[发明专利]车辆电池和监测系统

说明书

提供一种电池单元系统和相关监测系统，其包括至少阴极、阳极以及由基层、第一和第二接触件以及参考部件形成的隔膜。该阳极和阴极设置在壳体内的锂离子非水溶液中。该隔膜的基层包括第一侧和第二侧。该基层操作地配置成将壳体内的阳极和阴极分离。该隔膜的第一接触件固定至该基层的第一侧介于该基层与阳极之间。第二接触件固定至该基层的第二侧，其中参考部件设置在该第二接触件上。

技术领域

本公开总体上涉及锂离子电池和电池模块领域。更具体地，本公开涉及一种车辆电池，其具有提供关于电池单元的状态的实时反馈的集成参考电极。

背景技术

本部分旨在向读者介绍可能与下面描述的本公开的各个方面相关的技术的各个方面。认为这种讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解的是，应以上述目的阅读这些陈述，而不是作为现有技术的承认。

使用一个或多个电池系统用于为车辆提供全部或一部分原动力的车辆可以被称为xEV，其中术语“xEV”在本文被限定为包括所有以下车辆或其任何变化或组合，该车辆或其任何变化或组合使用电力用于其车辆原动力的全部或一部分。例如，xEV包括利用电力用于所有原动力的的电动车辆（EV）。如本领域技术人员将明白的是，也被认为是xEV的混合动力电动车辆（HEV）组合了内燃机推进系统和诸如48伏（V）或130 V系统的电池供电电动推进系统。术语HEV可以包括混合动力电动车辆的任何变型。例如，全混合动力系统（FHEV）可以使用一个或多个电动机、仅使用内燃机或使用这两者向车辆提供原动力和其它电力。相比之下，轻度混合动力系统（MHEV）在车辆空转时禁用内燃机，并且利用电池系统继续为空气调节单元、收音机或其它电子器件供电，以及在需要推进时重启发动机。轻度混合动力系统还可以在加速期间施用一定程度的动力辅助以例如补充内燃机。轻度混合动力通常为96 V至130 V，并且通过皮带或曲柄集成起动发电机恢复制动能量。出于本讨论的目的，应当注意的是，mHEV通常在技术上不使用直接提供至曲轴或变速器的电力用于车辆的原动力的任何部分，但是mHEV可能仍然被认为是xEV，因为当车辆空转使得内燃机被禁用时，mHEV一定使用电力来补充车辆的动力需求，并且通过集成起动发电机恢复制动能量。另外，插电式电动车（PEV）是可从外部电源（诸如壁式插座）充电的任何车辆，且存储在可再充电电池组中的能量驱动或有助于驱动车轮。PEV是EV的子类别，其包括全电动或电池电动车辆（BEV）、插电式混合动力电动车辆（PHEV）以及混合动力电动车辆和常规内燃机车辆的电动车辆转换。

与仅使用内燃机和传统电气系统（通常是由铅酸电池供电的12 V系统）的更传统的气体动力车辆相比，如上所述的xEV可以提供许多优点。例如，与传统的内燃车相比，xEV可能产生更少的非期望排放产物，并且可能展现出更高的燃料效率，且在某些情况下，这样的xEV可以完全消除汽油的使用，如某些类型的EV或PEV的情况。

随着xEV技术的不断发展，需要为这样的车辆提供改进的电源（例如，电池系统或模块）。例如，期望增加这样的车辆可以行驶的距离，而不需要对电池再充电。另外，还可以期望通过监测电池单元的充电状态来优化这样的电池的性能并且降低与电池系统相关的成本。例如，现在认识到，可能期望提供一种作为电池模块的部分并且能够提供包括但不限于充电状态（SOC）的电池单元的状态的特征。

发明内容

下面陈述本文公开的某些实施例的概述。应当理解的是，这些方面的提出仅仅是为了向读者提供这样的某些实施例的简要概述，且这些方面并不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可以包括下面可能未陈述的各种方面。

电池单元隔膜组件提供基层、第一接触件、第二接触件和参考部件。该基层包括第一侧和第二侧。第一接触件固定在该基层的第一侧上介于该基层与阳极之间。第二接触件固定在该基层的第二侧上。参考部件设置在第二接触件上。该电池单元隔膜组件可以在各种位置中实施，该位置诸如但不限于用于在车辆上使用的车辆电池以及在电池单元测试夹具中。