[发明专利]基于磁传感的锂离子电池电荷状态非接触监测装置及方法

权利要求书

1.基于磁传感的锂离子电池电荷状态非接触监测方法，其特征在于：该方法使用的监测装置包括磁场设备、聚磁结构、磁传感器、信号处理模块和数据采集模块；所述的磁场设备在锂离子电池周围产生磁场，所述的聚磁结构设置在磁场设备和锂离子电池之间，所述的磁传感器设置在锂离子电池上，磁传感器的输出信号端接信号处理模块，信号处理模块输出端接数据采集模块；

监测方法为：锂离子电池中过渡性金属元素在外加偏置磁场的作用下被磁化，过渡性金属元素的磁矩方向会沿磁场方向排列，不同价态过渡性金属元素的磁矩大小不同，其被磁化后产生的磁性强度变化也不同，充放电过程中过渡性金属元素的价态变化，从而产生磁性强度变化，磁传感器把磁性强度的变化转化成电信号变化；信号处理模块对磁传感器得到的电信号进行放大、滤波、解调处理；数据采集模块对信号处理模块输出信号进行显示并存储，实现对锂离子电池电量和工作状态的监测。

2.根据权利要求1所述基于磁传感的锂离子电池电荷状态非接触监测方法，其特征在于：所述的磁传感器为隧道磁阻传感器、巨磁阻传感器。

3.根据权利要求1所述基于磁传感的锂离子电池电荷状态非接触监测方法，其特征在于：在高信噪比环境下，信号处理模块采用差分放大电路对传感器信号进行放大，并通过滤波电路来降低噪声的干扰，在低信噪比环境下，信号处理模块采用锁相放大电路以及滤波电路对传感器信号进行降噪处理。

4.根据权利要求1所述基于磁传感的锂离子电池电荷状态非接触监测方法，其特征在于：所述的过渡性金属元素指的是锂离子电池正极材料所含的除锂元素之外的金属元素，所述的过渡性金属元素参与锂离子电池充放电过程中正极上的化学反应。

5.根据权利要求4所述基于磁传感的锂离子电池电荷状态非接触监测方法，其特征在于：所述的过渡性金属元素包括铁、钴、锰。