CN102299529B - 电池组管理系统、电动车及管理电池组的方法 - Google Patents

电池组管理系统、电动车及管理电池组的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电池组的电池组管理系统、方法以及包含电池组管理系统的电动车。所述电池组包括多个电池模块，所述每一个电池模块包括多个电池，所述电池组管理系统包括多个第一均衡单元、多个第一控制器、包含多个第二均衡电路的第二均衡单元和与电池模块和第二均衡电路相连的第二控制器；如果电池之间发生不均衡，第一控制器控制第一均衡单元来调节电池模块中的电池电压；如果电池模块之间发生不均衡，第二控制器控制第二均衡电路来调节电池模块的电压。

Description

电池组管理系统、电动车及管理电池组的方法
技术领域
本发明涉及一种电池组管理系统及管理电池组的方法，尤其涉及一种应用于电池组的电池组管理系统及管理电池组的方法，以及包含电池组管理系统的电动车。
背景技术
在过去的几十年里，对电子装置(例如，电源)的各种应用需求越来越大。由于对电源的需求日益增大，电池组(例如，可充电电池组)获得了长足的发展。
电池组包括多个相串联的电池。当一个电池损坏时，电池组的寿命会缩短。任意两个电池之间发生不均衡可缩短电池的寿命。图1所示为传统铅酸电池组100的方框图。由于结构简单，铅酸电池组100通常用于低成本应用中。
铅酸电池组100包括多个相串联的电池模块101-104。每个电池模块包括六个电池111-116和两个电极120和129。经由两个电极120和129只能监测每个电池模块的电压。一旦电池111-116中的任意一个电池损坏了，将损坏整个铅酸电池组100；电池111-116中的任意两个电池之间发生不均衡，将缩短铅酸电池组100的寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种电池组管理系统及管理电池组的方法，以提高工作效率，且在电池发生异常或不均衡状态时调节电池和/或电池模块的电压，从而提高电池组的效率并延长电池的寿命。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于电池组的电池组管理系统，其中，所述电池组包括多个电池模块，每个电池模块包括多个电池。所述电池组管理系统包括多个第一均衡单元、多个第一控制器、包括多个第二均衡电路的第二均衡单元，以及与所述电池模块和所述均衡电路相连的第二控制器。其中，所述每一个电池均衡单元与一个电池模块相连，所述每一个第一控制器与一个电池模块和一个第一均衡单元相连。如果所述电池之间发生不均衡，所述第一控制器控制所述第一均衡单元来调节所述电池模块中的电池电压。所述每一个第二均衡电路与一个电池模块相连。如果电池模块之间发生不均衡，所述第二控制器控制所述第二均衡电路来调节所述电池模块的电压。
本发明还提供了一种电动车，其包括多个电池模块的电池组、与所述电池组相连的电池组管理系统、与所述电池组管理系统相连的控制器电路，以及与所述控制器电路相连且给所述电动车提供能量的发动机，所述控制器电路控制从所述电池组到所述发动机的供电。其中，所述每一个电池模块包括多个电池。如果电池之间发生不均衡，所述电池组管理系统调节所述电池的电压，如果电池模块之间发生不均衡，所述电池组管理系统调节所述电池模块的电压。
本发明还提供了一种管理电池组的方法，所述电池组包括多个电池模块，所述每一个电池模块包括多个电池，所述的管理电池组的方法包括提供多个第一控制器监测所述电池的电压，根据所述电池之间的电压差判断是否发生不均衡，如果所述电池之间发生不均衡，控制所述多个第一均衡单元来调节所述电池的电压，提供所述第二控制器监测所述电池模块的电压，根据所述电池模块之间的电压差判断是否发生不均衡，以及如果所述电池模块之间发生不均衡，控制所述第二均衡单元来调节所述电池模块的电压。
与现有技术相比，本发明的电池组管理系统以及方法的效率更高，且在电池发生异常或不均衡状态时调节电池和/或电池模块的电压。因此，提高电池组的效率并延长电池的寿命。
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。
附图说明
图1所示为一个传统铅酸电池组的方框图；
图2A所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组的电池组管理系统的方框图；
图2B所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组的电池组管理系统中的均衡电路的结构图；
图2C所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组的电池组管理系统中的均衡单元的结构图；
图3所示为根据本发明的另一个实施例的用于电池组的电池组管理系统的方框图；
图4所示为根据本发明的另一个实施例的用于电池组的电池组管理系统的方框图；
图5所示为根据本发明的一个实施例的电池组的结构图；
图6所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组的电池组管理系统的操作流程图；
图7所示为采用本发明的一个实施例的电池组管理系统的电动车的方框图；
图8所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组的电池组管理系统的方框图；
图9所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组的电池组管理系统的方框图；
图10所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组的电池组管理系统的操作流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例及其附图给出详细的说明。虽然本发明将结合实施例进行阐述，但应理解为这并非意指将本发明限定于这些实施例。相反，本发明意在涵盖由后附权利要求项所界定的本发明精神和范围内所定义的各种可选项、可修改项和等同项。此外，在以下对本发明的详细描述中，为了提供针对本发明的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外的一些实施例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明之主旨。
本发明提供了一种用于电池组的电池组管理系统，所述电池组管理系统包括多个第一控制器，用于检测多个相串联的电池的电压。如果电池之间发生不均衡，第一控制器控制多个第一均衡电路调节电池的电压。如果发生异常，第一控制器采取措施保护相应的电池。所述电池组管理系统还包括第二控制器，用于检测多个相串联的电池模块的电压。如果电池模块之间发生不均衡，第二控制器控制多个第二均衡电路调节电池模块的电压。由于采用了均衡技术，从而避免电池和电池模块的损坏。因此，提高了电池组管理系统的效率，并延长了电池寿命。
图2A所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统200的方框图。通过均衡技术延长电池组的寿命，并提高电池组管理系统200的效率。
在一个实施例中，电池组包括多个相串联的电池模块211-216。电池模块211-216中的每个电池模块分别包括多个电池，如3、4、5或6个电池。例如每个电池的电压为2伏，由此根据对应的数目，每个电池模块的电压为6伏、8伏、10伏或12伏。电池组与均衡单元220相连。在一个实施例中，均衡单元220包括与电池模块211-216相连的多个均衡电路221-226。更具体地说，均衡电路221与电池模块211相连，均衡电路222与电池模块212相连等等。电池、电池模块和均衡电路的数目并不限于此，其数目可根据不同应用的需求而改变。为了简明和清楚起见，下面以包含6个电池的12伏电池模块为例进行详细描述。
控制器230与电池组(例如，电池模块211-216)相连，且监测电池模块211-216的参数(例如，电压和/或温度)。在一个实施例中，控制器230实时地监测电池模块211-216的电压，且计算电池模块211-216之间的电压差。控制器230根据电压差判断是否发生不均衡。当电池模块211-216之间发生不均衡，控制器230控制相应的均衡电路调节不均衡的电池模块的电压。在一个实施例中，控制器230设定阈值VTHM，用于判断是否发生不均衡。如果电池模块211-216的电压差大于阀值VTHM，控制器230判定发生了不均衡。接着，控制器230启动相应的均衡电路来调节不均衡的电池模块的电压。
在一个实施例中，控制器230检测到电池模块211和212的电压分别为VM1和VM2，例如，分别为12.4伏和12伏。如果电池模块211和212之间的电压差ΔVM12大于阈值VTHM(例如，0.1伏)，控制器230判定电池模块211和212之间发生了不均衡。在控制器230的控制下，均衡电路221和212调节电池模块211和212的电压来均衡电池模块211和212，使电池模块211和212之间的电压差ΔVM12不再大于阈值VTHM。在一个实施例中，在被动模式下，均衡电路221在放电过程中对电池模块211进行放电或均衡电路221在充电过程中旁路电池模块211。经过一个或多个周期的放电或旁路，直至ΔVM12降至阈值VTHM。在另一个实施例中，在主动模式下，经由变压器(未示出)将电池模块211的能量传输给电池模块212，直至ΔVM12降至阈值VTHM。
在一个实施例中，如果多个电池模块之间发生不均衡，控制器230计算这些电池模块之间的电压差，且给电压差设定优先级。例如，将具有最大值的电压差设为最高优先级，将具有最小值的电压差设为最低的优先级。如果两个或多个电压差具有同样的值，则将这些电压差设为同一优先级。控制器230根据优先级调节不均衡的电池模块。在该实施例中，如果两个或多个电压差具有同一优先级，控制器230同时控制相应的均衡电路来调节不均衡的电池模块。在另一个实施例中，如果电池组管理系统200采用冷却器或风扇解决热量问题，控制器230无需判定和/或设定电压差的优先级，同时调节所有不均衡的电池模块。
在一个实施例中，电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)240经由总线250与控制器230相连，且处理来自于控制器230的数据，这些数据包括但不限于电池模块211-216的电压和/或温度。ECU 240为电池组的均衡管理提供软件支持。ECU 240还可以显示数据和/或将数据传送给其它装置(未示出)做进一步的处理。ECU 240为可选的配置。在一个实施例中，为了节省成本可省略ECU 240。
有利的是，控制器230实时地监测电池模块211-216之间的不均衡，并控制相应的均衡电路调节不均衡的电池模块的电压。因此，可采取上述措施防止不均衡的电池模块损坏。由于电池模块采用了均衡技术，可延长电池组的寿命。
图2B所示为根据本发明的一个实施例在被动模式下的用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统中的均衡电路200B的结构图。图2B结合图2A进行描述。在一个实施例中，图2A中的均衡电路(例如，均衡电路221-226)采用图2B所示的均衡电路200B的结构。
在一个实施例中，均衡电路200B包括相串联的电阻281和开关282。均衡电路200B与图2A中的一个电池模块相连。更具体地说，电阻281的一端与一个电池模块的正极相连，开关282的一端与电池模块的负极相连。控制器230控制开关282。
在一个实施例中，第一均衡电路与第一电池模块相连，第二均衡电路与第二电池模块相连，其中，第一电池模块的电压大于第二电池模块的电压。当第一电池模块和第二电池模块的电压差大于阈值时，发生不均衡。此时，控制器230闭合第一均衡电路中的第一开关，而断开第二均衡电路中的第二开关。在放电过程中，放电电流流经第一均衡电路中的第一电阻，由此，第一均衡电路对第一电池模块进行放电，直至第一电池模块和第二电池模块之间达到均衡。在充电过程中，旁路电流流经第一电阻，由此，第一均衡电路旁路第一电池模块，直至第一电池模块和第二电池模块之间达到均衡。
图2C所示为根据本发明的一个实施例的在主动模式下用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统中的均衡单元200C的结构图。在一个实施例中，均衡单元200C包括变压器。图2C结合图2A进行描述。在一个实施例中，均衡单元200C作为均衡单元220，以替代图2A所示实施例中的均衡电路221-226。
在一个实施例中，均衡单元200C包括与多个开关291A-296A相串联的多个次级线圈291-296。每一个次级线圈与一个电池模块相连，例如，次级线圈291-296中的一个次级线圈依次与电池模块211-216中的一个电池模块对应地相连。更具体地说，次级线圈291经由开关291A与电池模块211相连，次级线圈292经由开关292A与电池模块212相连等等。均衡单元200C还包括与开关292A相串联的初级线圈290。初级线圈290经由开关290A与电池组相连。控制器230控制开关290A-296A。
在一个实施例中，第一次级线圈经由第一开关与第一电池模块相连，第二次级线圈经由第二开关与第二电池模块相连，第一电池模块的电压大于第二电池模块的电压。当第一电池模块和第二电池模块之间的电压差大于阈值时发生不均衡。此时，控制器230闭合第一开关而断开其它开关，由此，第一电池模块的能量存储在第一次级线圈上。在一个实施例中，控制器230闭合第二开关而断开其它开关，由此，第一次级线圈的能量传输给第二次级线圈。在另一个实施例中，控制器230闭合开关290A而断开其它开关，由此，第一次级线圈的能量传输给初级线圈290。电池模块211-216可共享初级线圈290的能量。重复执行上述过程直至第一电池模块和第二电池模块之间达到均衡。
图3所示为根据本发明的另一个实施例的用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统300的方框图。采用均衡技术可延长电池组的寿命，并提高电池组管理系统300的效率。
在一个实施例中，电池组包括多个相串联的电池模块(未示出)。图3所示为一个电池模块，如电池模块310。电池模块310还包括多个电池，如301-306。电池301-306与均衡单元320相连。在一个实施中，均衡单元320包括多个均衡电路，如321A-326A。均衡电路321A-326A可采用图2B中均衡电路200B的结构。更具体地说，均衡电路321A-326A包括相串联的电阻311-316和开关321-326。电池、电池模块和均衡电路的数目并不限于此，其数目可根据不同应用的需要而改变。以下以1个2伏电池为例进行详细描述。
控制器330与电池模块310(例如电池301-306)相连，并监测电池301-306的参数(例如，电压和/或温度)。在一个实施例中，控制器330实时地检测电池301-306的电压，且计算电池301-306之间的电压差。当电池301-306之间的发生不均衡，控制器330控制相应的均衡电路321A-326A来调节不均衡电池的电压。在一个实施例中，控制器330设定阈值VTHC来判断是否发生不均衡。如果电池301-306之间的电压差大于阈值VTHC，控制器330判定发生了不均衡。接着，控制器330启动相应的均衡电路来调节不均衡电池的电压。
在一个实施例中，控制器330检测到电池301和302分别为VC1和VC2，例如，分别为2.1伏和2.0伏。如果电池301和302之间的电压差ΔVC12大于阈值VTHC，例如0.02伏，控制器330判定电池301和302之间发生不均衡。在这种情况下，控制器330控制均衡电路321A和321A来调节电池301和302的电压，直到电池301和302的电压差不再大于阈值VTHC。在一个实施例中，在主动模式下，均衡电路321A在放电过程中对电池301放电或在充电过程中旁路电池301，直至ΔVC12减小到阈值VTHC。更具体地说，在这种情况下，控制器330将控制信号发送给开关321，接着开关321持续闭合一个或多个周期。由此，电流流经电阻311和开关321，VC1降低。一旦VC1降至电池301和302之间达到均衡，控制器330断开开关321，从而中止对电池301的放电或旁路。
在一个实施例中，如果多个电池之间发生不均衡，控制器330可以计算那些电池之间的电压差，并设定电压差的优先级。接着，控制器330根据优先级调节不均衡电池。如果两个或多个电压差具有同一优先级，控制器330同时控制相应的均衡电路来调节不均衡电池的电压。在另一个实施例中，如果电池组管理系统300采用冷却器或风扇解决热量问题，控制器330无需判定和/或设定电压差的优先级，同时调节所有不均衡的电池。
如果发生异常状态，控制器330产生预警信号，ECU 340经由总线350读取该预警信号。控制器330辨别异常状态。其中，异常状态包括但不限于过压(Over Voltage，简称OV)状态、低压(Under Voltage，简称UV)状态，或温度过高(Over Temperature，简称OT)状态。当发生异常状态时，控制器330采取措施保护相应的电池。
在一个实施例中，如果发生OV状态，控制器330控制相应的均衡电路中止对过压电池的充电。如果发生UV状态，控制器330控制相应的均衡电路中止对低压电池的放电。如果发生OT状态，控制器330控制相应的均衡电路减小对温度过高的电池的充电或放电，甚至中止对温度过高的电池的充电或放电。在电池组管理系统300运行期间，发生异常状态的电池的数目可以改变。如果多个电池发生异常状态，控制器330可同时控制相应的均衡电路，从而提高电池组管理系统300的效率。
ECU 340经由总线350与控制器330相连，并处理来自于控制器330的数据。其中，这些数据包括但并不限于电池301-306的电压和/或温度和表示异常状态的预警信号。ECU 340为电池组的均衡管理提供软件控制。ECU 340还可以显示数据和/或将数据发送给其它装置(未示出)做进一步地处理。ECU 340是可选的配置。在一个实施例中，为了节省成本可省略ECU 340。
在一个实施例中，参见图2C和图3，在主动模式下，均衡单元200C可代替均衡单元320中的均衡电路321A-326A。第一次级线圈经由第一开关与第一电池相连，第二次级线圈经由第二开关与第二电池相连。第一电池的电压大于第二电池的电压，当第一电池和第二电池之间的电压差大于阈值时，判定发生不均衡。控制器330闭合第一开关且断开其它开关，由此，第一电池的能量存储在第一次级线圈上。在一个实施例中，控制器330闭合第二开关且断开其它开关，由此，第一次级线圈的能量传送给第二次级线圈。在另一个实施例中，控制器330闭合开关290A且断开其它开关，由此，第一次级线圈的能量传送给初级线圈290。电池301-306共享初级线圈290的能量。反复执行以上过程直至均衡。
有利的是，控制器330实时地监测电池301-306之间的不均衡，并控制相应的均衡电路调节不均衡电池的电压。由此，采取以上措施可保护不均衡的电池，以防止其损坏。控制器330监测电池301-306的异常状态，并采取以上措施保护每个电池，以延长电池寿命。因此，可延长电池组的寿命。
图4所示为根据本发明的另一个实施例的用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统400。电池组管理系统400采用电池的均衡技术和电池模块的均衡技术延长电池组的寿命，且如果发生不均衡提高均衡速度。图4结合图2A、图2B、图2C和图3进行描述。图4中与其它图中标记类似的元件具有相类似的功能。
在一个实施例中，电池组包括多个电池模块411-416。每个电池模块包括多个相串联的电池(图4未示出)。以下以电池模块411为例进行描述。电池模块411中的每一个电池分别与均衡单元421中的每一个均衡电路相连。在一个实施例中，均衡单元421采用图3中的均衡单元320的结构。在另一个实施例中，均衡单元421采用图2C中均衡电路200C的结构。
控制器431与电池模块411中的电池相连，并监测电池的参数(例如，电压和/或温度)。控制器431可作为前端模块。当一个电池发生异常状态时，控制器431控制相应的均衡电路保护状态异常的电池，并产生预警信号经由总线491传送给ECU 441。如果多个电池发生异常状态，控制器431同时控制相应的均衡电路保护相应的电池，从而提高电池组管理系统400的效率。
控制器431实时地检测电池模块411中电池的电压。当电池模块411中的电池发生不均衡时，控制器431控制相应的均衡电路通过对相应的电池的放电或旁路，或在相应的电池之间传送能量来调节不均衡电池的电压。
ECU 441经由总线491与控制器431相连，并处理来自于控制器431的数据。ECU 441可显示数据。在一个实施例中，ECU 441经由耦合器451将数据传送给ECU 480做进一步地处理。耦合器451隔离低电压端(例如，电子控制单元480)和高电压端(例如，ECU 441)，从而保护ECU 480不受高电压损坏。
在一个实施例中，控制器431可与其它电池模块(未示出)的电池相连，例如电池模块412中的第一电池。由此，控制器431同时检测电池模块421中的第一电池的电压和电池模块411中电池的电压。如果发生异常状态或者电池模块412中的第一电池和电池模块411中的电池之间发生不均衡，控制器431采用以上措施解决这个问题。
在一个实施例中，如果多个电池之间发生不均衡，控制器431根据电池电压差的优先级控制相应的均衡电路调节不均衡电池的电压，进而控制热量。在另一个实施例中，如果采用冷却器或风扇解决热量问题，控制器431无需判定和/或设定电压差的优先级，同时调节所有的不均衡电池。如果多个电池发生异常状态，控制器431同时采取以上措施保护相应的电池，从而提高电池组管理系统400的效率。
控制器470与均衡单元460相连，例如多个均衡电路461-466，并实时地检测电池模块411-416的电压。在一个实施例中，均衡电路461-466采用图2B中的均衡电路200B的结构，并实现如上所述的功能。在另一个实施例中，均衡单元460采用图2C中的均衡单元200C的结构，并实现如上所述的功能。当电池模块411-416中任意两个电池模块之间发生不均衡，控制器470控制相应的均衡电路461-466调节不均衡的电池模块。在一个实施例中，如果多个电池模块之间发生不均衡，控制器470根据电池模块之间电压差的优先级控制相应的均衡电路调节不均衡电池模块的电压，进而控制热量。在另一个实施例中，如果采用冷却器或风扇解决热量问题，控制器470无需判定和/或设定电压差的优先级，同时调节所有的不均衡电池模块。
ECU 480经由总线482与控制器470相连，并处理来自于控制器470的数据。ECU 480可显示数据，和/或将数据传送给其它装置(未示出)做进一步地处理。有利的是，当发生不均衡时，采用电池的均衡技术和电池模块的均衡技术可提高电池组管理系统400的效率。由此，可保护相应的电池或相应的电池模块，避免其损坏。因此，可延长电池组的寿命。
电池组管理系统400中的ECU 441-446、均衡电路461-466、控制器470和ECU 480都是可选的配置。在一个实施例中，可省略均衡电路461-466和控制器470，其相应的功能由软件实现。例如，ECU 480经由ECU 441-446读取控制器431-436的数据，控制器431-436采取上述措施解决各种问题。在这种情况下，可省略总线284。在另一个实施例中，可省略ECU 441-446、均衡电路461-466、控制器470和ECU 480，控制器431-436可采取上述措施解决各种问题。
图5所示为根据本发明的一个实施例的电池组500(例如，铅酸电池组)的结构图。在一个实施例中，如前所述的电池组管理系统200、300或400可应用于电池组500中。电池组500包括多个相串联的电池模块501-506。每个电池模块有两个电极。经由两个电极可监测电池模块501-506中的每个电池模块的电压。例如，经由电极530和531监测电池模块501的电压，经由电极535和536监测电池模块506的电压。
在一个实施例中，每个电池模块包括多个相串联的电池511-516。每个电池有两个电极。经由两个电极可监测电池511-516中每个电池的电压。例如，经由电极520和521监测电池511的电压，经由电极525和526监测电池516的电压。
图6所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组的电池组管理系统的操作流程图600。图6结合图4进行描述。
在步骤601中，控制器431-436监测电池模块411-416中电池的参数(例如，电压和/或温度)。控制器470监测电池模块411-416的参数(例如，电压和/或温度)。
在步骤610中，如果电池发生异常状态，控制器431-436采取措施保护相应的电池。如果发生OV状态，控制器431-436控制相应的均衡单元421-426中止对过压电池的充电。如果发生UV状态，控制器431-436控制相应的均衡单元421-426中止对低压电池的放电。如果发生OT状态，控制器431-436控制相应的均衡单元421-426减小对温度过高的电池的充电或放电，或中止对温度过高的电池的充电或放电。有利的是，控制器431-436可同时控制相应的均衡单元421-426，从而提高电池组管理系统400的效率。
在步骤620中，控制器431-436计算电池之间的电压差ΔVC，并将ΔVC与阀值VTHC进行比较。如果ΔVC大于VTHC，则判定发生不均衡。在一个实施例中，为了控制热量，控制器431-436根据电压差的优先级控制均衡单元411-416中的均衡电路调节不均衡电池的电压，直到均衡。在另一个实施例中，如果采用冷却器或风扇解决热量问题，控制器431-436可同时调节不均衡的电池。
更具体地说，在被动模式下，相应的均衡电路在放电过程中对具有较高电压的电池进行放电，或在充电过程中旁路具有较高电压的电池。经过一个或多个周期的放电或旁路，直到ΔVC降至阀值VTHC。在主动模式下，变压器(未示出)将具有较高电压的电池的能量传送给具有较低电压的电池，直到ΔVC降至阀值VTHC。
在步骤630中，控制器470计算电池模块之间的电压差ΔVM，并将ΔVM与阀值VTHM进行比较。如果ΔVM大于VTHM，则判定发生不均衡。为了控制热量，控制器470根据电压差的优先级控制相应的均衡电路461-466调节不均衡的电池模块的电压，直至均衡。在另一个实施例中，采用冷却器或风扇解决热量问题，控制器470可同时调节所有不均衡的电池模块。
更具体地说，在被动模式下，相应的均衡电路在放电过程中对具有较高电压的电池模块进行放电或在充电过程中旁路具有较高电压的电池模块。经过一个或多个周期，直到ΔVM降至VTHM。在主动模式下，变压器(未示出)将具有较高电压的电池模块的能量传送给具有较低电压的电池模块，直到ΔVM降至VTHM。
有利的是，根据电压差的优先级，采用均衡技术可调节多个电池和/或电池模块的电压，从而提高了电池组管理系统400的效率。
图7所示为采用本发明的一个实施例的电池组管理系统702的电动车700(例如，电动汽车)的方框图。图7结合其它图进行描述。电动车700除了所示元件外还包括其它已知元件。
在一个实施例中，电动车700包括铅酸电池组701、电池组管理系统702、控制器电路703和发动机704。然而，本领域的技术人员应当能够了解所述电动车700的电池组并不仅限于铅酸电池组701，还可以是其它类型的电池组。电池组管理系统702可以是如前所述的电池组管理系统200、300或400的结构。在一个实施例中，电池组管理系统702和铅酸电池组701可集成在单一集成电路(IC)上。控制器电路703控制电池组701对发动机704的供电。发动机704给电动车700提供能量。
有利的是，电池组管理系统702采用均衡技术实时地均衡多个电池和/或多个电池模块，由此，如果发生不均衡，可保护铅酸电池组701不会损坏。因此，可延长铅酸电池组701的寿命，并增强电动车700的可靠性。
图8所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统800的方框图。电池内的控制器850可用来延长电池组的寿命，并降低电池组的成本。图8结合图2B进行描述。
在一个实施例中，电池组包括一个或多个相串联的电池模块。在图8的示例中，电池组包括两个相串联的电池模块841和842。如图8所示，电池模块841包括六个电池801-806，电池模块842包括六个电池807-812。电池801-812中的一个电池与一个均衡电路相连。在一个实施例中，均衡电路821-832中的每个均衡电路可采用图2B中的均衡电路200B的结构。更具体地说，均衡电路包括相串联的电阻281，和开关282。电池、电池模块和均衡电路的数目并不限于此，其数目可根据不同的应用而改变。以下以2伏电池为例进行详细描述。
电池内的控制器850与均衡电路821-832和电池801-812相连。电池内的控制器850监测电池801-812的参数(例如，电压、电流和/或温度)，当发生不均衡时控制均衡电路821-832，且当发生异常状态时启动保护措施。在一个实施例中，电池内的控制器850监测电池801-812的电压，并计算电池模块841和842中的电池801-812中的任意两个电池之间的电压差。在这种情况下，电池内的控制器850可判断任意两个电池之间是否发生不均衡，甚至可判断不同电池模块中的电池是否发生不均衡。由此，提高电池均衡的效率。当电池801-812中的任意两个电池之间发生不均衡，电池内的控制器850控制相应的均衡电路821-832来调节电池的电压。在一个实施例中，电池内的控制器850检测不均衡。例如，电池内的控制器850设定阈值VTH1来判断是否生不均衡。如果电池801-813中的任意两上电池之间的电压差大于阈值VTH1，电池内的控制器850判定发生了不均衡。电池内的控制器850启动相应的均衡电路来调节不均衡的电池的电压。
例如，电池内的控制器850检测到模块841中电池801和电池模块842中电池807的电压分别为V1和V2(例如分别为2.1伏和2.0伏)。如果电池801和807之间的电压差大于阈值VTH1(例如为0.02伏)，电池内的控制器850判定电池801和807之间发生不均衡。在这种情况下，电池内的控制器850控制均衡电路821和827直至电池801和807之间达到均衡，即电池801和807之间的电压差不再大于阈值VTH1。在一个实施例中，在被动模式下，均衡电路821在放电过程中对电池801进行放电或在充电过程中旁路电池801，直到ΔV12降至阈值VTH1。均衡电路821-832可采用图2B中的均衡电路的结构。电池内的控制器850将控制信号发送给均衡电路821中的开关282，开关282持续闭合一个或多个周期。由此，在放电过程中，放电电流流经均衡电路821中的电阻281和开关282。因此，V1减小。在充电过程中，充电电流流经均衡电路821中的电阻281和开关282。一旦ΔV12不再大于VTH1，电池801和807之间达到均衡，电池内的控制器850断开均衡电路821中的开关282，从而停止对电池801的放电或旁路。
如果多个电池之间发生不均衡，电池内的控制器850计算多个电池之间的电压差，且给电压差设定优先级。在一个实施例中，最大的电压差设定为最高的优先级，最小的电压差设定为最低的优先，即电压差越大，优先级越高。电池内的控制器850根据电压差的优先级调节不均衡电池。如果两个或多个电压差具有相同的优先级，电池内的控制器850同时控制相应的均衡电路调节不均衡的电池电压。在另一个实施例中，如果采用冷却器或风扇解决热量问题，电池内的控制器850无需判定和/或设定电压差的优先级，同时调节所有不均衡的电池。
另外，电池内的控制器850监测电池801-812中的每个电池的参数(例如，电流、电压和温度)。电池内的控制器850还可检测异常状态，其中，所述异常状态包括但不限于OV状态、UV状态、OT状态，放电过流(Discharge Over Current，简称DOC)状态和充电过流(ChargeOver Current，简称COC)状态。如果发生前述异常状态，电池内的控制器850产生控制信号断开电池组中的放电开关861，和/或产生控制信号断开电池组中的充电开关862，从而中止对电池801-812的放电或充电。
在一个实施例中，电池内的控制器850监测电池801-812中的每个电池的电压，将这些电压与电池内的控制器850设定的阈值VOV和Vuv进行比较，以判断是否发生了OV状态或UV状态。电池内的控制器850还可以监测检测电阻872的电压，将检测电阻872的电压与电池内的控制器850设定的阈值VCOC和VDOC进行比较，以判断是否COC状态或DOC状态。电池内的控制器850还可以监测与电池801-812中的每个电池相连的热敏电阻(图8未示出)的电压，将热敏电池的电压与电池内的控制器850设定的阈值VOT进行比较，以判断是否发生OT状态。如果这些电池电压中的一个电池电压大于预定阈值VOV，判定发生OV状态，电池内的控制器850产生控制信号断开充电开关862，从而中止对电池801-812的充电。如果这些电池电压中的一个电池电压小于预定阈值VUV，判定发生UV状态，电池内的控制器850产生控制信号断开放电开关861，从而中止对电池801-812的放电。在充电过程中，如果检测电阻872的电压大于预定阈值VCOC，判定发生COC状态，电池内的控制器850产生控制信号断开充电开关862，从而中止对电池801-812的充电。在放电过程中，如果检测电阻872的电压大于预定阈值VDOC，判定发生DOC状态，电池内的控制器850产生控制信号断开放电开关861，从而中止对电池801-812的放电。热敏电阻的电压大于预定阈值VOT，判定发生OT状态，电池内的控制器850产生控制信号断开放电开关861和/或充电开关862，从而中止对电池801-812的放电和/或充电。
有利的是，电池内的控制器850能够监测电池组中的电池801-812之间的不均衡，甚至计算不同电池模块中的电池801-812中的任意两个电池之间的电压差，且控制相应地均衡电路调节不均衡电池的电压。此外，电池内的控制器850能够检测电池801-812的异常状态，且产生控制信号断开放电开关861和/或充电开关862，从而中止对电池801-812的放电和/或充电，以保护电池不会损坏。因此，延长电池组的寿命。
图9所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统900的方框图。图9结合图2B和图3进行描述。
在一个实施例中，电池组包括多个电池模块。以图9为例，电池模块包括相串联的六个电池901-906。电池901-906中的一个电池与均衡电路921A-926A中的一个均衡电路相连。控制器930与电池901-906和均衡电路921A-926A相连，且监测电池901-906的电压。与图3标记相同的元件具有类似的功能，在此不再赘述。
在一个实施例中，OV检测电路960与电池模块的两端相连，且监测电池组中的电池模块的电压。OV检测电路960还与模块OV均衡电路962相连，OV均衡电路962与电池模块的两端相连。在一个实施例中，模块OV均衡电路962采用图2B中的均衡电路的结构，以降低电池组的成本。更具体地说，模块OV均衡电路包括图2B中相串联的电阻281和开关282。
在一个实施例中，OV检测电路960监测电池模块的电压，且判断是否发生过压状态。更具体地说，OV检测电路960将12伏电池模块的预定阈值设定为VTHOV(例如为14.76伏)。OV检测电路960监测电池模块的电压，将电池模块的检测电压与预定阈值VTHOV进行比较，且当检测电压大于预定阈值VTHOV时判定发生OV状态。当OV状态发生时，OV检测电路960产生控制信号，并发送给模块OV均衡电路962，以闭合模块OV均衡电路962中的开关282。由此，在电池模块的两端建立包括开关282和电阻281的旁路。在这种情况下，当中止充电模式时，模块OV均衡电路962对电池模块进行放电，或在充电过程中旁路电池模块。经过一个或多个周期的放电或旁路，直到电池模块的电压不再大于预定阈值VTHOV。
OV检测电路960用于监测包括不同数量的电池的电池模块。因此，可根据电池模块中的电池的数量设定预定阈值VTHOV，例如包括12个电池的电池模块的电压为24伏，其预定阈值设为26伏。此外，根据电池模块中的电池的数量设定模块OV均衡电路962的电阻的阻值，以调节旁路电流，从而提高电池组管理系统900的效率。
有利的是，模块OV均衡电路962调节电池模块电压，同时均衡电路921A-926A调节电池模块中的电池电压。由此，提高电池组管理系统900的响应速度和电池组管理系统900的效率，并延长电池组的寿命。
图10所示为根据本发明的一个实施例的用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统的操作流程图1000。图10结合图9进行描述。
在步骤1001中，如图9所示，控制器930监测参数(例如，电池模块中的多个电池901-906中的电压)，OV检测电路960监测电池模块的电压VM。
在步骤1100中，OV检测电路960判断是否有OV状态。例如，OV检测电路960监测电池模块电压VM，且将VM与预定阈值VTHMOV进行比较。当电池模块电压VM大于预定阈值VTHMOV时，判定为OV状态。OV检测电路960控制模块OV均衡电路962调节电池模块电压VM。更具体地说，模块OV均衡电路962放电或旁路电池模块，直到电池模块电压VM降至预定阈值VTHMOV。另外，根据电池模块的电池数量设定预定阈值VTHMOV，从而不管电池模块中的电池数目是多少，均可检测过压状态。根据电池模块中的电池数量设定模块OV均衡电路962中的电阻的阻值，从而调节旁路电流，且提高电池组管理系统900的效率。
在步骤1200中，控制器930计算多个电池中任意两个电池的电压差(例如，ΔVCELL)，并将电压差ΔVCELL与预定阈值VTHCELL进行比较。当ΔVCELL大于预定阈值VTHCELL时，多个电池之间发生不均衡状态。控制器930控制相应的均衡电路调节不均衡电池的电压。
更具体地说，相应的均衡电路在放电过程中对具有较高电压的电池放电或在充电过程中旁路具有较高电压的电池。经过一个或多个周期的放电或充电，直到ΔVCELL降至预定阈值VTHCELL。
有利的是，多个均衡电路和模块过压均衡电路可同时调节多个电池和/或模块的电压，从而提高电池组管理系统900的效率。
因此，本发明的实施例提供了一种用于电池组(例如，铅酸电池组)的电池组管理系统，其包括多个控制器，用于检测多个相串联的电池的电压。如果电池之间发生不均衡，控制器可控制多个均衡电路调节电池的电压。如果电池发生异常状态，控制器则采取措施保护电池。由于采用了均衡技术，从而保护电池不会损坏。因此，提高了电池组管理系统的效率，并延长了电池寿命。
本发明的实施例还提供的一种电池组管理系统，其包括控制器，用于检测相串联的电池模块的电压。如果电池模块之间发生不均衡，控制器控制多个均衡电路调节电池模块的电压。由于采用均衡技术，从而保护电池模块不会损坏。因此，提高了电池组管理系统的效率，并延长了电池寿命。
上文具体实施方式和附图仅为本发明之常用实施例。显然，在不脱离后附权利要求书所界定的本发明精神和保护范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解，本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此，在此披露之实施例仅用于说明而非限制，本发明之范围由后附权利要求及其合法等同物界定，而不限于此前之描述。

Claims (43)

1.一种用于电池组的电池组管理系统，所述电池组包括多个电池模块，每个电池模块包括多个电池，其特征在于，所述电池组管理系统包括： 
多个第一均衡单元，所述每一个第一均衡单元与一个电池模块相连； 
多个第一控制器，所述每一个第一控制器与一个相应电池模块和一个第一均衡单元相连，当所述电池之间发生不均衡，所述第一控制器控制所述第一均衡单元来调节所述电池模块中的电池电压； 
包括多个第二均衡电路的第二均衡单元，所述每一个第二均衡电路与一个电池模块相连；以及 
与所述电池模块和所述第二均衡电路相连的第二控制器，如果电池模块之间发生不均衡，所述第二控制器控制所述第二均衡电路来调节所述电池模块的电压， 
其中，至少一个第一控制器还与另一电池模块的电池相连，并且所述至少一个第一控制器在其相应电池模块中的电池与所述另一电池模块中的电池之间发生不平衡时进行控制，以在该相应电池模块中的电池与所述另一电池模块中的电池之间进行均衡。 
2.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，所述电池组管理系统还包括： 
多个电子控制单元，所述每一个电子控制单元与一个第一控制器相连，所述电子控制单元处理来自于所述第一控制器的数据。 
3.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，所述每一个第一均衡单元进一步包括多个第一均衡电路，所述每一个第一均衡电路与一个电池相连，每个第一均衡电路进一步包括： 
电阻；以及 
与所述电阻相串联且由相应的第一控制器控制的开关。 
4.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，如果第一电池和第二电池之间发生不均衡，且所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压，则所述第一控制器闭合与所述第一电池和相应电阻相连的第一开关，且断开与所述第二电池相连的第二开关。 
5.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，所述每一个第一均衡单元进一步包括： 
经由第一开关与所述电池组相连的主线圈；以及 
经由多个第二开关与所述电池相连的多个次级线圈，所述每一个次级线圈与一个电池相连。 
6.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，所述电池组管理系统还包括： 
与所述第二控制器相连且处理来自于所述第二控制器的数据的电子控制单元。 
7.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，如果电池发生异常，相应的第一控制器控制相应的第一均衡单元中止对所述电池的操作。 
8.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，所述电池组管理系统还包括： 
多个笫一电子控制单元，所述每一个第一电子控制单元与一个第一控制器相连，所述第一电子控制单元处理来自于所述第一控制器的数据； 
与所述第二控制器相连且处理来自于所述第二控制器的数据的第二电子控制单元；以及 
多个耦合器，所述每一个耦合器与一个第一电子控制单元和所述第二电子控制单元相连，所述耦合器隔离所述第一电子控制单元和所述第二电子控制单元之间的通信。 
9.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，所述每一个第二均衡电路进一步包括： 
电阻；以及 
与所述电阻相串联且由所述第二控制器控制的开关。 
10.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，如果第一电池模块和第二电池模块之间发生不均衡，且所述第一电池模块的电压大于所述第二电池模块的电压，则所述第二控制器闭合与所述第一电池模块和相应的电阻相连的第一开关，且断开与所述第二电池模块相连的第二开关。 
11.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，所述第二均衡单元进一步包括： 
经由第一开关与所述电池组相连的初级线圈；以及 
经由多个第二开关与所述电池模块相连的多个次级线圈，所述每一个次级线圈与一个电池模块相连。 
12.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，如果第一电池和笫二电池之间发生不均衡，同时第一电池模块和第二电池模块发生不均衡，则所述第一控制器控制所述第一均衡单元来调节所述第一电池的电压，且所述第二控制器控制所述第二均衡电路来调节所述第一电池模块的电压。 
13.根据权利要求1所述的电池组管理系统，其特征在于，所述电池组管理系统还包括： 
与所述每一个电池模块相连的检测电路，所述检测电路监测所述电池模块的电压，且判断所述电池模块是否发生过压状态；以及 
与所述电池模块和所述检测电路相连的第三均衡电路，如果所述电池模块发生过压状态，所述第三均衡电路调节所述电池模块的电压。 
14.根据权利要求13所述的电池组管理系统，其特征在于，所述检测电路根据所述电池模块的电压与预定阈值的比较值判断所述过压状态。 
15.根据权利要求14所述的电池组管理系统，其特征在于，根据所述电池模块的电池数目来设定所述预定阈值。 
16.根据权利要求13所述的电池组管理系统，其特征在于，所述第三均衡电路包括： 
电阻；以及 
与所述电阻相串联且由所述检测电路控制的开关。 
17.根据权利要求16所述的电池组管理系统，其特征在于，根据所述电池模块中的电池数目来设定所述第三均衡电路中的电阻的阻值。 
18.一种电动车，其特征在于，所述电动车包括： 
包括多个电池模块的电池组，且所述每一个电池模块进一步包括多个电池； 
与所述电池组相连的电池组管理系统，如果所述电池之间发生不均衡，所述电池组管理系统调节所述电池的电压，如果所述电池模块之间发生不均衡，所述电池组管理系统调节所述电池模块的电压； 
与所述电池组管理系统相连的控制器电路；以及 
与所述控制器电路相连且给所述电动车提供能量的发动机，所述控制器电路控制从所述电池组到所述发动机的供电， 
其中，所述电池组管理系统进一步包括： 
多个第一均衡单元，所述每一个第一均衡单元与一个电池模 块相连； 
多个第一控制器，所述每一个第一控制器与一个相应电池模块和一个第一均衡单元相连，如果所述电池之间发生不均衡，所述第一控制器控制所述第一均衡单元来调节所述电池的电压； 
包括多个第二均衡电路的第二均衡单元，所述每一个第二均衡电路与一个电池模块相连；以及 
与所述电池模块和所述第二均衡电路相连的第二控制器，如果电池模块之间发生不均衡，所述第二控制器控制所述第二均衡电路来调节所述电池模块， 
其中，至少一个第一控制器还与另一电池模块的电池相连，并且所述至少一个第一控制器在其相应电池模块中的电池与所述另一电池模块中的电池之间发生不平衡时进行控制，以在该相应电池模块中的电池与所述另一电池模块中的电池之间进行均衡。 
19.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，其中，所述电池组管理系统还包括： 
多个电子控制单元，所述每一个电子控制单元与一个第一控制器相连，所述电子控制单元处理来自于所述第一控制器的数据。 
20.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，其中，所述每一个第一均衡单元进一步包括多个第一均衡电路，所述每一个第一均衡电路与一个电池相连，每个第一均衡电路进一步包括： 
电阻；以及 
与电阻相串联且由相应的第一控制器控制的开关。 
21.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，如果第一电池和第二电池之间发生不均衡，且所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压，则所述第一控制器闭合与所述第一电池和相应的电阻相连的第一开关，且断开与所述第二电池相连的第二开关。 
22.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，其中，所述每一个第一均衡单元进一步包括： 
经由第一开关与所述电池组相连的初级线圈；以及 
经由多个第二开关与所述电池相连的多个次级线圈，所述每一个次级线圈与一个电池相连。 
23.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，其中，所述电池组管理系统还包括： 
与所述第二控制器相连且处理来自于所述第二控制器的数据的电子控制单元。 
24.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，如果电池发生异常状态，相应的第一控制器控制相应的第一均衡单元中止对所述电池的操作。 
25.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，其中，所述电池组管理系统还包括： 
多个第一电子控制单元，所述每一个第一电子控制单元与一个第一控制器相连，所述第一电子控制单元处理来自于所述第一控制器的数据； 
与所述第二控制器相连且处理来自于所述第二控制器的数据的第二电子控制单元；以及 
多个耦合器，所述每一个耦合器与一个第一电子控制单元和所述第二电子控制单元相连，所述耦合器隔离所述第一电子控制单元和所述第二控制单元之间的通信。 
26.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，其中，所述每一个第二均衡电路进一步包括： 
电阻；以及 
与所述电阻相串联且由所述第二控制器控制的开关。 
27.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，如果第一电池模块和第二电池模块之间发生不均衡，且所述第一电池模块的电压大于所述第二电池模块的电压，则所述第一控制器闭合与所述第一电池模块和相应的电阻相连的第一开关，且断开与所述第二电池模块相连的第二开关。 
28.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，其中，所述每一个第一均衡单元包括： 
经由第一开关与所述电池组相连的初级线圈；以及 
经由多个第二开关与所述电池相连的多个次级线圈，一个次级线圈与一个电池相连。 
29.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，如果第一电池之间发生不均衡，同时第一电池模块之间发生不均衡，则所述第一控制器控制所述第一均衡单元来调节所述第一电池的电压，所述第二控制器控制所述第二均衡电路来调节所述第一电池模块的电压。 
30.根据权利要求18所述的电动车，其特征在于，其中，所述电 池组管理系统还包括： 
与所述每一个电池模块相连的检测电路，所述检测电路监测所述电池模块的电压，且判断所述电池模块是否发生过压状态；以及 
与所述电池模块和所述检测电路相连的第三均衡电路，如果所述电池模块发生过压状态，所述第三均衡电路调节所述电池模块的电压。 
31.根据权利要求30所述的电动车，其特征在于，根据所述电池模块的电压与预定阈值的比较值判断所述过压状态，根据所述电池模块的电池数目来设定所述预定阈值。 
32.根据权利要求30所述的电动车，其特征在于，其中，所述第三均衡电路进一步包括： 
电阻；以及 
与所述电阻相串联且由所述检测电路控制的开关，根据所述电池模块中的电池数目来设定所述第三均衡电路中的电阻的阻值。 
33.一种管理电池组的方法，所述电池组包括多个电池模块，所述每一个电池模块包括多个电池，所述的管理电池组的方法包括： 
提供多个第一控制器监测所述电池的电压，其中，所述每一个第一控制器监测一个相应电池模块中的电池的电压； 
根据所述电池之间的电压差判断是否发生不均衡； 
如果所述电池之间发生不均衡，控制多个第一均衡单元来调节所述电池的电压； 
提供第二控制器监测所述电池模块的电压； 
根据所述电池模块之间的电压差判断是否发生不均衡；以及 
如果所述电池模块之间发生不均衡，控制第二均衡单元来调节所述电池模块的电压， 
其中，至少一个第一控制器还监测另一电池模块中的电池的电压，并在其相应电池模块中的电池与所述另一电池模块中的电池之间发生不平衡时进行控制，以在该相应电池模块中的电池与所述另一电池模块中的电池之间进行均衡。 
34.根据权利要求33所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
如果第一电池和第二电池之间发生不均衡，且所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压，对所述第一电池放电直至均衡。 
35.根据权利要求33所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
在充电过程中，如果第一电池和第二电池之间发生不均衡，且所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压，旁路所述第一电池直至均衡。 
36.根据权利要求33所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
如果第一电池和第二电池之间发生不均衡，且所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压，将所述第一电池的能量传输给所述第二电池直至均衡。 
37.根据权利要求33所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
如果电池发生异常，控制相应的第一均衡单元中止对所述异常电池的操作。 
38.根据权利要求33所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
如果第一电池模块和第二电池模块之间发生不均衡，且所述第一电池模块的电压大于所述第二电池模块的电压，对所述第一电池模块放电直至均衡。 
39.根据权利要求33所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
在充电过程中，如果第一电池模块和第二电池模块之间发生不均衡，且所述第一电池模块的电压大于所述第二电池模块的电压，旁路所述第一电池模块直至均衡。 
40.根据权利要求33所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
如果第一电池模块和第二电池模块之间发生不均衡，且所述第一电池模块的电压大于所述第二电池模块的电压，将所述第一电池模块的能量传输给所述第二电池模块直至均衡。 
41.根据权利要求33所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
监测所述电池模块的电压；以及 
如果所述电池模块发生过压状态，控制第三均衡单元来调节所述电池模块的电压。 
42.根据权利要求41所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法还包括： 
比较所述电池模块的电压和预定阈值来判断所述电池模块是否发生过压状态。 
43.根据权利要求42所述的管理电池组的方法，其特征在于，所述的管理电池组的方法根据每个电池模块中的电池的数目来设定所述预定阈值。 
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WO2021080358A1 (ko) * 2019-10-22 2021-04-29 주식회사 엘지화학 병렬 연결된 배터리 팩의 밸런싱 장치 및 방법

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