CN103430353A - 用于控制电池组的连接的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的用于控制多个电池组的连接的设备包括：开关单元，该开关单元被设置在各个电池组的充电/放电路径上，用于选择地打开/闭合充电/放电路径；为各个电池组设置的第一控制单元，用于测量各个电池组的充电状态（SOC）并且控制开关单元的打开/闭合；以及第二控制单元，该第二控制单元从第一控制单元接收各个电池组的SOC测量值，分组具有在预定误差范围内的SOC值的电池组，选择包含最大数目的电池组的组，并联地连接所选择的组的电池组，使得充电或者放电并联连接的电池组使得并联连接的电池组和非连接的电池组之间的SOC的差落入预定范围内，之后并联地连接非并联连接的电池组。

Description

用于控制电池组的连接的设备和方法
相关申请的交叉引用
本申请是于2011年12月12日提交的国际申请PCT/KR2011/009531的延续，其要求于2011年3月21日提交的韩国专利申请No.10-2011-0024925的优先权，其全部内容通过引用被包含在此以用于各种用途。
技术领域
本发明涉及一种电池组管理技术，并且更具体地，涉及一种用于当并联地连接电池组时控制多个电池组的连接的设备和方法。
背景技术
最近，随着存储电池、机器人、卫星等等的积极发展，随着对于诸如膝上型计算机、视频相机、移动电话等等的便携式电子产品的需求的急剧增加，已经积极地进行对于能够重复地充电和放电的高性能的二次电池的研究和开发。
当前，镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、锂二次电池等等被用作商业二次电池。在它们当中，与镍基二次电池相比较锂二次电池具有很小的记忆效果，因此锂二次电池由于其自由充电/放电、自放电低、以及能量密度高的优点获得很多关注。
同时，随着碳能源的逐渐耗尽和增加环境兴趣，在包括美国、欧洲、日本、以及韩国的全世界对于混合车辆和电动车辆的需求逐渐增加。来自电池组的充电/放电能量向混合车辆和电动车辆供应驱动车辆的电力。因此，与单独通过发动机提供动力的车辆相比较，它们具有较高的燃料效率并且能够消除或者减少污染的散发，这添加到混合车辆和电动车辆的请求。因此，对于混合车辆和电动车辆来说重要的车辆电池的研究和开放已经引起很大的兴趣。
今天，引起注意的技术之一是诸如智能电网系统的能量存储技术。智能电网系统是智能电力分配系统，其旨在通过将信息和通信技术应用于能量的生产、递送、以及消耗通过电力供应和消耗之间的交互作用提高电力利用效率。为了实现这样的智能电网系统，重要要素之一是被配置成存储电力的电池组。
类似地，在各种领域中，特别在混合车辆、电动车辆、以及智能电网系统的最近趋势的领域中应用电池，其要求电池具有高容量。为了提高电池组的容量，可以考虑增加各自的电池组的尺寸。然而，在这样的情况下，存在对扩大电池组的尺寸的物理限制和管理电池系统的不便。因此，常用的是，并联地连接多个电池组以构造高容量的电池系统。
然而，当具有不同的充电状态（SOC）的多个电池组被并联地连接时，电火花可能出现。特别地，在广泛地使用锂二次电池的情况下，因为它们具有比其它电池高的放电电流，当具有不同的SOC的电池组被并联地连接时，被包括在电池组中的电池单元或者电路可能被损害或者损坏。此外，电火花的出现可能引起对连接电池组的用户或者安装者的安全的伤害或者损害。
此外，在并联地连接多个电池组织后，一个或者更多个电池组可以被附加地连接以提高存储容量或者可能更换特定的被损坏的电池组。在这样的情况下，当要被连接的附加的电池组具有不同于已经被并联地连接的电池组的SOC时，电火花可能出现，引起对包括在电池组中的电池单元或者电路以及用户的安全的伤害或者损害。
发明内容
本发明被设计以解决上面的传统的问题，并且因此本发明的目的是为了提供一种设备和方法，用于当并联地连接电池组或者将附加的电池组并联地连接到并联连接的电池时控制多个电池组的连接，以防止对电池组或者用户的安全的伤害或者损坏并且建立电池组之间的稳定的连接。
在下面的描述中将会提出本发明的附加的特征，并且从描述中部分上将会是显然的，或者可以通过本发明的实践获知。
为了实现此目的，一种根据本发明的用于控制多个电池组的连接的设备可以包括：开关单元，该开关单元被设置在各个电池组的充电/放电路径上以选择地打开或者闭合充电/放电路径；第一控制单元，为各个电池组提供第一控制单元以确定各个电池组的充电状态（SOC）并且控制开关单元的打开/闭合；以及第二控制单元，该第二控制单元从第一控制单元接收被确定的各个电池组的SOC，分组具有预定范围的SOC的电池组，选择包含最大数目的电池组的组，并联地连接所选择的组的电池组，充电或者放电并联连接的电池组使得并联连接的电池组和非连接的电池组之间的SOC的差落入预定范围内，并且将非连接的电池组并联地连接到并联连接的电池组。
优选地，第一控制单元可以被实现为各个电池组的电池管理系统（BMS）。
在另一方面中，一种用于在将附加的电池组连接到至少两个并联连接的电池组中控制多个电池组的连接的设备可以包括：开关单元，该开关单元被设置在各个电池组的充电/放电路径上以选择地打开和闭合充电/放电路径；第一控制单元，为各个电池组提供第一控制单元以确定各个电池组的SOC并且控制开关单元的打开/闭合；以及第二控制单元，该第二控制单元从第一控制单元接收被确定的各个电池组的SOC，当在并联连接的电池组和附加的电池组之间的SOC的差在预定范围之外时，充电或者放电并联连接的电池组使得SOC的差落入预定范围内，并且将附加地电池组并联地连接到并联连接的电池组。
优选地，第一控制单元可以被实现为各个电池组的BMS。
而且，根据本发明的电池组可以包括上面的设备。
在另一方面中，一种用于控制多个电池组的连接的方法可以包括：确定各个电池组的SOC；比较被确定的SOC并且分组具有预定范围的SOC的电池组；选择包含最大数目的电池组的组并且并联地连接所选择的组的电池组；充电或者放电并联连接的电池组使得在并联连接的电池组和非连接的电池组之间的SOC的差落入预定范围内；以及将非连接的电池组并联地连接到并联连接的电池组。
优选地，通过各个电池组的BMS可以确定各个电池组的SOC。
在另一方面中，一种用于在将附加的电池组连接到至少两个并联连接的电池组中控制多个电池组的连接的方法，可以包括：确定各个电池组的SOC；比较被确定的SOC；当并联连接的电池组和附加的电池组之间的SOC的差落入预定范围内时，充电或者放电并联连接的电池组使得SOC的差落入预定范围内；以及将附加的电池组并联地连接到并联连接的电池组。
优选地，可以通过各个电池组的BMS确定各个电池组的SOC。
附图说明
图示本公开的优选实施例的附图，连同前述的公开一起用作以提供本公开的技术精神的进一步理解。然而，本公开没有被解释为被受到附图的限制。
图1是图示根据本发明的优选实施例的用于控制多个电池组的连接的设备的功能结构的示意性框图。
图2是图示根据本发明的优选实施例的用于控制三个电池组的连接的设备的示例的示意性电路图。
图3是图示根据本发明的实施例的用于通过用于控制电池组的连接的设备并联地连接具有不同的充电状态（SOC）的多个电池组的过程的视图。
图4是图示根据本发明的另一实施例的用于通过用于控制电池组的连接的设备将附加的电池组连接到两个或者更多个并联连接的电池组的过程的视图。
图5是图示根据本发明的实施例的用于控制多个电池组的连接的方法的示意性流程图。
图6是图示根据本发明的另一实施例的用于控制多个电池组的连接的方法的示意性流程图。
具体实施方式
现在将会参考附图详细地描述本发明。在描述之前，应理解的是，在说明书和随附的权利要求中使用的术语和词语不应被解释为具有普通的和字典意义，而是鉴于发明人能够适当地定义术语和词语的概念的原理应被解释为具有与本发明的技术理念相对应的意义和概念，以便于以最佳方式描述他/她自己的发明。
因此，在此提议的描述仅是仅用于说明性目的的优选示例，没有旨在限制本发明的范围，因此对于本领域的技术人员来说显然的是，在没有脱离本发明的精神或者范围的情况下在本发明中能够进行各种修改和变化。
图1是图示根据本发明的优选实施例的用于控制多个电池组的连接的设备的功能结构的示意性框图。图2是图示根据本发明的优选实施例的用于控制三个电池组的连接的设备的示例的示意性电路图。
参考图1和图2，根据本发明的优选实施例的用于控制多个电池组的连接的设备包括开关单元130、第一控制单元110、以及第二控制单元120。
开关单元130被设置在各个电池组的充电/放电路径以选择性地打开和闭合充电/放电路径。也就是说，当各个电池组的开关单元130被接通时，允许用于相对应的电池组的电流的输入/输出，并且当开关单元130被切断时，不允许用于相对应的电池组的电流的输入/输出。
参考图2的实施例，开关单元130被包括在第一、第二、以及第三电池组100、200、300中的每一个中以选择性地打开和闭合各个电池组的充电/放电路径。
开关单元130可以通常被包括在电池组保护设备中。例如，开关单元130可以是被设置在电池组的充电/放电路径上的充电/放电开关。
优选地，开关单元130可以被实现为场效应晶体管（FET）、继电器、或者绝缘栅双极晶体管（IGBT）。然而，在这一点上没有限制本发明，并且可以采用在提交本申请时公开的用于打开/闭合电气路径的各种机构作为本发明的开关单元130。
可以为各个电池组提供第一控制单元110以确定各个电池组的充电状态（SOC）。如在图2中所示，至少一个电池单元10被包括在一个电池组中，并且第一控制单元110确定被包括在各个电池组中的电池单元10的SOC。第一控制单元110可以使用用于确定各个电池组的SOC的各种方法，并且作为代表性示例，可以提及电流积分方法。电流积分方法通过积分电池的输入/输出电流并且基于初始电容校正结果确定电池的SOC。本发明没有受到用于确定SOC的特定方法的限制，并且第一控制单元110可以使用各种方法确定SOC。第一控制单元110的SOC确定方案对于本领域的普通技术人员来说是众所周知的，并且因此在此省略详细描述。
而且，第一控制单元110可以控制开关单元130的打开/闭合。即，第一控制单元110可以被连接到被设置在相对应的电池组的充电/放电路径上的开关单元130以从开关单元130接收电信号并且将电信号传输到开关单元130并且因此接通/切断开关单元130。
参考图2的实施例，第一控制单元110被包括在第一、第二、以及第三电池组100、200、以及300中的每一个中以确定被包括在第一、第二以及第三电池组100、200以及300中的每一个的电池单元10的SOC，并且被连接到被包括在第一、第二以及第三电池组100、200以及300中的每一个中的开关单元130以控制开关单元130的打开/闭合。
优选地，第一控制单元110可以被实现为电池管理系统（BMS）。在此，BMS通常控制电池组的充电/放电，并且通常被包括在电池组保护设备中。然而，本发明的第一控制单元110不限于在上面描述的特定示例，并且可以被实现为各种类型的组件或者元件。而且，第一控制单元110可以被实现为没有被包括在电池组中的单独的装置。
第二控制单元120被电连接到第一控制单元110以从第一控制单元110接收电信号并且将电信号传输到第一控制单元110。特别地，第二控制单元120从相对应的电池组的第一控制单元110接收被确定的请求并联连接的各个电池组的SOC。然后，第二控制单元120比较要被并联地连接的被确定的各个电池组的SOC。
在本实例中，当不存在并联地连接的电池组时，即，当多个电池组最初要并联地连接时，第二控制单元120分组具有预定范围的SOC的电池组。在此，预定范围指的是要并联地连接的电池组之间的SOC的差不引起电火花或者对电池组的损坏，并且可以取决于例如电池组的类型、容量或者特性的条件不同地设置。
例如，假定具有69%、71%、以及78%的SOC的第一、第二以及第三电池组100、200以及300分别要被并联地连接，如在图2中所示。第二控制单元120可以分组具有预定范围的SOC，例如，具有3%或者更少的差的SOC的电池组。在本实例中，第二控制单元120可以将SOC具有2%差的第一电池组110和第二电池组200分组为第一组，并且将第三电池组300分类为第二组。然而，本发明不限于在上面描述的特定分组，并且可以以各种方式分组多个电池组。例如，在本实施例中，具有落入61至70%的范围内的SOC的第一电池组100可以被分类成一组，并且具有落入71至80%的范围内的SOC的第二电池组200和第三电池组300可以被分组成另一组。
而且，第二控制单元120可以分组具有相同的SOC的电池组。然而，因为大体上具有相同的SOC的电池组并不常见，所以优选的是，分组具有如上所述的预定范围的SOC的电池组。
在完成多个电池组的分组之后，第二控制单元120选择包含最大数目的电池组的组并且并联地连接所选择的组的电池组。
例如，当第一电池组100和第二电池组200被分组成第一组并且第三电池组300被分类成如上所述的第二组时，第二控制单元120选择包含最大数目的电池组的第一组并且并联地连接被包括在所选择的组中的第一组，即，第一电池组100和第二电池组200。
通过打开/闭合开关单元130可以建立电池组的并联连接。例如，第二控制单元120可以将信号传输到第一电池组100的第一控制单元110和第二电池组200的第一控制单元110以接通各个电池组的开关单元130。然后，第一电池组100的第一控制单元110接通第一电池组100的开关单元130，并且第二电池组200的第一控制单元110接通第二电池组200的开关单元130。因此，第一电池组100和第二电池组200被并联地连接。在本实例中，因为在第一电池组100和第二电池组200之间的SOC的差落入预定范围内，所以在没有电火花或对电池组的损坏的情况下第一电池组100和第二电池组200能够被稳定地并联连接。
虽然本实施例示出第二控制单元120控制各个电池组的第一控制单元以打开和闭合各个电池组的开关单元130，但是第二控制单元120可以被连接到各个电池组的开关单元以直接地控制开关单元130。
在所选择的组中的电池组最初被并联连接之后，第二控制单元120对被连接的电池组充电或者放电使得在被连接的电池组和非连接的电池组之间的SOC的差落入预定范围内。在此，预定范围指的是在并联连接的电池组和附加的电池组之间的SOC的差不引起电火花或者对电池组的损坏。此SOC的差可能等于或者不同于在分组电池组中使用的SOC的差。
例如，当第三电池组300要被附加地连接到如在图2中所示的已经被并联地连接的第一和第二电池组100和200时，第二控制单元120充电或者放电第一和第二电池组100和200以使第一和第二电池组100和200的SOC与第三电池组300的SOC均等。即，在本实施例中，因为第三电池组300的SOC是78%，所以第一电池组100的SOC是69%，并且第二电池组200的SOC是71%，第二控制单元120充电第一和第二电池组100和200以将第一和第二电池组100和200的SOC增加到第三电池组300的SOC的水平。当第一、第二以及第三电池组100、200以及300具有预定范围的SOC时，例如，其间具有3%或者更少的差的SOC，第二控制单元120可以停止对第一和第二电池组100和200的充电。
在此，因为通过接通的开关单元130打开要被充电或者放电的各个电池组的充电/放电路径，一旦充电器或者负载被连接到被并联连接的电池组的共同的输入/输出端子，电池组可被充电或者放电。例如，在本实施例中，因为通过接通的开关单元130第一电池组100和第二电池组200被并联地连接时，一旦充电器被连接到第一电池组100和第二电池组200的输入/输出端子时，第一电池组100和第二电池组200可以被充电。
当通过并联连接的电池组的充电或者放电在并联连接的电池组和非连接的电池组之间的SOC的差落入预定范围内时，第二控制120将非连接的电池组并联地连接到并联连接的电池组。
例如，在图2的实施例中，当通过第一电池组100和第二电池组200的充电被并联连接地的第一电池组100和第二电池组200的SOC变成与第三电池组300的SOC相类似时，第二控制单元120控制第三电池组300的第一控制单元110以接通第三电池组300的开关单元130。当被连接到第三电池组300的第一控制单元110的开关单元130被接通时，在第三电池组300和第一和第二电池组100和200之间建立并联连接。
在本实例中，因为通过第一电池组100和第二电池组200的充电要被附加地连接的第三电池组300具有与第一电池组100和第二电池组200的相类似的SOC，所以当并联地连接电池组时电火花或者对电池组的损坏没有发生。
优选地，在多个目标电池组的并联连接被完成之后，第二控制单元120可以充电被并联连接的整个电池组。
例如，在图2的实施例中，在并联地连接第一、第二以及第三电池组100、200以及300之后，第二控制单元120可以将所有的被连接的第一、第二以及第三电池组100、200以及300连接到充电器以充电第一、第二、以及第三电池组100、200以及300。
因此，包括多个被并联地连接的电池组的电池系统可以被优化以准备立即应用。
图3是图示根据本发明的实施例的用于通过用于控制电池组的连接的设备并联地连接具有不同的SOC的多个电池组的过程的视图。
参考图3A，要并联地连接的电池组，即，请求并联连接的电池组是五个电池组A、B、C、D、以及E。以点指示各个电池组的SOC。例如，在电池组的较低位置处的点表示较低的SOC，并且在电池组的较高位置处的点表示较高的SOC。而且，在与电池组的类似位置处的点表示相类似的SOC。可以通过如上所述的各个电池组的第一控制单元110确定电池组A、B、C、D、以及E的SOC。
第二控制单元120从第一控制单元110接收被确定的各个电池组的SOC，对它们进行比较，并且分组具有预定范围的SOC的电池组，即，具有类似的SOC的电池组。在图3中，第二控制单元120可以分组电池组A、B以及E作为一组。其他的电池组，即，电池组C和D可以被分为另一组。在本实例中，因为包含电池组A、B、以及E的组包含最大数目的电池组，所以第二控制单元120选择最初被并联地连接的电池组A、B、以及E。
接下来，如在图3B中所示，第二控制单元120经由各个电池组的开关单元130并联地连接所选择的电池组A、B、以及E。然后，第二控制单元120放电电池组A、B、以及E以使电池组A、B、以及E的SOC与电池组C的SOC均等，如在图3B中的箭头所指示。
当通过电池组A、B、以及E的放电在电池组A、B、以及E与电池组C之间的SOC的差落入预定范围内时，第二控制单元120接通电池组C的开关单元130以将电池组C并联地连接到电池组A、B、以及E，如在图3D中所示。接下来，第二控制单元120充电被并联地连接的电池组A、B、C、以及E使得在电池组A、B、C、以及E与非连接的电池组D之间的SOC的差落入预定范围内，如在图3C中的箭头所指示。
当通过电池组A、B、C以及E的充电在电池组A、B、C以及E与电池组D之间的SOC的差落入预定范围内时，第二控制单元120接通电池组D的开关单元130以将电池组D并联地连接到电池组A、B、C以及E，如在图3D中所示。
因此，并联地连接请求并联连接的多个电池组A、B、C、D以及E。
优选地，在完成为了并联连接的多个电池组A、B、C、D以及E的并联连接之后，第二控制单元120可以充电并联地连接的整个电池组，如在图3D中所示，使得包括被并联地连接的多个电池组A、B、C、D、以及E的电池系统是处于用于应用的最佳状态下。
虽然图3的实施例示出在最初并联地连接电池组A、B以及E之后在连接电池组C之前电池组D的连接，但是在这点上没有限制本发明。对于本领域的普通技术人员来说显然的是，电池组C和D可以被相继地连接到最初被并联地连接的电池组A、B、以及E。
而且，虽然图3的实施例示出并联地连接的五个电池组，但是本发明不限于特定数目的电池组。
根据上述，当最初并联地连接整个电池组以构造电池系统时，或者在构造电池系统，再次并联地连接整个电池组之后，在没有电火花或者对被包括在电池组中的单元10或电路造成损坏的情况下根据本发明的用于控制多个电池组的连接的设备可以稳定地并联地连接具有不同的SOC的多个电池组。
而且，根据本发明的用于控制多个电池组的连接的设备可以将附加的电池组稳定地并联地连接到两个或者更多个并联连接的电池组。
为了将附加的电池组并联地连接到两个或者更多个并联连接的电池组，根据本发明的用于控制多个电池组的连接的设备可以包括开关单元130、第一控制单元110、以及第二控制单元120。
如上所述，开关单元130被设置在各个电池组的充电/放电路径上以选择性地打开和闭合充电/放电路径。为各个电池组提供第一控制单元110以确定各个电池组的SOC并且控制开关单元130的打开/闭合。
特别地，第二控制单元120从第一控制单元110接收被确定的各个电池组的SOC，并且当并联连接的电池组与要被连接的附加的电池组之间的SOC的差不在预定范围内时，充电或者放电并联连接的电池组使得SOC的差落入预定范围内。接下来，第二控制单元120将附加的电池组并联地连接到并联连接的电池组。
图4是图示根据本发明的另一实施例的用于通过用于控制电池组的连接的设备将附加的电池组连接到两个或者更多个的并联连接的电池组的过程的视图。
参考图4a，电池组R要被附加地并联地连接到并联连接的电池组P和Q。在本实例中，第二控制单元120从第一控制单元110接收并联连接的电池组R和Q的SOC和附加的电池组R的SOC，并且比较接收到的SOC。
在图4A中，因为在电池组P和Q和电池组R之间的SOC存在显著的差，第二控制单元120放电电池组P和Q使得SOC的差落入预定范围内，如通过图4B中的箭头所指示。
接下来，第二控制单元120接通电池组R的开关单元130以将电池组R并联地连接到电池组P和Q，如在图4C中所示。
根据本实施例，可以在具有超出预定范围的SOC的差的并联连接的电池组与附加的电池组之间建立稳定的连接，从而在没有对用户的安全或者电池组造成伤害或者损坏的情况下实现并联连接的延长。
虽然在图4C中未示出，在电池组R被附加地连接之后，第二控制单元120可以将充电电力供应到电池组P、Q、以及R的共同的输入/输出端子以充电所有的电池组P、Q、以及R。
而且，虽然图4的实施例示出被连接到两个电池组的一个附加的电池组，但是本发明不限于特定数目的电池组。例如，本发明可以覆盖已经被并联地连接的三个或者更多个电池组或者要被附加地连接的两个或者更多个电池组。
此外，除了根据图4的实施例的并联连接的延长之外，本发明可以被应用于两个电池组中的一个被新的电池组替换的情况。例如，当在已经被并联地连接的电池组P和Q当中，电池组Q被电池组R替换时，根据本发明的用于控制多个电池组的连接的设备可以执行上面的处理。即，电池组Q可以从电池组P断开，电池组P的SOC可以被调整成电池组R的SOC，并且然后电池组R可以被并联地连接到电池组P。在这样的情况下，第二控制单元120切断电池组Q的开关单元130以使电池组Q与电池组P分离，从而确保用户的安全。
可替选地，根据本发明的用于控制多个电池组的连接的设备可以被包含在电池组中。因此，本发明的电池组可以包括用于控制多个电池组的连接的设备的上述实施例。特别地，第一控制单元110和/或第二控制单元120可以被实现为电池组的BMS。
图5是图示根据本发明的实施例的用于控制多个电池组的连接的方法的示意性流程图。
参考图5，为了根据本发明控制多个电池组的连接，第一控制单元110确定要被并联地连接的电池组的SOC（S110）。在此，通过各个电池组的BMS可以确定SOC。接下来，第二控制单元120比较被确定的SOC并且分组具有预定范围的SOC的电池组（S120）。接下来，第二控制单元120选择包含最初要并联地连接的最大数目的电池组的组并且并联地连接所选择的组中的电池组（S130）。接下来，第二控制单元120充电或者放电并联连接的电池组使得在并联连接的电池组和非连接的电池组之间的SOC的差落入预定范围内（S140）。接下来，第二控制单元120将非连接的电池组附加地并联地连接到并联连接的电池组（S150）。
在S150之后，第二控制单元120可以优选地充电并联连接的整个电池组（S160）。
在S130和S150中，通过各个电池组的FET、继电器、或者IGBT可以实现电池组的连接。
图6是图示根据本发明的另一实施例的用于控制多个电池组的连接的方法的示意性流程图。
参考图6，为了将附加的电池组连接到两个或者更多个并联连接的电池组，第一控制单元110确定并联连接的电池组的SOC和附加的电池组的SOC（S210）。在此，通过各个电池组的BMS可以确定SOC。接下来，第二控制单元120将并联连接的电池组的SOC与附加的电池组的SOC进行比较（S220）。当在并联连接的电池组和附加的电池组之间的SOC的差不在预定范围内时，第二控制单元120充电或者放电并联连接的电池组使得SOC的差落入预定范围内（S230）。当SOC的差落入预定范围内时，第二控制单元120将附加的电池组并联地连接到并联连接的电池组（S240）。
在S240之后，第二控制单元120可以优选地充电被并联连接的整个电池组（S250）。
在S240中，通过各个电池组的FET、继电器或IGBT可以实现电池组的连接。
根据上面的教导，在没有对被包括在电池组中的电路或者单元或者用户的安全造成伤害或者损坏的情况下具有不同的SOC的多个电池组可以被并联地连接以实现高容量。
因此，可以从被并联地连接的多个电池组稳定地构造高容量的电池系统。
而且，在没有对用户的安全或者电池组造成伤害或者损坏的情况下附加的电池组可以被并联地连接到多个并联连接的电池组以管理和维护电池系统并且改变容量。
特别地，可以从诸如锂二次电池的高性能和高效率电池稳定地构造高容量电池系统，并且电池系统可以被容易地管理和维护并且可以容易地增加或者减少容量。因此，锂二次电池可以更换包括铅蓄电池的传统的能量存储系统的电池组。
此外，能够经由电池系统的设计师和电池组的提供商之间的标准接口容易地大量生产用于并联配置的电池组。
对于本领域的普通技术人员来说将会是显然的是，在此描述的术语“单元”仅被用于指示或者定义逻辑元件或者组件并且没有必要指示或者定义物理上可分离的元件或者组件。
虽然在上文中已经描述了本发明，但是应理解的是，仅通过图示给出详细描述和特定示例，同时指示本发明的优选实施例，因为从此详细描述对本领域的技术人员来说本发明的精神和范围内的各种修改和变化将会变得显而易见。

Claims (18)

1.一种用于控制多个电池组的连接的设备，所述设备包括：
开关单元，所述开关单元被设置在各个电池组的充电/放电路径上以选择地打开或者闭合所述充电/放电路径；
第一控制单元，为各个电池组提供第一控制单元以确定各个电池组的充电状态（SOC）并且控制所述开关单元的打开/闭合；以及
第二控制单元，所述第二控制单元从所述第一控制单元接收被确定的各个电池组的SOC，分组具有预定范围的SOC的电池组，选择包含最大数目的电池组的组，并联地连接所选择的组的电池组，充电或者放电所述并联连接的电池组使得所述并联连接的电池组和非连接的电池组之间的SOC的差落入预定范围内，并且将所述非连接的电池组并联地连接到所述并联连接的电池组。
2.根据权利要求1所述的设备，
其中，在连接多个所述电池组之后所述第二控制单元充电被并联地连接的整个电池组。
3.根据权利要求1所述的设备，
其中，所述第一控制单元被实现为各个电池组的电池管理系统（BMS）。
4.根据权利要求1所述的设备，
其中，所述开关单元被实现为场效应晶体管（FET）、继电器、或者绝缘栅双极晶体管（IGBT）。
5.一种电池组，所述电池组包括在权利要求1中限定的用于控制多个电池组的连接的设备。
6.一种用于在将附加的电池组连接到至少两个并联连接的电池组中控制多个电池组的连接的设备，包括：
开关单元，所述开关单元被设置在各个电池组的充电/放电路径上以选择地打开和闭合所述充电/放电路径；
第一控制单元，为各个电池组提供所述第一控制单元以确定各个电池组的充电状态（SOC）并且控制所述开关单元的打开/闭合；以及
第二控制单元，所述第二控制单元从所述第一控制单元接收被确定的各个电池组的SOC，当在所述并联连接的电池组和所述附加的电池组之间的SOC的差在预定范围之外时，充电或者放电所述并联连接的电池组使得SOC的差落入所述预定范围内，并且将所述附加的电池组并联地连接到所述并联连接的电池组。
7.根据权利要求6所述的设备，
其中，所述第二控制单元在连接所述附加的电池组之后充电被并联地连接的整个电池组。
8.根据权利要求6所述的设备，
其中，所述第一控制单元被实现为各个电池组的电池管理系统（BMS）。
9.根据权利要求6所述的设备，
其中，所述开关单元被实现为场效应晶体管（FET）、继电器、或者绝缘栅双极晶体管（IGBT）。
10.一种电池组，所述电池组包括在权利要求6中限定的用于控制多个电池组的连接的设备。
11.一种用于控制多个电池组的连接的方法，所述方法包括：
确定各个电池组的充电状态（SOC）；
比较被确定的SOC并且分组具有预定范围的SOC的电池组；
选择包含最大数目的电池组的组并且并联地连接所选择的组的电池组；
充电或者放电所述并联连接的电池组使得在所述并联连接的电池组和所述非连接的电池组之间的SOC的差落入预定范围内；以及
将所述非连接的电池组并联地连接到所述并联连接的电池组。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
在连接多个所述电池组之后充电被并联地连接的整个电池组。
13.根据权利要求11所述的方法，
其中，通过各个电池组的电池管理系统（BMS）确定所述各个电池组的SOC。
14.根据权利要求11所述的方法，
其中，由所述各个电池组的场效应晶体管（FET）、继电器或者绝缘栅双极晶体管（IGBT）连接或者断开所述电池组。
15.一种用于在将附加的电池组连接到至少两个并联连接的电池组中控制多个电池组的连接的方法，所述方法包括：
确定各个电池组的充电状态（SOC）；
比较被确定的SOC；
当所述并联连接的电池组和所述附加的电池组之间的SOC的差在预定范围之外时，充电或者放电所述并联连接的电池组使得SOC的差落入所述预定范围内；以及
将所述附加的电池组并联地连接到所述并联连接的电池组。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
在连接所述附加的电池组之后充电被并联地连接的整个电池组。
17.根据权利要求15所述的方法，
其中，通过各个电池组的电池管理系统（BMS）确定所述各个电池组的SOC。
18.根据权利要求15所述的方法，
其中，通过各个电池组的场效应晶体管（FET）、继电器或者绝缘栅双极晶体管（IGBT）连接或者断开所述电池组。
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