电池模组、机柜及基站的制作方法
未命名
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1.本技术涉及储能技术领域,尤其涉及一种电池模组、机柜及基站。
背景技术:
2.目前,储能电池因具备体积小、重量轻、循环寿命长等优势,广泛应用于通信基站、数据中心、储能电站、电动车等领域。随着储能电池应用领域的扩展,其在室外机柜、偏远地区基站等领域都得到了大规模应用。然而电池作为高价值资产,储能电池被偷盗的现象异常严重,通常会导致应用储能电池的设备的工作无法正常运行。
3.然而,目前切实可行的电池防盗措施较少。主要的防盗方法有机械结构防盗、信号传输报警和软件防盗。其中,机械结构防盗,是通过对装有电池的机柜、房间进行机械加固,增加偷盗者盗取电池的时间和难度,但这种方式抵挡不住偷盗者的暴力破坏,容易被寻找到薄弱点后快速突破。信号传输报警的设备结构复杂、价格昂贵,需专门的无线或有线传输通道,且当偷盗者先切断信号传输线再盗窃电池,防盗报警系统便无法工作。软件防盗主要通过在电池管理系统(battery management system,bms)内置身份认证程序,认证不通过则切断电池输出,需借助bms的能力。
4.上述三种方式中,软件防盗效果较佳,使偷盗者拿到电池后也没法使用,难以获得相应的经济价值。但近年来,随着电池技术的普及和bms产品在公众范围内变得唾手可及,偷盗者通过拆解电池模组的外壳,更换电池bms,可以实现电池的整体再生利用。
5.有鉴于此,如何防止电池模组被盗,是亟待解决的问题。
技术实现要素:
6.本技术提供一种电池模组、机柜及基站,以防止电池模组被盗。
7.第一方面,提供了一种电池模组,所述电池模组包括电池管理系统、以及与所述电池管理系统连接的防盗电池和多个第一储能电池,所述防盗电池与所述多个第一储能电池串联和/或并联连接;所述防盗电池包括电池外壳及设于所述电池外壳内的开关、控制器、第一通路和第二通路;所述控制器与所述开关电连接;所述第一通路包括功率模块和限流模块,所述功率模块和所述限流模块串联连接,所述限流模块用于限定所述功率模块产生的电流小于或等于电流阈值;所述第二通路用于连通与所述防盗电池相邻的两个第一储能电池;响应于接收到来自所述电池管理系统的指示,所述指示用于指示所述电池模组处于被盗状态,或响应于所述控制器与所述电池管理系统的通信中断,控制所述开关断开所述第二通路,连通所述第一通路。
8.在该方面中,通过在电池模组中设置防盗电池,防盗电池与第一储能电池串联和/或并联连接,在确定电池模组处于被盗状态时,该防盗电池内的开关连通第一通路,使得整个电池模组电流较小,从而实现电池模组整体的防盗性能。通过使得电池模组被盗后失去使用价值,使得偷盗行为难以获得相应的经济价值,从而减少偷盗事件的发生。相较于现有的防盗方式,本实施例改变了常规电池模组的简单电芯串并联结构,从而使防盗方式更隐
蔽,提升盗贼破解的难度。
9.示例性地,所述控制器与所述电池管理系统进行心跳通信,若通信中断,则确定所述电池模组处于被盗状态。
10.上述控制器可以与电池管理系统有线或无线连接。示例性地,该控制器可以是微控制单元(micro control unit,mcu)等。
11.在一种可能的实现中,所述功率模块为第二储能电池,第二储能电池与所述第一储能电池属于同一类型的电池,所述第二储能电池的容量小于或等于所述第一储能电池。
12.在该实现中,通过设置第二储能电池与第一储能电池属于同一类型的电池,例如均为铅酸蓄电池、锂电池、镍氢电池等,第二储能电池与第一储能电池属于同一电压平台,使得偷盗者无法使用简单的万用表快速识别防盗电池的位置,同时,第二储能电池为防盗电池内的开关、控制器提供电源,避免了供电线束进出防盗电池,从而使防盗电池位置更为隐蔽,提升偷盗者的破解难度。
13.在又一种可能的实现中,所述控制器还用于获取所述第二储能电池两端的电压,当所述第二储能电池两端的电压小于或等于电压阈值时,控制所述开关连通所述第一通路。
14.在该实现中,当第二储能电池两端的电压小于或等于电压阈值时,控制开关连通第一通路,以给该第二储能电池充电。
15.在又一种可能的实现中,所述防盗电池还包括与所述控制器连接的无线接收模块,所述电池模组还包括与所述电池管理系统连接的无线发送模块;所述无线接收模块和所述无线发送模块用于实现所述防盗电池的所述控制器和所述电池管理系统之间的无线通信。
16.在该实现中,该无线发送模块和无线接收模块可以进行蓝牙等无线通信。通过无线通信避免需要在防盗电池部署控制线束,从而可以避免防盗电池位置被暴露,进一步提高了电池模组的安全性。
17.在又一种可能的实现中,所述功率模块为电压跟随器,所述电压跟随器用于控制所述防盗电池的输出电压与所述多个第一储能电池的电压处于同一电压区间。
18.在该实现中,该电压跟随器用于控制防盗电池的输出电压与多个第一储能电池的电压处于同一电压区间,实现电压跟随,从而在电池模组被盗时呈现与第一储能电池相近的电压,使得偷盗者无法快速识别防盗电池的位置,从而使防盗方式更隐蔽,提升盗贼破解的难度。
19.在又一种可能的实现中,所述防盗电池与所述第一储能电池的外形、重量均相同。
20.在该实现中,防盗电池与第一储能电池的外形、重量可以均相同,外电压也一样,使得偷盗者无法使用简单的万用表快速识别防盗电池的位置,需得借助内阻仪或逐颗电池做充放测试,从而使防盗方式更隐蔽,提升盗贼破解的难度。示例性地,防盗电池与第一储能电池的外形相同,可以是防盗电池与第一储能电池的电池外壳形状、材质等相同。
21.在又一种可能的实现中,所述防盗电池位于所述电池模组中的任一位置。
22.在该实现中,防盗电池可以位于电池模组中的任一位置,即防盗电池的位置可以是随机的,可以进一步提高偷盗者排查的难度。
23.在又一种可能的实现中,所述电池模组被灌胶。
24.在该实现中,可以对电池模组进行灌胶等封装操作,使得偷盗者偷盗到电池模组后,难以打开电池模组,只能破坏电池模组,可以提高偷盗者排查的难度。
25.第二方面,提供了一种机柜,所述机柜包括电池舱,所述电池舱内包括一个或多个如第一方面或第一方面的任意一种实现所述的电池模组。
26.在一种可能的实现中,所述机柜为换电柜。
27.第三方面,提供了一种基站,所述基站包括信息通信设备和如第二方面所述的机柜,多个所述电池模组用于给所述信息通信设备供电。
28.本技术的技术方案通过在电池模组中设置防盗电池,防盗电池与储能电池串联和/或并联连接,在确定电池模组处于被盗状态时,该防盗电池内的开关连通第一通路,使得整个电池模组电流较小,从而实现电池模组整体的防盗性能。通过使得电池模组被盗后失去使用价值,使得偷盗行为难以获得相应的经济价值,从而减少偷盗事件的发生。相较于现有的防盗方式,本实施例改变了常规电池模组的简单电芯串并联结构,从而使防盗方式更隐蔽,提升盗贼破解的难度。
附图说明
29.图1为本技术的实施例提供的一种机柜的结构示意图;
30.图2为本技术的实施例提供的一种电池模组的结构框图;
31.图3为本技术的实施例提供的一种电池模组的立体结构示意图;
32.图4为本技术的实施例示例的n个储能电池串联连接成电池模组的示意图;
33.图5为本技术的实施例提供的一种储能电池的结构示意图;
34.图6为本技术的实施例提供的一种电池模组中的防盗电池的结构示意图;
35.图7为本技术的实施例提供的又一种电池模组中的防盗电池的结构示意图;
36.图8为本技术的实施例提供的又一种电池模组中的防盗电池的结构示意图;
37.图9为本技术的实施例提供的又一种电池模组中的防盗电池的结构示意图;
38.图10为本技术的实施例示例的一种电压跟随器的电路结构示意图。
具体实施方式
39.下面结合本技术实施例中的附图对本技术实施例进行描述。
40.以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。虽然本技术的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作申请介绍的目的是为了覆盖基于本技术的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提高对本技术的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本技术也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本技术的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
41.以下,如果有用到,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语是相对于附图中的部
件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
42.在本技术中,一结构大致呈某一形状,指从宏观看该结构总体呈现该形状,并在局部可能具有调整。如大致呈方形,可以理解为其中一边为弧形而非直线的形状也包括在范围内。一特征与另一特征大致同轴,可以理解为两特征的轴线之间的距离不超过任一特征在垂直于轴线的尺寸的20%。
43.在本技术中,如果有用到,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以说直接相连,也可以通过中间媒介间接连接。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.在下述实施例结合示意图进行详细描述时,为便于说明,表示器件局部结构的图会不依一般比例作局部放大,而且该示意图只是示例,其在此不应限制本技术保护的范围。
45.针对背景技术中提出的电池防盗措施不能有效地防盗的问题,本技术提供一种电池模组、机柜及基站,通过在电池模组中设置防盗电池,防盗电池与储能电池串联和/或并联连接,在确定电池模组处于被盗状态时,该防盗电池内开关连通第一通路,使得整个电池模组电流较小,从而实现电池模组整体的防盗性能。
46.本技术实施例的方案可以应用于无人值守的通信基站。该基站包括信息通信设备和机柜,机柜中的多个电池模组用于给信息通信设备供电。
47.本技术实施例的方案也可以根据实际需要应用于其他场景,如汽车充电场站、电动车换电柜、数据中心的储能模块、不间断电源(uninterruptible power system,ups)锂电池系统、电网储能系统和服务器等。本技术实施例中的汽车充电场站、电动车换电柜、数据中心的储能模块、ups锂电池系统、电网储能系统和服务器可以包括上述机柜,当然还可以包括更多的部件,本技术对此不作限制。
48.请参阅图1,本技术的实施例提供一种机柜100,机柜100可作为功能柜用途,并可以根据多场景的差异化需求而灵活组合,场景限制少、应用范围广泛。举例而言,机柜100可以为但不仅限于为电源储能机柜、室外电源设备机柜、室外通信机柜、室外空调机柜。
49.机柜100包括电池舱110,还可以包括设备舱120,电池舱110和设备舱120之间可以通过隔板而隔离成为两个独立的区域,并且电池舱110和设备舱120内可放置相应的设备,以通过清晰、明确的分区形式而提高放入其中的相应的设备的安全性能。举例而言,电池舱110内可放置电池模组200,设备舱120内可放置上述信息通信设备等。另外,电池舱110和设备舱120还可通过线缆相互连接以实现取电、供电和通信等功能。举例而言,线缆可以是母线。
50.本技术的实施例中,电池舱110内容置有一个或多个电池模组200,电池模组200可用于存储电能,并在机柜100接入的供电电源断电之后,为用电设备提供能量。
51.一种可能的实施方式中,电池模组200的数量为多个,多个电池模组200呈序列排布设置在电池舱110内,以便能够便捷快速的进行安装。而各个电池模组200之间并联设置,以保障任意一个电池模组200在遭遇损坏、被盗、检修等情况时,不会干扰其余的电池模组200的工作,使其余的电池模组200不受影响而仍能继续对外提供能量。由此,设置多个电池模组200,能够适应多场景的使用需求,保障直流用电设备的稳定工作,适应性和可管理性
强。
52.需说明的是,电池模组的数量可根据机柜100的空间大小、储能及供能需求等实际设计需要进行选取,其可以是一个、两个、三个、
…
、或多个,本技术对此不做具体限制。
53.需要说明的是,本技术实施例示意的结构并不构成对机柜100的具体限定。在本技术另一些实施例中,机柜100可以包括比本技术实施例的图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。本技术实施例的图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
54.但是目前机柜中的电池模组没有可靠的被盗保护措施,导致机柜的电池模组经常地丢失,且电池模组在被盗后,电池模组仍能继续正常工作而难以实现有效防盗,造成机柜的维护和使用成本增加。
55.下面结合图2和图3对电池模组200的内部结构进行详细介绍。其中,图2为本技术的实施例提供的一种电池模组的结构框图,图3为本技术的实施例提供的一种电池模组的立体结构示意图。
56.请一并参阅图2和图3,每一电池模组200均包括模组壳体210、设于模组壳体210内的多个串联和/并联连接的第一储能电池220及bms230。如图4所示,示例了n个储能电池串联连接成电池模组的示意图。一般来说,单个储能电池电压较低,容量有限,可以通过串联多个储能电池,从而提供所需的电压和容量。
57.需要说明的是,bms230设于模组壳体210内。图2中仅示意出四个第一储能电池220(其中一个为具备防盗功能的防盗电池240),但实际第一储能电池220的数量并不以此为限,而图2所示的虚线部分仅代表bms230与图2中未示意出但实际存在的其余第一储能电池220和负载的电连接关系,并不代表bms230会与多个串联和/或并联连接的第一储能电池220直接连接而造成短路,其之间还需电连接负载,以使整个电路连接关系不至于存在短路的可能性。
58.可以理解的是,第一储能电池220可以为电池模组200中能够实现储存电能功能的单体电芯,即第一储能电池220可以是电池模组200中能够实现储能功能的最小单元结构。该第一储能电池220可以是铅酸蓄电池、锂电池、镍氢电池等。bms230可用于监控和保护多个第一储能电池220、实现每个第一储能电池220的实时状态的检测和各个第一储能电池220之间的均衡。即,bms230可用于控制多个第一储能电池220以实现多个第一储能电池220预定的功能,例如提供电池保护、升降压、通信、防盗等功能。换言之,bms230可用于控制每个第一储能电池220。而模组壳体210能够防止运动振动、碰撞等对第一储能电池220所造成的机械损伤,也能够防止模组壳体210外的腐蚀性气体、液体对第一储能电池220所造成的化学腐蚀,起到良好的保护作用。
59.由此,电池模组200可以为将多个具有储存电能功能的第一储能电池220经串联和/或并联方式组合,并加装bms230监控与管理后封装形成的模组式电源。
60.可以理解的是,每个第一储能电池220均可以在外接负载时形成供电通路以为外接的负载供电,而每一电池模组200内多个第一储能电池220为串联和/并联连接的关系,从而可以在任意一个第一储能电池220替换为防盗电池240时,整个电池模组200电流较小,从而实现电池模组200整体的防盗性能。
61.由此,每一电池模组200内可以有至少一个防盗电池240,从而可以在电池模组200
整体被盗时,通过开启防盗电池240的防盗功能而使整个电池模组200能够实现有效防盗。
62.举例而言,如图2所示,电池模组200中可仅有一个为具备防盗功能的防盗电池240,或者,可以有多个防盗电池240。对于每一电池模组200内的防盗电池240的数量,只需满足能够使电池模组200整体具备防盗性能即可,本技术对此不做限制。
63.可以理解的是,后文中以电池模组200内包括一个防盗电池240为例进行进一步描述,对于电池模组200内包括多个防盗电池240的情况,本实施例的方案同样适用。
64.请参阅图5,为本技术的实施例提供的一种储能电池的结构示意图,第一储能电池220包括电池外壳10及设于电池外壳10内的卷芯,卷芯设有正极耳和负极耳,电池外壳10设有正极柱11和负极柱12,正极柱11电连接至正极耳,负极柱12电连接至负极耳,以形成导电回路。
65.基于图2和图3所示的电池模组的结构,下面着重对电池模组中的防盗电池及工作原理进行介绍:
66.如图6所示,为本技术的实施例提供的一种电池模组中的防盗电池的结构示意图,该防盗电池240可以与上述多个第一储能电池220串联连接;或该防盗电池240可以与上述多个第一储能电池220并联连接;或该防盗电池240可以与上述多个第一储能电池220先并联连接,再串联连接。防盗电池240包括电池外壳2400及设于电池外壳2400内的开关2401、控制器2404、第一通路和第二通路。该控制器2404与开关2401电连接。
67.其中,第一通路包括功率模块2402和限流模块2403。功率模块2402和限流模块2403串联连接。该功率模块2402是指可以输出功率的模块。该限流模块2403用于限定功率模块2402产生的电流小于或等于电流阈值。该限流模块2403可以是电阻等。
68.第二通路用于连通与防盗电池240相邻的两个第一储能电池220。示例性地,第二通路可以是导线、导体等。第二通路的一端连接防盗电池240的正极,第二通路的另一端连接防盗电池240的负极。
69.控制器2404可以与bms230连接。控制器2404用于确定电池模组是否处于被盗状态。控制器2404确定电池模组是否处于被盗状态,可以有以下两种实现方式:
70.第一种实现方式为,控制器2404与bms230进行心跳通信,当电池模组处于正常工作状态(即未被盗)时,例如bms230未被拆走,则bms230与控制器2404进行正常的心跳通信,则控制器2404控制开关连通第二通路(第一通路被旁路),第二通路连通与防盗电池240相邻的两个第一储能电池220,使得电池模组的电流为正常值,则电池模组可以正常使用。而当电池模组处于被盗状态时,例如bms230被拆走,则bms230与控制器2404不能正常的心跳通信,控制器2404接收不到bms230发送的心跳信号,则控制器2404控制开关断开第二通路,连通第一通路。由于限流模块2403可以限制第一通路的电流,从而可以使得整个电池模组输出电流较小,无法使用。通过使得电池模组被盗后失去使用价值,使得偷盗行为难以获得相应的经济价值,从而减少偷盗事件的发生。
71.第二种实现方式为,当bms230检测到电池模组处于正常工作状态(即未被盗)时,向控制器2404发送指示,该指示用于指示电池模组处于正常状态。控制器2404接收到该指示后,控制开关连通第二通路(第一通路被旁路),第二通路连通与防盗电池240相邻的两个第一储能电池220,使得电池模组的电流为正常值,则电池模组可以正常使用。当bms230检测到电池模组处于被盗状态时,向控制器2404发送关于电池模组处于被盗状态的指示。控
制器2404接收到该指示后,控制开关断开第二通路,连通第一通路。由于限流模块2403可以限制第一通路的电流,从而可以使得整个电池模组输出电流较小,无法使用。通过使得电池模组被盗后失去使用价值,使得偷盗行为难以获得相应的经济价值,从而减少偷盗事件的发生。
72.其中,在上述第二种实现方式中,bms230具有检测电池模组是否被盗的功能。示例性地,bms230检测电池模组是否被盗可以包括以下几个实现:
73.在一个实现中,电池模组200在被偷盗者偷盗时,会相对于原有的位置发生移动、倾斜等情况,即电池模组200在被盗情况下会发生位移。可以在电池模组200上设置传感器,当传感器检测到电池模组200发生移动或倾斜,向bms230发送信号,用于通知bms230,其检测到电池模组200发生移动或倾斜。进一步地,传感器可以设置在电池模组200的模组壳体210内,该传感器可以是无线传感器,从而可以避免偷盗者剪断传感器与bms230之间的线路,提高电池模组的安全性。bms230接收到传感器发送的信号,即可确定电池模组处于被盗状态。
74.在另一个实现中,偷盗者在偷盗电池模组200时,通常会打开电池模组200,以获取其中的储能电池。可以在电池模组200的模组壳体210上设置开盖检测装置。该开盖检测装置用于在检测到电池模组200的模组壳体210被打开时,向bms230发送开盖信号。本技术实施例对模组壳体210和开盖检测装置的结构不作限制。
75.在一个示例性中,模组壳体210包括底座和上盖。开盖检测装置可以包括设置在模组壳体210的底座上的红外发射器,以及设置在模组壳体210的上盖内侧的红外接收器。红外接收器用于接收红外发射器发出的红外信号,当红外接收器接收到红外信号时,确定模组壳体210关闭;当红外接收器接收到的红外信号减弱或无法接收到红外信号时,则确定模组壳体210被打开,并向bms230发送开盖信号。
76.在另一个示例中,模组壳体210包括底座和上盖。该开盖检测装置为设置在底座上的压力传感器,当上盖盖合在底座上时,底座受到的压力较大;当上盖被打开时,底座受到的压力较小。当压力传感器检测到的压力变小时,则确定模组壳体210的上盖被打开,压力传感器可以向bms230发送开盖信号。
77.在又一个示例中,模组壳体210包括底座和上盖。该开盖检测装置包括磁性件、霍尔传感器,磁性件固定于模组壳体210的上盖上,霍尔传感器固定于模组壳体210的底座上,霍尔传感器可以与bms230进行通信。该霍尔传感器用于感应磁性件的磁感应强度。例如,若霍尔传感器感测到的磁感应强度为预设磁感应强度,意味着模组壳体210的上盖盖合于模组壳体210的底座上,也即模组壳体210关闭;若霍尔传感器感测到的磁感应强度小于预设磁感应强度,意味着模组壳体210的上盖离开底座,也即模组壳体210被打开,霍尔传感器可以向bms230发送开盖信号。从而可以根据霍尔传感器检测到的磁感应强度确定模组壳体210的开盖信息。如此,可以快速、准确地确定电池模组的状态,提高了防盗性能。
78.示例性地,本实施例中的开关2401可以是继电器。其中,继电器是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称为输入回路)和被控制系统(又称为输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
79.关于上述功率模块2402,可以有以下几个实现方式:
80.在一个实现方式中,如图7所示,为本技术的实施例提供的另一种电池模组中的防盗电池的结构示意图,在该实现方式中,图6中的功率模块2402具体可以为第二储能电池2405。其中,该第二储能电池2405与多个第一储能电池220中的任一第一储能电池220属于同一类型的电池,第二储能电池2405的容量小于或等于多个第一储能电池220中的任一第一储能电池220。通过设置第二储能电池2405与第一储能电池220属于同一类型的电池,例如均为铅酸蓄电池、锂电池、镍氢电池等,第二储能电池与第一储能电池属于同一电压平台,使得偷盗者无法使用简单的万用表快速识别防盗电池的位置,同时,第二储能电池为防盗电池内的开关、控制器提供电源,避免了供电线束进出防盗电池,从而使防盗电池位置更为隐蔽,提升偷盗者的破解难度。
81.其中,在该实现方式中,图6中的限流模块2403具体可以为电阻2406。则第一通路包括第二储能电池2405和电阻2406。第二储能电池2405和电阻2406串联连接。该第二储能电池2405具有一定容量,可以输出一定的电流,从而可以提供一定的功率。该电阻2406用于限定第一通路的电流小于或等于电流阈值。
82.第二通路用于连通与防盗电池240相邻的两个第一储能电池220。示例性地,第二通路可以是导线、导体等。第二通路的一端连接防盗电池240的正极,第二通路的另一端连接防盗电池240的负极。
83.控制器2404用于确定电池模组处于正常工作状态(即未被盗)时,控制开关连通第二通路(第一通路被旁路),第二通路连通与防盗电池240相邻的两个第一储能电池220,使得电池模组的电流为正常值,则电池模组可以正常使用。
84.控制器2404还用于确定电池模组处于被盗状态时,控制开关断开第二通路,连通第一通路。由于电阻2406可以限制第一通路的电流,从而可以使得整个电池模组输出电流较小,无法使用。通过使得电池模组被盗后失去使用价值,使得偷盗行为难以获得相应的经济价值,从而减少偷盗事件的发生。
85.通过在防盗电池240中设置第二储能电池2405,被盗情况下,该防盗电池240对外呈现出正常的电压,使得无法使用简单的万用表快速识别防盗电池240的位置,需得借助内阻仪或逐颗电池做充放测试,从而使防盗方式更隐蔽,提升盗贼破解的难度。
86.示例性地,上述控制器2404可以是微控制单元(micro control unit,mcu)等。
87.进一步地,该控制器2404还用于获取第二储能电池2405两端的电压。当第二储能电池2405两端的电压小于或等于电压阈值时,在电池模组200充电时,控制开关2401连通第一通路,以给该第二储能电池2405充电。
88.进一步地,如图8所示,为本技术的实施例提供的又一种电池模组中的防盗电池的结构示意图,该防盗电池240还可以包括与控制器2404电连接的无线接收模块2408。与之对应的,在电池模组200中还包括与bms230电连接的无线发送模块2407。示例性地,该无线发送模块2407可以设置在bms230上。该无线发送模块2407和无线接收模块2408可以进行蓝牙等无线通信。当bms230检测到电池模组200处于被盗状态时,输出控制指令给无线发送模块2407,无线发送模块2407将控制指令发送给无线接收模块2408,无线接收模块2408将接收到的控制指令输出给控制器2404,从而使得控制器2404可以控制开关2401断开第二通路,连通第一通路。通过无线通信避免需要在防盗电池240部署控制线束,从而可以避免防盗电
池240位置被暴露,进一步提高了电池模组的安全性。另外,在该方案中,也可以通过无线发送模块2407与无线接收模块2408进行的心跳通信是否中断来确定电池模组200是否被盗。
89.在该实现方式中,防盗电池240内的各个电气模块,例如控制器2404、无线接收模块2408等,可以与第二储能电池2405连接,由第二储能电池2405给这些电气模块供电,从而避免这些电气模块从防盗电池240外部取电,避免供电线束进入防盗电池240,使防盗电池240位置暴露,从而提高了防盗电池240的安全性。
90.在另一个实现方式中,如图9所示,为本技术的实施例提供的又一种电池模组中的防盗电池的结构示意图,在该实现方式中,上述功率模块2402可以为电压跟随器2409。
91.其中,第一通路包括电压跟随器2409和电阻2406。电压跟随器2409和电阻2406串联连接。该电压跟随器2409用于控制防盗电池240的输出电压与多个第一储能电池220处于同一电压区间,实现电压跟随,从而可以使得偷盗者无法快速识别防盗电池240的位置,从而使防盗方式更隐蔽,提升盗贼破解的难度。
92.第二通路用于连通与防盗电池240相邻的两个第一储能电池220。示例性地,第二通路可以是导线、导体等。第二通路的一端连接防盗电池240的正极,第二通路的另一端连接防盗电池240的负极。
93.控制器2404用于确定电池模组处于正常工作状态(即未被盗)时,控制开关连通第二通路(第一通路被旁路),第二通路连通与防盗电池240相邻的两个第一储能电池220,使得电池模组的电流为正常值,则电池模组可以正常使用。
94.控制器2404还用于确定电池模组处于被盗状态时,控制开关断开第二通路,连通第一通路。由于电阻2406可以限制第一通路的电流,而防盗电池240是与多个第一储能电池220串联的,从而可以使得整个电池模组输出电流较小,无法使用。通过使得电池模组被盗后失去使用价值,使得偷盗行为难以获得相应的经济价值,从而减少偷盗事件的发生。
95.示例性地,电压跟随器2409可以是如图10所示的电路结构,假设u1为与防盗电池240串联的第一储能电池220两端的电压,u0为防盗电池240两端的电压,u0跟随u1的变化而变化,即u0=u1。
96.当然,本技术的实施例中的电压跟随器2409不限于上述电路结构,还可以是其它的电路实现,本技术对此不作限制。
97.进一步地,防盗电池240与第一储能电池220的外形、重量可以均相同,外电压也一样,使得偷盗者无法使用简单的万用表快速识别防盗电池240的位置,需得借助内阻仪或逐颗电池做充放测试,从而使防盗方式更隐蔽,提升盗贼破解的难度。示例性地,防盗电池240与第一储能电池220的外形相同,可以是防盗电池240与第一储能电池220的电池外壳形状、材质等相同。
98.另外,防盗电池240可以位于电池模组200中的任一位置,即防盗电池240的位置可以是随机的,可以进一步提高偷盗者排查的难度。
99.更进一步地,可以对电池模组200进行灌胶等封装操作,使得偷盗者偷盗到电池模组后,难以打开电池模组,只能破坏电池模组,可以提高偷盗者排查的难度。
100.本实施例通过在电池模组中设置防盗电池,防盗电池与储能电池串联和/或并联连接,在确定电池模组处于被盗状态时,该防盗电池内开关连通第一通路,使得整个电池模组电流较小,从而实现电池模组整体的防盗性能。本实施例旨在使电池模组被盗后失去使
用价值,使得偷盗行为难以获得相应的经济价值,从而减少偷盗事件的发生。相较于现有的防盗方式,本实施例改变了常规电池模组的简单电芯串并联结构,从而使防盗方式更隐蔽,提升盗贼破解的难度。
101.在本技术的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
102.应理解,在本技术的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,a/b可以表示a或b;其中a,b可以是单数或者复数。并且,在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。另外,在本技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念,便于理解。
103.可以理解的是,在本技术的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本技术的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。
104.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的边缘部分,可以参见其他实施例的相关描述。
105.本技术实施例装置中的部件可以根据实际需要进行合并、划分和删减。本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合或组合。
106.在本技术的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
107.尽管在此结合各实施例对本技术进行了描述,然而,在实施所要求保护的本技术过程中,本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
技术特征:
1.一种电池模组,其特征在于,所述电池模组包括电池管理系统、以及与所述电池管理系统连接的防盗电池和多个第一储能电池,所述防盗电池与所述多个第一储能电池串联和/或并联连接;所述防盗电池包括电池外壳及设于所述电池外壳内的开关、控制器、第一通路和第二通路;所述控制器与所述开关电连接;所述第一通路包括功率模块和限流模块,所述功率模块和所述限流模块串联连接,所述限流模块用于限定所述功率模块产生的电流小于或等于电流阈值;所述第二通路用于连通与所述防盗电池相邻的两个第一储能电池;响应于接收到来自所述电池管理系统的指示,所述指示用于指示所述电池模组处于被盗状态,或响应于所述控制器与所述电池管理系统的通信中断,控制所述开关断开所述第二通路,连通所述第一通路。2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述功率模块为第二储能电池,第二储能电池与所述第一储能电池属于同一类型的电池,所述第二储能电池的容量小于或等于所述第一储能电池。3.根据权利要求1或2所述的电池模组,其特征在于,所述控制器还用于获取所述第二储能电池两端的电压,当所述第二储能电池两端的电压小于或等于电压阈值时,控制所述开关连通所述第一通路。4.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述功率模块为电压跟随器,所述电压跟随器用于控制所述防盗电池的输出电压与所述多个第一储能电池的电压处于同一电压区间。5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池模组,其特征在于,所述防盗电池与所述第一储能电池的外形、重量均相同。6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池模组,其特征在于,所述防盗电池位于所述电池模组中的任一位置。7.一种机柜,其特征在于,所述机柜包括电池舱,所述电池舱内包括一个或多个如权利要求1-6中任一项所述的电池模组。8.根据权利要求7所述的机柜,其特征在于,所述机柜为换电柜。9.一种基站,其特征在于,所述基站包括信息通信设备和如权利要求7所述的机柜,多个所述电池模组用于给所述信息通信设备供电。
技术总结
一种电池模组、机柜及基站。该电池模组包括BMS、防盗电池和多个储能电池,防盗电池与多个储能电池串联和/或并联连接;防盗电池包括电池外壳及设于其内的开关、控制器、第一通路和第二通路;控制器与开关电连接;第一通路包括功率模块和限流模块,功率模块和限流模块串联连接;第二通路用于连通与防盗电池相邻的两个储能电池;响应于接收到来自BMS的指示,该指示用于指示电池模组处于被盗状态,或响应于控制器与BMS的通信中断,该控制器控制开关断开第二通路,连通第一通路。通过在电池模组中设置防盗电池,在确定电池模组处于被盗状态时,该防盗电池内开关连通第一通路,使得整个电池模组电流较小,从而实现电池模组整体的防盗性能。能。能。
技术研发人员:王桐 李兴粮
受保护的技术使用者:华为数字能源技术有限公司
技术研发日:2023.06.20
技术公布日:2023/10/15
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