[發明專利]電池包及電池包的管理方法

在審

• 申請號: 202210142067.3
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114643869A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 陳柏彣;周青;夏勇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L58/10;B60L58/24;B60L58/12;B60L58/22;B60L58/16;B60L50/64
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 魏朋

本申請涉及一種車輛上的電池包及電池包的管理方法，所述電池包包括：電池模組，與所述車輛連接，用于對所述車輛進行供電；傳感模組，包括加速度傳感器，用于獲取所述車輛在碰撞工況下的加速度值；報警模塊，與所述傳感模組連接，用于在所述加速度值大于第一閾值時啟動報警；電池管理模塊，與所述傳感模組和所述電池模組連接，用于在所述加速度值大于第二閾值且小于第三閾值時限制所述電池模組對所述車輛的供電，并在所述加速度值大于所述第三閾值時斷開所述電池模組對所述車輛的供電通路。采用本申請提供的電池包可以對車輛碰撞時的加速度訊號進行監測并采取相應的報警和保護措施。

技術領域

本申請涉及動力電池技術領域，特別是涉及一種電池包及電池包的管理方法。

背景技術

在車輛中的電池制造過程中，由于工藝問題和材質的不均勻，使電池單體厚度、微孔率、活性物質的活化程度存在差別，就算是同一批次的同一型號電池單體的容量、內阻和電壓等參數也會出現不一致現象；另一方面，電池組裝成電池包使用過程中，也會由于自放電程度以及存放位置溫度不同等原因，導致電池單體產生不一致性，這種不一致性會使電池單體的各項參數出現差異。因此，在使用過程中，需要對電池包中的不同的電池單體進行綜合監控和管理，以保證車輛安全運行。

通常的電池包僅針對電流、電壓、溫度等參數作為電池包警示及保護的依據，但在實際應用中，車輛行駛過程中可能存在各種各樣的問題，僅根據電流、電壓、溫度等參數作為提示依據仍然會存在安全隱患，有必要從不同的角度對電池包的運行狀態進行監測，以提升電池包的使用壽命并提升行車的安全性。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠在車輛遭受碰撞時采取保護措施的電池包以及電池包的管理方法。

第一方面，本申請提供了一種電池包，應用于車輛，包括：

電池模組，與所述車輛連接，用于對所述車輛進行供電；

傳感模組，包括加速度傳感器，用于獲取所述車輛在碰撞工況下的加速度值；

報警模塊，與所述傳感模組連接，用于在所述加速度值大于第一閾值時啟動報警；

電池管理模塊，與所述傳感模組和所述電池模組連接，用于在所述加速度值大于第二閾值且小于第三閾值時限制所述電池模組對所述車輛的供電，并在所述加速度值大于所述第三閾值時斷開所述電池模組對所述車輛的供電通路，其中，所述第二閾值大于所述第一閾值，所述第三閾值大于所述第二閾值。

在其中一個實施例中，所述電池模組包括至少一個電池單元，且當所述電池單元的數量為多個時，多個所述電池單元按照預設排布方式排布在所述電池包中，其中，多個所述電池單元至少包括兩種不同能量密度的電池單元。

在其中一個實施例中，所述不同能量密度包括第一能量密度和第二能量密度，所述第一能量密度大于所述第二能量密度，所述預設排布方式包括：

具有第一能量密度的各第一電池單元排布在所述電池包的中間區域，以形成第一電池單元陣列，具有第二能量密度的各第二電池單元排布在所述第一電池單元陣列的外圍。

在其中一個實施例中，所述第一電池單元為第一體積的電池單元或磷酸鐵鋰電池單元，所述第二電池單元為第二體積的電池單元或三元鋰電池單元，其中，所述第一體積大于所述第二體積。

在其中一個實施例中，所述電池包還包括：

均衡模塊，分別所述電池管理模塊以及與多個所述電池單元連接，用于對多個所述電池單元的充電和放電進行均衡控制。

在其中一個實施例中，所述均衡模塊包括能量存儲單元以及多個均衡單元，其中：

多個所述均衡單元分別與多個所述電池單元一一對應連接，用于對所述電池單元進行均衡控制，且多個所述均衡單元順次連接；