[发明专利]一种锂离子电池内部状态测量装置、系统及电动汽车

权利要求书

1.一种锂离子电池内部状态测量装置，其特征在于，该装置与电池单体的正负极柱和正负极片共同封装在壳体内，包括：

传感器模块：输出端与第一计算存储模块的输入端连接，用以将采集到的电池内部状态数据转换为电信号并发送给第一计算存储模块；

第一计算存储模块：输出端与调制解调模块的输入端连接，用以处理接收到的电池内部状态数据；

第一调制解调模块：与第一计算存储模块连接，用以将第一计算存储模块输出的内部状态测量结果数据进行调制后输出到电池单体的正负极上，以及接收电池单体正负极上的调制信号进行解调后发送到第一计算存储模块；

电源模块：其正极与电池单体的正极柱连接，负极与电池单体的负极柱连接，用以为传感器模块、第一计算存储模块和第一调制解调模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池内部状态测量装置，其特征在于，所述的传感器模块适配有热电偶、气压传感器、气体传感器和/或光纤传感器，采集到的电池内部状态数据包括电池单体内部的温度、形变、气压和/或应力数据。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池内部状态测量装置，其特征在于，当该装置向外部发送内部状态测量结果数据时，第一计算存储模块控制调制解调模块并将内部状态测量结果数据调制到电池单体的正负极上，实现电池内部状态的传出；

当电池外部控制器需要测量电池单体的内部状态时，外部控制器将测量指令调制到电池单体的正负极上，第一计算存储模块控制调制解调模块对电池正负极上的调制信号进行解调，实现电池外部测量指令的接收。

4.一种锂离子电池内部状态测量系统，其特征在于，该系统基于权利要求1-3任一项所述的锂离子电池内部状态测量装置构建，包括：

多个串联的电池模组：每个电池模组通过多个带有锂离子电池内部状态测量装置的电池单体通过正负极串联的方式连接构成；

电池模组控制器，与电池模组连接，用以向电池模组发送指令以及从电池模组读取电池单体的内部状态信息。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池内部状态测量系统，其特征在于，每个电池模组控制器由第一通信模块、一个第二计算存储模块、多个第二调制解调模块以及供电模块构成，所述的第一通信模块、第二计算存储模块和第二调制解调模块依次连接，所述的第一通信模块用以与其他电池模组控制器通信。

6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池内部状态测量系统，其特征在于，所述的第二调制解调模块数量与电池模组内电池单体的数量相同，且一一对应匹配。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池内部状态测量系统，其特征在于，所述的电池模组控制器采用轮询或点询的方式，通过第二调制解调模块将内部状态测量指令调制在对应电池单体的正负极上，电池模组内各电池单体的电池内部状态测量装置通过第一调制解调模块将该调制信号进行解调并识别指令；

在各电池单体的电池内部状态测量装置完成状态测量后，通过第一调制解调模块将测量结果调制在电池单体的正负极上，电池模组控制器通过对应的第二调制解调模块对各电池单体的正负极上的电压信号进行解调从而读取电池内部状态信息。

8.一种锂离子电池内部状态测量系统，其特征在于，该系统基于权利要求1-3任一项所述的锂离子电池内部状态测量装置构建，包括：

电池包：由多个串联的电池模组构成，每个电池模组通过多个带有锂离子电池内部状态测量装置的电池单体通过正负极串联的方式连接构成；

一个电池包控制器：包括一个第二通信模块、一个第三计算存储模块、一个第三调制解调模块以及电源模块，所述的第三计算存储模块与第三调制解调模块连接。

9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池内部状态测量系统，其特征在于，所述的电池包控制器采用轮询或点询的方式，通过第三调制解调模块将内部状态测量指令调制在电池包的总正负极上，从而获取电池单体的电池内部状态信息。

10.一种电动汽车，其特征在于，该电动汽车包括如权利要求4或8任一项所述的锂离子电池内部状态测量系统。