CN100365907C - 具有电池感知和电能重分配功能的模块电池管理装置 - Google Patents

具有电池感知和电能重分配功能的模块电池管理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100365907C
CN100365907C CNB038228564A CN03822856A CN100365907C CN 100365907 C CN100365907 C CN 100365907C CN B038228564 A CNB038228564 A CN B038228564A CN 03822856 A CN03822856 A CN 03822856A CN 100365907 C CN100365907 C CN 100365907C
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
bus
circuit
port
controller circuitry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB038228564A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1689208A (zh
Inventor
P·M·亨特
T·C·琼森
D·T·C·利姆
A·安布基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IDUN POWER QUALITY NZ Ltd
Original Assignee
IDUN POWER QUALITY NZ Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IDUN POWER QUALITY NZ Ltd filed Critical IDUN POWER QUALITY NZ Ltd
Publication of CN1689208A publication Critical patent/CN1689208A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100365907C publication Critical patent/CN100365907C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0019—Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/005—Detection of state of health [SOH]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

一种电池管理系统(1210)包括感知模块(1203)，供给模块(1202)，控制模块(1206)和适用于当使用时连接到电池(1230)的公共线(1207、1208)。在某些实施例中，用于管理电池的串(1230)中的电池子串(1241)的电池管理装置(1210)包括DC总线(1208)，有选择地将电池子串的节点连接到所述DC总线的多路转接器/多路输出选择器电路(1201)，DC/DC转换器电路(1202)，被连接到所述DC总线的传感器电路(1205)，控制器电路(1206)，DC/DC转换器电路(1202)具有被配置为跨接所述串的多个电池的第一端口(1209)和被连接到所述DC总线(1208)的第二端口(1211)，所述DC/DC转换器在第一和第二端口之间传输电能，所述控制器电路(1206)被配置为连接通信总线(1220)，并且与所述多路转接器/多路输出选择器电路、DC/DC转换器电路和传感器电路相关联。

Description

具有电池感知和电能重分配功能的模块电池管理装置
技术领域
本发明涉及电池管理，并且更具体地说，涉及用于管理串联连接的串中的电池的装置。
背景技术
在线电池监视在电信供电系统应用中正成为是可接受的普遍做法。目前有若干种商品化产品可以被用于这种目的。例如参见E Gotaas & ANettum的“Single Cell Battery Management System(BMS)”；Intelec2000；Sept 10-142000；Phoenix；USA；Paper 36.2或是A Anbuky，P Pascoe&P Hunter的“Knowledge Based VRLA Battery Monitoring & HealthAssessment”；Intelect 2000；Sept 10-142000；Phoenix；USA；Paper 36.1。
已知的商品化产品可以提供超越传统的中断或离线监视的优点。进行监视的方法通常或是基于集中感知和智能(例如，参见S Deshpando等的“Intelligent Monitoring System Satisfies Customer Needs for ContinuousMonitoring and Assurance on VRLA Batteries”；INTELEC，1999)或是基于分布式的感知和集中的智能组织。许多这些产品进行低水平的信息处理(例如，滤波和边界违反检测)，而将智能部分留给人类的专家。
随着微电子技术的进步，本地感知和智能正在成为是可行的，这允许分布式的感知和智能的组织。对于低电能电池来说需要注意的另一个方面是传感器运行所需的功率。传感器通常寄生在电池上。当涉及低安培-小时的电池时，电能消耗会变得是显著的。
先进的电池管理系统的目标包括：a)当发生干线故障时，及时地给出关于电池储备时间的信息；b)及时地给出关于电池剩余寿命的信息；和c)保持安全的电池操作(即，保护电池的寿命)。通过集中管理单元或是留给人类专家可以部分地达到这些目标。寿命保护的目标通常涉及充电管理和控制。希望有一种适合的硬件设备用于在一组电池之间进行交互作用，以便有助于进行单个电池的电流供给(feed)和耗用(drain)。一种最理想的解决方案优选地将确定每个电池的内部状态，并且提供一种工具以便单独优化每个电池的浮动充电。
在成本和由附加的电子设备提供的功能之间存在一个折中。一种由Scott(N Scott；“A single Integrated Circuit Approach to Real CapacityEstimation and Life Management of VRLA Batteries”；Intelec’01；Edinburgh International Conference Center(EICC)UK；14-18Oct’01)提出的应用专用集成电路(ASIC)解决方案可以满足某些上面所述的要求。然而，优化的ASIC设计可能会将这种平衡偏向功能方面。另一种已知的系统描述于A Anbuky，Z Ma & S Sanders的“Distributed VRLA BatteryManagement Organization with Provision for Embedded InternetInterface”；Intelec 2000；Sept 10-142000；Phoenix；USA；Paper 37.2。
发明内容
本发明的第一个方面提供了一种电池管理系统，包括感知模块；供给模块；被连接到感知模块和供给模块的控制模块；和被连接到感知模块和供给模块两者并且适用于当使用时连接电池的公共线，其中感知模块被配置为从公共线接收电池信息，并且根据所述的电池信息向控制模块输出感知信号，其中控制模块被配置为从感知模块接收感知信号，并且根据所述的电池信息输出控制信号，并且其中供给模块被配置为根据所述的控制信号向在使用时被连接到公共线的电池进行供给或耗用。
本发明的第一个方面认识到，感知功能和控制功能(例如出于均衡化目的的电流供给或耗用)两者都可以通过公共线执行。这最小化了所需部件的数目，并且使得它自己适合于嵌入式方案-即，感知、供给和控制模块可以被装在电池室中。
该系统可以仅有一条公共线，但是一般来说可以提供若干条公共线。典型地，可以提供至少两条公共线，每条被连接于电池的相应的端部。
本发明的第二个方面提供了一种电池管理系统，包括感知模块；供给模块；被连接到感知模块和供给模块的控制模块；其中感知模块被配置为接收电池信息，并且根据所述的电池信息向控制模块输出感知信号，其中控制模块被配置为从感知模块接收感知信号，并且根据所述的电池信息输出控制信号，其中供给模块被配置为根据所述的控制信号向当使用时被连接到供给模块的电池进行供给和/或耗用，以便执行串联连接的电池的串的均衡化，并且其中控制模块被配置为执行一个或多个附加的电池监视和管理功能。
本发明的第二个方面提供了一种能够进行电池均衡化以及一个或多个其它的监视或管理任务的通用的系统。这些任务的例子包括(但是不限于)阻抗检测或容量检测。
根据本发明的另一个方面，一种用于管理电池串中的电池子串的电池管理装置包括DC总线，有选择地将所述电池子串的节点连接到所述DC总线的多路转接器/多路输出选择器电路，DC/DC转换器电路，控制器电路，所述DC/DC转换器电路具有被配置为跨接所述串的多个电池的第一端口，以及被连接到DC总线的第二端口，所述的DC/DC转换器在第一端口和第二端口以及被连接到所述DC总线的传感器电路之间传输电能。所述控制器电路被配置为连接通信总线，并且与所述多路转接器/多路输出选择器电路、DC/DC转换器和传感器电路相关联。该装置还可以包括接地总线，并且所述的多路转接器/多路输出选择器电路可以有选择地将所述节点连接到所述DC总线和接地总线，并且其中DC/DC转换器的第二端口被连接到所述的DC总线和接地总线。DC/DC转换器电路的第一和第二端口可以被彼此隔离开。
在某些实施例中，所述的DC/DC转换器电路还包括第三端口，并且在第一和第三端口之间传输电能。所述控制器电路、多路转接器/多路输出选择器电路和传感器电路中的至少一个被配置为由所述的第三端口供电。所述的DC/DC转换器电路还包括第四端口，第四端口被配置为被连接到与所述的通信总线相关联的供电总线，并且所述的DC/DC转换器电路可以在第四端口和第三端口之间传输电能，以便为所述的控制器电路、多路转接器/多路输出选择器电路和传感器电路中的至少一个供电。
在另一个实施例中，所述控制器电路使得所述的多路转接器/多路输出选择器电路将所述DC总线和接地总线连接到所述电池子串的分别选出的第一和第二节点，从而使得传感器电路感知所述DC总线和接地总线之间的电压，并且使得所述的DC/DC转换器电路响应感知到的电压，在选出的第一和第二节点以及所述串的多个电池之间传输电能。控制器电路可以通过使得所述多路转接器/多路输出选择器电路和所述的DC/DC转换器电路在所述子串的至少一个电池和所述的多个电池之间传输电能来调整所述串的电池。控制器电路可以使得所述多路转接器/多路输出选择器电路将所述的DC总线和接地总线连接到所述电池子串的分别选出的第一和第二节点，以便使得所述的DC/DC转换器电路响应感知到的电压，在选出的第一和第二节点以及所述串的多个电池之间传输电能，并且使得所述传感器电路响应所述的电能的传输，感知DC总线和接地总线之间的电压和/或DC总线上的电流。控制器电路还可以响应感知到的电压和/或电流，确定所述子串的至少一个电池的状态，和/或响应感知到的电压在所述通信总线上传输电池信息。
根据本发明的其它方面，控制器电路使得多路转接器/多路输出选择器电路和DC/DC转换器电路接入所述子串的至少一个电池，同时使得传感器电路产生所接入的至少一个电池的检测数据。控制器电路可以处理所产生的检测数据以便确定所述至少一个电池的状态，例如，从所产生的检测数据中产生对容量的估计和对储备寿命的估计中的至少一个。所述的对容量的估计和对储备寿命的估计中的至少一个可以被通过通信总线传输。
附图说明
图1是根据本发明的某些实施例的电池网络管理系统的示意图；
图2是示出了根据本发明的另一些实施例的节点控制器的体系结构的示意图；
图3是示出了根据本发明的某些实施例的监视和均衡接口单元(MEIU)的示意图；
图4是根据本发明的某些实施例的分流接口单元(SIU)的示意图；
图5是给出了用于图1的系统的通信模型的示意图；
图6是示出了根据本发明的某些实施例，用于被放电的电池的均衡化的示例操作的图；
图7是示出了根据本发明的另一些实施例，处于浮动的电池的示例的均衡化的图；
图8(a)是示出了根据本发明的某些实施例，以高供给进行的Grate25AH Cyclon电池的示例的均衡化的图；
图8(b)是示出了根据本发明的某些实施例，以低供给进行的Grate25AH Cyclon电池的示例的均衡化的图；
图9(a)是示出了根据本发明的某些实施例，以低供给进行的Hawker2HI275电池的示例的均衡化的图；
图9(b)是示出了根据本发明的某些实施例，以高供给进行的Hawker2HI275电池的示例的均衡化的图；
图10(a)是示出了根据本发明的某些实施例，在低电流情况下的示例的分流温度性能图；
图10(b)是示出了根据本发明的某些实施例，在低电流情况下的分流电流性能图；
图11是根据本发明的另一些实施例的具有嵌入式的电池管理装置的电池组的截面图；
图12是根据本发明的某些实施例的电池管理装置的示意图；
图13是根据本发明的另一些实施例的电池管理装置的示意图；
图14是根据本发明的另一些实施例的分流放大器电路的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图说明本发明的特定的示例实施例。然而，本发明可以被以许多不同的形式表达，并且不应被构想为被局限为此处提出的实施例；更准确地说，提出这些实施例，从而本公开将成为彻底和完整的，并且将完整地向本领域的技术人员传达本发明的范围。在这些附图中，类似的标号指代类似的元件。应当理解，当一个元件被说明为被“连接”(“connected”或“coupled”)到另一元件时，它可以被直接地连接(connected或coupled)到所述的另一个元件，或是可以出现介于它们之间的元件。
电池充电管理优选地除了监视活动之外还涉及感知和供给。在备用应用中，用于寿命保护的最有效的区域一般来说是浮动区域。优选地，对电极电压极化和电池均衡化两者都进行管理，以便有效地减少电池单元上的压力。监视电池的满充电状态并且提供对低电压的电池进行供给的能力是充电管理任务所希望的组成部分。此外，还希望进行浮动电流感知，将其作为对所述管理活动的附加的后备。
系统组织
根据本发明的某些实施例的电池管理系统1被以如图1所示的方式组织。该系统包括多个节点。每个节点管理一个电池组3，并且被由单个节点控制器5管理。每个节点还包括监视器和均衡接口单元(MEIU)4。所述的节点中的一个(在串2的顶部)还包括分流器接口单元(SIU)7。包括SIU的节点在下面被称为“串节点”，并且其它节点在下面被称为“组节点”。节点控制器5允许和这些接口单元中的一个或两者连接。这种布置有助于提供在接口层上具有变化的通用的控制器。
电池的每个串2被并联地连接到供电总线8。这些节点被通过控制器区域网络(CAN)总线9、10连接到电池节点11。电池节点11具有两个基本的任务。第一个任务是执行电池级管理。第二个任务是通过WAN12起远程管理器13的网关的作用。
节点体系结构
如图2中所示，节点的设计基于三个主要组件。它们是：
节点控制器5
节点接口4
CAN控制器和收发器6
节点控制器5容纳有用于驱动通信控制器6和节点接口4的软件-即，它容纳有感知模块20、供给模块21和通信模块25。节点控制器5还容纳有与信号处理、监视和控制有关的知识模块-即，它容纳有控制模块22、存储缓冲区23和监视模块24。节点接口4是一个插入单元，它为特定的功能提供基础硬件。将举例说明两种接口单元；监视和均衡接口单元(MEIU)4和分流接口单元(SIU)7。通信控制器6提供了帮助进行活动节点之间的标准通信的硬件和协议软件。这种布置使得通用节点硬件容易具有为节点接口或节点监视、控制和通信软件引入变化的灵活性。
每个电池串2被分为若干个6个电池的组3。其它的布置也可以被使用。然而，出于下面的原因选择了这种电池分组的大小：(1)可以为电池间的比较提供足够数目的电池；和(2)它可以分别与12V、24V和48V串的全部、一半和四分之一相符合。对于电信应用来说最后的两个是常用的。由于12V的单个模块是典型的6个电池的单元，本发明的某些实施例可以提供潜在的嵌入式电池解决方案。所述的节点控制软件包含进行监视、控制和通信活动的组件。当出现新的版本或发行时，这些组件可以被更新或取代。
节点接口单元
此处将说明两种类型的接口单元。这些接口单元包括：a)监视和均衡接口单元(MEIU)4；和b)分流接口单元(SIU)7。MEIU4有助于正被监视的组的电池的数据获取。可以在此处得到电池的电压和组的温度。当进行组均衡化时，它还有助于进行从所述的组向低电压的电池的电能发送。该单元通过使用感知线对42、43来运行，以便以低的速度向电池进行供给。均衡的速度受电池的大小的影响，并且可以通过嵌入有PWM控制的微控制器被管理。
图3示出了MEIU的示例的配置。DC-DC转换器31将组(或总线)电压电平的DC电源转换为电池电压电平。转换器31被连接到总线电压线对47、48。这有助于从电池串2向低电压的电池进行供给。转换器31还被通过二极管40、41连接到组电压线对49、50。这有助于从组3向低电压的电池进行供给。当处理高电压的电池时，也允许反方向的供给。平均供给电流可以被安排为适合于目标电子设备和线路。然而，应该保持一个与将被处理的电池相关的给定的最小值。对于大部分的电池的容量来说，高于100mA的供给可以被认为是合理的。
MEIU内的第二子单元是多路转接器单元30。这个子单元具有两个基本的操作模式。它们是a)感知模式和b)供给/耗用模式。感知模式选择由电池选择器51选定的电池，并且连接输出感知/供给线对45(每个感知/供给线45被连接到选出的电池的一个电极上)，并且将它们连接到输入感知/供给线对42、43。输入感知/供给线43包括分流电阻44。当在感知模式中时，电压感知线(未标记)和电流感知线(未标记)对被各自连接到节点控制器5中的模拟到数字转换器(未示出)，以便进行电压和电流测量。供给/耗用模式将选出的电池连接到DC-DC转换器31。供给的速度由PWM供给线47上的PWM信号控制，并且耗用的速度由PWM耗用线46上的PWM信号控制。当在供给/耗用模式中时，可以通过电流/电压感知线对选出的电池进行连续的电流和/或电压测量。
节点接口单元还被用于供给特殊的扰动，以便测试电池的充电状态(即，充满或没有充满)。了解电池在充满情况附近的行为是有益的。这是管理处于浮动的电池的一个重要的特性。它还有助于检测电池的健康情况，而不需要外部的负载。根据本发明的某些实施例，节点控制器5中的均衡软件可以激活对所述组中的全部电池的周期的电压扫描，识别需要进行均衡化的最低的电池，并且激活所述的供给，直到该电池不再是所述组中最低的电池时为止。如图4中所示，分流接口单元(SIU)7感知串电流。它获得跨分流器端子的电压和差分温度。SIU7计算出串电流。根据本发明的某些实施例，SIU可以监视一个宽范围的电池电流，包括浮动电流。
通信
该系统的体系结构基于图5中所示的三个逻辑节点。它们是组节点、串节点和电池节点11。组节点使用监视和均衡接口单元(MEIU)管理子串组3。串节点管理顶部的子串组和串2。这个节点在物理上与附加有SIU的组节点相同。电池节点11是网络网关。它提供到每个串或组节点的访问。它还提供了对网络信息和数据的长期缓冲。电池节点11还为所有的网络节点提供了时间基准。还可以通过电池节点11访问对系统内的每个消息的允许或禁止。
在给出的例子中，节点通信基于CAN总线9、10。电池节点11起站点的网关的作用，以便允许进行远程管理。这个节点使用CAN控制器与电池局域网通信。它还可以在以太网总线上使用TCP/IP协议与管理广域网12通信。消息结构被组织为适合于与数据和信息消息两者相关的组内的关键的监视和控制活动。消息格式可以被适合于个人化所述的串，以便只允许相关联的串节点和电池节点可以看到组信息。
用于通信的策略是传输命令、状态和数据。电池节点11具有授权，能够允许或禁止图5中所示的组或串节点中的单个消息。组节点11本地地执行所有的监视和控制。相关的数据被缓冲，并且当出现明显的变化时被加上时间戳。当发生变化或被请求时，这些变化被发送给串和电池节点。组和串节点还具有当相关的缓冲区被充满或当被请求时，向电池节点11发送短期历史的能力。
示例的节点应用
1电池均衡化
已经实现了用于均衡一组电池的软件模块。该软件感知组内的每个电池的电压，选择最低的一个电池，并且对其进行提升，直到它达到平均电池电压为止。重复这个过程直到所用的电池都被均衡。图6到9示出了组均衡化的不同的测试例。
图6中给出的例子示出了节点对组中的低电压的电池进行提升，并且然后继续对组进行处理以便均衡它们。提升低电压的电池花费了大约20分钟。这归因于由于该电池被部分地放电而所需的充电量。大约2.13V的电池电压指出了这种情况。所述组最终在大约2.27V处合并在一起。
图7示出了处于浮动充电但并未被均衡的电池的组。均衡化处理大约花费1分钟。大多数备用电池的浮动管理服从图7给出的例子。此处，假设均衡化处理在所用时间内都是起作用的。
图8(a)和8(b)示出了改变供给速度的影响。图8(a)中的电池的恢复明显地比图8(b)中的较快。这是因为图8(a)的例子中的供给明显地较大。
图9(a)和9(b)说明了6个Hawker 2HI275电池的均衡化。一个电池已经被以10A的速度放电了2分钟。图9(a)示出了该电池的恢复，这大约发生在实施均衡化算法之后的3个小时。如图9(b)所示，在高的供给速度的情况下，恢复要快得多。
2智能分流性能
分流接口单元7被设计为在提供宽范围的串电流测量方面支持分流。本发明将扩展由分流给出的常规电流测量的范围，以便覆盖由浮动区域所需的低电流需求。分流接口单元7获得分流差分电压和差分温度。串节点控制器使用这些值计算串电流。该电子接口为了满足全部电流操作范围而考虑了必要的信号放大。
由于在备用应用中经常遇到宽的电流范围，所以精确地测量电池串的浮动电流是困难的任务。典型的电池串可以具有几百安培的充电和放电电流，而浮动电流可以被以几十到几百毫安测量。测量设备必须能够以最小的电压降落通过全部负载或充电电流。典型的500A-50mV电流分流器具有100微欧姆的电阻。10mA的浮动电流将产生1微伏。虽然这可以被以精心设计的高增益放大器放大到能够测量的电平，但是热效应会显著地影响测量的精度。使用斩波器稳定的运算放大器可以明显地将放大器的漂移和偏移误差减小到可接受的水平，然而还必须对实际测量的信号进行仔细的分析。
由于分流器的测量元件(诸如锰铜合金)通常被连接到铜的感应导线(或铜的印刷电路板轨迹)，在不同金属相遇处形成了热电偶。对于锰铜合金/铜的热电偶的温度系数大约是每摄氏度1.5微伏。信号放大器的输入所见到的是跨分流器所获得的电压与两个热电偶电压的和，即，VCu/(Cu-Mn)+ILoad×Rshunt+V(Cu-Mn)/Cu。如果分流器的两端处于同样的温度，则所述的热电偶电压将被忽略。然而，分流器的测量端子之间的少于1摄氏度的温度差就会引起测量的电压(电流)的偏移。
根据本发明的某些实施例，通过测量分流器连接点处的温度，可以对连接接合处的热电偶效应进行补偿。图10示出了分流器的两感知(two-sense)连接的温度。根据本发明的某些实施例，这两个温度之间的差被用于补偿浮动电流测量。图10中给出的试验相应于没有电流流经分流器。
图1到5说明了电池管理的组织。所述的组织基于通用的电池节点。该节点使得用于对电池组的电池进行感知、供给和耗用的硬件变得容易了。存储资源为进行监视和控制处理的算法提供了空间。通过所述组之间的电能共享，对充电控制进行管理。该方法使用感知线为低电压的电池进行供给或耗用。这鼓励了嵌入电池的电子设备。该电池充电供给和耗用方法可以有助于进行电池远程测试，从而允许调查电池的充电和健康而不牺牲系统的完整性。
图11示出了根据本发明的另一些实施例的嵌入的电子设备的解决方案。一个12V的单模块60具有6个电池。这6个电池被装在由底70，侧壁71、72，上壁73和一对前/后壁(未示出)限定的电池室内。该电池室进一步被划分为6个电池子室，每个包含一个包含有电解液的电池化学室61，以及一对电极62、63。为每个室在所述上壁上提供了阀80。所述电极被串联地连接，并且外部端口64、65提供了到电池的连接。
电子设备室被由侧壁75、76，壁73，壁77和一对前/后壁(未示出)限定。电子设备包82(包含MEIU4、节点控制器5和通信控制器6)被容纳在电子设备室内，并且具有被连接到6个电极71的输出供给/感知线81和通信和外部供电线83。
示例的电路实施
图12说明了根据本发明的另一些实施例的用于管理电池串1230的子串1240的电池管理装置1210，即，可以提供上面所述的智能节点的操作并且可以被与上面所述的电池集成在一起的电路。装置1210包括多路转接器/多路输出选择器(mux/demux)电路1201，它有选择地将子串1240的电池1241a、1241b、1241c、1241d、1241e、1241f的节点1242连接到DC总线1208和接地总线1207。多路转接器/多路输出选择器电路1201被由控制器电路1206控制，控制器电路1206被配置为被连接到通信总线1220，并且在通信总线1220上发送和接收消息。
装置1210还包括DC/DC转换器电路1202，DC/DC转换器电路1202具有第一端口1209，第一端口1209被(例如)跨过串1230的多个电池连接到串1230。DC/DC转换器电路1202还包括被连接到DC总线1208和接地总线1207的第二端口1211。DC/DC转换器电路1202在第一端口和第二端口1209、1211之间传输电能，从而电能可以从串1230的其它电池流到子串1240的电池，和从子串1240的电池流到串1230的其它电池。优选地，DC/DC转换器电路1202提供了第一和第二端口1209、1211之间的隔离，从而本地的接地总线1207可以相对于串1230的地浮动。因为这允许装置1210被安装在串1230的各个位置，所以它是特别有利的。
装置1210还包括传感器电路1203，传感器电路1203被连接到DC总线1208和/或接地总线1207。如图所示，传感器电路1203包括模拟到数字(A/D)转换器电路1204，它从感知DC总线1208中的电流的电流传感器1205(诸如电流传感电阻或电流变压器)接收电流感知信号。A/D转换器电路1204还从DC总线1208接收电压信号。A/D转换器电路1204响应地向所述控制器电路1206提供数字电流和/或电压值。
应当理解，装置1210可以被用于沿着上面所说明的线路监视、检测和电能重分配(例如，均衡化)。例如，多路转接器/多路输出选择器电路1201、传感器电路1203和控制器电路1206可以监视电池的电压和/或电流，并且将监视到的值通过通信总线1220报告更高级别的控制器。在某些检测模式中，控制器电路1206还可以控制多路转接器/多路输出选择器电路1201和DC/DC转换器电路1202，从而电池1241a到1241f中的一个或多个被接入(放电)，同时由传感器电路1203进行监视。一般地，装置1210可以被用于在放电过程中执行涉及测量电池参数(诸如电压和电流)的检测或监视功能，诸如发表于PCT国际申请No.WO 00/7568A1的美国专利No.6,469,471，以及Anbuky等提交于2003年7月1日的题目为“Apparatus，Methods and Computer Program Products for Estimation of BatteryReserve life Using Adaptively Modified State of Heath Indicator BasedReserve Life Models”中描述的各种电池容量和储备寿命估计技术中所说明的放电检测。在某些电能重分配模式中，控制器电路1206可以控制多路转接器/多路输出选择器电路1201和DC/DC转换器电路1202，从而电能可以被通过DC/DC转换器电路1202传输到电池1241a到电池1241f中的一个或多个，或从电池1241a到电池1241f中的一个或多个进行电能传输。
可以响应通过通信总线1220被传输到所述装置的消息启动这种检测和/或电能重分配操作，并且可以由装置1210在通信总线1220上传输与子串1240有关的检测数据或状态信息。还应当理解，多个这种管理装置1210可以被连接到电池串的相应子串，并且可以在公共通信总线(诸如通信总线1220)上沿着上面参考图1说明的线路通信。装置1210还适合于将其自己集成在电池单元(例如包括6个2伏电池的单模块)内。
图13示出了根据本发明的另一些实施例的电池管理装置1305。装置1305包括多路转接器/多路输出选择器电路1320，它有选择地将子串1240的电池1241a、1241b、1241c、1241d、1241e、1241f的节点1242连接到DC总线1308和接地总线1307。多路转接器/多路输出选择器电路1320被由微控制器1315控制，微控制器1315包括集成的A/D转换器，A/D转换器接收DC总线1308和接地总线1307之间的电压以及由和DC总线1308相关联的电流传感器1325(例如，电流变压器或传感电阻)所产生的电压。装置1305还包括控制器区域网络(CAN)控制器电路1330，它用于通过收发器1340和光绝缘体1360在CAN总线1220上为微控制器1315提供通信。CAN是一种常用于工业自动化的公知的通信协议，并且www.can-cia.org上描述了CAN。
装置1305还包括多端口DC/DC转换器电路1310，它包括被配置为被连接到串1230的第一端口1311，被连接到DC总线1308和接地总线1307的第二端口1312，被连接到电压调整电路1335的输入端的第三端口1313，和被配置为被连接到与CAN通信总线1220相关联的供电总线1250的第四端口1314，电压调整电路1335为装置1305的电路供电。DC/DC转换器电路1310被微控制器1315通过光绝缘体1350控制。在微控制器1315的控制下，DC/DC转换器电路1310通过端口1311、1312、1313、1314传输电能。
在某些操作模式中，诸如检测或电能重分配(例如，均衡化)模式，DC/DC转换器电路1310可以被用于在第一和第二端口1311、1312之间传输电能。例如，沿着上面所述的线路，装置1305可以被用于在放电过程中执行涉及测量电池参数(诸如电压和电流)的检测或监视功能，诸如上面所述的各种电池容量和储备寿命估计中所说明的放电检测。尤其是，DC/DC转换器电路1310可以被用于通过从第二端口向第一端口传输电能，接入电池1241a到1241f中的一个或多个电池，同时微控制器1315感知电池参数，诸如电流和/或电压。在电能重分配(例如均衡化)操作中可以发生类似的电能传输(在任一方向上)。响应在通信总线1220上接收的消息，诸如监视、检测和电能重分配的操作可以被启动或被控制，以及/或是可以从装置1305在通信总线1220上传输来自这样的操作的检测数据或状态消息。装置1305适合于将其自己集成在电池单元(诸如，包括6个2伏电池的单模块)内。
第三和第四端口1313和1314可以被用于为装置1305的组件提供冗余的电源。例如，在串1230被足够地充电以便供电的情况下，DC/DC转换器电路1310可以将电能从串1230传输到被连接到第三端口1313的调整电路1335，以便向(例如)微控制器1315、CAN控制器电路1330和收发器电路1340(应当理解，调整器1335可以产生一个或多个工作电压)供电。然而，如果串电压不足，DC/DC转换器电路1310可以相反地在第四端口1314和第三端口1313之间传输电能，从而可以从与CAN通信总线1220相关联的供电总线1250向这些组件供电。
图14示出了可以用于上面所述的分流接口单元的示例的分流放大器电路1400。电路1400包括相应的高增益和低增益放大器电路1420、1430，它们被配置为放大跨分流器1410的电压。高增益电路1420提供大约为330的增益，这适合于在通过分流器1410的电流相对为低时使用。低增益电路1430提供大约为13的增益，这适合于在分流器内的电流相对为高时使用。应当理解，电路1420、1430的输出可以被提供给一个A/D和控制器(例如，图13的集成的微控制器1315)，它们可以基于(例如)电流级别从中进行选择。本发明的发明人发现，给出的配置对于55mV/500A的分流器来说对于大约10mA到大约500A的范围内的电流是有效的。
虽然已经通过对实施例的描述说明了本发明，并且同时已经详细地描述了这些实施例，但是本申请并不旨在将所附的权利要求的范围限制或以任何方式限定为这样的细节。对于本领域的技术人员来说其它的优点和修改将是显而易见的。因此，本发明在其较宽的方面不限于给出并说明的特定细节、代表性的装置和方法以及说明性的例子。因此，可以脱离这些细节，而不会脱离本申请的总的发明概念的精神或范围。因此旨在由所附的权利要求覆盖处于本发明的范围内的任何的和所有的这种应用、修改和实施例。

Claims (26)

1.一种用于管理电池串的电池管理系统，包括感知模块；DC/DC转换器；被连接到所述感知模块和DC/DC转换器的控制模块；以及被连接到所述感知模块和DC/DC转换器两者并且适用于在使用时连接电池的公共线，其中所述感知模块被配置为从所述公共线接收电池信息，并且根据所述电池信息向所述控制模块输出感知信号，其中所述控制模块被配置为从所述感知模块接收感知信号，并且根据所述的电池信息输出控制信号，并且其中所述DC/DC转换器具有被配置为跨接所述串的多个电池的第一端口和被连接到所述公共线的第二端口，所述DC/DC转换器在所述第一和第二端口之间传输电能，以便根据所述控制信号对当使用时被连接到所述公共线的电池有选择地进行供给和耗用。
2.如权利要求1的系统，包括用于有选择地将多个电池连接到所述的公共线的多路转接器。
3.一种用于管理电池串的电池管理系统，包括感知模块；DC/DC转换器；被连接到所述感知模块和DC/DC转换器的控制模块；其中所述感知模块被配置为接收电池信息，根据所述的电池信息向所述控制模块输出感知信号，其中所述控制模块被配置为从所述感知模块接收感知信号，并且根据所述的电池信息输出控制信号，并且其中所述DC/DC转换器具有被配置为跨接所述串的多个电池的第一端口和被连接到公头线的第二端口，所述DC/DC转换器在所述第一和第二端口之间传输电能，以便根据所述控制信号对在使用时被连接到所述DC/DC转换器的电池有选择进行供给和耗用，以便执行串联连接的电池串的均衡化，并且其中所述控制模块被配置为执行一个或多个附加的电池监视或管理任务。
4.如权利要求3的系统，其中所述的一个或多个附加的电池监视或管理任务包括阻抗检测。
5.如权利要求3或4的系统，其中所述的一个或多个附加的电池监视或管理任务包括容量检测。
6.如权利要求1的系统，其中所述的一个或多个附加的电池监视或管理任务包括：对电池经由供给模块的放电做出响应地测量所述电池的参数。
7.如权利要求1的系统，其中所述的感知模块、DC/DC转换器和控制模块被装在电池室内。
8.如权利要求1的系统，包括用于将多个电池有选择地连接到所述感知模块和/或DC/DC转换器的多路转接器。
9.一种用于管理电池串中的电池子串的电池管理装置，该装置包括：
DC总线；
多路转接器/多路输出选择器电路，该电路有选择地将所述电池子串的节点连接到所述的DC总线；
DC/DC转换器电路，具有被配置为跨接所述串的多个电池的第一端口，和被连接到所述DC总线的第二端口，所述DC/DC转换器电路双向地在第一端口和第二端口之间传输电能；
被连接到所述DC总线的传感器电路；和
控制器电路，被配置为被连接到通信总线，并且与所述多路转接器/多路输出选择器电路、DC/DC转换器和传感器电路相关联。
10.如权利要求9的装置，还包括接地总线，其中所述的多路转接器/多路输出选择器电路进一步有选择地将所述的节点连接到所述接地总线，并且其中所述DC/DC转换器电路的所述第二端口进一步被连接到所述接地总线。
11.如权利要求10的装置，其中所述DC/DC转换器电路的所述第一和第二端口被彼此隔离开。
12.如权利要求10的装置，其中所述DC/DC转换器电路还包括第三端口，并且在第一和第三端口中间传输电能，并且其中所述的控制器电路、多路转接器/多路输出选择器电路、传感器电路中的至少一个被配置为被从所述第三端口供电。
13.如权利要求12的装置，其中所述DC/DC转换器电路还包括第四端口，所述第四端口被配置为被连接到与所述的通信总线相关联的供电总线，并且所述DC/DC转换器电路在第四端口和第三端口之间传输电能，以便为所述控制器电路、多路转接器/多路输出选择器电路、传感器电路中的至少一个供电。
14.如权利要求10的装置，其中所述控制器电路使得所述多路转接器/多路输出选择器电路将所述DC总线和接地总线连接到所述电池子串的相应的第一和第二节点，以便使得所述传感器电路感知DC总线和接地总线之间的电压，并且对所感知的电压做出响应地经由所述DC/DC转换器电路以及所述多路转接器/多路输出选择器电路引起在所述第一和第二节点以及所述多个电池串之间的电能传输。
15.如权利要求10的装置，其中所述控制器电路通过使得所述多路转接器/多路输出选择器电路和DC/DC转换器电路在所述子串的至少一个电池和所述的多个电池之间传输电能来调整所述串的电池。
16.如权利要求14的装置，其中所述控制器电路对所述电能传输做出响应地使所述传感器电路感知所述DC总线与所述接地总线之间的电压和/或所述DC总线上的电流。
17.如权利要求16的装置，其中所述控制器电路还对响应于所述电能传输而感知的所述DC总线与所述接地总线之间的电压和/或所述DC总线上的电流做出响应地确定所述子串的至少一个电池的状态。
18.如权利要求16的装置，其中所述的控制器电路对响应于所述电能传输而感知的所述DC总线与所述接地总线之间的电压做出响应地在所述通信总线上传输电池信息。
19.如权利要求10的装置，其中所述控制器电路使得所述的多路转接器/多路输出选择器电路和DC/DC转换器电路接入所述子串的至少一个电池，同时使得所述传感器电路为接入的至少一个电池产生检测数据。
20.如权利要求19的装置，其中控制器电路还处理产生的检测数据以便确定所述至少一个电池的状态。
21.如权利要求20的装置，其中所述控制器电路从所产生的检测数据中产生对容量的估计和对储备寿命的估计中的至少一个。
22.如权利要求21的装置，其中所述控制器电路在所述通信总线上传输对容量的估计和对储备寿命的估计中的至少一个。
23.如权利要求19的装置，其中所述控制器电路还响应所产生的检测数据在所述通信总线上传输电池信息。
24.如权利要求9的装置，其中所述传感器电路包括模拟到数字转换器电路，该电路产生代表所述DC总线上的电压的数字值，并且其中所述控制器电路接收所述数字值。
25.如权利要求9的装置：
其中所述传感器电路包括：
电流传感器，响应所述DC总线中的电流产生一个电压；和
被连接到所述电流传感器的A/D转换器电路，它产生代表着由所述电流传感器产生的电压的数字值；并且
其中所述控制器电路接收所述的数字值。
26.一种电池管理系统，该系统包含多个如权利要求9所述的电池管理装置，各个电池管理装置被连接到串联连接的电池串的各个子串，其中，所述多个电池管理装置的控制器电路被连接到同一通信总线。
CNB038228564A 2002-09-26 2003-09-24 具有电池感知和电能重分配功能的模块电池管理装置 Expired - Fee Related CN100365907C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NZ52165102 2002-09-26
NZ521651 2002-09-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1689208A CN1689208A (zh) 2005-10-26
CN100365907C true CN100365907C (zh) 2008-01-30

Family

ID=32041071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038228564A Expired - Fee Related CN100365907C (zh) 2002-09-26 2003-09-24 具有电池感知和电能重分配功能的模块电池管理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7579842B2 (zh)
EP (1) EP1543598A1 (zh)
CN (1) CN100365907C (zh)
AU (1) AU2003267882A1 (zh)
WO (1) WO2004030177A1 (zh)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004023542A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-01 Robert Bosch Gmbh Ladungsabgleich einer blockweise aufgeteilten Batterie
EP1641099A1 (en) 2004-09-24 2006-03-29 Conception et Développement Michelin S.A. Detachable charge control circuit for balancing the voltage of supercapacitors connected in series
DE102005045700A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-29 Metabowerke Gmbh Akkupack sowie Verfahren und Elektrohandwerkzeuggerät
DE102005063054A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-05 Endress + Hauser Flowtec Ag Schaltungsanordnung zur Versorgung eines Feldgerätes der Automatisierungstechnik
DK2024519T3 (da) * 2006-05-15 2021-12-13 A123 Systems Llc Multikonfigurerbart, skalerbart, redundant batterimodul med multipel fejltolerance
JP4448111B2 (ja) * 2006-07-31 2010-04-07 日立ビークルエナジー株式会社 電源システム
KR100778414B1 (ko) 2006-10-12 2007-11-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
FR2912264B1 (fr) * 2007-02-06 2009-04-10 Batscap Sa Module de batterie de puissance, batterie, procede de charge du module, vehicule ayant la batterie
FR2912263B1 (fr) * 2007-02-06 2009-05-15 Batscap Sa "module de batterie, pack de modules, chargeur pour le module"
FR2912265B1 (fr) * 2007-02-06 2009-04-24 Batscap Sa Batterie a modules de cellules en serie, et vehicule equipe de celle-ci
CN101359839B (zh) * 2007-04-20 2012-04-18 上海华东高新电气股份有限公司 在线蓄电池组管理装置及管理方法
GB2463120A (en) * 2008-09-09 2010-03-10 Ricardo Uk Ltd Battery cell charge balancing
US20100213897A1 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 Lawrence Tze-Leung Tse Battery-Cell Converter Management Systems
WO2011028703A2 (en) * 2009-09-01 2011-03-10 Boston-Power, Inc. Safety and performance optimized controls for large scale electric vehicle battery systems
ITMI20091657A1 (it) * 2009-09-28 2011-03-29 Electric Vehicles Oriented S P A Metodo e apparato per la carica/scarica di batterie elettrche
WO2011094348A1 (en) * 2010-01-27 2011-08-04 A123 Systems, Inc. System and method providing power within a battery pack
US20130038289A1 (en) * 2010-02-20 2013-02-14 Lawrence Tze-Leung Tse Battery-cell converter systems
US20110234165A1 (en) * 2010-03-29 2011-09-29 Dennis Palatov Modular Charging System for Multi-Cell Series-Connected Battery Packs
US20110279124A1 (en) * 2010-05-14 2011-11-17 Liebert Corporation Float current monitor
DE102010037094A1 (de) 2010-08-20 2012-02-23 Hochschule Regensburg Ladungsausgleichsschaltung und Verfahren zur vorausschauenden Steuerung des Ladungsausgleichs
DE102010040721A1 (de) * 2010-09-14 2012-03-15 Sb Limotive Company Ltd. Batteriesystem mit Zellspannungserfassungseinheiten
CN102447278B (zh) * 2010-09-30 2013-12-18 镇江恒驰科技有限公司 一种动力电池管理系统的电子开关式均衡电路
US9013066B2 (en) 2010-10-28 2015-04-21 Honeywell International Inc. High voltage electric accumulators with internal distributed DC-DC converters for self regulation and protection
GB2486016A (en) 2010-12-02 2012-06-06 Sony Corp Control of storage devices in an electric power network
JP5739244B2 (ja) * 2011-06-14 2015-06-24 矢崎総業株式会社 電池状態通知ユニット、バスバモジュール、組電池、及び、電池状態監視システム
US9612287B2 (en) * 2012-05-02 2017-04-04 NDSL, Inc. Non-sequential monitoring of battery cells in battery monitoring systems, and related components, systems, and methods
US8830710B2 (en) * 2012-06-25 2014-09-09 Eta Devices, Inc. RF energy recovery system
US9276298B2 (en) 2013-02-28 2016-03-01 NDSL, Inc. Automatically determining alarm threshold settings for monitored battery system components in battery systems, and related components, systems, and methods
KR101451009B1 (ko) 2013-03-27 2014-10-15 주식회사 엘지씨엔에스 직렬 연결된 다수 개의 전지 직류 마이크로그리드 충방전 시스템
US20150221994A1 (en) * 2014-02-06 2015-08-06 Derek Ziemian Calibration Shunt
JP2015171280A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 ソニー株式会社 電圧均等化装置および蓄電装置
DE102014204951A1 (de) * 2014-03-18 2015-09-24 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem und Verfahren zur Datenübertragung in einem Batteriesystem
CN105571665A (zh) * 2016-03-04 2016-05-11 成都中横通科技有限公司 一种可充电流量器具及充电方法
US10634730B2 (en) 2016-09-09 2020-04-28 Inventus Holdings, Llc Selective redistribution and replenishment of utility scale battery electric storage systems
US10608444B2 (en) * 2016-09-21 2020-03-31 Envision Aesc Japan Ltd. Power supply system
EP3518382B1 (en) * 2016-09-21 2022-03-30 Envision AESC Japan Ltd. Power supply system
TWI637584B (zh) * 2017-06-06 2018-10-01 緯創資通股份有限公司 穩壓裝置及控制方法
JP6928347B2 (ja) * 2017-08-02 2021-09-01 ＮＥｘＴ−ｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ株式会社 管理装置、蓄電装置、蓄電システム、及び、電気機器
KR102530221B1 (ko) * 2017-11-28 2023-05-09 삼성전자주식회사 배터리 관리 방법 및 장치
EP3830924A1 (en) * 2018-07-31 2021-06-09 Sion Power Corporation Multiplexed charge discharge battery management system
CN111224175B (zh) * 2018-11-23 2021-10-01 硕天科技股份有限公司 电池管理系统
CN111864280B (zh) * 2019-04-30 2022-02-01 凹凸电子（武汉）有限公司 控制器及电池管理方法
US11056728B2 (en) 2019-10-31 2021-07-06 Sion Power Corporation System and method for operating a rechargeable electrochemical cell or battery
US11424492B2 (en) 2019-10-31 2022-08-23 Sion Power Corporation System and method for operating a rechargeable electrochemical cell or battery
CN113411238B (zh) * 2020-03-16 2022-10-14 阿里巴巴集团控股有限公司 Can总线入网单元、相关网络、方法和装置
EP3961850A1 (en) 2020-08-30 2022-03-02 Schneider Electric IT Corporation Systems and methods to improve battery pack shelf-life
CN112319306B (zh) * 2020-10-09 2022-04-22 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 电动汽车控制电路及其控制方法
US11855264B1 (en) 2021-01-08 2023-12-26 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Dispersion of stored energy within a battery system at risk of failure
US11901751B2 (en) * 2021-01-22 2024-02-13 Google Llc Systems and methods for monitoring high charge levels in rechargeable batteries
CN113708466B (zh) * 2021-10-25 2022-03-11 广东希荻微电子股份有限公司 一种电池充放电电路和终端设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498950A (en) * 1994-04-29 1996-03-12 Delco Electronics Corp. Battery monitoring, charging and balancing apparatus
US5656915A (en) * 1995-08-28 1997-08-12 Eaves; Stephen S. Multicell battery pack bilateral power distribution unit with individual cell monitoring and control
US5659237A (en) * 1995-09-28 1997-08-19 Wisconsin Alumni Research Foundation Battery charging using a transformer with a single primary winding and plural secondary windings
US5773962A (en) * 1995-01-17 1998-06-30 Norvik Traction Inc. Battery energy monitoring circuits
WO1999001918A2 (en) * 1997-07-03 1999-01-14 Estco Energy Inc. Device and system for management of battery back up power source
US6281662B1 (en) * 2000-10-18 2001-08-28 Ford Global Technologies, Inc. Battery charging DC to DC converter
US6373226B1 (en) * 1999-07-30 2002-04-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of controlling discharge of a plurality of rechargeable batteries, and battery assembly

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278487A (en) * 1988-03-15 1994-01-11 Norand Corporation Battery conditioning system having communication with battery parameter memory means in conjunction with battery conditioning
US4709202A (en) * 1982-06-07 1987-11-24 Norand Corporation Battery powered system
US5214385A (en) 1991-05-22 1993-05-25 Commonwealth Edison Company Apparatus and method for utilizing polarization voltage to determine charge state of a battery
US6274950B1 (en) 1994-03-03 2001-08-14 American Power Conversion Battery communication system
DE4422409C2 (de) * 1994-06-29 1996-07-11 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zum Ladungsaustausch zwischen einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Energiespeichern oder -wandlern
US5631503A (en) * 1994-09-16 1997-05-20 Wireless Access Inc. Apparatus for generating power for use in a communications device
US5939861A (en) * 1996-05-24 1999-08-17 Hino Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for on-vehicle battery
JP3580123B2 (ja) * 1998-03-20 2004-10-20 富士通株式会社 バッテリ装置
JPH11289676A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Toyo System Kk 二次電池充放電装置用の電源装置
US6150795A (en) 1999-11-05 2000-11-21 Power Designers, Llc Modular battery charge equalizers and method of control
JP2001268814A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電源供給装置、電気機器および電力供給方法
EP1290662B1 (en) 2000-04-26 2016-07-06 Schneider Electric IT Corporation System and method for managing uninterruptible power supply systems
US6424119B1 (en) 2001-04-19 2002-07-23 American Power Conversion Multiple energy storage device controller
US6559621B2 (en) * 2001-05-21 2003-05-06 Cellex Power Products, Inc. Hybrid energy storage device charge equalization system and method
JP3749143B2 (ja) * 2001-06-14 2006-02-22 矢崎総業株式会社 車両用電源装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498950A (en) * 1994-04-29 1996-03-12 Delco Electronics Corp. Battery monitoring, charging and balancing apparatus
US5773962A (en) * 1995-01-17 1998-06-30 Norvik Traction Inc. Battery energy monitoring circuits
US5656915A (en) * 1995-08-28 1997-08-12 Eaves; Stephen S. Multicell battery pack bilateral power distribution unit with individual cell monitoring and control
US5659237A (en) * 1995-09-28 1997-08-19 Wisconsin Alumni Research Foundation Battery charging using a transformer with a single primary winding and plural secondary windings
WO1999001918A2 (en) * 1997-07-03 1999-01-14 Estco Energy Inc. Device and system for management of battery back up power source
US6373226B1 (en) * 1999-07-30 2002-04-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of controlling discharge of a plurality of rechargeable batteries, and battery assembly
US6281662B1 (en) * 2000-10-18 2001-08-28 Ford Global Technologies, Inc. Battery charging DC to DC converter

Also Published As

Publication number Publication date
EP1543598A1 (en) 2005-06-22
CN1689208A (zh) 2005-10-26
US7579842B2 (en) 2009-08-25
US20060193095A1 (en) 2006-08-31
AU2003267882A1 (en) 2004-04-19
WO2004030177A1 (en) 2004-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100365907C (zh) 具有电池感知和电能重分配功能的模块电池管理装置
US6677759B2 (en) Method and apparatus for high-voltage battery array monitoring sensors network
KR101702151B1 (ko) 배터리 시스템 및 동작 방법
EP1099119B1 (en) Signalling system
CN107147153A (zh) 电池管理系统及应用其的电池系统
EP2709201A2 (en) Battery system control method
CN104166050B (zh) 电池接触点的监控装置和方法
CN102545306B (zh) 电池系统和用于监测至少一个充电电池的充电状态的方法
JP2004524793A (ja) バッテリー管理ユニット、システム、および方法
KR20150110427A (ko) 배터리팩, 셀 모듈 및 셀 모듈 조립체
EP3793053B1 (en) Energy storage power station
CN103781653A (zh) 蓄电池管理系统、具有蓄电池管理系统的蓄电池和机动车以及用于监控蓄电池的方法
WO2007146609B1 (en) Wireless monitoring of two or more electrolytic cells using one monitoring device
JPH08265903A (ja) 電子式バッテリ監視装置
CN107241181A (zh) 电网输电线路无线监测系统
CN108120938A (zh) 一种具有分布式电池监控系统的数据中心
CN107275694A (zh) 兼具主动均衡与被动均衡的分布式蓄电池均衡装置及方法
CN115954921B (zh) 一种基于工商业储能的能源管理系统及其管理方法
US20150185291A1 (en) Switched capacitor battery unit monitoring system
AU738680B2 (en) Signalling system
CN113595165A (zh) 电池备用单元架、电池管理系统及电子机架
CN115066866A (zh) 通过有线电信网络双向传输电力和数据
CN110095504A (zh) 沟道盖板、基于物联网的机械性破坏沟道监测装置及系统
Anbuky et al. VRLA battery intelligent node
KR101674589B1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080130

Termination date: 20140924

EXPY Termination of patent right or utility model