ES3047361T3 - Battery pressure measuring sensor and battery pressure measuring apparatus including the same - Google Patents

Battery pressure measuring sensor and battery pressure measuring apparatus including the same

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ES3047361T3
ES3047361T3 ES22904508T ES22904508T ES3047361T3 ES 3047361 T3 ES3047361 T3 ES 3047361T3 ES 22904508 T ES22904508 T ES 22904508T ES 22904508 T ES22904508 T ES 22904508T ES 3047361 T3 ES3047361 T3 ES 3047361T3
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variable resistance
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ES22904508T
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Ki-Young Lee
Dong-Wan Ko
Do-Yul Kim
Hye-Yun Bae
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LG Energy Solution Ltd
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Abstract

Un sensor de medición de presión de batería, según una realización de la presente invención, comprende: un sustrato; una pluralidad de unidades de resistencia variable que se proporcionan en una pluralidad de posiciones en el sustrato en consideración de las características de hinchamiento de una batería, y están configuradas de tal manera que sus valores de resistencia cambian dentro de un rango de resistencia correspondiente de acuerdo con la presión aplicada a cada unidad de resistencia variable; y una pluralidad de líneas de detección configuradas para ser conectadas a la pluralidad de unidades de resistencia variable, respectivamente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Sensor de medición de presión de batería y aparato de medición de presión de batería que incluye la misma CAMPO TÉCNICO
[0003] La presente exposición se refiere a un sensor de medición de presión de batería y a un aparato de medición de presión de batería que incluye el mismo, y más particularmente, a un sensor capaz de medir la presión de una batería y a un aparato de medición de presión de batería que incluye el mismo.
[0004] Antecedentes de la técnica
[0005] Recientemente, la demanda de productos electrónicos portátiles, tales como ordenadores portátiles, cámaras de video y teléfonos portátiles ha aumentado drásticamente, y se han desarrollado de forma decidida vehículos eléctricos, baterías de almacenamiento de energía, robots, satélites y similares. De acuerdo con lo anterior, se están estudiando activamente baterías de alto rendimiento que permiten la carga y descarga repetidas.
[0006] Entre las baterías disponibles comercialmente en la actualidad se incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías de litio y similares. Entre ellos, las baterías de litio están en el centro de atención, ya que prácticamente no presentan ningún efecto de memoria en comparación con las baterías a base de níquel y también tienen una tasa de autocomprobación muy baja y una alta densidad de energía.
[0007] En general, un módulo de batería se configura mediante la conexión de una pluralidad de celdas de batería en serie/paralelo, y un paquete de batería se configura mediante la adición de uno o más módulos de batería y otros componentes. Este paquete de batería puede utilizarse principalmente como fuente de energía para vehículos eléctricos.
[0008] Por ejemplo, el módulo de batería puede incluir celdas de batería comprimidas a una determinada presión. En este caso, cuando las celdas de la batería se cargan y descargan repetidamente, las celdas de la batería pueden hincharse. En el presente documento, el término "hinchado" se refiere a que la celda de batería está inflada debido a la carga y descarga. Si el hinchado de la celda de batería se vuelve importante, la celda de batería puede despresurizarse, o la celda de batería puede empujar el bastidor del módulo y/o la carcasa del paquete de batería y dañar el bastidor del módulo y/o la carcasa del paquete de batería.
[0009] Por lo tanto, es necesario desarrollar una tecnología capaz de garantizar la estabilidad de la celda de batería, el módulo de la batería y el paquete de batería mediante la medición de la presión de la celda de batería y tomando las medidas apropiadas según el estado de hinchado antes de que el hinchado de la celda de batería se vuelva importante. El documento n.° US2021/328278 A1 da a conocer un sensor de medición de presión de batería, que comprende: un sustrato, una pluralidad de unidades de resistencia variables dispuestas en una pluralidad de ubicaciones de acuerdo con una característica de hinchado de una batería sobre el sustrato y configuradas para cambiar un valor de resistencia dentro de un intervalo de resistencias correspondiente de acuerdo con la presión aplicada en cada unidad, y una pluralidad de líneas de detección configuradas para estar conectadas a la pluralidad de unidades de resistencia variable, respectivamente.
[0010] El documento n.° KR 20210033647 A da a conocer un sistema de monitorización de anomalías y deterioro de baterías. El documento n.° KR 20210117829 A da a conocer el uso de un aparato de medición de presión de batería, que comprende una placa superior, una placa inferior y una unidad de fijación.
[0011] EXPOSICIÓN
[0012] Problema técnico
[0013] La presente exposición está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada, y por lo tanto, la presente exposición se refiere a proporcionar un sensor de medición de presión de batería que pueda evaluar con precisión el estado de hinchado de una celda de batería y un aparato de medición de presión de batería que incluye el mismo. Estos y otros objetos y ventajas de la presente exposición pueden entenderse a partir de la siguiente descripción detallada y se harán más evidentes a partir de las realizaciones de ejemplo de la presente exposición.
[0014] Solución técnica
[0015] Un sensor de medición de presión de batería según un aspecto de la presente exposición puede comprender: un sustrato, una pluralidad de unidades de resistencia variable dispuestas en una pluralidad de ubicaciones considerando una característica de hinchado de una batería sobre el sustrato y configuradas para cambiar un valor de resistencia dentro de un intervalo de resistencia correspondiente de acuerdo con la presión aplicada en cada unidad; y una pluralidad de líneas de detección configuradas para ser conectadas a la pluralidad de unidades de resistencia variable, respectivamente, en donde en el sustrato, la pluralidad de unidades de resistencia variable están configuradas para proporcionarse en una primera ubicación donde se establece que un riesgo preestablecido de que ocurra hinchado en la batería es relativamente bajo y en una segunda ubicación donde se establece que el riesgo preestablecido es relativamente alto,
[0016] el intervalo de resistencia de los valores de resistencia según la presión de la unidad de resistencia variable proporcionada en la primera ubicación es un primer intervalo de resistencia, y
[0017] el intervalo de resistencia de los valores de resistencia según la presión de la unidad de resistencia variable proporcionada en la segunda ubicación es un segundo intervalo de resistencia,
[0018] en donde un límite inferior del primer intervalo de resistencia se establece para ser igual o mayor que un límite superior del segundo intervalo de resistencia.
[0019] La primera ubicación puede proporcionarse como una ubicación correspondiente a una porción central predefinida de toda la porción del sustrato.
[0020] La segunda ubicación puede proporcionarse como una ubicación correspondiente a una porción periférica, excluyendo la porción central en toda la porción del sustrato.
[0021] La pluralidad de unidades de resistencia variable puede configurarse de manera que el valor de resistencia se establezca como un valor de resistencia de referencia cuando no se aplica presión.
[0022] Un límite superior del primer intervalo de resistencia puede ser un valor de resistencia en el que se puede considerar que el estado de la batería es un estado preestablecido de advertencia de hinchado.
[0023] El límite inferior del primer intervalo de resistencia y el límite superior del segundo intervalo de resistencia pueden ser valores de resistencia en los que se puede considerar que el estado de la batería es un estado preestablecido de advertencia de hinchado.
[0024] Un límite inferior del segundo intervalo de resistencia puede ser un valor de resistencia en el que se puede considerar que el estado de la batería es un estado preestablecido de peligro de hinchado.
[0025] La pluralidad de líneas de detección puede configurarse de tal manera que la longitud del cable de una línea de detección conectada a la unidad de resistencia variable proporcionada en la primera ubicación sea mayor que la longitud del cable de una línea de detección conectada a la unidad de resistencia variable proporcionada en la segunda ubicación.
[0026] La pluralidad de unidades de resistencia variables puede configurarse de tal manera que el tamaño de la unidad de resistencia variable proporcionada en la primera ubicación sea mayor que el tamaño de la unidad de resistencia variable proporcionada en la segunda ubicación.
[0027] La pluralidad de unidades de resistencia variable puede configurarse de tal manera que el número de unidades de resistencia variable proporcionado en la primera ubicación sea inferior al número de unidades de resistencia variable proporcionado en la segunda ubicación.
[0028] Un aparato de medición de presión de batería según otro aspecto de la presente exposición puede comprender: el sensor de medición de presión de batería según un aspecto de la presente exposición; una placa superior y una placa inferior configuradas de tal manera que la batería esté interpuesta entre ellas, y una unidad de fijación configurada para fijar la placa superior y la placa inferior.
[0029] El sensor de medición de presión de la batería puede configurarse para estar ubicado en por lo menos una de las superficies superior e inferior de la batería.
[0030] El aparato de medición de presión de la batería según otro aspecto de la presente exposición puede comprender, además, una unidad de control conectada a la pluralidad de líneas de detección para medir un valor de resistencia de cada una de las pluralidades de unidades de resistencia variable y configurada para evaluar un estado de hinchado de la batería basándose en la pluralidad de valores de resistencia medidos.
[0031] La unidad de control puede configurarse para detectar una ubicación donde ocurre el hinchado en la batería basándose en la pluralidad de valores de resistencia medidos.
[0032] El aparato de medición de presión de batería según todavía otro aspecto de la presente exposición puede comprender, además, una unidad de carga y descarga configurada para cargar y descargar la batería.
[0033] La unidad de control puede configurarse para evaluar el estado de hinchado de la batería en el proceso de carga y descarga de la batería.
[0035] El aparato de medición de presión de batería, según todavía otro aspecto de la presente exposición, puede comprender, además, una placa protectora dispuesta entre el sensor de medición de presión de batería y la batería, y configurada para fijarse junto con la placa superior y la placa inferior a través de la unidad de fijación.
[0037] Un paquete de batería según otro aspecto de la presente exposición puede comprender el sensor de medición de presión de batería según un aspecto de la presente exposición.
[0038] Efectos ventajosos
[0040] Según un aspecto de la presente exposición, el estado de hinchado de la batería puede evaluarse con precisión mediante la medición de valores de resistencia de una pluralidad de unidades de resistencia variable, respectivamente.
[0041] Además, según un aspecto de la presente exposición, existe una ventaja en que se puede detectar específicamente una parte de la batería correspondiente en la que ocurre el hinchado.
[0043] Los efectos de la presente exposición no se limitan a los efectos mencionados anteriormente, y otros efectos no mencionados serán claramente entendidos por el experto en la materia a partir de la descripción de las reivindicaciones.
[0045] Descripción de los dibujos
[0047] Los dibujos acompañantes ilustran una realización preferente de la presente exposición y, junto con la exposición anterior, sirven para proporcionar una mayor comprensión de las características técnicas de la presente exposición, y por lo tanto, la presente exposición no se interpreta como limitada al dibujo.
[0049] La FIG. 1 es un diagrama que muestra esquemáticamente un sensor de medición de presión de batería según un ejemplo de la presente exposición.
[0050] La FIG. 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente un sustrato incluido en el sensor de medición de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0051] La FIG. 3 es un diagrama que muestra esquemáticamente una unidad de resistencia variable y una línea de detección incluidas en el sensor de medición de presión de batería según una realización de la presente exposición. La FIG. 4 es un diagrama que muestra esquemáticamente una primera realización del sensor de medición de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0052] La FIG. 5 es un diagrama que muestra esquemáticamente una segunda realización del sensor de medición de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0053] La FIG. 6 es un diagrama que muestra esquemáticamente una tercera realización del sensor de medición de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0054] La FIG. 7 es un diagrama que muestra esquemáticamente un aparato de medición de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0055] La FIG. 8 es un diagrama que muestra esquemáticamente una realización en la que el sensor de medición de presión de batería según una realización de la presente exposición está unido a una batería.
[0056] La FIG. 9 es un diagrama que muestra esquemáticamente una placa superior, una placa inferior y una unidad de fijación incluida en el aparato de medición de presión de batería según otra realización de la presente exposición. Las FIG. 10 y 11 son diagramas que muestran esquemáticamente una primera realización del aparato de medición de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0057] La FIG. 12 es un diagrama que muestra esquemáticamente una segunda realización del aparato de medición de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0058] La FIG. 13 es un diagrama que muestra esquemáticamente una configuración de ejemplo del aparato de medición de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0060] MEJOR MODO
[0062] Se debe entender que los términos utilizados en la especificación y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino que deben ser interpretados en función de los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente exposición, basándose en el principio de que está permitido que el inventor defina los términos apropiadamente para una explicación óptima.
[0063] Además, al describir la presente exposición, cuando se considere que una descripción detallada de elementos o funciones conocidas relevantes hace que la materia clave de la presente exposición resulte ambigua, se omitirá la descripción detallada en el presente documento.
[0065] Los términos que incluyen números ordinales, tales como "primero", "segundo" y similares, pueden utilizarse para distinguir un elemento de otro entre diversos elementos, pero no están destinados a limitar los elementos a dichos términos.
[0066] A lo largo de la especificación, en donde se hace referencia a una porción como "comprendiendo" o "incluyendo" cualquier elemento, significa que la porción puede incluir otros elementos adicionales, sin excluir otros elementos, a menos que se indique lo contrario específicamente.
[0067] Además, a lo largo de la especificación, en donde se hace referencia a una porción como "conectada" a otra porción, no se limita al caso en que estén "directamente conectadas", sino que también incluye el caso en que están "indirectamente conectadas" con otro elemento interpuesto entre ellas.
[0068] A continuación en el presente documento se describirán en detalle realización preferentes de la presente exposición haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
[0069] La FIG. 1 es un diagrama que muestra esquemáticamente un sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0070] En referencia a la FIG. 1, un sensor de medición 100 de presión de batería incluye un sustrato 110, una unidad de resistencia variable 120 y una línea de detección 130.
[0071] El sustrato 110 puede ser un sustrato aislante configurado en forma de placa al que están unidas una pluralidad de unidades de resistencia variable 120 y una pluralidad de líneas de detección 130. Por ejemplo, el sustrato 110 puede ser un sustrato de circuito (circuito impreso). Preferentemente, el sustrato 110 puede ser un circuito impreso flexible (CIF).
[0072] La FIG. 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente el sustrato 110 incluido en el sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0073] Por ejemplo, en referencia a la FIG. 2, el sustrato 110 puede presentar una forma rectangular que corresponde a la forma de la batería. Además, el sustrato 110 puede haber sido previamente dividido en una porción central y una porción periférica, considerando las características de hinchado de la batería, y la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 pueden proporcionarse en la porción central o en la porción periférica del sustrato 110.
[0074] En el presente documento, la batería se refiere a una celda independiente físicamente separable provista de un terminal de electrodo negativo y un terminal de electrodo positivo. Por ejemplo, una batería de ión litio o una batería de polímero de litio pueden considerarse como una batería. Además, la batería puede ser de tipo cilíndrico, de tipo bolsa o de tipo prismático. Preferentemente, la batería puede ser del tipo bolsa.
[0075] En el sustrato 110, se configura que la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 se proporcione en una pluralidad de ubicaciones según una característica de hinchado de la batería.
[0076] Específicamente, la unidad de resistencia variable 120 puede ser plural, y la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 puede estar presente en varias ubicaciones del sustrato 110.
[0077] Más específicamente, la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 están configuradas para proporcionarse en una primera ubicación 110a donde el riesgo preestablecido de que ocurra el hinchado de la batería en el sustrato 110 se establece como relativamente bajo y en una segunda ubicación 110b donde el riesgo preestablecido se establece como relativamente alto. En el presente documento, la primera ubicación 110a puede proporcionarse como una ubicación correspondiente a una porción central predefinida en toda la porción del sustrato 110. Además, la segunda ubicación 110b puede proporcionarse como una ubicación correspondiente a una porción periférica, excluyendo la porción central en toda la porción del sustrato 110. Es decir, cuando el sustrato 110 y la batería están en contacto, la primera ubicación 110a del sustrato 110 puede corresponder a la porción central de la batería. Además, cuando el sustrato 110 y la batería están en contacto, la segunda ubicación 110b del sustrato 110 puede corresponder a la porción periférica en la que puede estar incluido un cable de electrodo de la batería.
[0078] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 2, algunas de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 pueden estar conectadas en la primera ubicación 110a correspondiente a la porción central del sustrato 110. Además, el resto de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 puede estar unido en la segunda ubicación 110b correspondiente a la porción periférica del sustrato 110.
[0079] La pluralidad de unidades de resistencia variable 120 están configuradas de tal manera que un valor de resistencia se cambia dentro de un intervalo de resistencia correspondiente según la presión aplicada en cada unidad. La pluralidad de líneas de detección 130 están configuradas para conectarse a la pluralidad de unidades de resistencia variable 120, respectivamente.
[0080] La FIG. 3 es un diagrama que muestra esquemáticamente una unidad de resistencia variable 120 y una línea de detección 130 incluidas en el sensor de medición de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0081] En referencia a la FIG. 3, la línea de detección 130 puede estar conectada a un extremo y el otro extremo de la unidad de resistencia variable 120. Además, puede cambiarse un valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 dentro de un intervalo de resistencia correspondiente a la unidad de resistencia variable 120 a través de la corriente que fluye a través de la unidad de resistencia variable 120 y la línea de detección 130.
[0082] Específicamente, en la realización de la FIG. 3, la corriente aplicada desde la línea de detección 130 conectada a un extremo de la unidad de resistencia variable 120 puede pasar a través de la unidad de resistencia variable 120 y darle salida en la línea de detección 130 conectada al otro extremo de la unidad de resistencia variable 120. Además, cuando la corriente pasa a través de la unidad de resistencia variable 120, el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 puede cambiar dentro de un intervalo de resistencia correspondiente según la presión aplicada a la unidad de resistencia variable 120.
[0083] El sensor de medición 100 de presión de la batería según la presente exposición mide la presión aplicada en el sustrato 110 a través de la unidad de resistencia variable 120 y la línea de detección 130 unida en diversas ubicaciones del sustrato 110. Por ejemplo, cuando se aplica presión al sustrato 110 unido a la batería debido al hinchado de la batería, puede cambiarse el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la ubicación donde se aplica la presión. Por lo tanto, el sensor de medición 100 de presión de batería presenta la ventaja de no solo utilizarse para evaluar si ocurre hinchado en la batería, sino también para detectar de manera útil la ubicación donde ocurre el hinchado de la batería.
[0084] La pluralidad de unidades de resistencia variable 120 puede configurarse de manera que se establezca un valor de resistencia como un valor de resistencia de referencia cuando no se aplica presión.
[0085] Específicamente, cuando no se aplica presión en una ubicación del sustrato 110 a la que está unida la pluralidad de unidades de resistencia variable 120, el valor de resistencia de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 puede ser un valor de resistencia de referencia independientemente de la ubicación en el sustrato 110.
[0086] Por ejemplo, la pluralidad de unidades de resistencia variables 120 puede establecerse para que presente el valor de resistencia de referencia que se establece en un valor próximo a 0 O cuando no se aplica presión externa. Preferentemente, la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 puede presentar un valor de resistencia de 0 O cuando no se aplica presión externa. En este caso, el valor de resistencia de referencia puede preestablecerse en 0 O.
[0087] El intervalo de resistencia del valor de resistencia según la presión de la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la primera ubicación 110a del sustrato 110 es un primer intervalo de resistencia, y el intervalo de resistencia del valor de resistencia según la presión de la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la segunda ubicación 110b del sustrato 110 es un segundo intervalo de resistencia.
[0088] Además, el límite inferior del primer intervalo de resistencia está configurado para ser igual o mayor que el límite superior del segundo intervalo de resistencia. Es decir, todos los valores de resistencia que pertenecen al primer intervalo de resistencia pueden ser mayores o iguales que todos los valores de resistencia que pertenecen al segundo intervalo de resistencia.
[0089] Por ejemplo, el primer intervalo de resistencia puede ser de 50.000 O o menos y de 10.000 O o más. Además, el segundo intervalo de resistencia puede ser de 10.000 O o menos y de 1.000 O o más. En este caso, el límite inferior (10.000 O) del primer intervalo de resistencia y el límite superior (10.000 O) del segundo intervalo de resistencia pueden ser los mismos. Es decir, todos los valores de resistencia que pertenecen al primer intervalo de resistencia pueden ser mayores o iguales que todos los valores de resistencia que pertenecen al segundo intervalo de resistencia. En el presente documento, a medida que se incrementa la presión aplicada en el sustrato 110 y en la unidad de resistencia variable 120, el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 puede disminuir. Es decir, la fuerza de la presión aplicada y el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 pueden estar en proporción inversa uno respecto al otro.
[0090] En referencia a la FIG. 2, cuando se aplica presión en el sustrato 110 debido al hinchado de la batería, el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 incluida en la primera ubicación 110a puede ser mayor que el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 incluida en la segunda ubicación 110b.
[0091] Es decir, el sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición presenta la ventaja de detectar con precisión la ubicación de hinchado de la batería en contacto con el sustrato 110 al establecer el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 de manera diferente según la ubicación unida al sustrato 110. Además, cuando se aplica presión debido al hinchado de la batería en el sustrato 110, dado que el valor de resistencia de cada una de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 puede cambiar, se puede evaluar con mayor precisión si ocurre hinchado o no en la batería.
[0093] En general, cuando se produce hinchado en la batería, la porción central de la batería se hincha primero, y la parte periférica que incluye los electrodos de la batería puede hincharse más tarde que la porción central. Este fenómeno aparece debido a que los materiales activos del electrodo positivo y los materiales activos del electrodo negativo están más concentrados en la porción central de la batería que en la porción periférica de la batería, de modo que las reacciones electroquímicas ocurren de manera más activa. Además, una porción superior y una porción inferior de la batería pueden sellarse en la porción periférica de la batería, y los cables de electrodo pueden estar conectados a la porción periférica de la batería. Por lo tanto, cuando se produce un hinchado en la batería, la porción central de la batería puede hincharse antes que la parte periférica de la batería.
[0095] Por esta razón, cuando el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 ubicada en la primera ubicación 110a del sustrato 110 correspondiente a la porción central de la batería se encuentra dentro del primer intervalo de resistencia, se puede evaluar que ocurre hinchado en la batería.
[0097] Específicamente, el límite superior del primer intervalo de resistencia puede ser un valor de resistencia en el que se puede considerar que el estado de la batería es un estado preestablecido de advertencia de hinchado. Es decir, cuando el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 es igual al límite superior del primer intervalo de resistencia, el estado de la batería puede estar en un estado en el que el riesgo preestablecido es bajo a pesar de que ocurre el hinchado. Lo anterior se debe a que, tal como se ha descrito anteriormente, la presión aplicada en la unidad de resistencia variable 120 y el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 están en proporción inversa entre sí. Es decir, cuando el valor de resistencia de por lo menos una de las unidades de resistencia variable 120 proporcionadas en la primera ubicación 110a del sustrato 110 es igual al límite superior del primer intervalo de resistencia, se puede evaluar el estado de la batería como un estado de advertencia de hinchado en el que el riesgo es relativamente bajo.
[0099] A continuación, cuando la porción central de la batería se hincha adicionalmente o la parte periférica de la batería está hinchada, las carcasas superior e inferior selladas pueden despresurizarse para que el electrolito o similar pueda escaparse de la batería. En este caso, el riesgo de que ocurra un hinchado en la batería puede ser mayor que el del estado de advertencia de hinchado porque puede producirse un incendio o explosión de la batería.
[0101] Específicamente, el límite inferior del primer intervalo de resistencia y el límite superior del segundo intervalo de resistencia son valores de resistencia en los que se puede considerar que el estado de la batería es un estado preestablecido de advertencia de hinchado. Es decir, cuando el valor de resistencia de por lo menos una de las unidades de resistencia variable 120 proporcionadas en la primera ubicación 110a del sustrato 110 es igual al límite inferior del primer intervalo de resistencia o el valor de resistencia de por lo menos una de las unidades de resistencia variable 120 proporcionadas en la segunda ubicación 110b es igual al límite superior del segundo intervalo de resistencia, la batería puede estar en un estado en que ha ocurrido el hinchado y el riesgo preestablecido es intermedio. Es decir, el estado de la batería se puede evaluar como un estado de advertencia de hinchado en el que el riesgo es mayor que el del estado de advertencia de hinchado.
[0103] Finalmente, el límite inferior del segundo intervalo de resistencia puede ser un valor de resistencia en el que se puede considerar que el estado de la batería es un estado preestablecido peligroso de hinchado. Es decir, cuando el valor de resistencia de por lo menos una de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 proporcionadas en la segunda ubicación 110b del sustrato 110 es igual al límite inferior del segundo intervalo de resistencia, la batería puede estar en un estado en el que el riesgo es más alto y hay una probabilidad muy alta de incendio o explosión. Por lo tanto, el estado de la batería se puede evaluar como un estado peligroso de hinchado con el riesgo máximo.
[0104] Es decir, el sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición presenta la ventaja de subdividir y evaluar el estado de la batería según el riesgo de hinchado mediante el establecimiento del intervalo de resistencia al que puede pertenecer el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 de manera diferente según la ubicación a la que se une al sustrato 110. Sin embargo, en la realización anterior, el estado de la batería se divide en un estado de advertencia de hinchado, un estado de advertencia de hinchado y un estado peligroso de hinchado, aunque debe señalarse que el estado de la batería puede clasificarse de manera más diversa según riesgos más subdivididos.
[0106] A continuación en el presente documento se describirán diversas realizaciones del sensor de medición 100 de presión de batería con referencia a las FIGS. 4 a 6.
[0108] La FIG. 4 es un diagrama que muestra esquemáticamente una primera realización del sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0110] La pluralidad de líneas de detección 130 puede configurarse de tal manera que la longitud del cable de la línea de detección 130 conectada a la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la primera ubicación 110a sea más larga que la longitud del cable de la línea de detección 130 conectada a la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la segunda ubicación 110b.
[0112] Tal como se describe con referencia a la FIG. 3, la corriente se aplica en la unidad de resistencia variable 120 a través de la línea de detección 130 conectada a un extremo de la unidad de resistencia variable 120, y la corriente que pasa a través de la unidad de resistencia variable 120 puede hacerse salir a través de la línea de detección 130 conectada al otro extremo de la unidad de resistencia variable 120. Por lo tanto, a medida que la suma de las longitudes totales de la línea de detección 130 se incrementa, el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 cuando se aplica presión puede incrementarse.
[0114] La longitud del cable de la línea de detección 130 conectada a la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la primera ubicación 110a del sustrato 110 puede ser mayor que la longitud del cable de la línea de detección 130 conectada a la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la segunda ubicación 110b del sustrato 110. Específicamente, la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la primera ubicación 110a del sustrato 110 puede responder más sensiblemente a la presión aplicada que la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la segunda ubicación 110b. Es decir, incluso si se aplica una pequeña presión a la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la primera ubicación 110a, puede presentar un alto valor de resistencia.
[0116] En referencia a la FIG. 4, el sustrato 110 puede incluir una pluralidad de unidades de resistencia variable 120a a 120h y una pluralidad de líneas de detección 130a a 130h. Específicamente, la primera ubicación 110a puede incluir una tercera unidad de resistencia variable 120, una cuarta unidad de resistencia variable 120, una quinta unidad de resistencia variable 120 y una sexta unidad de resistencia variable 120. Además, la segunda ubicación 110b puede incluir una primera unidad de resistencia variable 120, una segunda unidad de resistencia variable 120, una séptima unidad de resistencia variable 120 y una octava unidad de resistencia variable 120.
[0118] En la realización de la FIG. 4, se supone que las longitudes de las líneas de detección 130c, 130d, 130e y 130f conectadas a la pluralidad de unidades de resistencia variable 120c, 120d, 120e y 120f incluidas en la primera ubicación 110a son lo suficientemente similares como para no diferir significativamente. De manera similar, se supone que las longitudes de las líneas de detección 130c, 130d, 130e y 130f conectadas a la pluralidad de unidades de resistencia variable 120a, 120b, 120g y 120h incluidas en la segunda ubicación 110b son lo suficientemente similares para no diferir significativamente. Por lo tanto, los valores de resistencia de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120c, 120d, 120e y 120f incluidas en la primera ubicación 110a pueden pertenecer al primer intervalo de resistencia (por ejemplo, 50.000 O o menos y 10.000 O o más), y los valores de resistencia de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120a, 120b, 120g y 120h incluidas en la segunda ubicación 110b pueden pertenecer al segundo intervalo de resistencia (por ejemplo, menos de 10.000 O y más de 1.000 O).
[0120] Por ejemplo, si el valor de resistencia de por lo menos una de la pluralidad d unidades de resistencia variable 120a a 120h es igual al límite superior (por ejemplo, 50.000 O) del primer intervalo de resistencia, se puede evaluar el estado de la batería en contacto con el sustrato 110 como un estado de advertencia de hinchado.
[0122] A modo de otro ejemplo, si el valor de resistencia de por lo menos una de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120a a 120h es igual al límite inferior (por ejemplo, 10.000 Q) del primer intervalo de resistencia o al límite superior (por ejemplo, 10.000 O) del segundo intervalo de resistencia, el estado de la batería en contacto con el sustrato 110 se puede considerar como un estado de advertencia de hinchado.
[0124] A título de otro ejemplo, si el valor de resistencia de por lo menos una de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120a a 120h es igual al límite inferior (por ejemplo, 1.000 O) del segundo intervalo de resistencia, se puede evaluar el estado de la batería en contacto con el sustrato 110 como un estado peligroso de hinchado.
[0126] Es decir, el sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición presenta la ventaja de detectar de manera sensible si ocurre hinchado en la batería y detectar específicamente la ubicación donde ocurre el hinchado de la batería mediante la configuración de manera diferente de la longitud del cable de la línea de detección 130 conectada a la unidad de resistencia variable 120 de acuerdo con la ubicación de la unidad de resistencia variable 120 unida al sustrato 110.
[0128] La FIG. 5 es un diagrama que muestra esquemáticamente una segunda realización del sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0130] La pluralidad de unidades de resistencia variable 120 puede configurarse de tal manera que el tamaño de la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la primera ubicación 110a sea mayor que el tamaño de la unidad de resistencia variable 120 proporcionada en la segunda ubicación 110b.
[0132] Específicamente, a medida que se incrementa el tamaño de la unidad de resistencia variable 120, el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 cuando se aplica presión puede incrementarse. Lo anterior se debe a que la unidad de resistencia variable 120 puede responder de manera más sensible a la presión aplicada a medida que se incrementa el tamaño. De acuerdo con lo anterior, el tamaño de la unidad de resistencia variable 120 incluida en la primera ubicación 110a del sustrato 110 puede ser mayor que el tamaño de la unidad de resistencia variable 120 incluida en la segunda ubicación 110b del sustrato 110.
[0133] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 5, el tamaño de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120c, 120d, 120e y 120f incluidas en la primera ubicación 110a puede ser mayor que el tamaño de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120a, 120b, 120g y 120h incluidas en la segunda ubicación 110b. Por lo tanto, los valores de resistencia de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120c, 120d, 120e y 120f incluidas en la primera ubicación 110a pueden pertenecer al primer intervalo de resistencia (por ejemplo, 50.000 O o menos y 10.000 O o más), y los valores de resistencia de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120a, 120b, 120g y 120h incluidas en la segunda ubicación 110b pueden pertenecer al segundo intervalo de resistencia (por ejemplo, 10.000 O o menos y 1.000 O o más).
[0134] Es decir, el sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición presenta la ventaja de detectar de manera sensible si ocurre hinchado en la batería y detectar específicamente la ubicación donde ocurre el hinchado de la batería mediante la configuración de manera diferente del tamaño de la unidad de resistencia variable 120 según la ubicación de la unidad de resistencia variable 120 unida al sustrato 110.
[0135] La FIG. 6 es un diagrama que muestra esquemáticamente una tercera realización del sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición.
[0136] La pluralidad de unidades de resistencia variable 120 puede configurarse de tal manera que el número de unidades de resistencia variable 120 proporcionada en la primera ubicación 110a sea menor que el número de unidades de resistencia variable 120 proporcionadas en la segunda ubicación 110b.
[0137] Específicamente, la segunda ubicación 110b del sustrato 110 puede corresponder a la porción periférica de la batería. Tal como se ha descrito anteriormente, cuando la parte periférica de la batería, que puede incluir los terminales de los electrodos de la batería, está hinchada debido al hinchado, la batería puede despresurizarse y existe un riesgo de incendio o explosión. Por lo tanto, es importante evaluar con precisión si el hinchado ocurre en la porción periférica de la batería y no en la porción central de la batería a fin de prevenir accidentes.
[0138] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 6, una pluralidad de unidades de resistencia variable 120c, 120d, 120e y 120f puede incluirse en la primera ubicación 110a del sustrato 110, y una pluralidad de unidades de resistencia variable 120a, 120b, 120g, 120h, 120i, 120j, 120k y 120l puede incluirse en la segunda ubicación 110b del sustrato 110. Es decir, el sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición presenta la ventaja de detectar con mayor precisión el hinchado generada en la porción periférica de la batería mediante la configuración del número de unidades de resistencia variable 120 de manera diferente según la ubicación del sustrato 110.
[0139] En lo anterior, se ha descrito la primera realización en la que la longitud del cable de la línea de detección 130 conectada a la unidad de resistencia variable 120 es diferente, la segunda realización en la que el tamaño de la unidad de resistencia variable 120 es diferente, y la tercera realización en la que el número de unidades de resistencia variable 120 es diferente. Sin embargo, se debe señalar que la primera a tercera realización pueden combinarse entre sí de manera complementaria.
[0140] La FIG. 7 es un diagrama que muestra esquemáticamente un aparato de medición 200 de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0141] En referencia a las FIG. 7, un aparato de medición 200 de presión de batería puede incluir un sensor de medición 100 de presión de batería, una placa superior 210, una placa inferior 220 y una unidad de fijación 230. En el presente documento, dado que se ha descrito anteriormente el sensor de medición 100 de presión de batería, se omitirá una descripción detallada del mismo.
[0142] El sensor de medición 100 de presión de batería puede configurarse para estar ubicado en por lo menos una de una superficie superior y una superficie inferior de la batería.
[0143] La FIG. 8 es un diagrama que muestra esquemáticamente una realización en la que el sensor de medición 100 de presión de batería según una realización de la presente exposición está unido a una batería B.
[0144] Por ejemplo, en referencia a la realización de la FIG. 8, la batería B puede ser una celda de batería de tipo bolsa que incluye un terminal de electrodo positivo EP y un terminal de electrodo negativo EN. En la realización de la FIG. 8, el terminal de electrodo positivo EP y el terminal de electrodo negativo EN se proporcionan juntos en un extremo de la batería B, pero en otra realización, el terminal de electrodo positivo EP y el terminal de electrodo negativo EN pueden proporcionarse en un extremo y en el otro extremo de la batería B, respectivamente.
[0145] El sensor de medición 100 de presión de batería puede estar unido a la superficie superior de la batería B.
[0146] Específicamente, se puede unir una pluralidad de unidades de resistencia variable 120 y una pluralidad de líneas de detección 130 a la superficie superior del sustrato 110. Además, la superficie inferior del sustrato 110 puede estar unida a la superficie superior de la batería B.
[0147] La placa superior 210 y la placa inferior 220 pueden estar configuradas de tal manera que la batería B pueda estar interpuesta entre ellas.
[0148] Por ejemplo, la superficie inferior de la placa superior 210 y la superficie superior de la placa inferior 220 pueden estar ubicadas para estar enfrentadas entre sí. Además, la batería B puede interponerse entre la placa superior 210 y la placa inferior 220. Es decir, la placa superior 210 puede estar ubicada en la superficie superior de la batería B, y la placa inferior 220 puede estar ubicada en la superficie inferior de la batería B.
[0149] La unidad de fijación 230 puede estar configurada para fijar la placa superior 210 y la placa inferior 220. Específicamente, la unidad de fijación 230 puede estar configurada para pasar a través de la placa superior 210 y la placa inferior 220 para fijar la placa superior 210 y la placa inferior 220. Además, preferentemente, la placa superior 210 y/o la placa inferior 220 pueden desplazarse a lo largo de la unidad de fijación 230, de modo que se pueda ajustar la distancia entre la placa superior 210 y la placa inferior 220.
[0150] La FIG. 9 es un diagrama que muestra esquemáticamente una placa superior 210, una placa inferior 220 y una unidad de fijación 230 incluida en el aparato de medición de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0151] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 9, se puede proporcionar una pluralidad de unidades de fijación 230. Además, la unidad de fijación 230 puede pasar a través de la placa superior 210 y la placa inferior 220 para fijar la placa superior 210 y la placa inferior 220. Preferentemente, con el fin de minimizar la agitación de la placa superior 210 y la placa inferior 220, la unidad de fijación 230 puede estar configurada para pasar a través de las porciones de esquina de la placa superior 210 y la placa inferior 220.
[0152] Las FIGS. 10 y 11 son diagramas que muestran esquemáticamente una primera realización del aparato de medición 200 de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0153] En referencia a las FIGS. 10 y 11, el sensor de medición 100 de presión de batería puede estar unido a la superficie superior de la batería B. Además, la placa inferior 220 puede estar ubicada debajo de la batería B, y la placa superior 210 puede estar ubicada por encima de la batería B. Es decir, la batería B y el sensor de medición 100 de presión de batería pueden estar interpuestos entre la placa superior 210 y la placa inferior 220, y la placa superior 210 y la placa inferior 220 pueden fijarse mediante la unidad de fijación 230. Por lo tanto, cuando ocurre hinchado en la batería B, dado que se aplica presión hacia el sustrato 110, el valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 unida al sustrato 110 puede cambiar dentro de un intervalo de resistencia correspondiente.
[0154] La FIG. 12 es un diagrama que muestra esquemáticamente una segunda realización del aparato de medición 200 de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0155] En referencia a la FIG. 12, el aparato de medición 200 de presión de batería puede incluir, además, una placa protectora 240.
[0156] La placa protectora 240 puede proporcionarse entre el sensor de medición 100 de presión de batería y la batería B, y estar configurada para fijarse junto con la placa superior 210 y la placa inferior 220 a través de la unidad de fijación 230.
[0157] Cuando la presión superficial de la batería B se mide solo con el sensor de medición 100 de presión de batería, se pueden generar marcas en el cuerpo principal de la batería B debido a la forma del sensor de medición 100 de presión de batería. Debido a las marcas generadas de esta manera, el electrolito dentro de la batería B puede distribuirse de manera desequilibrada, lo que puede resultar en una degradación del rendimiento de la batería B.
[0158] De acuerdo con lo anterior, el aparato de medición 200 de presión de batería puede incluir, además, una placa protectora 240 interpuesta entre la batería B y el sensor de medición 100 de presión de batería.
[0159] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 12, la placa protectora 240 puede estar ubicada en la superficie superior de la batería B. Además, el sensor de medición 100 de presión de batería puede estar ubicado en la superficie superior de la placa protectora 240. La batería B, la placa protectora 240 y el sensor de medición 100 de presión de batería pueden interponerse y fijarse entre la placa superior 210 y la placa inferior 220.
[0160] Es decir, dado que el aparato de medición 200 de presión de batería según una realización de la presente exposición incluye, además, la placa protectora 240, hay una ventaja de prevención de daños a la batería B durante el proceso de medición de presión de la batería.
[0161] La FIG. 13 es un diagrama que muestra esquemáticamente una configuración de ejemplo del aparato de medición 200 de presión de batería según otra realización de la presente exposición.
[0162] El aparato de medición 200 de presión de batería puede incluir, además, una unidad de control 250 y una unidad de carga y descarga 260.
[0163] La unidad de carga y descarga 260 puede configurarse para cargar y descargar la batería B.
[0164] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 13, la unidad de carga y descarga 260 puede estar conectada eléctricamente al terminal de electrodo positivo EP y al terminal de electrodo negativo EN de la batería B. Además, la unidad de carga y descarga 260 puede cargar y descargar la batería B en función de una señal de carga y descarga recibida de la unidad de control 250.
[0165] La unidad de control 250 puede estar configurada para evaluar el estado de hinchado de la batería B en el proceso de carga y descarga de la batería.
[0166] Específicamente, la unidad de control 250 puede estar configurada para conectarse a la pluralidad de líneas de detección 130 para medir el valor de resistencia de cada una de las pluralidades de unidades de resistencia variables 120 y evaluar el estado de hinchado de la batería B basándose en la pluralidad de los valores de resistencia medidos. Por ejemplo, en las realizaciones de la FIGS. 4 y 5, la unidad de control 250 se puede conectar a la pluralidad de líneas de detección 130a a 130h y medir el valor de resistencia de cada pluralidad de unidades de resistencia variable 120a a 120h. En la realización de la FIG. 6, la unidad de control 250 puede conectarse a la pluralidad de líneas de detección 130a a 130h y medir el valor de resistencia de cada una de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120a a 120l.
[0167] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 13, la unidad de control 250 puede estar conectada al sensor de medición 100 de presión de batería. Preferentemente, la unidad de control 250 puede estar conectada a cada línea de detección 130 incluida en el sensor de medición 100 de presión de la batería. Además, la unidad de control 250 puede evaluar el estado de hinchado de la batería B utilizando cada línea de detección 130.
[0168] Específicamente, la unidad de control 250 puede enviar una corriente predeterminada a la línea de detección 130 conectada a un extremo de la unidad de resistencia variable 120 y recibir corriente de la línea de detección 130 conectada al otro extremo de la unidad de resistencia variable 120. El valor de resistencia de la unidad de resistencia variable 120 puede calcularse utilizando la corriente de salida a la línea de detección 130 y la corriente de entrada desde la línea de detección 130. La unidad de control 250 puede evaluar el estado de hinchado de la batería B basándose en la pluralidad de valores de resistencia calculados.
[0169] Es decir, en las realizaciones de las FIGS. 11 y 12, la unidad de carga y descarga 260 puede estar conectada al terminal del electrodo positivo EP y al terminal del electrodo negativo EN de la batería B. Además, el sensor de medición 100 de presión de batería unido a la batería B y la unidad de control 250 pueden estar conectados. Preferentemente, la pluralidad de líneas de detección 130 incluidas en el sensor de medición 100 de presión de batería y la unidad de control 250 pueden estar conectadas.
[0170] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 13, si el valor de resistencia de por lo menos una de las unidades de resistencia variable 120 incluidas en el sensor de medición 100 de presión de batería es igual al límite superior (por ejemplo, 50.000 O) del primer intervalo de resistencia, la unidad de control 250 puede evaluar que el estado de la batería B es un estado de advertencia de hinchado.
[0171] A modo de otro ejemplo, en la realización de la FIG. 13, si el valor de resistencia de por lo menos una de las unidades de resistencia variable 120 incluidas en el sensor de medición 100 de presión de batería es igual al límite inferior (por ejemplo, 10.000 O) del primer intervalo de resistencia o el límite superior (por ejemplo, 10.000 O) del segundo intervalo de resistencia, la unidad de control 250 puede evaluar que el estado de la batería B es un estado de advertencia de hinchado.
[0172] A modo de otro ejemplo, en la realización de la FIG. 13, si el valor de resistencia de por lo menos una de la pluralidad de unidades de resistencia variable 120 incluidas en el sensor de medición 100 de presión de batería es igual al límite inferior (por ejemplo, 1.000 O) del segundo intervalo de resistencia, la unidad de control 250 puede evaluar que el estado de la batería B es un estado de peligro de hinchado.
[0173] El aparato de medición 200 de presión de batería según una realización de la presente exposición presenta la ventaja de evaluar específicamente el estado de hinchado de la batería B basándose en el valor de resistencia de las unidades de resistencia variable 120 proporcionadas en una pluralidad de ubicaciones sobre el sustrato 110.
[0174] Además, la unidad de control 250 puede estar configurada para detectar una ubicación donde ocurre el hinchado en la batería B basándose en la pluralidad de valores de resistencia medidos.
[0175] Específicamente, la unidad de control 250 puede medir un valor de resistencia de cada una de la pluralidad de múltiples unidades de resistencia variable 120 proporcionadas sobre el sustrato 110. En consecuencia, la unidad de control 250 puede detectar no solo el estado de hinchado de la batería B, sino también la ubicación donde ocurre el hinchado en la batería B.
[0177] Por ejemplo, en la realización de la FIG. 5, cuando los valores de resistencia de la cuarta unidad de resistencia variable 120d y la sexta unidad de resistencia variable 120f son iguales al límite superior (por ejemplo, 50.000 Q) del primer intervalo de resistencia, la unidad de control 250 puede evaluar el estado de la batería B como un estado de advertencia de hinchado y determinar la ubicación donde ocurre el hinchado como las ubicaciones correspondientes a la cuarta unidad de resistencia variable 120d y la sexta unidad de resistencia variable 120f.
[0179] Por otro lado, la unidad de control 250 proporcionada al aparato de medición 200 de presión de batería puede incluir selectivamente procesadores, circuitos integrados específicos para aplicaciones (ASIC, por sus siglas en inglés), otros conjuntos de chips, circuitos lógicos, registros, módems de comunicación, dispositivos de procesamiento de datos y similares, conocidos de la técnica para la ejecución de diversas lógicas de control realizadas en la presente exposición. Además, cuando la lógica de control se implementa en software, la unidad de control 250 puede implementarse como un conjunto de módulos de programa. Actualmente, el módulo de programa puede almacenarse en una memoria y ser ejecutado por la unidad de control 250. La memoria puede estar ubicada dentro o fuera de la unidad de control 250 y puede estar conectada a la unidad de control 250 por diversos medios bien conocidos.
[0181] Además, el sensor de medición 100 de presión de batería según la presente exposición puede ser proporcionado en un paquete de batería. Es decir, el paquete de batería según la presente exposición puede incluir el sensor de medición 100 de presión de batería descrito anteriormente, una o más celdas de batería y un sistema de gestión de batería (BMS, por sus siglas en inglés). Además, el paquete de baterías puede incluir, además, componentes eléctricos (relés, fusibles, etc.) y una carcasa.
[0183] Por ejemplo, el sensor de medición 100 de presión de batería puede estar conectado a cada celda de batería. Además, en el paquete de baterías se pueden incluir una pluralidad de celdas de batería a las que está unido el sensor de medición 100 de presión de batería.
[0185] El BMS puede estar conectado a cada uno de la pluralidad de sensores de medición 100 de presión de batería para detectar el estado de hinchado y la ubicación de ocurrencia del hinchado de cada una de la pluralidad de celdas de batería.
[0187] Por lo tanto, diversos accidentes, tales como incendios o explosiones del paquete de baterías, pueden prevenirse de antemano mediante un diagnóstico más preciso del estado de cada celda de batería incluida en el paquete de baterías.
[0188] (Números de referencia)
[0190] 100: sensor de medición de presión de batería
[0191] 110: sustrato
[0192] 110a: primera ubicación
[0193] 110b: segunda ubicación
[0194] 120: unidad de resistencia variable
[0195] 130: línea de detección
[0196] 200: aparato de medición de presión de batería
[0197] 210: placa superior
[0198] 220: placa inferior
[0199] 230: unidad de fijación
[0200] 240: placa protectora
[0201] 250: unidad de control
[0202] 260: unidad de carga y descarga

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES
i. Sensor (100) de medición de presión de batería, que comprende:
un sustrato (110),
una pluralidad de unidades de resistencia variable (120) proporcionadas en una pluralidad de ubicaciones considerando una característica de hinchado de una batería en el sustrato (110) y configuradas para cambiar un valor de resistencia dentro de un intervalo de resistencia correspondiente según una presión aplicada a cada unidad, y
una pluralidad de líneas de detección (130) configuradas para ser conectadas a la pluralidad de unidades de resistencia variable (120), caracterizada por que:
en el sustrato (110), la pluralidad de unidades de resistencia variable (120) están configuradas para ser dispuestas en una primera ubicación (110a) donde el riesgo preestablecido de que ocurra hinchado en la batería se establece como relativamente bajo y en una segunda ubicación (110b) donde el riesgo preestablecido se establece como relativamente alto,
el intervalo de resistencia de los valores de resistencia según la presión de la unidad de resistencia variable (120) proporcionada en la primera ubicación (110a) es un primer intervalo de resistencia, y
el intervalo de resistencia de los valores de resistencia según la presión de la unidad de resistencia variable (120) proporcionada en la segunda ubicación (110b) es un segundo intervalo de resistencia,
en donde un límite inferior del primer intervalo de resistencia se establece igual o mayor que un límite superior del segundo intervalo de resistencia.
2. Sensor de medición de presión de batería (100) según la reivindicación 1,
en el que la primera ubicación (110a) está dispuesta como una ubicación correspondiente a una porción central preestablecida de toda la porción del sustrato (110), y
la segunda ubicación (110b) está dispuesta como una ubicación correspondiente a una porción periférica, excluyendo la porción central en toda la porción del sustrato (110).
3. Sensor de medición de presión de batería (100) según la reivindicación 1,
en el que la pluralidad de unidades de resistencia variable están configuradas de manera que el valor de resistencia se establece como un valor de resistencia de referencia cuando no se aplica presión.
4. Sensor de medición de presión de batería (100) según la reivindicación 1,
en el que un límite superior del primer intervalo de resistencia es un valor de resistencia en el que el estado de la batería se puede considerar un estado preestablecido de advertencia de hinchado,
el límite inferior del primer intervalo de resistencia y el límite superior del segundo intervalo de resistencia son valores de resistencia en los que se puede considerar que el estado de la batería es un estado preestablecido de advertencia de hinchado, y
un límite inferior del segundo intervalo de resistencia es un valor de resistencia en el que se puede considerar que el estado de la batería es un estado preestablecido de peligro de hinchado.
5. Sensor de medición de presión de batería (100) según la reivindicación 1,
en el que la pluralidad de líneas de detección (130) están configuradas de tal manera que la longitud del cable de una línea de detección (130) conectada a la unidad de resistencia variable (120) proporcionada en la primera ubicación (110a) es mayor que la longitud del cable de una línea de detección (130) conectada a la unidad de resistencia variable (120) proporcionada en la segunda ubicación (110b).
6. Sensor de medición de presión de batería (100) según la reivindicación 1,
en el que la pluralidad de unidades de resistencia variable (120) están configuradas de tal manera que el tamaño de la unidad de resistencia variable (120) proporcionada en la primera ubicación (110a) es mayor que el tamaño de la unidad de resistencia variable (120) proporcionada en la segunda ubicación (110b).
7. Sensor de medición de presión de batería (100) según la reivindicación 1,
en el que la pluralidad de unidades de resistencia variable (120) están configuradas de tal manera que el número de unidades de resistencia variable (120) proporcionado en la primera ubicación (110a) es inferior al número de unidades de resistencia variable (120) proporcionado en la segunda ubicación (110b).
8. Aparato de medición (200) de presión de batería, que comprende:
el sensor (100) de medición de presión de batería según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, una placa superior (210) y una placa inferior (220) configuradas de tal manera que la batería se encuentra interpuesta entre ellas, y
una unidad de fijación (230) configurada para fijar la placa superior (210) y la placa inferior (220), en el que el sensor de medición (100) de presión de batería está configurado para ser dispuesto en al menos una de entre la superficie superior y la superficie inferior de la batería.
9. Aparato de medición (200) de presión de batería según la reivindicación 8, que comprende, además:
una unidad de control (250) conectada a la pluralidad de líneas de detección (130) para medir un valor de
resistencia de cada una de las unidades de resistencia variable (120) de la pluralidad de unidades de resistencia variable (120) y configurada para evaluar el estado de hinchado de la batería basándose en la pluralidad de valores de resistencia medidos.
10. Aparato de medición (200) de presión de batería según la reivindicación 9,
en el que la unidad de control (250) está configurada para detectar una ubicación donde ocurre hinchado en la batería basándose en la pluralidad de valores de resistencia medidos.
11. Aparato de medición (200) de presión de batería según la reivindicación 9, que comprende, además:
una unidad de carga y descarga (260) configurada para cargar y descargar la batería,
en el que la unidad de control (250) está configurada para evaluar el estado de hinchado de la batería durante el proceso de carga y descarga de la batería.
12. Aparato de medición (200) de presión de batería según la reivindicación 8, que comprende, además:
una placa protectora (240) proporcionada entre el sensor de medición (100) de presión de batería y la batería, y configurada para fijarse junto con la placa superior (210) y la placa inferior (220) a través de la unidad de fijación (230).
13. Paquete de batería, que comprende el sensor de medición (100) de presión de batería según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
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