一種電池監(jiān)控系統(tǒng)與其方法在此揭露，其中電池監(jiān)控系統(tǒng)包括電池模塊與電池管理系統(tǒng)，其中電池模塊包含一或多個電芯單元，獨立運作或彼此電性連接。每一電芯單元均具有第一電極、第二電極與殼體。電池管理系統(tǒng)電性耦接至電池模塊。電池管理系統(tǒng)用以判斷每一電芯單元的第一電極與殼體之間，或第二電極與殼體之間的電位差是否均落于預(yù)設(shè)電壓范圍。當(dāng)一或多個電芯單元中有至少一者的第一電極與殼體之間，或第二電極與殼體之間的電位差未落于預(yù)設(shè)電壓范圍時，電池管理系統(tǒng)對電池模塊啟動保護(hù)機制。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利說明】
本專利技術(shù)是一種監(jiān)控技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種。 【
技術(shù)介紹
】 應(yīng)用于儲能系統(tǒng)的電池模塊（Battery module)內(nèi)，常見的設(shè)計為通過多個電池 芯（Battery cell)組裝而成，并且電池模塊與電池芯之間以及電池芯彼此之間必須絕緣隔 離，以維持電池模塊的正常運作。然而，若絕緣功能的結(jié)構(gòu)因老化、膨脹、受到碰撞而損壞， 使得電池模塊與電池芯、電池芯彼此之間、電池芯本身電極與殼體的電性接觸短路時，可能 造成電池模塊漏電、熱失控或電位差腐蝕（Galvanic correction)的危險。 近年來對于電池模塊的監(jiān)控技術(shù)大致上可分成下列三種：（1)對串聯(lián)的電池芯進(jìn) 行電壓監(jiān)控，當(dāng)電池模塊當(dāng)中的其中一串電池芯發(fā)生大幅電壓降時，再進(jìn)行保護(hù)及警示。 (2)利用溫度傳感器（Thermal sensor)對電池芯或電池模塊進(jìn)行溫度監(jiān)控，當(dāng)上述短路狀 況發(fā)生，造成電池芯溫度上升時，溫度傳感器檢測到溫度異常，再進(jìn)行保護(hù)及警示。（3)利用 壓力傳感器對電池芯膨脹進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)電池芯短路膨脹時，傳感器檢測到膨脹，再進(jìn)行保護(hù) 及警示。然而，以上三種監(jiān)控方式都不是在檢測到異常的當(dāng)下立即進(jìn)行保護(hù)及警示，而是通 過短路狀況發(fā)生后所造成的現(xiàn)象（例如電壓、溫度、壓力）來判斷短路狀況是否發(fā)生，因此 無法在電池模塊發(fā)生短路異常的第一時間直接進(jìn)行保護(hù)。 【
技術(shù)實現(xiàn)思路
】 為了即時檢測電池模塊內(nèi)部是否發(fā)生短路狀況，本揭示內(nèi)容的一態(tài)樣是提供一種 電池監(jiān)控系統(tǒng)，包含電池模塊與電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，BMS)，其中電 池模塊包含一或多個電芯單元，獨立運作或彼此電性連接，每一電芯單元均具有第一電極、 第二電極與殼體，電池管理系統(tǒng)電性耦接至電池模塊。電池管理系統(tǒng)用以判斷每一電芯單 元的任一電極與殼體之間的電位差是否均落于預(yù)設(shè)電壓范圍，或第二電極與殼體之間的電 位差是否均落于預(yù)設(shè)電壓范圍，當(dāng)一或多個電芯單元中有至少一者的第一電極與殼體之間 或第二電極與殼體之間的電位差未落于預(yù)設(shè)電壓范圍時，對電池模塊啟動保護(hù)機制。 本揭示內(nèi)容的又一態(tài)樣為一種電池監(jiān)控方法，包含：監(jiān)測電池模塊中獨立運作或 電性連接的一或多個電芯單元，其中每一電芯單元均具有第一電極、第二電極與殼體，進(jìn)而 判斷每一電芯單元的第一電極與殼體之間或第二電極與殼體之間的電位差是否均落于預(yù) 設(shè)電壓范圍；當(dāng)一或多個電芯單元中有至少一者的第一電極與殼體之間或第二電極與殼體 之間的電位差未落于預(yù)設(shè)電壓范圍時，對電池模塊啟動保護(hù)機制。 綜上所述，本揭示內(nèi)容是以通過監(jiān)測電池模塊內(nèi)部每一個電芯單元的正電極與殼 體之間的電位差或者負(fù)電極與殼體之間的電位差，若電芯單元發(fā)生短路異常時受監(jiān)測的電 位差超出預(yù)設(shè)范圍之外，則立即對電池模塊啟動保護(hù)機制，例如停止電力輸出。因此，本發(fā) 明可即時檢測短路情形，以減少因短路情形造成的損害，并且得知發(fā)生短路異常的電芯單 元位置，進(jìn)一步改善后續(xù)短路異常情形的排除流程。 以下將以實施方式對上述的說明作詳細(xì)的描述，并對本揭示內(nèi)容的技術(shù)方案提供 更進(jìn)一步的解釋。 【【附圖說明】】 為讓本揭示內(nèi)容的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附圖示 的說明如下： 圖1是說明本揭示內(nèi)容一實施例的電池監(jiān)控系統(tǒng)示意圖； 圖2是說明本揭示內(nèi)容一實施例的電池監(jiān)控系統(tǒng)示意圖； 圖3是說明本揭示內(nèi)容一實施例的電池監(jiān)控系統(tǒng)的電芯單元示意圖； 圖4是說明電芯單元的正電極與負(fù)電極電位差與金屬殼體電位差的示意圖； 圖5是說明電芯單元的正電極電位、負(fù)電極電位與金屬殼體電位與預(yù)設(shè)電壓范圍示意 圖； 圖6是說明電芯單元的電位檢測位置示意圖；以及 圖7是說明本揭示內(nèi)容另一實施例的電池監(jiān)控方法流程圖。 【符號說明】 為讓本揭示內(nèi)容的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附符號 的說明如下： 100 :電池監(jiān)控系統(tǒng) 110 :電池模塊 112 :電芯單元 120 :電池管理系統(tǒng) 200 :電池監(jiān)控系統(tǒng) 222 :檢測裝置 224 :處理裝置 310 :正電極 320 :負(fù)電極 330 :金屬殼體 410、420、430 :電芯單元 Va :正電極與金屬殼體之間的電位差 Vb :負(fù)電極與金屬殼體之間的電位差 610、620、630、640、650、660 :電芯單元 670 :導(dǎo)線 Vpcisltlre :正電極電位 Vnegative· 負(fù)電極電位 Vshell. 金屬殼體電位 700 :電池監(jiān)控方法 S702~S706 :步驟 【【具體實施方式】】 為了使本揭示內(nèi)容的敘述更加詳盡與完備，可參照附圖及以下所述的各種實施 例。但所提供的實施例并非用以限制本專利技術(shù)所涵蓋的范圍；步驟的描述亦非用以限制其執(zhí) 行的順序，任何由重新組合，所產(chǎn)生具有均等功效的裝置，皆為本專利技術(shù)所涵蓋的范圍。 于實施方式與申請專利范圍中，除非內(nèi)文中對于冠詞有所特別限定，否則「一」與 「該」可泛指單一個或多個。 另外，關(guān)于本文中所使用的「耦接」及「連接」，均可指二或多個元件相互直接作實 體接觸或電性接觸，或是相互間接作實體接觸或電性接觸，而「耦接」還可指二或多個元件 相互操作或動作。 如圖1所繪示，其為本揭示內(nèi)容一實施例的電池監(jiān)控系統(tǒng)100示意圖。電池監(jiān)控系 統(tǒng)100包含電池模塊110與電池管理系統(tǒng)120 (Battery Management System，BMS)，其中電 池模塊110包含一或多個電芯單元112,獨立運作或彼此電性連接，每一電芯單元112均具 有第一電極、第二電極與殼體，電池管理系統(tǒng)120電性耦接至該電池模塊110。實作上，電芯 單元112經(jīng)串聯(lián)（Series connection)、并聯(lián)（Parallel connection)或串聯(lián)并聯(lián)組合連接 以達(dá)到系統(tǒng)規(guī)格需求。電芯單元112可以是圓柱型（Cylinder type)、方罐型（Prismatic type)、軟包型（Pouch type)或其他合適型態(tài)的二次電池，上述二次電池可以是鋰猛電池、 鋰鈷電池、鋰三元電池、鎳鉻電池、高分子聚合物電池或其他可進(jìn)行重復(fù)充放電的電池。 電池管理系統(tǒng)120用以判斷每一電芯單元112的任一電極與殼體之間的電位差是 否均落于預(yù)設(shè)電壓范圍，當(dāng)一或多個電芯單元112中有至少一者的第一電極與殼體之間或 第二電極與殼體之間的電位差落于預(yù)設(shè)電壓范圍時，表示電池模塊110中的電芯單元112 均正常運作，電池管理系統(tǒng)120持續(xù)監(jiān)控電芯單元以即時掌握電芯單元112是否維持正常 運作。反之，當(dāng)一或多個電芯單元112中有至少一者的第一電極與殼體之間或第二電極與 殼體之間的電位差未落于預(yù)設(shè)電壓范圍時，電池管理系統(tǒng)120對電池模塊110啟動保護(hù)機 制。舉例而言，保護(hù)機制為電池管理系統(tǒng)120停止電池模塊110輸出電力，因此可以在當(dāng)電 芯單元112發(fā)生短路的時候停止損壞范圍擴大，減少因短路情形進(jìn)一步造成電池模塊110 其他元件或是電池模塊110連接的系統(tǒng)（未繪示）發(fā)生損壞。 為了進(jìn)一步描述電池管理系統(tǒng)120內(nèi)部組成，請參考圖2,圖2是說明本揭示內(nèi)容 一實施例的電池監(jiān)控系統(tǒng)200示意圖。電池監(jiān)控系統(tǒng)200硬件架構(gòu)與電池監(jiān)控系統(tǒng)100大 致上相同，除了電池管理系統(tǒng)120包含檢測裝置222與處本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種電池監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包含：一電池模塊，包含：一或多個電芯單元，獨立運作或彼此電性連接，其中每一該電芯單元均具有一第一電極、一第二電極與一殼體；以及一電池管理系統(tǒng)，電性耦接至該電池模塊，用以判斷每一該電芯單元的該第一電極與該殼體之間或該第二電極與該殼體之間的一電位差是否均落于一預(yù)設(shè)電壓范圍，當(dāng)該一或多個電芯單元中有至少一者的該第一電極與該殼體之間或該第二電極與該殼體之間的該電位差未落于該預(yù)設(shè)電壓范圍時，對該電池模塊啟動一保護(hù)機制。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：呂學(xué)憲，陳建銘，陳煜儒，歐懿夫，
申請(專利權(quán))人：友達(dá)光電股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺灣;71
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