[發明專利]用于高能量中等功率電池系統的固態主動式開關矩陣

有效

• 申請號: 201310461648.4
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103915656B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 拉里·迪爾;彼得·帕里斯;葉長青
• 申請（專利權）人: 西奧公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 白云,王漪

1.一種電池模塊，包括：

彼此電連接的多個電池單體；

多個傳感器，配置用于測量所述電池單體和所述電池模塊的特性；以及

關聯于每個電池單體的電子開關組裝件；

其中所述開關組裝件配置用于當由計算機系統指揮時，將其關聯電池單體從服務中移除；并且

其中所述電子開關組裝件配置用于在與所述被移除的電池單體相鄰的電池單體之間建立直接電連接。

2.根據權利要求1所述的模塊，其中所述電子開關組裝件包含晶體管和電容器。

3.根據權利要求1所述的模塊，其中所述電子開關組裝件包含4個MOSFET，其包含電容器。

4.根據權利要求1所述的模塊，其中所述4個MOSFET布置成各含串聯連接的兩個MOSFET的兩個組，并且所述兩個組并聯連接。

5.根據權利要求1所述的模塊，其中所述電子開關組裝件還包含電容器，該電容器配置用于在將電池單體從服務中移除并建立相鄰電池單體之間的所述直接電連接的同時維持電池模塊操作。

6.一種電池組，包括：

計算機系統；

多個模塊，其中每個模塊包含彼此電連接的多個電池單體；以及

關聯于每個電池單體的電子開關組裝件；

其中所述電子開關組裝件配置用于在由所述計算機系統命令時，將其關聯電池單體從服務中移除；并且

其中所述電子開關組裝件配置用于在與所述關聯電池單體相鄰的電池單體之間建立直接電連接。

7.一種管理電池組的方法，包括：

提供一個或多個模塊，其中每個模塊包含多個電池單體；

提供關聯于每個電池單體的電子開關組裝件，其中該電子開關組裝件配置用于將其關聯電池單體從服務中移除，同時在與所述被移除的電池單體相鄰的電池單體之間建立直接電連接；

提供關聯于每個模塊的傳感器，其中該傳感器配置用于至少測量單個電池單體電壓、模塊電壓和模塊溫度的數據，以及將該數據存儲在存儲器位置中；

使用計算機處理器對所述存儲的數據應用算法，以便做出關于是否將任何電池單體從服務中移除的決定；

使用通信接口來將所述決定傳達至所述電子開關組裝件。

8.根據權利要求7所述的方法，其中應用所述算法包括：

確定總體電池單體電壓、每個電池單體的電阻、每個電池單體的SOC和每個模塊的SOC的值，以及將所述值存儲在存儲器位置中；

將一個或多個所述值與預定閾值進行比較，以確定哪個所述值是不可接受的；

基于所述不可接受的值來決定是否將電池單體從服務中移除，或者將模塊從服務中移除，或者關閉所述電池組。

9.一種電池組，包括：

一個或多個模塊，其中每個模塊包含多個電池單體；

關聯于每個電池單體的電子開關組裝件，該電子開關組裝件配置用于將其關聯電池單體從服務中移除，同時在與所述被移除的電池單體相鄰的電池單體之間建立直接電連接；

存儲器位置；

關聯于每個模塊的傳感器，其中所述傳感器配置用于至少收集關于單個電池單體電壓、模塊電壓和模塊溫度的數據，以及將該數據存儲在所述存儲器位置中；計算機處理器，用于對所述傳感器數據應用算法，以便做出關于將任何電池單體從服務中移除的決定；

通信接口，用于將所述決定發送至所述電子開關組裝件。

10.一種計算機可讀介質，其包含代碼，該代碼在由計算機處理器執行時實現一種方法，該方法包括：

在電池組正在操作時，至少測量單個電池單體電壓、模塊電壓和模塊溫度；

在存儲器位置中記錄所述單個電池單體電壓、模塊電壓和模塊溫度；

使用計算機處理器來將所述單個電池單體電壓值、模塊電壓值和模塊溫度值中的一個或多個與預定閾值進行比較，從而確定哪個所述值是不可接受的；以及

基于所述不可接受的值來確定是否將電池單體從服務中移除，或者將模塊從服務中移除，或者關閉所述電池組。