本申請(qǐng)涉及電池，尤其涉及一種電池采樣單元及電池采樣系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車的電池電壓越來越高，意味著新能源汽車需要更多的電池串聯(lián)使用?，F(xiàn)在電池的生產(chǎn)模式是電池廠生產(chǎn)出來的電池單體給到電池包組裝（pack）廠進(jìn)行組包，電池包組裝廠再將電池管理系統(tǒng)（battery?management?system，bms）的用于電池狀態(tài)監(jiān)控的afe芯片連接到電池單體上進(jìn)行電池管理，這樣電池單體的生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批次、電池標(biāo)識(shí)（identification，id）、電池類型、電池出廠容量、電芯內(nèi)阻、額定電壓、充放電循環(huán)次數(shù)等信息是無(wú)法由電池管理系統(tǒng)直接讀取到的。即使可以在電池包生產(chǎn)過程中通過軟件寫入到電池管理系統(tǒng)中，也會(huì)消耗大量的生產(chǎn)標(biāo)定時(shí)間，造成生產(chǎn)成本的上升，且一旦后期因電池單體個(gè)體出現(xiàn)故障而單獨(dú)更換也會(huì)因?yàn)楦鼡Q單體的工位不具備電池信息標(biāo)定能力而無(wú)法更新電池?cái)?shù)據(jù)。再者，在電池梯次利用過程中，由于通常是需要將電池包的電池單體拆下來重新利用，這個(gè)過程中就會(huì)丟失電池單體的出廠信息而面臨二次利用出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N電池采樣單元及電池采樣系統(tǒng)，能夠使電池在組成電池組應(yīng)用過程中更加便利和更加可靠，有利于電池單體的梯次利用，降低電池信息寫入的時(shí)間成本。

2、根據(jù)本申請(qǐng)的一方面，提供了一種電池采樣單元，所述電池采樣單元電連接于電池組，所述電池組包括多個(gè)電池單體，所述電池采樣單元包括多個(gè)基板和多個(gè)采集芯片，所述基板固定于所述電池單體的表面上；所述采集芯片固定于所述基板上，所述采集芯片通過所述基板電連接于所述電池單體的電池正極、電池負(fù)極以及電池殼體，以采集所述電池單體的電池信息。

3、根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，提供了一種電池采樣系統(tǒng)，所述電池采樣系統(tǒng)包括電池組、電池管理系統(tǒng)以及所述的電池采樣單元，所述電池采樣單元電連接于所述電池組以及所述電池管理系統(tǒng)。

4、通過將采集芯片固定于基板上，將基板固定于電池單體的表面上，并將采集芯片通過基板電連接于電池單體的電池正極、電池負(fù)極以及電池殼體，從而采集電池單體的電池信息，本申請(qǐng)能夠使電池在組成電池組應(yīng)用過程中更加便利和更加可靠，有利于電池單體的梯次利用，降低電池信息寫入的時(shí)間成本。

技術(shù)特征：

1.一種電池采樣單元，其特征在于，所述電池采樣單元電連接于電池組，所述電池組包括多個(gè)電池單體，所述電池采樣單元包括多個(gè)基板和多個(gè)采集芯片，所述基板固定于所述電池單體的表面上；所述采集芯片固定于所述基板上，所述采集芯片通過所述基板電連接于所述電池單體的電池正極、電池負(fù)極以及電池殼體，以采集所述電池單體的電池信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池采樣單元，其特征在于，所述采集芯片為主動(dòng)前端afe芯片，所述采集芯片包括電池信息存儲(chǔ)模塊，所述電池信息存儲(chǔ)模塊用于在出廠前預(yù)先存儲(chǔ)所述電池單體的電池信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池采樣單元，其特征在于，多個(gè)所述電池單體之間相互串接，其中，當(dāng)前電池單體的電池正極電連接于下一個(gè)相鄰的電池單體的電池負(fù)極，多個(gè)電池單體的多個(gè)電池殼體相互接觸在一起，以等電位的方式相互連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池采樣單元，其特征在于，所述基板為印刷電路板，所述印刷電路板上設(shè)有電源正極線、電源負(fù)極線以及地線，其中，所述電源正極線連接到電池單體的電池正極，所述電源負(fù)極線連接到電池單體的電池負(fù)極，所述地線連接到電池單體的電池殼體上。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池采樣單元，其特征在于，所述電池采樣單元電連接于電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)包括至少一通訊芯片，所述通訊芯片以及多個(gè)所述采集芯片均電連接于所述電池組的功率回路，所述功率回路為所述電池組的充放電回路。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池采樣單元，其特征在于，所述采集芯片還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字模塊、通訊處理模塊以及傳輸模塊，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電連接于一所述電池單體的電池正極和電池負(fù)極；所述數(shù)字模塊電連接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換的電池信息進(jìn)行處理；所述通訊處理模塊電連接于所述數(shù)字模塊，用于將經(jīng)過數(shù)字模塊處理的電池信息轉(zhuǎn)換成符合通訊要求的格式；所述傳輸模塊包括發(fā)送模塊和接收模塊，所述發(fā)送模塊和接收模塊均電連接于所述通訊處理模塊，用于傳輸符合通訊要求的電池信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池采樣單元，其特征在于，所述電池采樣單元包括第一諧振電路、第一感應(yīng)電路以及第二諧振電路，所述第一諧振電路電連接于一所述采集芯片，所述第一感應(yīng)電路電連接于所述第一諧振電路，所述第二諧振電路電連接于所述第一感應(yīng)電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池采樣單元，其特征在于，所述電池組電連接于第三諧振電路，所述第三諧振電路電連接于多個(gè)所述第二諧振電路，所述電池管理系統(tǒng)還包括第四諧振電路以及第二感應(yīng)電路，所述第二感應(yīng)電路電連接于所述第三諧振電路，所述第四諧振電路電連接于所述第二感應(yīng)電路，所述通訊芯片電連接于所述第四諧振電路。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池采樣單元，其特征在于，所述第一諧振電路、所述第二諧振電路、所述第三諧振電路以及所述第四諧振電路均包括至少一lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)，其中，所述第一諧振電路和所述第四諧振電路均包括兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)，所述第二諧振電路和所述第三諧振電路均包括一個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池采樣單元，其特征在于，在所述第一諧振電路的兩個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)中，第1個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電連接于采集芯片的發(fā)送模塊，第2個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電連接于采集芯片的接收模塊，第1個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)和第2個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)并聯(lián)設(shè)置。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池采樣單元，其特征在于，第1個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)包括第一電感和第一電容，第一電感的第一端電連接于采集芯片的接收模塊，第一電感的第二端電連接于第一電容的第一端，第一電容的第二端電連接于第一感應(yīng)電路；第2個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)包括第二電感和第二電容，第二電感的第一端電連接于采集芯片的發(fā)送模塊，第二電感的第二端電連接于第二電容的第一端，第二電容的第二端電連接于第一感應(yīng)電路，第一電容的第二端電連接于第二電容的第二端。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池采樣單元，其特征在于，所述第一感應(yīng)電路包括第一變壓器，所述第一變壓器的原邊電連接于所述第一諧振電路，所述第一變壓器的副邊電連接于所述第二諧振電路以及功率回路，其中，第一電容的第二端以及第二電容的第二端電連接于第一變壓器原邊的一端，第一變壓器原邊的另一端接地。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池采樣單元，其特征在于，所述第二感應(yīng)電路包括第二變壓器，所述第二變壓器的原邊電連接于所述第三諧振電路以及所述功率回路，所述第一變壓器的副邊電連接于所述第四諧振電路，其中，第七電容的第二端以及第八電容的第二端電連接于第二變壓器副邊的一端，第二變壓器副邊的另一端電連接于通訊芯片的發(fā)送模塊和接收模塊。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池采樣單元，其特征在于，第二諧振電路包括一個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)，其中，所述第二諧振電路包括第三電感和第三電容，第三電感的第一端電連接于電池單體的電池正極或電池負(fù)極，第三電感的第二端電連接于第三電容的第一端，第三電容的第二端電連接于第一變壓器副邊的一端，第一變壓器副邊的另一端接地。

15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池采樣單元，其特征在于，第四諧振電路包括兩個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)，第1個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電連接于通訊芯片的發(fā)送模塊，第2個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)電連接于通訊芯片的接收模塊，第1個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)和第2個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)并聯(lián)設(shè)置。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池采樣單元，其特征在于，第1個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)包括第七電感和第七電容，第七電感的第一端電連接于通訊芯片的接收模塊，第七電感的第二端電連接于第七電容的第一端，第七電容的第二端電連接于第二感應(yīng)電路；第2個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)包括第八電感和第八電容，第八電感的第一端電連接于通訊芯片的發(fā)送模塊，第八電感的第二端電連接于第八電容的第一端，第八電容的第二端電連接于第二感應(yīng)電路，第七電容的第二端電連接于第八電容的第二端。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池采樣單元，其特征在于，第三諧振電路包括一個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)，其中，所述第三諧振電路包括第九電感和第九電容，第九電感的第一端電連接于第二變壓器原邊的一端，第二變壓器原邊的另一端接地，第九電感的第二端電連接于第九電容的第一端，第九電容的第二端電連接于電池單體的電池正極或電池負(fù)極。

18.根據(jù)權(quán)利要求9-17任一項(xiàng)所述的電池采樣單元，其特征在于，每個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)包括相互串接的一電感和一電容，每個(gè)lc串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)的電感的感值和電容的容值根據(jù)所述通訊芯片的通訊頻率進(jìn)行調(diào)整。

19.一種電池采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述電池采樣系統(tǒng)包括電池組、電池管理系統(tǒng)以及如權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)所述的電池采樣單元，所述電池采樣單元電連接于所述電池組以及所述電池管理系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種電池采樣單元及電池采樣系統(tǒng)，所述電池采樣單元電連接于電池組，所述電池組包括多個(gè)電池單體，所述電池采樣單元包括多個(gè)基板和多個(gè)采集芯片，所述基板固定于所述電池單體的表面上；所述采集芯片固定于所述基板上，所述采集芯片通過所述基板電連接于所述電池單體的電池正極、電池負(fù)極以及電池殼體，以采集所述電池單體的電池信息。本申請(qǐng)能夠使電池在組成電池組應(yīng)用過程中更加便利和更加可靠，有利于電池單體的梯次利用，降低電池信息寫入的時(shí)間成本。

技術(shù)研發(fā)人員：何增龍,李杰,李奇峰,楊云
受保護(hù)的技術(shù)使用者：比亞迪股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/17