CN102545367A - 放电控制装置和放电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种放电控制装置和放电控制方法。所述放电控制装置包括：配备有二次电池的两个或更多个电池组；以及主控制单元，用于控制所述电池组的放电，其中，主控制单元控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中由主控制单元选择的至少一个电池组放电，并且当切换电池组以使得仅所选择的电池组放电时，主控制单元控制切换以使得切换后的电池组放电，然后切换前的电池组停止放电。
Description
技术领域
本公开涉及放电控制装置和放电控制方法。
背景技术
正在开发积蓄电的电池服务器。所积蓄的电被用户携带和使用。随后描述电池服务器的基本配置。例如，电池服务器包括：电源单元，其包括控制模块，当使用从外部提供的电力对电池充电时该控制模块控制电池的充电；以及控制模块，其控制在电池中积蓄的电力的输出。
布置在电池服务器中的电池模块在一些情况下可以被划分为两个或更多个子电池模块，以动态地提高/降低电池容量。子电池模块通过二极管并联。
发明内容
当电池服务器中仅布置了一个电池模块时，不需要任何特定的处理来控制电池模块的放电。然而，为了动态地提高/降低电池容量，需要在服务器中布置两个或更多个可拆卸的电池模块。
此外，存在下述问题：难以适当地控制例如两个或更多个电池模块的放电，以便动态地提高/降低电池容量。当使用连接到电池服务器的两个或更多个电池模块时，电池模块可以通过二极管和电子开关连接，但是当电池模块仅以这种方式连接时，当操作电子开关时，来自电池模块的电力供应暂时停止。
日本未审查专利申请公布No.2010-166811公开了一种包括两个或更多个内置电池模块的技术，在该技术中，难以从电池模块同时放电。日本未审查专利申请公布No.2008-199798公开了一种充电/放电装置技术，在该技术中，仅一个电池模块放电。
期望提供一种新的改善的放电控制装置和放电控制方法，在所述装置和方法中，当两个或更多个电池模块放电时，能够在不停止电力供应的情况下切换释放电力的电池模块。
根据本公开的一个实施例的一种放电控制装置包括：配备有二次电池的两个或更多个电池组(battery pack)；以及主控制单元，用于控制所述电池组的放电，其中，所述主控制单元控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中由所述主控制单元选择的至少一个电池组放电，并且当切换电池组使得仅所选择的电池组放电时，所述主控制单元控制所述切换使得切换后的电池组放电，然后切换前的电池组停止放电。
所述电池组每一个可以包括控制单元，所述控制单元用于基于所述主控制单元的切换控制来控制所述二次电池的放电的停止和开始。
所述电池组每一个可以包括：第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关通过所述控制单元的控制来断开和闭合，以停止或开始所述二次电池的放电；以及二极管，其被布置在所述第一开关的一侧，并防止来自另一个电池组的电力流入。
所述电池组每一个可以包括：第一DC-DC转换器和第二DC-DC转换器，所述第一DC-DC转换器和第二DC-DC转换器通过所述控制单元的控制来开始或停止操作，以停止或开始所述二次电池的放电；以及二极管，其被布置在所述第一DC-DC转换器的一侧，并防止来自另一个电池组的电力流入。
所述主控制单元可以控制所述两个或更多个电池组同时放电。
此外，放电控制装置中的根据本公开的另一个实施例的一种放电控制方法，所述放电控制装置包括：配备有二次电池的两个或更多个电池组；以及主控制单元，用于控制所述电池组的放电，所述方法包括：控制所述两个或更多个电池组，使得由所述主控制单元从所述电池组中选择的至少一个电池组放电，以及当切换所述电池组以使得仅所选择的电池组放电时，所述主控制单元使得切换后的电池组放电，然后使得切换前的电池组停止放电。
此外，根据本公开的另一个实施例的一种放电控制装置包括：主控制单元，用于控制配备有二次电池的两个或更多个电池组的放电，所述主控制单元控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中至少所选择的一个电池组放电，当切换放电的目标电池组以使得仅所选择的电池组放电时，使得切换后的电池组放电，然后停止切换前的电池组的放电。
如上所述，根据本公开，可以提供一种新的改善的放电控制装置和放电控制方法，在所述装置和方法中，当两个或更多个电池模块放电时，能够在不停止电力供应的情况下切换释放电力的电池模块。
附图说明
图1是示出根据本公开的一个实施例的电池服务器的配置的说明图。
图2是示出根据本公开的一个实施例的电池服务器的配置的说明图。
图3是示出根据本公开的一个实施例的电池服务器的配置的另一个示例的说明图。
图4是示出根据本公开的一个实施例的电池服务器的操作的流程图。
图5是示出当操作布置在电池组中的开关时的时间序列的说明图。
图6是示出根据本公开的一个实施例的修改示例的电池服务器的配置的说明图。
图7是示出作为现有技术的放电控制装置的示例的电池服务器的配置示例的说明图。
图8是示出作为现有技术的放电控制装置的示例的电池服务器的配置示例的说明图。
图9是示出现有技术的电池模块的配置示例的说明图。
具体实施方式
以下，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。此外，在说明书和附图中，向具有基本上相同的功能配置的部件提供相似的参考标号，并且不提供重复的说明。
以下面的顺序来提供说明：
<1.现有技术的放电控制装置>
<2.本公开的实施例>
[2-1.电池服务器的配置]
[2-2.电池服务器的操作]
<3.结论>
<1.现有技术的放电控制装置>
在描述本公开的优选实施例之前，首先描述现有技术的放电控制装置的配置示例和现有技术的放电控制装置的问题。
图7至9是示出作为现有技术的放电控制装置的一个示例的电池服务器1000的配置示例的说明图。如图7中所示，现有技术的电池服务器1000包括交流(AC，Alternate Current)/直流(DC，Direct Current)输入端1001、电源单元1010、电池模块1020、控制单元1030和通用DC输出端1040。
AC/DC输入端1001是输入在电池服务器1000外部产生的电力的端子。可以由电力公司通过发电厂来产生电力，或可以由发电装置使用诸如光伏发电或风力发电的再生能量或从诸如人力的不可持续能量来产生电力。向AC/DC输入端1001输入的电力被传送到电源单元1010。
电源单元1010对输入到AC/DC输入端1001的电力执行诸如AC-DC切换、整流和升压等处理，以便对电池模块1020充电。电源单元1010包括充电控制单元1012，如图7中所示。充电控制单元1012控制电池模块1020的充电。由充电控制单元1012执行的充电控制可以例如是CCCV充电处理。
电池模块1020是配备有可充电和可放电的二次电池的模块，并且可以积蓄预定量的电力。虽然在图7中一个电池模块连接到一个电池服务器1000，但是两个或更多个电池模块可以连接到一个电池服务器1000，如图8中所示。此外，如图9中所示的电池模块1020可以被划分为子电池模块1021a至1021d。子电池模块1021a至1021d分别通过二极管D1至D4并联。
当子电池模块1021a至1021d布置在电池模块1020中时，充电控制单元1012同时将子电池模块1021a至1021d充电。替代地，充电控制单元1012可以仅将一个子电池模块充电，然后在将所述一个子电池模块充电之后或充电到预定量之后将另一个子电池模块充电。
控制单元1030控制由MOSFET等实现的开关SW1的接通/关断，以从通用直流(DC，Direct Current)输出端1040输出电池模块1020中积蓄的电力。当电池模块1020中积蓄的电力从通用DC输出端1040输出时，不改变电压地输出该电力或在转换到预定电压(例如，48V)后输出该电力。
通用DC输出端1040被提供来向电池服务器1000的外部供应电池模块1020中积蓄的电力。通过将线缆连接到通用DC输出端1040并通过以预定方式操作控制单元1030来接通开关SW1，从通用DC输出端1040输出电池模块1020中积蓄的电力。
作为现有技术的放电控制装置的示例，电池服务器1000具有如上所述的配置。当在电池服务器中布置仅一个电池模块时，电池模块的放电控制不需要任何特定的处理。然而，当连接了两个或更多个电池模块以动态地增大/降低电池容量时，存在下述问题：难以适当地控制电池模块的放电。
当两个或更多个电池模块连接到电池服务器并被使用时，所述电池模块可以通过二极管和电子开关连接，但是当电池模块以这种方式连接时，当操作电子开关时来自电池模块的电力供应暂时停止。
在本公开的以下实施例中，描述了一种电池服务器和放电控制方法，其中，当从电池模块传送电力时，在不停止电力的情况下切换放电的两个或更多个电池模块。
<2.本公开的实施例>
本公开的一个实施例提供了一种放电控制装置，包括：配备有二次电池的两个或更多个电池组；以及主控制单元，用于控制所述电池组的放电。其中，所述主控制单元控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中由所述主控制单元选择的至少一个电池组放电，并且当切换所述电池组以使得仅所选择的电池组放电时，所述主控制单元控制所述切换以使得切换后的电池组放电，然后切换前的电池组停止放电。
本公开的另一个实施例提供了一种放电控制装置的放电控制方法，所述放电控制装置包括：配备有二次电池的两个或更多个电池组；以及主控制单元，用于控制所述电池组的放电，所述方法包括：控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中由所述主控制单元选择的至少一个电池组放电；以及当切换所述电池组以使得仅所选择的电池组放电时，所述主控制单元使得切换后的电池组放电，然后使得切换前的电池组停止放电。
本公开的另一个实施例提供了一种放电控制装置，包括：主控制单元，用于控制配备有二次电池的两个或更多个电池组的放电，所述主控制单元控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中至少所选择的一个电池组放电，当切换放电的目标电池组以使得仅所选择的电池组放电时，使得切换后的电池组放电，然后停止切换前的电池组的放电。
[2-1.电池服务器的配置]
图1是示出根据本公开的一个实施例的电池服务器100的配置的说明视图，电池服务器100作为本公开的放电控制装置的示例。以下，参考图1来描述根据本公开的一个实施例的电池服务器100的配置。为了说明方便，图1仅示出用于控制从电池组放电的配置，下面描述电池服务器100的详细配置。
如图1中所示，根据本公开的实施例的电池服务器100包括放电线107、信息通信线108以及电池组110a和110b。
放电线107是用于向电池服务器100的外部释放电池组110a和110b中积蓄的电力的线。信息通信线108是用于电池组110a和110b的通信线。电池组110a和110b基于通过信息通信线108传送的信息来接通/关断其中的开关。相应地，当从电池模块传送电力时，可能在不用停止电力的情况下切换放电的电池模块。
电池组110a和110b中配备有电池模块，并积蓄和释放电力。电池组110a和110b可以可拆卸地附接到电池服务器100，并且可以在电池模块结束充电时从电池服务器100分离以供使用。虽然在图1中示出两个电池组，但是布置在电池服务器100中的电池组的数量不限于该示例。
在图1中所示的电池服务器100中，电池组110a和110b分别包括电池模块112a和112b、控制单元113a和113b以及开关SW11、12、21和22，并且每一个电池组包括二极管D1。
通过二次电池实现电池模块112a和112b，并且，当控制单元113a和113b接通开关SW11、12、21和22时，电池模块112a和112b向外部释放积蓄的电力。电池模块可以被配置为在通过DC-DC转换器将电力转换到预定电压后输出该电力。也就是说，DC-DC转换器可以被布置在开关和电池模块之间。
控制单元113a和113b控制开关SW11、12、21和22的接通/关断，以向电池组110a和110b的外部释放电池模块112a和112b中积蓄的电力。控制单元113a和113b通过信息通信线108进行通信，以便基于通过信息通信线108执行的通信结果来控制开关SW11、12、21和22的接通/关断。
例如，在此考虑正在从电池组110a供应电力的情况。在该情况下，电池组110a的开关SW11关断而开关SW12接通。不必说，电池组110b的开关SW21和22都关断。
在此，考虑用于提供电力的源从连接到电池组110a切换为连接到电池组110b的情况。在该情况下，从上级通过信息通信线108向电池组110a的控制单元113a提供指令。从上级接收指令的控制单元113a首先接通开关SW11，然后关断开关SW12。
虽然当开关SW11接通时开关SW11和SW12都暂时接通，但是电池模块112a的连接到开关SW11的一侧具有比连接到开关SW12的一侧低的输出电压，因此，不向电池模块112a施加反向偏压。此外，因为开关SW12立即被关断，所以开关SW11和SW12都保持接通的时间很短。
向外部提供的电力的电压通过二极管D1略微下降，但是通过下游的电容器C1来补偿降低。
随后，从上级向电池组110b的控制单元113b提供指令。接收到该指令的控制单元113b接通开关SW21。接下来，从上级向电池组110a的控制单元113a提供用于关断开关SW11的指令。来自电池组110a的电力供应被停止。
因此，从电池组110b通过二极管D1来输出电力。其后，从上级提供指令，并且，电池组110b的开关SW22被接通而开关SW21被最终关断。在该情况下，同样，存在当开关SW21和开关SW22在电池组110b中都保持接通但是不向电池模块112b施加反向偏压的时间。
当如上所述操作开关时，电压通过处于操作中的二极管D1而降低，但是电池模块112a和112b不直接连接。因此，可以防止由于施加到电池模块112a和112b的反向偏压导致的劣化和不方便。
因此，因为电池组110a和110b具有图1中所示的配置，所以即使切换电力供应源，电力供应也不停止。
以上参考图1描述了根据本公开的一个实施例的电池服务器100的配置的概要。接下来，更详细地描述根据本公开的一个实施例的电池服务器100的配置。
如图2中所示，根据本公开的一个实施例的电池服务器100包括AC/DC输入端101、DC输入端102、电源单元103和104、电力综合单元105、充电线106、放电线107、信息通信线108、电池组110a和110b、主控制单元120以及通用DC输出端130。
AC/DC输入端101是输入在电池服务器100外部产生的电力的端子。可以由电力公司通过发电厂来产生电力，或可以由发电装置使用诸如光伏发电或风力发电的再生能量或从诸如人力的不可持续能量来产生电力。输入到AC/DC输入端101的电力被传送到电源单元103。虽然AC/DC输入端101在此是用于AC和DC的共用端子，但是可以为AC和DC布置独立的端子。
DC输入端102是输入在电池服务器100外部产生的电力的端子。输入到DC输入端102的电力主要是由发电装置使用诸如光伏发电或风力发电的再生能量或从诸如人力的不可持续能量产生的电力。输入到DC输入端102的电力被传送到电源单元104。
虽然在图2中所示的电池服务器100中提供两个端子用于接收电力输入，但是用于接收电力输入的端子的数量不限于本公开中的示例。
电源单元103对输入到AC/DC输入端101的电力执行处理，诸如AC-DC转换、整流和升压，以将电池组110a和110b充电。此外，电源单元104对输入到DC输入端102的电力执行处理，诸如整流和升压，以将电池组110a和110b充电。
在电源单元103和104中，通过使用MPPT(Maximum Power PointTracker，最大电力点跟踪器)来实现最大电力，然后将最大电力调整到预定电压。
已经在电源单元103和104中经历了各种处理的电力被输出到电力综合单元105。虽然在图2中所示的电池服务器100包括两个电源单元103和104，但是本公开不限于在本公开中的示例，而是根据用于接收电力输入的端子来布置电源单元。
电力综合单元105综合从电源单元103和104输出的电力，并输出综合电力。虽然下面描述电力综合单元105的详细配置，但是它例如通过电容器和/或二极管组合从电源单元103和104输出的电力。通过主控制单元120的控制，将由电力综合单元105组合的电力供应到电池组110a和110b。当电池服务器100中仅布置一个电源单元时，可以不需要电力综合单元105。
充电线106是用于向电池组110a和110b供应由电力综合单元105综合并输出的电力的电力线。放电线107是用于从通用DC输出端130输出电池组110a和110b中积蓄的电力的电力线。信息通信线108是用于在主控制单元120与分别包括在电池组110a和110b中的控制单元113a和113b之间交流信息的通信线。
电池组110a和110b配备有电池模块，并允许电力的积蓄和释放。电池组110a和110b可以可拆卸地附接到电池服务器100，并且可以当对电池模块的充电结束时从电池服务器100分离以供使用。虽然在图2中示出两个电池组，但是布置在电池服务器100中的电池组的数量不限于该示例。
如图2中所示，电池组110a和110b分别包括充电控制单元111a和111b、电池模块112a和112b、控制单元113a和113b、开关SW11、SW12和SW21、SW22以及二极管D11和D21。
充电控制单元111a和111b通过下述方式来控制电池模块112a和112b的充电：经由充电线106接收从电力综合单元105供应的电力，并将所述电力供应给电池模块112a和112b。
电池模块112a和112b由二次电池实现，并积蓄从充电控制单元111a和111b供应的电力，并且，当通过控制单元113a和113b接通开关SW11、SW12和SW21、SW22时向外部释放积蓄的电力。如果需要，电池模块112a和112b可以被划分为两个或更多个子电池模块。此外，在此使用的电池可以是锂离子电池、镍氢电池、铅电池和常见的二次电池(电池单元)中的任何一种。可以通过两个或更多个电池单元的串联或并联中的任何一种来实现电池模块和子电池模块的配置。
控制单元113a和113b控制开关SW11、SW12和SW21、SW22的接通/关断，以将电池模块112a和112b中积蓄的电力释放到电池组110a和110b的外部。控制单元113a和113b与主控制单元120进行通信，以便基于与主控制单元120的通信结果来控制开关SW11、SW12和SW21、SW22的接通/关断。
主控制单元120控制电池服务器100的操作。具体地说，主控制单元120持续地监视输入到电力综合单元105的电力。主控制单元120在监视输入到电力综合单元105的电力时测量电容器的电压和流过二极管的电流量。由此，主控制单元120计算输入到电力综合单元105的电力的量。主控制单元120可以对要测量的参数执行A/D转换，并通过使用被获取为数字值的参数来计算电力的量。
随后，主控制单元120向电池组110a和110b提供整个输入的电力。更具体地，例如，作为监视输入到电力综合单元105的电力的结果，当获取了300W的电力时，确定向电池组110a提供200W，并向电池组110b提供95W，并且主控制单元120通过信息通信线108向电池组110a和110b提供指令。接收指令的电池组110a和110b接收向其分配的电力，并将其中的电池模块112a和112b充电。
在该情况下，期望主控制单元120提供用于供应比能够供应的总电力略小的电力(例如，输入到电力综合单元105的整个电力的大约90％至95％)的指令。这是因为当电力量较大时，负荷相应地增大，并且电力变得不足。此外，如果电源单元103和104的输出电压彼此不完全匹配，则出现不利情况。这是因为仅能从处于较高电压的电源单元接收到电力。实际上，难以使得电源单元103和104的输出电压完全相同。然而，例如，即使电源单元103的输出电压略高于电源单元104的输出电压，当考虑到接收到总电力295W时，两个电源单元的输出彼此匹配。也就是说，电力首先被处于较高电压的一侧消耗。当取走与处于较高电压的电源单元的输出相等或更高的电压时，处于较高电压一侧的电压降低，并且因此，两个电源单元103和104的输出电压变得相同。相应地，从两个电源单元输出复合电力。也就是说，当电源单元103和104被设计为输出在一定程度上彼此相等的电压时，在电力综合单元105中组合来自两个电源单元的电力。
通用DC输出端130是向电池服务器100的外部输出电池组110a和110b中积蓄的电力的端子。虽然在根据该实施例的电池服务器100中DC输出端被提供为向电池服务器100的外部输出电力的端子，但是本公开不限于该示例。
接下来，描述根据本公开的一个实施例的电池服务器100的另一种配置和操作的示例。图3是示出根据本公开的一个实施例的电池服务器100的配置的另一个示例的说明图。与图2中所示的电池服务器100相比，图3中所示的电池服务器100的不同之处在于：电池组110a和110b的控制单元113a和113b分别包括：A/D转换器114a和114b，其监视流入电池组110a和110b的电流的量或电压；以及反馈电路115a和115b，其向主控制单元120反馈供应到电池组110a和110b的电力的量。
在图3中所示的电池服务器100中，主控制单元120指定当电池组110a和110b被充电时电池组110a和110b的充电比率。当两个电池组110a和110b连接到电池服务器100时，如图3中所示，在电池服务器100外部发电，并向电池服务器100提供电力。电池组110a和110b开始根据主控制单元120指定的充电比率被充电。例如，当主控制单元120将电池组110a和110b的充电比率指定为2∶1并且300W的电力被产生并供应到电池服务器100时，电池组110a和110b逐渐地从所产生的电力接收电力，并被充电。电池组110a和110b彼此同步地改变用于从电力综合单元105接收电力的时机。
此外，主控制单元120在对电池组110a和110b的充电中指定电力提高量。例如，主控制单元120确定对电池组110a的20W的提高量和对电池组110b的10W的提高量。
当产生300W的电力并且电池组110a的电力达到200W而电池组110b的电力达到100W时(这个状态被称为“稳定状态”)，主控制单元120将电池组110a和110b的充电改变为自调整模式。例如，当在所产生的电量以上的电平对电池组110a和110b充电时，从电力综合单元105供应的电压降低。控制单元113a和113b通过使用A/D转换器114a和114b来检测供应电力的降低，并且反馈电路115a和115b通过反馈来调整电压。
也就是说，电力量从开始到稳定状态同步地提高，并且当电力量超过从电力综合单元105供应的电压时电池组110a和110b自主地运行。预先确定电力综合单元105的假定电压，并且恒定地输出该假定电压。当施加与所产生的电力相等或更大的负荷时，由控制单元113a和113b检测到电力综合单元105的输出电压降低，并且电池组调整电流量以适配电力综合单元105的输出电压。
描述另一个示例。例如，当电池服务器100仅正在对电池组110a充电时，电池组110b可以被加到电池服务器100并且也被充电。假定电力产生量是300W，并且电池组110a已经预先接收到200W的电力。相应地，当电池组110a和110b的充电比率是2∶1时，主控制单元120将电池组110b充电到100W。例如，主控制单元120通过通信来查看当前由电池组110a消耗的电力，或通过使用传感器来检测当前由电池组110a消耗的电力，并根据充电比率来指示电池组110b其接收电力的值。
当即使向电池组110b施加高达100W的负荷也没有问题时，主控制单元120实施自调整模式，在自调整模式中，电池组110a和110b自主地调整电力。同时，如果电力综合单元105的电势在施加100W的负荷之前降低，则主控制单元120减小电池组110a的负荷。例如，如果当向电池组110b施加90W的负荷时电力综合单元105的电势降低，则主控制单元120将电池组110的负荷改变为180W。其后，电池组110a和110b以预定的充电比率自主地调整电力。
电池组的充电比率可以在确定后被改变。例如，当电池组110a和110b的充电比率被确定为2∶1并且电池组110a和110b的电力在稳定状态时，充电比率可以被改变为1∶1。在这种情况下，处于较高电平的电池组的接收电力向较低侧适配。也就是说，两个电池组的接收电力均变为100W。其后，可以在同步地提高两个电池组的电力的同时提供150W的电力。
接下来，考虑何时改变对电池服务器100的电力供应。例如，当正在供应通过光伏发电而获得的电力时，太阳光可能在一些情况下改变。当天晴并且产生更多的电力时，电池组自主地提高接收电力。电池组的控制单元113a和113b监视电力综合单元105的输出电力，并且调整该电力。类似地，即使多云并且由光伏发电产生的电力减少，电力以相同的方式被电池组的控制单元113a和113b监视并调整。
主控制单元120可以确定要充电的电池组的优先级，而不是如上所述指定充电比率。例如，主控制单元120可以确定以电池组110a和110b的顺序来依序将电池组110a和110b充电的优先级。在该情况下，当即使以最大速度对排第一位的电池组110a充电电力也保持不变时，主控制单元120允许向排第二位的电池组110b供应电力。
当确定优先级使得电池组110a和110b以此顺序被充电时，主控制单元120与排第一位的电池组110a进行通信，并监视电池组110a是否开始以最大速度被充电。当电池组110a开始以最大速度被充电并且电压保持不变时，主控制单元120允许在优先级上排下一位的电池组110b被充电。如果电压开始降低，则主控制单元120减小电池组110b的接收电力。如果电压不足，则主控制单元120一个接一个地将电池组的接收电力减小到0，并且可以首先将较高优先级的电池组充电。
以上参考图2和3描述了根据本公开的一个实施例的电池服务器100的配置。接下来，描述根据本公开的一个实施例的电池服务器100的操作。
[2-2.电池服务器的操作]
图4是示出根据本公开的一个实施例的电池服务器100的操作并示出当电池服务器100的电源从电池组110a切换为电池组110b时的操作的流程图。以下，参考图4来描述根据本公开的一个实施例的电池服务器100的操作。
在特定时机(例如，由于积蓄量的减少)，主控制单元120确定将电源从电池组110a切换为电池组110b(步骤S1101)。
在步骤S101中，当确定将电源从电池组110a切换为电池组110b时，主控制单元120针对电池组110a和110b通过信息通信线108依序给出接通/关断开关的指令(步骤S102)。
在步骤S102中，当主控制单元120针对电池组110a和110b通过信息通信线108给出接通/关断开关的指令时，电池组110a和110b基于来自主控制单元120的指令依序接通/关断开关SW11、SW12、SW21和SW22(步骤S103)。
图5是示出当接通/关断布置在电池组110a和110b中的开关SW11、SW12、SW21和SW22时的时间序列的说明图。在该图中，“O”表示开关被接通，“×”表示开关被关断。
首先仅接通电池组110a的开关SW12。这表示仅从电池组110a供应电力。
在该状态中，主控制单元120确定将电源从电池组110a切换为电池组110b。因此，主控制单元120向电池组110a提供首先接通电池组110a的开关SW11的指令。接收到该指令的电池组110a接通已经被关断的开关SW11。
接下来，主控制单元120向电池组110a给出关断电池组110a的开关SW12的指令。接收到该指令的电池组110a关断已经被接通的开关SW12。
接下来，主控制单元120向电池组110b给出接通电池组110b的SW21的指令。接收到该指令的电池组110b接通已经被关断的开关SW21。
接下来，主控制单元120向电池组110a给出关断电池组110a的开关SW11的指令。接收到该指令的电池组110a关断已经被接通的开关SW11。来自电池组110a的电力供应停止。然而，因为已经接通了电池组110b的开关SW21，所以仍然从电池组110b供应电力。因此，电力的供应未停止，尽管电源从电池组110a切换为电池组110b。
当需要从两个或更多个电池组供应电力时，如上所述通过二极管来实现输出。当通过二极管来实现输出时，可以避免电池组中的电池模块由于来自另一个电池组的反向偏压的影响而变差。
接下来，主控制单元120向电池组110b提供接通电池组110b的开关SW22的指令。接收到该指令的电池组110b接通已经被关断的开关SW22。
最后，主控制单元120向电池组110b给出关断电池组110b的开关SW21的指令。接收到该指令的电池组110b关断已经被接通的开关SW21。
通过如上所述地控制开关SW11、SW12、SW21和SW22的接通/关断，主控制单元120可以将电源从电池组110a切换为电池组110b，而不停止来自电池组110a和110b的电力供应。
以上参考图4和5描述了根据本发明本公开的一个实施例的电池服务器100的操作。接下来，描述根据本公开的修改示例的电池服务器的配置。
[2-3.电池服务器的修改示例]
图6是示出根据本公开的一个实施例的修改示例的电池服务器200的配置的说明图。以下，参考图6来描述根据本公开的修改示例的电池服务器200的配置。
如图6中所示，根据本公开的修改示例的电池服务器200包括放电线207、信息通信线208以及电池组210a和210b。
在图6中所示的电池服务器200中，电池组210a和210b每一个都包括二极管D1，并且分别包括电池模块212a和212b、控制单元213a和213b以及直流-直流(DC-DC)转换器221a、222a和221b、222b。
DC-DC转换器221a、222a、221b和222b是具有开关功能的DC-DC转换器。DC-DC转换器221a、222a、221b和222b可以根据来自控制单元213a和213b的指令来接通/关断输出。
首先，考虑仅从电池组210a供应电力的时候。在该状态中，仅DC-DC转换器222a接通。接下来，通过控制单元213a的控制来接通DC-DC转换器221a然后关断DC-DC转换器222a。在这个处理中，DC-DC转换器221a的输出电压可以与二极管D1的输出减小相对应地被提高。可以在关断DC-DC转换器222a后提高输出电压或在早期状态中提高输出电压。
随后，通过控制单元213b的控制来接通DC-DC转换器221b，并通过控制单元213a的控制来关断DC-DC转换器221a。此外，最终通过控制单元213b的控制来接通DC-DC转换器222b并关断DC-DC转换器221b。
最后，将电源从在上面说明中的电池组210a切换为电池组210b。
该修改示例的优点是电压不被二极管D1降低，并且电子开关不产生热量(热量通常是由流向MOS-FET的电流产生的)。同时，因为电路在大小上增大，所以可以去除DC-DC转换器221a和221b，并且当切换电源时，两个DC-DC转换器222a和222b可以同时接通，然后关断其中切断电力的DC-DC转换器。因此，电压不被二极管D1降低，并且可以减小电路的大小。此外，即使DC-DC转换器222a和222b两者同时接通，反向偏压也不被施加到电池模块212a和212b，因此，电池不劣化。另外，因为输出继续，所以电压不改变。
以上参考图6描述了根据本公开的修改示例的电池服务器200的配置。
<3.结论>
如上所述，根据本公开的一个实施例，当电池服务器100中包括两个或更多个电池组并且从电池组之一供应电力时，可以保持供应电力而不停止电力的供应，即使切换作为电源的电池组。
本公开包含与2010年12月24日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-287548中公开的主题相关的主题，所述日本优先权专利申请的整体内容通过引用合并于此。
虽然以上参考附图详细描述了本公开的优选实施例，但是本公开不限于所述示例。显然，本领域内的技术人员可以在权利要求中所述的范围内以各种方式来修改和改变本公开，并且应当理解，所述修改和改变被包括在本公开的范围内。
Claims (7)
1.一种放电控制装置，包括：
配备有二次电池的两个或更多个电池组；以及
主控制单元，用于控制所述电池组的放电，
其中，所述主控制单元控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中由所述主控制单元选择的至少一个电池组放电，并且当切换所述电池组以使得仅所选择的电池组放电时，所述主控制单元控制所述切换以使得切换后的电池组放电，然后切换前的电池组停止放电。
2.根据权利要求1所述的放电控制装置，
其中，所述电池组每一个包括控制单元，所述控制单元用于基于所述主控制单元的切换控制来控制所述二次电池的放电的停止和开始。
3.根据权利要求2所述的放电控制装置，
其中，所述电池组每一个包括：
第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关通过所述控制单元的控制来断开和闭合，以停止或开始所述二次电池的放电；以及
二极管，其被布置在所述第一开关的一侧，并防止来自另一个电池组的电力流入。
4.根据权利要求2所述的放电控制装置，
其中，所述电池组每一个包括：
第一DC-DC转换器和第二DC-DC转换器，所述第一DC-DC转换器和第二DC-DC转换器通过所述控制单元的控制来开始或停止操作，以停止或开始所述二次电池的放电；以及
二极管，其被布置在所述第一DC-DC转换器的一侧，并防止来自另一个电池组的电力流入。
5.根据权利要求1所述的放电控制装置，
其中，所述主控制单元控制所述两个或更多个电池组同时放电。
6.一种放电控制装置的放电控制方法，所述放电控制装置包括：配备有二次电池的两个或更多个电池组；以及主控制单元，用于控制所述电池组的放电，
所述方法包括：
控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中由所述主控制单元选择的至少一个电池组放电；以及
当切换所述电池组以使得仅所选择的电池组放电时，所述主控制单元使得切换后的电池组放电，然后使得切换前的电池组停止放电。
7.一种放电控制装置，包括：
主控制单元，用于控制配备有二次电池的两个或更多个电池组的放电，
所述主控制单元控制所述两个或更多个电池组，使得所述电池组中至少所选择的一个电池组放电，当切换放电的目标电池组以使得仅所选择的电池组放电时，使得切换后的电池组放电，然后停止切换前的电池组的放电。
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