CN117594895B - 电池温度监测组件、电池系统及电池温度监测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池温度监测组件、电池系统及电池温度监测方法。电池温度监测组件包括第一温度传感器及第二温度传感器,多个第一热敏电阻并联连接且间隔设置在第一导电线组上,多个第二热敏电阻并联连接且间隔设置在第二导电线组上,第二导电线组与第一导电线组并列间隔设置,只要某个位置温度升高,根据输出的并联阻抗信号,即可监测到温度变化。当第一温度传感器输出的第一并联电阻值达到第一报警阻值,由于第二热敏电阻的分布密度与并列相对位置上的第一热敏电阻的分布密度不同,判断第二温度传感器输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值,可证明属于局部温度过高还是整体升温,有效提高对温度监测的可靠性与灵敏度,降低误报概率。
Description
技术领域
本申请涉及测温技术领域,特别是涉及电池温度监测组件、电池系统及电池温度监测方法。
背景技术
目前,电池已经被广泛的应用,特别是锂离子电池由于具有高能量密度和较高的循环使用寿命,逐渐被用作各种移动电池、储能电池和动力电源中,因此,对电池工作状态的实时监测至关重要。
由于锂离子电池在充电过程中和工作过程中,内部产热不均匀,会造成局部温度过高。如果长时间维持上述状态,将会导致整个电池的电性能失效,甚至会产生热失控而引发火灾,因此,检测单个电池内部温度的变化对安全使用电池尤为重要。传统的电池安全监测方式主要为将PTC或NTC热敏电阻作为电池内的温度传感器,伸入到电池内部或贴设在电池外壁上进行测温。
然而,传统的PTC或NTC热敏电阻针对电池温度的检测,只能获得电池表面或者电池壳体内单个点的温度值,这种温度检测方式测温面积小。如果电池内其他位置出现较大温升,温度的变化不能很快被电池表面或检测点上的测温电阻监测到,会造成电池实际工作温度和监测数值出现偏差,如果电池温度上升迅速,就可能发生发热甚至燃烧的危险。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种测温更加可靠的电池温度监测组件、电池系统及电池温度监测方法。
一种电池温度监测组件,所述电池温度监测组件包括第一温度传感器及第二温度传感器,所述第一温度传感器包括多个第一热敏电阻及第一导电线组,多个所述第一热敏电阻间隔设置在所述第一导电线组上,且多个所述第一热敏电阻并联连接;所述第二温度传感器包括多个第二热敏电阻及第二导电线组,多个所述第二热敏电阻间隔设置在所述第二导电线组上,且多个所述第二热敏电阻并联连接,所述第二导电线组与所述第一导电线组并列间隔设置,所述第二热敏电阻的分布密度与并列相对位置上的所述第一热敏电阻的分布密度不同。
在其中一个实施例中,所述第一导电线组包括两条第一导电丝,两条所述第一导电丝并列间隔设置,每一所述第一热敏电阻均连接在两个所述第一导电丝上,两条所述第一导电丝的一端均为第一引脚端。
在其中一个实施例中,所述第二导电线组包括两条第二导电丝,两条所述第二导电丝并列间隔设置,每一所述第二热敏电阻均连接在两个所述第二导电丝上,两条所述第二导电丝的一端均为第二引脚端。
在其中一个实施例中,所述第一导电线组呈曲折形布置在测温区域,所述第二导电线组与所述第一导电线组并列间隔设置并呈曲折形布置在所述测温区域,且多个所述第二热敏电阻在所述第二导电线组上位于所述测温区域中间区域的分布密度与位于所述测温区域外缘区域的密度不同。
在其中一个实施例中,所述第一热敏电阻在所述第一导电线组上的各个位置均匀分布,多个所述第二热敏电阻在所述第二导电线组上位于所述测温区域中间区域的分布密度大于位于所述测温区域外缘区域的分布密度。
在其中一个实施例中,所述第一热敏电阻的数量与所述第二热敏电阻的数量相一致。
在其中一个实施例中,所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻均为NTC热敏电阻。
一种电池系统,所述电池系统包括电池单体及如上所述的电池温度监测组件,所述电池单体包括正极片及负极片,所述负极片与所述正极片层叠设置;所述电池温度监测组件设置于所述正极片与所述负极片之间。
在其中一个实施例中,所述电池单体还包括至少两片电池隔膜,所述正极片与所述负极片之间设置有两片相贴合所述电池隔膜,所述第一温度传感器与所述第二温度传感器均包覆在两片所述电池隔膜之间。
上述电池温度监测组件及电池系统,电池温度监测组件设置在电池内部,由于多个第一热敏电阻间隔设置在第一导电线组上,多个第二热敏电阻间隔设置在第二导电线组上,且第二导电线组与第一导电线组并列间隔设置,利用第一热敏电阻与第二热敏电阻实现在第一导电线组与第二导电线组上多个位置的温度检测,进而可以将第一热敏电阻与第二热敏电阻分散布置在需要测温的区域。且由于多个第一热敏电阻并联连接,多个第二热敏电阻并联连接,能够实现多点同时测温,改进传统的单点测温为多点同时测温,只要测温区域的某个位置温度升高,根据输出的并联阻抗信号,即可监测到温度变化。
同时当局部升温过快,且当第一温度传感器输出的第一并联电阻值达到了第一报警阻值,那么由于第二热敏电阻的分布密度与并列相对位置上的第一热敏电阻的分布密度不同,第二温度传感器输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值会超出预设差值区间,此时证明电池局部温度过高,需要进行安全处理。若第一温度传感器输出的第一并联阻值达到了第一报警阻值,而第二温度传感器输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值没有超出预设差值区间,则可以证明第一并联阻值升高到第一报警阻值是由于整体升温导致的,可以在一定范围内继续工作。
上述电池温度监测组件及电池系统利用并列设置的第一温度传感器与第二温度传感器,且利用第二热敏电阻的分布密度与并列相对位置上的第一热敏电阻的分布密度不同,能够有效提高对电池内部温度监测的可靠性与灵敏度,降低误报的概率。
一种电池温度监测方法,应用于如上所述的电池系统中,所述电池温度监测方法包括:
获取第一温度传感器输出的第一并联电阻值,与第二温度传感器输出的第二并联电阻值;
若所述第一并联电阻值达到第一报警阻值,则判断所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值是否大于预设差值区间;其中,所述第一报警阻值为至少一个第一热敏电阻处于报警温度下的第一温度传感器的并联总电阻值;
若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值位于预设差值区间,则判断电池温度未达到报警温度;
若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,则判断电池温度达到报警温度。
在其中一个实施例中,所述若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,则判断电池温度达到报警温度,包括:
若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,且所述第一并联电阻值大于所述第二并联电阻值,则判断电池内位于测温区域中间区域的温度达到报警温度;
若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,且所述第一并联电阻值小于所述第二并联电阻值,则判断电池内位于测温区域外缘区域的温度达到报警温度。
上述电池温度监测方法由于第一温度传感器输出的第一并联电阻值达到了第一报警阻值,那么由于第二热敏电阻的分布密度与并列相对位置上的第一热敏电阻的分布密度不同。因此,当第二温度传感器输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值会超出预设差值区间,此时可以证明电池局部温度到达了报警温度,需要进行安全处理。而当第二温度传感器输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值没有超出预设差值区间,则可以证明第一并联阻值升高到第一报警阻值时由于整体升温导致的,局部升温并没有达到报警温度,可以在一定范围内继续工作。上述电池温度监测方法利用并列设置的第一温度传感器与第二温度传感器,能够有效提高对电池内部温度监测的可靠性与灵敏度,降低误报的概率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
此外,附图并不是1:1的比例绘制,并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制,而不一定按照真实比例绘制。在附图中:
图1为一实施例中的电池系统的局部结构示意图。
图2为图1所示的电池系统的局部结构放大图。
图3为图1中的电池温度监测组件的结构示意图。
图4为一实施例中的电池温度监测方法的流程图。
附图标记说明:
电池温度监测组件10;第一温度传感器100;第一热敏电阻110;第一导电线组120;第一导电丝122;第二温度传感器200;第二热敏电阻210;第二导电线组220;第二导电丝222;电池隔膜30。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
参阅图1至图3,本申请公开一种电池温度监测组件10,至少能够提高测温的可靠性。具体地,电池温度监测组件10包括第一温度传感器100及第二温度传感器200,第一温度传感器100包括多个第一热敏电阻110及第一导电线组120,多个第一热敏电阻110间隔设置在第一导电线组120上,且多个第一热敏电阻110并联连接。第二温度传感器200包括多个第二热敏电阻210及第二导电线组220,多个第二热敏电阻210间隔设置在第二导电线组220上,且多个第二热敏电阻210并联连接,第二导电线组220与第一导电线组120并列间隔设置。
一实施例中,本申请还公开一种电池系统,电池系统包括电池单体及本申请任意一实施例中的电池温度监测组件10,所述电池单体包括正极片及负极片,所述负极片与所述正极片层叠设置;电池温度监测组件10设置于所述正极片与所述负极片之间。在其他实施例中,电池温度监测组件10还可以根据测温的需要设置在电池单体内部的其他位置。
使用时,电池温度监测组件10设置在电池内部,由于多个第一热敏电阻110间隔设置在第一导电线组120上,多个第二热敏电阻210间隔设置在第二导电线组220上,且第二导电线组220与第一导电线组120并列间隔设置,利用第一热敏电阻110与第二热敏电阻210实现在第一导电线组120与第二导电线组220上多个位置的温度检测,进而可以将第一热敏电阻110与第二热敏电阻210分散布置在需要测温的区域。且由于多个第一热敏电阻110并联连接,多个第二热敏电阻210并联连接,能够实现多点同时测温,改进传统的单点测温多点同时测温,只要测温区域的某个位置温度升高,根据输出的并联阻抗信号,即可监测到温度变化,有效提高测温的可靠性。
一实施例中,第二导电线组220与第一导电线组120并列间隔设置,第二热敏电阻210的分布密度与并列相对位置上的第一热敏电阻110的分布密度不同。
若在电池内部只设置第一温度传感器100,各个第一热敏电阻110并联连接,因此外部监测电路能够检测到各个第一热敏电阻110的并联总电阻。当其中一个或相邻几个第一热敏电阻110所对应的区域温度升高,则可以检测到并联总电阻的变化是否达到报警温度对应的报警电阻,进而判断电池是否达到报警温度。然而若电池内部整体温度均升高,即各个第一热敏电阻110所对应位置的温度均升高,那么可能检测到并联总电阻达到报警温度对应的报警电阻,但是局部温度升高并没有达到报警温度,那么可能会出现误报情况。
同时设置第一温度传感器100与第二温度传感器200,当第一温度传感器100输出的第一并联电阻值达到了第一报警阻值,那么由于第二热敏电阻210的分布密度与并列相对位置上的第一热敏电阻110的分布密度不同,当第二温度传感器200输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值超出预设差值区间时,此时可以证明电池局部温度过高,需要进行安全处理。若第一温度传感器100输出的第一并联阻值达到了第一报警阻值,而第二温度传感器200输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值没有超出预设差值区间,则可以证明第一并联阻值升高到第一报警阻值是由于整体升温导致的,局部升温并没有达到报警温度,可以在一定范围内继续工作。上述电池温度监测组件10与电池系统利用并列设置的第一温度传感器100与第二温度传感器200,且利用第二热敏电阻210的分布密度与并列相对位置上的第一热敏电阻110的分布密度不同,能够有效提高对电池内部温度监测的可靠性与灵敏度,降低误报的概率。
如图1和2所示,一实施例中,电池单体还包括至少两片电池隔膜30,所述正极片与所述负极片之间设置有两片相贴合电池隔膜30,第一温度传感器100与第二温度传感器200均包覆在两片电池隔膜30之间。通过将第一温度传感器100与第二温度传感器200包覆在两片电池隔膜30之间,有利于第一温度传感器100与第二温度传感器200在正极片与负极片之间的设置,且利用电池隔膜30降低第一温度传感器100与第二温度传感器200对正极片与负极片在工作时的影响,保持第一温度传感器100与第二温度传感器200设置的稳定性与可靠性。
具体地,第一热敏电阻110与第二热敏电阻210的厚度均为0.2mm-0.3mm,第一导电线组120与第二导电线组220的直径可以为0.05mm左右,进而第一温度传感器100与第二温度传感器200整体厚度较小,第一温度传感器100与第二温度传感器200设置在两片电池隔膜30之间,两片电池隔膜30相贴合后的厚度也较小,降低了第一温度传感器100与第二温度传感器200在空间尺寸对电池单体内部结构的影响。
一实施例中,第一导电线组120包括两条第一导电丝122,两条第一导电丝122并列间隔设置,每一第一热敏电阻110均连接在两个第一导电丝122上,两条第一导电丝122的一端均为第一引脚端。通过设置两条第一导电丝122并列间隔设置,便于将多个第一热敏电阻110并联连接。
具体地,每一第一热敏电阻110均烧结在两个第一导电丝122上。在加工时,铺设两条间隔设置的第一导电丝122,然后按照一定间隔将第一热敏电阻110材料直接烧结在两条上第一导电丝122上,形成具有多个间隔并联设置的第一热敏电阻110的第一温度传感器100。第一温度传感器100在加工时第一热敏电阻110材料与第一导电丝122直接烧结形成,有效简化加工工艺,且能够形成厚度较薄的第一温度传感器100。若每一第一热敏电阻110独立加工两个导电引脚形成一个独立的温度传感器,然后通过将各个独立的温度传感器的两个导电引脚分别与两个第一导电丝122焊接连接,一方面会增加焊接连接点的数量,增加工艺流程;另一方面在连接时,还需要确定每一第一热敏电阻110的两个导电引脚与第一导电丝122的连接位置,不能进行统一烧结加工。上述第一温度传感器100将热敏电阻固有的点测温的思维,采用化整为零的并联分散开,而每一个分散开的个体第一热敏电阻110的温度带来的阻值影响又能体现到整体并联电阻中去,从而实现线测温和面测温的作用。
一实施例中,第一导电丝122上包覆有绝缘层,利用绝缘层避免第一导电丝122对电池内部环境的影响。具体地,绝缘层可以为聚酰亚胺膜,聚酰亚胺膜具有较好的耐腐蚀性、耐高温性,且抗弯折,并且很薄,有利于将第一温度传感器100做到小、薄,且柔性化,可以根据需要设置在不同的测温点上。在本实施例中,第一导电丝122直径0.05mm左右。
一实施例中,第二导电线组220包括两条第二导电丝222,两条第二导电丝222并列间隔设置,每一第二热敏电阻210均连接在两个第二导电丝222上,两条第二导电丝222的一端均为第二引脚端。通过设置两条第二导电丝222,能够有效实现各个第二热敏电阻210的并联连接。具体地,每一第二热敏电阻210均烧结在两个第二导电丝222上。第二温度传感器200的加工可以同第一温度传感器100一致。
一实施例中,第二导电丝222上包覆有绝缘层,利用绝缘层避免第二导电丝222对电池内部环境的影响。具体地,绝缘层可以为聚酰亚胺膜,聚酰亚胺膜具有较好的耐腐蚀性、耐高温性,且抗弯折,并且很薄,有利于将第二温度传感器200做到小、薄,且柔性化,可以根据需要设置不同的测温点上。在本实施中,第二导电丝222直径0.05mm左右。
一实施例中,第一导电线组120呈曲折形布置在测温区域,第二导电线组220与第一导电线组120并列间隔设置并呈曲折形布置在测温区域,且多个第二热敏电阻210在第二导电线组220上位于测温区域中间区域的分布密度与位于所述测温区域外缘区域的密度不同。通过将第一导电线组120呈曲折形布置在测温区域,能够实现第一热敏电阻110呈曲折形分布在测温区域的各个位置,进而实现由点到面的测温。同理第二热敏电阻210同样布置,且分布密度不同,可以实现对同一或相近位置的同时检测,进而便于根据输出的并联总电阻的变化,判断是否局部温度过高。且多个第二热敏电阻210在第二导电线组220上位于测温区域中间区域的分布密度与位于测温区域外缘区域的密度不同,当第一温度传感器100输出的第一并联电阻值与第二温度传感器200输出的第二并联电阻值不同时,根据他们的大小关系,可以判断出来是测温区域中间区域的温度高还是测温区域外缘区域的温度高。
具体地,所述第一热敏电阻110在所述第一导电线组120上的各个位置均匀分布,多个所述第二热敏电阻210在所述第二导电线组220上位于所述测温区域中间区域的分布密度大于位于所述测温区域外缘区域的分布密度。第一温度传感器100可以作为测温线,而第二温度传感器200可以作为参考对比线,便于相对于第一热敏电阻110的分布设置第二热敏电阻210的分布密度。在其他实施例中,第一热敏电阻110在第一导电线组120还可以不均匀分布,只要能够保证相对位置上,第一热敏电阻110的密度与第二热敏电阻210的密度不一致即可。
在本实施例中,第一热敏电阻110的数量与第二热敏电阻210的数量相一致。通过将第一热敏电阻110与第二热敏电阻210的数量设置为一样的,那么当电池内部整体较均匀的升温时,第一温度传感器100输出的第一并联电阻值与第二温度传感器200输出的第二并联电阻值基本相同,进而便于进行判断是否为整体升温还是局部升温。
在其他实施例中,第一热敏电阻110的数量与第二热敏电阻210的数量还可以不一致,那么当电池内部整体较均匀的升温时,第一温度传感器100输出的第一并联电阻值与第二温度传感器200输出的第二并联电阻值的电阻差值相对较确定,进而也可以判断是否为整体升温还是局部升温。
在本实施例中,第一热敏电阻110与第二热敏电阻210均为NTC热敏电阻。NTC热敏电阻为负温度系数热敏电阻,随着NTC热敏电阻的本体温度升高,NTC的电阻值会呈非线性的下降。它在实现小型化的同时,还具有电阻值-温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可高灵敏度、高精度的检测到电池内部的温度变化。相比于光纤测温,NTC热敏电阻成本低廉,调制电路简单,易施工,而相比于传统的通过采集电池单体正极极耳或负极极耳单点温度,响应速度快,可以采集到更全面的温度状态。
在其他实施例中,第一热敏电阻110与所述第二热敏电阻210也可以均为PTC热敏电阻。
一实施例中,第一温度传感器100与第二温度传感器200的材质可以为一致的,区别仅在于热敏电阻的分布密度不同。
参阅图1、图3及图4,一实施例中,一种电池温度监测方法应用于如上任意一实施例中的电池系统中,所述电池温度监测方法包括:
步骤S100:获取第一温度传感器100输出的第一并联电阻值,与第二温度传感器200输出的第二并联电阻值;
步骤S200:若所述第一并联电阻值达到第一报警阻值,则判断所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值是否大于预设差值区间;其中,所述第一报警阻值为至少一个第一热敏电阻110处于报警温度下的第一温度传感器100的并联总电阻值;
步骤S300:若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值位于预设差值区间,则判断电池温度未达到报警温度;
步骤S400:若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,则判断电池温度达到报警温度。
由于第一温度传感器100输出的第一并联电阻值达到了第一报警阻值,那么由于第二热敏电阻210的分布密度与并列相对位置上的第一热敏电阻110的分布密度不同。因此,当第二温度传感器200输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值会超出预设差值区间,此时可以证明电池局部温度到达了报警温度,需要进行安全处理。而当第二温度传感器200输出的第二并联电阻值与第一并联电阻值的差值没有超出预设差值区间,则可以证明第一并联阻值升高到第一报警阻值时由于整体升温导致的,局部升温并没有达到报警温度,可以在一定范围内继续工作。上述电池温度监测方法利用并列设置的第一温度传感器100与第二温度传感器200,能够有效提高对电池内部温度监测的可靠性与灵敏度,降低误报的概率。
在本实施例中,预设差值区间就可以根据第一热敏电阻110与第二热敏电阻210的数量进行选择,若第一热敏电阻110与第二热敏电阻210的数量相一致,那么预设差值区间可以为小数值区间,或为0;若第一热敏电阻110与第二热敏电阻210的数量不一致,那么预设差值区间可以为大数值区间。
在本实施例中,第一热敏电阻110与第二热敏电阻210均为NTC热敏电阻,进而可以判断第一并联电阻值是否小于或等于第一报警阻值,若第一并联电阻值小于等于第一报警阻值,则判断所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值是否大于预设差值区间。
在本实施例中,NTC热敏电阻的电阻值与实时温度T1关系如下所示:
;
其中:Rt为NTC热敏电阻的电阻值;R0为NTC热敏电阻在温度为T0时的参考电阻值;T0为参考温度,一般取25℃;T1为实时绝对温度;B为NTC热敏电阻的B值,为常数。
其中,并联电阻计算公式为:;
因此当局部温度T1升高后,对应位置的NTC热敏电阻的阻值Rt降低,对应的输出的并联电阻的阻值减小。因此可以通过判断第一并联电阻值是否小于或等于第一报警阻值,来判断局部温度是否达到报警温度。
在其他实施例中,若第一热敏电阻110与第二热敏电阻210均为PTC热敏电阻时,则可以判断第一并联电阻值是否大于或等于第一报警阻值,若第一并联电阻值大于等于第一报警阻值,则判断所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值是否大于预设差值区间。
一实施例中,当第一热敏电阻110与第二热敏电阻210均为NTC热敏电阻,且多个第二热敏电阻210在第二导电线组220上位于所述测温区域中间区域的分布密度大于位于所述测温区域外缘区域的分布密度时,所述步骤S400:若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,则判断电池温度达到报警温度,包括:
步骤S410:若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,且所述第一并联电阻值大于所述第二并联电阻值,则判断电池内位于测温区域中间区域的温度达到报警温度;
步骤S420:若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,且所述第一并联电阻值小于所述第二并联电阻值,则判断电池内位于测温区域外缘区域的温度达到报警温度。
由于多个第二热敏电阻210在测温区域中间区域的分布密度大于在测温区域外缘区域的分布密度,进而当测温区域中间区域升温较快时,那么第二温度传感器200输出的第二并联电阻值会小于第一并联电阻值,反之,若测温区域外缘区域升温较快时,那么第二温度传感器200输出的第二并联电阻值会大于第一并联电阻值,进而不仅能够判断出来时局部升温过高,还能判断出来是位于中间区域升温还是位于外缘区域升温。
一实施例中,所述步骤S300:若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值位于预设差值区间,则判断电池温度未达到报警温度,之后还包括:
步骤S500:继续获取第一温度传感器100输出的第一并联电阻值,若所述第一并联电阻值达到第二报警阻值,则判断电池温度达到报警温度。其中,第二报警阻值为第一温度传感器100全部或三分之二以上的第一热敏电阻110处于报警温度下的第一温度传感器100的并联总电阻值。
通过设置第二报警阻值,能够在电池相对整体升温的情况提示报警,避免整体升温过大,影响使用安全。
一实施例中,例如,若第一温度传感器100包含30个第一热敏电阻110,那么可以设置第一报警阻值为第一温度传感器100的数量为1个到10个左右的第一热敏电阻110处于报警温度下的第一温度传感器100的并联总电阻值,第二报警阻值为第一温度传感器100的数量为20个到30个左右的第一热敏电阻110处于报警温度下的第一温度传感器100的并联总电阻值。第一报警阻值与第二报警阻值可以根据第一热敏电阻110的数量及测温要求进行设置,只要满足第一报警阻值对应的第一热敏电阻110处于报警温度的数量小于第二报警阻值对应的第一热敏电阻110处于报警温度的数量。
本申请上述实施例中,设置第一报警阻值与第二报警阻值,不仅能够将第误报的可能性,提高检测灵敏度,且设置两个不同的报警阻值能够实现双重报警保护,提高对电池内部温度监测的可靠性。
除非另外指明,否则说明书和权利要求书中使用的表示范围等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”或“左右”修饰。因此,除非有相反的说明,否则本说明书和所附权利要求书中陈述的数值参数是近似值,其可以根据试图通过本发明所公开的主题获得的期望性质而变化。如本文所用,术语“约”或“左右”意味着在一些实施例中包括±20%的差异,在一些实施例中包括±10%的差异,在一些实施例中包括±5%的差异,在一些实施例中包括±1%的差异,在一些实施例中包括±0.5%的差异,并且在一些实施例中包括±0.1%的差异,因为这些差异适于执行本文所公开的方法。
在本申请的描述中,需要理解的是,若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等,这些术语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。
此外,若有出现这些术语“第一”、“第二”,这些术语仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,若有出现术语“多个”,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等,这些术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述,其含义可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在,本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种电池系统,其特征在于,所述电池系统包括:
电池单体,所述电池单体包括正极片及负极片,所述负极片与所述正极片层叠设置;及
电池温度监测组件,所述电池温度监测组件设置于所述正极片与所述负极片之间,所述电池温度监测组件包括第一温度传感器及第二温度传感器,所述第一温度传感器包括多个第一热敏电阻及第一导电线组,多个所述第一热敏电阻间隔设置在所述第一导电线组上,且多个所述第一热敏电阻并联连接,所述第一导电线组呈曲折形布置在测温区域;所述第二温度传感器包括多个第二热敏电阻及第二导电线组,多个所述第二热敏电阻间隔设置在所述第二导电线组上,且多个所述第二热敏电阻并联连接,所述第二导电线组与所述第一导电线组并列间隔设置并呈曲折形布置在所述测温区域,所述第二热敏电阻的分布密度与并列相对位置上的所述第一热敏电阻的分布密度不同,且多个所述第二热敏电阻在所述第二导电线组上位于所述测温区域中间区域的分布密度与位于所述测温区域外缘区域的密度不同。
2.根据权利要求1所述的电池系统,其特征在于,所述第一导电线组包括两条第一导电丝,两条所述第一导电丝并列间隔设置,每一所述第一热敏电阻均连接在两个所述第一导电丝上,两条所述第一导电丝的一端均为第一引脚端;
所述第二导电线组包括两条第二导电丝,两条所述第二导电丝并列间隔设置,每一所述第二热敏电阻均连接在两个所述第二导电丝上,两条所述第二导电丝的一端均为第二引脚端。
3.根据权利要求2所述的电池系统,其特征在于,所述第一热敏电阻在所述第一导电线组上的各个位置均匀分布,多个所述第二热敏电阻在所述第二导电线组上位于所述测温区域中间区域的分布密度大于位于所述测温区域外缘区域的分布密度。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池系统,其特征在于,所述第一热敏电阻的数量与所述第二热敏电阻的数量相一致。
5.根据权利要求4所述的电池系统,其特征在于,所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻均为NTC热敏电阻。
6.根据权利要求1-3任一项所述的电池系统,其特征在于,所述电池单体还包括至少两片电池隔膜,所述正极片与所述负极片之间设置有两片相贴合所述电池隔膜,所述第一温度传感器与所述第二温度传感器均包覆在两片所述电池隔膜之间。
7.一种电池温度监测方法,应用于如权利要求1所述的电池系统中,其特征在于,所述电池温度监测方法包括:
获取第一温度传感器输出的第一并联电阻值,与第二温度传感器输出的第二并联电阻值;
若所述第一并联电阻值达到第一报警阻值,则判断所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值是否大于预设差值区间;其中,所述第一报警阻值为至少一个第一热敏电阻处于报警温度下的第一温度传感器的并联总电阻值;
若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值位于预设差值区间,则判断电池温度未达到报警温度;
若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,则判断电池温度达到报警温度。
8.根据权利要求7所述的电池温度监测方法,其特征在于,其中所述电池温度监测组件为权利要求5所述的电池温度监测组件;
所述若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,则判断电池温度达到报警温度,包括:
若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,且所述第一并联电阻值大于所述第二并联电阻值,则判断电池内位于测温区域中间区域的温度达到报警温度;
若所述第一并联电阻值与所述第二并联电阻值的电阻差值大于预设差值区间,且所述第一并联电阻值小于所述第二并联电阻值,则判断电池内位于测温区域外缘区域的温度达到报警温度。
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