由内置压力传感器采集信号控制的镍氢电池系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种由内置压力传感器采集信号控制的镍氢电池系统，其特征在于所述的系统由内置压力传感器单体蓄电池组成，具体是首先将5个含有内置压力传感器的单体蓄电池串联形成一个电池串，然后将若干个电池串通过串、并联组合，构成电池包，电池包经内置压力传感器信号输出总线与电池管理系统和继电器控制开关连接构成的。本实用新型提出的系统，实时准确的监控蓄电池系统充电过程，安全可靠，对提高混合电动车的安全性、可靠性及长寿命循环性能起着重要的作用。
【专利说明】由内置压力传感器采集信号控制的镍氢电池系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种由内置压力传感器采集信号控制的镍氢电池系统，适用于圆柱形蓄电池系统的实时直接内压测试。属于蓄电池系统。
【背景技术】
[0002]电动车及混合电动车用蓄电池的发展使得人们对高能量及高功率电池体系更加关注，对于蓄电池充电过程控制的要求也越来越高，充电技术成为电池技术的一部分，特别是电池的安全性、可靠性及长寿命循环性能方面，不可或缺的一部分。对于电动车及混合电动车用电池，高效和快速的充电能力以及核电态的判断是待解决的一个重要问题。传统的蓄电池充电控制技术一般基于峰值电压、负电压或温度变化。但这几种技术都有一个严重的缺点，就是会不可避免地造成电池组的过充电。比如:用温度变化率控制充电终止，当温度发生明显变化时，电池内部早已充满了大量气体，这不仅浪费了能量，而且会缩短电池组的寿命。另外，环境温度变化也会干扰利用温度变化控制充电的过程。
[0003]因此通过电池内压可以判定电池的S0C，进而进行电池的SOC估算。而采用内置压力传感器混合动力客车用镍氢电池系统却少有见到，本系统是基于专利号ZL200820153456.1的内置压力传感器的单体蓄电池的基础上制作的，该专利的内置压力传感器单体蓄电池结构是我公司设计的，所以本实用新型的单体蓄电池结构上仍然采用此结构。
实用新型内容
[0004]本实用新型就是为了解决上述问题而提出一种由内置压力传感器采集信号控制的镍氢电池系统，目的在于实时准确的监控蓄电池系统充电过程，安全可靠，对提高混合电动车的安全性、可靠性及长寿命循环性能起着重要的作用。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所述的镍氢电池系统是由内置压力传感器单体蓄电池组合而成，首先由于镍氢电池的单体电压是1.2V，所以通常情况先将5个含有内置压力传感器的单体蓄电池串联形成一个6V的电池串(所述的内置压力传感器的单体蓄电池详细结构可参见专利ZL200820153456.1)。当然，电池串通常情况是采用5个串联，也可以是多余5个，一般5?10个为宜，具体根据电池系统及电池串的长度来决定。然后把若干电池串通过串、并联组合，构成镍氢电池电池包，电池包经内置压力传感器信号输出总线与电池管理系统和继电器控制开关连接。电池包中每个单体电池的内压信号由压力传感器信号输出线连接构成输出总线传送到电池管理系统内，由电池管理系统做出相应的判断，发信号给继电器，继电器在电池系统总回路正极位置，通过继电器的开闭来控制电池系统的充电。。
[0006]本实用新型提供的镍氢电池系统便于密封、不影响电池间连接，实时有效地采集每一个单体电池的内压，通过内压信号反馈给电池管理系统，电池管理系统通过内压信号进行准确的SOC估算，判断电池的充电状态，如果电池过充，则电池内会产生大量气体，内压升高，电池管理系统立刻通过继电器控制开关关闭电池系统，停止充电。本系统针对圆柱形蓄电池系统，密闭性好，数据准确，安全可靠。SOC是指电池系统的荷电状态或称剩余容量。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0008]图1是内置压力传感器单体圆柱形蓄电池的外观图。
[0009]图2是内置压力传感器单串圆柱形蓄电池的外观图。
[0010]图3是内置压力传感器混合动力客车用镍氢电池系统结构图。
[0011]图中，1、圆柱形镍氢蓄电池；2、压力传感器信号输出线；3、压力传感器信号输出总线；4、继电器控制开关
【具体实施方式】
[0012]以下参照附图对本实用新型所述的由内置压力传感器采集信号控制的镍氢电池系统作一详细说明，从而进一步显现出本实用新型的特点和进步。
[0013]实施例1
[0014]首先是本实用新型所涉及的内置压力传感器的单体蓄电池的外观如图1所示(详情可参见专利ZL200820153456.1)，然后如图2和图3所示以5个制作好的装有内置压力传感器的单体蓄电池I为一组，串联构成一个电池串，串联的方式采用焊接，接着把若干电池串通过串、并联组合，构成镍氢电池包，然后通过传输总线3连接电池管理系统和控制开关继电器。电池包中每个单体电池的内压信号由压力传感器信号输出线2连接构成输出总线3传送到电池管理系统内，电池管理系统做出相应的判断，发信号给继电器，继电器在电池系统总回路的正极位置，通过继电器的开闭来控制电池系统的充电。
[0015]上述本实用新型的实施例仅例示性的说明了本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，对本实用新型所作的任何改变和改进都在本实用新型的范围内。本实用新型的权利保护范围，应如本申请的申请专利范围所界定的为准。
【权利要求】
1.一种由内置压力传感器采集信号控制的镍氢电池系统，其特征在于所述的系统由内置压力传感器单体蓄电池组成，具体是首先将5个含有内置压力传感器的单体蓄电池串联形成一个电池串，然后将若干个电池串通过串、并联组合，构成电池包，电池包经内置压力传感器信号输出总线与电池管理系统和继电器控制开关连接构成的。
2.按权利要求1所述的系统，其特征在于单体蓄电池焊接串联构成一个电池串。
3.按权利要求1所述的系统，其特征在于构成电池串的含有内置压力传感器的单体蓄电池为5-10个。
4.按权利要求1所述的系统，其特征在于继电器控制开关处在电池系统总回路的正极位置。
5.按权利要求1或4所述的系统，其特征在于电池包中的每个单体电池的内压信号由压力传感器信号输出线连接构成输出总线传送到电池管理系统内。
6.按权利要求5所述的系统，其特征在于通过继电器控制开关的开闭控制电池系统的充电。
【文档编号】H01M10/48GK203644900SQ201320869633
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】娄豫皖, 周明明, 浦江艳, 江强, 黄佳春, 夏保佳 申请人:上海万宏动力能源有限公司, 中国科学院上海微系统与信息技术研究所