由內置壓力傳感器采集信號控制的鎳氫電池系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種由內置壓力傳感器采集信號控制的鎳氫電池系統，其特征在于所述的系統由內置壓力傳感器單體蓄電池組成，具體是首先將5個含有內置壓力傳感器的單體蓄電池串聯形成一個電池串，然后將若干個電池串通過串、并聯組合，構成電池包，電池包經內置壓力傳感器信號輸出總線與電池管理系統和繼電器控制開關連接構成的。本實用新型提出的系統，實時準確的監控蓄電池系統充電過程，安全可靠，對提高混合電動車的安全性、可靠性及長壽命循環性能起著重要的作用。
【專利說明】由內置壓力傳感器采集信號控制的鎳氫電池系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種由內置壓力傳感器采集信號控制的鎳氫電池系統，適用于圓柱形蓄電池系統的實時直接內壓測試。屬于蓄電池系統。
【背景技術】
[0002]電動車及混合電動車用蓄電池的發展使得人們對高能量及高功率電池體系更加關注，對于蓄電池充電過程控制的要求也越來越高，充電技術成為電池技術的一部分，特別是電池的安全性、可靠性及長壽命循環性能方面，不可或缺的一部分。對于電動車及混合電動車用電池，高效和快速的充電能力以及核電態的判斷是待解決的一個重要問題。傳統的蓄電池充電控制技術一般基于峰值電壓、負電壓或溫度變化。但這幾種技術都有一個嚴重的缺點，就是會不可避免地造成電池組的過充電。比如:用溫度變化率控制充電終止，當溫度發生明顯變化時，電池內部早已充滿了大量氣體，這不僅浪費了能量，而且會縮短電池組的壽命。另外，環境溫度變化也會干擾利用溫度變化控制充電的過程。
[0003]因此通過電池內壓可以判定電池的S0C，進而進行電池的SOC估算。而采用內置壓力傳感器混合動力客車用鎳氫電池系統卻少有見到，本系統是基于專利號ZL200820153456.1的內置壓力傳感器的單體蓄電池的基礎上制作的，該專利的內置壓力傳感器單體蓄電池結構是我公司設計的，所以本實用新型的單體蓄電池結構上仍然采用此結構。
實用新型內容
[0004]本實用新型就是為了解決上述問題而提出一種由內置壓力傳感器采集信號控制的鎳氫電池系統，目的在于實時準確的監控蓄電池系統充電過程，安全可靠，對提高混合電動車的安全性、可靠性及長壽命循環性能起著重要的作用。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型所述的鎳氫電池系統是由內置壓力傳感器單體蓄電池組合而成，首先由于鎳氫電池的單體電壓是1.2V，所以通常情況先將5個含有內置壓力傳感器的單體蓄電池串聯形成一個6V的電池串(所述的內置壓力傳感器的單體蓄電池詳細結構可參見專利ZL200820153456.1)。當然，電池串通常情況是采用5個串聯，也可以是多余5個，一般5?10個為宜，具體根據電池系統及電池串的長度來決定。然后把若干電池串通過串、并聯組合，構成鎳氫電池電池包，電池包經內置壓力傳感器信號輸出總線與電池管理系統和繼電器控制開關連接。電池包中每個單體電池的內壓信號由壓力傳感器信號輸出線連接構成輸出總線傳送到電池管理系統內，由電池管理系統做出相應的判斷，發信號給繼電器，繼電器在電池系統總回路正極位置，通過繼電器的開閉來控制電池系統的充電。。
[0006]本實用新型提供的鎳氫電池系統便于密封、不影響電池間連接，實時有效地采集每一個單體電池的內壓，通過內壓信號反饋給電池管理系統，電池管理系統通過內壓信號進行準確的SOC估算，判斷電池的充電狀態，如果電池過充，則電池內會產生大量氣體，內壓升高，電池管理系統立刻通過繼電器控制開關關閉電池系統，停止充電。本系統針對圓柱形蓄電池系統，密閉性好，數據準確，安全可靠。SOC是指電池系統的荷電狀態或稱剩余容量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征及優點能更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0008]圖1是內置壓力傳感器單體圓柱形蓄電池的外觀圖。
[0009]圖2是內置壓力傳感器單串圓柱形蓄電池的外觀圖。
[0010]圖3是內置壓力傳感器混合動力客車用鎳氫電池系統結構圖。
[0011]圖中，1、圓柱形鎳氫蓄電池；2、壓力傳感器信號輸出線；3、壓力傳感器信號輸出總線；4、繼電器控制開關
【具體實施方式】
[0012]以下參照附圖對本實用新型所述的由內置壓力傳感器采集信號控制的鎳氫電池系統作一詳細說明，從而進一步顯現出本實用新型的特點和進步。
[0013]實施例1
[0014]首先是本實用新型所涉及的內置壓力傳感器的單體蓄電池的外觀如圖1所示(詳情可參見專利ZL200820153456.1)，然后如圖2和圖3所示以5個制作好的裝有內置壓力傳感器的單體蓄電池I為一組，串聯構成一個電池串，串聯的方式采用焊接，接著把若干電池串通過串、并聯組合，構成鎳氫電池包，然后通過傳輸總線3連接電池管理系統和控制開關繼電器。電池包中每個單體電池的內壓信號由壓力傳感器信號輸出線2連接構成輸出總線3傳送到電池管理系統內，電池管理系統做出相應的判斷，發信號給繼電器，繼電器在電池系統總回路的正極位置，通過繼電器的開閉來控制電池系統的充電。
[0015]上述本實用新型的實施例僅例示性的說明了本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型，熟知本領域的技術人員應明白，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，對本實用新型所作的任何改變和改進都在本實用新型的范圍內。本實用新型的權利保護范圍，應如本申請的申請專利范圍所界定的為準。
【權利要求】
1.一種由內置壓力傳感器采集信號控制的鎳氫電池系統，其特征在于所述的系統由內置壓力傳感器單體蓄電池組成，具體是首先將5個含有內置壓力傳感器的單體蓄電池串聯形成一個電池串，然后將若干個電池串通過串、并聯組合，構成電池包，電池包經內置壓力傳感器信號輸出總線與電池管理系統和繼電器控制開關連接構成的。
2.按權利要求1所述的系統，其特征在于單體蓄電池焊接串聯構成一個電池串。
3.按權利要求1所述的系統，其特征在于構成電池串的含有內置壓力傳感器的單體蓄電池為5-10個。
4.按權利要求1所述的系統，其特征在于繼電器控制開關處在電池系統總回路的正極位置。
5.按權利要求1或4所述的系統，其特征在于電池包中的每個單體電池的內壓信號由壓力傳感器信號輸出線連接構成輸出總線傳送到電池管理系統內。
6.按權利要求5所述的系統，其特征在于通過繼電器控制開關的開閉控制電池系統的充電。
【文檔編號】H01M10/48GK203644900SQ201320869633
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】婁豫皖, 周明明, 浦江艷, 江強, 黃佳春, 夏保佳 申請人:上海萬宏動力能源有限公司, 中國科學院上海微系統與信息技術研究所