专利名称：电池装置、保护电路、温度监控方法、温度传感器布置方法
技术领域：
本发明涉及电池(尤其是锂离子电池)及电池温度的监控，具 体地，涉及一种电池装置、电池装置的保护电路、电池装置的温度 监控方法、以及电池装置的温度传感器的布置方法。
背景技术：
目前，市面上的诸如笔记本电脑的移动终端使用的电池一般为
电池包(Battery Pack),电池包的内部一4殳有三颗至九颗电芯。电 池包内部的保护电路部分，用于对整体串并接在一起的电芯进行过 流、过充、过放监控及电池包内部某几点的温度监控。以下以笔记 本电脑的电池为例来进行描述。
然而，即便有了保护电路的监控保护，笔记本电脑的电池包仍 然会发生由于电芯内部的变化(衰败)而引起的安全事故。电池安 全事故主要是由电芯内部的原因造成的。尤其是电芯内部短路，这 是引起笔记本电池安全事故的主要因素。当发生内部短路时，外部 ^呆护电^各完全失效(由于没有电流流出，因此外部电3各不工作)， 进而导致安全事故的发生。
笔记本电池包内部的^f呆护电i 各在电池组有电的情况下始终处 于工作状态，也就是i兌，只要锂离子电池组还有电能，保护电路就 处于工作状态。并且，只要电池包插在笔记本电脑上，在笔记本电
7脑的主板上，也有一部分电路(Stand By Circuit)是始终工作的。 这样，即便用户关闭笔记本电脑，由于这两部分电路始终处于工作 状态，锂离子电池内部的电化学反应也是始终进行的，而只要锂离 子电池内部的电化学反应没有停止，那么锂离子电池就有发生危险 的可能。
才奂句"i舌i兌，〗寸于一个有电的4里离子电池包，虽然没有4翁在1者如 笔记本电脑的移动终端上，也同样有发生爆炸危险的可能，甚至在 运输过程中也会发生危险。
目前采用的电池安全保护的设计主要有以下几种
(1) 基于绝对温度的监控，〗又限于监控电池包内部的一点或 两点，而且温度传感器的位置很随意。而且对温度的监控，只监控 实时温度，当绝对温度达到或超过预定阈值的时候，由中央管理器 件BMU控制MOSFET开关切断电流干路或热熔丝(Thermal Fuse ) 丈容断切断电流干路。
(2) 使用热敏开关阵列，用控制单元对每个热敏开关进行巡 检，当某个电芯(Cell)的温度超过指定阈值时，开关断开，从而 判断某个Cell发生故障。此种方法属于一种绝对温度信息监控的方 法，即获得绝对温度变化的信息。
(3 )通过热良导体将至少一个或多个或全部的电芯热关Jf关在 一起，并且用一个传感器来监控实时温度，^"对温度的处理方法仍 然是绝对温度超过某一个指定阔值后报警。
(4)采用的蓄电池壳体上增加温度传感器，当蓄电池内部绝 对温度超过指定阈值时，发出警报信号。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下
问题(1 )仅仅监控实时绝对温度，在发生电芯内部短路的情况下， 保护作用完全失效；(2)仅仅监控绝对温度而不具报警功能；(3) 以绝对温度作为预警温度判断，预警条件不够充分；(4)温度监控 点设置比较随意，导致对电池包内部空间温度分布监控精度差。
发明内容
考虑到相关技术中存在的上述问题而提出本发明。为此，本发 明旨在提供一种电池装置，以及电池装置的保护电路和温度监控方 法，通过实时监测电池装置的内/外温度来判断电池装置的性能状 况。
根据本发明的一个方面，首先提供了一种电池装置。
才艮据本发明实施例的电池装置包括壳体、电芯单元、中央管理
器件，其中，电芯单元和中央管理器件容纳于壳体中，电芯单元由
一个或多个电芯构成。根据本发明实施例的电池装置进一步包括 至少一个外部温度传感器，连接至壳体，用于感测电池装置的外部
温度；至少一个内部温度传感器，连4妄至电芯单元，用于感测电芯 单元的温度；其中，外部温度传感器和内部温度传感器均连4妄至中 央管理器件(BMU)。
优选地，中央管理器件还包括获取模块，用于获取外部温度 传感器和内部温度传感器的感测温度；记录模块，用于根据获取的 感测温度i己录电池装置在不同工作^l犬态下的^刀始相只于温度曲线或 曲面凄t据和过程相对温度曲线或曲面凄t据，其中，电池装置的工作 状态包括充电状态、；汶电状态、Y木眠状态。进一步优选地，根据本发明实施例的电池装置还包括报警模 块，连接至中央管理器件，用于在满足预定条件的情况下产生报警
信号；其中，才艮警才莫块可以位于壳体内部或外部。
优选i也，上述的预定条件为以下任一种存在其过禾呈温度分布 图变化幅度超过第一幅度变化阈值的监测点；存在其过程温度高于 第二温度阈值的监测点；存在其过程温度在预定时间内高于第三温 度阈值的次数超过第 一次数阈值的监测点；存在其过程温度升高速 度超过温升速度阈值的监测点；外部温度传感器的感测温度超过第 四温度阈值；其中，每个温度传感器都对应于一个监测点。
优选地，上述内部温度传感器具体为能够感测二维温度分布的 传感器。
优选地，在存在多个内部温度传感器的情况下，多个内部温度 传感器均匀分布在电芯单元所包括的电芯上。
优选地，在电芯单元的各个电芯上分别分布有至少 一个内部温 度传感器。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种电池装置的保护电路。
根据本发明实施例的电池装置的保护电路包括至少一个外部 温度传感器，连接至电池装置的壳体；至少一个内部温度传感器， 连接至电池装置的电芯单元；中央管理器件，与外部温度传感器和 内部温度传感器连4妄，获耳又外部温度传感器和内部温度传感器的感 测温度，并才艮据获得的感测温度记录电池装置在不同工作状态下的 初始相对温度曲线或曲面凄t据和过程相对温度曲线或曲面凄t据，其 中，电池装置的工作状态包括充电状态、；故电状态、^f木眠状态。优选地，根据本发明实施例的电池装置的保护电路进一 步包
括报警模块，连接至中央管理器件，用于在满足预定条件的情况 下产生报警信号。
根据本发明的再一方面，提供了 一种电池装置的温度监控方法。
根据本发明实施例的电池装置温度监控方法包括以下处理感 测电池装置在不同工作状态下的初始外部温度和各监测点的初始 内部温度，4艮据初始内部温度和初始外部温度初始相对温度曲线或 曲面数据，其中，电池装置的工作状态包括充电状态、放电状态、 休眠状态；实时感测电池装置的过程外部温度和各监测点的过程内 部温度，根据过程内部温度和过程外部温度形成过程相对温度曲线 或曲面凄tl居；》于于不同的工作状态，实时对比初始相只十温度曲线或 曲面lt据和过程相对温度曲线或曲面数据，在满足预定条件的情况 下产生报警信号。
优选地，在根据本发明实施例的上述温度监控方法中，形成初 始相对温度曲线或曲面凄t据的才喿作具体为才艮据初始内部温度和初 始外部温度，通过预定算法来获得初始相对温度，并一艮据初始相对 温度得到初始相对温度曲线或曲面lt据；形成过程相对温度曲线或 曲面数据的操作具体为根据过程内部温度和过程外部温度，通过 预定算法来获得过程相对温度，并根据过程相对温度得到过程相对 温度曲线或曲面翁::悟。
优选地，上述的预定条件为以下任一种存在其过程温度分布 图变化幅度超过第一幅度变化阈值的监测点；存在其过程温度高于 第二温度阈值的监测点；存在其过程温度在预定时间内高于第三温 度阈值的次数超过第 一次数阈值的监测点；存在其过程温度升高速
ii度超过温升速度阈值的监测点；实时感测的外部过程温度超过第四 温度阈值。
优选地，在根据本发明实施例的上述温度监控方法中，通过连 4妄至电池装置的壳体的至少 一个外部温度传感器来感测初始外部 温度和过程外部温度，通过连"l妄至电池装置的电芯单元的至少 一个 内部温度传感器来感测初始内部温度和过程内部温度。
优选地，上述的内部温度传感器具体为能够感测二维温度分布 的传感器。并且优选地，在存在多个内部温度传感器的情况下，多 个内部温度传感器均匀分布在电芯单元所包括的电芯上。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种电池装置的内部温度传感 器的布置方法。
在该方法中将多个内部温度传感器均匀分布在电池装置的内 部电芯上；或者，电池装置的各个电芯上均分布有至少一个内部温 度传感器。
才艮据本发明的另 一方面，才是供了 一种电池装置的外部温度传感 器的布置方法。
在该方法中，在存在一个外部温度传感器的情况下，将外部温 度传感器连接至电池装置的壳体的中心位置或者靠近电池装置的 外部热源的位置，在存在多个外部温度传感器的情况下，将多个外 部温度传感器均匀地连接至电池装置的壳体。
上述技术方案中的至少一个技术方案具有如下的有益效果通 过分析温度分布图变化，有效监控电芯单元甚至是每个电芯的性能 衰落情况；并且通过增加告警功能，无论电池处于何种使用状态，能够在电池发生安全事故之前进行报警，从而能够有效地降低安全 事故风险。
此处所i兌明的附图用来才是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并
不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1是根据本发明实施例的电池装置的结构示意图2是才艮据本发明实施例的电池装置的温度传感器布局的示意
图3是根据本发明实施例的电池装置的相对温度曲线及本发明 实施例的电池装置的报警情况(1)的示意图4是才艮据本发明实施例的电池装置的详细结构示意图5是根据本发明实施例的电池装置的报警情况(2)的示意
图6是根据本发明实施例的电池装置的报警情况(3)的示意
图7是根据本发明实施例的电池装置的报警情况(4)的示意
图8是根据本发明实施例的电池装置的报警情况(5)的示意图9是根据本发明实施例的电池装置保护电路的示意图10是根据本发明实施例的电池装置的温度监控方法的流程图。
具体实施例方式
首先需要说明的是，下文中提到的电池装置或电池包优选地适 用于使用串并联多锂离子电芯的应用场合，可以应用到诸如笔记本 电脑的移动终端、摄像机、电动车等诸多主体。为了便于描述，以 下将以笔记本电脑为例来进行说明，应当理解，该说明仅仅是示例 性的，而不用于对本发明进4于任何限制。以下将参照附图来描述本 发明实施例。
由于锂电子电池的性能衰减，都会导致其电芯在4吏用过程中内 阻增大，进而使电芯在使用过程中内阻增大，导致电芯外壳的温度 升高。同样的，锂离子电芯内部的异常反应也会使电芯温度升高。 因此，在本发明实施例^是供的技术方案中，在电池装置处i殳置多于 两个温度传感器，通过实时监控锂离子电池的温度，并通过对比相 对温度曲线来判断其性能。
实施例一
根据本发明实施例，首先提供了一种电池装置。
如图1所示，才艮据本发明实施例的电池装置包括壳体102、电 芯单元104、中央管理器件106,其中，电芯单元104和中央管理 器件106容纳于壳体102中，电芯单元由一个或多个电芯(Cell) 构成，图1中示例性;也示出了四个电芯(Celll Ce114)。
14如图l所示，4艮据本发明实施例的电池装置进一步包括至少 一个外部温度传感器108(图1中示例性地示出了一个)，连接至壳 体102;至少一个内部温度4专感器110,连4妄至电芯单元104;另外， 外部温度传感器108和内部温度传感器110均连4妄至中央管理器件 106。
为了实时精确地监测电池装置的温度分布，可以尽量设置多个 温度传感器。例如，可以在壳体102的各个面上i殳置外部温度传感 器108,也可以在电芯单元104的Cell上或者相邻Cell之间均匀地 设置内部温度传感器110，优选地，在各个Cell上分别设置至少一 个内部温度4专感器110。可以理解为每个内部温度4专感器老M于应一 个监测点。^旦本发明对于温度传感器的^:量以及其分布方式并无严 格限制，均在本发明的保护范围之内。
其中，图2示出了温度传感器的一种示例性布局。如图2所示， 外部温度传感器(TSensor7)连接至(即，设置于)壳体，六个内 部温度传感器(TSensor 1 TSensor 6)分别连4妄至六颗电芯；且 TSensor 1 TSensor 7均连接至电池装置的中央管理器件BMU。
优选地，外部温度传感器108用于感测电池装置的外部溫度， 内部温度传感器110用于感测电芯单元的温度。
优选地，中央管理器件106进一步包括获耳又模块和记录才莫块， 其中，获取模块用于获取外部温度传感器108和内部温度传感器110 的感测温度；记录才莫块用于根据获取的感测温度，通过预定算法获 得并记录相对温度，并纟艮据获得的相对温度对应地记录初始相对温 度曲线或曲面数据和过程相对温度曲线或曲面数据。
需要说明的是，在本发明的实施例中，当内部温度传感器为点 传感器时，相对温度曲线或曲面数据具体为相对温度曲线数据；当内部温度传感器为二维传感器时，相对温度曲线或曲面数据具体为
相对温度曲面翁:据。下文中，将以相对温度曲线翁:据(下简称相对 温度曲线)为例进4亍i兌明。
例如，可以在电池装置生产完成时，通过外部温度传感器108 记录(例如，在生产线的最后一道工序或出厂之前)室温正常工作 状态下电池装置的外部温度传感器，并通过内部温度传感器110在 线记录室温正常工作状态下电池装置的内部温度，其中，在每个电 芯都分布有内部温度传感器的情况下，可以记录到每个电芯的温 度；中央管理器件106的获取模块用于获取外部温度传感器以及内 部温度传感器的感测温度；记录才莫块用于通过预定算法获得相对温 度，并根据相对温度记录电池装置的初始相对温度曲线(如图3所 示的实线)。
又例如，在电池装置的运專lr、 4吏用等其他情况下，实时监控电 池装置的温度分布变化。具体地，通过外部温度传感器108实时记 录电池装置的外部温度传感器，并通过内部温度传感器110实时记 录电池装置的内部温度。
获取4莫块还用于获耳又外部温度传感器以及内部温度传感器的 感测温度；记录模块还用于根据获取模块获取的感测温度记录电池 装置在不同工作状态下的过程相对温度曲线(如图3所示的虚线)。
其中，相对温度曲线上各监测点的温度优选地是相对温度，使 用相对温度的目的在于排除外界因素，从而得到cell自身发热的情 况以判断cell自身工作是否正常。可以通过预定算法来获得相对温 度，例如，获取相对温度的一种预定算法是将内部温度减去外部温 度，即，各监测点相对温度=各监测点温度-外部温度。实际上， 减法操作仅仅是最简单的操作，例如，在很多情况下，还需要排除 诸如笔记本电脑的装置的其他部件产生的热量，其他cell对被测cell
16的温度影响等，此时需要使用更复杂和精确的算法来排除外界因素
对cell温度带来的影响。
需要说明的是，在上述温度传感器是可以感测二维温度分度的 传感器的情况下，中央管理器件将获得二维的温度分布信息。需要 -说明的是，目前市面上尚无二维传感器，可以通过依次紧密排布多 个内部温度传感器的方式来实现，或者通过红外4支术来实现。
需要说明的是，不论是初始相对温度曲线还是过程相对温度曲 线，都会因电池装置的工作状态的不同而不同，换句话说，电池装 置在不同的工作状态下会对应不同的初始/过程相对温度曲线。例 如，可以分别i己录电池装置在充电、；改电、^木眠状态下的初始/过详呈 相7十温度曲线。这才羊，，无可以通过7寸比过禾呈相乂于温度曲线和#刀始相 对温度曲线来判断电池装置的性能或状态，当然，在此之前，需要 先判断电池的工作状态，然后才艮据工作状态查看相应的相对温度曲 线。
优选地，如图4所示，根据本发明实施例的电池装置进一步包 括报警模块112，其连接至中央管理器件106,用于在满足预定条 件的情况下产生报警信号；其中，报警模块可以位于壳体102内部 或外部(图4示出了位于壳体外部的情况，而图2示出了位于壳体 内部的情况)。报警模块可以以发声的方式来报警，例如，通过图2 所示的蜂鸣器即可实现；在电池装置应用于带有显示功能设备的情 况下，还可以通过在主机窗口屏幕上显示报警信息的方式报警；还 可以通过网络链接，将报警信息传给后端服务器；只要实现提醒用 户电池装置存在潜在安全隐患的目的即可。
而对于报警模块报警的条件则可以根据需要灵活设置。例如， 可以在如下情况下进行报警(1 )存在其过程相对温度曲线变化幅度(例如，同初始相对
温度曲线的温度相比)超过第一幅度变化阈值(例如，3°C)的监 测点，i兌明某个/某些Cell的温升变化幅度过大；例如，图3中的 温度传感器序号为4的传感器对应的监测点；
(2) 存在其过程温度高于第二温度阈值(例如，图5所示的 80°C )的监测点，i兑明某个/某些Cell的温度过高；例如，图5中 的温度传感器序号为4的传感器对应的监测点；
(3) 存在其过程温度在预定时间(例如，IO分钟)内高于第 三温度阈值(例如，图6所示的77°C )的次数超过第一次数阈值(例 如，2次)的监测点，说明某个/某些Ce11 (电芯)的温度频繁的接 近预设高温；
(4 )存在其过程温度升高速度超过温升速度阈值(例如，图7 所示的AT/At)的监测点，i兌明某个/某些Cell的温度升高过快；
(5)外部温度传感器的感测温度超过第四温度阈值(例如， 图8所示的4(TC)，说明外部环境车交高，其中，图8中的7号监测 点对应于外部传感器。
其中，上述的监测点是与温度传感器——对应的，即，每个温 度传感器都对应一个监测点(例如，图5中示出了与图2的7个传 感器对应的7个感测点)。在上述所列的各种情况下，il明此时不 适宜使用被监测的电池装置，用户需要拔下电池或更换使用环境， 或者该电池装置存在安全隐患，用户需要注意，不应当继续使用， 因此，通过才艮警4是醒用户无疑可以避免安全事i!;丈的发生。
18实施例二
根据本发明实施例，提供了一种电池装置的保护电路。
如图9所示，该保护电路包括至少一个外部温度传感器902 (图中示例性的示出了一个)，连接至电池装置的壳体；至少一个 内部温度传感器904 (图中示例性的示出了一个)，连接至电池装置 的电芯单元；中央管理器件906,与外部温度传感器902和内部温 度传感器904连接，获取外部温度传感器902和内部温度传感器904 的感测温度，并根据获得的感测温度，通过预定算法(例如，可以 是减法)获得相对温度，再才艮据相对温度记录初始相对温度曲线或 曲面数据和过程相对温度曲线或曲面凄t据。
优选地，如图9中的虚线框所示，根据本发明实施例的电池装 置的保护电路进一步包括报警模块908,连接至中央管理器件906， 用于在满足预定条件的情况下产生报警信号。
报警模块的报警操作可以参照实施例 一 的相关描述来理解和 实施。
实施例三
根据本发明实施例，提供了一种电池装置的温度监控方法，该 监控方法优选地可以使用实施例 一的电池装置和实施例二的保护 电3各来实现，也可以^吏用其他合适的装置来实现，本发明对此没有 特别限制。
如图10所示，才艮据本发明实施例的电池装置温度监控方法包 ，括以下处理
19步艰《S1002,感测电池装置在不同工作状态下的各监测点的初 始外部温度或初始内部温度，才艮才居初始内部温度和初始外部温度通 过预定算法获得初始相对温度，并才艮据初始相对温度形成不同工作 状态下的初始相对温度曲线或曲面数据，其中，电池装置的工作状 态包括^旦不限于充电状态、；改电状态、4木眠状态；
步骤S1004,实时感测电池装置的各监测点的过程外部温度或 过程内部温度，根据过程内部温度和过程外部温度通过预定算法获 得过程相对温度，并才艮据过程相对温度形成过禾呈相对温度曲线或曲 面数据；
步骤S1006,对于不同的工作状态，实时对比初始相对温度曲 线和过程相对温度曲线，在满足预定条件的情况下产生报警信号 (即，在该步骤中，在对比相对温度曲线或曲面数据之前，首先需 要判断电池的工作状态，然后再对比相应的相对温度曲线)。
优选地，在步骤S1002中，可以通过将初始内部温度减去初始 外部温度来获得初始相对温度，并根据初始相对温度得到初始相对 温度曲线或曲面凄t悟；而在步艰《S1004中，可以通过爿夸过禾呈内部温 度减去过程外部温度来获得过程相对温度，并4艮据过程相对温度得 到过程相对温度曲线或曲面ft据。
优选地，在步骤S1006中提到的预定条件可以包括但不限于如 下情形(1 )存在其过程相对温度曲线变化幅度超过第一幅度变化 阈值的监测点；(2)存在其过程温度高于第二温度阈值的监测点； (3 )存在其过程温度在预定时间内高于第三温度阈值的次^t超过 第一次数阈值的监测点；(4)存在其过程温度升高速度超过温升速 度阈值的监测点；(5 )实时感测的外部过程温度超过第四温度阈值。
20优选地，在步艰《S1002和步驶《S1004中，可以通过连4姿至电池 装置的壳体的至少一个外部温度传感器来感测初始外部温度和过 程外部温度，通过连接至电池装置的电芯单元的至少一个内部温度 传感器来感测初始内部温度和过程内部温度。
优选地，上述的内部温度传感器可以是能够感测二维温度分布 的传感器。并且可以在电芯单元的每个电芯上都设置至少 一个内部 温度传感器。
实施例四
根据本发明实施例，提供了 一种电池装置的内部温度传感器的 布置方法。
在该方法中将多个内部温度传感器均匀分布在电池装置的内 部电芯上；或者，电池装置的各个电芯上均分布有至少一个内部温 度传感器。(如图2所示)
实施例五
才艮据本发明实施例，才是供了 一种电池装置的外部温度传感器的 布置方法。
在该方法中，在存在一个外部温度传感器的情况下，将外部温 度传感器连接至电池装置的壳体的中心位置或者靠近电池装置的 外部热源的位置，在存在多个外部温度传感器的情况下，将多个外 部温度传感器均勾地连4妄至电池装置的壳体。例如，在存在两个温 度传感器的情况下，可以将一个连接于与空气接触的壳体表面，另 一个连4妄于与应用电池装置的系统4妄触的壳体的表面。借助于本发明的上述技术方案，通过分析温度分布曲线变化，
有效监控电芯单元甚至是每个电芯的性能衰落情况；并且通过增加 告警功能，无论电池处于何种使用状态，能够在电池存在安全隐患 的情况下进行报警，从而能够有效地降低安全事故风险。
以上所述 <又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发 明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种电池装置，包括壳体、电芯单元、中央管理器件，其中，所述电芯单元和所述中央管理器件容纳于所述壳体中，所述电芯单元由一个或多个电芯构成，其特征在于，进一步包括至少一个外部温度传感器，连接至所述壳体，用于感测所述电池装置的外部温度；至少一个内部温度传感器，连接至所述电芯单元，用于感测所述电芯单元的温度；其中，所述外部温度传感器和所述内部温度传感器均连接至所述中央管理器件。
2. 根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述中央管理 器件还包括温度获取模块，用于获取所述外部温度传感器和所述内 部温度传感器的感测温度；记录模块，用于根据所述温度获取模块获取的所述感测 温度记录所述电池装置在不同工作状态下的初始相对温度曲 线或曲面凄t据和过程相对温度曲线或曲面^t据，其中，所述电 池装置的工作状态包括充电状态、；故电状态、^木眠状态。
3. 根据权利要求1所述的电池装置，进一步包括报警模块，连接至所述中央管理器件，用于在满足预定 条件的情况下产生报警信号；其中，所述报警模块位于所述壳 体内部或外部。
4. 根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述预定条件 为以下^f壬一种存在其过程温度的分布图变化幅度超过第一幅度变化阈 值的监测点；存在其过程温度高于第二温度阈值的监测点；存在其过程温度在预定时间内高于第三温度阈值的次数 超过第 一次数阈值的监测点；存在其过程温度升高速度超过温升速度阈值的监测点；所述外部温度传感器的感测温度超过第四温度阈值；其中，每个所述温度传感器都对应于一个监测点。
5. 才艮据权利要求1至4中任一项所述的电池装置，其特征在于， 所述内部温度传感器具体为能够感测二维温度分布的传感 器。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的电池装置，其特征在于，在存在多个内部温度传感器的情况下，所述多个内部温度传感 器均匀分布在所述电芯单元所包括的电芯上。
7. 根据权利要求1至4中任一项所述的电池装置，在所述电芯单 元的各个电芯上分别分布有至少 一个内部温度传感器。
8. —种电池装置的保护电路，其特征在于，包括至少一个外部温度传感器，连接至电池装置的壳体；至少一个内部温度传感器，连接至所述电池装置的电芯 单元；中央管理器件，与所述外部温度传感器和所述内部温度 传感器连接，获取所述外部温度传感器和所述内部温度传感器 的感测温度，并根据获取的所述感测温度获得并记录所述电池 装置在不同工作状态下的初始相对温度曲线或曲面数据和过 程相对温度曲线或曲面lt据，其中，所述电池装置的工作状态包括充电爿犬态、；故电4犬态、 <木眠4犬态。
9. 根据权利要求8所述的保护电路，其特征在于，进一步包括报警模块，连接至所述中央管理器件，用于在满足预定 条件的情况下产生报警信号。
10. —种电池装置温度监控方法，其特征在于，包括感测电池装置在不同工作;]犬态下的各监测点的初始外部 温度和初始内部温度，才艮才居所述4刀始内部温度和所述初始外部 温度形成不同工作状态下的初始相对温度曲线或曲面数据，其 中，所述电池装置的工作状态包括充电状态、放电状态、休 眠状态；实时感测所述电池装置的所述各监测点的过禾呈外部温度 和过禾呈内部温度，才艮据所述过禾呈内部温度和所述过程外部温度 形成过程相对温度曲线或曲面凄t据；乂t于在不同的工fM犬态，实时^"比所述初始相^"温度曲 线或曲面数据和所述过程相对温度曲线或曲面数据，在满足预 定条件的情况下产生报警信号。
11. 根据权利要求10所述的电池装置温度监控方法，其特征在于，形成所述初始相对温度曲线或曲面据的纟喿作具体为 才艮据所述初始内部温度和所述初始外部温度，通过预定算法来获得初始相对温度，并根据所述初始相对温度得到所述初始相只十温度曲线或曲面l史才居；形成所述过程相对温度曲线或曲面#:据的操作具体为 根据将所述过程内部温度和所述过程外部温度，通过所述预定 算法来获得过程相对温度，并々艮据所述过程相对温度得到所述 过程相对温度曲线或曲面数据。
12. 4艮据4又利要求11所述的电池装置温度监控方法，其特征在于， 所述预定条4牛为以下4壬一种存在其过程温度分布图变化幅度超过第一幅度变化阈值 的监测点；存在其过程温度高于第二温度阈值的监测点；存在其过程温度在预定时间内高于第三温度阈值的次数 超过第 一 次凄t阈值的监测点；存在其过程温度升高速度超过温升速度阈值的监测点；实时感测的所述外部过程温度超过第四温度阈值。
13. 冲艮据权利要求10至12中任一项所述的电池装置温度监控方 法，其特征在于，通过连接至所述电池装置的壳体的至少一个度，通过连4妄至所述电池装置的电芯单元的至少一个内部温度 传感器来感测所述初始内部温度和所述过禾呈内部温度。
14. 一种电池装置的内部温度传感器的布置方法，其特征在于将 多个内部温度传感器均匀分布在电池装置的内部电芯上；或 者，电池装置的各个电芯上均分布有至少一个内部温度传感 紧
15. —种电池装置的外部温度传感器的布置方法，其特征在于在存在一个外部温度传感器的情况下，将所述外部温度传感器连4妄至所述电池装置的壳体的中心位置或者靠近电池装置的外部热源的位置，在存在多个外部温度传感器的情况下，将所述多个外部温度传感器均匀地连接至所述电池装置的壳体。
全文摘要
本发明公开了一种电池装置、电池装置的保护电路、以及电池装置的温度监控方法。其中，电池装置包括壳体、电芯单元、中央管理器件，其中，电芯单元和中央管理器件容纳于壳体中，电芯单元由一个或多个电芯构成。根据本发明实施例的电池装置进一步包括至少一个外部温度传感器，连接至壳体；至少一个内部温度传感器，连接至电芯单元；其中，外部温度传感器和内部温度传感器均连接至中央管理器件(BMU)。上述电池装置优选地包括告警模块。通过本发明，有效监控电芯单元甚至是每个电芯的性能衰落情况；并且通过增加告警功能，能够在电池发生安全事故之前进行报警，从而能够有效地降低安全事故风险。
文档编号H02H5/04GK101499544SQ20081005700
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月28日 优先权日2008年1月28日
发明者于海峰 申请人:联想(北京)有限公司