[发明专利]监测电池单元的内部压力的设备和装置及电池管理系统

说明书

本公开涉及监测电池单元的内部压力的设备和装置及电池管理系统，其中作为电池单元的外壳的一部分的膜被用作基于电容或基于电感的传感器电路系统中的元件，以便在由电池单元的内部压力导致的膜变形下来测量电容或电感的变化。电容或电感的变化进而可以用于导出电池单元的内部压力的值。

技术领域

本公开内容涉及电池单元，并且更具体地涉及监测电池单元的内部压力。

背景技术

例如，锂离子电池单元的内部压力应始终保持在安全操作限制内，以避免可能的危险情况，例如燃烧或爆炸。然而，由于锂离子电池单元内的侵蚀性化学物质，在电池单元自身内部实施压力监测传感器是不可行的。因此，这种电池单元的内部压力不能直接监测。

发明内容

本公开内容涉及用于监测电池单元的内部压力的技术，由此作为电池单元的外壳的一部分的膜被用作基于电容或基于电感的传感器电路系统的元件，以便测量膜的变形而引起的电容或电感的变化，该膜变型由电池单元的内部压力导致。电容或电感的变化进而可以用于导出电池单元的内部压力的值。

作为一个示例性实现方式，一种设备可以包含或包括：感测装置，该感测装置被配置为安装到电池单元，电池单元包括具有开口的壳体以及膜，膜能够变形并且被配置为密封电池单元的壳体的开口，其中，感测装置还被配置为感测由于电池单元的壳体内的压力被施加在膜上而导致的膜的变形，并且其中，设备被配置为将表示电池单元的壳体内的压力的信号输出到电池管理系统，该信号基于膜的变形。

作为另一示例性实现方式，一种电池单元装置可以包含或包括：电池单元，该电池单元包括具有开口的壳体以及膜，膜能够变形并且被配置为密封壳体的开口；以及感测装置，该感测装置被布置在距壳体的膜的预定距离处并且与壳体的膜相邻，其中，感测装置被配置为感测由于壳体内的压力被施加在膜上而导致的膜的变形，并且其中，电池单元装置被配置为将表示电池单元的壳体内的压力的信号输出到电池管理系统，该信号基于膜的变形。

作为另一示例性实现方式，一种电池管理系统可以包含或包括：接收单元，该接收单元被配置为从电池单元装置接收表示电池单元的内部压力的信号；以及处理单元，该处理单元被配置为基于从电池单元装置接收的信号来确定电池单元的内部压力的值，并且当电池单元的内部压力的值大于或等于临界压力值时，生成命令信号以将电池单元与负载电解耦。

可以从结合附图提供的具体实施方式的讨论中获得对本公开内容的各个方面的理解，但并非限制于此。

附图说明

图1示出了根据本公开内容的用于监测电池单元的内部压力的系统的框图。

图2示出了图1的电池单元装置的示意图。

图3示出了图2的电池单元的截面以及电池单元的膜在内部单元压力的多个不同值下的变形。

图4示出了根据图3的膜的实施方式在内部单元压力的多个不同值下的变形的示例图。

图5示出了图1的系统，其中感测元件被配置为根据示例性实施方式的接近传感器。

图6以第一示例性细节示出了图5的系统的截面。

图7示出了图1的系统，其中感测元件是根据示例性实施方式的振荡器电路的一部分。

图8以第二示例性细节示出了图5的系统的截面。

图9以第三示例性细节示出了图5的系统的截面。

图10示出了图9的基板的多个透视图。

图11以第一示例性细节示出了图7的系统的截面。

图12示出了图11的基板的多个透视图。

图13至图16共同示出了集成到半导体管芯或芯片上的电感器元件和/或电感器元件的线圈的多个视图。