[发明专利]使用光学估计的电源监控系统

权利要求书

1.一种电池监控系统，包括：

电池，所述电池包括多个堆叠单元；

壳体，所述壳体配置为接纳所述电池；

保持器，所述保持器定位在所述电池的所述多个堆叠单元周围，所述保持器包括带、条带或夹具中的至少一个，并且所述保持器配置为向所述多个堆叠单元施加目标压力；

应变仪，所述应变仪定位在所述保持器的表面上；和

与所述应变仪通信的控制器，所述控制器配置为至少：

在第一时间从所述应变仪接收指示与所述应变仪相关联的第一电阻的数据；

至少部分地基于与所述应变仪相关联的所述第一电阻确定与所述保持器相关联的第一尺寸；

确定对应于与所述保持器相关联的第一尺寸的、与所述多个堆叠单元相关联的第一尺寸；

在第二时间从所述应变仪接收指示与所述应变仪相关联的第二电阻的数据；

至少部分地基于与所述应变仪相关联的所述第二电阻确定与所述保持器相关联的第二尺寸；

确定对应于与所述保持器相关联的第二尺寸的、与所述多个堆叠单元相关联的第二尺寸；

确定与所述多个堆叠单元相关联的所述第一尺寸和与所述多个堆叠单元相关联的所述第二尺寸之间的尺寸变化；和

至少部分地基于所述尺寸变化来计算所述电池的电荷状态。

2.根据权利要求1所述的电池监控系统，进一步包括：

温度传感器，所述温度传感器配置为感测所述电池的温度；并且

其中所述控制器进一步配置为至少：

在所述第一时间从所述温度传感器接收所述电池的第一温度；

在所述第二时间从所述温度传感器接收所述电池的第二温度；以及

确定所述第一温度和所述第二温度之间的温度差；并且

其中至少部分地基于所述温度差来进一步计算所述电池的所述电荷状态。

3.根据权利要求1所述的电池监控系统，进一步包括：

与所述多个堆叠单元中的相应单元相关联的多个应变仪。

4.根据权利要求3所述的电池监控系统，其中，所述控制器进一步配置为至少：

在所述第一时间从所述多个应变仪中的相应应变仪接收指示与所述多个应变仪中的所述相应应变仪相关联的相应第一电阻的数据；

至少部分地基于与所述多个应变仪中的所述相应应变仪相关联的所述相应第一电阻，确定与所述多个堆叠单元中的相应堆叠单元相关联的相应第一尺寸；

在所述第二时间从所述多个应变仪中的相应应变仪接收指示与所述多个应变仪中的相应应变仪相关联的相应第二电阻的数据；

至少部分地基于与所述多个应变仪中的所述相应应变仪相关联的所述相应第二电阻，确定与所述多个堆叠单元中的相应堆叠单元相关联的相应第二尺寸；

确定与所述多个堆叠单元中的所述相应单元相关联的所述相应第一尺寸和与所述多个堆叠单元中的所述相应单元相关联的所述相应第二尺寸之间的相应尺寸变化；和

至少部分地基于所述相应尺寸变化来计算所述电池的所述多个堆叠单元中的所述相应单元的相应电荷状态。

5.一种监控装置，包括：

电源，所述电源包括至少一个电化学单元；

配置为接纳所述电源的插座；

至少一个保持器，所述保持器至少部分地定位在所述电池的所述多个堆叠单元周围，所述至少一个保持器包括带、条带或夹具中的至少一个；

至少一个应变仪，所述至少一个应变仪与所述至少一个电化学单元相关联并且定位在所述至少一个保持器的表面上；和

与所述至少一个应变仪通信的控制器，所述控制器配置为至少：

在第一时间从所述至少一个应变仪接收指示所述至少一个电化学单元的第一尺寸的数据；

至少部分地基于在所述第一时间接收的所述数据，确定所述至少一个电化学单元的所述第一尺寸；

在第二时间从所述至少一个应变仪接收指示所述至少一个电化学单元的第二尺寸的数据；

至少部分地基于在所述第二时间接收的所述数据，确定所述至少一个电化学单元的所述第二尺寸；和

至少部分地基于所述第一尺寸和所述第二尺寸来计算所述电源的电荷状态或健康状态中的至少一个。