統(tǒng)一的能量存儲(chǔ)和感應(yīng)蓄電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種蓄電池裝置，具有電化學(xué)電池，該電池包括電絕緣空心心軸、卷繞在心軸上的一對(duì)活性材料以及位于心軸內(nèi)并且通過(guò)一對(duì)觸點(diǎn)聯(lián)接到所述對(duì)活性材料的感應(yīng)單元?；钚圆牧嫌呻娊赓|(zhì)連接及分開(kāi)。感應(yīng)單元配置成監(jiān)控電池的狀態(tài)并且產(chǎn)生指示感應(yīng)到的狀態(tài)的信號(hào)以傳達(dá)到蓄電池管理單元。
【專(zhuān)利說(shuō)明】統(tǒng)一的能量存儲(chǔ)和感應(yīng)蓄電池

【背景技術(shù)】
[0001] 除非本文另有指示，否則此部分中所描述的材料并非是此申請(qǐng)中的權(quán)利要求書(shū)的 現(xiàn)有技術(shù)，并且不能憑借包括在此部分中而被承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。
[0002] 已知各種配置的蓄電池組用于容納多個(gè)儲(chǔ)能電池。通常，電池被內(nèi)部地裝配到諸 如圖1的電池罐102的容器中。除了電池罐102之外，典型的蓄電池組包括模塊容器104、 模塊組件106、冷卻通道108、電池監(jiān)督控制器（CSC) 110以及軌跡板112。因此，常規(guī)的蓄電 池組含有大量對(duì)于能量容量沒(méi)有貢獻(xiàn)的材料。
[0003] -些多電池密封的可充電蓄電池包括開(kāi)口容器和在其口部附接到容器上的封閉 部件。除了口部之外，用來(lái)形成容器的材料通常允許外部濕氣滲入容器。外部濕氣的這種 滲入可能損害電池的性能。
[0004] 因此，存在對(duì)一種最小化非活性部件的數(shù)量并且可以監(jiān)控和傳達(dá)個(gè)體電池的狀態(tài) 的蓄電池裝置的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本文披露一種改進(jìn)的能量存儲(chǔ)和感應(yīng)蓄電池。
[0006] 在一個(gè)方面中，蓄電池裝置的一個(gè)實(shí)施例具有電化學(xué)電池，該電池包括電絕緣空 心心軸、卷繞在心軸上的一對(duì)活性材料以及位于心軸內(nèi)并且通過(guò)一對(duì)觸點(diǎn)聯(lián)接到該對(duì)活性 材料的感應(yīng)單元?；钚圆牧嫌呻娊赓|(zhì)連接和分開(kāi)。感應(yīng)單元配置成監(jiān)控電池的狀態(tài)并且產(chǎn) 生指示所感應(yīng)到的狀態(tài)的信號(hào)以傳達(dá)到蓄電池管理單元。
[0007] 在另一個(gè)方面中，蓄電池裝置包括電化學(xué)電池，該電池包括電絕緣空心心軸、卷繞 在心軸上的一對(duì)活性材料以及配置成將指示電池狀態(tài)的信號(hào)無(wú)線地傳輸?shù)叫铍姵毓芾韱?元的通信單元。該對(duì)活性材料由電解質(zhì)連接和分開(kāi)。
[0008] 在另一個(gè)方面中，蓄電池裝置包括電化學(xué)電池，該電池包括電絕緣空心心軸、卷繞 在心軸上的一對(duì)活性材料，該活性材料由電解質(zhì)連接和分開(kāi)、位于心軸內(nèi)并且通過(guò)一對(duì)觸 點(diǎn)聯(lián)接到該對(duì)活性材料的感應(yīng)單元。感應(yīng)單元配置成監(jiān)控電池的狀態(tài)并且產(chǎn)生指示所感應(yīng) 到的狀態(tài)的信號(hào)以傳達(dá)到蓄電池管理單元。蓄電池裝置進(jìn)一步包括位于蓄電池裝置內(nèi)并且 聯(lián)接到感應(yīng)單元的通信單元。通信單元配置成將指示信號(hào)無(wú)線地傳輸?shù)叫铍姵毓芾韱卧?br> [0009] 在又一個(gè)方面中，蓄電池裝置包括配置成容納多個(gè)儲(chǔ)能電化學(xué)電池的殼體，該多 個(gè)電池中的每一個(gè)包括電絕緣空心心軸和用于密封殼體并且實(shí)現(xiàn)蓄電池裝置的密封性的 蓋子。蓄電池裝置進(jìn)一步包括位于每個(gè)心軸內(nèi)的感應(yīng)單元。感應(yīng)單元配置成監(jiān)控對(duì)應(yīng)電池 內(nèi)出現(xiàn)的狀態(tài)并且產(chǎn)生指示感應(yīng)到的對(duì)應(yīng)電池的狀態(tài)的信號(hào)以傳達(dá)到蓄電池管理單元。蓄 電池裝置進(jìn)一步包括位于密封的蓄電池裝置內(nèi)并且聯(lián)接到感應(yīng)單元的通信單元。通信單元 配置成將指示信號(hào)無(wú)線地傳輸?shù)叫铍姵毓芾韱卧?br> [0010] 這些以及其他方面、優(yōu)點(diǎn)和替代將通過(guò)在適當(dāng)?shù)那闆r下參照附圖閱讀以下詳細(xì)描 述而對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員變得顯而易見(jiàn)。另外，應(yīng)理解，此
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中以及本文的 其他地方提供的披露內(nèi)容意欲僅通過(guò)實(shí)例而非通過(guò)限制來(lái)論述實(shí)施例。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】 圖中：
[0011] 圖1示出常規(guī)蓄電池組的一個(gè)實(shí)施例；
[0012] 圖2示出統(tǒng)一能量存儲(chǔ)器的一個(gè)示例性實(shí)施例；
[0013] 圖3是示出圖1的統(tǒng)一能量存儲(chǔ)器內(nèi)的多個(gè)電池的示例性布置的示意圖；
[0014] 圖4A是電化學(xué)電池中的原位溫度傳感器布置的一個(gè)示例性實(shí)施例的高視側(cè)視 圖；
[0015] 圖4B是圖4A的原位溫度傳感器布置的示例性實(shí)施例的俯視圖；
[0016] 圖5A是原位溫度傳感器的一個(gè)示例性實(shí)施例的示意圖；
[0017] 圖5B是示出溫度感應(yīng)材料對(duì)溫度改變的線性響應(yīng)的圖表；
[0018] 圖6是示出原位傳感器的部件和其到蓄電池管理系統(tǒng)的通信鏈路的方框圖；
[0019] 圖7是示出用于監(jiān)控容納在圖1的統(tǒng)一能量存儲(chǔ)器中的電化學(xué)電池的一個(gè)或多個(gè) 狀態(tài)的方法的流程圖；以及
[0020] 圖8是示出示例性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的概念上的部分視圖的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 在以下詳細(xì)描述中，通過(guò)參照附圖而形成該描述的一部分。圖中，除非文中另有指 示，否則類(lèi)似的符號(hào)通常標(biāo)識(shí)類(lèi)似部件。詳細(xì)描述、附圖以及權(quán)利要求中描述的說(shuō)明性實(shí)施 例并非旨在限制。在不脫離本文呈現(xiàn)的主題的精神或范圍的情況下，可以利用其他實(shí)施例， 并且可以進(jìn)行其他改變。將容易理解，如本文通常描述和圖中所示，本披露的各方面可以被 布置、替換、組合、分開(kāi)和設(shè)計(jì)成多種不同的配置，所有這些在本文中可明確地預(yù)期。 概述
[0022] 如上所述，常規(guī)的多電池能量存儲(chǔ)器系統(tǒng)（例如，蓄電池組）包括非活性部件，諸 如電池層面上的電池端子和外殼與模塊層面上的總線連接和托盤(pán)組件。此外，制造這些多 電池蓄電池通常涉及能源密集型過(guò)程，諸如深沖鋁罐和多個(gè)印刷電路板的制造過(guò)程。
[0023] 因此，新穎的電化學(xué)電池的一個(gè)示例性實(shí)施例包括電絕緣空心心軸、卷繞在心軸 上的一對(duì)活性材料以及位于心軸內(nèi)并且被配置成監(jiān)控電池的狀態(tài)以產(chǎn)生指示所感應(yīng)到的 狀態(tài)的信號(hào)以傳達(dá)到蓄電池管理單元的感應(yīng)單元。
[0024] 在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供一種新穎的統(tǒng)一的能量存儲(chǔ)和感應(yīng)（UESS)蓄電 池組。此UESS蓄電池組包括感應(yīng)單元和將感應(yīng)到的狀態(tài)傳達(dá)到蓄電池管理系統(tǒng)的通信單 元。監(jiān)控到的狀態(tài)可以是熱量水平、電壓水平或應(yīng)被監(jiān)控以維持UESS蓄電池組所期望的操 作狀態(tài)的任何其他狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，UESS蓄電池組包括由單個(gè)聚合物整體容器形成 的殼體或容器，并且具有導(dǎo)致減少非活性材料和部件數(shù)量的配置。UESS蓄電池組包括可充 電的電化學(xué)電池，所述電池可以具有基本上相同的容量并且串聯(lián)連接。當(dāng)容納在單個(gè)整體 容器中時(shí)，由于節(jié)省材料并且由于減少個(gè)體的零件的數(shù)量，電化學(xué)電池易于操縱，可以較低 成本生產(chǎn)，并且具有較高的重量相關(guān)和體積相關(guān)的能量密度。
[0025] 現(xiàn)在參照?qǐng)D2,示出UESS蓄電池組或裝置200的一個(gè)示例性實(shí)施例。UESS蓄電池 200包括聚合物外殼或殼體202和蓋子204。殼體202配置成容納多個(gè)電化學(xué)電池208,所 述電池之間沒(méi)有其他物理障礙。蓋子204可以由與殼體202的材料相同的聚合物材料或任 何其他適合的材料形成。UESS材料所期望的性質(zhì)包括承受電池中的有機(jī)溶劑、在大范圍的 操作溫度下維持所期望的機(jī)械性質(zhì)以及防止?jié)駳鉂B入（即，維持密封性）。
[0026] 如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知，蓄電池中的工作單元是電化學(xué)電池，其由電解質(zhì)所 分開(kāi)并連接的陰極和陽(yáng)極構(gòu)成。電解質(zhì)傳導(dǎo)離子但是對(duì)于電子來(lái)說(shuō)是絕緣體。在放電狀 態(tài)期間，離子離開(kāi)陽(yáng)極并且通過(guò)電解質(zhì)移動(dòng)至陰極，同時(shí)其相關(guān)電子由電流收集器收集以 用于為所聯(lián)接的電氣設(shè)備供電。另外，已知電解質(zhì)有很高的易吸濕性，從而導(dǎo)致性能顯著降 低。因此，為了保持蓄電池化學(xué)性質(zhì)，UESS蓄電池200被配置成維持密封性，這可以通過(guò)用 蓋子204適當(dāng)?shù)孛芊鈿んw202并且通過(guò)選擇防潮材料用于殼體202和蓋子204來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0027] 關(guān)于UESS蓄電池200的適當(dāng)密封，使用選擇聚合物接合技術(shù)。這些密封技術(shù)可 以包括激光焊接、熱板焊接、振動(dòng)焊接以及超聲波焊接，它們因節(jié)能并且具有高通量而被周 知。替代地，可以使用任何其他適合的密封技術(shù)來(lái)適當(dāng)?shù)孛芊釻ESS蓄電池200。關(guān)于防潮， 選擇材料可以包括聚丙烯（PP)復(fù)合物和聚四氟乙烯（PTFE)。替代地，可以使用任何其他 適合的材料來(lái)保護(hù)和維持密封性。因此，將蓋子204接合到殼體202被配置成實(shí)現(xiàn)蓄電池 密封性和所需的機(jī)械強(qiáng)度。為了進(jìn)一步保護(hù)密封性，可以將UESS蓄電池200的端子（未示 出）熱熔到蓋子204上。
[0028] 現(xiàn)在參照?qǐng)D3,示出UESS蓄電池200內(nèi)的多個(gè)電池302的示例性布置300。電池 302串聯(lián)對(duì)齊并且相鄰電池302的電池端子304由電池內(nèi)連接器306連接，該連接器306如 所示為跨殼體電池分離器308橋接，該分離器308可以是整體容器的一部分。如圖所示，每 個(gè)電池302包括聯(lián)接電池端子304的原位傳感器303。在一個(gè)實(shí)施例中，在需要電連接個(gè)體 電池302時(shí)，電池內(nèi)端子可以插入成型到殼體202和蓋子204中以連接到電池302。在密封 殼體202之后，可以通過(guò)電阻焊接或者通過(guò)任何其它合適的連接技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電池內(nèi)電連接 304。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，在密封殼體202之后，電池內(nèi)連接和蓋子204的端子可以形成 DC電力總線或電源線310。替代地，電源線310可以附著到蓋子204上并且配置成在蓋子 204密封殼體202時(shí)連接到電池302的端子。
[0029] 現(xiàn)在參照?qǐng)D4A，示出電池302內(nèi)的原位傳感器布置的一個(gè)示例性實(shí)施例400。原 位傳感器可以是溫度傳感器、電壓傳感器、壓力傳感器或配置成感應(yīng)應(yīng)被監(jiān)控的電池狀態(tài) 的任何其他傳感器。如圖4A中所示，溫度傳感器404被原位包含在電池302中，S卩，集成在 電絕緣心軸406內(nèi)，以監(jiān)控在電池302深處發(fā)生的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，UESS蓄電池200 的每個(gè)電池302包括一個(gè)傳感器404。
[0030] 現(xiàn)在參照?qǐng)D4A-B，微傳感器集成電路（1C)芯片可以用作傳感器，并且包括支持電 子功能。在一個(gè)實(shí)施例中，在溫度傳感器的情況下，1C芯片包括溫度傳感器頭。對(duì)于此溫 度實(shí)施例而言，將傳導(dǎo)涂層涂覆到心軸406以形成電極引線，并且在焊接過(guò)程之前將溫度 傳感器404連接至這些引線。另外，涂覆保護(hù)性涂層408,并且將從溫度傳感器404開(kāi)始的 觸點(diǎn)410焊接到電源線通信（PLC)芯片412上。此外，每個(gè)電池302繞有一對(duì)活性材料從 而形成由電解質(zhì)418分開(kāi)和連接的電極414和416。如圖4B中所示，在一個(gè)實(shí)施例中，電 極414和416以基本上平坦的布置外部地卷繞在心軸406上，并且每個(gè)電極414和416連 接到PLC芯片412的引線418a和418b中的一個(gè)上。如上所述，微傳感器1C芯片也可以用 作電壓傳感器、壓力傳感器或監(jiān)控電池302的選擇狀態(tài)的任何其他所期望的傳感器。
[0031] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，電池302可以進(jìn)一步包括陽(yáng)極、陰極和聚合物電解質(zhì)的 組合，它們都卷繞在心軸406上。這三個(gè)部件的卷繞布置可以是凝膠卷或者是圍繞心軸406 卷繞的陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極的垂直堆疊的形式。替代地，陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極可以布置為圍 繞心軸406圓周地對(duì)齊的垂直帶。因此，心軸406被提供為空心塑料管以便在部件布置過(guò) 程開(kāi)始時(shí)為電池302提供形狀。
[0032] 在另一個(gè)實(shí)施例中，可以將陽(yáng)極、陰極和聚合物電解質(zhì)都內(nèi)部地布置在心軸406 內(nèi)。其內(nèi)部布置可以是凝膠卷或者是都在心軸406的內(nèi)表面中排成行的陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰 極的垂直堆疊的形式。替代地，陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極可以布置在心軸406的內(nèi)表面上圓周地 對(duì)齊的垂直帶。
[0033] 溫度傳感器可以由提供對(duì)溫度改變的所需快速響應(yīng)和在UESS蓄電池200的電池 302內(nèi)預(yù)期的溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)健、線性電子信號(hào)響應(yīng)的任何溫度敏感材料形成，如圖5B中 所示。溫度敏感材料使得溫度傳感器能夠產(chǎn)生如期望地與溫度線性的可重復(fù)響應(yīng)。另外，溫 度敏感材料可以直接噴射或滴投到傳感器電極上。一種此類(lèi)材料是石墨烯，已知其對(duì)溫度 改變非?？焖俚仄鸱磻?yīng)，由此為誤用容限提供更多反應(yīng)時(shí)間并且確保最佳的蓄電池性能。
[0034] 如圖5A中所示，其示出溫度傳感器頭502的一個(gè)示例性實(shí)施例500,溫度傳感器 404的一個(gè)工作原理是基于形成在漏極部件504與源極部件506之間的通道503,從而在溫 度材料片508通過(guò)熱處理而部分地減少時(shí)變得打開(kāi)，這導(dǎo)致溫度傳感器404的電阻隨著變 化的溫度而改變。用于溫度傳感器404的此材料可以選擇成具有以下優(yōu)點(diǎn)特征： ?大小--傳感器的厚度如期望地小以易于封裝，例如，約幾納米。 ?響應(yīng)時(shí)間--傳感器如期望地提供少于1微秒的傳感器響應(yīng)。實(shí)際上，響應(yīng)時(shí)間由傳 感器主體的熱質(zhì)量和環(huán)境中的熱改變的時(shí)間尺度限制。因此，確保了實(shí)時(shí)溫度響應(yīng)。 ?連接性--傳感器可以通過(guò)噴射或浸涂直接涂覆到集成電極上，從而消除對(duì)諸如絲 焊的笨重或易碎連接的需要。將傳感器材料直接涂覆到電子器件上的能力對(duì)于此石墨烯應(yīng) 用來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵的獨(dú)特之處。 ?集成一一傳感器可以更容易地集成在包括有限的空間和化學(xué)腐蝕性環(huán)境的挑戰(zhàn)性應(yīng) 用中。
[0035] 如上所述，溫度傳感器404聯(lián)接到PLC芯片412。如圖6中所示，數(shù)據(jù)通信鏈路602 可以建立在PLC芯片412與蓄電池管理設(shè)備或系統(tǒng)604之間。包括電源線310的通信鏈路 602可以包括UESS蓄電池200與系統(tǒng)604之間的有線連接或無(wú)線連接。如上所述，嵌入在 心軸406中的1C芯片連接到電池302的正端子和負(fù)端子。電池端子也連接到電源線310， 該電源線310為傳感器404提供電力并且實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)604的通信。如圖6中所示，1C芯片 601包括聯(lián)接到傳感器404和電源線310的控制器606,并且配置成數(shù)字化傳感器信號(hào)并且 通過(guò)PLC芯片412將其傳達(dá)到系統(tǒng)604。1C芯片601進(jìn)一步包括用于執(zhí)行和存儲(chǔ)監(jiān)控和控 制指令的微處理單元610和存儲(chǔ)器單元612。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，1C芯片601配置成集 成傳感器404、監(jiān)控器和控制器606以及通信協(xié)議608。因此，PLC芯片412用來(lái)將來(lái)自1C 芯片606的數(shù)字化傳感器信號(hào)傳送到系統(tǒng)604。
[0036] PLC芯片412配置成經(jīng)由電源線310通過(guò)模塊化的數(shù)字信號(hào)提供電池管理數(shù)據(jù)。 此外，可以使用具有高達(dá)6級(jí)的誤差校正和保護(hù)的先進(jìn)的誤差消除算法，由此最小化發(fā)送 錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的任何風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)604被配置成將模塊化的信號(hào)解碼成原始數(shù)據(jù)并且對(duì)其相應(yīng)地 進(jìn)行處理。此故障容限方法可以校正對(duì)PLC芯片412的大范圍的妨礙，包括脈沖噪聲、連續(xù) 音調(diào)噪聲、相位失真以及電源線310上的多個(gè)收發(fā)器。PLC芯片412配置成為該推薦的的原 位配置提供穩(wěn)健且可靠的操作，包括同時(shí)使用串聯(lián)接線的高達(dá)200個(gè)電池302。
[0037] 如上所述，通信鏈路602可以包括UESS蓄電池200與系統(tǒng)604之間的無(wú)線通信。 此無(wú)線通信可以通過(guò)將無(wú)線通信單元（未示出）連接到PLC芯片412以將模塊化的數(shù)字信 號(hào)無(wú)線傳輸?shù)较到y(tǒng)604來(lái)實(shí)現(xiàn)。無(wú)線通信單元可以是藍(lán)牙通信單元或任何其他適合的數(shù)字 通信單元。在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信單元在密封地且永久性密封的UESS蓄電池200內(nèi)部。
[0038] 如果UESS蓄電池200包括鋰離子電池，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知，鋰離子蓄電 池的操作要求穩(wěn)健的熱管理策略。初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果建議使用集成到UESS蓄電池200中的熱 傳導(dǎo)材料來(lái)增加熱傳導(dǎo)性。具有高熱傳導(dǎo)性的三種材料[氮化硼（BN)、石墨板和銅]已經(jīng) 如以下所附的表1中所示考慮。發(fā)現(xiàn)BN材料由于其組合了高熱傳導(dǎo)性、低密度以及易于處 理的特性并且因?yàn)槠淇梢宰鳛樘畛湮锒菀椎匕赨ESS蓄電池202的聚合物基質(zhì)中而 優(yōu)選。如表1中所示，關(guān)于熱傳導(dǎo)性性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)氮化硼基本上可與銅相比但是較輕，并且石 墨在石墨片的平面中更具傳導(dǎo)性但是整體傳導(dǎo)性又受限于片之間的熱傳遞。 TABLE 1 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種蓄電池裝置，其具有電化學(xué)電池，所述電池包括： 電絕緣空心心軸； 一對(duì)活性材料，其卷繞在所述心軸上，其中所述一對(duì)活性材料對(duì)應(yīng)于由電解質(zhì)連接和 分開(kāi)的陽(yáng)極和陰極；以及 感應(yīng)單元，其位于所述心軸內(nèi)并且通過(guò)一對(duì)觸點(diǎn)連接到所述一對(duì)活性材料，其中所述 感應(yīng)單元配置成監(jiān)控所述電池的狀態(tài)并且產(chǎn)生指示所感應(yīng)到的狀態(tài)的信號(hào)以傳達(dá)到蓄電 池管理單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的蓄電池裝置，其中所述感應(yīng)單元包括傳感器頭和微處理器單 元，所述微處理器單元執(zhí)行支持電子功能。
3. 如權(quán)利要求1所述的蓄電池裝置，其中被監(jiān)控的狀態(tài)包括溫度水平和/或電壓水平。
4. 如權(quán)利要求1所述的蓄電池裝置，其中所述一對(duì)活性材料和所述電解質(zhì)以凝膠卷布 置方式卷繞在所述心軸上。
5. 如權(quán)利要求1所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括整體容器，所述整體容器配置成容 納多個(gè)電池，所述多個(gè)電池中的每一個(gè)基本上類(lèi)似于所述電化學(xué)電池。
6. 如權(quán)利要求5所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括用于密封所述整體容器的蓋子。
7. 如權(quán)利要求6所述的蓄電池裝置，其中所述容器和蓋子由可以承受與所述多個(gè)電化 學(xué)電池相關(guān)的有機(jī)溶劑的至少一種材料制成。
8. 如權(quán)利要求6所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括附著至所述蓋子上的電源線，其中 所述電源線被配置成當(dāng)所述蓋子密封所述殼體時(shí)連接到所述多個(gè)電池，并且其中所述電源 線向其各自的感應(yīng)單元提供電力。
9. 如權(quán)利要求8所述的蓄電池裝置，其中所述電源線被配置成將所述指示信號(hào)提供給 通信單元，所述通信單元位于所述蓄電池裝置內(nèi)，并且其中所述通信單元被配置成將所述 指示信號(hào)傳輸?shù)剿鲂铍姵毓芾韱卧?br> 10. -種蓄電池裝置，其具有電化學(xué)電池，所述電池包括： 電絕緣空心心軸； 一對(duì)活性材料，其卷繞在所述心軸上，其中所述一對(duì)活性材料對(duì)應(yīng)于由電解質(zhì)連接和 分開(kāi)的陽(yáng)極和陰極；以及 通信單元，其配置成將指示所述電池的狀態(tài)的信號(hào)無(wú)線地傳輸?shù)叫铍姵毓芾韱卧?br> 11. 如權(quán)利要求10所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括整體容器，所述整體容器配置成 容納多個(gè)電池，所述多個(gè)電池中的每一個(gè)基本上類(lèi)似于所述電化學(xué)電池。
12. 如權(quán)利要求10所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括用于密封所述整體容器的蓋子。
13. 如權(quán)利要求11所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括附著至所述蓋子上的電源線，其 中所述電源線被配置成當(dāng)所述蓋子密封所述容器時(shí)電連接到所述多個(gè)電化學(xué)電池，并且向 所述通信單元提供電力。
14. 一種蓄電池裝置，包括： 電化學(xué)電池，其包括： 電絕緣空心心軸； 卷繞在所述心軸上的一對(duì)活性材料，其中所述一對(duì)活性材料對(duì)應(yīng)于由電解質(zhì)連接和分 開(kāi)的陽(yáng)極和陰極； 感應(yīng)單元,其位于所述心軸內(nèi)并且通過(guò)一對(duì)觸點(diǎn)聯(lián)接到所述一對(duì)活性材料，其中，所述 感應(yīng)單元配置成監(jiān)控所述電池的狀態(tài)并且產(chǎn)生指示所感應(yīng)到的狀態(tài)的信號(hào)以傳達(dá)到蓄電 池管理單元；以及 通信單元，其位于所述蓄電池裝置內(nèi)并且連接到所述感應(yīng)單元，其中所述通信單元配 置成將所述指示信號(hào)無(wú)線地傳輸?shù)剿鲂铍姵毓芾韱卧?br> 15. 如權(quán)利要求14所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括整體容器，所述整體容器配置成 容納多個(gè)電池，所述多個(gè)電池中的每一個(gè)基本上類(lèi)似于所述電化學(xué)電池。
16. 如權(quán)利要求15所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括用于密封所述整體容器的蓋子。
17. 如權(quán)利要求16所述的蓄電池裝置，其進(jìn)一步包括附著至所述蓋子上的電源線，其 中所述電源線被配置成當(dāng)所述蓋子密封所述容器時(shí)電連接到所述多個(gè)電化學(xué)電池，并且向 所述通信單元和所述感應(yīng)單元提供電力。
18. 如權(quán)利要求16所述的蓄電池裝置，其中所述容器和蓋子由可以承受與所述多個(gè)電 化學(xué)電池相關(guān)的有機(jī)溶劑的至少一種材料制成。
19. 如權(quán)利要求14所述的蓄電池裝置，其中所述感應(yīng)單元包括傳感器頭和微處理器單 元，所述微處理器單元執(zhí)行支持電子功能。
20. 如權(quán)利要求14所述的蓄電池裝置，其中被監(jiān)控的狀態(tài)包括溫度水平和/或電壓水 平。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK104126244SQ201280070402
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】布萊恩·C.·西斯科, 杰森·L.·羅伯茨 申請(qǐng)人:約翰遜控制技術(shù)公司