[发明专利]高灵敏度电池安全检测装置及电池管理器件与系统

说明书

本公开提供了一种高灵敏度电池安全检测装置，包括激励装置，所述激励装置用于向多个激励电极施加激励信号，并且相对于每个激励电极所施加的激励信号，多个检测电极能够产生感应电压；以及多个处理装置，多个处理装置分别连接多个检测电极，并且通过各个处理装置来检测各个检测电极的感应电压。本公开还提供了一种电池管理系统及器件。

技术领域

本公开涉及一种高灵敏度电池安全检测装置及电池管理器件与系统。

背景技术

可充电电池在使用的过程中将会随着老化而可能发生安全事故，其中老化过程中，诸如锂电池的可充电电池可能会发生形变，而形变严重时，则会发生爆炸。

因此电池的形变检测尤为重要，在电池形变检测过程中如何选择便捷的检测方式为本领域所要解决的技术问题。并且在本公开中通过电容方式来进行检测，但是在检测过程中将会不可避免的存在噪声信号，该噪声信号对测量结果将会产生极大的影响。

因此为了安全起见，需要解决在检测过程中噪声所带来的干扰问题。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种高灵敏度电池安全检测装置及电池管理器件与系统。

根据一个方面，一种高灵敏度电池安全检测装置，包括：

多个激励电极和多个检测电极，所述多个激励电极和/或多个检测电极设置在电池/电池包的外表面或者内表面或者外部，当电池/电池包发生形变时，所述多个激励电极和/或多个检测电极也发生相应的形变，并且在多个激励电极和/或多个检测电极发生形变的情况下，激励电极与检测电极之间的感应电容发生变化；

激励装置，所述激励装置用于向所述多个激励电极施加激励信号，并且相对于每个激励电极所施加的激励信号，多个检测电极能够产生感应电压；以及

多个处理装置，多个处理装置分别连接多个检测电极，并且通过各个处理装置来检测各个检测电极的感应电压从而检测所述电池/电池包的形变。

根据至少一个实施方式，每个处理装置包括比较器/运算放大器、多路复用器、多个乘法器和多个频率产生器，

所述多路复用器被选择以便将比较器/运算放大器的输出信号分别输出至多个乘法器，并且所述多个乘法器分别根据多个频率产生器来对比较器/运算放大器的输出信号进行解调，或者采用不同频率的信号对所述比较器/运算放大器的输出信号进行解调。

根据至少一个实施方式，所述多个频率产生器的频率/相位不同。

根据至少一个实施方式，所述多个频率产生器的输出信号与激励信号同步。

根据至少一个实施方式，每个处理器还包括多个低通滤波器，所述多个低通滤波器分别连接所述多个乘法器。

根据至少一个实施方式，每个处理器还包括抗混叠低通滤波器、模数转换器和寄存器，所述抗混叠低通滤波器用于对所述比较器/运算放大器的输出信号进行滤波，所述模数转换器用于对滤波后的信号进行模数转换，并且所述寄存器用于将转换后的数字信号进行寄存，寄存的信号提供至所述多路复用器。

根据至少一个实施方式，对于不同的乘法器，采用不同频率的同相信号和正交信号对所述比较器/运算放大器的输出信号进行解调。

根据至少一个实施方式，所述多个处理装置的多个乘法器被划分为多对，对于每对乘法器，采用同一频率的同相信号和正交信号对所述比较器/运算放大器的输出信号进行解调，对于不同对的乘法器，采用不同频率的同相信号和正交信号对所述比较器/运算放大器的输出信号进行解调。

根据至少一个实施方式，所述激励信号为余弦周期信号、正弦周期信号、方波周期信号、三角波周期信号、和/或跳频信号。