专利名称：电池异常处理装置和方法、电池系统以及用电设备的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及电气领域，具体涉及一种电池异常处理装置和方法、电池系统以及用电设备。
背景技术：
目前，蓄电池被广泛地应用于诸如电动车以及各种手提设备之类的用电设备上。然而，一旦电池连接有松动和/或热失控，在充电时，电池温度会升高，引起电池大量失水、电池鼓胀等问题，从而导致蓄电池的寿命缩短，甚至有可能引起电池自燃。在放电时，电池连接的松动会带来热的不均衡，缩短电池寿命，当温度过高时会引起连接导线的自燃，进而导致电池自燃。以电动车为例，每出售100万辆电动车，其中就有约10 100辆的电动车发生自燃，而电动车的自燃主要是由电池自燃引起的，因此，蓄电池的自燃率约为万分之一到十万分之一左右。而随着诸如电动车和各种手提设备之类的用电设备的广泛使用，上述比值的自燃率是比较高的，严重威胁到人们日常生活的安全。图8示意性地示·出了现有轻型电动车中的电池组、轻型电动车充电器以及轻型电动车控制器之间的连接关系。如图8所示，在现有的轻型电动车中，内置于轻型电动车中的轻型电动车充电器Vl与轻型电动车控制器V2通常是并联在电池组两端的，其中，这里的电池组包括串联连接的多个电池模块B1、B2-Bn。其中，轻型电动车充电器Vl用于给电池组充电，轻型电动车控制器V2用于控制轻型电动车的行驶速度(图8中未示出轻型电动车控制器V2与其他部分的连接关系)。如图8所示的这种传统结构，其不能及时地发现电池组的异常(例如电池松动和/或热失控等)，因此不能对电池组的异常进行及时、有效的解决和处理，进而导致电池组的寿命较短，严重时可能会弓I起电池组自燃。对于传统的轻型电动车来说，为解决电池松动和/或热失控等问题，通常的做法是定期地对电池组中的所有电池进行人为手动地处理(例如，手动紧固)等。然而，这种诸如手动紧固的机械处理方式并不能从根本上解决或避免上述电池组异常问题，特别是在人们使用电动车代步出行的过程中如果出现上述电池异常问题的话，这种机械处理的方式不能够对上述电池异常问题进行及时、有效地解决。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种电池异常处理装置和方法、电池系统以及用电设备，以至少克服现有的电池组存在的电池寿命短和/或电池自燃率高的问题。为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电池异常处理装置，该电池异常处理装置包括:检测单元，其检测待测的电池组的温度；判定单元，其在检测单元所检测的温度发生异常的情况下，判定电池组出现异常；以及处理单元，其在判定单元判定电池组出现异常的情况下，执行异常处理操作。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种电池系统，该电池系统包括电池组，还包括如上所述的电池异常处理装置。根据本发明的另一个方面，还提供了一种用电设备，该用电设备包括如上所述的电池系统。根据本发明的又一个方面，还提供了一种电池异常处理方法，该电池异常处理方法包括:检测待测的电池组的温度；判定所检测的电池组的温度是否发生异常；在所检测的电池组的温度发生异常的情况下，判定电池组出现异常；以及在判定电池组出现异常的情况下，执行异常处理操作。根据上述本发明实施例的电池异常处理装置、电池异常处理方法、电池系统以及用电设备，通过检测待测电池组的温度，可以及时地发现诸如电池的松动和/或热失控等电池异常情况，进而及时地采取处理措施来解决上述电池异常问题，从而延长电池的使用寿命和/或降低电池组的自燃率。通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中:图1A是根据本发明的实施例的电池异常处理装置的一种示例结构的方框图。图1B是示出 图1A所示的电池异常处理装置在被使用时与电池组的连接关系的示意图。图2是示出图1A所示的电池异常处理装置与电池组中的电池模块的连接关系的示意图。图3是根据本发明的实施例的电池异常处理装置的另一种示例结构的方框图。图4是根据本发明的实施例的电池异常处理装置的一个应用示例的示意图。图5是根据本发明的实施例的电池异常处理装置的另一个应用示例的示意图。图6是根据本发明的实施例的电池系统的示例结构的方框图。图7是根据本发明的实施例的电池异常处理方法的流程图。图8是示出现有轻型电动车中的电池组、轻型电动车充电器以及轻型电动车控制器之间的连接关系的示意图。
具体实施例方式在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。下面结合图1A和图1B来描述根据本发明的实施例的电池异常处理装置。其中，图1A示意性地示出了根据本发明的实施例的电池异常处理装置100的一种示例结构，图1B示意性地示出了如图1A所示的电池异常处理装置100在被使用时与电池组B的连接关系。如图1A和图1B所示，根据本发明的实施例的电池异常处理装置100包括检测单元110、判定单元120和处理单元130。检测单元110被配置成检测待测的电池组(例如图1B所示的电池组B)的温度。判定单元120被配置成在检测单元110所检测的温度发生异常的情况下，判定电池组出现异常。处理单元130被配置成在判定单元120判定电池组出现异常的情况下，执行异常处理操作。电池组可以包括多个电池模块，也可以只包括一个电池模块。此外，这里所说的电池模块可以只包括一个单电池，也可以包括通过串联和/或并联而连接在一起的多个单电池。下面，以电池组包括多个电池模块的情况为例，来对电池异常处理装置100中的以上各单元的功能配置进行详细描述。本领域的技术人员应当了解，对于电池组只包括一个电池模块的情况，可以将该种情况看作是电池组包括多个电池模块的情况的一个特例，在此省略其详细描述。在电池组包括多个电池模块的情况下，检测单元110可以被配置成检测多个电池模块中的每一个电池模块的两端的温度，以便使得判定单元120能够通过所检测的温度来判定电池组是否出现异常。例如，图2示意性地示出了图1A所示的电池异常处理装置100与电池组中的电池模块的连接关 系的示意图。如图2所示，电池组B包括串联连接的多个电池模块B1、B2 "Bn，其中，n为大于或等于2的自然数。检测单元110可以分别对多个电池模块B1、B2…Bn中的每一个电池模块的两端的温度进行检测，例如电池模块BI的两端Cl和dl的温度。判定单元120可以根据检测单元110的检测结果，来判定电池组B是否出现异常。其中，判定的准则是，当检测单元110所检测的温度出现异常时，则判定单元120判定电池组B出现异常。具体地，可以通过如下将要描述的过程来进行判定。例如，当多个电池模块B1、B2…Bn中的某一个或若干个电池模块各自的两端之间的温度差大于或等于第一预定阈值(在下文中，称为第一判定条件)时，判定单元120可以将这一个或若干个电池模块判定为异常电池模块，也即，判定上述一个或若干个电池模块出现了异常。例如，如图2所示，当Cl端与dl端之间的温差大于或等于上述第一预定阈值(例如10摄氏度，或者5-15摄氏度范围内的其他温度值)时，判定单元120将电池模块BI判定为异常电池模块；类似地，可对电池模块B2-Bn进行判定，在此省略其判定的具体描述。此外，当多个电池模块BI Bn中的某一个或若干个电池模块各自的任一端的温度大于或等于第二预定阈值(在下文中，称为第二判定条件)时，判定单元120可以将这一个或若干个电池模块判定为异常电池模块。例如，如图2所示，当c2端的温度大于或等于第二预定阈值(例如80摄氏度)时，判定单元120将电池模块B2判定为异常电池模块；类似地，可对多个电池模块BI Bn中除电池模块B2之外的其他模块进行判定，在此省略其判定的具体描述。此外，若多个电池模块BI Bn中的相邻电池模块之间的温差大于或等于第三预定阈值(在下文中，称为第三判定条件)时，判定单元120可以将上述相邻电池模块中温度较高的电池模块判定为异常电池模块。如图2所示，相邻电池模块指的是例如电池模块BI与电池模块B2那样的其间存在电气连接关系的两个电池模块。其中，“相邻电池模块之间的温差”可以是这两个相邻电池模块各自的任一端之间的温度差。如图2所示，相邻电池模块BI和B2之间的温差可以是dl端与c2端之间的温差、dl端与d2端之间的温差、Cl端与c2端之间的温差、或者Cl端与d2端之间的温差。在优选情况下，可以选择相邻电池模块的直接邻接的两端之间的温差，例如，dl端与c2端之间的温差。例如，当dl端与c2端之间的温差大于或等于第三预定阈值(例如10摄氏度，或者5-15摄氏度范围内的其他温度值)时，若dl端的温度高于c2端的温度，则判定单元120可以将电池模块BI判定为异常电池模块。需要说明的是，当电池组只包括一个电池模块时，不对第三判定条件进行判定。其中，判定单元120可以使用如上所述的第一判定条件、第二判定条件以及第三判定条件中的任一个来执行判定，也可以使用该三个判定条件的任意组合来进行判定。在一个例子中，判定单元120可以仅利用第一判定条件来执行判定，也即，分别判定电池组中的每一个电池模块的两端之间的温差(例如，如图2所示，Cl端与dl端之间的温差，c2端与d2端之间的温差，等等)是否大于或等于第一预定阈值(例如10摄氏度)，并将其中的两端之间的温差大于或等于第一预定阈值的那些电池模块判定为异常电池模块。例如，判定单元120判定cl端与dl端之间的温差为15摄氏度，cn端与dn端之间的温差为20摄氏度，而其余电池模块两端之间的温差均小于10摄氏度，在这种情况下，判定单元120将电池模块BI和Bn判定为异常电池模块。本领域的技术人员根据以上描述和/或结合公知常识，可以获知利用第二判定条件和第三判定条件中的任一个来进行判定的过程，在此不再赘述。在另一个例子中，判定单元120可以利用以上三个判定条件来执行判定。也即，对于电池组中的每一个电池模块，判定单元120分别利用第一判定条件和第二判定条件来判定其是否为异常电池模块，当其满足第一判定条件和第二判定条件中的任一个时则判定其为异常电池模块。而对于电池组中的每两个相邻电池模块，判定单元120利用第三判定条件来判定其中是否存在异常电池模块。例如，以第一预定阈值为10摄氏度、第二预定阈值为80摄氏度以及第三预定阈值为10摄氏度的情况为例来进行说明。在该例子中，通过判定单元120的判定获知,存在如下温度异常情况:cl端与dl端之间的温差为15摄氏度,d2端的温度为85摄氏度，d5端与c6端之间的温差为30摄氏度并且c6端的温度高于d5端的温度。于是，判定单元120将电池模块B1、B2、B6判定为异常电池模块。需要注意的是，本领域的技术人员通过以上描述的两个例子和/或结合公知常识，可以获知在其他情况(利用上述三个判定条件中的任两个条件的情况)下的判定过程，在此不再赘述。此外，上述 三个判定条件分别对应了电池温度出现异常的三种情况，应当理解，这三种情况是“电池温度出现异常”的三个例子、而不作为对“电池温度出现异常”的所有情况的局限，本领域的技术人员根据以上描述以及/或通过结合公知常识而得到的“电池温度出现异常”的其他情况也应当包含在本发明的范围内。相应地，判定单元120所执行的判定处理也不局限于基于上述三个判定条件所进行的处理。由此，可以基于检测单元110所检测的温度，通过判定单元120来判定电池组是否出现异常。其中，当电池组包括多个电池模块时，还可以通过判定单元120判断出哪个电池模块出现了异常，进而可以执行有针对性的随后的处理。电池温度的异常主要是由电池的松动和/或热失控所导致的，因此，在忽略其他因素的情况下，可以认为引起电池温度异常的原因是电池的松动和/或热失控，由此，针对上述电池的松动和/或热失控问题的产生，可以选择性地执行一些后续的处理。因此，这里所说的电池组或电池模块所发生/出现的异常，主要是指诸如电池松动和/或热失控之类的电池异常问题。例如，在电池组的充/放电过程中，如果发生诸如电池松动和/或热失控之类的电池异常问题的话，均会使得电池组的温度发生异常(例如如上所述的“电池温度出现异常”的三种情 况中的至少一种)。因此，在一个例子中，当检测单元110检测出的温度出现异常时、也即当判定单元120判定上述电池组中的某一个或多个电池模块为异常电池模块(或判定电池组发生异常)时，处理单元130可以相应地执行如下异常处理操作。在异常电池模块(或发生异常的电池组)处于充电过程的情况下，处理单元130可以切断对上述异常电池模块(或发生异常的电池组)的充电操作(下文中，称作切断充电操作)。在异常电池模块(或发生异常的电池组)处于放电过程的情况下，处理单元130可以切断对上述异常电池模块(或发生异常的电池组)的放电操作(下文中，称作切断放电操作)。由此，当电池组在充/放电的过程中出现诸如电池松动和/或热失控之类的电池异常问题时，通过检测单元110和判定单元120，可以在上述电池异常问题产生的初期(也即电池组温度开始升高的初期)即发现该问题，并通过处理单元130的以上切断充电操作和/或切断放电操作来阻止该问题的恶化，进而避免了电池组温度的进一步升高，从而可以提高电池的使用寿命和/或降低电池组的自燃率。图3是根据本发明的实施例的电池异常处理装置的另一种示例结构的方框图。如图3所示，在根据本发明的实施例的电池异常处理装置的另一种实现方式中，电池异常处理装置300可以包括检测单元110、判定单元120、处理单元130以及输出单元140。其中，电池异常处理装置300中所包括的检测单元110、判定单元120以及处理单元130的结构可以与结合图1A所描述的电池异常处理装置100中所包括的相应单元的结构相同，并包含电池异常处理装置100中的对应单元的功能，在此省略其详细描述。此外，在如图3所示的电池异常处理装置300中，在判定单元120判定电池组出现异常的情况下，处理单元130还可以生成警报信号，并通过输出单元140输出该警报信号，以指示电池组发生异常。其中，该警报信号可以是声音信号。在这种情况下，输出单元140可以包括能够发出作为警报信号的声音信号的发声设备(例如，音频输出设备)。此外，该警报信号也可以是诸如光信号、和/或图像信息、和/或文字信息之类的可视信号。在这种情况下，输出单元140可以包括能够发出光信号作为报警信号的发光器件(例如，发光二极管、小灯泡等)和/或能够显示图像和/或文字信息等的显示设备(例如，显示器)。此外，警报信号也可以是上述声音信号、光信号、图像信息以及文字信息中的任意组合；相应地，输出单元140则是以上所述的发声设备、发光器件以及显示设备中的对应的组合。下面结合图2和图3来对警报信号包括声音信号和文字信息两种类型的信号的情况进行说明。在该例子中，如图2所示，在待检测的电池组B包括多个电池模块BI Bn的情况下，当判定单元120判定出电池组B中的电池模块B2发生异常时，如图3所示的输出单元140中所包括的发声设备(未示出)发出警报声，同时，输出单元140中所包括的显示器(未示出)显示指示电池模块B2发生异常的文字信息。由此，使用者当听到上述警报声时，可以获知其使用的用电设备中的电池组发生了异常(电池松动和/或热失控)，以及通过观察显示器所显示的上述文字信息，可以获知电池模块B2发生了异常。从而，可以选择性地执行一些操作，例如，可以切断电池组B与外部的电连接，和/或可以对电池模块B2及时地进行手动的紧固或重新安装，以解除电池松动和/或热失控。此外，在根据本发明的实施例的电池异常处理装置的一种具体实现方式中，当上述待检测的电池组设置于电动车内、并用于为电动车提供驱动动力时，还可以在判定单元120判定电池组出现异常的情况下，利用处理单元130来对电动车内置的车速控制模块进行控制，以使电动车得以减速或停止。需要说明的是，这里所说的“车速控制模块”可以是电机控制器，在这种情况下，处理单元130通过电机控制器控制电动车内的电机的转速，进而控制电动车的行驶速度，以达到使电动车减速或停止的目的。在该具体实现方式中，电动车内设有用于控制电动车行驶速度的车速控制模块。在电动车行驶的过程中， 电池组处于放电状态。一旦电池组出现异常(例如电池松动等)，电池组的温度进而产生异常。在这种情况下，处理单元130还可以用于在电池组出现异常的时候通过控制上述车速控制模块，来使得电动车减速或停止，从而在一定程度上有助于阻断电池组的放电，延长了电池组的使用寿命，同时减小了电池组发生自燃的可能。下面，结合图4来描述根据本发明的实施例的电池异常处理装置在待检测的电池组内置于轻型电动车(LEV, Light Electric Vehicle)中的情况下的一个应用示例。如图4所示，电池异常处理装置400包括热敏电阻410、检测及计算单元420、电池管理系统(BMS, Battery Management System) 430 及 LCD 显不器 440。此外，如图4所示，轻型电动车充电器450和轻型电动车控制器460是内置在轻型电动车本身内的部件，它们均通过CAN总线与BMS 430相耦接。其中，为了清楚起见，图4中省去了轻型电动车充电器450和轻型电动车控制器460与其他部件的连接关系，而这些连接关系对于本领域的技术人员来说是公知的。此外，需要说明的是，如图4所示的轻型电动车充电器450和轻型电动车控制器460与上文中结合图8所描述的轻型电动车充电器Vl和轻型电动车控制器V2的功能相类似，在此省略其功能描述。在如上所述的电池异常处理装置400中，热敏电阻410和检测及计算单元420相当于图1A-3中所示出的检测单元110。其中，检测及计算单元420可以内置在BMS 430中，也可以单独设置在BMS 430之外。在如图4所示的示例中，每个电池模块的两端设有电压检测线470，以检测电池模块的电压。热敏电阻410可以设置在电压检测线470上，并靠近电池模块的相应一端的位置。下面以电池模块BI的Cl端为例来说明对热敏电阻410的设置，在其他位置对热敏电阻410所进行的设置与此类似，不再赘述。如图4所示，电池模块BI的Cl端的电极与电压检测线470相连接，可以通过垫圈、导热胶水等导热体将热敏电阻410设置在靠近电极与电压检测线470的连接节点处(也即图中所示的Cl处)。这样，电池模块BI的Cl端的温度可以传递给热敏电阻410，进而可以根据热敏电阻410的阻值及其变化来获得热敏电阻410的温度。这里，电压检测线470连接至BMS 430，用于检测电池模块的电压值，在该应用示例中，可以将电压检测线470如图4所示的那样与电池模块的一端相耦接，来检测该端的电压，然后通过对各电池模块的两端各自电压的监测，在某电池模块的某端电压出现异常(例如，突然升高或降低)时，判定该电池模块出现异常，以上判定的过程由BMS 430来实现。需要说明的是，以上所述的利用电压检测线470所测得的电压进行的判定处理是可选的，而非必须的。此外，如图4所示，在电池异常处理装置400中，BMS 430相当于图1A_3中所示出的判定单元120和处理单元130，也即，BMS 430集成了判定单元120和处理单元130这两个单元的功能。IXD显示器440则相当于如图3所示的输出单元140。如图4所示，检测及计算单元420分别通过两根导线与每个热敏电阻410的两端相连接，其通过检测热敏电阻410的阻值变化来计算热敏电阻410的温度，用该温度来作为与热敏电阻510相邻近的电池模块的一端的温度。由此，可以得到电池模块Bl-Bn中每个电池模块的两端的各自的温度。然后利用BMS 430来判定上述温度中是否出现异常(例如基于上文所述的三个判定条件来判定)，并在判断出发生异常的情况下，通过BMS430执行相应的异常处理操作(如上文所述的)。此外，IXD显示器440通过CAN总线与BMS 430相耦接，在判断出发生异常的情况下，IXD显示器440可以显·示与异常电池模块有关的信息。这里，IXD显示器440也是可选的。图5示意性地示出了根据本发明的实施例的电池异常处理装置在待检测的电池组内置于轻型电动车(LEV, Light Electric Vehicle)中的情况下的另一个应用示例。与图4所示示例不同的是，如图5所示的电池异常处理装置500不包括电压检测线。在这种情况下，可以将热敏电阻410设置在电池模块的电极附近，使之能够接收电极传递的热量，以实现对温度的检测。其中，热敏电阻410可以与电池模块的电极相接触(直接接触或间接接触)，也可以与电池模块的电极不接触。例如，可以通过在电池模块的电极上设置金属垫圈(图5中未示出)，然后再利用诸如金属夹子之类的连接固定件将热敏电阻410设置在金属垫圈上，使热敏电阻410能够通过金属垫圈间接接触到与该金属垫圈相接触的电极，进而使得热敏电阻410能够接收该电极传递来的热量。此外，也可以通过导热胶水等其他导热体(图5中未示出)将热敏电阻410附接(例如粘附)在电池模块的电极上，使得电池模块的电极上的热量能够传递到热敏电阻410上，以使热敏电阻410与该电极具有基本上相同的温度。此外，如图5所示，也可以通过其他方式将热敏电阻410设置在电池模块的电极附近，使得热敏电阻410虽未与电极相接触，但能够通过接触空气而获得电极上的热量。需要注意的是，本领域的技术人员通过以上描述和/或结合公知常识而获得的其他用于通过设置热敏电阻410来测量电池模块的电极温度的方法也应当包含在本发明的范围内。此夕卜，图5中其余部分的工作原理以及操作处理均与图4所示的应用示例中的对应内容相类似，在此不再赘述。需要说明的是，虽然结合图4和图5所描述的两个应用示例是以电池组内置于轻型电动车中的情况为例来进行描述的，但图4和图5所示示例中的电池异常处理装置的具体结构也适用于其他类似于轻型电动车的用电设备中。其中，当在其他类似于轻型电动车的用电设备中应用上述示例中的电池异常处理装置的具体结构时，在上述用电设备包括诸如轻型电动车充电器450和/或轻型电动车控制器460之类的充电器和/或控制器的情况下，电池异常处理装置与该充电器和/或控制器的连接关系与上述示例中所示出的连接关系相类似。此外，本领域的技术人员根据上述示例中所示出的结构和/或连接关系、和/或结合公知常识，可以获知在其他情况下(例如，在上述用电设备不包括充电器和/或控制器的情况下，或者在上述用电设备包括其他内置的部件的情况下)的类似结构和连接关系。通过以上描述可知，根据本发明的实施例的电池异常处理装置，其通过检测待测电池组的温度来判断电池组是否发生了诸如电池的松动和/或热失控等情况的电池异常，从而在发生异常的情况下，采取相应的解决措施。通过应用根据本发明的实施例的电池异常处理装置，能够及时地发现电池组的异常，从而能够及时采取补救措施，延长了电池组的使用寿命，使得电池组在使用中的自燃率与传统技术相比能够得以下降。本发明的实施例还提供了一种电池系统，如图6所示，该电池系统600包括电池组610，还包括电池异常处理装置620。其中，电池异常处理装置620可以是以上结合图1A-5所述的任意一种电池异常处理装置。根据本发明的实施例的电池系统，其能够防止由诸如电池松动和/或热失控等电池异常引起的电池大量失水、膨胀和/或自燃等问题，因此电池组具有较长的使用寿命和/或较小的自燃率。此外，本发明的实施例还提供了一种用电设备，该用电设备包括如上所述的电池系统。其中，该用电设备使用上述电池系统作为驱动源，来为该用电设备内除电池系统之外的其他部件提供电力。例如，该用电设备可以是电动车或手提式设备等。根据本发明的实施例的用电设备，由于其中包含的电池系统能够防止由诸如电池松动和/或热失控等电池异常引起的电池大量失水、膨胀和/或自燃等问题，因而电池系统具有较长的使用寿命和/或较小的自燃率，进而延长了用电设备的使用寿命并减小了在用电设备的使用中由于诸如电池松动和/或热失控等电池异常问题给人们所带来的安全隐患。此外，本发明的实施例还提供了一种电池异常处理方法，该电池异常处理方法用于执行能够实现如上所述的电池异常处理装置的功能的处理，下面结合图7来描述电池异常处理方法的一个示例性的处理流程700。如图7所示，处理流程700开始于步骤S710，然后执行步骤S720。在步骤S720中，检测待测的电池组的温度。然后执行步骤S730。在步骤S730中，判定所检测的电池组的温度是否发生异常:若电池组的温度发生异常，则执行步骤S740 ；否则，在一个例子中，若电池组的温度未发生异常，可以返回执行步骤S720，以重新检测电池组的温度来判断其是否发生异常，直到发现电池组的温度出现异常时再转而执行步骤S740;或者，在 另一个例子中，若电池组的温度未发生异常，也可以不返回步骤S720,而是直接执行步骤S760 (图1未示出这种情况)。其中，在步骤S740中，也即在所检测的电池组的温度发生异常的情况下，判定该电池组出现异常。然后执行步骤S750。在步骤S750中，也即在电池组出现异常的情况下，执行异常处理操作。然后执行步骤S760。处理流程700结束于步骤S760。其中，如上所述的“检测待测的电池组的温度”的步骤可以通过以下方式实现:在电池组包括至少一个电池模块、且每个电池模块包括至少一个单电池的情况下，检测该电池组中的每个电池模块的两端的温度。具体检测的过程可以是用于实现上文中各种情况下的检测单元110的功能的处理过程，并能够达到相同的技术效果，这里不再赘述。此外，步骤S730中所说的“判定所检测的电池组的温度是否发生异常”的过程也可以基于上文所述的三个判定条件中的任意一个或多个来实现，其过程与上文中所述的判定单元120所执行的处理过程相类似，同样也可以达到相似的技术效果，这里不再赘述。类似地，步骤S750中所述的“执行异常处理操作”的过程可以与上文中所描述的处理单元130所执行的处理相类似，同样也可以达到相似的技术效果，这里不再赘述。此外，在判定电池组出现异常的情况下，在步骤S750中还可以生成警报信号，并输出该警报信号，以指示该电池组发生异常(该处理未示出)。其中，这里所说的警报信号的各种示例情况也可以与上文中所述的警报信号的各种具体示例相同，在此不再赘述。此外，在电池组用于为电动车提供驱动动力的情况下，其中，该电动车中内置有用于控制电动车行驶速度的车速 控制模块，则步骤S750中还可以包括:控制车速控制模块，以使得该电动车减速或停止。在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。涉及序数的术语“第一”，“第二”等并不表示这些术语所限定的特征、要素、步骤或组件的实施顺序或者重要性程度，而仅仅是为了描述清楚起见而被配置用于在这些特征、要素、步骤或组件之间进行标识。此外，本发明的各实施例的方法不限于按照说明书中描述的或者附图中示出的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
权利要求
1.一种电池异常处理装置，其特征在于，包括: 检测单元，其被配置成检测待测的电池组的温度； 判定单元，其被配置成在所述检测单元所检测的温度发生异常的情况下，判定所述电池组出现异常；以及 处理单元，其被配置成在所述判定单元判定所述电池组出现异常的情况下，执行异常处理操作。
2.根据权利要求1所述的电池异常处理装置，其中，所述电池组包括至少一个电池模块，且每个电池模块包括至少一个单电池，以及所述检测单元被配置成检测所述电池组中的每个电池模块的两端的温度。
3.根据权利要求2所述的电池异常处理装置，其中，所述判定单元被配置成: 在任一个电池模块的两端之间的温度差大于或等于第一预定阈值的情况下，判定该电池模块为异常电池模块；和/或 在任一个电池模块的任一端的温度大于或等于第二预定阈值的情况下，判定该电池模块为异常电池模块；和/或 在任一个电池模块的任一端的温度和与其相邻的电池模块的任一端的温度之间的差大于或等于第三预定阈值的情况下，将其中温度较高的电池模块判定为异常电池模块。
4.根据权利要求3所述的电池异常处理装置，其中，所述处理单元被配置成在所述判定单元判定所述电池组出现异常的情况下，执行以下异常处理操作: 在所述异常电池模块处于充电过程的情况下，切断对所述异常电池模块的充电操作；或 在所述异常电池模块处于放电过程的情况下，切断对所述异常电池模块的放电操作。
5.根据权利要求1-4中任一所述的电池异常处理装置，还包括输出单元，其中， 所述处理单元被配置成在所述判定单元判定所述电池组出现异常的情况下，生成警报信号；以及 所述输出单元被配置成输出所述警报信号，以指示所述电池组发生异常。
6.根据权利要求5所述的电池异常处理装置，其中，在所述电池组用于为电动车提供驱动动力以及所述电动车中设有用于控制所述电动车行驶速度的车速控制模块的情况下，所述处理单元还被配置成:在所述判定单元判定所述电池组出现异常的情况下，通过对所述车速控制模块进行控制，以使得所述电动车减速或停止。
7.根据权利要求1-4中任一所述的电池异常处理装置，其中，在所述电池组用于为电动车提供驱动动力以及所述电动车中设有用于控制所述电动车行驶速度的车速控制模块的情况下，所述处理单元还被配置成:在所述判定单元判定所述电池组出现异常的情况下，通过对所述车速控制模块进行控制，以使得所述电动车减速或停止。
8.一种电 池系统，包括电池组，其特征在于，所述电池系统还包括如权利要求1-7中任一所述的电池异常处理装置。
9.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池系统。
10.根据权利要求9所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备是电动车或手提式设备。
11.一种电池异常处理方法，其特征在于，包括:检测待测的电池组的温度； 判定所检测的所述电池组的温度是否发生异常； 在所检测的所述电池组的温度发生异常的情况下，判定所述电池组出现异常；以及 在判定所述电池组出现异常的情况下，执行异常处理操作。
12.根据权利要求11所述的电池异常处理方法，其中，所述电池组包括至少一个电池模块且每个电池模块包括至少一个单电池，所述的检测待测的电池组的温度包括: 检测所述电池组中的每个电池模块的两端的温度。
13.根据权利要求12所述的电池异常处理方法，其中，所述的在所检测的所述电池组的温度发生异常的情况下判定所述电池组出现异常包括: 在任一个电池模块的两端之间的温度差大于或等于第一预定阈值的情况下，判定该电池模块为异常电池模块；和/或 在任一个电池模块的任一端的温度大于或等于第二预定阈值的情况下，判定该电池模块为异常电池模块；和/或 在任一个电池模块的任一端的温度和与其相邻的电池模块的任一端的温度之间的差大于或等于第三预定阈值的情况下，将其中温度较高的电池模块判定为异常电池模块。
14.根据权利要求13所述的电池异常处理方法，其中，所述的在判定所述电池组出现异常的情况下执行异常处理操作包括: 在所述异常电池模块处于充电过程的情况下，切断对所述异常电池模块的充电操作；或 在所述异常电池模块处于放电过程的情况下，切断对所述异常电池模块的放电操作。
15.根据权利要求11-14中任一所述的电池异常处理方法，还包括: 在判定所述电池组出现异常的情况下，生成警报信号 '及 输出所述警报信号，以指示所述电池组发生异常。
16.根据权利要求15所述的电池异常处理方法，其中，在所述电池组用于为电动车提供驱动动力以及所述电动车中设有用于控制所述电动车行驶速度的车速控制模块的情况下，所述电池异常处理方法还包括: 在判定所述电池组出现异常的情况下，控制所述车速控制模块，以使得所述电动车减速或停止。
17.根据权利要求11-14中任一所述的电池异常处理方法，其中，在所述电池组用于为电动车提供驱动动力以及所述电动车中设有用于控制所述电动车行驶速度的车速控制模块的情况下，所述电池异常处理方法还包括: 在判定所述电池组出现异常的情况下，控制所述车速控制模块，以使得所述电动车减速或停止。
全文摘要
本发明提供了电池异常处理装置和方法、电池系统以及用电设备，以至少克服现有的电池组存在的电池寿命短和/或电池自燃率高的问题。电池异常处理装置包括检测电池组温度的检测单元、在温度异常时判定该电池组异常的判定单元以及在电池组异常时执行异常处理操作的处理单元。电池系统包括电池组和上述电池异常处理装置。用电设备包括上述电池系统。电池异常处理方法用于执行实现上述电池异常处理装置的功能的处理。应用本发明的电池异常处理装置和方法、电池系统以及用电设备，能够及时地发现并解决诸如电池的松动和/或热失控等的电池异常问题，从而延长电池寿命和降低电池自燃率，进而延长用电设备的使用寿命并降低用电设备的自燃率。
文档编号H01M10/48GK103247828SQ20121002431
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月2日 优先权日2012年2月2日
发明者张卫 申请人:凹凸电子(武汉)有限公司