电池组、能量存储系统以及对电池组充电的方法_5

文档序号:8263903阅读:来源:国知局
温度数据。集成控制器15可以基于单元电压数据和温度数据来确定要提供给电池21的电流的MCCV。集成控制器15可以控制转换器14以向电池21提供具有低于MCCV的值的电流。
[0133]架BMS 200可以从盘BMS 212接收并分析通过监视电池模块211而获得的数据。架BMS 200可以基于分析的结果向盘BMS 212发送控制信号。架BMS 200可以向集成控制器15发送从盘BMS 212接收到的数据或分析的结果,并且可以向盘BMS 212发送从集成控制器15接收的控制信号。
[0134]架保护电路230可以在架BMS 200的控制下切断供电。架保护电路230测量电池系统20的电压和电流,并且向集成控制器15发送测量的结果。例如,架保护电路230可以包括用于切断电流的继电器或熔丝。架保护电路230可以包括用于测量电压和电流的传感器。
[0135]作为一个例子,架保护电路230可以包括限制从转换器14提供的充电电流的限流单元。架BMS 200可以基于单元电压数据和温度数据来确定MCCV,并且控制架保护电路230通过具有低于MCCV的值的电流。
[0136]在本实施例中描述电池系统20仅包括一个电池架201的情况。但是,这是一个不例,并且根据消费者所需要的电压或容量,可以通过串行和并行连接多个电池架201来配置电池系统20。当电池系统20包括多个电池架201时,电池系统20可以进一步包括用于控制多个电池架201的系统BMS。系统BMS可以基于单元电压数据和温度数据来确定MCCV,并且向集成控制器15发送MCCV。
[0137]在此示出和描述的特定实施是本发明的说明性示例,而不是意在以任何方式限制本发明的范围。为了简明起见,常规的电子学、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面(以及系统的单独的操作组件的组件)可能不详细描述。此外,在呈现的各图中的连接线或连接器旨在表示各种元件之间的示范性功能关系和/或物理或逻辑耦合。应该注意到,很多替换或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接可以存在于实际的设备中。另外,没有项或组件对于本发明的实践是本质的,除非该元件被明确地描述为“本质的”或“关键的”。
[0138]在描述本发明的上下文(尤其是所附权利要求的上下文)中的术语“一”和“一个”和“该”和类似引用的使用要被解释为覆盖单数和复数两者。此外,在此叙述值的范围仅仅意在充当个别地提及落在范围之内的每个单独的值的简写方法,除非在此另外指示,并且每个单独的值被合并到说明书中,就像在此它被个别地叙述一样。最终,在此描述的所有方法的步骤可以以任何合适的次序来执行,除非在此另外指示或者另外与上下文清楚地矛盾。在此提供的任何和所有示例,或者示范性语言(例如,“诸如”)的使用仅意在更好地阐明本发明,而不是对本发明的范围施加限制,除非另外要求。在不脱离本发明的精神和范围的情况下,对于此领域技术人员来说,众多修改和适应将容易是显然的。
[0139]应该理解,在此描述的示范性实施例应该仅认为是描述性意义,而不是为了限制的目的。每个实施例之内的特征或各方面的描述应该代表性地被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或各方面。
[0140]虽然已经参照附图描述了本发明的一个或多个实施例,但是本领域普通技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以在此进行形式和细节上的各种改变。
【主权项】
1.一种电池组,包括: 电池,包括至少一个电池单元; 至少一个温度传感器,被配置为检测电池的温度; 单元电压测量单元,被配置为测量所述至少一个电池单元的单元电压,并且生成包括至少一个单元电压值的单元电压数据; 温度测量单元,耦接到所述至少一个温度传感器,该温度测量单元被配置为生成包括与由所述至少一个温度传感器检测到的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据;以及 控制单元,被配置为基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV),其中控制单元被配置为向充电装置发送MCCV,该充电装置被配置为向电池组提供充电电流,并且 其中充电装置被配置为控制提供给电池组的充电电流具有低于MCCV的值。
2.如权利要求1所述的电池组,其中,控制单元被配置为基于所述至少一个单元电压值来确定第一 MCCV,并且基于第一 MCCV来确定MCCV。
3.如权利要求2所述的电池组,其中,控制单元被配置为: 在所述至少一个单元电压值当中确定最小单元电压值;以及 根据定义第一 MCCV与最小单元电压值之间的相关性的第一关系数据来基于最小单元电压值确定第一 MCCV。
4.如权利要求3所述的电池组,其中,控制单元被配置为: 当最小单兀电压值小于第一单兀电压阈值时,将第一值确定为第一 MCCV ; 当最小单元电压值大于第二单元电压阈值时,将大于第一值的第二值确定为第一MCCV,该第二单元电压阈值比第一单元电压阈值大回滞裕量;以及 当最小单元电压值大于第一单元电压阈值并小于第二单元电压阈值时,根据最小单元电压值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第一 MCCV。
5.如权利要求3所述的电池组,其中,控制单元被配置为: 当最小单兀电压值小于第一单兀电压阈值达预设时间段时,将第一值确定为第一MCCV ; 当最小单元电压值大于第二单元电压阈值达预设时间段时,将大于第一值的第二值确定为第一 MCCV,该第二单元电压阈值比第一单元电压阈值大回滞裕量;以及 当最小单元电压值大于第一单元电压阈值并小于第二单元电压阈值达预设时间段时,根据最小单元电压值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第一 MCCV。
6.如权利要求1所述的电池组,其中,控制单元被配置为: 基于所述至少一个温度值来确定第二 MCCV ;以及 基于第二 MCCV来确定MCCV。
7.如权利要求6所述的电池组,其中,控制单元被配置为: 在所述至少一个温度值当中确定最小温度值;以及 根据定义第二 MCCV和最小温度值之间的相关性的第二关系数据来基于最小温度值确定第二 MCCV。
8.如权利要求7所述的电池组,其中,控制单元被配置为: 当最小温度值小于第一温度阈值时,将第一值确定为第二 MCCV ; 当最小温度值大于第二温度阈值时,将大于第一值的第二值确定为第二 MCCV,该第二温度阈值比第一温度阈值大回滞裕量;以及 当最小温度值大于第一温度阈值并小于第二温度阈值时,根据最小温度值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第二 MCCV。
9.如权利要求7所述的电池组,其中,控制单元被配置为: 当最小温度值小于第一温度阈值达预设时间段时,将第一值确定为第二 MCCV ; 当最小温度值大于第二温度阈值达预设时间段时,将大于第一值的第二值确定为第二MCCV,该第二温度阈值比第一温度阈值大回滞裕量;以及 当最小温度值大于第一温度阈值并小于第二温度阈值达预设时间段时,根据最小温度值在增加还是减少来将第一值和第二值中的一个确定为第二 MCCV。
10.如权利要求1所述的电池组,其中,控制单元被配置为基于所述至少一个单元电压值来确定第一 MCCV,基于所述至少一个温度值来确定第二 MCCV,以及将第一 MCCV和第二MCCV之中更小的一个确定为MCCV。
11.一种能量存储系统,包括: 电池系统,包括电池和电池管理单元,所述电池包括至少一个电池单元,并且所述电池管理单元被配置为控制电池的充电和放电;以及 电力转换系统(PCS),包括电力转换装置和集成控制器,所述电力转换装置被配置为在发电系统、电网和电池系统之间转换电力,并且所述集成控制器被配置为控制电力转换装置, 其中,电池管理单元包括: 单元电压测量单元,被配置为测量所述至少一个电池单元的单元电压,并且生成包括至少一个单元电压值的单元电压数据; 温度测量单元,被配置为生成包括与由电池中的至少一个温度传感器检测到的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据;以及 控制单元,被配置为基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV),并且向集成控制器发送MCCV, 其中,集成控制器被配置为从电池管理单元接收MCCV,并且控制电力转换装置向电池系统提供具有低于MCCV的值的充电电流。
12.如权利要求11所述的能量存储系统,其中,控制单元被配置为基于所述至少一个单元电压值来确定第一 MCCV,基于所述至少一个温度值来确定第二 MCCV,以及将第一 MCCV和第二 MCCV之中更小的一个确定为MCCV。
13.如权利要求12所述的能量存储系统,其中,控制单元被配置为: 在所述至少一个单元电压值当中确定最小单元电压值;以及 根据定义第一 MCCV与最小单元电压值之间的相关性的第一关系数据来基于最小单元电压值确定第一 MCCV。
14.如权利要求12所述的能量存储系统,其中,控制单元被配置为: 在至少一个温度值当中确定最小温度值;以及 根据定义第二 MCCV和最小温度值之间的相关性的第二关系数据来基于最小温度值确定第二 MCCV。
15.一种对包括电池的电池组充电的方法,所述电池包括至少一个电池单元,所述方法包括: 测量所述至少一个电池单元的单元电压; 生成包括与单元电压对应的至少一个单元电压值的单元电压数据; 生成包括与由至少一个温度传感器测量的电池的温度对应的至少一个温度值的温度数据; 基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV); 向耦接到电池组的充电装置发送MCCV ;以及 从充电装置提供具有低于MCCV的值的充电电流。
16.如权利要求15所述的方法,其中,MCCV的确定包括: 基于至少一个单元电压值来确定第一 MCCV ; 基于至少一个温度值来确定第二 MCCV ;以及 将第一 MCCV和第二 MCCV中更小的一个确定为MCCV。
【专利摘要】提供一种电池组、包括电池组的能量存储系统以及对电池组充电的方法。电池组包括:包括电池单元的电池;用于检测电池的温度的温度传感器;单元电压测量单元,用于测量电池单元的单元电压并生成包括单元电压值的单元电压数据;耦接到温度传感器的温度测量单元,该温度测量单元用于生成包括与由温度传感器检测到的电池的温度对应的温度值的温度数据;以及控制单元,用于基于单元电压数据和温度数据来确定用于对电池充电的充电电流的最大充电电流值(MCCV)。控制单元用于向充电装置发送MCCV,该充电装置用于向电池组提供充电电流。充电装置用于控制提供给电池组的充电电流具有低于MCCV的值。
【IPC分类】H02H7-18, H02J7-00, H02J3-32
【公开号】CN104578237
【申请号】CN201410540149
【发明人】尹韩硕
【申请人】三星Sdi株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月14日
【公告号】EP2866294A1, US20150108950
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