(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210751687.7 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 上海拜安传感技 术有限公司 地址 201210 上海市浦东 新区卡园二路108 号1幢 (72)发明人 周作兴　许杰　李伟伟　钟少龙　 (74)专利代理 机构 上海思捷知识产权代理有限 公司 312 95 专利代理师 罗磊 (51)Int.Cl. G01B 11/16(2006.01) G01D 21/02(2006.01) H01M 10/48(2006.01) (54)发明名称 电池模块的监测系统 (57)摘要 本发明提供了一种电池模块的监测系统， 所 述电池模块包括电池壳体和位于所述电池壳体 内的多个单体电池， 包括解调控制模块以及设于 所述电池壳体内的若干个监测组件； 其中， 每个 所述监测组件均包括气囊以及设于所述气囊内 的MEMS光纤传感器模块， 所述气 囊用于膨胀以抵 接所述单体电池的表面， 所述MEMS光纤传感器模 块用于测量所述气囊内的温度和气压以形成测 量信号； 所述解调控制模块用于接收和解调所述 测量信号， 并根据解调后的所述测量信号判断所 述电池模块中的所述单体电池的是否存在变形； 本发明实现了电池 模块的变形监测。 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 CN 115112036 A 2022.09.27 CN 115112036 A 1.一种电池模块的监测系统， 所述电池模块包括电池壳体和位于所述电池壳体 内的多 个单体电池， 其特征在于， 包括解调控制模块以及设于所述电池壳体内的若干个监测组件； 其中， 每个所述监测组件均包括气囊以及设于所述气囊内的MEMS光纤传感器模块， 所述气 囊用于膨胀以抵接所述单体电池的表 面， 所述MEMS光纤传感器模块用于测量所述气囊内的 温度和气压以形成测 量信号； 所述解调控制模块用于接 收和解调所述测 量信号， 并根据解 调后的所述测量信号判断所述电池 模块中的所述单体电池的是否存在变形。 2.如权利要求1所述的电池模块的监测系统， 其特征在于， 所述MEMS光纤传感器模块包 括MEMS光纤温度传感器和MEMS光纤压力传感器， 其中所述MEMS光纤温度传感器用于测量所 述气囊内的温度， 所述MEMS光纤压力传感器用于测量所述气囊内的气压， 所述解调控制模 块被配置为根据所述MEMS光纤温度传感器的测量值得到所述气囊的第一气 压变化值， 进而 根据所述第一气压变化值和所述MEMS光纤压力传感器的测量值得到所述气囊的第二气压 变化值， 再根据所述第二气压变化 量判断所述单体电池的变形程度。 3.如权利要求1所述的电池模块的监测系统， 其特征在于， 所述气囊上设有充气口、 排 气口和安装口， 通过所述充气口给所述气囊充气， 通过所述排气口将所述气囊内的气体排 出， 通过所述安装口将所述M EMS光纤传感器模块设置 于所述气囊内。 4.如权利要求3所述的电池模块的监测系统， 其特征在于， 若干个所述监测组件中的所 述气囊通过相应的所述排气口连通以构成一个气囊模组， 所述气囊模组以匹配不同尺寸的 所述电池 模块。 5.如权利要求1所述的电池模块的监测系统， 其特征在于， 多个所述单体电池排列于所 述电池壳体内， 且所述单体电池与所述电池壳体之间具有间隙。 6.如权利要求5所述的电池模块的监测系统， 其特征在于， 所述气囊设置于所述电池壳 体的内顶面和/或 内侧面， 且所述气囊位于所述电池壳体和所述单体电池之 间， 所述气囊膨 胀填充所述单体电池与所述电池壳体之间的间隙以抵 接所述单体电池的表面。 7.如权利要求1所述的电池模块的监测系统， 其特征在于， 所述气囊的材质为弹性材 质。 8.如权利要求1所述的电池模块的监测系统， 其特征在于， 所述解调控制模块包括依次 连接的光纤连接单元、 解调单元和控制单元， 所述MEMS光纤传感器模块通过光纤与所述光 纤连接单 元连接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115112036 A 2电池模块的监测系统 技术领域 [0001]本发明涉及电池安全技 术领域， 尤其涉及一种电池 模块的监测系统。 背景技术 [0002]随着能源消费量越来越高， 为了应对传统化石能源带来的污染问题， 可再生能源 的开发利用广受重视， 在 汽车领域， 越来越多的汽 车厂商投入资金进 行电动汽车的研发； 光 伏发电、 风力发电等可再生能源的装机容量也在不断扩大， 光伏、 风电、 水电等可再生能源 往往具有时间、 空间上的不均匀性， 因此具备丰电期蓄电， 枯电期供电的储能技术需求越来 越大。 锂电池具有能量密度高、 充电效率高、 重量轻等优势， 在 汽车动力电池、 储能电池领域 都有着越来越广泛的应用， 锂是一种化学性质活泼的轻金属元素， 在各种锂电池的应用场 合， 电池安全都是必须要考虑的因素， 传统的电池保护技术分为电压保护、 过电流保护， 这 些保护技术主要用在电池的输入、 输出端， 然而电池使用过程中， 电解质变质、 隔离膜效果 降低等化学变化因素很难做到有效监测， 这种变化往往导致电池变形、 胀气鼓包等外形上 的变化， 而外形变化在电池性能上也会有一定的反映， 但是外形变化是很难从电池性能方 面进行区分。 发明内容 [0003]本发明的目的在于提供一种电池 模块的监测系统， 以实现电池 模块的变形监测。 [0004]为了达到上述目的， 本发明提供了一种电池模块的监测系统， 所述电池模块包括 电池壳体和位于所述电池壳体内的多个单体电池， 包括解调控制模块以及设于所述电池壳 体内的若干个监测组件； 其中， 每个所述监测组件均包括气囊以及设于所述气囊内的MEMS 光纤传感器模块， 所述气囊用于膨胀以抵接所述单体电池的表面， 所述MEMS光纤传感器模 块用于测量所述气囊内的温度和气 压以形成测量信号； 所述解调控制模块用于接收和解调 所述测量信号， 并根据解调后的所述测量信号判断所述电池模块中的所述单体电池的是否 存在变形。 [0005]可选的， 所述MEMS光纤传感器模块包括MEMS光纤温度传感器和MEMS光纤压力传感 器， 其中所述MEMS光纤温度传感器用于测量所述气囊内的温度， 所述MEMS光纤压力传感器 用于测量所述气囊内的气 压， 所述解调控制模块被配置为根据所述MEMS光纤温度传感器的 测量值得到所述气囊的第一气 压变化值， 进而根据所述第一气 压变化值和所述MEMS光纤压 力传感器的测量值得到所述气囊的第二气 压变化值， 再根据所述第二气压变化量判断所述 单体电池的变形程度。 [0006]可选的， 所述气囊上设有充气口、 排气口和安装口， 通过所述充气口给所述气囊充 气， 通过所述排气口将所述气囊内的气体排出， 通过所述安装口将所述MEMS光纤传感器模 块设置于所述气囊内。 [0007]可选的， 若干个所述监测组件中的所述气囊通过相应的所述排气口连通以构成一 个气囊模组， 所述气囊 模组以匹配不同尺寸的所述电池 模块。说　明　书 1/6 页 3 CN 115112036 A 3