电池采样单元及电池采样系统的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种电池采样单元及电池采样系统。

背景技术：

1、随着新能源技术的发展，新能源汽车的电池电压越来越高，意味着新能源汽车需要更多的电池串联使用。现在电池的生产模式是电池厂生产出来的电池单体给到电池包组装（pack）厂进行组包，电池包组装厂再将电池管理系统（battery management system，bms）的用于电池状态监控的afe芯片连接到电池单体上进行电池管理，这样电池单体的生产日期、生产批次、电池标识（identification，id）、电池类型、电池出厂容量、电芯内阻、额定电压、充放电循环次数等信息是无法由电池管理系统直接读取到的。即使可以在电池包生产过程中通过软件写入到电池管理系统中，也会消耗大量的生产标定时间，造成生产成本的上升，且一旦后期因电池单体个体出现故障而单独更换也会因为更换单体的工位不具备电池信息标定能力而无法更新电池数据。再者，在电池梯次利用过程中，由于通常是需要将电池包的电池单体拆下来重新利用，这个过程中就会丢失电池单体的出厂信息而面临二次利用出现风险的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了一种电池采样单元及电池采样系统，能够使电池在组成电池组应用过程中更加便利和更加可靠，有利于电池单体的梯次利用，降低电池信息写入的时间成本。

2、根据本申请的一方面，提供了一种电池采样单元，所述电池采样单元电连接于电池组，所述电池组包括多个电池单体，所述电池采样单元包括多个基板和多个采集芯片，所述基板固定于所述电池单体的表面上；所述采集芯片固定于所述基板上，所述采集芯片通过所述基板电连接于所述电池单体的电池正极、电池负极以及电池壳体，以采集所述电池单体的电池信息。

3、根据本申请的又一方面，提供了一种电池采样系统，所述电池采样系统包括电池组、电池管理系统以及所述的电池采样单元，所述电池采样单元电连接于所述电池组以及所述电池管理系统。

4、通过将采集芯片固定于基板上，将基板固定于电池单体的表面上，并将采集芯片通过基板电连接于电池单体的电池正极、电池负极以及电池壳体，从而采集电池单体的电池信息，本申请能够使电池在组成电池组应用过程中更加便利和更加可靠，有利于电池单体的梯次利用，降低电池信息写入的时间成本。

技术特征：

1.一种电池采样单元，其特征在于，所述电池采样单元电连接于电池组，所述电池组包括多个电池单体，所述电池采样单元包括多个基板和多个采集芯片，所述基板固定于所述电池单体的表面上；所述采集芯片固定于所述基板上，所述采集芯片通过所述基板电连接于所述电池单体的电池正极、电池负极以及电池壳体，以采集所述电池单体的电池信息。

2.根据权利要求1所述的电池采样单元，其特征在于，所述采集芯片为主动前端afe芯片，所述采集芯片包括电池信息存储模块，所述电池信息存储模块用于在出厂前预先存储所述电池单体的电池信息。

3.根据权利要求1所述的电池采样单元，其特征在于，多个所述电池单体之间相互串接，其中，当前电池单体的电池正极电连接于下一个相邻的电池单体的电池负极，多个电池单体的多个电池壳体相互接触在一起，以等电位的方式相互连接。

4.根据权利要求1所述的电池采样单元，其特征在于，所述基板为印刷电路板，所述印刷电路板上设有电源正极线、电源负极线以及地线，其中，所述电源正极线连接到电池单体的电池正极，所述电源负极线连接到电池单体的电池负极，所述地线连接到电池单体的电池壳体上。

5.根据权利要求2所述的电池采样单元，其特征在于，所述电池采样单元电连接于电池管理系统，所述电池管理系统包括至少一通讯芯片，所述通讯芯片以及多个所述采集芯片均电连接于所述电池组的功率回路，所述功率回路为所述电池组的充放电回路。

6.根据权利要求5所述的电池采样单元，其特征在于，所述采集芯片还包括模数转换模块、数字模块、通讯处理模块以及传输模块，其中，所述模数转换模块电连接于一所述电池单体的电池正极和电池负极；所述数字模块电连接于所述模数转换模块，用于对经过模数转换的电池信息进行处理；所述通讯处理模块电连接于所述数字模块，用于将经过数字模块处理的电池信息转换成符合通讯要求的格式；所述传输模块包括发送模块和接收模块，所述发送模块和接收模块均电连接于所述通讯处理模块，用于传输符合通讯要求的电池信息。

7.根据权利要求6所述的电池采样单元，其特征在于，所述电池采样单元包括第一谐振电路、第一感应电路以及第二谐振电路，所述第一谐振电路电连接于一所述采集芯片，所述第一感应电路电连接于所述第一谐振电路，所述第二谐振电路电连接于所述第一感应电路。

8.根据权利要求7所述的电池采样单元，其特征在于，所述电池组电连接于第三谐振电路，所述第三谐振电路电连接于多个所述第二谐振电路，所述电池管理系统还包括第四谐振电路以及第二感应电路，所述第二感应电路电连接于所述第三谐振电路，所述第四谐振电路电连接于所述第二感应电路，所述通讯芯片电连接于所述第四谐振电路。

9.根据权利要求8所述的电池采样单元，其特征在于，所述第一谐振电路、所述第二谐振电路、所述第三谐振电路以及所述第四谐振电路均包括至少一lc串联谐振结构，其中，所述第一谐振电路和所述第四谐振电路均包括两个并联设置的lc串联谐振结构，所述第二谐振电路和所述第三谐振电路均包括一个lc串联谐振结构。

10.根据权利要求9所述的电池采样单元，其特征在于，在所述第一谐振电路的两个lc串联谐振结构中，第1个lc串联谐振结构电连接于采集芯片的发送模块，第2个lc串联谐振结构电连接于采集芯片的接收模块，第1个lc串联谐振结构和第2个lc串联谐振结构并联设置。

11.根据权利要求10所述的电池采样单元，其特征在于，第1个lc串联谐振结构包括第一电感和第一电容，第一电感的第一端电连接于采集芯片的接收模块，第一电感的第二端电连接于第一电容的第一端，第一电容的第二端电连接于第一感应电路；第2个lc串联谐振结构包括第二电感和第二电容，第二电感的第一端电连接于采集芯片的发送模块，第二电感的第二端电连接于第二电容的第一端，第二电容的第二端电连接于第一感应电路，第一电容的第二端电连接于第二电容的第二端。

12.根据权利要求11所述的电池采样单元，其特征在于，所述第一感应电路包括第一变压器，所述第一变压器的原边电连接于所述第一谐振电路，所述第一变压器的副边电连接于所述第二谐振电路以及功率回路，其中，第一电容的第二端以及第二电容的第二端电连接于第一变压器原边的一端，第一变压器原边的另一端接地。

13.根据权利要求12所述的电池采样单元，其特征在于，所述第二感应电路包括第二变压器，所述第二变压器的原边电连接于所述第三谐振电路以及所述功率回路，所述第一变压器的副边电连接于所述第四谐振电路，其中，第七电容的第二端以及第八电容的第二端电连接于第二变压器副边的一端，第二变压器副边的另一端电连接于通讯芯片的发送模块和接收模块。

14.根据权利要求9所述的电池采样单元，其特征在于，第二谐振电路包括一个lc串联谐振结构，其中，所述第二谐振电路包括第三电感和第三电容，第三电感的第一端电连接于电池单体的电池正极或电池负极，第三电感的第二端电连接于第三电容的第一端，第三电容的第二端电连接于第一变压器副边的一端，第一变压器副边的另一端接地。

15.根据权利要求9所述的电池采样单元，其特征在于，第四谐振电路包括两个lc串联谐振结构，第1个lc串联谐振结构电连接于通讯芯片的发送模块，第2个lc串联谐振结构电连接于通讯芯片的接收模块，第1个lc串联谐振结构和第2个lc串联谐振结构并联设置。

16.根据权利要求15所述的电池采样单元，其特征在于，第1个lc串联谐振结构包括第七电感和第七电容，第七电感的第一端电连接于通讯芯片的接收模块，第七电感的第二端电连接于第七电容的第一端，第七电容的第二端电连接于第二感应电路；第2个lc串联谐振结构包括第八电感和第八电容，第八电感的第一端电连接于通讯芯片的发送模块，第八电感的第二端电连接于第八电容的第一端，第八电容的第二端电连接于第二感应电路，第七电容的第二端电连接于第八电容的第二端。

17.根据权利要求13所述的电池采样单元，其特征在于，第三谐振电路包括一个lc串联谐振结构，其中，所述第三谐振电路包括第九电感和第九电容，第九电感的第一端电连接于第二变压器原边的一端，第二变压器原边的另一端接地，第九电感的第二端电连接于第九电容的第一端，第九电容的第二端电连接于电池单体的电池正极或电池负极。

18.根据权利要求9-17任一项所述的电池采样单元，其特征在于，每个lc串联谐振结构包括相互串接的一电感和一电容，每个lc串联谐振结构的电感的感值和电容的容值根据所述通讯芯片的通讯频率进行调整。

19.一种电池采样系统，其特征在于，所述电池采样系统包括电池组、电池管理系统以及如权利要求1-18任一项所述的电池采样单元，所述电池采样单元电连接于所述电池组以及所述电池管理系统。

技术总结本申请涉及一种电池采样单元及电池采样系统，所述电池采样单元电连接于电池组，所述电池组包括多个电池单体，所述电池采样单元包括多个基板和多个采集芯片，所述基板固定于所述电池单体的表面上；所述采集芯片固定于所述基板上，所述采集芯片通过所述基板电连接于所述电池单体的电池正极、电池负极以及电池壳体，以采集所述电池单体的电池信息。本申请能够使电池在组成电池组应用过程中更加便利和更加可靠，有利于电池单体的梯次利用，降低电池信息写入的时间成本。技术研发人员：何增龙,李杰,李奇峰,杨云受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17