CN116130801A - 电池、电池模组、电池系统和电池热异常报警方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池、电池模组、电池系统和电池热异常报警方法。该电池包括：电芯本体、电芯壳体、第一感温磁体和第一霍尔传感器。第一感温磁体，用于感测电芯本体内部的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第一感温磁体的居里温度时，第一感温磁体的磁性减弱或消失；第一感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配；第一霍尔传感器，用于检测第一感温磁体的磁性，根据第一感温磁体的磁性变化输出第一报警信号，以使主机单元在检测到第一报警信号后确定电芯本体发生第一等级的热异常。从而，对电芯本体发生热异常进行准确且及时地报警，且无需破坏电芯壳体的完整结构，还可甄别出电芯本体是否经历过热异常。

Description

电池、电池模组、电池系统和电池热异常报警方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池、电池模组、电池系统和电池热异常报警方法。

背景技术

随着电动汽车和电网储能等领域对电池不断的增长需求，电芯的能量密度和功率密度日趋提高，使得电芯需要应对更加严苛的安全挑战。目前，由于滥用、可靠性失效、设计缺陷和不良制造等各种诱因，常常会引发电芯的热异常，造成电芯的如自燃或爆炸等安全问题。

相关技术中，采用测温模块(如具有负温度系数(negative temperaturecoefficient，NTC)的热敏电阻，或，热电偶电阻)，可测量电芯的内部温度。其中，测温模块的一个探头电连接电芯，测温模块的另一个探头电连接主机单元(如电池管理系统(battery management system，BMS))。这样，测温模块可将测量到的温度数据传递给主机单元，使得主机单元基于温度数据来调控电芯的内部温度。

然而，如果测温模块的探头贴附在电芯的壳体表面，那么测温模块很难测量到电芯的内部温度，导致测量到的温度数据不准确，使得主机单元无法精准且及时地调控电芯的内部温度。如果测温模块采用引线式的探头电连接电芯，那么测温模块的探头的引线需要穿透电芯的壳体，导致电芯的壳体结构复杂，且容易引发封装泄露等问题，无法保证电芯的长期使用，对电芯的可靠性和安全性均带来了风险，还很难大规模量产和使用电芯。

因此，如何准确检测电芯的内部温度是现亟需解决的问题。

发明内容

本申请提供一种电池、电池模组、电池系统和电池热异常报警方法，以实现对电芯本体发生热异常的准确且及时地报警，且无需破坏电芯壳体的完整结构，还可甄别出电芯本体是否经历过热异常。

第一方面，本申请提供一种电池，包括：电芯本体、电芯壳体、第一感温磁体和第一霍尔传感器；

其中，电芯壳体采用非磁屏蔽材质，电芯壳体具有容纳腔，电芯本体置于容纳腔内，第一霍尔传感器置于容纳腔外，第一霍尔传感器的第一端用于与供电单元电连接，第一霍尔传感器的第二端用于与主机单元的第一端电连接，第一感温磁体置于容纳腔内或者第一感温磁体置于容纳腔外；

第一感温磁体，用于感测电芯本体内部的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第一感温磁体的居里温度时，第一感温磁体的磁性减弱或消失；第一感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配；

第一霍尔传感器，用于检测第一感温磁体的磁性，根据第一感温磁体的磁性变化输出第一报警信号，以使主机单元在检测到第一报警信号后确定电芯本体发生第一等级的热异常。

通过第一方面提供的电池，通过第一感温磁体与第一霍尔传感器的配合，能够准确地检测出电芯本体在发生热异常时的内部温度，可对电芯本体发生热异常进行准确且及时地报警，解决了电芯本体发生热异常的报警响应存在滞后或不准确的问题，提高了对电芯本体发生热异常进行报警的响应速度，有利于提升电池的安全防护能力。与此同时，基于第一感温磁体和第一霍尔传感器的布局，无需破坏电芯壳体的完整结构，不会引发封装泄露等问题，有助于延长电池的使用寿命，保证电池的可靠性和安全性，有利于大规模量产和使用。

此外，第一感温磁体是否发生过磁性转变，和/或，第一霍尔传感器输出的霍尔电压是否发生幅值变化，可作为电芯本体是否经历过热异常的甄别依据，避免了由于电芯本体经历过热异常而存在的安全风险。

在一种可能的设计中，电池还包括：第二感温磁体和第二霍尔传感器；

其中，第二霍尔传感器置于容纳腔外，第二霍尔传感器的第一端用于与供电单元电连接，第二霍尔传感器的第二端用于与主机单元的第二端电连接，主机单元的第二端与主机单元的第一端不同，第二感温磁体置于容纳腔内或者第二感温磁体置于容纳腔外；

第二感温磁体，用于感测电芯本体内部的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第二感温磁体的居里温度时，第二感温磁体的磁性减弱或消失；第二感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配，第二感温磁体的居里温度与第一感温磁体的居里温度不同；

第二霍尔传感器，用于检测第二感温磁体的磁性，根据第二感温磁体的磁性变化输出第二报警信号，以使主机单元在检测到第二报警信号后确定电芯本体发生第二等级的热异常，第一等级与第二等级不同。

通过该实施方式提供的电池，针对同一电芯本体可布局有居里温度不同的第一感温磁体和第二感温磁体，借助第一感温磁体和第二感温磁体分别与主机单元的不同端子电连接，使得主机单元通过不同端子，可获知同一电芯本体发生热异常的程度和温度，实现了对同一电芯本体发生热异常的多级报警，有利于主机单元能够准确且及时地对电池执行不同级别的安全防护。

在一种可能的设计中，第一感温磁体与第二感温磁体之间的距离大于第一预设距离，且第一霍尔传感器与第二霍尔传感器之间的距离大于第二预设距离，以使第一感温磁体和第一霍尔传感器，与第二感温磁体和第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽。

通过该实施方式提供的电池，充分利用电芯本体的内部空间来布局每组感温磁体和霍尔传感器，使得第二霍尔传感器的磁感应强度与第一感温磁体的磁性转变无关，第一霍尔传感器的磁感应强度与第二感温磁体的磁性转变无关。由此，确保了第一感温磁体和第一霍尔传感器，与第二感温磁体和第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽。

在一种可能的设计中，电池还包括：均具有开口的第一磁屏蔽件和第二磁屏蔽件，用于确保第一感温磁体和第一霍尔传感器，与第二感温磁体和第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽；

其中，第一感温磁体置于第一磁屏蔽件内，第二感温磁体置于第二磁屏蔽件内，第一磁屏蔽件的开口方向与第二磁屏蔽件的开口方向相同；

或者，第一感温磁体置于第一磁屏蔽件内，第一霍尔传感器置于第二磁屏蔽件内，第一磁屏蔽件的开口与第二磁屏蔽件的开口相对设置；

或者，第二感温磁体置于第一磁屏蔽件内，第二霍尔传感器置于第二磁屏蔽件内，第一磁屏蔽件的开口与第二磁屏蔽件的开口相对设置。

在一种可能的设计中，电池还包括：均具有开口的第三磁屏蔽件、第四磁屏蔽件和第五磁屏蔽件，用于确保第一感温磁体和第一霍尔传感器，与第二感温磁体和第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽；

其中，第一感温磁体置于第三磁屏蔽件内，第一霍尔传感器置于第四磁屏蔽件内，第二感温磁体置于第五磁屏蔽件内，第三磁屏蔽件的开口方向与第四磁屏蔽件的开口相对设置，第三磁屏蔽件的开口与第五磁屏蔽件的开口方向相同；

或者，第二感温磁体置于第三磁屏蔽件内，第二霍尔传感器置于第四磁屏蔽件内，第一感温磁体置于第五磁屏蔽件内，第三磁屏蔽件的开口方向与第四磁屏蔽件的开口相对设置，第三磁屏蔽件的开口与第五磁屏蔽件的开口方向相同。

在一种可能的设计中，电池还包括：均具有开口的第六磁屏蔽件、第七磁屏蔽件、第八磁屏蔽件和第九磁屏蔽件，用于确保第一感温磁体和第一霍尔传感器，与第二感温磁体和第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽；

其中，第一感温磁体置于第六磁屏蔽件内，第一霍尔传感器置于第七磁屏蔽件内，第六磁屏蔽件的开口与第七磁屏蔽件的开口相对设置，第二感温磁体置于第八磁屏蔽件内，第二霍尔传感器置于第九磁屏蔽件内，第八磁屏蔽件的开口与第九磁屏蔽件的开口相对设置。

通过该实施方式提供的电池，基于前述磁屏蔽件的设置，可调整每组中感温磁体在对应的霍尔传感器上施加的磁场的方向，使得第二霍尔传感器的磁感应强度与第一感温磁体的磁性转变无关，第一霍尔传感器的磁感应强度与第二感温磁体的磁性转变无关。由此，确保了第一感温磁体和第一霍尔传感器，与第二感温磁体和第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽。

在一种可能的设计中，电池还包括：第三感温磁体、第三霍尔传感器和与门电路；

其中，第三霍尔传感器置于容纳腔外，第三霍尔传感器的第一端用于与供电单元电连接，第一霍尔传感器的第二端与与门电路的第一端电连接，第三霍尔传感器的第二端与与门电路的第二端电连接，与门电路的第三端用于与主机单元的第一端电连接，第三感温磁体置于容纳腔内或者第三感温磁体置于容纳腔外；

第一感温磁体，具体用于感测电芯本体内部在第一检测位置处的温度；

第一霍尔传感器，具体用于检测第一感温磁体的磁性，根据第一感温磁体的磁性变化向与门电路传输第一报警信号；

第三感温磁体，用于感测电芯本体内部在第二检测位置处的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第三感温磁体的居里温度时，第三感温磁体的磁性减弱或消失；第三感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配，第二检测位置与第一检测位置不同；

第三霍尔传感器，用于检测第三感温磁体的磁性，根据第三感温磁体的磁性变化向与门电路传输第三报警信号；

与门电路，用于在接收到第一报警信号后，向主机单元传输第一报警信号，以使主机单元在检测到第一报警信号的电平发生了跳变时，确定电芯本体在第一检测位置处发生第一等级的热异常；或者，在接收到第三报警信号后，向主机单元传输第三报警信号，以使主机单元在检测到第三报警信号的电平发生了跳变时，确定电芯本体在第二检测位置处发生第一等级的热异常。

通过该实施方式提供的电池，针对同一电芯本体的不同检测位置布局第一感温磁体和第一霍尔传感器，以及第三感温磁体和第三霍尔传感器，并借助与门电路与主机单元的一个端子的电连接，使得主机单元通过一个端子，可在同一电芯本体的多个检测位置对该电芯本体的温度状态进行并行监控，消除了检测位置数量少或位置较偏对电芯本体发生热异常进行报警的响应速度的影响，解决了主机单元的端子数量受限的问题，实现了对同一电芯本体发生热异常的多点报警，提高了对电芯本体发生热异常进行报警的响应速度，有利于提升检测的灵敏度和可靠性。

在一种可能的设计中，与门电路包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻和第二电阻；

其中，第一二极管的负极与第一霍尔传感器的第二端电连接，第二二极管的负极与第三霍尔传感器的第二端电连接，第一二极管的正极、第二二极管的正极、第一电阻的第一端和第二电阻的第一端均用于与主机单元的第一端电连接，第一电阻的第二端用于输入预设电压，第二电阻的第二端接地。

通过该实施方式提供的电池，提供了与门电路的一种可行的实现方式。

在一种可能的设计中，报警信号为电平发生了跳变的数字信号。由此，可实现对电芯本体发生热异常的数字信号报警。其中，该报警信号可以是本申请中提到的各个报警信号，例如：所述第一报警信号，所述第二报警信号或所述第三报警信号等。

在一种可能的设计中，霍尔传感器包括：霍尔元件、放大器和比较器；

其中，霍尔元件的第一端为霍尔传感器的第一端，霍尔元件的第一端用于与供电单元电连接，霍尔元件的第二端与放大器的第一端电连接，放大器的第二端与比较器的第一端电连接，比较器的第二端用于输入门限电压，门限电压是基于感温磁体的居里温度和放大器的放大比例确定的，比较器的第三端为霍尔传感器的第二端，比较器的第三端用于与主机单元的一个端子电连接；

霍尔元件，用于检测感温磁体的磁性，并在感温磁体的磁性减弱或消失后，向放大器传输幅值变小的电压，其中，该电压可理解为本申请提及的霍尔电压；

放大器，用于按照放大器的放大比例对幅值变小的电压进行放大处理，得到放大结果，并向比较器传输放大结果；

比较器，用于基于门限电压对放大结果进行转换处理，得到报警信号，并输出报警信号，以使主机单元在检测到报警信号的电平发生了跳变后确定电芯本体发生热异常。

通过该实施方式提供的电池，基于霍尔传感器的上述结构，实现了对电芯本体发生热异常的数字信号报警。其中，该霍尔传感器可以是上述提到的所述第一霍尔传感器，所述第二霍尔传感器或所述第三霍尔传感器等。

在一种可能的设计中，报警信号为电压的幅值降低为小于门限电压的幅值的模拟信号，门限电压的幅值是基于感温磁体的居里温度确定的。由此，可实现对电芯本体发生热异常的模拟信号报警。其中，该报警信号可以是本申请中提到的各个报警信号，例如：所述第一报警信号或所述第二报警信号等。

在一种可能的设计中，霍尔传感器包括：一个放大器和多个霍尔元件，每个霍尔元件对应一个感温磁体；

其中，每个霍尔元件的第一端为霍尔传感器的第一端，每个霍尔元件的第一端用于与供电单元电连接，多个霍尔元件串联电连接，串联后的多个霍尔元件分别在首尾的两个端子分别与放大器的第一端和第二端电连接，放大器的第三端为霍尔传感器的第二端，放大器的第三端用于与主机单元的一个端子电连接；

每个霍尔元件，用于检测与霍尔元件对应的感温磁体的磁性，并在与霍尔元件对应的感温磁体的磁性减弱或消失后，向放大器传输幅值变小的电压，其中，该电压可理解为本申请提及的霍尔电压；

放大器，用于按照放大器的放大比例对每个霍尔元件传输的电压的幅值和值进行放大处理，得到报警信号，并向主机单元传输报警信号，以使主机单元在检测到报警信号的电压的幅值降低为小于门限电压的幅值时确定电芯本体发生热异常，门限电压是基于与每个霍尔元件对应的感温磁体的居里温度以及放大器的放大比例确定的。通过该实施方式提供的电池，针对同一电芯本体的不同检测位置布局多个感温磁体，且每个感温磁体与霍尔传感器中的多个霍尔元件对应，并借助霍尔传感器中的放大器与主机单元的一个端子的电连接，使得主机单元通过一个端子，可在同一电芯本体的多个检测位置对该电芯本体的温度状态进行并行监控，消除了检测位置数量少或位置较偏对电芯本体发生热异常进行报警的响应速度的影响，解决了主机单元的端子数量受限的问题，实现了对同一电芯本体发生热异常的多点报警，提高了对电芯本体发生热异常进行报警的响应速度，有利于提升检测的灵敏度和可靠性，还减少了放大器的数量，节省了器件连接的成本。其中，该霍尔传感器可以是上述提到的所述第一霍尔传感器或所述第二霍尔传感器等。

在一种可能的设计中，感温磁体固设在电芯壳体的内表面上；

或者，感温磁体固设在电芯本体的电解液中；

或者，感温磁体固夹在电芯本体的裸电芯内部；

或者，感温磁体固设在电芯壳体的外表面上；

或者，感温磁体固设在电芯壳体的外部。

通过该实施方式提供的电池，感温磁体的布局可包括多种可行的实现方式，便于灵活设置感温磁体。

在一种可能的设计中，在感温磁体固设在电芯壳体的外部时，电池还包括：导热件，导热件固设在电芯壳体的外表面上，导热件与感温磁体表面接触。

通过该实施方式提供的电池，基于导热件的设置，电芯本体产生的热量可通过导热件集中传递给感温磁体，提升了热传导的效果，有助于感温磁体反映出电芯本体的温度变化。

在一种可能的设计中，霍尔传感器固设在电芯壳体的外表面上；

或者，霍尔传感器固设在电芯壳体的外部。

通过该实施方式提供的电池，霍尔传感器的布局可包括多种可行的实现方式，便于灵活设置霍尔传感器。

第二方面，本申请提供一种电池模组，包括：M个上述第一方面以及上述第一方面的各可能的设计中所提供的电池，M为正整数。

上述第二方面以及上述第二方面的各可能的设计中所提供的电池模组，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的设计中所提供的电池所带来的有益效果，在此不再赘述。

第三方面，本申请提供一种电池系统，包括：供电单元、主机单元以及上述第二方面以及上述第二方面的各可能的设计中所提供的电池模组；

其中，供电单元分别与主机单元和电池模组中的霍尔传感器电连接，电池模组中的霍尔传感器还与主机单元电连接；

供电单元，用于分别向主机单元和电池模组中的霍尔传感器供电；

电池模组中的感温磁体，用于感测电池模组中的与感温磁体对应的电芯本体内部的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于感温磁体的居里温度时，感温磁体的磁性减弱或消失；感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配；

电池模组中的霍尔传感器，用于检测电池模组中的与霍尔传感器对应的感温磁体的磁性，根据感温磁体的磁性变化输出第一报警信号；

主机单元，用于在检测到第一报警信号时，确定电芯本体发生第一等级的热异常。

上述第三方面以及上述第三方面的各可能的设计中所提供的电池系统，其有益效果可以参见上述第二方面和第二方面的各可能的设计中所提供的电池模组所带来的有益效果，在此不再赘述。

第四方面，本申请提供一种电池热异常报警方法，应用于电池，电池包括：电芯本体、电芯壳体、第一感温磁体和第一霍尔传感器；其中，电芯壳体采用非磁屏蔽材质，电芯壳体具有容纳腔，电芯本体置于容纳腔内，第一霍尔传感器置于容纳腔外，第一霍尔传感器的第一端用于与供电单元电连接，第一霍尔传感器的第二端用于与主机单元的第一端电连接，第一感温磁体置于容纳腔内或者第一感温磁体置于容纳腔外；

该方法包括：

第一感温磁体感测电芯本体内部的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第一感温磁体的居里温度时，第一感温磁体的磁性减弱或消失；第一感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配；

第一霍尔传感器检测第一感温磁体的磁性，根据第一感温磁体的磁性变化输出第一报警信号，以使主机单元在检测到第一报警信号后确定电芯本体发生第一等级的热异常。

在一种可能的设计中，电池还包括：第二感温磁体和第二霍尔传感器；其中，第二霍尔传感器置于容纳腔外，第二霍尔传感器的第一端用于与供电单元电连接，第二霍尔传感器的第二端用于与主机单元的第二端电连接，主机单元的第二端与主机单元的第一端不同，第二感温磁体置于容纳腔内或者第二感温磁体置于容纳腔外；

该方法还包括：

第二感温磁体感测电芯本体内部的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第二感温磁体的居里温度时，第二感温磁体的磁性减弱或消失；第二感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配，第二感温磁体的居里温度与第一感温磁体的居里温度不同；

第二霍尔传感器检测第二感温磁体的磁性，根据第二感温磁体的磁性变化输出第二报警信号，以使主机单元在检测到第二报警信号后确定电芯本体发生第二等级的热异常，第一等级与第二等级不同。

在一种可能的设计中，电池还包括：第三感温磁体、第三霍尔传感器和与门电路；其中，第三霍尔传感器置于容纳腔外，第三霍尔传感器的第一端用于与供电单元电连接，第一霍尔传感器的第二端与与门电路的第一端电连接，第三霍尔传感器的第二端与与门电路的第二端电连接，与门电路的第三端用于与主机单元的第一端电连接，第三感温磁体置于容纳腔内或者第三感温磁体置于容纳腔外；

该方法还包括：

第一感温磁体感测电芯本体内部在第一检测位置处的温度；

第一霍尔传感器检测第一感温磁体的磁性，根据第一感温磁体的磁性变化向与门电路传输第一报警信号；

第三感温磁体感测电芯本体内部在第二检测位置处的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第三感温磁体的居里温度时，第三感温磁体的磁性减弱或消失；第三感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配，第二检测位置与第一检测位置不同；

第三霍尔传感器检测第三感温磁体的磁性，根据第三感温磁体的磁性变化向与门电路传输第三报警信号；

与门电路在接收到第一报警信号后，向主机单元传输第一报警信号，以使主机单元在检测到第一报警信号的电平发生了跳变时，确定电芯本体在第一检测位置处发生第一等级的热异常；

或者，与门电路在接收到第三报警信号后，向主机单元传输第三报警信号，以使主机单元在检测到第三报警信号的电平发生了跳变时，确定电芯本体在第二检测位置处发生第一等级的热异常。

上述第四方面以及上述第四方面的各可能的设计中所提供的电池热异常报警方法，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的设计中所提供的电池所带来的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的一种谢苗诺夫Semenov热温图；

图2为本申请一实施例提供的一种感温磁体的磁性与温度的关系示意图；

图3A-图3B为本申请一实施例提供的一种霍尔传感器的工作原理的示意图；

图4为本申请一实施例提供的一种霍尔电压与感温磁体的居里温度的关系曲线示意图；

图5为本申请一实施例提供的一种电池的报警策略示意图；

图6A为本申请一实施例提供的一种电池系统的结构示意图；

图6B为本申请一实施例提供的一种电池系统的部分结构示意图；

图6C为本申请一实施例提供的一种电池热异常报警方法的流程示意图；

图6D为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的工作原理的示意图；

图7A-图7D为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图；

图8A-图8D为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图；

图9A-图9B为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图；

图10A为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的结构示意图；

图10B为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的结构示意图；

图11A为本申请一实施例提供的一种电池系统的部分结构示意图；

图11B为本申请一实施例提供的一种电池热异常报警方法的流程示意图；

图11C为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的工作原理的示意图；

图12A-图12B为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图；

图13A-图13F为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图；

图14A-图14B为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图；

图15A-图15B为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图；

图16A为本申请一实施例提供的一种电池系统的部分结构示意图；

图16B为本申请一实施例提供的一种电池热异常报警方法的流程示意图；

图16C为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器和第三霍尔传感器的工作原理的示意图；

图16D为本申请一实施例提供的一种与门电路的结构示意图；

图17A为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的结构示意图；

图17B为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的工作原理的示意图。

附图标记说明：

1—电池系统；

20—供电单元；30—主机单元；10—电池模组；

100—电池；

101—电芯本体；102—电芯壳体；103—第一感温磁体；104—第一霍尔传感器；

105—导热件；1041和1044—霍尔元件；1042和1045—放大器；1043—比较器；

106—第二感温磁体；107—第二霍尔传感器；

108—第一磁屏蔽件；109—第二磁屏蔽件；110—第三磁屏蔽件；

111—第四磁屏蔽件；112—第五磁屏蔽件；113—第六磁屏蔽件；114—第七磁屏蔽件；

115—第八磁屏蔽件；116—第九磁屏蔽件；

117—第三感温磁体；118—第三霍尔传感器；119—与门电路。

具体实施方式

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，单独a，单独b或单独c中的至少一项(个)，可以表示：单独a，单独b，单独c，组合a和b，组合a和c，组合b和c，或组合a、b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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。

相关技术中，测温模块常常存在如下问题：

1、无法准确测量电芯的内部温度

由于电芯内部的极组通常是层叠或卷绕的结构。因此，电芯内部的极组在叠层平面方向和垂直于叠层平面的方向上的热导相差较大，使得电芯内部的热传导具有明显的三维尺寸效应。在电芯发生热异常时，初始热源通常为点状发热源，热源产生的热量传递到电芯的壳体表面需要经过多个部件(如电芯的极组/极耳/极柱)以及不同的接触面，使得电芯内部和电芯的壳体表面之间存在明显的温差。例如，50Ah的方形铝壳电池，2C充电时电芯壳体内外温差大于10℃。

因此，在测温模块的探头与电芯的壳体表面接触时，测温模块的探头无法准确地检测电芯的内部温度，导致电芯发生热异常的报警响应温度不准确的问题。

2、电芯发生热异常的报警响应滞后

在电芯发生热异常时，热源产生的热量经过多个部件以及不同的接触面传递到电芯的壳体表面，从发热源到外部测温点的温度上升存在明显的时间差。

因此，在测温模块的探头与电芯的壳体表面接触时，测温模块的探头对电芯发生热异常的报警响应存在时间滞后的问题。

3、无法甄别电芯是否经历过热异常

在生产、运输、存储和使用中，经历过热异常的电芯，电芯内部的结构、隔膜、材料体系和电化学界面均会发生不可逆损伤，也就是说，即使电芯没有发生温度失控，也同样存在温度失控带来的安全风险，而现有的测温装置是很难甄别出电芯是否经历过热异常。

考虑到主机单元的端子数量的限制，测温装置无法在电芯的多个检测位置进行布设，导致很难实时且全面地监控到电芯的温度状态，且无法在电芯发生点状的热异常时快速报警。

为了解决相关技术所存在的问题，本申请提供一种电池、电池模组、电池系统和电池热异常报警方法，可应用于移动终端、通信站点、数据中心、储能电站和电动汽车等各种备电场景。

本申请中，电池中的感温磁体的居里温度的选型规格，是基于电芯本体在发生热异常时的内部温度(即电芯本体的热失控临界温度)进行选择的，也就是说，感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配，使得电芯本体的温度变化可引发感温磁体的磁性转变。由此，感温磁体可感测电芯本体的内部温度。

基于霍尔效应的工作原理，感温磁体的磁性转变可引发霍尔传感器的磁感应强度的变化，使得霍尔传感器能够输出幅值变化的霍尔电压。由此，霍尔传感器可检测感温磁体的磁性变化。从而，霍尔传感器基于幅值变化的霍尔电压，可在电芯本体发生热异常时向主机单元传输报警信号，使得主机单元基于报警信号的电平跳变或幅值变化，可确定出电芯本体是否发生热异常。

从而，准确地检测出电芯本体在发生热异常时的内部温度，可对电芯本体发生热异常进行准确且及时地报警，解决了电芯本体发生热异常的报警响应存在滞后或不准确的问题，提高了对电芯本体发生热异常进行报警的响应速度，有利于提升电池的安全防护能力。

与此同时，基于感温磁体和霍尔传感器的布局，便于感温磁体检测电芯本体的内部温度，便于霍尔传感器处理和传输信号，且感温磁体和霍尔传感器均无需穿透电芯壳体。

从而，无需破坏电芯壳体的完整结构，不会引发封装泄露等问题，有助于延长电池的使用寿命，保证电池的可靠性和安全性，有利于大规模量产和使用。

此外，由于高于居里温度后感温磁体的磁性转变是不可逆转的。因此，感温磁体是否发生过磁性转变，可作为电芯本体是否经历过热异常的特征记录。和/或，由于霍尔传感器输出的霍尔电压可被检测。因此，霍尔传感器输出的霍尔电压是否发生幅值变化可作为电芯本体是否经历过热异常的甄别依据。从而，避免了由于电芯本体经历过热异常而存在的安全风险。

另外，电池还可对同一电芯本体布设多组感温磁体和霍尔传感器，且每组中的感温磁体的居里温度不同，使得主机单元能够检测出同一电芯本体在发生不同程度的热异常时的内部温度，可实现对同一电芯本体发生热异常的多级报警。

另外，电池还可对同一电芯本体的不同检测位置布设多组感温磁体和霍尔传感器，且每组中霍尔传感器均与主机单元的一个端子电连接，或者，电子还可对同一电子本体的不同检测位置布设多个霍尔元件，且多个霍尔元件通过一个放大器与主机单元的一个端子电连接，使得主机单元通过一个或较少数量的端子，能够在同一电芯本体的多个检测位置对该电芯本体的温度状态进行并行监控，便于在同一电芯本体发生点状的热异常时能够快速报警，可实现对同一电芯本体发生热异常的多点报警，有助于实时且全面地监控到电芯本体的温度状态，有利于提升系统级的安全性能，还减少了放大器的数量，节省了器件连接的成本。

首先，下面对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

1、热异常

本申请提及的热异常可包括：在电芯本体的内部温度可能过高的情况下，电芯本体即将发生热失控或者电芯本体已经发生热失控两种情况。其中，本申请提及的电芯本体可采用如锂离子电芯或其他二次电池的电芯等。

下面，结合图1，详细介绍电芯本体发生热异常的工作原理。

请参阅图1，图1为本申请一实施例提供的一种谢苗诺夫Semenov热温图。为了便于说明，图1中，横坐标代表温度(temperature)T，单位为摄氏度(℃)，纵坐标代表速率(rate)q，无单位。

如图1所示，实线1可表示电芯本体的产热速率q_G与电芯本体的内部温度T之间的关系，虚线2可表示电芯本体的热耗散速率q_L与电芯本体的内部温度T之间的关系。

其中，电芯本体的产热速率q_G是温度的指数函数，遵循阿伦尼乌斯公式(Arrhenius equation)。因此，电芯本体的产热速率q_G与电芯本体的内部温度T之间的关系可采用公式一进行表示：

其中，电芯本体的热耗散速率q_L是温度的线性函数，遵循牛顿冷却定律。因此，电芯本体的热耗散速率q_L与电芯本体的内部温度T之间的关系可采用公式二进行表示：

q_L＝US(T-T₀)   公式二。

基于公式一和公式二，电芯本体的内部温度T取决于：电芯本体的产热速率q_G与电芯本体的热耗散速率q_L的平衡。可见，在电芯本体的产热速率q_G大于电芯本体的热耗散速率q_L时，电芯本体的内部温度T大于热失控临界温度(或称为不回归温度)T_NR，电芯本体的热量积聚可引起自燃或爆炸。

综上，在电芯本体的内部温度T大于热失控临界温度T_NR之前，电池需要对电芯本体发生热异常进行报警以及启动电芯本体的降温方案，有助于保护电池的安全使用。在电芯本体的内部温度T大于热失控临界温度T_NR之后，电池需要及时启动安全应对方案，有助于降低由于电芯自燃或爆炸而带来的人员伤害和设备损害。

2、感温磁体(还可称为感温永磁体)

居里温度是指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度，也是磁性材料发生磁性转变(即从铁磁性或亚铁磁性转变成顺磁性)的临界点。

下面，结合图2，详细介绍感温磁体的磁性转变与感温磁体的居里温度之间的关系。

请参阅图2，图2为本申请一实施例提供的一种感温磁体的磁性与温度的关系示意图。图2中，每个不规则图形代表感温磁体中的磁畴，每个不规则图形中的箭头的方向代表磁畴的磁矩的取向。

如图2所示，在居里温度Tc附近，感温磁体的磁性是随着温度的上升而发生转变。其中，本申请提及的感温磁体的材质不做限定。一般情况下，感温磁体可选用具有特征化学组分、晶体结构、掺杂元素种类及掺杂浓度的感温磁体，便于具有不同的居里温度，实现温度的报警功能。

例如，感温磁体可采用钕铁硼磁铁(neodymium magnet，NdFeB)系或者钐钴(samarium cobalt，SmCo)系。另外，感温磁体还可采用铁氧体永磁探头(居里温度Tc＝65℃)。

在感温磁体所在的环境温度T1低于感温磁体的居里温度Tc时，感温磁体中磁畴的磁矩的排列整齐有序，且磁畴的磁矩的取向平行，即图2所示的全部不规则图形中的箭头的方向均平行，可产生自发磁化。因此，感温磁体具有较强的永磁性(如铁磁性或亚铁磁性)。

随着感温磁体所在的环境温度不断升高，在感温磁体所在的环境温度T1大于感温磁体的居里温度Tc时，感温磁体中的磁畴发生剧烈热变动，导致磁矩的排列是混乱无序的，且磁畴的磁矩的取向杂乱无章，即图2所示的全部不规则图形中的箭头的方向杂乱无章，可相互抵消磁性。因此，感温磁体变为顺磁性，并且感温磁体的磁性迅速减弱或消失，即磁性从强变弱)或从有变无。

综上，感温磁体的居里温度的选型规格可基于电芯本体在发生热异常时的内部温度(即电芯本体的热失控临界温度T_NR)进行选择，使得感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温T_NR相匹配，可以理解的是居里温度与电芯本体的热失控临界温T_NR的差值处于预设范围内即可认为居里温度与电芯本体的热失控临界温T_NR相匹配。例如，电芯本体的热失控临界温T_NR为100℃，则感温磁体的选择可以在居里温度处于一个范围内的磁体中进行选择，例如可以在居里温度大于80℃且小于120摄氏度的范围内的磁体中进行选择。并且，感温磁体的居里温度与电芯本体的内部温度正相关。由此，电芯本体的温度变化可引发感温磁体的磁性转变，使得感温磁体的磁性转变能够准确地反映出电芯本体在发生热异常时的内部温度。

3、霍尔传感器

本申请中，感温磁体的磁性转变可引发霍尔传感器的磁感应强度的变化，可理解为：

在感温磁体的磁性降低后，感温磁体的磁感应强度变小，感温磁体施加在霍尔传感器上的磁场变小，霍尔传感器的磁感应强度变小，使得霍尔传感器能够输出幅值变小的霍尔电压。

在感温磁体的磁性提高后，感温磁体的磁感应强度变大，感温磁体施加在霍尔传感器上的磁场变大，霍尔传感器的磁感应强度变大，使得霍尔传感器能够输出幅值变大的霍尔电压。

综上，霍尔传感器在电芯本体发生热异常时，基于幅值变化的霍尔电压，可向主机单元传输电平跳变或幅值变化的报警信号，使得主机单元在检测到报警信号发生了电平跳变或幅值发生了变化时可确定出电芯本体发生热异常。

首先，结合图3A-图3B，详细介绍霍尔传感器的工作原理。

请参阅图3A-图3B，图3A-图3B为本申请一实施例提供的一种霍尔传感器的工作原理的示意图。

如图3A-图3B所示，霍尔传感器中的霍尔元件(图3A-图3B中分别采用字母H进行示意)为一定厚度的半导体。霍尔元件置于磁感应强度B对应的磁场中，磁感应强度B的方向与霍尔元件的上表面垂直。

一般情况下，一个霍尔元件包括四个端子(图3A-图3B中分别采用数字1、2、3和4进行示意)。其中，1号端子和2号端子是霍尔元件的两个输入端，3号端子和4号端子是霍尔元件的两个输出端。从而，霍尔元件的两个输入端构成输入回路，霍尔元件的两个输出端构成输出回路。

输入回路中可通入控制电流I，控制电流I的方向与霍尔元件的侧面垂直且与磁感应强度B的方向垂直。其中，控制电流I可通过如基准电压源或恒流源等电源产生和控制输入。

霍尔效应的工作原理：如果通入控制电流I的霍尔元件置于磁感应强度B对应的磁场中，那么，霍尔元件中的载流子将受洛伦兹力的作用而发生偏转，从而在霍尔元件的两个输出端产生电势差V_H，即输出回路可输出霍尔电压V_H(或称为偏置电压)。可见，在霍尔传感器通入控制电流I时，霍尔电压V_H是霍尔传感器在磁感应强度B的作用下所输出的。

由于霍尔电压V_H的大小，与磁感应强度B和控制电流I成正比。因此，在控制电流I恒定时，霍尔电压V_H的大小只受磁感应强度B一个因素的影响。也就是说，霍尔电压V_H与垂直施加到霍尔元件的磁感应强度B大小成正比(V_H∝B，V_H＝KBj，其中V_H是霍尔电压，K是霍尔系数，j是控制电流密度，B是磁场强度)，并霍尔传感器根据磁场的方向可输出正电压和负电压。当外部施加磁场减小时，霍尔传感器可输出幅值同步减小的霍尔电压V_H；当外部施加的磁场消失时，霍尔传感器可输出幅值为0V或者其他固定值的基准霍尔电压V_H0。

进而，霍尔电压V_H的变化可以反映磁感应强度B的变化。

需要说明的是，磁感应强度B指的是霍尔传感器的磁感应强度，磁感应强度B对应的磁场指的是感温磁体施加在霍尔传感器上的磁场。

综上，磁感应强度B是感温磁体在霍尔传感器上施加的磁场产生的，且感温磁体的磁性升高时，磁感应强度B变大；感温磁体的磁性降低时，磁感应强度B变小。

可见，感温磁体的磁性转变可引发霍尔传感器的磁感应强度的变化。

基于前述描述，电芯本体的温度变化可引发感温磁体的磁性转变(即B∝T，其中B是磁场强度，T为电芯本体的内部温度)。因此，在霍尔元器件的霍尔元件中输入恒定的控制电流I时，存在V_H∝B∝T。从而，霍尔电压V_H与电芯本体的内部温度T成正比。

需要说明的是，除了霍尔元器件的霍尔元件中输入恒定的控制电流I之外，霍尔元器件的霍尔元件中也可输入恒定的控制电压U。为了便于说明，本申请皆以恒定的控制电流I为例进行示意。

下面，结合图4，详细介绍霍尔电压的幅值变化与电芯本体的温度变化之间的关系。

请参阅图4，图4为本申请一实施例提供的一种霍尔电压与感温磁体的居里温度的关系曲线示意图。为了便于说明，图4中，横坐标代表温度(temperature)T1，单位为摄氏度(℃)，纵坐标代表霍尔电压V_H(voltage)，单位为伏特(V)。

如图4所示，在感温磁体所在的环境温度T1低于感温磁体的居里温度Tc时，感温磁体具有较强的磁性，霍尔传感器的磁感应强度较大，霍尔电压V_H的幅值大于门限电压(threshold voltage)V_g的幅值；在感温磁体所在的环境温度T1高于感温磁体的居里温度Tc时，感温磁体的磁性从强变弱或从有变无，霍尔传感器的磁感应强度降低，霍尔电压V_H的幅值降低为小于门限电压V_g的幅值。

其中，门限电压V_g指的是：电芯本体在从未发生热异常变为发生热异常时对应的电压，用于判断霍尔电压V_H的幅值是否减小。

可见，门限电压V_g是基于感温磁体的居里温度、霍尔传感器的感应灵敏度及主机单元的响应灵敏度确定的。一般情况下，霍尔电压V_H的幅值变化较小，或者，霍尔电压V_H的幅值较小。因此，霍尔传感器的内部常常集成有放大器，放大器用于按照放大器的放大比例对霍尔电压V_H进行放大处理，便于实现对霍尔电压V_H的幅值进行检测，提升了检测的灵敏度和可靠性。从而，门限电压V_g是基于感温磁体的居里温度和放大器的放大比例确定的。其中，本申请对放大器的放大比例的具体数值不做限定。

基于前述内容，请参阅图5，图5为本申请一实施例提供的一种电池的报警策略示意图。

如图5所示，采用感温磁体来检测电芯本体的内部温度，即感温磁体所在的环境温度T1为电芯本体的内部温度T。从而，在霍尔传感器中的霍尔元件中输入恒定的控制电流(或控制电压)时，电芯本体的温度变化可引发感温磁体的磁性转变，感温磁体的磁性转变可引发霍尔传感器的磁感应强度的变化，霍尔传感器的磁感应强度的变化可引发霍尔电压的幅值变化，霍尔传感器基于幅值变化的霍尔电压，可在电芯本体发生热异常时，得到电平跳变或幅值变化的报警信号，并向主机单元传输报警信号，使得主机单元在检测到报警信号发生了电平跳变或幅值发生了变化时可确定出电芯本体发生热异常。

其中，主机单元中可实现多种输入的信号处理、管理决策和控制策略，如基于热异常的报警信号进行主动管理降温，进行系统过热保护或者电池过热报警等。

基于上述实施例的描述，下面，结合具体的实施例，分别对本申请的电池、电池模组和电池系统的具体实现方式进行详细说明。

请参阅图6A，图6A为本申请一实施例提供的一种电池系统的结构示意图。

如图6A所示，电池系统1可以包括：供电单元20、主机单元30以及电池模组10。

其中，供电单元20分别与主机单元30和电池模组10中的霍尔传感器电连接，主机单元30还与电池模组10中的霍尔传感器电连接。

基于上述连接关系，供电单元20可向如主机单元30和电池模组10中的霍尔传感器等涉及温度检测的各个模块进行供电，且供电单元20并不能向电池模组10进行充电。并且，一般情况下，供电单元20与电池模组10的充放电回路之间设置有电气隔离，可减少供电单元20与电池模组10之间的相互干扰。

其中，本申请对供电单元20的如类型、数量和尺寸等参数不做限定。例如，供电单元20可将市电电源经过如整流、滤波、电压转换等处理，或者供电单元20可使用独立于被检测电池模组10的储能电池组，或者供电单元20可使用向电池模组10进行充电的模块所引出来的一条进行电气隔离后的支路。

另外，供电单元20可采用总线或独立供电的方式向电池模组10中的霍尔传感器进行供电。为了便于说明，本申请涉及到供电单元20向电池模组10中的霍尔传感器供电的方式采用总线的方式进行举例示意。

主机单元30用于接收和处理信号，以及确定电池模组10是否发生热异常。其中，本申请对主机单元30的如架构结构、类型、数量和尺寸等参数不做限定。例如，主机单元30可采用BMS。

电池模组10可向主机单元30传输报警信号，使得主机单元30基于报警信号的电平跳变或幅值变化可确定电池模组10是否发生热异常。

其中，本申请对报警信号的具体实现方式不做限定。

在报警信号是数字信号时，主机单元30可检测报警信号的电平是否发生了跳变。在检测到报警信号发生了电平跳变时，主机单元30可确定电池模组10发生热异常。其中，报警信号的电平跳变可理解为：从高电平变为低电平的跳变，或者，从低电平变为高电平的跳变。

在报警信号是模拟信号时，主机单元30可检测报警信号的电压的幅值变化。在检测到报警信号的电压的幅值降低为小于门限电压V_g的幅值时，主机单元30可确定电池模组10发生热异常。其中，门限电压V_g的具体实现方式可参见前述描述，此处不做赘述。

继续结合图6A，电池模组10可以包括：M个电池100，M为正整数。

请参阅图6B，图6B为本申请一实施例提供的一种电池系统的部分结构示意图。为了便于说明，图6B中，电池100的数量M以等于1为例进行示意。

如图6B所示，电池100可以包括：电芯本体101、电芯壳体102、第一感温磁体103和第一霍尔传感器104。

电芯壳体102的材质为非磁屏蔽材质。可见，电芯壳体102不会发生磁屏蔽，即电芯壳体102不屏蔽电磁感应效应。由此，第一感温磁体103产生的磁感线能够穿过电芯壳体102，使得第一感温磁体103能够在第一霍尔传感器104上施加磁场，以便产生第一霍尔传感器104的磁感应强度B1，具体实现方式可参见图3A-图3B中提及的磁感应强度B的描述。

其中，本申请对电芯壳体102的具体实现方式不做限定。例如，电芯壳体102可采用铝、铝塑、玻璃、陶瓷、塑料、非磁性钢等材质。

电芯壳体102具有容纳腔，电芯本体101置于容纳腔内，第一霍尔传感器104置于容纳腔外。其中，本申请对容纳腔的如大小、数量和形状等参数不做限定。

由此，电芯壳体102的设置可起到保护电芯本体101的作用，还可分离出第一霍尔传感器104，便于第一霍尔传感器104分别电连接主机单元30和供电单元20，无需第一霍尔传感器104穿透电芯壳体102，不会破坏电芯壳体102的结构，确保电芯本体101的长期使用，有利于提升电芯本体101的可靠性和安全性。

第一霍尔传感器104的第一端VCC1与供电单元20的第一端(图6B中采用供电单元20的1号端子进行示意)电连接，使得第一霍尔传感器104能够从供电单元20获取到第一霍尔传感器104所需的供电电源，以便提供恒定的第一控制电流I1(或第一控制电压)，其具体实现方式可参见图3A-图3B中提及的恒定的控制电流I(或控制电压)的描述，使得第一霍尔传感器104能够产生霍尔效应。

第一霍尔传感器104的第二端OUT1与主机单元30的第一端(图6B中采用主机单元30的1号端子进行示意)电连接，使得第一霍尔传感器104能够向主机单元30的第一端传输第一报警信号。

其中，主机单元30的第一端可为主机单元30的一个端子。主机单元30可与第一霍尔传感器104分离或集成设置。并且，供电单元20的第二端(图6B中采用供电单元20的2号端子进行示意)与主机单元30的电源端VCC0电连接，使得供电单元20能够向主机单元30供电。

其中，第一报警信号的具体实现方式可参见前文提及的报警信号的描述。并且，第一报警信号可基于第一霍尔电压V_H1和第一门限电压V_g1进行确定，前述第一霍尔电压V_H1是在供电单元20向第一霍尔传感器104供电的情况下，第一霍尔传感器104在第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的作用下所输出的，前述第一门限电压的幅值V_g1是基于第一感温磁体103的居里温度确定的。另外，前述第一霍尔电压V_H1的具体实现方式可参见前文提及的霍尔电压V_H的描述，前述第一门限电压V_g1的具体实现方式可参见前文提及的门限电压V_g的描述。

其中，第一霍尔传感器104可采用如焊接、镶嵌或胶黏等方式固设在电池100中，可确保第一霍尔传感器104不会随着电池100的晃动而发生移动。另外，第一霍尔传感器104也可借助主机单元30和/或供电单元20在电池100中固定设置。

第一感温磁体103可置于容纳腔内，使得第一感温磁体103能够更靠近电芯本体101，便于第一感温磁体103更加准确地检测电芯本体101在发生热异常时的内部温度，也使得电芯壳体102将第一感温磁体103和第一霍尔传感器104分离开来。

或者，第一感温磁体103可置于容纳腔外，可充分考虑电芯本体101的内部空间有限的问题。

其中，本申请对第一感温磁体103的具体位置不做限定。另外，第一感温磁体103可采用如焊接、镶嵌或胶黏等方式固设在电池100中，可确保第一感温磁体103不会随着电池100的晃动而发生移动。

基于上述描述，结合图6C，详细介绍本申请的电池热异常报警方法的具体实现方式。

请参阅图6C，图6C为本申请一实施例提供的一种电池热异常报警方法的流程示意图。

如图6C所示，本申请的电池热异常报警方法可以包括：

S101、第一感温磁体感测电芯本体内部的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第一感温磁体的居里温度时，第一感温磁体的磁性减弱或消失；第一感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配。

S102、第一霍尔传感器检测第一感温磁体的磁性，根据第一感温磁体的磁性变化输出第一报警信号，以使主机单元在检测到第一报警信号后确定电芯本体发生第一等级的热异常。

第一感温磁体103的居里温度的选型规格是基于电芯本体101的热失控临界温度T_NR进行选择的，使得电芯本体101的温度变化可引发第一感温磁体103的磁性转变。也就是说，在电芯本体101未发生热异常时，第一感温磁体103具有较强的磁性。在电芯本体101发生热异常时，第一感温磁体103的磁性可从强变弱或从有变无，前述内容可参见图2中的描述，此处不做赘述。

另外，本申请可设置第一预设温度，第一预设温度与第一感温磁体103的居里温度相关，可作为第一感温磁体103的磁性发生转变的温度，以便及时识别出电子本体101的内部温度发生热异常。

其中，本申请对第一预设温度的具体数值不做限定。在一些实施例中，第一预设温度可等于第一感温磁体103的居里温度，有利于准确地检测到电芯本体101在发生热异常时的内部温度，或者，第一预设温度可高于第一感温磁体103的居里温度，充分考虑到电芯本体101具有一定的承受能力。第一感温磁体103和第一霍尔传感器104可分离或集成设置在电池100中，且第一感温磁体103可向第一霍尔传感器104提供第一霍尔传感器104的磁感应强度B1，使得第一霍尔传感器104能够产生霍尔效应。

基于图6A-图6C实施例的描述，结合图6D，详细介绍第一霍尔传感器104的工作原理。

请参阅图6D，图6D为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的工作原理的示意图。

如图6D所示，第一霍尔传感器104中的霍尔元件(图6D中分别采用字母H1进行示意)包括四个端子(图6D中分别采用数字1、2、3和4进行示意)。其中，1号端子和2号端子是第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输入端，3号端子和4号端子是第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端。

从而，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输入端构成输入回路，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端构成输出回路。其中，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的输入回路中可输入恒定的第一控制电流I1，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的输出回路可输出第一霍尔电压V_H1。

基于霍尔效应的工作原理，通入恒定的第一控制电流I1的第一霍尔传感器104中的霍尔元件置于第一霍尔传感器104的磁感应强度B1对应的磁场中，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端产生电势差V_H1，即输出回路可输出第一霍尔电压V_H1。

在电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，第一霍尔传感器104可输出幅值变小的第一霍尔电压V_H1，第一霍尔传感器104基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可将第一报警信号的电平进行电平跳变，并向主机单元30的第一端输出第一报警信号。由此，主机单元30在检测到第一报警信号的电平发生了跳变时，可确定电芯本体101发生热异常。

或者，在电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，第一霍尔传感器104可输出幅值变小的第一霍尔电压V_H1，第一霍尔传感器104基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可将第一报警信号的电压的幅值降低为小于第一门限电压V_g1的幅值，并向主机单元30的第一端输出第一报警信号。由此，主机单元30在检测到第一报警信号的电压的幅值降低为小于第一门限电压V_g1的幅值时，可确定电芯本体101发生热异常。

综上，主机单元30的第一端借助第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，可确定电芯本体101发生了电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度的热异常。

本申请中，第一感温磁体103和第一霍尔传感器104在电池100中可具有多种布局。

下面，结合图7A-图7D、图8A-图8D和图9A-图9B，详细介绍电芯本体101、电芯壳体102、第一感温磁体103和第一霍尔传感器104的布局。

请参阅图7A-图7D，图7A-图7D为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图。

在第一感温磁体103置于容纳腔内时，如图7A和图7B所示，第一感温磁体103可固设在电芯壳体102的内表面上。如图7C和图7D所示，第一感温磁体103可固设在电芯本体101的电解液中，或者，第一感温磁体103可固夹在电芯本体101的裸电芯内部。

此外，如图7A和图7C所示，第一感温磁体103可固设在电芯壳体102的外表面上。如图7B和图7D所示，第一霍尔传感器104可固设在电芯壳体102的外部，即第一霍尔传感器104可与电芯壳体102表面不接触，便于分离第一感温磁体103和第一霍尔传感器104。

可见，充分利用电芯本体101的内部空间，第一感温磁体103可安装在电芯本体101的内部或电芯壳体102的内表面上，再安装第一霍尔传感器104。从而，实现了第一感温磁体103和第一霍尔传感器104的分离设置，无需破坏电芯壳体102的完整结构。

在一个具体实施例中，电芯本体101采用锂离子电芯，电芯壳体102采用方形铝壳。第一感温磁体103采用NdFeB系(居里温度Tc为102℃)，第一预设温度设置为110℃。且第一感温磁体103通过注塑的方式嵌入到电芯壳体102的内表面的塑胶支架上，使得第一感温磁体103的一个磁极保持垂直朝向电芯壳体102的外表面。第一霍尔传感器104安装在电芯壳体102的外表面上，且第一霍尔传感器104电连接主机单元30(如BMS)。

从而，在电芯本体101的内部温度达到110℃时，第一感温磁体103的磁性消失，第一霍尔传感器104可输出幅值变小的第一霍尔电压V_H1，第一霍尔传感器104基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可向主机单元30输出电平跳变或幅值变化的第一报警信号。由此，主机单元30在检测到第一报警信号发生了电平跳变或幅值变化时，可确定电芯本体101热异常，可及时实现温度异常报警。

请参阅图8A-图8D，图8A-图8D为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图。

在第一感温磁体103置于容纳腔外时，如图8A和图8B所示，第一感温磁体103可固设在电芯壳体102的外表面上。如图8C和图8D所示，第一感温磁体103可固设在电芯壳体102的外部，即第一霍尔传感器104可与电芯壳体102表面不接触。

此外，如图8A和图8C所示，第一霍尔传感器104可固设在电芯壳体102的外表面上。如图8B和图8D所示，第一霍尔传感器104可固设在电芯壳体102的外部，即第一霍尔传感器104可与电芯壳体102表面不接触。

可见，针对内部空间受限的电芯本体101，第一感温磁体103可安装在电芯壳体102的外部或外表面上，再安装第一霍尔传感器104。从而，实现了第一感温磁体103和第一霍尔传感器104的分离设置，无需破坏电芯壳体102的完整结构。

需要说明的是，图8C和图8D中，第一感温磁体103和第一霍尔传感器104也可集成设置，也不需要破坏电芯壳体102的完整结构。

另外，第一感温磁体103与电芯壳体102之间的距离较小，可确保第一感温磁体103能够透过电芯本体101可感测到电芯本体101产生的热量，使得第一感温磁体103的磁性能够反映出电芯本体101的温度变化。

此外，在第一感温磁体103固设在电芯壳体102的外部时，电池100还可以包括：导热件105。其中，导热件105可采用导热胶或导热硅脂等材质，本申请对此不做限定。

下面，结合图9A-图9B，详细介绍导热件105的具体实现方式。

请参阅图9A-图9B，图9A-图9B为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图。

如图9A-图9B所示，导热件105固设在电芯壳体102的外表面上，使得导热件105能够集中电芯本体101产生的热量。并且，导热件105与第一感温磁体103表面接触，使得导热件105能够与第一感温磁体103完成热传导，便于第一感温磁体103能够准确地检测电芯本体101在发生热异常时的内部温度。

此外，如图9A所示，第一霍尔传感器104可固设在电芯壳体102的外表面上。如图9B所示，第一霍尔传感器104可固设在电芯壳体102的外部，即第一霍尔传感器104可与电芯壳体102表面不接触。

综上，导热件105的设置可有助于第一感温磁体103反映出电芯本体101的温度变化。

基于上述描述，第一感温磁体103和第一霍尔传感器104的组合可实现电池100的温度报警功能，具体工作原理可参见图5所示的描述，此处不做赘述。

在电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，电芯本体101即将或已经发生热异常，导致第一感温磁体103的磁性减弱或消失，使得第一感温磁体103施加在第一霍尔传感器104上的磁场削弱或消失。因此，第一感温磁体103通过第一感温磁体103的磁性的减弱或消失，可降低第一霍尔传感器104的磁感应强度B1。

随着第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的降低，第一霍尔传感器104能够输出幅值变小的第一霍尔电压V_H1。第一霍尔传感器104基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可向主机单元30输出电平跳变或幅值变化的第一报警信号。由此，主机单元30在检测到第一报警信号发生了电平跳变或幅值变化时，可确定电芯本体101热异常，可及时实现温度异常报警。

由此，每个电池100可以包括如下工况：

正常工况：在电芯本体101处于内部温度小于第一感温磁体103的居里温度的工况运行时，第一感温磁体103可引发第一霍尔传感器104输出高电压的第一霍尔电压V_H1。第一霍尔传感器104基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可向主机单元30传输高电压的第一报警信号，使得主机单元30确定电池100处于正常工况下。且在正常工况下，电池100持续监测电芯本体101的内部温度，具有较高的系统可靠性。

报警工况：随着电芯本体101异常发热引起内部温度上升，在电芯本体101处于内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度的工况运行时，第一感温磁体103的磁性大幅度减弱或消失，可引发第一霍尔传感器104输出低电压的第一霍尔电压V_H1。第一感温磁体103基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可向主机单元30传输低电压的第一报警信号，使得主机单元30确定电芯本体101处于报警工况下，具有高度有效性和及时性。

检修工况：在电芯本体101再次处于内部温度小于第一感温磁体103的居里温度的工况后，第一感温磁体103的永磁性不可恢复，对外部不产生磁场，即感温磁体103的磁性记录可以完成对电芯本体101发生热异常事件的记录，从而可引发第一霍尔传感器104维持输出低电压的第一霍尔电压V_H1。第一感温磁体103基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可继续向主机单元30输出低电压的第一报警信号，使得主机单元30确定电池100处于异常工况下。

可见，通过检测第一霍尔传感器104和/或第一感温磁体103的磁场特征，可以快速识别出发生热异常的电芯本体101，便于进行模块级别的识别、记录和维修，具有良好的系统维护性。

需要说明的是，为了便于说明，本申请中的霍尔电压V_H的幅值变化均以上述实现方式中的第一霍尔电压V_H1的幅值变化为例进行示意。另外，除了上述实现方式之外，正常工况下，第一霍尔电压V_H1也可为低电压；对应地，报警工况下，第一霍尔电压V_H1可为高电压；检修工况下，第一霍尔电压V_H1可为高电压。

并且，除了上述幅值变化的实现方式之外，正常工况下，第一报警信号可为高电平；对应地，报警工况下，第一报警信号的电平可从高电平跳变为低电平；检修工况下，第一报警信号的电平可保持为低电平。

另外，主机单元30还可存储有报警信号的电压的幅值大小、霍尔传感器的磁感应强度与电芯本体101的内部温度三者之间的映射关系。从而，在接收到第一报警信号后，主机单元30可基于第一报警信号的电压的幅值大小，可确定电芯本体101的内部温度。由此，实现了电池100的温度检测功能。

本申请提供的电池、包含有M个电池的电池模组和电池系统，通过第一感温磁体与第一霍尔传感器的配合，能够准确地检测出电芯本体在发生热异常时的内部温度，可对电芯本体发生热异常进行准确且及时地报警，解决了电芯本体发生热异常的报警响应存在滞后或不准确的问题，提高了对电芯本体发生热异常进行报警的响应速度，有利于提升电池的安全防护能力。与此同时，基于第一感温磁体和第一霍尔传感器的布局，无需破坏电芯壳体的完整结构，不会引发封装泄露等问题，有助于延长电池的使用寿命，保证电池的可靠性和安全性，有利于大规模量产和使用。

此外，第一感温磁体是否发生过磁性转变，和/或，第一霍尔传感器输出的第一霍尔电压V_H1是否发生幅值变化，可作为电芯本体是否经历过热异常的甄别依据，避免了由于电芯本体经历过热异常而存在的安全风险。

基于上述描述，第一霍尔传感器104可采用多种实现方式。相应地，第一报警信号可包括多种表示方式，如数字信号或模拟信号。

在第一报警信号是数字信号时，结合图10A，详细介绍第一霍尔传感器104的具体实现方式。

请参阅图10A，图10A为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的结构示意图。为了便于说明，图10A中，电池100的数量M以等于1为例进行示意，且供电单元20与主机单元30之间的电连接未进行示意。

如图10A所示，第一霍尔传感器104可以包括：霍尔元件1041、放大器1042和比较器1043。其中，霍尔元件1041和放大器1042可采用如线型霍尔传感器进行表示，或者，霍尔元件1041、放大器1042和比较器1043可采用如开关型霍尔传感器进行表示。

霍尔元件1041的第一端(图10A中采用霍尔元件1041的1号端子进行示意)为第一霍尔传感器104的第一端VCC1，霍尔元件1041的第一端与供电单元20电连接，使得霍尔元件1041能够从供电单元20获取到霍尔元件1041所需的供电电源，以便提供恒定的第一控制电流I1(或第一控制电压)。并且，第一感温磁体103可向霍尔元件1041提供第一霍尔传感器104的磁感应强度B1。由此，霍尔元件1041可产生霍尔效应，使得霍尔元件1041能够检测第一感温磁体103的磁性。

霍尔元件1041的第二端与放大器1042的第一端电连接，即图10A中采用霍尔元件1041的3号端子与放大器1042的1号端子电连接，且霍尔元件1041的4号端子与放大器1042的1号端子电连接进行示意。

另外，图10A中，放大器1042的电源端表示为放大器1042的3号端子，霍尔元件1041的接地端表示为霍尔元件1041的2号端子，放大器1042的接地端表示为放大器1042的4号端子。需要说明的是，霍尔元件1041、放大器1042和比较器1043共地。

放大器1042的第二端(图10A中采用放大器1042的5号端子进行示意)与比较器1043的第一端(图10A中采用比较器1043的1号端子进行示意)电连接。

比较器1043的第二端(图10A中采用比较器1043的2号端子进行示意)用于输入第一门限电压V_g1。其中，第一门限电压V_g1是电芯本体101在从未发生热异常变为发生热异常时对应的电压，且第一门限电压V_g1是基于第一感温磁体103的居里温度和放大器1042的放大比例确定的，具体内容可参见前文的描述。

比较器1043的第三端(图10A中采用比较器1043的3号端子进行示意)为第一霍尔传感器104的第二端OUT1，比较器1043的第三端与主机单元30的第一端(图10A中采用主机单元30的1号端子进行示意)电连接。

基于上述连接关系，在电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，第一感温磁体103通过第一感温磁体103的磁性的减弱或消失，可降低霍尔元件1041的磁感应强度B1。

在霍尔元件1041的磁感应强度B1降低后，霍尔元件1041可向放大器1042输出幅值变小的第一霍尔电压V_H1。

放大器1042可按照放大器1042的放大比例对第一霍尔电压V_H1进行放大处理，得到放大结果。其中，本申请对放大器1042的放大比例的具体数值不做限定。由此，提升了检测第一霍尔电压V_H1的灵敏度和可靠性。

放大器1042可向比较器1043输出放大结果。并且，基于图4实施例的描述，在电芯本体101发生热异常时，放大结果的电压的幅值降低为小于第一门限电压V_g1的幅值。

由此，比较器1043基于第一门限电压V_g1，可对放大结果进行转换处理，得到电平发生跳变的第一报警信号。也就是说，比较器1043可基于第一门限电压V_g1与放大结果的幅值比较结果，可输出预设电平的第一报警信号。其中，预设电平可为高电平或低电平。

比较器1043可向主机单元30的第一端传输第一报警信号，使得主机单元30可判断第一报警信号的预设电平是否发生跳变，如第一报警信号是否从高电平跳变为低电平，或者，第一报警信号是否低电平跳变为高电平。

从而，在检测到第一报警信号的电平发生跳变时，主机单元30可确定电芯本体101发生热异常。由此，实现了数字信号报警。

在第一报警信号是模拟信号时，结合图10B，详细介绍第一霍尔传感器104的具体实现方式。

请参阅图10B，图10B为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的结构示意图。为了便于说明，图10B中，电池100的数量M以等于1为例进行示意，且供电单元20与主机单元30之间的电连接未进行示意。

如图10B所示，第一霍尔传感器104可以包括：霍尔元件1041和放大器1042。其中，霍尔元件1041和放大器1042可采用如线型霍尔传感器进行表示。

霍尔元件1041的第一端(图10B中采用霍尔元件1041的1号端子进行示意)为第一霍尔传感器104的第一端VCC1，霍尔元件1041的第一端与供电单元20电连接，使得霍尔元件1041能够从供电单元20获取到霍尔元件1041所需的供电电源，以便提供恒定的第一控制电流I1(或第一控制电压)。并且，第一感温磁体103可向霍尔元件1041提供第一霍尔传感器104的磁感应强度B1。由此，霍尔元件1041可产生霍尔效应。

霍尔元件1041的第二端与放大器1042的第一端电连接，即图10B中采用霍尔元件1041的3号端子与放大器1042的1号端子电连接，且霍尔元件1041的4号端子与放大器1042的2号端子电连接进行示意。

另外，图10B中，放大器1042的电源端表示为放大器1042的3号端子，霍尔元件1041的接地端表示为霍尔元件1041的2号端子，放大器1042的接地端表示为放大器1042的4号端子。需要说明的是，霍尔元件1041和放大器1042共地。

放大器1042的第二端(图10B中采用放大器1042的5号端子进行示意)为第一霍尔传感器104的第二端OUT1，放大器1042的第二端与主机单元30的第一端(图10B中采用主机单元30的1号端子进行示意)电连接。

基于上述连接关系，在电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，第一感温磁体103通过第一感温磁体103的磁性的减弱或消失，可降低霍尔元件1041的磁感应强度B1。

在霍尔元件1041的磁感应强度B1降低后，霍尔元件1041可向放大器1042输出幅值变小的第一霍尔电压V_H1。

放大器1042可按照放大器1042的放大比例对第一霍尔电压V_H1进行放大处理，得到第一报警信号。其中，本申请对放大器1042的放大比例的具体数值不做限定。由此，提升了检测第一霍尔电压V_H1的灵敏度和可靠性。

并且，基于图4实施例的描述，在电芯本体101发生热异常时，第一报警信号的电压的幅值降低为小于第一门限电压V_g1的幅值。其中，第一门限电压V_g1是电芯本体101在从未发生热异常变为发生热异常时对应的电压，且第一门限电压V_g1是基于第一感温磁体103的居里温度和放大器1042的放大比例确定的，具体内容可参见前文的描述。

放大器1042可向主机单元30的第一端传输第一报警信号，使得主机单元30可比较第一报警信号的电压的幅值与第一门限电压V_g1的幅值大小。其中，主机单元30中可存储有第一门限电压V_g1的幅值大小。或者，主机单元30可从放大器1042或其他元器件接收第一门限电压V_g1的幅值大小。

从而，在检测到第一报警信号的电压的幅值降低为小于第一门限电压V_g1的幅值时，主机单元30可确定电池100发生热异常。由此，实现了模拟信号报警。

基于上述实施例的描述，电池100还可实现对电芯本体101发生热异常的多级报警。

请参阅图11A，图11A为本申请一实施例提供的一种电池系统的部分结构示意图。为了便于说明，图11A中，电池100的数量M以等于1为例进行示意。

如图11A所示，除了电芯本体101、电芯壳体102、第一感温磁体103和第一霍尔传感器104之外，电池100还可以包括：第二感温磁体106和第二霍尔传感器107。

第二感温磁体106产生的磁感线能够穿过电芯壳体102，使得第二感温磁体106能够在第二霍尔传感器107上施加磁场，以便产生第二霍尔传感器107的磁感应强度B2，具体实现方式可参见图3A-图3B中提及的磁感应强度B的描述。

第二霍尔传感器107置于容纳腔外，由此，电芯壳体102的设置可分离出第二霍尔传感器107，便于第二霍尔传感器107分别电连接主机单元30和供电单元20，无需第二霍尔传感器107穿透电芯壳体102，不会破坏电芯壳体102的结构，确保电芯本体101的长期使用，有利于提升电芯本体101的可靠性和安全性。

第二霍尔传感器107的第一端VCC2与供电单元20电连接，使得第二霍尔传感器107能够从供电单元20获取到第二霍尔传感器107所需的供电电源，以便提供恒定的第二控制电流I2(或第二控制电压)，其具体实现方式可参见图3A-图3B中提及的恒定的控制电流I(或控制电压)的描述，使得第二霍尔传感器107能够产生霍尔效应。

另外，第二控制电流I2的幅值大小取决于第二霍尔传感器107中的霍尔元件的等效电阻。可见，在第一霍尔传感器104和第二霍尔传感器107中选用相同等效电阻的霍尔元件时，第二控制电流I2与第一控制电流I1的幅值大小相等。在第一霍尔传感器104和第二霍尔传感器107中选用不同等效电阻的霍尔元件时，第二控制电流I2与第一控制电流I1的幅值大小不等。并且，本申请不限定第一霍尔传感器104和第二霍尔传感器107中是否选用相同等效电阻的霍尔元件，本申请也不限定第二控制电流I2与第一控制电流I1的幅值大小是否相等。

第二霍尔传感器107的第二端OUT2与主机单元30的第二端(图11A中采用主机单元30的2号端子进行示意)电连接，使得第二霍尔传感器107能够向主机单元30的第二端(图11A中采用主机单元30的2号端子进行示意)传输第二报警信号。

其中，主机单元30的第二端与主机单元30的第一端(图11A中采用主机单元30的1号端子进行示意)不同，主机单元30的第二端可为主机单元30的一个端子。主机单元30可与第二霍尔传感器107分离或集成设置。

并且，供电单元20的第二端(图11A中采用供电单元20的2号端子进行示意)与主机单元30的电源端VCC0电连接，使得供电单元20能够向主机单元30供电。

其中，第二报警信号的具体实现方式可参见前文提及的报警信号的描述。并且，第二报警信号可基于第二霍尔电压V_H2和第二门限电压V_g2进行确定，前述第二霍尔电压V_H2是在供电单元20向第二霍尔传感器107供电的情况下，第二霍尔传感器107在第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的作用下所输出的，前述第二门限电压V_g2的幅值是基于第二感温磁体106的居里温度确定的。另外，前述第二霍尔电压V_H2的具体实现方式可参见前文提及的霍尔电压V_H的描述，前述第二门限电压V_g2的具体实现方式可参见前文提及的门限电压V_g的描述。

其中，第二报警信号与第一报警信号的含义不同，第二报警信号用于主机单元30确定电芯本体101发生第二等级的热异常，本申请提及的第二等级指的是电芯本体101的内部温度等于或高于第二感温磁体106的居里温度，第一报警信号用于主机单元30确定电芯本体101发生第一等级的热异常，本申请提及的第一等级指的是电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度。

其中，第二霍尔传感器107可采用如焊接、镶嵌或胶黏等方式固设在电池100中，可确保第二霍尔传感器107不会随着电池100的晃动而发生移动。另外，第二霍尔传感器107也可借助主机单元30和/或供电单元20在电池100中固定设置。

其中，第二霍尔传感器107的具体实现方式可参见图10A-图10B中的第一霍尔传感器104的描述，此处不做赘述。

第二感温磁体106可置于容纳腔内，使得第二感温磁体106能够更靠近电芯本体101，便于第二感温磁体106更加准确地检测电芯本体101在发生热异常时的内部温度，也使得电芯壳体102将第二感温磁体106和第二霍尔传感器107分离开来。

或者，第二感温磁体106可置于容纳腔外，可充分考虑电芯本体101的内部空间有限的问题。

其中，本申请对第二感温磁体106的具体位置不做限定，可参见前文提及的第一感温磁体103的描述。另外，第二感温磁体106可采用如焊接、镶嵌或胶黏等方式固设在电池100中，可确保第二感温磁体106不会随着电池100的晃动而发生移动。

基于上述描述，结合图11B，详细介绍本申请的电池热异常报警方法的具体实现方式。

请参阅图11B，图11B为本申请一实施例提供的一种电池热异常报警方法的流程示意图。

如图11B所示，本申请的电池热异常报警方法可以包括：

S201、第二感温磁体感测电芯本体内部的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第二感温磁体的居里温度时，第二感温磁体的磁性减弱或消失；第二感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配，第二感温磁体的居里温度与第一感温磁体的居里温度不同。

S202、第二霍尔传感器检测第二感温磁体的磁性，根据第二感温磁体的磁性变化输出第二报警信号，以使主机单元在检测到第二报警信号后确定电芯本体发生第二等级的热异常，第一等级与第二等级不同。

第二感温磁体106的居里温度的选型规格是基于电芯本体101的热失控临界温度T_NR进行选择的，使得电芯本体101的温度变化可引发第二感温磁体106的磁性转变。也就是说，在电芯本体101未发生热异常时，第二感温磁体106具有较强的磁性。在电芯本体101发生热异常时，第二感温磁体106的磁性可从强变弱或从有变无，具体实现方式参见图2中的描述，此处不做赘述。

另外，本申请可设置第二预设温度，第一预设温度与第二预设温度不同，第二预设温度与第二感温磁体106的居里温度相关，可作为第二感温磁体106的磁性发生转变的温度，以便及时识别出电子本体101的内部温度发生热异常。

其中，本申请对第二预设温度的具体数值不做限定。在一些实施例中，第二预设温度可等于第二感温磁体106的居里温度，有利于准确地检测到电芯本体101在发生热异常时的内部温度，或者，第二预设温度可高于第二感温磁体106的居里温度，充分考虑到电芯本体101具有一定的承受能力。

并且，第二感温磁体106的居里温度与第一感温磁体103的居里温度不同，使得第一感温磁体103和第二感温磁体106可分别检测到电芯本体101在发生不同程度的热异常时的内部温度，有利于反映出电芯本体101发生热异常的程度，实现对电芯本体101发生不同程度热异常的多级报警。

其中，本申请对第二感温磁体106的居里温度和第一感温磁体103的居里温度的具体实现方式不做限定。

第二感温磁体106和第二霍尔传感器107可分离或集成设置在电池100中，且第二感温磁体106可向第二霍尔传感器107提供第二霍尔传感器107的磁感应强度B2，使得第二霍尔传感器107能够产生霍尔效应。

其中，第二感温磁体106和第二霍尔传感器107在电池100中的布局可参见图7A-图7D、图8A-图8D和图9A-图9B中第一感温磁体103和第一霍尔传感器104在电池100中的布局的描述此处不做赘述。

并且，第二霍尔传感器107的磁感应强度B2与第一感温磁体103的磁性转变无关，且第一霍尔传感器104的磁感应强度B1与第二感温磁体106的磁性转变无关。也就是说，第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，与第二感温磁体106和第二霍尔传感器107之间形成磁屏蔽，第二感温磁体106的磁性不可引发第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的变化，第一感温磁体103的磁性不可引发第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的变化。

其中，第二感温磁体106和第二霍尔传感器107的组合可实现电池100的温度报警功能，具体工作原理可参见图5所示的描述，此处不做赘述。

基于图3A-图3B实施例以及图11A-图11B的描述，结合图11C，详细介绍第一霍尔传感器104和第二霍尔传感器107的工作原理。

请参阅图11C，图11C为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的工作原理的示意图。

如图11C所示，第一霍尔传感器104中的霍尔元件(图11C中分别采用字母H1进行示意)包括四个端子(图11C中分别采用数字1、2、3和4进行示意)。其中，1号端子和2号端子是第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输入端，3号端子和4号端子是第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端。从而，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输入端构成输入回路，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端构成输出回路。

第二霍尔传感器107中的霍尔元件(图11C中分别采用字母H2进行示意)包括四个端子(图11C中分别采用数字1、2、5和6进行示意)。其中，1号端子和2号端子是第二霍尔传感器107中的霍尔元件的两个输入端，5号端子和6号端子是第二霍尔传感器107中的霍尔元件的两个输出端。从而，第二霍尔传感器107中的霍尔元件的两个输入端构成输入回路，第二霍尔传感器107中的霍尔元件的两个输出端构成输出回路。

其中，第一霍尔传感器104中的霍尔元件和第二霍尔传感器107中的霍尔元件的输入端并联电连接，第一霍尔传感器104中的霍尔元件和第二霍尔传感器107中的霍尔元件的输出端分别独立电连接到主机单元30的不同端子，且第一霍尔传感器104中的霍尔元件和第二霍尔传感器107中的霍尔元件的输出端由主机单元30统一管理。故，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的输入回路可输入恒定的第一控制电流I1，第二霍尔传感器107中的霍尔元件的输入回路中可输入恒定的第二控制电流I2，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的输出回路可输出第一霍尔电压V_H1，第二霍尔传感器107中的霍尔元件的输出回路可输出第二霍尔电V_H2。

基于霍尔效应的工作原理，通入恒定的第一控制电流I1的第一霍尔传感器104中的霍尔元件置于第一霍尔传感器104的磁感应强度B1对应的磁场中，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端产生电势差V_H1，即输出回路可输出第一霍尔电压V_H1。

通入恒定的第二控制电流I2的第二霍尔传感器107中的霍尔元件置于第二霍尔传感器107的磁感应强度B2对应的磁场中，第二霍尔传感器107中的霍尔元件的两个输出端产生电势差V_H2，即输出回路可输出第二霍尔电压V_H2。

在电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，基于图6B-图6D实施例的描述，主机单元30的第一端借助第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，可确定电芯本体101发生了电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度的热异常。

由此，主机单元30的第二端借助第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，在检测到第一报警信号发生了电平跳变或幅值变化时，可确定电芯本体101发生了电芯本体101的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度的热异常。

在电芯本体101的内部温度等于或高于第二感温磁体106的居里温度时，电芯本体101即将或已经发生热异常，导致第二感温磁体106的磁性减弱或消失，使得第二感温磁体106施加在第二霍尔传感器107上的磁场削弱或消失。因此，第二感温磁体106通过第二感温磁体106的磁性的减弱或消失，可降低第二霍尔传感器107的磁感应强度B2。

随着第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的降低，第二霍尔传感器107能够输出幅值变小的第二霍尔电压V_H2。

第二霍尔传感器107基于第二霍尔电压V_H2与第二门限电压V_g2的幅值比较结果，可将第二报警信号的电平进行电平跳变，并可向主机单元30的第二端输出第二报警信号。由此，主机单元30在检测到第二报警信号的电平发生了跳变时，可确定电芯本体101发生热异常。

或者，第二霍尔传感器107基于第二霍尔电压V_H2与第二门限电压V_g2的幅值比较结果，可将第二报警信号的电压的幅值降低为小于第二门限电压V_g2的幅值，并向主机单元30的第二端输出第二报警信号。由此，主机单元30在检测到第二报警信号的电压的幅值降低为小于第二门限电压V_g2的幅值时，可确定电芯本体101发生热异常。其中，主机单元30中可存储有第二门限电压V_g2。或者，主机单元30可从第二霍尔传感器107或其他元器件接收第二门限电压V_g2。

由此，主机单元30的第二端借助第二感温磁体106和第二霍尔传感器107，在检测到第二报警信号发生了电平跳变或幅值变化时，可确定电芯本体101发生了电芯本体101的内部温度等于或高于第二感温磁体106的居里温度的热异常。

综上，在第一感温磁体103的居里温度与第二感温磁体106的居里温度不同的情况下，主机单元30通过不同端子，可获知同一电芯本体101发生热异常的程度和温度，使得主机单元30能够准确地及时地对电池100执行不同级别的安全防护，实现了同一电芯本体101的不同级别的温度异常报警。

举例而言，假设第二预设温度大于第一预设温度，第二预设温度等于第二感温磁体106的居里温度，第一预设温度等于第一感温磁体103的居里温度，第一感温磁体103的居里温度为电芯本体101从未发生热异常变为发生热异常时的内部温度，第二感温磁体106的居里温度大于第一感温磁体103的居里温度。

随着电芯本体101的内部温度不断上升，在电芯本体101的内部温度等于第一预设温度时，此时达到第一感温磁体103的居里温度，触发第一感温磁体103的磁性减弱，继而引发第一霍尔传感器104的磁感应强度B1降低，使得第一霍尔传感器104输出低电压的第一霍尔电压V_H1，第一霍尔传感器104基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可向主机单元30的第一端输出第一报警信号，使得主机单元30能够确定电芯本体101的内部温度等于第一感温磁体103的居里温度，便于执行一级安全防护，如向相关人员预警。从而，实现了电池100的一级报警。

随着电芯本体101的内部温度继续不断上升，当电芯本体101的内部温度等于第二预设温度时，此时达到第二感温磁体106的居里温度，触发第二感温磁体106的磁性消失，继而引发第二霍尔传感器107的磁感应强度B2降低，使得第二霍尔传感器107输出低电压的第二霍尔电压V_H2，第二霍尔传感器107基于低电平的第二霍尔电压V_H2与第二门限电压V_g2的幅值比较结果，可向主机单元30的第二端输出第二报警信号，使得主机单元30能够确定电芯本体101的内部温度等于第二感温磁体106的居里温度，便于执行二级安全防护，如停止电池100的运行。从而，实现了电池100的二级报警。

需要说明的是，针对同一电芯本体101而言，电池100中可布设但不限于布设两组感温磁体和霍尔传感器(如第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，以及第二感温磁体106和第二霍尔传感器107)，只需保证每组中的感温磁体的居里温度不同即可。

基于上述描述，在电池100对同一电芯本体101布设有多组感温磁体和霍尔传感器时，本申请可采用如增大距离和/或每组间形成磁屏蔽等方式，确保任意一组中的感温磁体不对其他组中的霍尔传感器产生磁干扰。

下面，结合图12A-图12B，详细介绍电池100的具体实现方式。为了便于说明，图12A-图12B中，以第一感温磁体103和第二感温磁体106置于电芯壳体102内，第一霍尔传感器104和第二霍尔传感器107置于电芯壳体102外，且第一感温磁体103和第二感温磁体106均包括南极(S)和北极(N)两个磁极，虚线代表相应的感温磁体产生的磁感线为例进行示意。

请参阅图12A-图12B，图12A-图12B为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图。

在一些实施例中，如图12A-图12B所示，第一感温磁体103与第二感温磁体106之间的距离大于第一预设距离，且第一霍尔传感器104与第二霍尔传感器107之间的距离大于第二预设距离。其中，本申请对第一预设距离和第二预设距离的具体数值不做限定。

综上，在第一感温磁体103与第二感温磁体106之间的距离大于第一预设距离，且第一霍尔传感器104与第二霍尔传感器107之间的距离大于第二预设距离时，第二霍尔传感器107的磁感应强度B2与第一感温磁体103的磁性转变无关，且第一霍尔传感器104的磁感应强度B1与第二感温磁体106的磁性转变无关。由此，确保了第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，与第二感温磁体106和第二霍尔传感器107之间形成磁屏蔽。

其中，本申请对第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向不做限定。

例如，图12A中，第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向，与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向可以平行。即，第一感温磁体103在第一霍尔传感器104上施加的磁场的方向，与第二感温磁体106在第二霍尔传感器107上施加的磁场的方向平行。

图12B中，第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向，与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向可以垂直。即，第一感温磁体103在第一霍尔传感器104上施加的磁场的方向，与第二感温磁体106在第二霍尔传感器107上施加的磁场的方向垂直。

需要说明的是，除了图12A-图12B所示的布局之外，本申请也可采用其他布局，只需保证述第一感温磁体103与第二感温磁体106之间的距离，以及第一霍尔传感器104与第二霍尔传感器107之间的距离足够大即可。

在另一些实施例中，考虑到电池100的空间尺寸有限，电池100还可以布设磁屏蔽件，来调整每组中感温磁体在对应的霍尔传感器上施加的磁场的方向，使得第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，与第二感温磁体106和第二霍尔传感器107之间形成磁屏蔽。

其中，本申请对磁屏蔽件的如数量、布局、尺寸等参数不做限定。

下面，结合图13A-图13F、图14A-图14B和图15A-图15B，详细介绍电池100的具体实现方式。为了便于说明，图13A-图13F、图14A-图14B和图15A-图15B中，以第一感温磁体103和第二感温磁体106置于电芯壳体102内，第一霍尔传感器104和第二霍尔传感器107置于电芯壳体102外，且第一感温磁体103和第二感温磁体106均包括南极(S)和北极(N)两个磁极，虚线代表相应的感温磁体产生的磁感线为例进行示意。

请参阅图13A-图13F，图13A-图13F为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图。

本申请中，电池100还可以包括：均具有开口的第一磁屏蔽件108和第二磁屏蔽件109，用于确保第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，与第二感温磁体106和第二霍尔传感器107之间形成磁屏蔽。

在磁屏蔽件针对第一感温磁体103和第二感温磁体106进行布设时，如图13A-图13B所示，第一感温磁体103置于第一磁屏蔽件108内，第二感温磁体106置于第二磁屏蔽件109内，第一磁屏蔽件108的开口方向与第二磁屏蔽件109的开口方向相同。

其中，本申请对第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向不做限定。

例如，图13A中，第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向，与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向可以平行。即，第一感温磁体103在第一霍尔传感器104上施加的磁场的方向，与第二感温磁体106在第二霍尔传感器107上施加的磁场的方向平行。

图13B中，第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向，与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向可以垂直。即，第一感温磁体103在第一霍尔传感器104上施加的磁场的方向，与第二感温磁体106在第二霍尔传感器107上施加的磁场的方向垂直。

综上，基于第一磁屏蔽件108和第二磁屏蔽件109的设置，确保了第一感温磁体103和第二感温磁体106均变为产生磁场的方向相同的定向磁体。从而，第二霍尔传感器107的磁感应强度B2与第一感温磁体103的磁性转变无关，且第一霍尔传感器104的磁感应强度B1与第二感温磁体106的磁性转变无关。

在磁屏蔽件针对第一感温磁体103和第一霍尔传感器104进行布设时，如图13C-图13D所示，第一感温磁体103置于第一磁屏蔽件108内，第一霍尔传感器104置于第二磁屏蔽件109内，第一磁屏蔽件108的开口与第二磁屏蔽件109的开口相对设置。

其中，本申请对第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向不做限定。

例如，在第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向不变时，图13C中第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向，与图13D中第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向可以不同。

综上，基于第一磁屏蔽件108和第二磁屏蔽件109的设置，确保了第一感温磁体103在第一霍尔传感器104上施加定向的磁场，第一霍尔传感器104不会受到第二感温磁体106的磁干扰，第一感温磁体103不会在第二霍尔传感器107上施加磁场。从而，第二霍尔传感器107的磁感应强度B2与第一感温磁体103的磁性转变无关，且第一霍尔传感器104的磁感应强度B1与第二感温磁体106的磁性转变无关。

在磁屏蔽件针对第二感温磁体106和第二霍尔传感器107进行布设时，如图13E-图13F所示，第二感温磁体106置于第一磁屏蔽件108内，第二霍尔传感器107置于第二磁屏蔽件109内，第一磁屏蔽件108的开口与第二磁屏蔽件109的开口相对设置。

其中，本申请对第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向不做限定。

例如，在第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向不变时，图13E中第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向，与图13F中第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向可以不同。

综上，基于第一磁屏蔽件108和第二磁屏蔽件109的设置，确保了第二感温磁体106在第二霍尔传感器107上施加定向的磁场，第二霍尔传感器107不会受到第一感温磁体103的磁干扰，第二感温磁体106不会在第一霍尔传感器104上施加磁场。从而，第二霍尔传感器107的磁感应强度B2与第一感温磁体103的磁性转变无关，且第一霍尔传感器104的磁感应强度B1与第二感温磁体106的磁性转变无关。

请参阅图14A-图14B，图14A-图14B为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图。

本申请中，电池100还可以包括：均具有开口的第三磁屏蔽件110、第四磁屏蔽件111和第五磁屏蔽件112，用于确保第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，与第二感温磁体106和第二霍尔传感器107之间形成磁屏蔽。

如图14A所示，第一感温磁体103置于第三磁屏蔽件110内，第一霍尔传感器104置于第四磁屏蔽件111内，第二感温磁体106置于第五磁屏蔽件112内，第三磁屏蔽件110的开口方向与第四磁屏蔽件111的开口相对设置，第三磁屏蔽件110的开口与第五磁屏蔽件112的开口方向相同。

如图14B所示，第二感温磁体106置于第三磁屏蔽件110内，第二霍尔传感器107置于第四磁屏蔽件111内，第一感温磁体103置于第五磁屏蔽件112内，第三磁屏蔽件110的开口方向与第四磁屏蔽件111的开口相对设置，第三磁屏蔽件110的开口与第五磁屏蔽件112的开口方向相同。

综上，基于第三磁屏蔽件110、第四磁屏蔽件111和第五磁屏蔽件112的设置，进一步地磁屏蔽了第一感温磁体103对第二霍尔传感器107的磁干扰以及第二感温磁体106对第一霍尔传感器104的磁干扰。

请参阅图15A-图15B，图15A-图15B为本申请一实施例提供的一种电池的剖面示意图。

本申请中，电池100还可以包括：均具有开口的第六磁屏蔽件113、第七磁屏蔽件114、第八磁屏蔽件115和第九磁屏蔽件116，用于确保第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，与第二感温磁体106和第二霍尔传感器107之间形成磁屏蔽。

在磁屏蔽件针对第一感温磁体103、第一霍尔传感器104、第二感温磁体106和第二霍尔传感器107进行布设时，如图15A-图15B所示，第一感温磁体103置于第六磁屏蔽件113内，第一霍尔传感器104置于第七磁屏蔽114件内，第六磁屏蔽件113的开口与第七磁屏蔽件114的开口相对设置，第二感温磁体106置于第八磁屏蔽件115内，第二霍尔传感器107置于第九磁屏蔽件116内，第八磁屏蔽件115的开口与第九磁屏蔽件116的开口相对设置。

其中，本申请对第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向与第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向不做限定。

例如，在第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的方向不变时，图15A中第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向，与图15B中第二霍尔传感器107的磁感应强度B2的方向可以不同。

综上，基于第六磁屏蔽件113、第七磁屏蔽件114、第八磁屏蔽件115和第九磁屏蔽件116的设置，分别将第一感温磁体103和第一霍尔传感器104作为一个整体，以及将第二感温磁体106和第二霍尔传感器107作为一个整体，使得两个整体之间可实现磁屏蔽。从而，第二霍尔传感器107的磁感应强度B2与第一感温磁体103的磁性转变无关，且第一霍尔传感器104的磁感应强度B1与第二感温磁体106的磁性转变无关。

基于上述实施例的描述，电池100还可在不同检测位置实现对电芯本体101发生热异常的多点报警。

请参阅图16A，图16A为本申请一实施例提供的一种电池系统的部分结构示意图。为了便于说明，图16A中，电池100的数量M以等于1为例进行示意。

本申请中，第一感温磁体103在不同位置上产生的磁场大小不同，以及主机单元30的端子数量受限，如果霍尔传感器的数量较少或者位置较偏，容易影响对电芯本体101发生热异常进行报警的响应速度。

基于上述描述，如图16A所示，除了电芯本体101、电芯壳体102、第一感温磁体103和第一霍尔传感器104之外，电池100还可以包括：第三感温磁体117、第三霍尔传感器118和与门电路119。

第三感温磁体117产生的磁感线能够穿过电芯壳体102，使得第三感温磁体117能够在第三霍尔传感器118上施加磁场，以便产生第三霍尔传感器118的磁感应强度B3，具体实现方式可参见图3A-图3B中提及的磁感应强度B的描述。

第三霍尔传感器118置于容纳腔外，由此，电芯壳体102的设置可分离出第三霍尔传感器118，便于第三霍尔传感器118分别电连接主机单元30和供电单元20，无需第三霍尔传感器118穿透电芯壳体102，不会破坏电芯壳体102的结构，确保电芯本体101的长期使用，有利于提升电芯本体101的可靠性和安全性。

第三霍尔传感器118的第一端VCC3与供电单元20电连接，使得第三霍尔传感器118能够从供电单元20获取到第三霍尔传感器118所需的供电电源，以便提供恒定的第三控制电流I3(或第三控制电压)，其具体实现方式可参见图3A-图3B中提及的恒定的控制电流I(或控制电压)的描述，使得第三霍尔传感器118能够产生霍尔效应。

另外，第三控制电流I3的幅值大小取决于第三霍尔传感器118中的霍尔元件的等效电阻。可见，在第一霍尔传感器104和第三霍尔传感器118中选用相同等效电阻的霍尔元件时，第三控制电流I3与第一控制电流I1的幅值大小相等。在第一霍尔传感器104和第三霍尔传感器118中选用不同等效电阻的霍尔元件时，第三控制电流I3与第一控制电流I1的幅值大小不等。并且，本申请不限定第一霍尔传感器104和第三霍尔传感器118中是否选用不同等效电阻的霍尔元件，本申请也不限定第三控制电流I3与第一控制电流I1的幅值大小是否相等。

并且，供电单元20的第二端(图16A中采用供电单元20的2号端子进行示意)与主机单元30的电源端VCC0电连接，使得供电单元20能够向主机单元30供电。

第一霍尔传感器104的第二端OUT1与与门电路119的第一端(图16A中采用与门电路119的1号端子进行示意)电连接，第三霍尔传感器118的第二端OUT3与与门电路119的第二端(图16A中采用与门电路119的2号端子进行示意)电连接，与门电路119的第三端(图16A中采用与门电路119的3号端子进行示意)与主机单元30的第一端(图16A中采用主机单元30的1号端子进行示意)电连接。

可见，第三霍尔传感器118与第一霍尔传感器104通过与门电路119，能够与主机单元30的同一端子电连接，使得第一霍尔传感器104可向主机单元30的第一端传输第一报警信号，与此同时，第三霍尔传感器118可向主机单元30的第一端传输第三报警信号。

其中，第一报警信号和第三报警信号的具体实现方式可参见前文提及的电平跳变的报警信号的描述。并且，第三报警信号可基于第三霍尔电压V_H2和第三门限电压V_g3进行确定，前述第三霍尔电压V_H3是在供电单元20向第三霍尔传感器118供电的情况下，第三霍尔传感器118在第三霍尔传感器118的磁感应强度B3的作用下所输出的，前述第三门限电压V_g3的幅值是基于第三感温磁体117的居里温度确定的。另外，前述第三霍尔电压V_H3的具体实现方式可参见前文提及的霍尔电压V_H的描述，前述第三门限电压V_g3的具体实现方式可参见前文提及的门限电压V_g的描述。

其中，第三报警信号与第一报警信号的含义不同，第三报警信号用于主机单元30确定电芯本体101在第二检测位置处发生第一等级的热异常，第一报警信号用于主机单元30确定电芯本体101在第一检测位置处发生第一等级的热异常。

其中，第三霍尔传感器118可采用如焊接、镶嵌或胶黏等方式固设在电池100中，可确保第三霍尔传感器118不会随着电池100的晃动而发生移动。另外，第三霍尔传感器118也可借助主机单元30和/或供电单元20在电池100中固定设置。

其中，第三霍尔传感器118的具体实现方式可参见图10A中的第一霍尔传感器104的描述，此处不做赘述。

第三感温磁体117可置于容纳腔内，使得第三感温磁体117能够更靠近电芯本体101，便于第三感温磁体117更加准确地检测电芯本体101在发生热异常时的内部温度，也使得电芯壳体102将第三感温磁体117和第三霍尔传感器118分离开来。

或者，第三感温磁体117可置于容纳腔外，可充分考虑电芯本体101的内部空间有限的问题。

其中，本申请对第三感温磁体117的具体位置不做限定，可参见前文提及的第一感温磁体103的描述。另外，第三感温磁体117可采用如焊接、镶嵌或胶黏等方式固设在电池100中，可确保第三感温磁体117不会随着电池100的晃动而发生移动。

基于上述描述，结合图16B，详细介绍本申请的电池热异常报警方法的具体实现方式。

请参阅图16B，图16B为本申请一实施例提供的一种电池热异常报警方法的流程示意图。

如图16B所示，本申请的电池热异常报警方法可以包括：

S301、第一感温磁体感测电芯本体内部在第一检测位置处的温度。

S302、第一霍尔传感器检测第一感温磁体的磁性，根据第一感温磁体的磁性变化向与门电路传输第一报警信号。

S303、第三感温磁体感测电芯本体内部在第二检测位置处的温度；其中，在电芯本体的内部温度等于或高于第三感温磁体的居里温度时，第三感温磁体的磁性减弱或消失；第三感温磁体的居里温度与电芯本体的热失控临界温度相匹配，第三感温磁体的居里温度与第一感温磁体的居里温度相同，第二检测位置与第一检测位置不同。

S304、第三霍尔传感器检测第三感温磁体的磁性，根据第三感温磁体的磁性变化向与门电路传输第三报警信号。

S305、与门电路在接收到第一报警信号后，向主机单元传输第一报警信号，以使主机单元在检测到第一报警信号的电平发生了跳变时，确定电芯本体在第一检测位置处发生第一等级的热异常；和/或，在接收到第三报警信号后，向主机单元传输第三报警信号，以使主机单元在检测到第三报警信号的电平发生了跳变时，确定电芯本体在第二检测位置处发生第一等级的热异常。

第三感温磁体117的居里温度的选型规格是基于电芯本体101的热失控临界温度T_NR进行选择的，使得电芯本体101的温度变化可引发第三感温磁体117的磁性转变。也就是说，在电芯本体101未发生热异常时，第三感温磁体117具有较强的磁性。在电芯本体101发生热异常时，第三感温磁体117的磁性可从强变弱或从有变无，具体实现方式参见图2中的描述，此处不做赘述。

另外，前述提及的第一预设温度与第三感温磁体117的居里温度相关，可作为第三感温磁体117的磁性发生转变的温度，以便及时识别出电子本体101的内部温度发生热异常。

并且，第三感温磁体117的居里温度与第一感温磁体103的居里温度相同，第一感温磁体103可感测电芯本体101内部在第一检测位置处的温度，第三感温磁体117可感测电芯本体101内部在第二检测位置处的温度，且第一检测位置与第二检测位置不同。其中，本申请对第一检测位置与第二检测位置不做限定。

从而，在电芯本体101发生热异常时，第一感温磁体103和第三感温磁体117可表征电芯本体101位于不同的检测位置处的内部温度，有利于消除不同检测位置对电芯本体101发生热异常进行报警速度的影响，还可在电芯本体101发生点状的热异常时实现快速报警。

第三感温磁体117和第三霍尔传感器118可分离或集成设置在电池100中，且第三感温磁体117可向第三霍尔传感器118提供第三霍尔传感器118的磁感应强度B3，使得第三霍尔传感器118能够产生霍尔效应。

其中，第三感温磁体117和第三霍尔传感器118在电池100中的布局可参见图7A-图7D、图8A-图8D和图9A-图9B中第一感温磁体103和第一霍尔传感器104在电池100中的布局的描述此处不做赘述。

并且，第三霍尔传感器118的磁感应强度B3与第一感温磁体103的磁性转变无关，且第一霍尔传感器104的磁感应强度B1与第三感温磁体117的磁性转变无关。也就是说，第一感温磁体103和第一霍尔传感器104，与第三感温磁体117和第三霍尔传感器118之间形成磁屏蔽，第三感温磁体117的磁性不可引发第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的变化，第一感温磁体103的磁性不可引发第三霍尔传感器118的磁感应强度B2的变化。一般情况下，第一检测位置与第二检测位置之间的距离通常较大。

基于上述描述，第三感温磁体117和第三霍尔传感器118的组合可实现电池100的温度报警功能，具体工作原理可参见图5所示的描述，此处不做赘述。

基于图3A-图3B以及图16A-图16B实施例的描述，结合图16C，详细介绍第一霍尔传感器104和第三霍尔传感器118的工作原理。

请参阅图16C，图16C为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器和第三霍尔传感器的工作原理的示意图。

如图16C所示，第一霍尔传感器104中的霍尔元件(图16C中分别采用字母H1进行示意)包括四个端子(图16C中分别采用数字1、2、3和4进行示意)。其中，1号端子和2号端子是第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输入端，3号端子和4号端子是第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端。从而，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输入端构成输入回路，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端构成输出回路。

第三霍尔传感器118中的霍尔元件(图16C中分别采用字母H3进行示意)包括四个端子(图16C中分别采用数字1、2、7和8进行示意)。其中，1号端子和2号端子是第三霍尔传感器118中的霍尔元件的两个输入端，7号端子和8号端子是第三霍尔传感器118中的霍尔元件的两个输出端。从而，第三霍尔传感器118中的霍尔元件的两个输入端构成输入回路，第三霍尔传感器118中的霍尔元件的两个输出端构成输出回路。

其中，第一霍尔传感器104中的霍尔元件和第三霍尔传感器118中的霍尔元件的输入端并联电连接，第一霍尔传感器104中的霍尔元件和第三霍尔传感器118中的霍尔元件的输出端均电连接主机单元30的同一端子，且第一霍尔传感器104中的霍尔元件和第三霍尔传感器118中的霍尔元件的输出端由主机单元30统一管理。故，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的输入回路可输入恒定的第一控制电流I1，第三霍尔传感器118中的霍尔元件的输入回路中可输入恒定的第三控制电流I3，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的输出回路可输出第一霍尔电压V_H1，第三霍尔传感器118中的霍尔元件的输出回路可输出第三霍尔电压V_H3。

基于霍尔效应的工作原理，通入恒定的第一控制电流I1的第一霍尔传感器104中的霍尔元件置于第一霍尔传感器104的磁感应强度B1对应的磁场中，第一霍尔传感器104中的霍尔元件的两个输出端产生电势差V_H1，即输出回路可输出第一霍尔电压V_H1。

通入恒定的第三控制电流I3的第三霍尔传感器118中的霍尔元件置于第三霍尔传感器118的磁感应强度B3对应的磁场中，第三霍尔传感器118中的霍尔元件的两个输出端产生电势差V_H3，即输出回路可输出第三霍尔电压V_H3。

在电芯本体101位于第一检测位置处的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，电芯本体101即将或已经发生热异常，导致第一感温磁体103的磁性减弱或消失，使得第一感温磁体103施加在第一霍尔传感器104上的磁场削弱或消失。因此，第一感温磁体103通过第一感温磁体103的磁性的减弱或消失，可降低第一霍尔传感器104的磁感应强度B1。

随着第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的降低，第一霍尔传感器104能够输出幅值变小的第一霍尔电压V_H1。从而，第一霍尔传感器104基于第一霍尔电压V_H1与第一门限电压V_g1的幅值比较结果，可向与门电路119传输电平跳变的第一报警信号。与门电路119在检测到第一报警信号后，可向主机单元30的第一端传输第一报警信号。

从而，主机单元30在检测到第一报警信号的电平发生了跳变时，可确定电芯本体101在第一检测位置处发生第一等级的热异常。

在电芯本体101位于第二检测位置处的内部温度等于或高于第三感温磁体117的居里温度时，电芯本体101即将或已经发生热异常，导致第三感温磁体117的磁性减弱或消失，使得第三感温磁体117施加在第三霍尔传感器118上的磁场削弱或消失。因此，第三感温磁体117通过第三感温磁体117的磁性的减弱或消失，可降低第三霍尔传感器118的磁感应强度B3。

随着第三霍尔传感器118的磁感应强度B3的降低，第三霍尔传感器118能够输出幅值变小的第三霍尔电压V_H3。从而，第三霍尔传感器118基于第三霍尔电压V_H3与第三门限电压V_g3的幅值比较结果，可向与门电路119传输电平跳变的第三报警信号。与门电路119在检测到第三报警信号后，可向主机单元30的第一端传输第三报警信号。

从而，主机单元30在检测到第三报警信号的电平发生了跳变时，可确定电芯本体101在第二检测位置处发生第一等级的热异常。

综上，本申请可针对电芯本体101容易发生热异常的多个检测位置，基于第一感温磁体103、第一霍尔传感器104、第三感温磁体117、第三霍尔传感器118和与门电路119的设置，消除了检测位置数量少或位置较偏对电芯本体101发生热异常进行报警的响应速度的影响，解决了主机单元30的端子数量受限的问题，能够在同一电芯本体101的多个检测位置对该电芯本体101的温度状态进行并行监控，可对电芯本体101发生热异常进行多点报警，提高了对电芯本体101发生热异常进行报警的响应速度，有利于提升检测的灵敏度和可靠性。

基于上述描述，本申请的与门电路119可包括多种实现方式，如采用集成芯片或者多个元器件组成的电路。

下面，结合图16D，详细介绍与门电路119的具体实现方式。

请参阅图16D，图16D为本申请一实施例提供的一种与门电路的结构示意图。为了便于说明，图16D中，电池100的数量M以等于1为例，第一霍尔传感器104和第三霍尔传感器118均以图10A中所示的结构为例进行示意，且供电单元20与主机单元30之间的电连接未进行示意。

如图16D所示，与门电路119可以包括：第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一电阻R1和第二电阻R2。

其中，第一二极管VD1的负极与第一霍尔传感器104的第二端OUT1电连接，第二二极管VD2的负极与第三霍尔传感器118的第二端OUT3电连接，第一二极管VD1的正极、第二二极管VD2的正极、第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端均与主机单元30的第一端(图16D中采用主机单元30的1号端子进行示意)电连接，第一电阻R1的第二端用于输入预设电压VDD，第二电阻R2的第二端接地。

举例而言，假设第一预设温度等于第一感温磁体103的居里温度，第一感温磁体103的居里温度为电芯本体101从未发生热异常变为发生热异常时的内部温度。

在电芯本体101的内部温度小于第一预设温度时，第一霍尔传感器104中，霍尔元件可输出高电压的第一霍尔电压V_H1。由于第一霍尔电压V_H1的幅值大于第一门限电压V_g1的幅值。因此，比较器1043可输出高电平的第一报警信号Vo1，即第一霍尔传感器104的第二端OUT1可输出高电平的第一报警信号Vo1，高电平的第一报警信号Vo1经过第一二极管VD1仍为高电平的第一报警信号。

并且，第三霍尔传感器118中，霍尔元件可输出高电压的第三霍尔电压V_H3。由于第三霍尔电压V_H3的幅值大于第三门限电压V_g3的幅值。因此，比较器1043可输出高电平的第三报警信号Vo2，即第三霍尔传感器118的第二端OUT3可输出高电平的第三报警信号Vo2，高电平的第三报警信号Vo2经过第二二极管VD2仍为高电平的第三报警信号。

从而，第一二极管VD1可输出高电平的第一报警信号，第二二极管VD2可输出高电平的第三报警信号，使得主机单元30的第一端可接收到的第一报警信号或第三报警信号均为高电平。

在电芯本体101的内部温度等于或高于第一预设温度时，第一霍尔传感器104中，霍尔元件可输出低电压的第一霍尔电压V_H1。由于第一霍尔电压V_H1的幅值降低为小于第一门限电压V_g1的幅值。因此，比较器1043可输出低电平的第一报警信号Vo1，即第一霍尔传感器104的第二端OUT1可输出低电平的第一报警信号Vo1，低电平的第一报警信号Vo1经过第一二极管VD1变为低电平的第一报警信号。

并且，由于第三霍尔传感器118的检测位置与第一霍尔传感器104的检测位置不同。因此，第三霍尔传感器118的第二端OUT3会继续输出高电平的第三报警信号Vo2，高电平的第三报警信号Vo2经过第二二极管VD2仍为高电平的第三报警信号。

从而，第一二极管VD1输出低电平的第一报警信号，第二二极管VD2输出高电平的第三报警信号，使得主机单元30的第一端可接收到低电平的第一报警信号。由此，主机单元30可检测到第一报警信号的电平发生了跳变，便于实现温度报警功能。

需要说明的是，除了二极管和电阻元件搭建的与门电路119之外，与门电路119还可采用其他实现方式，本申请对此不做限定。

除了上述图16A-图16D的实现方式之外，针对同一电芯本体101的不同检测位置布局多个感温磁体，且多个感温磁体与第一霍尔传感器104中的多个霍尔元件分别对应，并借助霍尔传感器中的一个放大器与主机单元30的一个端子的电连接，使得主机单元30通过前述的一个端子，可实现对同一电芯本体101发生热异常的多点报警，还可减少放大器的数量以及节省器件连接的成本。

其中，每个霍尔元件对应一个感温磁体，对应的多个感温磁体用于感测同一电芯本体101不同的检测位置，其具体实现方式可参见前述提及的检测位置的描述，可消除检测位置对电芯本体101发生热异常进行报警速度的影响，还可在电芯本体101发生点状的热异常时实现快速报警。

其中，每个霍尔元件的第一端为第一霍尔传感器104的第一端VCC1，每个霍尔元件的第一端用于与供电单元20电连接，多个霍尔元件串联电连接，串联后的多个霍尔元件分别在首尾的两个端子分别与放大器的第一端和第二端电连接，放大器的第三端为第一霍尔传感器104的第二端OUT1，放大器的第三端用于与主机单元30的第一端电连接。

其中，本申请对第一霍尔传感器104中的霍尔元件的数量和选材等参数不做限定。

下面，结合图17A-图17B，详细介绍第一霍尔传感器104的具体实现方式。为了便于说明，图17A-图17B中，第一霍尔传感器104以两个霍尔元件为例进行示意。

请参阅图17A，图17A为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的结构示意图。

如图17A所示，第一霍尔传感器104中可包括：放大器1045、霍尔元件1041和霍尔元件1044。

霍尔元件1041的第一端(图17A中采用霍尔元件1041的1号端子进行示意)为第一霍尔传感器104的第一端VCC1，霍尔元件1041的第一端与供电单元20电连接，使得霍尔元件1041能够从供电单元20获取到霍尔元件1041所需的供电电源，以便提供恒定的第一控制电流I1(或第一控制电压)。并且，与霍尔元件1041对应的第一感温磁体103可向霍尔元件1041提供第一霍尔传感器104的磁感应强度B1。由此，霍尔元件1041可产生霍尔效应，使得霍尔元件1041能够检测第一感温磁体103的磁性。

霍尔元件1044的第一端(图17A中采用霍尔元件1044的1号端子进行示意)为第一霍尔传感器104的第一端VCC1，霍尔元件1044的第一端与供电单元20电连接，使得霍尔元件1044能够从供电单元20获取到霍尔元件1044所需的供电电源，以便提供恒定的第一控制电流I4(或第四控制电压)。并且，与霍尔元件1044对应的感温磁体可向霍尔元件1044提供第一霍尔传感器104的磁感应强度B4。由此，霍尔元件1044可产生霍尔效应，使得霍尔元件1044能够检测与霍尔元件1044对应的感温磁体的磁性。

霍尔元件1041的第二端(图17A中采用霍尔元件1041的3号端子进行示意)与霍尔元件1044的第三端(图17A中采用霍尔元件1044的10号端子进行示意)串联电连接。

霍尔元件1044的第二端(图17A中采用霍尔元件1044的9号端子进行示意)与放大器1045的第一端(图17A中采用放大器1045的1号端子进行示意)电连接，霍尔元件1041的第三端(图17A中采用霍尔元件1041的4号端子进行示意)与放大器1045的第二端(图17A中采用放大器1045的2号端子进行示意)电连接。

其中，霍尔元件1044的第二端和霍尔元件1041的第三端分别为串联后的霍尔元件1044和霍尔元件1041分别在首尾的两个端子。放大器1045的第三端(图17A中采用放大器1045的5号端子进行示意)为第一霍尔传感器104的第二端OUT1，放大器1045的第三端与主机单元30的第一端(图17A中采用主机单元30的1号端子进行示意)电连接。

另外，图17A中，放大器1045的电源端表示为放大器1045的3号端子，霍尔元件1041的接地端表示为霍尔元件1041的2号端子，霍尔元件1044的接地端表示为霍尔元件1044的2号端子，放大器1045的接地端表示为放大器1045的4号端子。需要说明的是，放大器1045、霍尔元件1041和霍尔元件1044共地。

其中，第一感温磁体103和与霍尔元件1044对应的感温磁体分别感测电芯本体101内部在不同的检测位置处的温度。为了便于说明，本申请采用前述提及的第一检测位置和第二检测位置进行举例说明。

从而，在电芯本体101发生热异常时，霍尔元件1041和霍尔元件1044可表征电芯本体101位于不同的检测位置处的内部温度，有利于消除不同检测位置对电芯本体101发生热异常进行报警速度的影响，还可在电芯本体101发生点状的热异常时实现快速报警。

基于上述描述，结合图17B，详细介绍第一霍尔传感器104中的霍尔元件1041和霍尔元件1044的工作原理。

请参阅图17B，图17B为本申请一实施例提供的一种第一霍尔传感器的工作原理的示意图。

如图17B所示，霍尔元件1041(图17B中分别采用字母H1进行示意)包括四个端子(图17B中分别采用数字1、2、3和4进行示意)。霍尔元件1044(图17B中分别采用字母H4进行示意)均包括四个端子(图17B中分别采用数字1、2、9和10进行示意)。

其中，1号端子和2号端子分别是霍尔元件1041和霍尔元件1044的两个输入端，3号端子和4号端子是霍尔元件1041的两个输出端，9号端子和10号端子是霍尔元件1044的两个输出端，3号端子和10号端子串联电连接。从而，霍尔元件1041的两个输入端构成输入回路，霍尔元件1044的两个输入端构成输入回路，霍尔元件1041和霍尔元件1044的四个输出端构成输出回路。

可见，霍尔元件1041和霍尔元件1044的输入端并联电连接，霍尔元件1041和霍尔元件1044各自的一个输出端串联电连接，霍尔元件1041和霍尔元件1044各自的另一个输出端通过放大器1045电连接主机单元30。故，霍尔元件1041的输入回路可输入恒定的第一控制电流I1，霍尔元件1044的输入回路中可输入恒定的第三控制电流I4，霍尔元件1041和霍尔元件1044的输出回路可输出第一霍尔电压V_H1与第四霍尔电压V_H4的幅值和值。

其中，第一霍尔电压V_H1与第四霍尔电压V_H4的幅值和值，即为第一霍尔电压V_H1的幅值与第四霍尔电压V_H4的幅值之和。

基于霍尔效应的工作原理，通入恒定的第一控制电流I1的霍尔元件1041置于第一霍尔传感器104的磁感应强度B1对应的磁场中，霍尔元件1041的两个输出端产生电势差V_H1。

通入恒定的第一控制电流I4的霍尔元件1044置于第一霍尔传感器104的磁感应强度B4对应的磁场中，霍尔元件1044的两个输出端产生电势差V_H4。

从而，霍尔元件1041和霍尔元件1044的输出回路可向放大器1045输出第一霍尔电压V_H1与第四霍尔电压V_H4的幅值和值。

在电芯本体101位于第一检测位置处的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，电芯本体101即将或已经发生热异常，导致第一感温磁体103的磁性减弱或消失，使得第一感温磁体103施加在霍尔元件1041上的磁场削弱或消失。因此，第一感温磁体103通过第一感温磁体103的磁性的减弱或消失，可降低第一霍尔传感器104的磁感应强度B1。随着第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的降低，霍尔元件1041能够输出幅值变小的第一霍尔电压V_H1。

在电芯本体101位于第二检测位置处的内部温度等于或高于第一感温磁体103的居里温度时，电芯本体101即将或已经发生热异常，导致与霍尔元件1044对应的感温磁体的磁性减弱或消失，使得与霍尔元件1044对应的感温磁体施加在霍尔元件1044上的磁场削弱或消失。因此，与霍尔元件1044对应的感温磁体通过第与霍尔元件1044对应的感温磁体的磁性的减弱或消失，可降低第一霍尔传感器104的磁感应强度B4。随着第一霍尔传感器104的磁感应强度B1的降低，霍尔元件1044能够输出幅值变小的第四霍尔电压V_H4。

可见，串联后的霍尔元件1041和霍尔元件1044可向放大器1045输出第一霍尔电压V_H1与第四霍尔电压V_H4的幅值和值。放大器1045可按照放大器1045的放大比例对第一霍尔电压V_H1与第四霍尔电压V_H4的幅值和值进行放大处理，得到第一报警信号。其中，本申请对放大器1045的放大比例的具体数值不做限定。由此，提升了检测第一霍尔电压V_H1和/或第四霍尔电压V_H4的灵敏度和可靠性。

并且，基于图4实施例的描述，以及无论电芯本体101内部在第一检测位置和/或第二检测位置处发生热异常，第一霍尔电压V_H1与第四霍尔电压V_H4的幅值和值均会减小。因此，在电芯本体101发生热异常时，第一报警信号的电压的幅值降低为小于第一门限电压V_g1与第四门限电压V_g4的幅值和值。

其中，第一门限电压V_g1是电芯本体101在从未发生热异常变为发生热异常时对应的电压，且第一门限电压V_g1是基于第一感温磁体103的居里温度和放大器1045的放大比例确定的，第四门限电压V_g1是电芯本体101在从未发生热异常变为发生热异常时对应的电压，且第一门限电压V_g1是基于与霍尔元件1044对应的感温磁体的居里温度和放大器1045的放大比例确定的，第一门限电压V_g1和第四门限电压V_g4具体内容可参见前文的门限电压V_g的描述。

放大器1045可向主机单元30的第一端传输第一报警信号，使得主机单元30可比较第一报警信号的电压的幅值与第一门限电压V_g1与第四门限电压V_g4的幅值和值之间的大小。其中，主机单元30中可存储有第一门限电压V_g1与第四门限电压V_g4的幅值和值。或者，主机单元30可从放大器1045或其他元器件接收第一门限电压V_g1与第四门限电压V_g4的幅值和值。

从而，在检测到第一报警信号的电压的幅值降低为小于第一门限电压V_g1与第四门限电压V_g4的幅值和值时，主机单元30可确定电池100发生热异常。由此，主机单元30基于不同幅值大小的第一报警信号，可获知同一电芯本体是否发生多点热异常。

综上，基于一个霍尔传感器中的多个霍尔元件和一个放大器的设置，采用总压方式，消除了检测位置数量少或位置较偏对电芯本体101发生热异常进行报警的响应速度的影响，解决了主机单元30的端子数量受限的问题，能够在同一电芯本体101的多个检测位置对该电芯本体101的温度状态进行并行监控，可对电芯本体101发生热异常进行准确且及时地多点报警，提高了对电芯本体101发生热异常进行报警的响应速度，有利于提升检测的灵敏度和可靠性，减少了放大器的数量以及节省了器件连接的成本。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种电池，其特征在于，包括：电芯本体、电芯壳体、第一感温磁体和第一霍尔传感器；

其中，所述电芯壳体采用非磁屏蔽材质，所述电芯壳体具有容纳腔，所述电芯本体置于所述容纳腔内，所述第一霍尔传感器置于所述容纳腔外，所述第一霍尔传感器的第一端用于与供电单元电连接，所述第一霍尔传感器的第二端用于与主机单元的第一端电连接，所述第一感温磁体置于所述容纳腔内或者所述第一感温磁体置于所述容纳腔外；

所述第一感温磁体，用于感测所述电芯本体内部的温度；其中，在所述电芯本体的内部温度等于或高于所述第一感温磁体的居里温度时，所述第一感温磁体的磁性减弱或消失；所述第一感温磁体的居里温度与所述电芯本体的热失控临界温度相匹配；

所述第一霍尔传感器，用于检测所述第一感温磁体的磁性，根据所述第一感温磁体的磁性变化输出第一报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第一报警信号后确定所述电芯本体发生第一等级的热异常。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：第二感温磁体和第二霍尔传感器；

其中，所述第二霍尔传感器置于所述容纳腔外，所述第二霍尔传感器的第一端用于与所述供电单元电连接，所述第二霍尔传感器的第二端用于与所述主机单元的第二端电连接，所述主机单元的第二端与所述主机单元的第一端不同，所述第二感温磁体置于所述容纳腔内或者所述第二感温磁体置于所述容纳腔外；

所述第二感温磁体，用于感测所述电芯本体内部的温度；其中，在所述电芯本体的内部温度等于或高于所述第二感温磁体的居里温度时，所述第二感温磁体的磁性减弱或消失；所述第二感温磁体的居里温度与所述电芯本体的热失控临界温度相匹配，所述第二感温磁体的居里温度与所述第一感温磁体的居里温度不同；

所述第二霍尔传感器，用于检测所述第二感温磁体的磁性，根据所述第二感温磁体的磁性变化输出第二报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第二报警信号后确定所述电芯本体发生第二等级的热异常，所述第一等级与所述第二等级不同。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一感温磁体与所述第二感温磁体之间的距离大于第一预设距离，且所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器之间的距离大于第二预设距离，以使所述第一感温磁体和所述第一霍尔传感器，与所述第二感温磁体和所述第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽。

4.根据权利要求2或3所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：均具有开口的第一磁屏蔽件和第二磁屏蔽件，用于确保所述第一感温磁体和所述第一霍尔传感器，与所述第二感温磁体和所述第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽；

其中，所述第一感温磁体置于所述第一磁屏蔽件内，所述第二感温磁体置于所述第二磁屏蔽件内，所述第一磁屏蔽件的开口方向与所述第二磁屏蔽件的开口方向相同；

或者，所述第一感温磁体置于所述第一磁屏蔽件内，所述第一霍尔传感器置于所述第二磁屏蔽件内，所述第一磁屏蔽件的开口与所述第二磁屏蔽件的开口相对设置；

或者，所述第二感温磁体置于所述第一磁屏蔽件内，所述第二霍尔传感器置于所述第二磁屏蔽件内，所述第一磁屏蔽件的开口与所述第二磁屏蔽件的开口相对设置。

5.根据权利要求2或3所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：均具有开口的第三磁屏蔽件、第四磁屏蔽件和第五磁屏蔽件，用于确保所述第一感温磁体和所述第一霍尔传感器，与所述第二感温磁体和所述第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽；

其中，所述第一感温磁体置于所述第三磁屏蔽件内，所述第一霍尔传感器置于所述第四磁屏蔽件内，所述第二感温磁体置于所述第五磁屏蔽件内，所述第三磁屏蔽件的开口方向与所述第四磁屏蔽件的开口相对设置，所述第三磁屏蔽件的开口与所述第五磁屏蔽件的开口方向相同；

或者，所述第二感温磁体置于所述第三磁屏蔽件内，所述第二霍尔传感器置于所述第四磁屏蔽件内，所述第一感温磁体置于所述第五磁屏蔽件内，所述第三磁屏蔽件的开口方向与所述第四磁屏蔽件的开口相对设置，所述第三磁屏蔽件的开口与所述第五磁屏蔽件的开口方向相同。

6.根据权利要求2或3所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：均具有开口的第六磁屏蔽件、第七磁屏蔽件、第八磁屏蔽件和第九磁屏蔽件，用于确保所述第一感温磁体和所述第一霍尔传感器，与所述第二感温磁体和所述第二霍尔传感器之间形成磁屏蔽；

其中，所述第一感温磁体置于所述第六磁屏蔽件内，所述第一霍尔传感器置于所述第七磁屏蔽件内，所述第六磁屏蔽件的开口与所述第七磁屏蔽件的开口相对设置，所述第二感温磁体置于所述第八磁屏蔽件内，所述第二霍尔传感器置于所述第九磁屏蔽件内，所述第八磁屏蔽件的开口与所述第九磁屏蔽件的开口相对设置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：第三感温磁体、第三霍尔传感器和与门电路；

其中，所述第三霍尔传感器置于所述容纳腔外，所述第三霍尔传感器的第一端用于与所述供电单元电连接，所述第一霍尔传感器的第二端与所述与门电路的第一端电连接，所述第三霍尔传感器的第二端与所述与门电路的第二端电连接，所述与门电路的第三端用于与所述主机单元的第一端电连接，所述第三感温磁体置于所述容纳腔内或者所述第三感温磁体置于所述容纳腔外；

所述第一感温磁体，具体用于感测所述电芯本体内部在第一检测位置处的温度；

所述第一霍尔传感器，具体用于检测所述第一感温磁体的磁性，根据所述第一感温磁体的磁性变化向所述与门电路传输所述第一报警信号；

所述第三感温磁体，用于感测所述电芯本体内部在第二检测位置处的温度；其中，在所述电芯本体的内部温度等于或高于所述第三感温磁体的居里温度时，所述第三感温磁体的磁性减弱或消失；所述第三感温磁体的居里温度与所述电芯本体的热失控临界温度相匹配，所述第二检测位置与所述第一检测位置不同；

所述第三霍尔传感器，用于检测所述第三感温磁体的磁性，根据所述第三感温磁体的磁性变化向所述与门电路传输第三报警信号；

所述与门电路，用于在接收到所述第一报警信号后，向所述主机单元传输所述第一报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第一报警信号的电平发生了跳变时，确定所述电芯本体在所述第一检测位置处发生所述第一等级的热异常；或者，在接收到所述第三报警信号后，向所述主机单元传输所述第三报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第三报警信号的电平发生了跳变时，确定所述电芯本体在所述第二检测位置处发生所述第一等级的热异常。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述与门电路包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻和第二电阻；

其中，所述第一二极管的负极与所述第一霍尔传感器的第二端电连接，所述第二二极管的负极与所述第三霍尔传感器的第二端电连接，所述第一二极管的正极、所述第二二极管的正极、所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均用于与所述主机单元的第一端电连接，所述第一电阻的第二端用于输入预设电压，所述第二电阻的第二端接地。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第一报警信号为电平发生了跳变的数字信号。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第一霍尔传感器包括：霍尔元件、放大器和比较器；

其中，所述霍尔元件的第一端为所述第一霍尔传感器的第一端，所述霍尔元件的第一端用于与所述供电单元电连接，所述霍尔元件的第二端与所述放大器的第一端电连接，所述放大器的第二端与所述比较器的第一端电连接，所述比较器的第二端用于输入门限电压，所述门限电压是基于所述第一感温磁体的居里温度和所述放大器的放大比例确定的，所述比较器的第三端为所述第一霍尔传感器的第二端，所述比较器的第三端用于与所述主机单元的第一端电连接；

所述霍尔元件，用于检测所述第一感温磁体的磁性，并在所述第一感温磁体的磁性减弱或消失后，向所述放大器传输幅值变小的电压；

所述放大器，用于按照所述放大器的放大比例对所述电压进行放大处理，得到放大结果，并向所述比较器传输所述放大结果；

所述比较器，用于基于所述门限电压对所述放大结果进行转换处理，得到所述第一报警信号，并输出所述第一报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第一报警信号的电平发生了跳变后确定所述电芯本体发生所述第一等级的热异常。

11.根据权利要求1-6任一项所述的电池，其特征在于，所述第一报警信号为电压的幅值降低为小于门限电压的幅值的模拟信号，所述门限电压的幅值是基于所述第一感温磁体的居里温度确定的。

12.根据权利要求1-6、11任一项所述的电池，其特征在于，所述第一霍尔传感器包括：一个放大器和多个霍尔元件，每个霍尔元件对应一个感温磁体；

其中，每个霍尔元件的第一端为所述第一霍尔传感器的第一端，每个霍尔元件的第一端用于与所述供电单元电连接，所述多个霍尔元件串联电连接，串联后的所述多个霍尔元件分别在首尾的两个端子分别与所述放大器的第一端和第二端电连接，所述放大器的第三端为所述第一霍尔传感器的第二端，所述放大器的第三端用于与所述主机单元的第一端电连接；

每个霍尔元件，用于检测与所述霍尔元件对应的感温磁体的磁性，并在与所述霍尔元件对应的感温磁体的磁性减弱或消失后，向所述放大器传输幅值变小的电压；

所述放大器，用于按照所述放大器的放大比例对每个霍尔元件传输的所述电压的幅值和值进行放大处理，得到所述第一报警信号，并向所述主机单元传输所述第一报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第一报警信号的电压的幅值降低为小于门限电压的幅值时确定所述电芯本体发生所述第一等级的热异常，所述门限电压是基于与每个霍尔元件对应的感温磁体的居里温度以及所述放大器的放大比例确定的。

13.根据权利要求1-12任一项所述的电池，其特征在于，

感温磁体固设在所述电芯壳体的内表面上；

或者，感温磁体固设在所述电芯本体的电解液中；

或者，感温磁体固夹在所述电芯本体的裸电芯内部；

或者，感温磁体固设在所述电芯壳体的外表面上；

或者，感温磁体固设在所述电芯壳体的外部。

14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，在感温磁体固设在所述电芯壳体的外部时，所述电池还包括：导热件，所述导热件固设在所述电芯壳体的外表面上，所述导热件与所述感温磁体表面接触。

15.根据权利要求1-14任一项所述的电池，其特征在于，

霍尔传感器固设在所述电芯壳体的外表面上；

或者，霍尔传感器固设在所述电芯壳体的外部。

16.一种电池模组，其特征在于，包括：M个如权利要求1-15任一项所述的电池，M为正整数。

17.一种电池系统，其特征在于，包括：供电单元、主机单元以及如权利要求16所述的电池模组；

其中，所述供电单元分别与所述主机单元和所述电池模组中的霍尔传感器电连接，所述电池模组中的霍尔传感器还与所述主机单元电连接；

所述供电单元，用于分别向所述主机单元和所述电池模组中的霍尔传感器供电；

所述电池模组中的感温磁体，用于感测所述电池模组中的与所述感温磁体对应的电芯本体内部的温度；其中，在所述电芯本体的内部温度等于或高于所述感温磁体的居里温度时，所述感温磁体的磁性减弱或消失；所述感温磁体的居里温度与所述电芯本体的热失控临界温度相匹配；

所述电池模组中的霍尔传感器，用于检测所述电池模组中的与所述霍尔传感器对应的感温磁体的磁性，根据所述感温磁体的磁性变化输出所述第一报警信号；

所述主机单元，用于在检测到所述第一报警信号时，确定所述电芯本体发生所述第一等级的热异常。

18.一种电池热异常报警方法，其特征在于，应用于电池，所述电池包括：电芯本体、电芯壳体、第一感温磁体和第一霍尔传感器；其中，所述电芯壳体采用非磁屏蔽材质，所述电芯壳体具有容纳腔，所述电芯本体置于所述容纳腔内，所述第一霍尔传感器置于所述容纳腔外，所述第一霍尔传感器的第一端用于与供电单元电连接，所述第一霍尔传感器的第二端用于与主机单元的第一端电连接，所述第一感温磁体置于所述容纳腔内或者所述第一感温磁体置于所述容纳腔外；

所述方法包括：

所述第一感温磁体感测所述电芯本体内部的温度；其中，在所述电芯本体的内部温度等于或高于所述第一感温磁体的居里温度时，所述第一感温磁体的磁性减弱或消失；所述第一感温磁体的居里温度与所述电芯本体的热失控临界温度相匹配；

所述第一霍尔传感器检测所述第一感温磁体的磁性，根据所述第一感温磁体的磁性变化输出第一报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第一报警信号后确定所述电芯本体发生第一等级的热异常。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述电池还包括：第二感温磁体和第二霍尔传感器；其中，所述第二霍尔传感器置于所述容纳腔外，所述第二霍尔传感器的第一端用于与所述供电单元电连接，所述第二霍尔传感器的第二端用于与所述主机单元的第二端电连接，所述主机单元的第二端与所述主机单元的第一端不同，所述第二感温磁体置于所述容纳腔内或者所述第二感温磁体置于所述容纳腔外；

所述方法还包括：

所述第二感温磁体感测所述电芯本体内部的温度；其中，在所述电芯本体的内部温度等于或高于所述第二感温磁体的居里温度时，所述第二感温磁体的磁性减弱或消失；所述第二感温磁体的居里温度与所述电芯本体的热失控临界温度相匹配，所述第二感温磁体的居里温度与所述第一感温磁体的居里温度不同；

所述第二霍尔传感器检测所述第二感温磁体的磁性，根据所述第二感温磁体的磁性变化输出第二报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第二报警信号后确定所述电芯本体发生第二等级的热异常，所述第一等级与所述第二等级不同。

20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述电池还包括：第三感温磁体、第三霍尔传感器和与门电路；其中，所述第三霍尔传感器置于所述容纳腔外，所述第三霍尔传感器的第一端用于与所述供电单元电连接，所述第一霍尔传感器的第二端与所述与门电路的第一端电连接，所述第三霍尔传感器的第二端与所述与门电路的第二端电连接，所述与门电路的第三端用于与所述主机单元的第一端电连接，所述第三感温磁体置于所述容纳腔内或者所述第三感温磁体置于所述容纳腔外；

所述方法还包括：

所述第一感温磁体感测所述电芯本体内部在第一检测位置处的温度；

所述第一霍尔传感器检测所述第一感温磁体的磁性，根据所述第一感温磁体的磁性变化向所述与门电路传输所述第一报警信号；

所述第三感温磁体感测所述电芯本体内部在第二检测位置处的温度；其中，在所述电芯本体的内部温度等于或高于所述第三感温磁体的居里温度时，所述第三感温磁体的磁性减弱或消失；所述第三感温磁体的居里温度与所述电芯本体的热失控临界温度相匹配，所述第二检测位置与所述第一检测位置不同；

所述第三霍尔传感器检测所述第三感温磁体的磁性，根据所述第三感温磁体的磁性变化向所述与门电路传输第三报警信号；

所述与门电路在接收到所述第一报警信号后，向所述主机单元传输所述第一报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第一报警信号的电平发生了跳变时，确定所述电芯本体在所述第一检测位置处发生所述第一等级的热异常；

或者，所述与门电路在接收到所述第三报警信号后，向所述主机单元传输所述第三报警信号，以使所述主机单元在检测到所述第三报警信号的电平发生了跳变时，确定所述电芯本体在所述第二检测位置处发生所述第一等级的热异常。

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