Facebook新专利为AR/VR设备提出『电池组并联』解决方案

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防止相邻电池短路而引起的热失控

映维网 2021年03月22日)消费电子产品一般会将并联或串联的电池组作为电源。但这种电池组至少面临两个挑战。第一,电池封装的壳体需要满足产品用例和美学要求。所以,具有紧凑形态的电池系统更欢迎。然而,联式电池组必然会增加电池系统的整体尺寸。第二,对于联式电池组,若一个电池存在缺陷(如短路),而另一个无缺陷的电池单元会将电流注入缺陷电池单元,从而可能导致热失控情况。

对于这种情况,Facebook构思探索了一种用于电池并联的电池组架构,并希望提供一种对产品设计影响最小的、可靠的、低成本的电池并联解决方案。名为“Battery pack architecture for parallel connection of cells”的专利申请主要描述了一种防止相邻电池短路而引起的热失控。另外,与传统布置相比,系统的整体装配要更加紧凑。

在一个方面,电池系统包括并联的多个电池芯。在一个实施例中,电池系统包括至少三个电池单元。每个电池单元包括从相应侧延伸的正极片和负极片。电池系统同时包括多个热开关装置。每个热开关装置电耦合到相应的电池单元。

电池系统同时包括由多个刚性区域组成的刚柔结合板。每个刚性区域通过各自的柔性区域连接到相邻的刚性区域。每个刚性区域电耦合到各个电池单元的各个正极片和各个负极片。

在一个实施例中,每个热开关装置配置为防止耦合到热开关装置的第一电池单元和邻近第一电池单元的第二电池单元之间出现热失控状况。在一个实施例中,每个热开关装置通过正极片电耦合到相应的电池单元,并且当工作温度超过阈值温度时,限制(或关闭)来自相应的电池单元的电流通过其正极片,从而防止热失控状况。

在一个实施例中,热开关装置的数量少于电池芯的数量。在一个实施例中,具有焊接到刚柔结合板的相应端部的刚性区域的正极片的电池单元不耦合到热开关装置。

在一个实施例中,多个电池芯与保护电路并联,保护电路保护电池系统免受一种或多种故障模式的影响。

在一个实施例中,每个柔性区域呈放射状弯曲,从而将每个电池单元堆叠在另一个电池单元。

在一个实施例中,可以围绕轴堆叠电池单元,从而实现更为紧凑的形态。

所以,专利描述的电池系统可以防止电池短路,从而防止热失控。另外,与传统电池系统相比,发明所述的电池系统更为紧凑。

相关专利Battery pack architecture for parallel connection of cells

名为“Battery pack architecture for parallel connection of cells”的专利申请最初在2020年9月提交,并在日前由美国专利商标局公布。

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