电池系统和将电池连接到电池系统的方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年12月3日向韩国知识产权局提交的第10-2013-0148994号韩 国专利申请的权益，其内容通过引用整体并入本文。
技术领域
[0003] 所描述的技术一般涉及电池系统和连接电池的方法。
【背景技术】
[0004] 为了防止环境破坏、资源枯竭等问题，目前正在研究能够存储能量并有效地使用 和供应所存储的能量的系统。除了该样的系统之外，可再生能源的重要性日益增加。相比 于传统的电力生成方法，可再生能源的生成产生更少污染或没有污染。能量存储系统是连 接可再生能源、存储电力的电池系统、W及现有电网的系统。鉴于近来的环境变化，已经在 该个领域进行了大量研究。
【发明内容】
[0005] 本发明的一方面是包括控制装置的电池系统和连接电池的方法，该控制装置使得 电池能够稳定地连接到电池系统。
[0006] 另一方面是电池系统，其包括：第一开关，其设置在通过并联连接多个第一电池所 配置的模块与第二电池之间的路径上；第二开关，其并联连接到第一开关；电阻元件，其串 联连接到第二开关；和电池管理系统炬M巧，其被配置为接通第二开关W便连接第二电池 和所述模块，并且当第二电池与所述模块之间的电压差达到预定值时接通第一开关。
[0007] BMS可W测量第二电池的电压，并从邻近第二电池的第一电池的BMS接收模块的 电压。
[000引 BMS可W通过控制第二开关的占空比来控制第二开关的通/断。
[0009] BMS可在最初操作第二开关时预先确定的占空比来控制第二开关的通/断， 并且逐渐增加占空比。
[0010] 当流经电阻元件的电流达到预定临界电流值时，BMS可W增加占空比，并且通过减 小临界电流值来重置占空比。
[0011] 电池系统还可W包括温度测量单元，其被配置为测量电阻元件的温度。
[001引BMS可W控制第二开关的占空比，W使得由温度测量单元测量的电阻元件的温度 保持在预定的危险温度或更低温度。
[001引 BMS可W当电阻元件的温度达到预定的危险温度时将第二开关的占空比设置为低 于最初设置的占空比，而且当电阻元件的温度达到预定的安全温度时将第二开关的占空比 设置为高于最初设置的占空比。
[0014] 电阻元件可W是可变电阻器。
[0015] 在第二开关接通之后，BMS可W随着时间消逝而减小可变电阻器的电阻。
[0016] BMS可w当流经可变电阻器的电流下降到临界电流值或更小时减小可变电阻器的 电阻，并且通过将临界电流值减小预定值来重置占空比。
[0017] BMS可W在接通第一开关的同时断开第二开关。
[0018] 所述模块可W是被配置为具有多个并联连接的电池巧盘的电池架，其将能量存储 在能量存储系统中。第二电池可W是并联连接到电池架的电池巧盘。
[0019] BMS可W被连接到多个电池巧盘中的每一个，W监测电池巧盘的电压、电流和温 度。
[0020] 另一方面是连接电池的方法，该方法包括：将第一开关连接到通过并联连接多个 第一电池所配置的模块与第二电池之间的路径上；将第二开关和电阻元件并联连接到第一 开关；控制第二开关W便连接第二电池和所述模块；W及当第二电池与所述模块之间的电 压差达到预定值时接通第一开关。
[0021] 控制第二开关可W包括如下步骤；（a)W预定的占空比来控制第二开关的通/断； 化）当流经电阻元件的电流达到预定的临界电流值时通过增加预定的占空比来重置占空 比；（C)通过减小临界电流值来重置占空比；W及（d)重复执行步骤（a)至（C)，直至第二电 池与所述模块之间的电压差达到预定值。
[0022] 在控制第二开关时，可W控制第二开关的占空比，W使得电阻元件的温度保持在 预定的危险温度或更低温度。
[0023] 电阻元件可W是可变电阻器。控制第二开关可W包括W下步骤；(a)接通第二开 关；化）当流经可变电阻器的电流达到临界电流值时，减小可变电阻器的电阻；（C)通过降 低临界电流值来重置占空比；W及（d)重复执行步骤化）和（C)，直至第二电池与所述模块 之间的电压差达到预定值。
[0024] 另一方面是电池系统，其包括至少一个第一电池；第二电池；第一开关，其被配置 为将第二电池并联连接到第一电池；第二开关和电阻器，其串联连接并被配置为将第二电 池并联连接到第一电池，其中i)第一开关和ii)第二开关与电阻器并联连接；电池管理系 统炬M巧，其被配置为；i)接通第二开关W便将第二电池连接到第一电池和ii)当第二电 池和第一电池之间的电压差达到预定值时断开第二开关并且接通第一开关，而且其中所述 BMS还被配置为控制第二开关的占空比。
[002引 BMS还可W被配置为；U测量第二电池的电压，和山接收第一电池的电压。BMS 还可W被配置为：i)当第二开关被最初接通时将第二开关的占空比设置为预定水平，和ii)当第一电池和第二电池之间的电压差减小时增加占空比。当流经电阻器的电流达到临 界电流值时，BMS还可W被配置为U增加占空比，和U)减小临界电流值。电池系统还可W 包括温度计，其被配置为测量电阻器的温度。BMS还可W被配置为控制第二开关的占空比， W使得电阻器的温度小于第一预定温度。
[0026] BMS还可W被配置为U当电阻器的温度达到第一预定温度时降低第二开关的占 空比，和ii)当电阻器的温度达到低于第一预定温度的第二预定温度时增加第二开关的占 空比。电阻器可W是可变电阻器。BMS还可W被配置为在第二开关被最初接通之后随着时 间消逝而减小可变电阻器的电阻。当流经可变电阻器的电流小于临界电流值时，BMS还可 W被配置为i)减小可变电阻器的电阻，和ii)减小临界电流值。BMS还可W被配置为基本 上同时断开第二开关和接通第一开关。
[0027] 另一方面是将第一电池连接到电池架的方法，该方法包括：将第一电池连接到i) 第一开关和ii)串联连接的第二开关和电阻器；控制第二开关，W便将第一电池连接到多 个并联连接的第二电池；W及接通第一开关，W便当第一电池和第二电池之间的电压差达 到第一预定值时将第一电池连接到第二电池，其中，所述BMS还被配置为控制第二开关的 占空比。
[0028] 控制第二开关可W包括；将第二开关的占空比设置为预定水平；当流经电阻器的 电流达到临界电流值时，增加第二开关的占空比；减小临界电流值；W及重复所述设置、所 述增加和所述减小，直至第一电池和第二电池之间的电压差达到预定值。该方法还可W包 括控制第二开关的占空比，W使得电阻器的温度小于第一预定温度。电阻器可W是可变电 阻器，而且控制第二开关可W包括；接通第二开关；当流经可变电阻器的电流达到临界电 流值时，减小可变电阻器的电阻；减小临界电流值；W及重复所述接通、所述减小电阻和所 述减小临界电流值，直至第一电池和第二电池之间的电压差达到预定值。
[0029] 另一方面是电池架，其包括；第一端子；第二端子；并联电连接在第一端子和第二 端子之间的多个电池，其中，每个电池经由串联连接的第二开关和电阻器连接到第一端子 和第二端子之一；W及电池管理系统炬M巧，其被配置为；i)确定电池与第一端子和第二 端子之间的端子电压之间的电压差是否大于预定值，和ii)当电池与所述端子电压之间的 电压差大于预定值时降低所述电压差，其中所述BMS还被配置为控制第二开关之一的占空 比。
[0030] 电池架还可W包括分别对应于电池的多个电池管理系统炬M巧。每个电池可W经 由i)第一开关和ii)串联连接的第二开关和电阻器电连接到第一端子和第二端子之一， 而且每个BMS可W被配置为；i)当相应