CN114665540A - 电芯、信号传输系统及信号传输方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电芯、信号传输系统及信号传输方法。其中，电芯包括采集模块，采集模块用于采集电芯的工作参数；主控模块，主控模块与采集模块连接，主控模块用于对工作参数进行处理，并用于生成第一控制信号；第一通信模块，第一通信模块分别与主控模块、外部设备有线连接；第二通信模块，第二通信模块与主控模块有线连接，第二通信模块用于与外部设备无线连接；其中，第一通信模块用于根据第一控制信号和第二控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备，或第二通信模块用于根据第一控制信号和第二控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备。本申请能够在不同环境下均保证电芯与外部设备通信连接，从而避免电芯出现无监管状态。

Description

电芯、信号传输系统及信号传输方法

技术领域

本申请涉及电芯技术领域，尤其涉及一种电芯、信号传输系统及信号传输方法。

背景技术

目前，随着新能源行业的不断发展，智能电芯的理念被提出。相较于传统电芯，智能电芯能够采集自身的工作参数，并能与电池管理系统进行独立通信。

相关技术中，当智能电芯脱离电动汽车等载体时，智能电芯处于无监管状态。此时，若智能电芯发生热失控等现象，电池管理系统将无法进行及时的预警和管控，因此存在较大的安全隐患。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电芯、信号传输系统及信号传输方法，能够在不同环境下均保证电芯与外部设备通信连接，从而避免电芯出现无监管状态。

根据本申请的第一方面实施例的电芯，包括：采集模块，所述采集模块用于采集所述电芯的工作参数；主控模块，所述主控模块与所述采集模块连接，所述主控模块用于对所述工作参数进行处理，并用于生成第一控制信号；第一通信模块，所述第一通信模块分别与所述主控模块、外部设备有线连接；第二通信模块，所述第二通信模块与所述主控模块有线连接，所述第二通信模块用于与所述外部设备无线连接；其中，所述主控模块用于获取所述第一通信模块与所述外部设备的第一连接状态，以及所述第二通信模块与所述外部设备的第二连接状态；所述主控模块用于根据所述第一连接状态和所述第二连接状态生成第二控制信号，所述第一通信模块用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号将处理后的所述工作参数发送给所述外部设备，或所述第二通信模块用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号将处理后的所述工作参数发送给所述外部设备。

根据本申请的一些实施例，所述第一通信模块包括：第一信号发送单元，所述第一信号发送单元用于分别与所述主控模块、所述外部设备有线连接，所述第一信号发送单元用于发送第一验证信号，所述第一信号发送单元用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号将处理后的所述工作参数发送给所述外部设备；其中，所述外部设备用于接收所述第一验证信号，并根据所述第一验证信号生成第一反馈信号；第一信号接收单元，所述第一信号接收单元用于分别与所述主控模块、所述外部设备有线连接，所述第一信号接收单元用于接收第一反馈信号，并将所述第一反馈信号发送给所述主控模块；其中，所述主控模块用于根据所述第一反馈信号获取所述第一连接状态；所述第二通信模块包括：第二信号发送单元，所述第二信号发送单元与所述主控模块有线连接，所述第二信号发送单元用于与所述外部设备无线连接，所述第二信号发送单元用于发送第二验证信号，所述第二信号发送单元用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号将处理后的所述工作参数发送给所述外部设备；其中，所述外部设备用于接收所述第二验证信号，并根据所述第二验证信号生成第二反馈信号；第二信号接收单元，所述第二信号接收单元与所述主控模块有线连接，所述第二信号接收单元用于与所述外部设备无线连接，所述第二信号接收单元用于接收第二反馈信号，并将所述第二反馈信号发送给所述主控模块；其中，所述主控模块用于根据所述第二反馈信号获取所述第二连接状态。

根据本申请的一些实施例，所述采集模块包括：电信号采集单元，所述电信号采集单元与所述主控模块连接，所述电信号采集单元用于采集所述电芯的电压参数、电流参数、功率参数中的至少一种。

根据本申请的一些实施例，所述采集模块还包括：温度采集单元，所述温度采集单元与所述主控模块连接，所述温度采集单元用于采集所述电芯的温度参数。

根据本申请的一些实施例，所述第一通信模块和所述第二通信模块还用于接收所述外部设备发送的外部信号，所述主控模块还用于根据处理后的所述工作参数生成第三控制信号，所述采集模块还包括：均衡单元，所述均衡单元与所述主控模块连接，所述均衡单元用于根据所述第三控制信号对所述电芯进行均衡操作；和/或，所述主控模块用于根据所述外部信号控制所述均衡单元进行均衡操作。

根据本申请的一些实施例，所述采集模块还包括：内阻检测单元，所述内阻检测单元与所述主控模块连接；所述内阻检测单元用于检测所述电芯的电压变化参数；其中，所述主控模块用于根据所述电压变化参数得到所述电芯的内阻参数。

根据本申请的一些实施例，所述采集模块还包括：压力采集单元，所述压力采集单元与所述主控模块连接，所述压力采集单元用于采集所述电芯的压力参数。

根据本申请的一些实施例，所述第一通信模块包括隔离子单元，所述隔离子单元分别与所述主控模块、所述外部设备连接；所述无线连接包括蓝牙连接、射频连接、Wi-Fi连接中的任一种。

根据本申请的第二方面实施例的信号传输系统，包括：如第一方面任一项所述的电芯；外部设备，所述外部设备与所述电芯无线连接和/或有线连接。

根据本申请的第三方面实施例的信号传输方法，应用于第二方面所述的信号传输系统，所述信号传输方法包括：外部设备接收通信中断指令，外部设备根据所述通信中断指令发送切断通信信号；主控模块根据所述切断通信信号分别控制所述第一通信模块和所述第二通信模块切换为待机状态。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述切断通信信号分别控制所述第一通信模块和所述第二通信模块切换为待机状态，包括：主控模块根据所述切断通信信号控制第一信号发送单元发送第一验证信号；主控模块根据所述切断通信信号控制第二信号发送单元发送第二验证信号。

本申请实施例提供的电芯、信号传输系统及信号传输方法通过设置用于与外部设备有线连接的第一通信模块、用于与外部设备无线连接的第二通信模块，以及能够根据第一连接状态和第二连接状态生成第二控制信号的主控模块，使得第一通信模块能够根据第二控制信号工作或关闭，并且第二通信模块能够根据第二控制信号关闭或工作。因此，本申请实施例提供的电芯能够根据与外部设备的连接状态(有线连接或无线连接)控制第一通信模块和第二通信模块的工作状态(工作或关闭)，以适配不同环境中的外部设备，保证电芯在不同环境下均能够通过第一通信模块或第二通信模块将工作参数传输给外部设备，从而避免了电芯处于无监管状态，进而提高了电芯的安全性。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请实施例电芯与外部设备的一连接关系图；

图2为本申请实施例电芯的一电路结构示意图；

图3为本申请实施例电芯的一结构示意图；

图4为本申请实施例信号传输方法的一流程图；

图5为本申请实施例信号传输方法的另一流程图。

附图标记：

主控模块100、采集模块200、电信号采集单元201、内阻检测单元202、均衡单元203、第一通信模块300、第二通信模块400、外部设备500、卷芯600、正极耳601、负极耳602、壳体700。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

相关技术中，当将电芯应用于电动汽车时，电芯与电动汽车中内置的电池管理系统通信连接，电池管理系统用于监控电芯的工作状态，并根据该工作状态对电芯进行管理、维护等操作。当对电芯进行换电快充等操作，或将电芯二次利用组成储能站时，需将电芯脱离电动汽车，此时电芯与电动汽车电池管理系统的通信断路，电芯处于无监管状态，从而存在较大的安全隐患。

基于此，本申请实施例提供了一种电芯、信号传输系统及信号传输方法，能够控制电芯在不同的环境下与电池管理系统进行对应的通信连接，从而避免电芯处于无监管状态，进而提高了电芯的安全性。

参照图1，本申请实施例提供了一种电芯，该电芯包括主控模块100、采集模块200、第一通信模块300和第二通信模块400。采集模块200用于采集电芯的工作参数；主控模块100与采集模块200连接，主控模块100用于对工作参数进行处理，并用于生成第一控制信号；第一通信模块300分别与主控模块100、外部设备500有线连接；第二通信模块400与主控模块100有线连接，第二通信模块400用于与外部设备500无线连接。其中，主控模块100用于获取第一通信模块300与外部设备500的第一连接状态，以及第二通信模块400与外部设备500的第二连接状态。主控模块100用于根据第一连接状态和第二连接状态生成第二控制信号，第一通信模块300用于根据第一控制信号和第二控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备500，或第二通信模块400用于根据第一控制信号和第二控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备500。

可以理解的是，本申请实施例提供的电芯为能够采集自身工作参数的智能电芯，该电芯包括用于与外部设备500进行有线连接的第一通信模块300，以及用于与外部设备500进行无线连接的第二通信模块400。其中，外部设备500包括BMS(Battery ManagementSystem，电池管理系统)等用于对单体电芯、电池模组进行管理和维护的设备。主控模块100获取第一通信模块300与外部设备500的第一连接状态，并获取第二通信模块400与外部设备500的第二连接状态，以根据第一连接状态和第二连接状态确定当前电芯与外部设备500为有线连接，或无线连接，即确定第一通信模块300与外部设备500的通信链路为断路或通路，以及确定第二通信模块400与外部设备500的通信链路为断路或通路。当主控模块100根据第一连接状态和第二连接状态确定当前电芯与外部设备500为有线连接时，主控模块100生成用于控制第一通信模块300工作、第二通信模块400关闭的第二控制信号，以使第一通信模块300根据该第二控制信号和第一控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备500；当主控模块100根据第一连接状态和第二连接状态确定当前电芯与外部设备500为无线连接时，主控模块100生成用于控制第一通信模块300关闭、第二通信模块400工作的第二控制信号，以使第二通信模块400根据该第二控制信号和第一控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备500。外部设备500用于根据该处理后的工作参数确定电芯的工作状态，以判断电芯是否发生热失控等现象。

例如，当将电芯放置于电动汽车内时，第一通信模块300和第二通信模块400均可与电动汽车内的外部设备500通信连接，即第一连接状态和第二连接状态均表示通信链路通路。假设设置有线连接的优先级高于无线连接的优先级，此时主控模块100生成用于控制第一通信模块300工作、第二通信模块400关闭的第二控制信号，使得第一通信模块300能够接收第一控制信号，并根据第一控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备500。当将电芯二次利用组成储能站时，由于储能站内电芯数量较多，无法将各电芯与储能站内的外部设备500有线连接，因此储能站内的电芯只能通过无线连接的方式与储能站的外部设备500连接，即第一连接状态表示通信链路断路、第二连接状态表示通信链路通路。此时，主控模块100生成用于控制第一通信模块300关闭、第二通信模块400工作的第二控制信号，使得第二通信模块400能够接收第一控制信号，并根据第一控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备500。可以理解的是，主控模块100用于对采集模块200采集的工作参数进行预处理操作，根据应用类型的不同，预处理操作的具体方法也不同，对此本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的电芯通过设置用于与外部设备500有线连接的第一通信模块300、用于与外部设备500无线连接的第二通信模块400，以及能够根据第一连接状态和第二连接状态生成第二控制信号的主控模块100，使得第一通信模块300能够根据第二控制信号工作或关闭，并且第二通信模块400能够根据第二控制信号关闭或工作。因此，本申请实施例提供的电芯能够根据与外部设备500的连接状态(有线连接或无线连接)控制第一通信模块300和第二通信模块400的工作状态(工作或关闭)，以适配不同环境中的外部设备500，保证电芯在不同环境下均能够通过第一通信模块300或第二通信模块400将工作参数传输给外部设备500，从而避免了电芯处于无监管状态，进而提高了电芯的安全性。

参照图1至图3，在一些实施例中，第一通信模块300包括第一信号发送单元和第一信号接收单元，第二通信模块400包括第二信号发送单元和第二信号接收单元。第一信号发送单元用于分别与主控模块100、外部设备500有线连接，第一信号发送单元用于发送第一验证信号，第一信号发送单元用于根据第一控制信号和第二控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备500，外部设备500用于接收第一验证信号，并根据第一验证信号生成第一反馈信号。第一信号接收单元用于分别与主控模块100、外部设备500有线连接，第一信号接收单元用于接收第一反馈信号，并将第一反馈信号发送给主控模块100，主控模块100用于根据第一反馈信号获取第一连接状态。第二信号发送单元与主控模块100有线连接，第二信号发送单元用于与外部设备500无线连接，第二信号发送单元用于发送第二验证信号，第二信号发送单元用于根据第一控制信号和第二控制信号将处理后的工作参数发送给外部设备500，外部设备500用于接收第二验证信号，并根据第二验证信号生成第二反馈信号。第二信号接收单元与主控模块100有线连接，第二信号接收单元用于与外部设备500无线连接，第二信号接收单元用于接收第二反馈信号，并将第二反馈信号发送给主控模块100，主控模块100用于根据第二反馈信号获取第二连接状态。

具体地，当电芯处于无通信连接状态，即电芯既不处于有线连接状态，又不处于无线连接状态时，主控模块100分别控制第一信号发送单元周期性发送第一验证信号、控制第二信号发送单元周期性发送第二验证信号。外部设备500用于根据第一验证信号生成第一反馈信号、根据第二验证信号生成第二反馈信号。因此，当第一信号接收单元能够接收到第一反馈信号时，表明此时第一通信模块300与外部设备500有线连接，第一连接状态为通路状态；当第二信号接收单元能够接收到第二反馈信号时，表明此时第二通信模块400与外部设备500无线连接，第二连接状态为通路状态。主控模块100根据第一连接状态和第二连接状态确定电芯与外部设备500的连接状态，即确定电芯与外部设备500为有线连接状态或无线连接状态，当确定电芯与外部设备500为有线连接状态时，主控模块100控制第一通信模块300工作，并控制第二通信模块400关闭；当确定电芯与外部设备500为无线连接状态时，主控模块100控制第一通信模块300关闭，并控制第二通信模块400工作，进而保证在不同环境下均能实现电芯与外部设备500通信连接，避免电芯出现无监管状态。

可以理解的是，电芯还包括卷芯600，采集模块200用于采集卷芯600的工作参数，即卷芯600的工作参数即表示电芯的工作参数，卷芯600的工作状态即表示电芯的工作状态。在一些实施例中，采集模块200所采集的工作参数包括电信号参数、温度参数、内阻参数、压力参数中的至少一种。以下，结合上述实施例所描述的特征对这四种工作参数的采集进行具体说明。

首先，对电信号参数的采集进行具体说明。在一些实施例中，采集模块200包括电信号采集单元201，电信号采集单元201与主控模块100连接，电信号采集单元201用于采集电芯的电压参数、电流参数、功率参数中的至少一种。具体地，电信号采集模块200分别与卷芯600、主控模块100连接，电信号采集模块200用于采集卷芯600的电信号参数。其中，电信号参数包括电压参数(V)、电流参数(I)、功率参数(P)中的至少一种。电信号采集模块200的采集端贴附于卷芯600上，以形成电连接回路，从而实现对该回路的电压、电流、功率中的至少一种进行采集。电信号采集单元201还与主控模块100连接，电信号采集单元201对采集到的电信号参数进行模数转换处理，主控模块100对模数转换后的电信号参数进行判断，或将模数转换后的电信号参数通过第一通信模块300(或第二通信模块400)发送给外部设备500，从而实现对单体电芯的电信号检测。

其次，对温度参数的采集进行具体说明。在一些实施例中，采集模块200还包括温度采集单元。温度采集单元与主控模块100连接，温度采集单元用于采集电芯的温度参数。具体地，温度采集单元的采集端贴附于卷芯600的正极耳601和/或负极耳602上，以实现对卷芯600温度参数的采集。主控模块100和/或外部设备500根据该温度参数判断电芯是否出现充电电流过大、电解液减少、环境温度过高等情况。当电芯出现上述情况时，主控模块100通过第一通信模块300或第二通信模块400接收外部设备500发送的外部信号，和/或主控模块100主动断开卷芯600的供电线路，以暂停电芯的工作，从而保证电芯以及外部环境的安全。

再次，对内阻参数的采集进行具体说明。在一些实施例中，采集模块200还包括内阻检测单元202，内阻检测单元202用于检测电芯的电压变化参数，主控模块100根据该电压变化参数得到电芯的内阻参数。具体地，电芯的内阻包括欧姆内阻和极化内阻，在本申请实施例中，对内阻的类型不作具体限定，因此下述以内阻作为欧姆内阻和极化内阻的统称进行具体描述。电芯内阻是影响电芯功率性能和放电效率的重要因素，随着电芯存储时间的增加，电芯将不断老化，其内阻也不断增大。因此，可以通过内阻参数对电芯的功率性能和使用寿命进行判断。

在一些具体的实施例中，内阻检测单元202包括信号发生单元、检测电阻R1和模数转换单元(ADC)。信号发生单元分别与卷芯600的正极耳601、主控模块100连接，信号发生单元用于根据控制信号生成激励信号。检测电阻R1的一端与信号发生单元连接，检测电阻R1的另一端与卷芯600的负极耳602连接。模数转换单元分别与正极耳601、检测电阻R1、主控模块100连接，模数转换单元用于根据激励信号检测卷芯600的电压变化参数。具体地，信号发生单元与检测电阻R1串联连接，信号发生单元包括正弦波发生器等用于生成激励信号的元器件，信号发生单元用于根据控制信号在卷芯600的正极耳601和负极耳602加载一个幅值较小的交流输入作为激励信号，模数转换单元用于检测卷芯600两端(正极耳601和负极耳602)电压的变化情况并得到电压变化参数。主控模块100对该电压变化参数进行分析处理，或主控模块100通过第一通信模块300(或第二通信模块400)将该电压变化参数发送给外部设备500进行分析处理，以得到卷芯600的内阻参数。主控模块100或外部设备500根据该内阻参数确定卷芯600的功率性能和/或剩余可使用寿命，并根据功率性能和/或剩余可使用寿命控制卷芯600的工作状态。

最后，对压力参数的采集进行具体说明。在一些实施例中，采集模块200还包括压力采集单元，压力采集单元与主控模块100连接，压力采集单元用于采集电芯的压力参数。具体地，电芯还包括壳体700，卷芯600、采集模块200、主控模块100、第一通信模块300和第二通信模块400均设置于壳体700的内部。在电芯工作过程中，电芯内部可能会产生气体，该气体导致壳体700内部气压逐渐增大，使得电芯有可能出现鼓胀、漏液、隔膜胀破等现象。因此，当壳体700内气体压力过大时，壳体700内的气体将冲破壳体700，并从壳体700的内部排出至外部环境，以保证电芯以及外部设备500的安全。压力采集单元的采集端设置于壳体700内部的任意位置，压力采集单元用于采集壳体700内的压力参数，主控模块100或外部设备500根据该压力参数判断壳体700内部的气压情况。当压力参数大于预设阈值时，主控模块100或外部设备500控制电芯进行应急操作，以对电芯进行及时的预警保护。可以理解的是，应急操作可以包括暂停卷芯600的充电操作等，对此本申请实施例不作具体限定。预设阈值可以根据实际情况进行适应性设置，对此本申请实施例也不作具体限定。

在一些实施例中，采集模块200还包括均衡单元203，主控模块100还用于根据处理后的工作参数生成第三控制信号。均衡单元203与主控模块100连接，均衡单元203用于根据第三控制信号对电芯进行均衡操作，和/或主控模块100用于根据外部信号控制均衡单元203进行均衡操作。具体地，电池模组包括多个如上述实施例所描述的电芯，由于出厂时各电芯的电压或荷电状态不完全一致，或电芯随着时间的推移发生漏电或自放电等现象，使得电池模组中各电芯的充电需求或放电需求不一致。因此，外部设备500需对电池模组中的电芯进行均衡管理，以保证电池模组中的电芯具有同样的荷电状态。在本申请实施例中，主控模块100生成第三控制信号以控制均衡单元203对卷芯600进行均衡操作，和/或主控模块100通过第一通信模块300(或第二通信模块400)接收外部设备500发送的外部信号，并根据外部信号控制均衡单元203对卷芯600进行均衡操作。其中，均衡操作包括被动式均衡操作和主动式均衡操作，以下，以被动式均衡操作为例进行具体说明。

均衡单元203包括均衡电阻R2和可控开关K1。均衡电阻R2的一端与正极耳601连接。可控开关K1的可控端与主控模块100连接，可控开关K1还分别与均衡电阻R2的另一端、负极耳602连接。其中，可控开关K1用于根据第三控制信号导通或关断；和/或，主控模块100用于根据外部信号控制可控开关K1导通或断开。具体地，均衡电阻R2与可控开关K1串联连接，可控开关K1包括电子开关、MOS管和晶体管中的任意一种。主控模块100通过控制可控开关K1的导通，使得均衡电阻R2与卷芯600的串联回路导通，均衡单元203利用均衡电阻R2将卷芯600的多余能量转换为热能，以消耗具有高荷电状态的卷芯600的多余能量，从而实现电池模组内各电芯的荷电状态平衡。

在一些实施例中，第一通信模块300包括隔离子单元，隔离子单元的一端与主控模块100连接，隔离子单元的另一端用于与外部设备500连接。第二通信模块400用于通过蓝牙通信、射频通信、Wi-Fi通信中的至少一种方式与外部设备500连接。具体地，电芯与外部设备500的通信方式包括有线通信、无线通信中的至少一种。当通信方式包括有线通信时，第一通信模块300包括隔离子单元，以防止信号干扰。当通信方式包括无线通信时，可选用蓝牙通信、射频通信、Wi-Fi通信等无线信方式中的至少一种进行信号传输。

本申请实施例还提供了一种信号传输系统，该信号传输系统包括如上述任一实施例所描述的电芯和外部设备，外部设备用于与电芯无线连接和/或有线连接。

可见，上述电芯实施例中的内容均适用于本信号传输系统实施例中，本信号传输实施例所具体实现的功能与上述电芯实施例相同，并且达到的有益效果与上述电芯实施例所达到的有益效果也相同。

参照图4，本申请实施例还提供了一种信号传输方法，应用于如上述实施例所描述的信号传输系统。该信号传输方法包括但不限于有步骤：

S410、接收通信中断指令，根据通信中断指令发送切断通信信号；

S420、根据切断通信信号分别控制第一通信模块和第二通信模块切换为待机状态。

具体地，当将电芯脱离现有的连接载体时，如将电芯从电动汽车取出进行换电快充等操作，或将仓储中的电芯移入电动汽车时，与现有连接载体对应的外部设备将接收切断通信信号，外部设备将该切断通信信号通过第一通信模块或第二通信模块发送给主控模块，以使主控模块根据该切断通信信号分别控制第一通信模块和第二通信模块切换为待机状态。

以将仓储中的电芯移入电动汽车为例。当将电芯放入仓库中进行存储时，由于仓库中的电芯数量较多，无法使用有线连接的方式进行监管，因此为了避免电芯处于无监管状态，将电芯通过第二通信模块与仓库中的外部设备连接。当需要将电芯移入电动汽车时，仓库中的外部设备接收用户发送的切断通信信号。主控模块通过第二通信模块接收该切断通信信号，并根据该切断通信信号控制第一通信模块和第二通信模块切换为待机状态，即将第一通信模块从关闭状态切换为可连接状态，将第二通信模块从已连接状态切换为可连接状态，以当电芯移入电动汽车时，第一通信模块和/或第二通信模块能够与电动汽车中的外部设备通信连接。主控模块根据第一通信模块与电动汽车中外部设备的第一连接状态，以及第二通信模块与电动汽车中外部设备的第二连接状态生成第二控制信号，从而控制第一通信模块或第二通信模块将工作参数发送给电动汽车中的外部设备，进而避免了电芯处于无监管状态。

在一些实施例中，参照图5，步骤S420包括子步骤：

S510、根据切断通信信号控制第一信号发送单元发送第一验证信号；

S520、根据切断通信信号控制第二信号发送单元发送第二验证信号。

具体地，当将电芯脱离现有的连接载体时，主控模块根据切断通信信号控制第一信号发送单元发送第一验证信号，并控制第二通信单元发送第二验证信号，以使得新连接载体的外部设备能够接收第一验证信号和/或第二验证信号，从而切换电芯与外部设备的连接方式。

以将仓储中的电芯移入电动汽车为例。当电芯转移至电动汽车后，电芯由原本的仓库载体变化为电动汽车的新载体，此时电动汽车中的外部设备可接收到第一验证信号和/或第二验证信号。若主控模块接收到外部设备发送的第一反馈信号，则表明第一通信模块与外部设备连接，主控模块生成用于关断第二通信模块的第二控制信号，并生成用于控制第一通信模块将工作参数发送给电动汽车外部设备的第一控制信号，从而避免了电芯从仓库移入电动汽车后处于无监管状态现象的发送。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (11)

1.电芯，应用于其特征在于，包括：

采集模块，所述采集模块用于采集所述电芯的工作参数；

主控模块，所述主控模块与所述采集模块连接，所述主控模块用于对所述工作参数进行处理，并用于生成第一控制信号；

第一通信模块，所述第一通信模块分别与所述主控模块、外部设备有线连接；

第二通信模块，所述第二通信模块与所述主控模块有线连接，所述第二通信模块用于与所述外部设备无线连接；

其中，所述主控模块用于获取所述第一通信模块与所述外部设备的第一连接状态，以及所述第二通信模块与所述外部设备的第二连接状态；所述主控模块用于根据所述第一连接状态和所述第二连接状态生成第二控制信号，所述第一通信模块用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号将处理后的所述工作参数发送给所述外部设备，或所述第二通信模块用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号将处理后的所述工作参数发送给所述外部设备。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一通信模块包括：

第一信号发送单元，所述第一信号发送单元用于分别与所述主控模块、所述外部设备有线连接，所述第一信号发送单元用于发送第一验证信号，所述第一信号发送单元用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号将处理后的所述工作参数发送给所述外部设备；其中，所述外部设备用于接收所述第一验证信号，并根据所述第一验证信号生成第一反馈信号；

第一信号接收单元，所述第一信号接收单元用于分别与所述主控模块、所述外部设备有线连接，所述第一信号接收单元用于接收第一反馈信号，并将所述第一反馈信号发送给所述主控模块；其中，所述主控模块用于根据所述第一反馈信号获取所述第一连接状态；

所述第二通信模块包括：

第二信号发送单元，所述第二信号发送单元与所述主控模块有线连接，所述第二信号发送单元用于与所述外部设备无线连接，所述第二信号发送单元用于发送第二验证信号，所述第二信号发送单元用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号将处理后的所述工作参数发送给所述外部设备；其中，所述外部设备用于接收所述第二验证信号，并根据所述第二验证信号生成第二反馈信号；

第二信号接收单元，所述第二信号接收单元与所述主控模块有线连接，所述第二信号接收单元用于与所述外部设备无线连接，所述第二信号接收单元用于接收第二反馈信号，并将所述第二反馈信号发送给所述主控模块；其中，所述主控模块用于根据所述第二反馈信号获取所述第二连接状态。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述采集模块包括：

电信号采集单元，所述电信号采集单元与所述主控模块连接，所述电信号采集单元用于采集所述电芯的电压参数、电流参数、功率参数中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述采集模块还包括：

温度采集单元，所述温度采集单元与所述主控模块连接，所述温度采集单元用于采集所述电芯的温度参数。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一通信模块和所述第二通信模块还用于接收所述外部设备发送的外部信号，所述主控模块还用于根据处理后的所述工作参数生成第三控制信号，所述采集模块还包括：

均衡单元，所述均衡单元与所述主控模块连接，所述均衡单元用于根据所述第三控制信号对所述电芯进行均衡操作；和/或，所述主控模块用于根据所述外部信号控制所述均衡单元进行均衡操作。

6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述采集模块还包括：

内阻检测单元，所述内阻检测单元与所述主控模块连接；所述内阻检测单元用于检测所述电芯的电压变化参数；

其中，所述主控模块用于根据所述电压变化参数得到所述电芯的内阻参数。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述采集模块还包括：

压力采集单元，所述压力采集单元与所述主控模块连接，所述压力采集单元用于采集所述电芯的压力参数。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电芯，其特征在于，所述第一通信模块包括隔离子单元，所述隔离子单元分别与所述主控模块、所述外部设备连接；

所述无线连接包括蓝牙连接、射频连接、Wi-Fi连接中的任一种。

9.信号传输系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的电芯；

外部设备，所述外部设备与所述电芯无线连接和/或有线连接。

10.信号传输方法，其特征在于，应用于如权利要求9所述的信号传输系统，所述信号传输方法包括：

接收通信中断指令，根据所述通信中断指令发送切断通信信号；

根据所述切断通信信号分别控制所述第一通信模块和所述第二通信模块切换为待机状态。

11.根据权利要求10所述信号传输方法，其特征在于，所述根据所述切断通信信号分别控制所述第一通信模块和所述第二通信模块切换为待机状态，包括：

根据所述切断通信信号控制第一信号发送单元发送第一验证信号；

根据所述切断通信信号控制第二信号发送单元发送第二验证信号。

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