用于管理电池的装置和方法与流程

本申请要求于2022年2月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0013910的优先权和权益，其全部内容通过引用并于本文。本发明涉及用于管理电池的装置和方法，并且更具体地，涉及即使在由于电池单体的异常而阻断充电/放电电路进行电池保护时也能够使用正常充电的电池模块电压来持续地监测具有异常的电池的状态的用于管理电池的装置和方法。

背景技术：

1、作为应对环境法规和高油价问题的对策，电池正被应用于诸如移动应用设备、汽车、机器人、储能设备的各种工业领域。

2、通常，电池被提供为可充电二次电池，但是这种电池在过充电时被点燃或者在过放电时劣化，从而导致寿命缩短。

3、因此，传统电池管理装置提供当在电池单体中发生异常时阻断充电/放电电路的电池保护电路，以便保护电池。例如，电池保护电路通过控制连接到多个电池单体的开关的操作来阻断充电/放电电路。

4、同时，电池管理装置可以通过电池保护电路来接收驱动电压。因此，当在一个电池单体中发生异常并且充电/放电电路被阻断时，电池管理装置的操作被停止，并且因此，电池诊断和监测功能也不能被执行。因此，电池管理装置无法使其中已经发生异常的电池的状态数据安全，因为可用于分析的数据很少，所以异常电池分析的可靠性可能降低，并且直到检查或回收电池之前难以检测电池的状态的任何变化。

5、此外，当在电池组中的任何一个电池单体中发生错误时，针对正常操作的电池单体的电池管理也被停止，从而降低效率。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、为了避免相关技术的一个或多个问题，根据本公开的目的的实施例提供一种具有高效率、低成本和高可靠性的电池管理装置。

3、为了避免相关技术的一个或多个问题，根据本公开的另一个目的的实施例提供一种具有高效率、低成本和高可靠性的电池管理方法。

4、[技术方案]

5、为了实现本公开的目的，一种电池管理装置，被配置为结合连接到一个或多个电池模块的电池保护设备执行电池状况监测，该电池管理装置可以包括：至少一个处理器；以及存储器，其被配置为存储由至少一个处理器执行的至少一个指令，其中至少一个指令可以包括：监测包括在一个或多个电池模块中的多个电池单体的指令；在多个电池单体当中的一个或多个电池单体中发生异常的情况下，选择电池模块中除了包括其中发生异常的电池单体的电池模块之外的一个电池模块作为电力供应模块的指令；将控制信号传输到连接到多个电池模块的电池电源控制设备以将所选择的电力供应模块和电池保护设备连接的指令；以及接收来自连接到电力供应模块的电池保护设备的电力以及获得其中发生异常的电池单体的状态数据的指令。

6、选择电池模块中的一个电池模块作为电力供应模块的指令可以包括：确定其中发生异常的电池单体的位置的指令；以及选择距离包括其中已经发生异常的电池单体的电池模块最远的电池模块作为电力供应模块的指令。

7、选择距离包括其中已经发生异常的电池单体的电池模块最远的电池模块作为电力供应模块的指令可以包括：在存在距离其中发生异常的电池单体最远的多个电池模块的情况下，比较电池模块的充电状态(soc)或寿命(健康状态：soh)以选择电力供应模块的指令。

8、在此，选择距离包括其中发生异常的电池单体的电池模块最远的电池模块作为电力供应模块的指令可以包括：在电池模块的soc或soh值中的至少一个是相同的情况下，选择被连接为更靠近电池模块的负极端子的电池模块作为电力供应模块的指令。

9、同时，电池电源控制设备可以被配置为：接收来自电池管理装置的控制信号；以及通过闭合电池电源控制设备中的多个开关当中与所选择的电力供应模块相对应的开关，将电力供应模块和电池保护设备连接。

10、此外，至少一个指令可以进一步包括：在电力供应模块的充电电压下降到低于阈值时，在排除包括其中发生异常的电池单体的电池模块的电池模块当中重新选择充电率等于或高于阈值的电池模块作为电力供应模块的指令。

11、根据本公开的另一个实施例，一种用于结合连接到一个或多个电池模块的电池保护设备执行电池状况监测的电池管理方法可以包括：监测包括在一个或多个电池模块中的多个电池单体；在多个电池单体当中的一个或多个电池单体中发生异常时，选择电池模块中除了包括其中发生异常的电池单体的电池模块之外的一个电池模块作为电力供应模块；将控制信号传输到连接到多个电池模块的电池电源控制设备以将所选择的电力供应模块和电池保护设备连接；以及接收来自连接到电力供应模块的电池保护设备的电力以及获得其中发生异常的电池单体的状态数据。

12、选择电池模块中的一个电池模块作为电力供应模块可以包括：确定其中发生异常的电池单体的位置；以及选择距离包括其中已经发生异常的电池单体的电池模块最远的电池模块作为电力供应模块。

13、选择距离包括其中发生异常的电池单体的电池模块最远的电池模块作为电力供应模块可以包括：在存在距离其中发生异常的电池单体最远的多个电池模块的情况下，比较电池模块的充电状态(soc)或寿命(健康状态，soh)以选择电力供应模块。

14、在此，选择距离包括其中发生异常的电池单体的电池模块最远的电池模块作为电力供应模块可以包括：在电池模块的soc或soh值中的至少一个是相同的情况下，选择被连接为更靠近电池模块的负极端子的电池模块作为电力供应模块。

15、同时，电池电源控制设备可以被配置为：接收来自电池管理装置的控制信号；以及通过闭合电池电源控制设备中的多个开关当中与所选择的电力供应模块相对应的开关，将电力供应模块和电池保护设备连接。

16、此外，电池管理方法可以进一步包括：在电力供应模块的充电电压下降到低于阈值时，在排除包括其中发生异常的电池单体的电池模块的电池模块当中重新选择充电率等于或高于阈值的电池模块作为电力供应模块。

17、[有益效果]

18、根据本发明的实施例，一种用于结合连接到一个或多个电池模块的电池保护设备执行电池状况监测的电池管理装置和方法可以：监测包括在一个或多个电池模块中的多个电池单体；在多个电池单体当中的一个或多个电池单体中发生异常时，选择电池模块中除了包括其中发生异常的电池单体的电池模块之外的一个电池模块作为电力供应模块；将控制信号传输到连接到多个电池模块的电池电源控制设备以将所选择的电力供应模块和电池保护设备连接；以及接收来自连接到电力供应模块的电池保护设备的电力以及获得其中发生异常的电池单体的状态数据，并且因此，即使在阻断充电/放电电路进行电池保护时，也能够使用正常充电的电池的电压来持续地监测具有异常的电池的状态，从而提供能够在不具有来自外部的单独电力供应线路的情况下获得用于分析异常电池的状态数据的具有高效率、低成本和高可靠性的电池管理装置和方法。

技术特征：

1.一种电池管理装置，被配置为结合连接到一个或多个电池模块的电池保护设备执行电池状况监测，所述电池管理装置包括：

2.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，选择所述电池模块中的一个电池模块作为电力供应模块的指令包括：

3.根据权利要求2所述的电池管理装置，其中，选择距离包括其中已经发生所述异常的所述电池单体的所述电池模块最远的电池模块作为所述电力供应模块的指令包括：在存在距离其中发生所述异常的所述电池单体最远的多个电池模块的情况下，比较所述电池模块的充电状态(soc)或寿命(健康状态：soh)以选择电力供应模块的指令。

4.根据权利要求3所述的电池管理装置，其中，选择距离包括其中发生所述异常的所述电池单体的所述电池模块最远的所述电池模块作为所述电力供应模块的指令包括：在所述电池模块的所述soc或soh值中的至少一个是相同的情况下，选择被连接为更靠近所述电池模块的负极端子的电池模块作为所述电力供应模块的指令。

5.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，所述电池电源控制设备被配置为：

6.根据权利要求5所述的电池管理装置，其中，所述至少一个指令进一步包括：在所述电力供应模块的充电电压下降到低于阈值时，在排除包括其中发生所述异常的所述电池单体的所述电池模块的电池模块当中重新选择充电率等于或高于阈值的电池模块作为所述电力供应模块的指令。

7.一种用于结合连接到一个或多个电池模块的电池保护设备执行电池状况监测的电池管理方法，所述电池管理方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中，选择所述电池模块中的一个电池模块作为所述电力供应模块包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中，选择距离包括其中发生所述异常的所述电池单体的所述电池模块最远的所述电池模块作为电力供应模块包括：在存在距离其中发生所述异常的所述电池单体最远的多个电池模块的情况下，比较所述电池模块的充电状态(soc)或寿命(健康状态，soh)以选择电力供应模块。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，选择距离包括其中发生所述异常的所述电池单体的所述电池模块最远的所述电池模块作为所述电力供应模块包括：在所述电池模块的所述soc或soh值中的至少一个是相同的情况下，选择被连接为更靠近所述电池模块的负极端子的电池模块作为所述电力供应模块。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述电池电源控制设备被配置为：

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：在所述电力供应模块的充电电压下降到低于阈值时，在排除包括其中发生所述异常的所述电池单体的所述电池模块的电池模块当中重新选择充电率等于或高于阈值的电池模块作为所述电力供应模块。

技术总结
本发明的实施例可以提供一种用于管理电池的设备和方法，其中在与连接到至少一个电池模块的电池保护设备交互工作时执行电池状况监测。监测包括在至少一个电池模块中的多个电池单体。如果多个电池单体中的至少一个电池单体发生异常，则选择电池模块中除了包括发生异常的电池单体的电池模块之外的一个电池模块作为电力供应模块。将控制信号传输到连接到多个电池模块的电池电力控制设备，从而将所选择的电力供应模块和电池保护设备连接。从连接到电力供应模块的电池保护设备供应电力，从而获取发生异常的电池单体的状态数据。因此，即使阻断充电/放电电路进行电池保护，也可以通过使用来自正常充电的电池的电压来持续地监测发生异常的电池的状态。可以在不使用来自外部的单独电力供应线路的情况下使用于分析发生异常的电池的状态数据安全，从而确保高效率、低成本、以及高可靠性。

技术研发人员：金宋权
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12