少一个电池组(pack)。电池组可以包括一组电池模块105。电池组的每个电池模块105可以相邻排列或设置。电池组中的电池模块105的排列可以是并联或串联，或其任意组合。为了形成电池组，电池块110可以相互固定、附着或其他方式连接。例如，电池块110的侧壁可以包括联锁接头，以将一个电池模块105附着到另一电池模块105，以形成电池组。此外，使用紧固件，一组电池块110可以相互附着，例如，螺钉、螺栓、搭扣、铲斗(bucket)、金属丝(tie)或夹子等。电池组可以具有或定义正极端和负极端。电池组的正极端可以对应于或穿过电池模块105而电耦接于电池组中的一组电池单元115的正极端。电池模块105的负极端可以对应于或穿过电池模块105而电耦接于电池组中一组电池单元115的负极端。电池组的正极端和负极端可以沿着电池模块105的上表面定义或坐落。电池组的整体形状可以取决于电池块110和电池模块105的排列和各自形状。电池组的高度可以为120mm-160mm。电池组的宽度或直径可以为1400mm-1700mm。电池组的长度可以为2100mm-2600mm。

装置100可以包括至少一个感应电路板130(本文有时称为“感应板”、“子模块感应板”或“模块感应板”)。感应电路板130可以至少部分合并或集成到电池模块105的至少一个电池块110中。至少部分感应电路板130可以沿着电池模块105的电池块110的一个表面(例如，如图所示，沿着上表面)坐落(situated)、设置或排列。当设置时，感应电路板130的至少一侧可以与电池块110的表面齐平。与集成电流采集器135的上导电层120和下导电层125一样，感应电路板130可以共面、平行或位于近似平行面(例如，具有0°-15°的偏差)上。单个感应电路板130可以合并到多个电池块110中。感应电路板130的一部分与第一电池块110合并或集成，感应电路板130的另一部分可以与第二电池块110合并或集成。感应电路板130的整体形状可以是基于圆形、长圆或椭圆等。感应电路板130的厚度可以为0.75mm-2mm。感应电路板130的宽度或直径可以为40mm-60m。感应电路板130的长度为300mm-400mm。

感应电路板130可以为具有电绝缘基板的印刷电路板。电绝缘基板可以包括介电复合材料，例如，合成树脂粘合板(例如，FR-1，FR-2，FR-4，CEM-1，CEM-4，Teflon和RF-35)。该基板可以为具有其中所定义的一组电压迹线140的绝缘金属基板。感应电路板130可以具有一组沿着电绝缘基板定义或嵌设的一组电压迹线140。电压迹线140可以包括铜、铝、镍、锡、铅或金等。电压迹线140可以电耦接于电池模块105的不同元件，例如，上导电层120、下导电层125或不同电池块110的任一电池单元115。电压迹线140可以电耦接电池模块105的电池块110的电池单元115与电池模块105外部的元件(例如，电池监测系统)。电压迹线140可以电耦接电池模块105的电池块110的电池单元115与电池模块105内部的元件(例如，合并到集成电流采集器的电池监测单元)。至少一个电压迹线140可以电耦接于一个电池块110的上导电层120。至少一个电压迹线140可以电耦接于一个电池块110的下导电层125。至少一个电压迹线140可以电耦接一个电池块110的上导电层120和下导电层125中的一个与电池块110外部的元件。至少一个电压迹线140可以电耦接一个电池块110的上导电层120和下导电层125中的一个与电池模块105内部的元件。

感应电路板130可以具有至少一个连接器145。连接器145可以定义端口，以与感应电路板130外部的至少一个元件耦接，以传输表示电池模块105的元件的一个或多个特性的至少一个信号。连接器145可以具有一个或多个连接件，以电耦接感应电路板130的元件与感应电路板130外部的至少一个元件。连接器145的连接件可以包括引脚(例如，如图所示)、导线、表面安装件或通孔等。连接件可以提供感应电路板130的元件与感应电路板130外部的至少一个元件之间的物理连接和电连接。例如，使用数据线(harness)，外部元件可以与连接器145的连接件耦接。通过与连接器145耦接，感应电路板130可以从电池模块105传输信号到外部元件(例如，电池监测系统)，并可以从外部元件传输信号到电池模块105。

装置100可以包括位于电池模块105外部的至少一个电池监测系统(batterymonitoring system，BMS)150。BMS 150可以包括至少一个处理器、至少一个存储器、至少一个输入输出(input/output，I/O)接口以及至少一个通信接口。BMS 150的处理器可以为，例如，现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、片上系统(system on achip，SOC)、微控制器、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)或其他逻辑电路，以实施本文所描述的功能。BMS 150可以包括如本文下面所述的计算系统700中的一个或多个元件。BMS 150的一个或多个元件可以相对于电池模块105或电池模块105的一个或多个电池块110而言的任一方式放置、分布、排列或设置。BMS 150可以集成到电池模块105的一个或多个电池块110。通过连接器145和感应电路板130的一组电压迹线140(例如，使用数据线)，BMS 150可以电耦接于电池模块105的元件。通过感应电路板130，BMS 150可以自电池模块105的元件接收信号。通过感应电路板130，BMS 150可以将信号发送到电池模块105的元件，以控制电池模块105的元件的操作。BMS 150可以自电池车辆内除了电池模块105之外的其他元件接收信号。BMS 150可以将信号发送给电动车辆的这些元件。

图2等描述了示意性实施例的用于提供具有元件监测能力的能量存储的装置100的等轴侧视图。如图所示，电池模块105可以定义或具有至少一个连接结构200。连接结构200沿着电池模块105的多个电池块110(例如，如图所示的2个电池块110)之间定义。连接结构200可以紧锁、紧固、附着或连接一个电池块110与另一个电池块110。为了形成电池模块105，通过连接结构200，电池块110可以相互紧固、附着或连接。例如，电池块110的侧壁可以包括紧锁件，以将一个电池块110附着到另一个电池块110，以形成电池模块105。此外，使用紧固件，例如，螺钉、螺栓、搭扣、铲斗、金属丝或夹子等，一组电池块110可以相互附着。连接结构200可以延伸至少一个电池块110的一侧，其与至少一个其他电池块110的另一侧连接。感应电路板130的至少部分可以坐落、排列或设置于连接结构200上。感应电路板130的部分表面可以与连接结构200的一个表面(例如，上表面)齐平。通过连接结构200上的延伸，感应电路板130可以集成有两个或以上电池块110。

电池模块105定义或具有至少一个上表面205和至少一个主体210。主体210对应于位于集成电流采集器135的下导电层125之下的电池模块105的一部分。上表面205对应于正极端负极端电池模块105的同一侧，其定义了电池块110的正极端和负极端。上表面205在电池模块105的多个电池块110之间共面(例如，如图所示)。上表面205可以位于电池模块105的多个电池块110之间的不同近似平行平面(例如，0°-15°的偏差)。上表面205可以对应于电池组105的一侧，电池块110和电池单元115自该侧延伸。电池模块105的主体210可以包含、支撑、容纳或包括位于上表面205之下的电池块110的底部。另外，电池模块105的主体210可以包含、支撑、容纳或包括位于上表面205之下的电池单元115的底部。主体210可以包括电绝缘但热传导材料。电池模块105的主体210的材料可以包括陶瓷材料(例如，氮化硅，碳化硅，碳化钛，二氧化锆和氧化铍)和热塑材料(例如，丙烯酸玻璃，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，或聚氯乙烯)等。电池块110的电池单元115的顶部可以自位于上表面205之上的电池组的主体210延伸。此外，电池块110的顶部可以自位于上表面205之上的电池模块105的主体210延伸。连接结构200的至少部分可以位于上表面205之上。

装置100可以包括至少一个传感器，以测量电池模块105的元件的一个或多个特性。该传感器可以与待测的电池模块105的元件的外表面直接接触，例如，上导电层120、下导电层125、电池块110、各自电池单元115以及绝缘层等。传感器可以坐落、排列或设置于电池模块105之内。例如，传感器可以放置在电池模块105的主体210内。传感器可以排列或设置于电池块110之内，例如，用于支撑电池单元115的支持件之内。传感器可以沿着电池模块105或其中一个元件的表面排列或设置，例如，沿着电池模块105的上表面205、电池块110的侧壁以及电池模块105的下表面。通过与感应电路板130耦接，传感器可以将测量传输给感应电路板130。通过与感应电路板130的耦接以及电压迹线140，传感器可以将测量传输给BMS 150。传感器也可以将测量传输给电池模块105的其他元件。

传感器包括温度计，以测量电池模块105、电池块110或电池单元115的温度。温度计可以包括红外线温度计、液晶温度计、蒸气压温度计、柱块温度计、热电偶、石英温度计等。与感应电路板130耦接的传感器可以包括至少一个压力计或力计，以测量电池块110内部所承受的压力。力计可以为功率计、牛顿计以及弹簧秤等，以测量电池单元115或电池块110的表面上所受的力。压力计可以包括静水压力计(如活塞计，液柱，和McLeod计)，机械表(例如，波纹管，Bourdon压力计和隔膜(diaphragm))，电子压力传感器(例如，电容式传感器、电磁计、压敏电阻应变仪，和光学传感器)，以及热导仪(如Pirani计)等。传感器可以包括气体检测器，以识别从电池块110或电池块110中各个电池单元115所释放的一种或多种气体物质。气体检测器也可以确定从电池块110所释放的一种或多种气体物质的浓度(以每部分记数法计算)。气体检测器所识别的气体物质可以包括碳氢化合物、氨、碳化物(如一氧化碳和二氧化碳)、氰化物、卤化物、硫化物(如硫化氢、二氧化硫、三氧化硫和一氧化二硫)、氮化物、氟化物(如氟化氢和氟磷酸基)、挥发性有机化合物(如甲醛和苯)和亚磷酸等。传感器的气体检测器可以包括电化学气体传感器、火焰离子化检测器、红外点传感器、成球器(如催化珠传感器)、导热计和超声波气体泄漏检测器等。

图3等描述了示意性实施例的用于提供具有元件监测能力的能量存储的部分装置100的等轴侧视及局部放大图。如图所示，电池块110可以设置、排列或具有电路板层300。电路板层300可以包括电绝缘材料。电路板层300的电绝缘材料可以包括陶瓷材料(例如，氮化硅，碳化硅，碳化钛，二氧化锆和氧化铍)、热塑材料(例如，丙烯酸玻璃，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，或聚氯乙烯)等、或介质组合材料，例如合成树脂粘合板(例如，FR-1，FR-2，FR-4，CEM-1，CEM-4，Teflon和RF-35)等。电路板层300与上导电层120和下导电层125一起为电池模块105的至少一个电池块110的集成电流采集器135的一部分。例如，电池模块105的一个电池块110可以包括设置于集成电流采集器135的顶端的电路板层300，而电池模块105的其他电池块110，例如，可以没有电路板层300。电路板层300可以平行或近似平行(例如，具有0°-15°的偏差)于上导电层120或下导电层125。电路板层300沿着电池块110的一个或多个表面(例如，如图所示的沿着上侧)。电路板层300可以至少部分跨过电池块110的一个或多个表面。例如，如图所示，电路板层300至少部分跨过电池块110的上表面。电路板层300形成于集成电流采集器135中，且位于上导电层120或下导电层125之上。例如，如图所示，电路板层300可以排列于电池块110中，且位于上导电层120与下导电层125之上。电路板层300的下表面的至少一部分与上导电层120接触或齐平。电路板层300的下表面的至少另一部分可以与下导电层125接触或齐平。电路板层300的形状可以为棱柱套管，其具有多边形底座，例如，三角形、正方形、矩形(例如，如图所示)、五角形或六角形。电路板层300的整体形状通常匹配电池块110的一个表面的整体形状，并且可以为圆形基底、长圆基底或椭圆基底等。电路板层300的厚度可以为0.5mm-5mm。电路板层300的宽度或直径可以匹配电池块110的宽度或直径，并可以为150mm-170mm。电路板层300的长度可以匹配电池块110的宽度或直径，并可以为150mm-170mm。

集成电流采集器135的电路板层300具有或定义用于支持件的一组开口，以容纳电池单元115。电路板层300上所定义的开口可以至少部分与上导电层120和下导电层125上所定义的开口对齐，并且相反也是。电路板层300上所定义的每个开口可以暴露电池单元115的正极端和负极端，其一部分可以穿过该开口。至少部分的电池单元115在排列或设置于电池块110内时，可以穿过电路板层300的开口。由电路板层300所定义的每个开口的形状通常匹配电池单元115的形状。开口的形状可以是棱柱套管(casing)，其具有多边形底座，例如，三角形、正方形、矩形、五角形或六角形。电路板层300上所定义的开口的形状也可以是圆形(例如，如图所示)底座、长圆底座或椭圆底座等。每个开口的长度可以为16mm-30mm。每个开口的宽度或直径可以为16mm-30mm。

装置100可以包括一组导电迹线305。每个导电迹线305至少部分集成或嵌设于电池模块105的至少一个电池块110的集成电流采集器135中。每个导电迹线305也可以形成于至少一个电池块110的电路板层300之上。例如，电池模块105的一个电池块110可以具有嵌设于集成电流采集器135的电路板层300中的导电迹线305，而电池模块105的其他电池块110可以没有导电迹线305。导电迹线305的至少部分跨过电路板层300的表面(例如，如图所示的上表面)。导电迹线305可以包括导电材料。导电迹线305的导电材料可以包括铜、铝、镍、锡、铅或金等。一组迹线305可以与排列或设置于电池模块105中的不同元件电耦接，例如，上导电层120、下导电层125以及同一电池块110或不同电池块110的电池单元115。

至少一个迹线305可以与上导电层120电耦接。与上导电层120耦接的导电迹线305可以从与上导电层120齐平的电路板层300的一个表面穿过或通过，以与上导电层120的表面连接。通过线粘合、球粘合、兼容粘合或直接接触等，导电迹线305的一端与上导电层120连接。至少一个迹线305可以与下导电层125电耦接。与下导电层125耦接的导电迹线305可以从与下导电层125齐平的电路板层300的一个表面穿过或通过，以与下导电层125的表面连接。在与下导电层125连接的过程中，导电迹线305也可以穿过或通过上导电层120上所定义的开口。该开口可以电隔离导电迹线305与上导电层120。导电迹线305也可以绕过上导电层120，例如，在与下导电层125齐平的电路板层300的一部分上，但不在上导电层120上。通过线粘合、球粘合、兼容粘合(compliant bonding)或直接接触等，导电迹线305的一端与下导电层125连接。与上导电层120电耦接的一个或多个导电迹线305可以电隔离与下导电层125耦接的一个或多个迹线305。

至少一个迹线305可以与设置于电池块110中的传感器电耦接。导电迹线305可以从电路板层300的一个表面穿过或通过到电路板层300的另一表面，以与电池模块105的主体内设置的传感器连接。导电迹线305也可以穿过或通过上导电层120中定义的开口(例如，孔)或下导电层125中定义的开口，以与电池模块105的主体210内设置的传感器连接。通过连接器件，导电迹线305可以与电池模块105的侧壁上所设置的传感器连接。通过线粘合、球粘合、兼容粘合或直接接触等，导电迹线305的一端与传感器连接。与传感器耦接的一个或多个迹线305可以电隔离与上导电层120或下导电层125耦接的一个或多个迹线305。

装置100可以包括一组连接器件，以电耦接电池模块105的元件。该组连接器件可以包括至少一个第一连接器件310、至少一个第二连接器件315、至少一个第三连接器件320、至少一个第四连接器件325、至少一个第五连接器件330等。每个连接器件可以为导电电路(例如，电线)，以电耦接电池模块105的一个元件与另一个元件。通过线粘合、球粘合、兼容粘合或直接接触等，连接器件的一端可以与一个元件连接。通过线粘合、球粘合、兼容粘合或直接接触等，连接器件的另一端可以与不同于另一端的另一元件连接。两端之间的连接器件的至少部分可以悬置与电池模块105之上(例如，如图所示，在空中)。连接器件的导电材料可以包括金属材料，例如，铝，含铜、硅、锡、镁、锰或锌(例如，铝1000、4000或5000系列的)、铁、铁碳合金(例如，钢)、银、镍、铜和铜合金等的铝合金。

至少一个第一连接器件310和至少一个第二连接器件315有助于单个电池块110内的电耦接。第一连接器件310可以连接电池块110内容纳的电池单元115的一个极性端与上导电层120，以电耦接电池单元115的极性端与上导电层120。第一连接器件310可以与电池单元115的正极端连接，以定义上导电层120为电池块110的正极端。第一连接器件310可以与电池单元115的负极端连接，以定义上导电层120为电池块110的负极端。此外，第二连接器件315可以连接电池块110内容纳的电池单元115的一个极性端与下导电层125，以电耦接电池单元115的极性端与下导电层125。与第一连接器件310一样，第二连接器件315可以连接到相对极性端。第二连接器件315可以与电池单元115的正极端连接，以定义下导电层125为电池块110的正极端。第二连接器件315可以与电池单元115的负极端连接，以定义下导电层125为电池块110的负极端。

至少一个第三连接器件320和至少一个第四连接器件325有助于电池模块105的不同电池块110之间的电耦接。第三连接器件320和第四连接器件325可以连接到嵌设与感应电路板130中的不同电压迹线140。如上所述，穿过不同电池块110，例如，上导电层120、下导电层125和电池块中容纳的电池单元115，电压迹线140可以电耦接电池模块105的元件。第三连接器件320可以连接上导电层120与感应电路板130的至少一个电压迹线140。通过感应电路板130的电压迹线140，第三连接器件320可以电耦接BMU 340与另一电池块110的上导电层120和下导电层125中的一个。第三连接器件320可以电耦接一个电池块110的上导电层120与该电池块110外部的元件(例如，BMS 150)。第四连接器件325可以连接下导电层125与感应电路板130的至少一个电压迹线140。通过感应电路板130的电压迹线140，第四连接器件325可以电耦接下导电层125与另一电池块110的上导电层120和下导电层125中的一个。第四连接器件325可以电耦接一个电池块110的下导电层125与该电池块110外部的元件(例如，BMS 150)。

至少一个第五连接器件330有助于电路板层300的迹线305与感应电路板130的电压迹线140之间的连接。第五连接器件330可以连接电路板层300的至少一个嵌设的迹线305与感应电路板130的至少一个电压迹线140。通过与电压迹线140连接，第五连接器件330可以电耦接嵌设的迹线305与另一电池块110的上导电层120和下导电层层125中的一个。通过与电压迹线140的连接，第五连接器件330可以电耦接嵌设的迹线305与连接器145。通过连接器145，第五连接器件330可以电耦接嵌设的迹线305与电池模块105外部的元件。为了与至少一个第五连接器件330连接，感应电路板130可以包括端口335。端口335可以包括一个或多个连接件。端口335可以具有一个或多个连接件，以电耦接感应电路板130的元件与第五连接器件330。端口335的连接件可以包括引脚(例如，如图所示)、导线、表面安装件、接触路径或通孔等。通过线粘合、球粘合、兼容粘合或直接接触等，第五连接器件330可以与端口335连接。与端口335连接的电压迹线140可以与连接器145连接，以与电池模块105外部的至少一个元件电耦接。通过与端口335耦接，感应电路板130可以从电池模块105传输信号到外部元件(例如，BMS 150)，并可以从外部元件传输信号到电池模块105。

装置100可以包括一组电阻抗元件。该组电阻抗元件可以包括，例如，一个或多个电阻器345、一个或多个电容器350以及一个或多个电感器等。电阻抗元件可以固定有固定阻抗值(例如，固定的电阻值、电容值或电感值)。具有固定阻抗值的电阻抗元件(例如，固定的电阻、固定的电容或固定的电感)具有2个引脚。第一引脚可以用于一个极性端(例如，正)，第二引脚可以用于另一极性端(例如，负)。电阻抗元件可以随着可变阻抗值(例如，可变的电阻、电容或电感)而变化。具有可变阻抗值的电阻抗元件(例如，可变电阻、可变电容或可变电感)具有3个引脚。第一引脚用于一个极性端(例如，正)。第二引脚用于另一极性端(例如，负)。第三引脚用于控制引脚，以设置或调节电阻抗元件的阻抗值。第三引脚可以与驱动器(actuator)耦接，以设置阻抗值。电阻器345可以从电池块110的电池单元115获得电压和电流。电阻器345为固定电阻(例如，碳复合材料，碳堆电阻，碳膜，金属氧化物，通孔电阻等)或可变电阻(可调电阻或电位器)等。电阻值可以从50Ω到100Ω变化。电容器350防止电池单元115来自其他电池单元115的电流或电压突增。电容器350可以为固定电容器(例如，气隙电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器、聚合物电容器、云母电容器、硅电容器)、极化电容器(如铝电解电容器、铌电解电容器、钽电解电容器、锂离子电容器)或可变电容器(如气隙调谐电容器、真空调谐电容器、气隙微调电容器和陶瓷微调电容器)等。电容值可以从0到10μF变化。电感器可以为固定或可变的，并且可以包括空芯电感器、铁磁芯电感器和可变电感器等。电感值可以从0到10μH变化。

每个电阻抗元件可以排列或设置于集成电流采集器135上。每个电阻抗元件可以沿着电路板层300的表面排列或设置。电阻抗元件可沿着电路板层300的一个或多个表面(例如，如图所示，电路板层300的上表面)空间分布。为了减少或优化跨过电路板层300的导电迹线305的长度，每个电阻抗元件的位置可以设置或排列成与电池块110或电池模块105上另一电阻抗元件或另一元件的位置一距离之内。电池块110或电池模块105的其他元件可以包括电池单元115、感应电路板130或电池监测单元340。电阻抗元件之间或电阻抗元件与电池块110的另一元件之间的空间距离从5cm到1m变化。将电阻抗元件与其他元件连接的至少部分或全部电迹线305可以在沿着电路板层300的该距离内跨度。

每个电阻抗元件可以与上导电层120或下导电层125电耦接。每个电阻抗元件可以与至少一个导电迹线305电耦接。电阻抗元件与上导电层120、下导电层125以及导电迹线305的耦接可以是并联或串联。导电迹线305的至少一端与电阻抗元件的一个或多个引脚电耦接。通过线粘合、球粘合、兼容粘合或直接接触等，导电迹线305的一端与电阻抗元件的一个或多个引脚连接。使用导电迹线305，多个电阻抗元件可以在电路板层300上是串联连接。为了串联耦接，第一电阻抗元件(例如，电阻器345或电容器350)的一个引脚可以连接到上导电层120和下导电层125中的一个。电阻抗元件的引脚可以连接到上导电层120或下导电层125。第一电阻抗元件的另一引脚可以连接到导电迹线305。第二电阻抗元件的一个引脚可以连接到导电迹线305，以与第一电阻抗元件耦接。通过另一导电迹线305，第二电阻抗元件的另一引脚可以连接到电路板层300上的另一元件。例如，如图所示，电容器350具有一个与集成电流采集器135的上导电层120或下导电层125耦接的引脚。电容器350具有连接到一个导电迹线305的另一引脚，以将该电容器电耦接于导电迹线305。在另一端处，导电迹线305可以连接到电阻器345的一个引脚，以将电容器350电耦接到电阻器345。电阻器345具有连接到另一导电迹线305的另一引脚，以与电路板层300上所设置的另一元件耦接。为了并联耦接，电阻抗元件(例如，电阻器345或电容器350)具有与上导电层120连接的一个引脚，以与上导电层120电耦接。电阻抗元件具有与下导电层125连接的另一个引脚，以与下导电层125电耦接。

装置100包括至少一个电池监测单元(battery monitoring unit，BMU)340。BMU340可以包括至少一个处理器、至少一个存储器、至少一个输入输出(input/output，I/O)接口以及至少一个通信接口。BMU 340的处理器，可以为，例如，现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、片上系统(system on a chip，SOC)、微控制器、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)或其他逻辑电路，以实施本文所描述的功能。BMU 340可以包括如本文下面所述的计算系统700中的一个或多个元件。BMU340可以至少部分集成到集成电流采集器135中。BMU 340可以至少部分设置或排列于集成电流采集器135的电路板层300上。BMU 340的元件可以排列或设置在电池块110的电路板层300的一个方向上。例如，如图所示，BMU 340可以全部位于沿着电路板层300的上表面的单个位置上的单个壳体中。BMU 340的元件可以空间分布于电池块110的整个电路板层300。例如，BMU 340的处理器可以设置于电路板层300上的一个位置处，而BMU 340的通信接口可以位于电路板层300的另一方向上几分米或厘米处。BMU 340的元件可以设置或排列于电路板层300上，其设置于电池模块105的一个电池块110中。电池模块105的其他电池块110可以没有BMU 340的元件。例如，如图所示，BMU 340可以位于通常在图3中的右边的电池模块105上，而通常在左边的电池模块105没有BMU 340。

通过一组导电迹线305，BMU 340可以与电池模块105的不同元件以及电池模块105外部的元件(例如，BMS 150)电耦接。BMU 340可以具有一个或多个输入，以通过该组导电迹线305自电池模块105的一个或多个元件获得至少一个测量信号。每个测量信号表示电池块110、电池模块105或各自电池单元115的元件的特性，例如，电压、电流、温度、压力以及气体物质的存在等。BMU 340具有一个或多个输入，以自电池块110外部元件(例如，另一电池块110上的另一BMU 340或者BMS 150)接收至少一个控制信号，以控制或改变电池块110的元件的操作。控制信号指定自电池块110的电池单元115获得的电压或电流的增加量，以及自电池块110的电池单元115获得的电压或电流的减少量，等等。BMU 340具有一个或多个输出，以将来自于电池模块105的一个或多个元件的测量信号传输给另一元件(例如，另一电池块110上的另一BMU 340或者BMS 150)。BMU 340可以具有一个或多个输出，以控制或改变电池块110的元件的操作。BMU 340的每个输入输出对应于用于BMU 340的集成电流或处理器的输入引脚。通过线粘合、球粘合、兼容粘合或直接接触等，迹线305的一端与BMU 340的输入连接。迹线305的另一端与电池块110的不同元件连接，以提供电池块110的元件与BMU340的输入之间的电耦接。

为了获得电池模块105内的元件的特性，BMU 340的输入与MU 340所在的同一电池块110的元件电耦接。通过连接到上导电层120和BMU 340的输入的一个或多个导电迹线305，BMU 340的至少一个输入与上导电层120电耦接。与上导电层120电耦接的BMU 340的输入，可以获得表示自电池块110的各个电池单元115获得的电压或电流的信号。通过连接到下导电层125和BMU 340的输入的一个或多个导电迹线305，BMU 340的至少一个输入与下导电层125电耦接。与下导电层125电耦接的BMU 340的输入，可以获得表示自电池块110的各个电池单元115获得的电压或电流的信号。通过连接到传感器和BMU 340的输入的一个或多个导电迹线305，BMU 340的至少一个输入与电池模块105中设置的至少一个传感器电耦接。与传感器电耦接的BMU 340的输入，可以获得表示由电池模块105中设置的传感器测量的温度、压力或存在气体物质的信号。

BMU 340的输入与BMU 340所在的电池块110的外部元件电耦接，以获得其他电池块110的元件的特性。如上所述，电池模块105中的一些电池块110可以没有BMU 340，而电池模块105中的至少一个电池块110排列或设置有BMU 340。通过导电迹线305，其通过第五连接器件330连接到感应电路板130，BMU 340的至少一个输入可以与感应电路板130电耦接。通过连接到其他电池块110的一个或多个电压迹线140，第五连接器件330将BMU 340的输入与其他电池块110的元件电耦接。通过与感应电路板130的电压迹线140的耦接，BMU 340的输入可以获得自电池块110的元件传输的信号，例如，上导电层120、下导电层125或电池块110中设置的传感器。至少一个信号可以表示自其他电池块110的电池单元115获得的电压和电流。通过与其他电池块110的上导电层120或下导电层125的耦接，BMU 340的输入与其他电池块110的正极端或负极端电耦接，以获得自其他电池块110的电池单元115获得的电压或电流。至少一个信号表示由其他电池块110中设置的一个或多个传感器所测量的温度、压力和存在气体物质。

通过一个或多个迹线305，BMU 340的输出与BMU 340所在的电池块110的元件电耦接，以控制电池块110的元件的操作，例如电池单元115。与同一元件电耦接的BMU 340的输出和输入共用同一导电迹线305，以减少电路板层300的表面上的空间。与同一元件电耦接的BMU 340的输出和输入可以连接到不同的导电迹线305，以允许快速传输信号。通过迹线305，BMU 340的至少一个输出与设置于电路板层300上的该组电阻抗元件中的至少一个(例如，电阻器345或电容器350)电耦接。导电迹线305与BMU 340的输出和电阻抗元件(例如，电阻器345或电容器350)的一个引脚连接。对于固定阻抗的电阻抗元件(例如，固定电阻器、固定电容器或固定电感器)，自BMU 340的输出延伸的导电迹线305耦接到该电阻抗元件的极性端引脚(例如，正或负)。通过另一迹线305，该电阻抗元件的另一极性端引脚连接到上导电层120和下导电层125中的一个或另一元件(例如，另一电阻抗元件)。对于可变阻抗的电阻抗元件(例如，可变电阻器、可变电容器或可变电感器)，自BMU 340的输出延伸的导电迹线305与该电阻抗元件的控制引脚连接。该具有可变阻抗的电阻抗元件的另两个引脚对应于该电阻抗元件的极性端。通过导电迹线305，另两个引脚与上导电层120或下导电层125，或另一电阻抗元件连接。

使用电池模块105的元件的特性，通过BMU 340的一个或多个输出，BMU 340可以控制或设置电池模块105的元件的操作。基于这些特性，使用该组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，BMU 340可以设置、调节或控制BMU 340所在的电池块110的电池单元115所输出的电压或电流。BMU 340可以比较电池块110的元件的已测量特性与电池块110的正常操作。已测量特性可以包括自电池块110的电池单元115获得的电压和电流、电池块110所辐射的热量的温度、电池块110内所承受的压力以及自电池块110所释放的气体物质的存在。正常操作可以指定特性的范围，以维持电池块110的电池单元的性能水平。例如，正常操作指定了每个电池单元115的输出电压2V(或对于整个电池块110的2V到5V)，每电池单元115 50mA到3A的输出电流，0℃到45℃的温度范围，除了大气气体(例如，氧气、二氧化碳和氮气)外不存在气体物质，小于100kPa的内部压力，等等。基于比较，BMU 340判断已测量特性是否处于电池块110的正常操作的特性范围。

BMU 340确定一个或多个已测量特性大于电池块110的正常操作所规定的特性范围。响应于确定，BMU 340控制该组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)将已测量特性降低成处于正常操作所规定的特性范围之内。例如，BMU 340确定自电池块110的电池单元115获得的已测量电压和电流大于正常操作所规定的电压或电流。这种已测量电压可以表示过压(over-voltage)，并且这种已测量电流表示电池块110的电池单元115中的过流(over-current)。BMU 340也确定电池块110所辐射的已测量温度大于正常操作所规定的温度。此外，BMU 340可以确定电池块110所承受的已测量压力大于正常操作所规定的压力。BMU 340也可以确定存在的气体物质不同于正常操作所规定的气体物质。这种已测量温度、压力或存在气体物质也可以表示电池块110的电池单元115中的过压或过流。

响应于这些确定中的任一个，BMU 340可以控制该组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，以吸收多余电压或调节电池块110的电池单元115所输出的电流。对于固定阻抗的电阻抗元件，BMU 340可以将通过导电迹线305与BMU 340的输出耦接的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)从断开切换到连接。该切换可以通过BMU 340完成电阻抗元件的电路来进行。当通过导电迹线305连接到BMU 340(例如，处于闭合电路状态)，该电阻抗元件可以处于接通状态。当通过导电迹线305断开到BMU 340(例如，处于开路电路状态)，该电阻抗元件可以处于断开状态。对于可变阻抗的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，BMU 340可以根据自电池块110的电池单元115输出的已测量电压和电流，确定阻抗值。由于已测量电压和电流大于正常操作所规定的电压和电流，确定的阻抗值可以大于先前电阻值。通过发送指定阻抗值的信号给电阻抗元件的控制引脚，BMU 340可以设置电阻抗元件的该阻抗值。在本方式中，来自于电池块110的电池单元115的多余电压或电流可以由电阻抗元件获得，例如，电阻器345和电容器350。

BMU 340可以确定一个或多个已测量特性小于电池块110的正常操作所规定的特性范围。响应于该确定，BMU 340控制该组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)将已测量特性增加成处于正常操作所规定的特性范围之内。例如，BMU 340确定自电池块110的电池单元115获得的已测量电压和电流小于正常操作所规定的电压和电流。这种已测量电压可以表示欠压(under-voltage)，并且这种已测量电流表示电池块110的电池单元115中的欠流(under-current)。BMU 340也确定电池块110所辐射的已测量温度小于正常操作所规定的温度。此外，BMU 340可以确定电池块110所承受的已测量压力小于正常操作所规定的压力。这种已测量温度或压力也可以表示电池块110的电池单元115中的欠压或欠流。

响应于这些确定中的任一个，BMU 340可以控制该组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，以允许更多电压或电流自电池块110的电池单元115释放。对于固定阻抗的电阻抗元件，BMU 340可以将通过导电迹线305与BMU 340的输出耦接的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)从闭合切换到断开。该切换可以通过BMU 340打开电阻抗元件的电路来进行。对于可变阻抗的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，BMU 340可以根据自电池块110的电池单元115输出的已测量电压和电流，确定阻抗值。由于已测量电压和电流小于正常操作所规定的电压和电流，确定的阻抗值可以小于先前电阻值。通过发送指定阻抗值的信号给电阻抗元件的控制引脚，BMU 340可以设置电阻抗元件的该阻抗值。在本方式中，更多电压或电流可以配置于电池块110的电池单元115上。

BMU 340可以确定一个或多个已测量特性处于电池块110的正常操作所规定的特性范围内。响应于该确定，BMU 340平衡穿过电池模块105的多个电池块110的电池单元115所输出的电压和电流。BMU 340可以比较BMU 340所在的电池块110所输出的电压和电流与其他电池块110所输出的电压和电流。BMU 340可以确定BMU 340所在的电池块110所输出的电压和电流与其他电池块110所输出的电压和电流之间的差。BMU 340可以确定自BMU 340所在的电池块110的电池单元115所获得的电压和电流大于自其他电池块110中的一个或多个的电池单元115获得的电压和电流。响应该确定，BMU 340可以控制该组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，以吸收多余电压或调节电池块110的电池单元115所输出的电流。对于固定阻抗的电阻抗元件，BMU 340可以将通过导电迹线305与BMU 340的输出耦接的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)从断开切换到闭合。对于可变阻抗的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，通过发送指定更高阻抗值的信号给电阻抗元件的控制引脚，BMU 340可以设置电阻抗元件的该阻抗值。BMU 340可以根据自另一元件(例如，BMS150)接收到的命令信号，控制该电阻抗元件。

相反地，BMU 340可以确定自BMU 340所在的电池块110的电池单元115所获得的电压和电流小于自其他电池块110中的一个或多个的电池单元115获得的电压和电流。响应该确定，BMU 340可以控制该组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，以释放或允许来自于电池块110的电池单元115的更多电压或电流。对于固定阻抗的电阻抗元件，BMU 340可以将通过导电迹线305与BMU 340的输出耦接的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)从连接切换到断开。对于可变阻抗的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，通过发送指定更低阻抗值的信号给电阻抗元件的控制引脚，BMU 340可以设置电阻抗元件的阻抗值。BMU 340可以根据自另一元件(例如，BMS 150)接收到的命令信号，控制该电阻抗元件。

此外，BMU 340的输出与BMU 340所在的电池块110的外部元件电耦接，以传输表示电池块110的元件的特性。通过连接第五连接器件330与BMU 340的输出的迹线305，BMU 340的至少一个输出与感应电路板130电耦接。通过电压迹线140，第五连接器件330将BMU 340的输出电耦接到连接器145，以与电池模块105外部的一个或多个元件耦接，例如，BMS 150。通过从BMU 340到BMS 150的耦接，BMU 340可以通过导电迹线305和感应电路板130，将表示电池块110的元件的特性的信号传输给外部元件。来自于连接到上导电层120或下导电层125的输入，BMU 340的输出可以将表示电池块110的电池单元115所输出的电压和电流的一个或多个信号传输给外部元件。来自于连接到电池块110中设置的传感器的输入，BMU 340的输出将表示由传感器测量的温度、压力以及气体物质存在传输给外部元件。

与至少一个感应电路板130耦接，BMS 150可以接收表示电池模块105的元件的特性的信号。该信号可以自设置于电池模块105的一个电池块110上的BMU 340传输。该信号可以自通过连接器件与电池模块105的一个或多个电池块110的上导电层120或下导电层125耦接的感应电路板130获得。使用自电池块110接收到的信号，BMS 150计算或确定整个电池模块105或包括多个电池模块105的电池组的一个或多个性能度量。在计算整个电池模块105或电池组的性能度量的过程中，BMS 150将外推(extrapolation)技术应用于包含在接收到信号中的测量。性能度量可以包括总电压、总电流、总压力以及存在所有气体物质，等等。使用如接收到的信号所表示的来自于电池单元115的已测量电压，BMS 150可以确定自电池模块105或电池组获得的总电压。根据如接收到的信号所表示的来自于电池单元115的已测量电流，BMS 150可以确定自电池模块105或电池组获得的总电流。使用来自于指示一个电池块110的已测量热量，BMS 150可以确定电池模块105或电池组所辐射的热量的总温度。根据来自于至少一个电池块110的已测量压力，BMS 150可以确定来自于电池模块105或电池组的总压力。根据电池块110中所检测到的气体物质，BMS 150可以识别电池模块105或电池组中所检测到的所有气体物质的存在。BMS 150可以执行关于BMU 340和电池模块105的不同元件的本文所描述的功能中的全部或一些。BMS 150可以比较电池块110的元件的已测量特性与电池块110的正常操作。正常操作可以指定特性范围，以维持BMU 340所在的电池块110的电池单元115的性能水平。基于该比较，BMS 150可以确定已测量特性是否位于电池块110的正常操作的特性范围。

BMS 150可以确定一个或多个已测量特性大于电池块110的正常操作所规定的特性范围。例如，BMS 150可以确定BMU 340所在的电池块110的电池单元115所输出的已测量电压和电流大于正常操作所规定的电压和电流。响应于该确定，BMS 150可以发送命令信号给BMU 340，以降低自电池块110的电池单元115所获得的电压和电流。该命令信号可以通过连接器145、感应电路板130的电压迹线140、第五连接器件330和电路板层300的导电迹线305传输。相反地，BMS 150可以确定一个或多个已测量特性小于电池块110的正常操作所规定的特性范围。例如，BMS 150可以确定BMU 340所在的电池块110的电池单元115所输出的已测量电压和电流大于正常操作所规定的电压和电流。响应于该确定，BMS 150可以发送命令信号给BMU 340，以增加自电池块110的电池单元115所获得的电压和电流。该命令信号可以通过连接器145、感应电路板130的电压迹线140、第五连接器件330和电路板层300的导电迹线305传输。

此外，BMS 150可以确定一个或多个已测量特性处于电池块110的正常操作所规定的特性范围。响应于该确定，BMS 150平衡穿过电池模块105的多个电池块110的电池单元115所输出的电压和电流。BMS 150可以比较BMU 340所在的电池块110所输出的电压和电流与其他电池块110所输出的电压和电流。BMS 150可以计算或确定电池块110之间的电池单元115所输出的电压和电流的差值。BMS 150可以确定自BMU 340所在的电池块110的电池单元115所获得的电压和电流大于自其他电池块110中的一个或多个的电池单元115获得的电压和电流。响应该确定，BMS 150发送命令信号，以将自BMS 150所在的电池块110的电池单元115所获得的电压和电流降低该差值。该命令信号可以通过感应电路板130的电压迹线140、第五连接器件330和电路板层300的导电迹线305传输。另一方面，BMS 150可以确定自BMU 34所在的电池块110的电池单元115所获得的电压和电流小于自其他电池块110中的一个或多个的电池单元115获得的电压和电流。响应该确定，BMS 150发送命令信号，以将自BMS 150所在的电池块110的电池单元115所获得的电压和电流增加该差值。该命令信号可以通过感应电路板130的电压迹线140、第五连接器件330和电路板层300的导电迹线305传输。

自BMS 150接收到命令信号，根据该命令信号，通过控制电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，BMU 340可以执行单元平衡。BMU 340可以接收命令信号，其指定了自BMU340所在的电池块110的电池单元115所获得的电压和电流的增加量。响应于接收到该命令信号，BMU 340可以控制一组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，以允许更多电压或电流自电池块110的电池单元115释放。在增加电压或电流的过程中，通过用与电池单元115连接的BMU 340的输出，其被识别为处于正常操作的特性范围之外，以牵引更少电流通过固定值的电阻器345，BMU 340可以执行无源单元平衡。通过在连接与断开之间切换电阻抗元件，以改变并降低通过该电阻抗元件的电流，BMU 340也可以执行有源单元平衡。对于固定阻抗的电阻抗元件，BMU 340可以将通过导电迹线305与BMU 340的输出耦接的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)从连接(例如，闭合电路状态)切换到断开(例如，开路电路状态)。对于可变阻抗的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，BMU 340可以根据来自于BMS 150的命令信号所指定的电压和电流的增加量，确定阻抗。确定的阻抗值可以小于先前的阻抗值。通过发送指定阻抗值的信号给电阻抗元件的控制引脚，BMU 340可以设置电阻抗元件的阻抗值。

相反地，BMU 340可以自BMS 150接收命令信号，其指定了自BMU 340所在的电池块110的电池单元115所获得的电压和电流的降低量。响应于接收到该命令信号，通过控制一组电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，以吸收或降低自电池块110的电池单元115释放的电压或电流，BMU 340可以执行单元平衡。在降低电压或电流的过程中，通过用与电池单元115连接的BMU 340的输出，其被识别为处于正常操作的特性范围之外，以牵引更多电流通过固定值的电阻器345，BMU 340可以执行无源单元平衡。通过在连接与断开之间切换电阻抗元件，以改变并增加通过该电阻抗元件的电流，BMU 340也可以执行有源单元平衡。对于固定阻抗的电阻抗元件，BMU 340可以将通过导电迹线305与BMU 340的输出耦接的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)从断开切换到闭合。对于可变阻抗的电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，BMU 340可以根据来自于BMS 150的命令信号所指定的电压和电流的降低量，确定阻抗。确定的阻抗值可以大于先前的阻抗值。通过发送指定该阻抗值的信号给电阻抗元件的控制引脚，BMU 340可以设置电阻抗元件的阻抗值。

使用自电池模块105的BMU 340接收到的至少一个信号，BMS 150也可以生成至少一个通知信号，以发送给电动车辆的其他元件。电动车辆的其他元件可以包括电子控制单元(electronic control unit，ECU)，例如，车载诊断单元、车辆控制单元、电机控制单元和动力系统控制模块，等等。如上所述，自BMU 340接收到的信号可以指示自电池单元115获得的电压和电流、电池块110所辐射的热量的温度、电池块110内部所承受的压力以及气体物质的存在。使用自BMU 340接收到的信号，BMS 150可以计算或确定电池模块105或电池组的一个或多个性能度量。通知信号可以包括BMS 150所确定的一个或多个性能度量。基于已测量特性与电池块110的正常操作的特性范围的比较，BMS 150也可以生成通知信号。响应于确定已测量特性处于正常操作的范围之外，BMS 150可以插入、新增或包括警报指示器(indicator)到通知信号中。该警报指示器可以指定电池模块105或电池组中的错误风险(例如，过压、过流以及高温)。该警报指示器也可以指示已测量特性处于正常操作的范围之外所引起的错误风险(例如，电压隔离损耗和结构弱化)。接收到通知信号，电动车辆的元件(例如，ECU)可以呈现一个或多个性能度量和警报指示器。此外，响应于确定已测量特性处于正常操作的特性范围之外，BMS 150也可以断开或解除电池模块105或电池组与电动车辆的一个或多个元件(例如，高压(high-voltage，HV)元件)的连接。

图4描述了安装有电池模块105的电动车辆400的截面图。电动车辆400可以包括底盘405(例如，框架、内部框架或支撑结构)。底盘405可以支撑电动车辆400的不同元件。底盘405可以跨度电动车辆400的前段部420(例如，引擎盖或阀盖部)、主体部425和后段部430(例如，行李箱部)。一个或多个电池模块105可以安装或放置在电动车辆400内。一个或多个电池模块105可以安装在位于前段部420、主体部425(如图4所示)或后段部430的电动车辆400的底盘405上。BMU 340可以集成到电池模块105中。通过电耦接电池单元115的正极端与至少一个正电流采集器410(有时本文称为正母线(busbar))，以及通过电耦接电池单元115的负极端与至少一个负电流采集器415(有时本文称为负母线)，电池模块105可以给一个或多个其他元件435提供电能量。正电流采集器410可以与电池模块105的正极端电耦接。负电流采集器415可以与电池模块105的负极端电耦接。一个或多个元件435可以包括电动引擎、娱乐系统(例如，收音机、显示屏和音响系统)、车载诊断系统以及ECU(例如，引擎控制模块，传动控制模块，刹车控制模块，车身控制模块)，等等。

图5描述了提供具有元件监测能力能量存储的方法500的流程图。该方法500可以使用图1-图4中所描述的上述元件来执行或实施。该方法500可以包括在电池模块105的电池块110中设置集成电流采集器135(步骤505)。电池模块105可以安装或设置在电动车辆400中。集成电流采集器135可以跨度电池块110的一侧(例如，上表面205)。集成电流采集器135可以具有上导电层120、下导电层125和电路板层300。上导电层120、下导电层125和电路板层300中的每个定义了一组开口，以暴露或穿过电池块110的电池单元115的正极端和负极端。上导电层120可以与电池块110的电池单元115的极性端中的一个电耦接。下导电层125可以与电池块110的电池单元115的极性端中的另一个电耦接。上导电层120的一个表面可以至少部分与下导电层125的一个表面齐平。上导电层120的另一表面可以至少部分与电路板层300的一个表面齐平。

该方法500包括嵌设导电迹线305(步骤510)。导电迹线305可以嵌设或集成到集成电流采集器135中。导电迹线305的导电材料可以蚀刻、压印、沉积、电镀、层压或研磨在集成电流采集器135的电路板层300上。导电迹线305可以跨度电路板层300的一个表面的一部分。导电迹线305可以电耦接电池模块105的不同元件，例如，上导电层120、下导电层125、电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)或各个电池单元115的极性端或其上所设置的传感器。通过线粘合、球粘合、兼容粘合或直接接触等，导电迹线305的一端可以与电池模块105的元件接触。

该方法500可以包括合并BMU 340(步骤515)。BMU 340可以合并到集成电流采集器135的电路板层300上。BMU 340可以包括一个或多个处理器、存储器以及输入输出接口。一组接触导线或插入孔可以沿着电路板层300的表面蚀刻、压印、沉积、电镀、层压、研磨或定义，以连接到BMU 340的引脚。接触导线或插入孔可以与导电迹线305电耦接。通过导电迹线305，BMU 340的输入和输出可以与电池模块105的不同元件电耦接。从连接到该输入的导电迹线305，BMU 340可以获得表示电池模块105的元件的不同特性的信号。这些特性包括自电池单元115获得的电压和电流、电池块110所辐射的热量的温度、电池块110内所承受的压力以及气体物质的存在。基于这些特性，BMU 340可以控制电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，其与连接BMU 340的输出的导电迹线305电耦接。BMU 340可以切换闭合或断开电阻抗元件，或调节电阻抗元件的阻抗。

图6描述了提供具有元件监测能力的能量存储的方法600的流程图。该方法600可以使用图1-图4中所描述的上述元件来执行或实施。该方法600可以包括提供装置100到电动车辆400内(步骤605)。装置100可以包括设置于电池模块105中的电池块110。电池块110可以包括一组电池单元115，以存储并提供电能量。集成电流采集器135可以设置于电池块110中。集成电流采集器135可以具有上导电层120和下导电层135。上导电层120可以与电池块110中所容纳的电池单元115的极性端中的一个电耦接。下导电层125可以与电池块110中所容纳的电池单元115的极性端中的另一个电耦接。电池模块105的至少一个电池块110中的集成电流采集器135也可以具有电路板层300。电路板层300可以沿着上导电层120的一个表面设置。一组导电迹线305可以嵌设于电池块110的集成电流采集器135中，例如，沿着电路板层300的上表面。导电迹线305可以与电池块110的不同元件连接，例如，上导电层120、下导电层125、各个的电池单元115以及其中所设置的传感器。BMU 340可以合并到集成电流采集器135中，例如沿着电路板层300的上表面。通过导电迹线305，BMU 340的输入和输出可以与电池块110的不同元件电耦接。从输入，BMU 340可以获得表示电池块110的元件的特性的一个或多个信号，例如，自电池单元115获得(drawn)的电压和电流、电池块110的温度、电池块110内所承受的压力以及电池单元115所释放的气体物质的存在，等等。基于这些特性，BMU 340可以控制通过导电迹线305连接到BMU 340的输出的电池块110的元件。BMU 340可以控制电阻抗元件(例如，电阻器345和电容器350)，以吸收或允许释放来自电池块110的电池单元115的电压和电流。

图7描述了示例的计算机系统700的结构示意图。计算机系统或计算设备700可以包括或用于实施BMU 340和BMS 150。计算系统包括用于通信信息的至少一个总线705或其他通信元件，以及与总线705耦接并用于处理信息的至少一个处理器710或处理电路。计算系统700也可以包括与总线耦接且用于处理信息的一个或多个处理器710或处理电路。计算系统700也可以包括与总线705耦接且用于存储信息的至少一个主存储器715，例如，随机存取存储器(random access memory，RAM)或其他动态存储设备，以及由处理器710执行的指令。主存储器715可以为或包括BMS 150或BMU 340。主存储器715也可以用于存储位置信息、车辆信息、命令指令、车辆状态信息、车辆所处或外部的环境信息、道路状态或道路条件信息或处理器710执行指令期间的其他信息。计算系统700还可以包括至少一个只读存储器(read only memory，ROM)720，或其他静态存储设备，其与总线705耦接且用于存储静态信息和用于处理器710的指令。存储设备725，例如，固态设备、磁盘或光盘，可以与总线705耦接，以持久地存储信息和指令。存储设备725可以包括或为BMS 150或BMU 340的部分。

计算系统700可以通过总线705耦接到显示器735，例如，液晶显示器，或有源矩阵显示器，用于显示信息给用户，例如车辆400的驾驶者。输入设备730，例如键盘或声音接口，可以耦接到总线705，用于通信信息或命令给处理器710。输入设备730可以包括触摸屏显示器735。输入设备730也可以包括光标控制，如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于通信方向信息和命令选择给处理器710，且用于控制显示器735上光标的移动。显示器735可以与BMS150或BMU 340耦接，以显示关于装置100的各种诊断数据。

响应于处理器710执行保存在主存储器715中的一系列的指令，本文所描述的进程、系统和方法可以由计算系统700执行。自另一计算机可读介质，例如，存储设备725，这些指令可以被读取到主存储器715。保存在主存储器715中的一系列的指令的执行使得计算系统700执行本文所述的示意性进程。多进程设计中的一个或多个处理器也可以被使用以执行保存在主存储器715中的指令。硬连线电路可以用来代替软件指令或与软件指令结合使用，以及本文所述的系统和方法。这里描述的系统和方法不限于硬件电路和软件的任何特定组合。

虽然操作可以在图中描述或以特定的顺序描述，但这些操作不需要按照显示或描述的特定顺序或顺序执行，并且所有示出或描述的操作都不需要执行。这里描述的操作可以按不同的顺序执行。

在描述了一些示意性的实施例方式之后，明显的是，通过示例进行了说明的上述内容是示意性的，而不是限制性的。特别地，虽然这里提供的许多例子涉及到方法行为或系统元素的特定组合，但是这些行为和这些元素可以以其他方式组合来实现相同的目标。结合一个实施方式所讨论的行为、元素和特征不旨在被排除在其他实施方式中的类似角色之外。

这里使用的词组和术语是为了描述的目的，不应被认为是有限的。使用“包括”、“包含”、“具有”、“包含”、“涉及”、“其特征在于”、“其特征”，以及其变体，是指包括其后列出的项目、其等同物和附加项目，以及包括其后列出的项目的替代实施方式。在一个实施方式中，这里描述的系统和方法包括所描述的元素、行为或元件中的一个，多于一个的组合或者所有。

对本文所述的系统和方法中的实施方式、元素或行为且以单数形式的任何引用可以包括实施方式，其包含多个元素，以及对本文的任何实施方式或元素且以复数形式的任何引用可以包括实施方式，其仅包括单个元素。以单数或复数形式的引用不旨在限制有单数或复数配置且已公开的系统或方法、其元件、行为或元素。对基于任何信息、行为或元素的任何行为或元素的引用可以包括将行为或元素是将至少部分基于任何信息、行为或元素的实施方式。

本文所公开的任何实施方法可以与任何其他实施方式或实施例结合，并且对“一个实施方式”、“一些实施方法”、“一个实施例”等的引用不一定相互排斥，且旨在表示结合实施方式所描述的特定特征、结构或特性可以被包含在至少一个实施方式或实施例中。本文所使用的这些术语不必全部意味着同一实施方式。以与本文所公开的方面和实施方式一致的任何方式，任何实施方式可以与任何其他实施方式组合，包含地或排他地。

“或”引用可以构成为包含，从而使用“或”所描述的任何术语可以表示所描述的术语中单个、多于一个或者所有中的任一项。此外，“at least one of‘A’和‘B’中至少一个”的引用可以包括仅‘A’、仅‘B’以及‘A’和‘B’。结合“包括”或其他开放术语所使用的这类引用可以包括额外的项目。

附图、具体描述或任何权利要求中的技术特征所在的地方附有引用标记，这些引用标记已包含以增加附图、具体描述或任何权利要求的可理解性。因此，引用标记或者没有引用标记都不对任何权利要求元素的范围构成任何限制影响。

本文所描述的系统及方法可以以其他具体的形式来实施，而不偏离其特性。上述实施方式是示意的，而不是所描述的系统及方法的限制。本文所描述的系统及方法的范围因此由所附的权利要求表示，而不是上述的描述，并且在权利要求的等同的范围和意义内的变化被包含在其中。

Claims (20)

1.一种装置，用于存储电能量给其中的元件供电，包括：

电池块，设置于电动车辆的电池组中，给所述电动车辆供电；

多个电池单元，设置于所述电池块中，存储电能量；

集成电流采集器，设置于所述电池块内，与所述多个电池单元并联电耦接，其中，所述集成电流采集器具有与所述多个电池单元的多个第一极性端连接的第一导电层，与所述多个电池单元的多个第二极性端连接的第二导电层，以及与所述第一导电层和第二导电层平行的电路板层；

多个导电迹线，每个导电迹线至少部分嵌设于所述集成电流采集器中并形成于所述电路板层上，所述多个导电迹线具有与所述第一导电层电连接的第一导电迹线以及与所述第二导电层电连接的第二导电迹线，所述第一导电迹线与所述第二导电迹线相互隔离；以及

电池监测单元，合并到所述集成电流采集器中并位于所述电路板层上，其中所述电池监测单元具有通过所述电路板层上的所述第一导电迹线与所述第一导电层电耦接的第一输入，并具有通过所述电路板层上的所述第二导电迹线与所述第二导电层电耦接的第二输入，从而获得表示所述电池块的特性的信号。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

第二电池块，设置于所述电池组中，与所述第一电池块相互分开；

多个第二电池单元，设置于所述第二电池块中，每个第二电池单元与所述第一电池块电隔离；

所述多个导电迹线，具有第三导电迹线，通过连接器件与所述多个第二电池单元的所述多个第一极性端或所述多个第二极性端中的一个电耦接，其中，所述第三导电迹线与所述第一导电迹线和所述第二导电迹线电隔离；以及

所述电池监测单元，具有第三输入，通过所述第三导电迹线与所述多个第二电池单元中所述多个第一极性端或所述第二极性端中的一个电耦接，获得表示所述第二电池块的特性的第二信号。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

所述多个导电迹线，具有与所述电池监测单元的输出电耦接的第三导电迹线；

感应电路板，设置于所述电池组上，具有一连接器，通过所述第三导电迹线将一外部设备与所述电池监测单元的输出的电耦接；以及

所述电池监测单元，通过所述第三导电迹线，传输表示所述电池组的特性的信号给与所述感应电路板的所述连接器电耦接的所述外部设备。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

所述多个导电迹线，局域与所述电池监测单元的第三输入电耦接的第三导电迹线；

感应电路板，设置于所述电池组上，具有一连接器，通过所述第三导电迹线将一外部设备与所述电池监测单元的第三输入的电耦接；以及

所述电池监测单元，通过所述第三导电迹线，自所述外部设备接收命令信号，以控制所述多个电池单元的电压和电流中的至少一个。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

传感器，设置于所述电池组内，测量所述电池块的特性；

所述多个导电迹线，具有与所述传感器电耦接的第三导电迹线；以及

所述电池监测单元，具有第三输入，通过所述第三导电迹线与所述传感器电耦接，获得表示所述电池块的特性的信号。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

多个电阻抗元件，设置于所述集成电流采集器的所述电路板层上，每个电阻抗元件与所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一个耦接；

所述多个导电迹线，具有第三导电迹线，与设置于第二电池块中的多个第二电池单元的多个第一极性端或多个第二极性端中的一个电耦接，以传输表示所述第二电池块的特性的第二信号；以及

所述电池监测单元，具有第三输入，通过所述第三导电迹线与所述多个电池单元的所述多个第一极性端或所述多个第二极性端中的一个电耦接，以根据所述第二电池块的特性，使用所述多个电阻抗元件，控制设置于所述电池块中的所述多个电池单元的电压和电流中的至少一个。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

多个电阻抗元件，空间分布于所述电流采集器的所述电路板层上，所述多个电阻抗元件包括一固定电阻器和一固定电容器；

所述多个导电迹线，具有第三导电迹线，将所述固定电阻器与所述电池监测单元连接，以及第四导电迹线，将所述固定电容器与所述电池监测单元连接；以及

所述电池监测单元，执行如下的至少一个：通过所述第三导电迹线在连接状态与断开状态之间切换所述固定电阻器，以及通过所述第四导电迹线在连接状态与断开状态之间切换所述固定电容器，从而控制所述多个电池单元的电压和电流中的至少一个。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

多个电阻抗元件，空间分布于所述电流采集器的所述电路板层上，所述多个电阻抗元件包括一可变电阻器和一可变电容器；

所述多个导电迹线，具有第三导电迹线，将所述可变电阻器与所述电池监测单元连接，以及第四导电迹线，将所述可变电容器与所述电池监测单元连接；以及

所述电池监测单元，执行如下的至少一个：通过所述第三导电迹线控制所述可变电阻器的电阻，以及通过所述第四导电迹线控制所述可变电容器的电容，从而控制所述多个电池单元的电压和电流中的至少一个。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

多个电阻抗元件，设置于所述电流采集器的所述电路板层上，所述多个电阻抗元件具有一电阻器和一电容器，均位于所述电路板层上所设置的所述电池监测单元的位置的一距离之内；以及

所述多个导电迹线，具有第三导电迹线，将连接所述电阻器与所述电池监测单元，以及第四导电迹线，将所述电容器与所述电池监测单元连接，整个所述第三导电迹线和整个第四导电迹线位于所述电池监测单元的位置的一距离之内。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

多个电阻抗元件，设置于所述集成电流采集器的所述电路板层上，所述多个电阻抗元件包括可变电阻器和一可变电容器，其中所述可变电阻器具有第一引脚，与所述第一导电层电耦接，第二引脚，与所述第二导电层并联电耦接，以及第三引脚，与所述电池监测单元电耦接，以控制所述可变电阻器的阻抗，所述可变电容器具有第一引脚，与所述第一导电层电耦接，第二引脚，与所述第二导电层并联电耦接，以及第三引脚，与所述电池监测单元电耦接，以控制所述可变电容器的电容。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

电池监测系统，与所述电池监测单元电耦接，接收表示所述电池块的特性的信号，并基于所述电池块的特性，生成第二信号发送给所述电动车辆的电控制单元。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

集成电流采集器，具有设置于所述第一导电层和所述第二导电层上的所述电路板层，并具有所述第一导电层和所述第二导电层之间的绝缘层，电隔离所述第一导电层和所述第二导电层，所述绝缘层的第一表面与所述第一导电层的表面齐平，所述绝缘层的第二表面与所述第二导电层的表面齐平。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

所述多个导电迹线，具有通过线粘合与所述第一导电层连接的所述第一导电迹线以及通过粘合与所述第二导电层连接的所述第二导电迹线。

14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

所述集成电流采集器的所述第一导电层，定义多个第一开口，包括暴露所述多个电池单元中的一个的第一极性端和第二极性端的一个开口；

所述集成电流采集器的所述第二导电层，定义多个第二开口，包括暴露所述多个电池单元中的一个的所述第一极性端和所述第二极性端的一个开口，其中所述多个第二开口至少部分与所述多个第一开口对齐；以及

所述集成电流采集器的所述电路板层，定义多个第三开口，包括，暴露所述多个电池单元中的一个的所述第一极性端和所述第二极性端的一个开口，其中所述多个第三开口至少部分与所述多个第一开口和所述多个第二开口对齐。

15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

所述集成电流采集器的所述第一导电层具有0.5mm到1mm的厚度范围；

所述集成电流采集器的所述第二导电层具有0.5mm到1mm的厚度范围；

所述集成电流采集器的所述电路板层具有0.75mm到2mm的厚度范围。

16.一种方法，其特征在于，包括：

提供电池组以设置于电动车辆中，给所述电动车辆供电；

所述电池组具有：

电池块；

多个电池单元，设置于所述电池块中，存储电能量；

集成电流采集器，设置于所述电池块内，与所述多个电池单元并联电耦接，其中，所述集成电流采集器具有与所述多个电池单元的正极连接的第一导电层，与所述多个电池单元的负极连接的第二导电层，以及与所述第一导电层和第二导电层平行的电路板层；

多个导电迹线，每个导电迹线至少部分嵌设于所述集成电流采集器中并形成于所述电路板层上，所述多个导电迹线具有与所述第一导电层电连接的第一导电迹线以及与所述第二导电层电连接的第二导电迹线，所述第一导电迹线与所述第二导电迹线相互隔离；以及

电池监测单元，合并到所述集成电流采集器中并位于所述电路板层上，其中所述电池监测单元具有通过所述电路板层上的所述第一导电迹线与所述第一导电层电耦接的第一输入，并具有通过所述电路板层上的所述第二导电迹线与所述第二导电层电耦接的第二输入，从而获得表示所述电池块的特性的信号。

17.如权利要求16中所述的方法，其特征在于，包括：

提供所述电池组，其中所述电池组具有：

第二电池块，设置于所述电池组中，与所述第一电池块相互分开；

多个第二电池单元，设置于所述第二电池块中，每个第二电池单元与所述第一电池块电隔离；

所述多个导电迹线，具有第三导电迹线，通过连接器件与所述多个第二电池单元的所述多个第一极性端或所述多个第二极性端中的一个电耦接，其中，所述第三导电迹线与所述第一导电迹线和所述第二导电迹线电隔离；以及

所述电池监测单元，具有第三输入，通过所述第三导电迹线与所述多个第二电池单元中所述多个第一极性端或所述第二极性端中的一个电耦接，获得表示所述第二电池块的特性的第二信号。

18.如权利要求16中所述的方法，其特征在于，包括：

提供所述电池组，其中所述电池组具有：

多个电阻抗元件，设置于所述集成电流采集器的所述电路板层上，每个电阻抗元件与所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一个耦接；

所述多个导电迹线，具有第三导电迹线，与设置于第二电池块中的多个第二电池单元的多个第一极性端或多个第二极性端中的一个电耦接，以传输表示所述第二电池块的特性的第二信号；以及

所述电池监测单元，具有第三输入，通过所述第三导电迹线与所述多个电池单元的所述多个第一极性端或所述多个第二极性端中的一个电耦接，以根据所述第二电池块的特性，使用所述多个电阻抗元件，控制设置于所述电池块中的所述多个电池单元的电压和电流中的至少一个。

19.一种电动车辆，其特征在于，包括：

一个或多个元件；

电池块，设置于电动车辆的电池组中，给所述一个或多个元件供电；

电池块，设置于电动车辆的电池组中，给所述电动车辆供电；

多个电池单元，设置于所述电池块中，存储电能量；

集成电流采集器，设置于所述电池块内，与所述多个电池单元并联电耦接，其中，所述集成电流采集器具有与所述多个电池单元的多个第一极性端连接的第一导电层，与所述多个电池单元的多个第二极性端连接的第二导电层，以及与所述第一导电层和第二导电层平行的电路板层；

多个导电迹线，每个导电迹线至少部分嵌设于所述集成电流采集器中并形成于所述电路板层上，所述多个导电迹线具有与所述第一导电层电连接的第一导电迹线以及与所述第二导电层电连接的第二导电迹线，所述第一导电迹线与所述第二导电迹线相互隔离；以及

电池监测单元，合并到所述集成电流采集器中并位于所述电路板层上，其中所述电池监测单元具有通过所述电路板层上的所述第一导电迹线与所述第一导电层电耦接的第一输入，并具有通过所述电路板层上的所述第二导电迹线与所述第二导电层电耦接的第二输入，从而获得表示所述电池块的特性的信号。

20.如权利要求19的电动车辆，其特征在于，包括：

第二电池块，设置于所述电池组中，与所述第一电池块相互分开；

多个第二电池单元，设置于所述第二电池块中，每个第二电池单元与所述第一电池块电隔离；

所述多个导电迹线，具有第三导电迹线，通过连接器件与所述多个第二电池单元的所述多个第一极性端或所述多个第二极性端中的一个电耦接，其中，所述第三导电迹线与所述第一导电迹线和所述第二导电迹线电隔离；以及

所述电池监测单元，具有第三输入，通过所述第三导电迹线与所述多个第二电池单元中所述多个第一极性端或所述第二极性端中的一个电耦接，获得表示所述第二电池块的特性的第二信号。

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