电池的控制系统的制作方法_4

文档序号:9305823阅读:来源:国知局
池单元需要被旁路,比较器可以控制对应于比较器的开关以将相应电池单元未被旁路的第一状态改变成相应电池单元被旁路的第二状态。
[0088]作为一个示例性实例,开关654目前处于第一状态。在开关654处于第一状态的情况下,电池单元304未被旁路。换言之,当开关654处于第一状态时,电流从电池单元302的正极602流出而流入电池单元304的负极604。电池单元302是在电流通过串联电路631的路径上相对于电池单元304的在先电池单元。
[0089]比较器640可以确定电池单元304的电压输出是否已降低至低于所选阈值。响应于确定电池单元304的电压输出已降低至低于所选阈值,比较器640控制开关654以从第一状态变成第二状态。在开关654处于第二状态的情况下,电池单元304未被旁路。换言之,当开关654处于第二状态时,从电池单元302的正极602流出的电流未流入电池单元304的负极604。另一方面,在开关654处于第二状态的情况下,只要对应于电池单元306的开关656处于第一状态,流出正极602的电流将电池单元304旁路并流入电池单元306的负极608。电池单元306是在电流通过串联电路631的路径上相对于电池单元304的下一个电池单元。
[0090]以这种方式,未在选择容许量内工作或按要求工作的任何电池单元可被旁路以防止发生开路情况。因此,即使当一个或多个电池单元停止在选择容许量内工作或按要求执行时,允许电池系统200继续工作。
[0091]现参考图7,描绘了根据示例性实施方式的图2中具有空气调节系统的电池系统200的等距视图的示意图。在该示例性实例中,电池系统200包括空气调节系统700。空气调节系统700是图1中的空气调节系统156的一个实施的实例。
[0092]空气调节系统700包括结构702和管704。空气调节系统700被配置为将调节用空气注入图3所示的壳体202的电池室318和控制室320。
[0093]现参考图8,描绘了根据示例性实施方式的图7的具有空气调节系统700的电池系统200的截面图的示意图。如所描述,调节用空气可沿箭头800的方向流过管704。
[0094]结构702可具有气室804。气室804也可称为稳压室。在该示例性实例中,风扇802可以位于结构702内。在其他示例性实例中,风扇802可与结构702分开。
[0095]风扇802可被用以将从管704进入气室804的调节用空气通过盖206中的多个开口 210注入电池室318和控制室320。电池室318内的调节用空气产生使流体从电池室318排出到壳体202外部的环境中的正压力。例如,流体可以是由(例如但不限于)空气、液体电解质材料、气体电解质材料、或一些其它类型的不期望的液体中至少一个组成的不希望的液体。
[0096]现参考图9,描绘了根据示例性实施方式的图7中电池系统200的底部等距视图的示意图。在该示例性实例中,示出没有图7的空气调节系统700并沿图7的线9-9的方向截取的图7的电池系统200的底部等距视图。
[0097]如所描述,多个壁204包括壁900。壁900具有多个开口 901。多个开口 901可以是图1中的多个开口 154的一部分的一个实施的实例。多个开口 901可以是该示例性实例中的多个通风口。
[0098]可在该示例性实例中看到多个电池单元300的外壳的底部。如所描述,多个易碎构件902与多个电池单元300相关联。多个易碎构件902可以是图1中的多个易碎构件152的一个实施的实例。
[0099]多个易碎构件902包括易碎构件904、906、908、910、912、914、916、以及918。易碎构件 904、906、908、910、912、914、916、以及 918 分别与电池单元 302、304、306、308、310、312、314、以及 316 的外壳 905、907、909、911、913、915、917、以及 919 相关联。
[0100]多个易碎构件902中的每一个被配置为响应于相应壳体内的内部压力上升至大于所选压力阈值而破碎。允许相应外壳内的压力聚集通过多个开口 901中的相应开口排到壳体202外。
[0101]现参考图10,描绘了根据示例性实施方式的图9中电池系统200的截面图的示意图。在该示例性实例中,描绘了沿线10-10的方向截取的图9的电池系统200的截面图。
[0102]如所描述,密封件1000、1002、1004、以及1006可以分别位于外壳913、915、917、以及919与壳体202的壁900之间。密封件1000、1002、1004、以及1006可以是可包括在图1中的多个密封件117中的密封件的一个实施的实例。密封件1000、1002、1004、以及1006分别提供气密密封,以使得不允许空气和其他类型的气体通过多个开口 901排出,除非易碎构件912、914、916、以及918中的一个破碎。即使当易碎构件912、914、916、以及918中的一个破碎时,仅允许相应电池单元内的流体排出到壳体202的外部,流体可以包括一个或多个液体、一个或多个气体、或它们的组合。
[0103]现参考图11-图13,描绘了根据示例性实施方式的在图2-图10中所描述的电池系统200的壳体202的不同类型的配置的示意图。具体地,与图2至图10中所描述的电池系统200的多个壁204相比,图11至图13中的多个壁204的高度较短。
[0104]现参考图11,描绘了根据示例性实施方式的具有相对于电池系统200中的电池单元的端子定位的端子隔离系统的电池系统200的示意图。在该示例性实例中,壁207、216、400、以及500不会延伸超过多个电池单元300 (未示出)的多个端子1100。
[0105]端子隔离系统1101是图1中的端子隔离系统160的一个实施的实例。在该示例性实例中,端子隔离系统1101包括密封件1102和隔离板1104。此外,密封件1102可以是图1中的多个密封件117中所包括的密封件的一个实施的实例。
[0106]密封件1102和隔离板1104相对于多个端子1100被定位为使得多个端子1100延伸过密封件1102和隔离板1104,如所描绘的。隔离板1104可由抗化学、耐热、电绝缘、并能够承受高温的材料组成。
[0107]现参考图12,描绘了根据示例性实施方式的具有位于图11中的端子隔离系统1101上方的盖的图11的电池系统200的示意图。在该示例性实例中,已将盖1200放置在图11的电池系统200的多个壁204的上部。盖1200是图1中的盖158的一个实施的实例。
[0108]现参考图13,描绘了根据示例性实施方式的图12中具有盖1200的电池系统200的截面图的示意图。在该示例性实例中,描绘了沿线13-13的方向截取的图12的具有盖1200的电池系统200的截面图。
[0109]如所描述,密封件1102和隔离板1104可保持多个端子1100与电池室318气密隔离。该气密隔离可以帮助防止由于一个或多个电池单元300不能在选择容许量内工作而导致的任何不希望的影响。
[0110]现参考图14,描绘了根据示例性实施方式的连接至电池单元的电流调制装置的示意图。电流调制装置1400连接至电池单元1401,以使得电流调制装置1400对应于电池单元1401。电流调制装置1400和电池单元1401可以分别是图1中的电流调制装置144和电池单元124的实施的实例。
[0111]如所描述,电池单元1401包括负极1402、正极1404、以及外壳1405,它们分别作为图1中负极127、正极128、以及外壳125的实施的实例。电流调制装置1400包括温度传感器1406、温度比较器1408、以及调制器1410,它们分别作为图1中温度传感器145、温度比较器146、以及调制器148的实施的实例。
[0112]温度传感器1406被用于测量电池单元1401的外壳1405的温度。在该示例性实例中,温度传感器1406是热电偶。温度比较器1408被用于确定为壳体1405所测量的温度是否在选择容许量之外。换言之,温度比较器1408可以确定所测量的温度大于最高温度阈值还是小于最低温度阈值。
[0113]调制器1410响应于温度比较器1408确定壳体1405的温度在选择容许量之外,调制输入电流1412或输出电流1414中的至少一个。输入电流1412是当电池单元1401处于充电模式时从充电器1416流入电池单元1401的电流。输出电流1414是当电池单元1401处于放电模式时从电池单元1401流出到负载1418的电流。
[0114]以这种方式,电流调制装置1400可被用以通过调制输入电流1412或输出电流1414中的至少一个来调节外壳1405的温度。在一些示例性实例中,以类似于电流调制装置1400的方式实现的电流调制装置可与图3至图5中的多个电池单元300中的每一个一起使用。
[0115]图2至图13中的电池系统200和图14中的电流调制装置1400的示意图并非旨在暗示对可以实施示例性实施方式的方式进行物理或结构限制。可以使用除所示出的部件之外的其他部件或者代替所示出的部件的其他部件。一些部件是可选的。
[0116]在图2至图14中示出的不同的组部件可以是在图1中以框图形式示出的部件如何实现为物理结构的示例性实例。此外,在图2至图14中的一些部件可以与图1中的部
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