CN113826264A - 能够检测膨胀的电池组 - Google Patents
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Abstract
本公开内容公开了在包括至少一个电池单元的电池组中更有效地检测电池单元的膨胀的技术。根据本公开内容的一个方面的电池组包括:至少一个电池单元;光纤感测单元,其包括由以网格形式水平和垂直地布置的光纤制成的板型检测单元,其中板型检测单元因电池单元的变形而变形;光敏电阻器,其收集从光纤感测单元反射的光;和控制单元,其配置为基于随着由光敏电阻器收集的光量而变化的电阻值来确定在电池单元中是否发生膨胀。
Description
技术领域
本公开内容涉及电池技术,更具体地,涉及用于在包括至少一个电池单元的电池组中更有效地检测电池单元的膨胀(swelling)的技术。本申请要求于2010年4月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0046096号的权益,通过引用将该韩国专利申请的公开内容整体并入本文。
背景技术
目前,市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等,其中,锂二次电池具有很小的记忆效应或没有记忆效应,因而由于无论何时都能方便进行再充电、自放电速速率非常低并且能量密度高的优点,锂二次电池比镍基二次电池受到更多关注。
为了提高锂二次电池(即,电池)的容量和输出,使用包括串联和/或并联连接的电池单元的集合体的电池模块或包括至少一个电池模块的电池组。电池模块通常制造成图1中所示的形状。图1通过示例示出了包括电池单元集合体1和壳体3的电池模块4,电池单元集合体1包括沿一个方向布置并堆叠的多个电池单元,壳体3具有覆盖电池单元集合体1的端板2。
电池模块的重要考虑因素之一是安全性。特别是,由于使用时产生气体,所以在锂二次电池中可能发生膨胀。通常在异常情况下发生膨胀,当未检测到膨胀并且继续使用锂二次电池时,可能发生起火或爆炸,引起严重的问题。
图2示出了例如由于因电池单元的过充电在电池模块4中发生膨胀而变形的电池单元集合体1。如图2中所示,当发生严重膨胀时,两端的端板2沿电池模块4的向外方向扩张并鼓起。考虑到扩张,电池模块可具有裕度(margin),但裕度增加了电池模块的尺寸,因此裕度不是合适的解决方案。或者,可在电池单元集合体的两侧放置刚性端板,以抑制电池模块中的爆炸,但电池模块的强制扩张抑制会不利地影响电池单元的寿命(健康状态(SOH))。因此,由于难以通过电池模块或电池组壳体的结构改进来管理膨胀,所以检测膨胀是特别重要的。
迄今为止已经提出许多建议来检测膨胀,但尚未获得快速且准确的膨胀检测技术。特别是,主要用于检测膨胀的压力传感器的压力型检测方法具有诸多位置限制,因为压力传感器应当设置在最为膨胀的位置,尤其是,设置在电池模块的中心。此外,在电池单元过度膨胀且压力传感器被按压之前,压力型检测方法不能检测电池单元的膨胀。此外,在压力型检测方法的情况下,当电池单元之间的距离很小时,即使电池单元没有膨胀,压力传感器也可能被按压,导致不正确的检测。因此,为了防止该问题,电池单元之间的距离可增大至一定程度,但是电池模块的体积增大。当以更小的间隔布置电池单元以减小电池模块或电池组的尺寸时,难以测量每个电池单元的压力。
因此,当通过改进或优于压力型检测方法来更有效地检测膨胀时,可在电池模块或电池组的外部变形之前应对膨胀,从而确保安全性并减少客户抱怨。
发明内容
技术问题
设计本公开内容来解决上述问题,因此本公开内容旨在提供一种用于有效地检测电池组中包括的电池单元的膨胀的电池组和包括该电池组的车辆。
本公开内容的这些及其他目的和优点可通过以下描述来理解,并且通过本公开内容的实施方式将变得更加明显。此外,将容易理解的是,可通过所附权利要求中阐述的手段及其组合来实现本公开内容的目的和优点。
技术方案
为了实现上述目的,根据本公开内容的电池组包括:至少一个电池单元;光纤感测单元,所述光纤感测单元包括由以网格形式水平和垂直地布置的光纤制成的板型检测单元,其中所述板型检测单元因所述电池单元的变形而变形;光敏电阻器(photo resistor),所述光敏电阻器收集从所述光纤感测单元反射的光;和控制单元,所述控制单元配置为基于随着由所述光敏电阻器收集的光量而变化的电阻值来确定在所述电池单元中是否发生膨胀。
所述电池单元可以是板型电池单元,并且所述光纤感测单元的所述板型检测单元可具有覆盖所述电池单元的大面积区域的尺寸和位置。
所述电池单元可以是板型电池单元,并且可与相邻的电池单元堆叠和布置成使得所述大面积区域彼此接触,以形成电池单元集合体,所述电池单元集合体可由壳体保持,并且所述光纤感测单元可设置在所述电池单元集合体中或设置在所述电池单元集合体与所述壳体之间。
所述光敏电阻器可附接至所述壳体。所述壳体可以是模块壳体或电池组壳体。
所述控制单元可配置为当所述电阻值的变化大于阈值时发出警告或通知危险。
所述光纤感测单元可进一步包括使输入光或外部自然光进入的线。
此外,为了实现上述目的,根据本公开内容的一个方面的车辆包括根据本公开内容的电池组。
此外,为了实现上述目的,根据本公开内容的另一个方面的车辆包括:至少一个电池单元;光纤感测单元,所述光纤感测单元包括由以网格形式水平和垂直地布置的光纤制成的板型检测单元,其中所述板型检测单元因所述电池单元的变形而变形;光敏电阻器,所述光敏电阻器收集从所述光纤感测单元反射的光;和控制单元,所述控制单元配置为基于随着由所述光敏电阻器收集的光量而变化的电阻值来确定在所述电池单元中是否发生膨胀。
有益效果
根据本公开内容,可有效且准确地检测设置在电池组中的电池单元的膨胀。
此外,根据本公开内容的一个方面,由于不是压力型检测方法,所以光纤感测单元不需要在电池单元的中心处,从而减小电池组的体积并且提高电池组的能量密度。
此外,根据本公开内容的一个方面,即使当电池单元中的膨胀不太严重时,也可快速地检测膨胀。因此,根据本公开内容的这一方面,可在早期应对电池单元的膨胀。
此外,根据本公开内容的一个方面,可获取包括电池组的装置,例如,包括电池组的车辆中的电池单元的膨胀信息。
附图说明
附图图解了本公开内容的优选实施方式并与下面描述的本公开内容的详细描述一起用于提供对本公开内容的技术方面的进一步理解,因而本公开内容不应被解释为受限于附图。
图1是示出一般电池模块的形状的立体图。
图2是沿图1的线II-II’截取的剖面图,其示意性地示出了在图1的电池模块中发生的膨胀的示例。
图3是根据本公开内容实施方式的电池组的示意性功能框图。
图4是根据本公开内容实施方式的电池组中包括的电池模块的示意性立体图。
图5是图4的分解立体图。
图6是沿图4的VI-VI’线截取的剖面图。
图7是示出由于膨胀而变形的电池单元和由于电池单元而变形的光纤感测单元的剖面图。
图8是在图7的状态下的光纤感测单元的立体图。
图9是根据本公开内容实施方式的车辆的示意图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细地描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前,应当理解,在说明书和所附权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为限于一般含义和字典含义,而是应当基于允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则,在对应于本公开内容的技术方面的含义和概念的基础上来解释。
因此,本文所描述的实施方式以及附图中所示出的图示只是本公开内容的最优选实施方式,但并非旨在完全描述本公开内容的技术方面,因此应当理解,在提交本申请时可做出各种其他等同和修改。
图3是根据本公开内容实施方式的电池组的示意性功能框图。
参照图3,根据本公开内容的电池组包括电池单元10、光纤感测单元20、光敏电阻器30和控制单元40。
电池单元10是通过重复充电和放电来存储和释放电能的部件,并且可以是二次电池。特别是,根据本公开内容的电池单元10可以是诸如袋型二次电池之类的板型电池单元。
另外,电池组可包括至少一个电池单元10。特别是,电池组优选包括多个电池单元10。例如,电池单元10可水平地或竖直地堆叠并容纳在电池组壳体中。电池组壳体的类型或形状没有限制。或者,可在模块壳体中容纳至少一个电池单元10以形成电池模块,并且可在电池组壳体中容纳至少一个电池模块。模块壳体的类型或形状没有限制。
图4是根据本公开内容实施方式的电池组中包括的电池模块的示意性立体图。图5是图4的分解立体图。图6是沿图4的VI-VI’线截取的剖面图。
参照图4至图6,作为示例提供的电池模块100包括电池单元集合体110和模块壳体120。电池单元集合体110由模块壳体120保持。作为示例提供的模块壳体120包括冷却板121;前盖122;后盖123;侧盖124、125;和上板126。
电池单元集合体110包括至少一个电池单元10。电池单元10可包括电极组件、电解质溶液和封装。在此,电极组件是电极和隔膜的集合体,并且可包括隔膜插置在其间的至少一个正极板和至少一个负极板。此外,电极组件的每个电极板具有电极接片并且可连接至电极引线的一端。电极引线的另一端经由封装暴露到外部,并且暴露的部分可用作电池单元10的电极端子。
当电池模块100包括多个电池单元10时,电池单元10可沿至少一个方向堆叠,以形成电池单元集合体110。例如,如图5中所示,诸如袋型二次电池之类的多个电池单元10可大致垂直于地面直立,使得两个宽表面(大面积区域)分别设置在左侧和右侧,并且在上侧、下侧、前侧和后侧设置密封部。直立的电池单元10可沿左右方向平行布置,使得大面积区域彼此接触。就是说,电池单元10是板型电池单元,并且与另一个相邻的电池单元堆叠和布置成使得大面积区域彼此接触,以形成电池单元集合体110。
电池单元集合体110可水平地堆叠在冷却板121上。在这种情况下,每个电池单元10可直立在冷却板121上,并且所有电池单元10的底部可与冷却板121接触。就是说,给出了由冷却板121直接冷却电池单元10的边缘的示例。
前盖122可设置在电池单元集合体110的前侧以覆盖电池单元集合体110的前端部,后盖123可设置在电池单元集合体110的后侧以覆盖电池单元集合体110的后端部。特别是,每个电池单元10的电极引线可延伸至电池单元集合体110的前侧和后侧,并且前盖122和后盖123可形成为凹进形状以容纳电极引线。例如,前盖122和后盖123可形成为具有大致以直角弯折的左端和右端的大致板形状。前盖122和后盖123可保护电池单元集合体110的前侧和后侧免受外部物理或化学因素的影响。
侧盖124、125可设置在电池单元集合体110的左侧和右侧,以分别覆盖电池单元集合体110的左表面和右表面。特别是,设置在电池单元集合体110的最外侧的电池单元10的表面可设置成平坦表面,并且侧盖124、125可形成为大致板形状。例如,如图4中所示,侧盖124、125可形成为大致矩形板的形状。侧盖124、125可保护电池单元集合体110的侧面免受外部物理或化学因素的影响。
上板126可设置在电池单元集合体110上,以覆盖电池单元集合体110的顶部。特别是,上板126可形成为大致板形状。例如,上板126可形成为大致矩形板的形状,如图4和图5中所示。上板126可保护电池单元集合体110的顶部免受外部物理或化学因素的影响。
在本实施方式中,模块壳体120包括冷却板121;前盖122;后盖123;侧盖124、125;和上板126。它们可通过焊接或螺栓连接而结合。在另一示例中,可用与上板126类似的下板代替冷却板121。模块壳体120可以是其中前盖122和后盖123以外的其他部件进行连接而形成矩形管形状的单体框架。本公开内容不限于模块壳体的具体类型或形状。
另外,本实施方式的电池单元集合体110不需要套盒。通常,套盒形成为大致矩形环的形状并且围绕电池单元10的边缘进行包裹。套盒可将电池单元10容纳在内部空间中,并且堆叠多个电池单元10以使得多个电池单元10并排布置。本公开内容的电池组可以是包括套盒的电池组。
作为本公开内容的重要特征的光纤感测单元20包括板型检测单元23,板型检测单元23由以网格形式水平和垂直地布置的光纤21制成。光纤感测单元20的板型检测单元23因电池单元10的变形而变形。为此,光纤感测单元20可设置在电池单元10的大面积区域。光纤感测单元20可直接附接至电池单元10,或者可紧密结合至电池单元10与另一元件之间的间隙。
光纤感测单元20的板型检测单元23优选具有覆盖电池单元10的大面积区域的尺寸和位置。板型检测单元23不是点状或线状的传感器,也不是仅设置在电池单元10的局部区域的传感器。因此,可正确地反映由于膨胀而引起的电池单元10的宽表面的变化。
呈现为如同编织中的纬线和经线的网格形式的光纤21可由具有大致矩形形状的边缘构件22支撑。与在两端具有用于信号传输的输入端和输出端(其中光信号进入输入端)的光纤的一般使用示例截然不同,本公开内容使用在光纤21的表面上的光反射。本公开内容不是检测进入光纤21的一端并离开另一端的光信号的强度变化。因此,光纤21的端部可嵌入边缘构件22中。不需要产生光信号的光源和检测光信号强度变化的检测器。因此,部件配置非常简单。
众所周知,光纤21包括在中心处的具有高折射率的芯部、和围绕芯部的包层。通常,光纤用于通过在芯部与包层之间产生全反射来使光没有光损耗地经过芯部传输。与常规技术截然不同,本公开内容使光通过以网格形式布置的光纤21的包层离开光纤21。本公开内容从包层提取在光纤21的芯部与包层之间的界面处反射的光,并且使用如下所述的光敏电阻器检测光。本公开内容提出了使光在能够由光敏电阻器测量的区域或空间中反射的光纤感测单元20并且检测光,并不是对形成光纤网格结构的设计改进。
另外,光纤感测单元20可进一步包括使输入光或外部自然光进入的线25。虽然本实施方式中在图5中示出了与光纤检测部20的一侧连接的线25,但是线25的位置并不限于图示的示例。线25不需要与电池单元10的表面接触。线25使光进入光纤21的芯部,并且入射的光进行反射并离开以网格形式布置的光纤21的包层。线25可进一步包括输入光源,当控制单元包括如下所述的发光二极管(LED)器件时,从LED器件发射的光可用作输入光。当使用从LED器件发射的光时,线25可连接至控制单元。
光纤感测单元20可设置在电池单元集合体110中或设置在电池单元集合体110与模块壳体120之间。因此,光纤感测单元20可设置在电池单元集合体110中的两个相邻电池单元10之间。或者,光纤感测单元20可设置在电池单元集合体110中的最外侧的电池单元10与侧盖124、125之间。本实施方式示出并描述了设置在电池单元集合体110与右侧盖125之间的光纤感测单元20的示例。可设置一个光纤感测单元20,但是也可设置至少两个光纤感测单元20。重要的是将光纤感测单元20的板型检测单元23设置在覆盖电池单元10的大面积区域的位置处。
光敏电阻器30收集从光纤感测单元20反射的光,并且电阻值根据收集的光量而变化。电阻值可被发送到控制单元40。光敏电阻器30可附接至电池单元集合体110或模块壳体120。本实施方式示出并描述了光敏电阻器30面对电极引线在前盖122内侧附接至前盖122的示例。光敏电阻器30可附接至能够收集从光纤感测单元20反射的光的任何位置。例如,虽然本实施方式给出了光敏电阻器30邻近上板126附接在前盖122内侧的示例,但是光敏电阻器30可更靠近冷却板121设置在前盖122内侧;可设置在后盖123内侧;可设置在侧盖124、125内侧;或者可设置在上板126内侧。可设置一个光敏电阻器30,但是也可设置至少两个光敏电阻器30。
光敏电阻器是随着光量改变其值的电阻器。光敏电阻器可被称为依赖于光的电阻器(light-dependent resistor,LDR)。光敏电阻器是光电导的,使得当光量大时电阻低。光敏电阻器由具有高电阻值的半导体制成。在没有光的情况下,电阻值以兆欧姆(MΩ)为单位,而随着光量增加,电阻减小到几百欧姆。当具有在工作范围内的特定频率的光传输到半导体时,电子被释放并且电阻器到达导带。因此,形成自由的电子和空穴并且电阻值减小。电阻值和灵敏度的范围根据所使用的半导体的类型而变化。由于光敏电阻器即使在少量光的情况下也进行工作,所以其非常适于诸如电池组内部之类的使用环境。
控制单元40可接收随着由光敏电阻器30收集的光量而变化的电阻值。控制单元40可基于接收的电阻值确定在电池单元10中是否发生膨胀。
图5和图6示出了在电池单元10中发生膨胀之前的光纤感测单元20。当在电池单元10中发生膨胀时,电池单元10变形,并且板型检测单元23通过该变形而变形。例如,与如图6的剖面图中所示在正常状态下附接至电池单元10的光纤感测单元20相比,图7的剖面图示出了当膨胀时光纤感测单元20和电池单元10的变形。当电池单元10膨胀时,电池单元10的大面积区域可变形为弯曲形状。图8是这种状态下的光纤感测单元20的立体图。光纤感测单元20的板型检测单元23因电池单元10的变形而变形。
当将图6的正常状态与图7的膨胀状态进行比较时,看出光纤感测单元20的变形。当光纤感测单元20变形时,光纤感测单元20的表面上的光反射量发生变化。更详细地描述,例如,在图6的正常状态下,光纤感测单元20使光朝向电池单元10的中央反射到光敏电阻器30。当光纤感测单元20如图7中所示变形时,朝向电池单元10的中央反射到光敏电阻器30的光量发生变化。光量减少。在另一示例中,在图6的正常状态下,光纤感测单元20使光反射经过能够被光敏电阻器30测量的区域。当光纤感测单元20如图7中所示变形时,反射光的量发生变化。反射光的量减少。光敏电阻器30通过检测反射光的量的差异来检测膨胀。
在正常状态与膨胀状态之间,到达光敏电阻器30的反射光的量存在差异。因此,光敏电阻器30的电阻值变化,并且当控制单元40接收电阻值时,控制单元40基于电阻值确定在电池单元中是否发生膨胀。当确定膨胀时,控制单元40可向用户通知电池组的状态,或者发出通知以提供对检测到的状态的解决方案。
由于光敏电阻器30即使在少量光的情况下也进行工作,所以即使当电池单元10的膨胀不严重时也可快速检测膨胀。因此,可在早期应对电池单元10的膨胀。此外,由于使用光反射,所以没有电子噪声的影响。例如,当电池组被安装在包括具有诸如逆变器之类的开关器件的电子装置的车辆上时,可准确地检测电池单元10的膨胀。
控制单元40可配置为在电阻值的变化大于阈值时发出警告或危险通知。阈值可预先存储在控制单元40中包括的存储器中或者控制单元40以外的存储装置中。警告或危险通知能够进行停止或应对不安全状态的操作,或能够进行提供不安全状态的通知的操作。例如,可采取各种动作来降低功率消耗或关断电流,从而防止电池组的爆炸或其他危险情况。
控制单元40可以以预定的时间间隔从光敏电阻器30接收电阻值,并且将接收的当前电阻值与先前电阻值进行比较。与当前电阻值进行比较的先前电阻值可以是即刻之前测量的电阻值,可以是在寿命之始(Birth Of Life,BOL)测量并存储的电阻值。控制单元40可配置为对电阻值进行解析。
可根据需要设定阈值,当接收的当前电阻值与在BOL测量并存储的电阻值相比改变30%时,控制单元40可配置为发出警告,当当前电阻值改变70%时,控制单元40可配置为通知危险。在这种情况下,30%和70%分别是阈值。
当光纤感测单元20变形时,到达光敏电阻器30的反射光的量减少。因此,光敏电阻器30的电阻值增大。因此,当控制单元40检测到电阻值增大时,控制单元40可确定发生了膨胀。当接收的当前电阻值与在BOL测量的电阻值相比增大30%时,控制单元40可发出警告,当当前电阻值与在BOL测量的电阻值相比增大70%时,控制单元40可通知危险。
控制单元40任选地包括本领域中公知的用于执行本公开内容中的各种控制逻辑的处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器和数据处理装置。此外,当控制逻辑以软件实现时,控制单元40可实现为一组程序模块。在这种情况下,程序模块可存储在存储器中并由处理器执行。存储器可在处理器内部或外部,并且可利用各种已知手段连接到处理器。此外,在一些情况下,电池组包括控制单元,控制单元也被称为微控制器单元(Micro Controller Unit,MCU)或电池管理系统(Battery Management System,BMS)。控制单元40可由设置在一般电池组中的MCU或BMS实现。
另外,如图3中所示,根据本公开内容实施方式的电池组可进一步包括存储单元50。存储单元50可存储根据本公开内容的电池组的至少一些部件执行操作和功能所需的数据或程序、或者在执行操作和功能的过程中创建的数据。特别是,存储单元50可存储控制单元40确定在电池单元10中是否发生膨胀所需的程序和数据。例如,存储单元50可存储阈值。存储单元50可以是BMS的MCU寄存器。
以下是当控制单元40由设置在一般电池组中的诸如MCU或BMS之类的部件实现时的算法工作方法。将反射光的初始(或当前)量(所导致的光敏电阻器的电阻值)存储在BMS的MCU寄存器中。根据反射光的量来设定控制程序。例如,当光敏电阻器的电阻值增大30%时,设定警告。当光敏电阻器的电阻值增大70%时,设定危险通知。在电池组的使用期间周期性地检查反射光的量。当根据控制程序设定而达到电阻值时,执行BMS的MCU故障排除(fault out)功能,以向用户提供通知。
本公开内容使用随着光纤感测单元20的表面形状的变化导致的反射光的量的变化,通过光敏电阻器30将反射光的量的模拟值转换成电阻值,并且通过电阻值确定并控制膨胀。换句话说,当电池单元10膨胀时,网格形式的光纤感测单元20的表面变形,光纤感测单元20上的光反射发生变化,相应地,光敏电阻器30的电阻值变化,并且通过控制单元40检测该变化。由于不是压力型检测方法,所以不需要将光纤感测单元20放置在电池单元10的中心。因此,可减小电池组的体积并且提高电池组的能量密度。
另外,当模块壳体120的部件由于过度膨胀而弯曲,从而在部件之间形成间隙时,外部光会进入。例如,外部光可通过上板126与前盖122之间的间隙到达光敏电阻器30。可通过在间隙形成之前和之后光敏电阻器30的电阻值的差异来检测膨胀。
尽管参照图4至图6描述了其中电池组包括电池模块并且电池模块包括电池单元10的情况,但是电池组可包括水平地或竖直地堆叠并且容纳在电池组壳体中的多个电池单元10。在这种情况下,根据本公开内容的光纤感测单元和光敏电阻器可直接附接至电池组壳体的内侧。
根据本公开内容的电池组可应用于诸如电动车辆或混合动力电动车辆之类的车辆。就是说,根据本公开内容的车辆可包括根据本公开内容的电池组。除了根据本公开内容的电池组以外,根据本公开内容的车辆还可包括安装在车辆上的已知部件,例如,诸如电机之类的驱动装置、诸如收音机或导航之类的电子部件、车辆主体以及诸如电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)之类的控制器。
另外,根据本公开内容的电池组的一些部件可设置在车辆中。特别是,尽管图3的实施方式示出了控制单元40包括在电池组中,但控制单元40可包括在电池组外部的车辆中。将参照图9更详细地描述。
图9是根据本公开内容实施方式的车辆的示意图。
参照图9,根据本公开内容的车辆300可包括电池组200和控制单元40。此外,电池组200可包括电池单元10、光纤感测单元20和光敏电阻器30。特别是,如图9中所示,控制单元40可设置在车辆300中,而不是设置在电池组200中。例如,控制单元40可由车辆300的ECU实现。
在图9的实施方式的情况下,除控制单元40设置在车辆300中而不是设置在电池组200中之外,可同等地或类似地应用先前实施方式的描述。因此,为了避免冗余,在此省略电池单元10、光纤感测单元20、光敏电阻器30和控制单元40的每个部件的重复详细描述。此外,尽管图9中未示出,但根据本公开内容的车辆可进一步包括存储单元50。
ECU包括诸如中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)之类的微处理器,并且除了CPU以外,还可包括存储处理程序的只读存储器(Read Only Memory,ROM)、临时存储数据的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)和输入/输出端口。因此,当控制单元40由车辆300的ECU实现时,存储单元50可以是ROM和RAM。
控制单元40周期性地检查光敏电阻器30的电阻值。当光敏电阻器的电阻值增大30%时,控制单元40发出警告。当光敏电阻器的电阻值增大70%时,控制单元40通知危险。例如,可使用每个通知向用户显示电池组200可能具有安全问题,并且关闭装置。响应于该通知而采取的动作可以是减少或解除触发通知的状况。
如上所述,可获取包括根据本公开内容的电池组的装置,例如,包括电池组的车辆中的电池单元的膨胀信息。
另外,仅为了便于描述而在此使用了诸如上、下、左、右、前和后之类的指示方向的术语,对于本领域技术人员显而易见的是,这些术语可根据所述元件或观察者的位置而变化。
虽然上文已经就有限数量的实施方式和附图描述了本公开内容,但是本公开内容不限于此,对于本领域技术人员显而易见的是,可在本公开内容的技术方面和所附权利要求的等同范围内对其做出各种修改和改变。
Claims (9)
1.一种电池组,包括:
至少一个电池单元;
光纤感测单元,所述光纤感测单元包括由以网格形式水平和垂直地布置的光纤制成的板型检测单元,其中所述板型检测单元因所述电池单元的变形而变形;
光敏电阻器,所述光敏电阻器收集从所述光纤感测单元反射的光;和
控制单元,所述控制单元配置为基于随着由所述光敏电阻器收集的光量而变化的电阻值来确定在所述电池单元中是否发生膨胀。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中所述电池单元是板型电池单元,并且所述光纤感测单元的所述板型检测单元具有覆盖所述电池单元的大面积区域的尺寸和位置。
3.根据权利要求2所述的电池组,其中所述电池单元是板型电池单元,并且与相邻的电池单元堆叠和布置成使得所述大面积区域彼此接触,以形成电池单元集合体,所述电池单元集合体由壳体保持,并且所述光纤感测单元设置在所述电池单元集合体中或设置在所述电池单元集合体与所述壳体之间。
4.根据权利要求3所述的电池组,其中所述光敏电阻器附接至所述壳体。
5.根据权利要求1所述的电池组,其中所述控制单元配置为当所述电阻值的变化大于阈值时发出警告或通知危险。
6.根据权利要求1所述的电池组,其中所述光纤感测单元进一步包括使输入光或外部自然光进入的线。
7.一种车辆,包括根据权利要求1至6中任一项所述的电池组。
8.一种车辆,包括:
至少一个电池单元;
光纤感测单元,所述光纤感测单元包括由以网格形式水平和垂直地布置的光纤制成的板型检测单元,其中所述板型检测单元因所述电池单元的变形而变形;
光敏电阻器,所述光敏电阻器收集从所述光纤感测单元反射的光;和
控制单元,所述控制单元配置为基于随着由所述光敏电阻器收集的光量而变化的电阻值来确定在所述电池单元中是否发生膨胀。
9.根据权利要求8所述的车辆,其中所述控制单元配置为当所述电阻值的变化大于阈值时发出警告或通知危险。
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