CN104221210A - 用于自动地识别电池特性的系统、用于该系统的电池信息存储装置、以及用于通过使用该系统自动地优化电池管理装置的方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，用于自动地识别电池特性的系统包括：用于存储电池信息的电池信息存储装置和用于参考被存储在电池信息存储装置中的电池信息来优化管理标准的电池管理装置。根据本发明，当被应用于系统的电池型号被改变时和/或当存在被应用于单个系统的各种型号时，能够实现电池管理装置能够自动地识别每个电池型号的特性以便于根据被优化的管理标准来管理电池的效果。

Description

用于自动地识别电池特性的系统、用于该系统的电池信息存储装置、以及用于通过使用该系统自动地优化电池管理装置的方法
技术领域
本公开涉及一种用于自动地识别电池特性的系统、用于该系统的电池信息存储装置、以及用于自动地识别电池特性的方法；并且更加特别地，涉及用于自动地识别电池特性的系统，其包括用于通过识别被存储在电池信息存储装置中的电池信息执行为电池特性优化的电池管理的电池管理装置；用于电池管理装置的电池信息存储装置；以及用于通过使用电池管理装置优化电池管理装置的方法。
本申请要求于2012年3月29日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2012-0032367的优先权，其全部内容通过引用合并在此。
本申请要求于2012年12月21日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2012-0150591的优先权，其全部内容通过引用合并在此。
背景技术
通常，在电力存储设备或者电动车辆中使用的电池包括相同种类的单电池，并且电池被连接到电池管理系统(BMS)，或者电池管理装置，该电池管理装置根据已知的种类的特性被配置为具有预定的管理标准。
然后，在单电池的种类改变的情况下，单电池的特性也可以改变。在这样的情况下，被连接到电池的电池管理装置应被替换为具有为单电池的特性而优化的电池管理标准的其它装置。
然而，随着最近电池型号的多样化，在将不同的电池管理装置应用于各种电池型号中存在困难。另外，随着在单个系统中使用的电池的数目快速地增加，在未来将会在单个系统中一起使用各种型号的电池的可能性高并且因此，预期操作系统中的困难也会增加。
发明内容
技术问题
本发明涉及提供一种电池管理装置，其可以在没有任何分开的工作的情况下通过自动地识别各种型号的电池的特性有效地操作系统。
技术解决方案
在本公开的一个方面中，提供一种用于自动地识别电池特性的系统，包括：电池信息存储装置，该电池信息存储装置用于存储电池信息；和电池管理装置，该电池管理装置被连接到电池信息存储装置并且被配置成参考被存储在电池信息存储装置中的电池信息来优化电池管理标准。
优选地，电池信息可以包括电池型号信息和电池特性信息中的至少一个。
优选地，电池特性信息可以包括额定电流、额定电压、额定容量、开路电压(OCV)、荷电状态(SOC)、以及充电/放电输出公差中的至少一个。
优选地，电池信息可以包括电池型号信息。
根据本公开的一个方面，在电池管理装置中可以设置与电池型号信息相对应的针对于电池型号的电池特性信息。
优选地，电池管理装置可以参考与电池型号信息相对应的针对于电池型号的电池特性信息来优化电池管理标准。
根据本公开的另一方面，电池管理装置参考电池特性信息来优化电池管理标准。
优选地，在电池管理装置中可以设置基本管理标准。
优选地，电池信息存储装置可以是存储器卡。
优选地，电池管理装置可以具有外部连接器，该外部连接器被连接到电池信息存储装置。
优选地，用于自动地识别电池特性的系统可以进一步包括电池，该电池被连接到电池管理装置。
优选地，电池可以具有连接端口，该连接端口被连接到外部连接器。
优选地，电池可以具有第一插入孔，电池信息存储装置被插入到第一插入孔中。
优选地，电池信息存储装置可以被包括在电池中。
优选地，电池管理装置可以具有第二插入孔，电池信息存储装置被插入到该第二插入孔中。
在本公开的另一方面中，也提供一种电动车辆或者电力存储设备，用于自动地识别电池特性的系统被应用于该电动车辆或者电力存储设备。
在本公开的另一方面中，也提供一种电池信息存储装置，该电池信息存储装置被连接到电池管理装置以将电池信息提供给电池管理装置，其中电池信息被用作用于通过电池管理装置来优化电池管理标准的参考。
优选地，电池信息存储装置可以被包括在电池中或者可拆卸地附接到电池。
优选地，电池信息存储装置可以被可拆卸地附接到电池管理装置。
在本公开的另一方面中，也提供一种用于通过使用存储电池信息的电池信息存储装置来优化电池管理装置的方法，该方法包括(a)将电池信息存储装置连接到电池管理装置；(b)允许电池管理装置识别被存储在电池信息存储装置中的电池特性信息；以及(c)允许电池管理装置基于被识别的电池特性信息来优化管理标准。
有利效果
根据本公开，当被应用于系统的电池型号改变时和/或当各种电池型号被应用于单个系统时，电池管理装置可以通过自动地识别电池的特性而根据为各种型号的电池的特性所优化的管理标准来管理电池。
附图说明
附图图示本公开的优选实施例并且，连同前面的公开一起，用作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受到附图的限制，其中：
图1是示出根据本公开的用于自动地识别电池特性的系统的框图；
图2a和图2b是示出根据本公开的电池和电池信息存储装置的透视图；以及
图3是用于图示根据本公开的用于优化电池管理装置的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将会参考附图详细地描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解的是，在说明书和随附的权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般和字典的意义，但是基于允许发明人限定适合用于最佳解释的术语的原则基于与本发明的技术方面相对应的意义和概念解释。因此，仅为了图示的目的在此提出的描述仅是优选示例，不意欲限制本公开的范围，所以应理解在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以对其应用其它的等同物和修改。
在下文中，将会参考图1至2b描述根据本公开的用于自动地识别电池特性的系统1。
图1是示出根据本公开的用于自动地识别电池特性的系统的框图，并且图2a和图2b是示出根据本公开的电池和电池信息存储装置的透视图。
参考图1至图3，根据本公开的用于自动地识别电池特性的系统1包括电池10、电池信息存储装置20、以及电池管理装置30。
电池10包括至少一个单电池(未示出)、壳体11以及外部端子12。
单电池的数目可以取决于电池10的使用而变化，并且如果多个单电池被使用，则单电池可以被相互串联地或者并联地连接。壳体11在其内部容纳单电池并且具有用于可拆卸地附接电池信息存储装置20的插入孔13和连接电池管理装置30的连接端口14。因为插入孔13的内部被电气地连接到被安装在连接端口14处的连接销(connecting pin)14a，电池信息存储装置20和电池管理装置30可以被相互电气地连接。外部端子12被耦接到被连接到单电池的阴极和阳极的电极引线(未示出)并且从壳体11中抽出并且被连接到电池管理装置30。
同时，尽管图2和图3仅示出插入孔13被形成在壳体11的外部处，但是本公开不限于此。换言之，对于本领域的技术人员来说显然的是，插入孔13也可以被形成在壳体11的内部处，并且如果电池信息存储装置20被包括在电池10中则插入孔13可以不被形成。
电池信息存储装置20用作记忆关于电池10的各种信息的单元，并且可以被实现为例如可拆卸地附接到插入孔14的存储器卡。电池信息存储装置20通过连接端口14被连接到电池管理装置30以提供关于应用的电池10的信息。在此，关于电池10的信息包括电池10的型号信息和/或电池10的特性信息。型号信息允许用户断定型号的种类，例如，电池型号代码或者电池型号名称。同时，特性信息表示诸如开路电压(OCV)、荷电状态(SOC)和充电/放电输出公差的电池10的性能或者特性以及诸如额定容量、额定电压以及额定电流的基本信息。通过使用上述信息，电池管理装置30可以基于根据电池10的特性优化的标准管理电池10。
同时，尽管图2和图3仅示出电池信息存储装置20是以存储器卡的形式并且被可拆卸地附接到电池10，但是本公开不限于此。换言之，在没有任何特殊限制的情况下电池信息存储装置20可以被实现，只要其能够记忆关于电池10的信息并且将该信息提供给电池管理装置30。因此，明显的是，电池信息存储装置20可以被实现为不仅被可拆卸地附接到电池10的外部或者内部而且也被包括在壳体11中。
电池管理装置30通常被称为电池管理系统(BMS)并且被连接到电池10的外部端子12。另外，通过将外部连接器(未示出)耦接到连接端口14，电池管理装置30被连接到电池信息存储装置20。电池管理装置30从电池信息存储装置20读取电池10的特性信息并且然后参考被读取的信息将预设的基本管理标准优化成适合于使用中的电池10的管理标准。在此，基本管理标准意指为基本电池型号事先优化的管理标准。
电池管理装置30根据被优化的管理标准对电池10执行管理行为使得电池10可以保持被优化的条件。管理行为可以包括过度充电和/或过度放电的防止、单电池平衡等等。在此，电池管理装置30的管理行为可以以各种方式解释。例如，管理行为可以仅指示将通过将当前条件信息与管理标准进行比较获得的电池10的当前条件信息和评估信息提供给外部控制器IC，同时执行直接的控制行为的行为。然而，如果电池管理装置30包括分开的控制器，则也可以执行直接控制行为。
将会基于例如针对电池10的充电电压的管理标准详细地描述用于优化管理标准的过程。换言之，如果为具有4.2V的最大可接受的充电电压的电池优化与充电电压有关的基本管理标准，则当电池10的被监控的充电电压达到4.2V时电池管理装置30执行管理行为以中断充电。如果电池10被更换为不同型号的其它电池，则存储针对最大可接受的充电电压的新信息的电池信息存储装置20被连接到电池管理装置30。因此，电池管理装置30从电池信息存储装置20读取新信息并且然后根据新信息优化管理标准。以这样的方式，电池管理装置30可以管理电池10以使其处于被优化的条件下。
另外，在电池管理装置30中也可以直接地设置每个电池型号的特性信息。在这样的情况下，电池管理装置30从被存储在电池信息存储装置20中的信息中读取型号信息并且参考与该型号信息相对应的特性信息优化管理标准。
同时，尽管在附图中未示出，但是电池信息存储装置20可以被可拆卸地附接到电池管理装置30。在这样的情况下，电池管理装置30可以具有在其中可以插入电池信息存储装置20的插入孔(未示出)。
如上所述，在没有制备具有适合于新的电池型号的管理标准的电池管理装置30的情况下，无论何时电池型号变化，根据本公开的用于自动地识别电池特性的系统1通过根据电池型号优化电池管理装置30的管理标准允许有效的操作。
用于自动地识别电池特性的系统1可以被应用于电动车辆或者电力存储系统。
在电动车辆的情况下，不仅通过在充电站直接地充电被放电的电池而且通过将被放电的电池更换成事先准备的完全充电的电池可以供应操作电力。在后述情况下，可以一起使用具有不同的特性的电池。然而，如果根据本公开的用于自动地识别电池特性的系统1被应用于电动车辆，则在没有被交换的情况下现有的电池管理装置30可以被使用。
电力存储系统也通常使用多个电池，并且因此可以一起使用不同型号的电池。然而，如果根据本公开的用于自动地识别电池特性的系统1被应用于电力存储系统，则在没有交换的情况下可以使用现有的电池管理装置30，不论电池型号的类型如何。
在下文中，将会参考图3描述根据本公开的用于优化电池管理装置的方法。
图3是用于图示根据本公开的用于优化电池管理装置的方法的流程图。
参考图3，根据本公开的用于优化电池管理装置的方法包括：连接电池信息存储装置20(S1)；识别电池信息(S2)；以及优化管理标准(S3)。
在步骤S1中，存储关于电池10的信息的电池信息存储装置20被连接到电池管理装置30。步骤S1包括将可拆卸的电池信息存储装置20插入到电池10的插入孔13，和将电池管理装置30连接到连接端口14。然而，如果电池信息存储装置20被包括在电池中，则可以不执行将电池信息存储装置20插入到插入孔13。
在步骤S2中，电池管理装置30从电池信息存储装置20读取电池信息。在步骤S2中，电池信息包括电池型号信息和/或电池特性信息。
在步骤S3中，通过使用由电池管理装置30读取的电池信息优化用于电池10的管理标准。如果通过电池管理装置30读取的电池信息是型号信息，则电池管理装置30参考针对在电池管理装置30中预设的电池型号的特性信息优化管理标准。同时，通过电池管理装置30读取的电池信息是特性信息，则电池管理装置30通过直接地参考特性信息优化管理标准。
同时，在步骤S1中电池信息存储装置20没有被连接到电池管理装置30的情况下，电池管理装置30通过使用关于预设基本型号的特性信息优化管理标准。
在本公开中，如在图1至图3中所示的根据本公开的优选实施例的用于自动地识别电池特性的系统1的部件应被理解为逻辑上可区分的部件，而不是物理上可区分的部件。
换言之，在本公开中，每个部件对应于用于实现本公开的技术精神的逻辑部件。因此，尽管部件被集成或者被划分，如果本公开的逻辑配置的功能被实现则这样的被集成和划分的部件应被视为在本公开的范围内。另外，如果部件执行相似或者相同的功能，则部件应被视为在本公开的范围内，不论其术语如何。
已经详细地描述本公开。然而，应理解的是，仅通过图示给出指示本公开的优选实施例的特定示例和详细描述，因为从此详细地描述中对于本领域的技术人员来说本公开的精神和范围内的各种变化和修改将会变得显然。

Claims (21)

1.一种用于自动地识别电池特性的系统，包括：
电池信息存储装置，所述电池信息存储装置用于存储电池信息；和
电池管理装置，所述电池管理装置被连接到所述电池信息存储装置并且被配置成参考被存储在所述电池信息存储装置中的所述电池信息来优化电池管理标准。
2.根据权利要求1所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池信息包括电池型号信息和电池特性信息中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池特性信息包括额定电流、额定电压、额定容量、开路电压(OCV)、荷电状态(SOC)、以及充电/放电输出公差中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池信息包括所述电池型号信息。
5.根据权利要求4所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中在所述电池管理装置中设置与所述电池型号信息相对应的针对于电池型号的电池特性信息。
6.根据权利要求5所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池管理装置参考与所述电池型号信息相对应的针对于电池型号的所述电池特性信息来优化电池管理标准。
7.根据权利要求3所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池管理装置参考所述电池特性信息来优化电池管理标准。
8.根据权利要求1所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中在所述电池管理装置中设置基本管理标准。
9.根据权利要求1所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池信息存储装置是存储器卡。
10.根据权利要求1所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池管理装置具有外部连接器，所述外部连接器被连接到所述电池信息存储装置。
11.根据权利要求10所述的用于自动地识别电池特性的系统，进一步包括电池，所述电池被连接到所述电池管理装置。
12.根据权利要求11所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池具有连接端口，所述连接端口被连接到所述外部连接器。
13.根据权利要求12所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池具有第一插入孔，所述电池信息存储装置被插入到所述第一插入孔中。
14.根据权利要求11所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池信息存储装置被包括在所述电池中。
15.根据权利要求1所述的用于自动地识别电池特性的系统，
其中所述电池管理装置具有第二插入孔，所述电池信息存储装置被插入到所述第二插入孔中。
16.一种电动车辆，根据权利要求1至15中的任意一项所述的用于自动地识别电池特性的系统被应用于所述电动车辆。
17.一种电力存储设备，根据权利要求1至15中的任意一项所述的用于自动地识别电池特性的系统被应用于所述电力存储设备。
18.一种电池信息存储装置，所述电池信息存储装置被连接到电池管理装置以将电池信息提供给所述电池管理装置，
其中所述电池信息被用作用于通过所述电池管理装置来优化电池管理标准的参考。
19.根据权利要求18所述的电池信息存储装置，
其中所述电池信息存储装置被包括在电池中或者可拆卸地附接到所述电池。
20.根据权力要求18所述的电池信息存储装置，
其中所述电池信息存储装置被可拆卸地附接到所述电池管理装置。
21.一种用于通过使用存储电池信息的电池信息存储装置来优化电池管理装置的方法，所述方法包括：
(a)将所述电池信息存储装置连接到所述电池管理装置；
(b)允许所述电池管理装置识别被存储在所述电池信息存储装置中的电池特性信息；以及
(c)允许所述电池管理装置基于被识别的所述电池特性信息来优化管理标准。
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