[發明專利]自隔離異常電池的系統和方法

有效

• 申請號: 201610076157.1
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105552460B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 劉凱;薛小清;武世杰;鄧兆軒;馮鑄
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本發明提供一種自隔離異常電池的系統和方法。所述系統包括：開關控制模塊、電池檢測模塊、數據分析模塊及至少兩個開關電池模塊，開關電池模塊包括一個隔離開關、一個主回路開關和一個電池；主回路開關與電池串聯，隔離開關與主回路開關及電池組成的串聯線路并聯組成一個開關電池模塊，各開關電池模塊相互串聯；電池檢測模塊分別與電池及數據分析模塊相連；開關控制模塊分別與主回路開關、隔離開關及數據分析模塊相連。以解決傳統電池包由于某一電池的壽命等方面出現問題而導致整個電池包無法繼續工作，只能維修或回收的問題。

技術領域

本發明涉及二次電池技術領域，尤其涉及一種自隔離異常電池的系統和方法。

背景技術

鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li⁺在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li⁺從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現代高性能電池的代表。鋰離子電池商業化以來，由于其具有高能量密度、高電壓、低自放電率和重量輕等優點，商品化發展的速度很快，比如在包括手機、筆記本電腦、數碼相機、移動DVD、攝像機、MP3等電子產品領域，及電動自行車、電動汽車等交通工具領域都有廣泛的應用。同時，應用鋰離子電池不僅可以節約空間，降低成本，同時又可以解決電池串聯組合時各電池容量必須相互匹配的問題，從而可以增加能量密度，提高使用可靠性，而且鋰離子電池無記憶效應，無環境污染。作為一種新型的二次電池，隨著其性能的不斷改進，例如其循環性能、低溫性能、儲存壽命及安全性等，在軍事裝備領域也必會有廣泛的應用。

現在對能量的需求越來越大，單一的電池不足以提供足夠的能量，那么可以通過串并聯多個電池的方式組合成一個電池包的方式解決上述問題，但是由于電池個體的差異或品質等原因，電池包中會出現單個或少量電池的壽命、性能、安全等方面出現無法繼續使用的問題，這種情況往往導致整個電池包無法繼續工作，只能維修更換或報廢回收。

發明內容

本發明提供一種自隔離異常電池的系統和方法，以解決傳統電池包由于某一個或某幾個電池的壽命、性能、安全等方面出現無法繼續使用的問題而導致整個電池包無法繼續工作，只能維修更換或報廢回收的問題。

本發明提供一種自隔離異常電池的系統，包括：開關控制模塊、電池檢測模塊、數據分析模塊以及至少兩個開關電池模塊；

每個所述開關電池模塊至少包括一個隔離開關、一個主回路開關和一個電池，所述主回路開關與所述電池串聯，所述主回路開關及所述電池組成的串聯線路與所述隔離開關并聯組成一個開關電池模塊，各所述開關電池模塊相互串聯；

所述電池檢測模塊用于檢測電池的狀態參數并且將檢測到的電池的狀態參數提供給所述數據分析模塊；

所述數據分析模塊用于根據電池的狀態參數來判斷電池的工作狀態是否正常，并且向所述開關控制模塊提供信號；

所述開關控制模塊用于根據所述開關控制模塊提供的信號生成開/關信號，并且把開/關信號施加到所述開關電池模塊中的主回路開關和隔離開關，從而控制所述開關電池模塊中的主回路開關和隔離開關交替的閉合或斷開。

進一步地，上述自隔離異常電池的系統中，所述數據分析模塊，具體用于：

將各所述電池狀態參數與電池正常狀態的參數閾值進行對比；

判斷所述電池狀態參數是否高于電池正常狀態參數閾值的上限，或者，所述電池狀態參數是否低于電池正常狀態參數閾值的下限；

若所述電池狀態參數高于電池正常狀態參數閾值的上限，或者，所述電池狀態參數低于電池正常狀態參數閾值的下限，則確定所述電池的工作狀態為異常，并產生異常開關切換指令，提供給所述開關控制模塊；