CN111566892B - 预防二次电池过充电的设备与方法 - Google Patents

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Abstract

本公开是有关于一种预防二次电池的过充电的设备与方法，用于预防包括至少一个二次电池的起动照明点火(SLI)电池的过充电。根据本公开实施例的预防过充电的设备可藉由对施加至电池单元组件的电压进行调压而被应用于具有调压器的系统(调压系统)及不具有调压器的系统(非调压系统)二者。

Description

预防二次电池过充电的设备与方法
技术领域
本申请主张于2018年9月27日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2018-0114989号的权利，所述韩国专利申请的公开全文并入本案以供参考。
本公开是有关于一种预防二次电池过充电的设备与方法，且更具体而言是有关于一种预防包括至少一个二次电池的起动照明点火(SLI)电池的过充电的设备与方法。
背景技术
近来，对例如膝上型计算机、视频相机及移动电话这样的可携式电子产品的需求显著增加，且随着用于蓄能的蓄能器、机器人及卫星的广泛发展，正在对可重复进行再充电的高效能二次电池进行诸多研究。
目前，市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等，且其中锂二次电池具有很小的记忆效应或不具有记忆效应，且因此相较于镍基二次电池而言，锂二次电池因其具有自由充电及放电、自放电率非常低及高能量密度的优点而受到更多关注。
同时，由于成本优势，安装于例如滑板车或牵引机这样的电力驱动装置中的起动照明点火(SLI)电池使用了铅蓄电池。然而，当铅蓄电池安装于不具有调压器(Regulator)的电力驱动装置中时，铅蓄电池的寿命会因过充电而急剧缩短，进而带来由频繁更换电池引起的不便。
因此，有必要使用可应用于调压系统及非调压系统二者且预防由过充电引起的寿命缩短现象的SLI电池。
发明内容
技术问题
本公开被设计用于解决上述问题，且因此本公开旨在提供一种预防过充电的改良设备与方法，用于预防包括至少一个二次电池的起动照明点火(SLI)电池的过充电。
本公开的该些及其他目标及优点将藉由以下说明而得到理解且将根据本公开的实施例而显而易见。此外，将易于理解，本公开的目标及优点可藉由在随附的权利要求及其组合中陈述的手段来达成。
技术方案
为达成上述目标，根据本公开实施例的预防过充电的设备是用于预防电池单元组件的过充电的设备，所述电池单元组件设置于电池组中且包括至少一个二次电池，所述设备包括：电压测量单元，被配置成测量所述电池单元组件两端的电压；充电FET，设置于充电/放电线上，且被配置成控制在所述充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将所述电池单元组件的一个端子电连接至所述电池组的电池组端子；旁路电阻器，在旁路线上并联连接至所述充电FET，且被配置成根据所述充电FET的开/关操作而使充电电流流动，所述旁路线与所述充电/放电线电性并联且电连接所述充电FET的两个端子；以及处理器，被配置成自所述电压测量单元接收所述电池单元组件两端的电压值，并基于所接收的所述电池单元组件两端的电压值而控制所述充电FET的开/关操作。
另外，所述处理器可被配置成当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述充电/放电线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定上限时关断所述充电FET。
另外，所述处理器可被配置成当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述旁路线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定下限时接通所述充电FET。
另外，所述处理器可被配置成在充电电流对所述电池单元组件进行充电时，当所述电池单元组件两端的电压值重复地达到所述预定上限及所述预定下限多次时，将所述充电FET重复地关断及接通多次。
另外，所述电压测量单元可进一步被配置成测量所述电池组两端的电压及所述旁路电阻器两端的电压。
另外，所述处理器可进一步被配置成自所述电压测量单元接收所述电池组两端的电压值及所述旁路电阻器两端的电压值中的至少一者，并基于所接收的所述电池组两端的电压值及所述旁路电阻器两端的电压值中的至少一者而控制所述充电FET的开/关操作。
另外，所述处理器可被配置成控制所述充电FET的开/关操作，使得当所述充电FET被关断时对所述旁路电阻器施加电压，所施加的电压对应于所述电池组两端的电压值与所述预定上限之间的电压差值和所述电池单元组件的电压降值之和。
另外，所述处理器可被配置成控制所述充电FET的开/关操作，以在充电电流在所述旁路电阻器中流动且所述充电FET被关断的关断周期期间均匀地维持所述电池组两端的电压值。
另外，所述充电FET可包括栅极端子、漏极端子及源极端子，所述栅极端子可被配置成电连接至所述处理器，所述漏极端子可被配置成电连接至所述电池单元组件的负端子，且所述源极端子可被配置成电连接至所述电池组的负端子。
另外，所述旁路电阻器可具有与将所述电池单元组件的负端子连接至所述充电FET的漏极端子的所述充电/放电线连接的一个端子、以及与将所述电池组的负端子连接至所述充电FET的源极端子的所述充电/放电线连接的另一端子。
另外，为达成上述目标，根据本公开实施例的一种电池管理系统包括根据本公开的所述预防过充电的设备。
另外，为达成上述目标，根据本公开实施例的一种电池组包括根据本公开的所述预防过充电的设备。
另外，为达成上述目标，根据本公开实施例的一种电力驱动装置包括根据本公开的所述预防过充电的设备。
另外，根据本公开实施例的一种预防过充电的方法是用于预防电池单元组件过充电的方法，所述电池单元组件设置于电池组中且包括至少一个二次电池，所述方法包括：测量所述电池单元组件两端的电压；接收藉由测量电压的步骤所测量的所述电池单元组件两端的电压值，基于所接收的所述电池单元组件两端的电压值而控制充电FET的开/关操作，所述充电FET设置于充电/放电线上且被配置成控制在所述充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将所述电池单元组件的一个端子电连接至所述电池组的电池组端子；以及根据所述充电FET的开/关操作实行控制，以使充电电流流动经过旁路电阻器，所述旁路电阻器在旁路线上并联连接至所述充电FET，所述旁路线与所述充电/放电线电性并联且电连接所述充电FET的两个端子。
另外，控制所述充电FET的开/关操作的步骤可包括：在充电电流对所述电池单元组件进行充电时，当所述电池单元组件两端的电压值重复地达到预定上限及预定下限多次时，将所述充电FET重复地关断及接通多次。
另外，实行控制以使充电电流流动的步骤可包括：控制所述充电FET的开/关操作，以在充电电流在所述旁路电阻器中流动且所述充电FET被关断的关断周期期间均匀地维持所述电池组两端的电压值。
有益效果
根据本公开的一个方面，可藉由对施加至电池单元组件的电压进行调压而应用于具有调压器的系统(在下文中称为调压系统)及不具有调压器的系统(在下文中称为非调压系统)二者。
根据本公开的另一方面，可在其中电池单元组件未被过充电的情形中均匀地维持电池组的输出电压，进而维持输出效率并延长电池寿命。
根据本公开的又一方面，应用于非调压系统可提高制造电池组的效率并节省成本。
本公开可具有各种其他效果，该些及其他效果可藉由阅读以下说明而得到理解且将根据本公开的实施例而显而易见。
附图说明
附图示出本公开的较佳实施例，且与本公开的以下详细说明一同用于提供对本公开的技术方面的进一步理解，且因此本公开不应被视为受限于附图。
图1是示出对传统起动照明点火(SLI)电池进行充电的过程的示意图。
图2是示出对根据本公开实施例的SLI电池进行充电的过程的示意图。
图3是示出根据本公开实施例的预防过充电的设备的配置的示意图。
图4示出根据本公开实施例的由预防过充电的设备所参考的电池组及电池单元组件的电压曲线。
图5是示出根据本公开实施例的预防过充电的方法的示意性流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细阐述本公开的较佳实施例。在阅读说明之前应理解，本说明书及随附的权利要求中所用的用语或词语不应被视为受限于通用含义及字典含义，而是应基于容许发明者对用语进行适当定义以获得最佳阐释的原则而根据与本公开的技术方面对应的含义及概念进行解释。
因此，本文中所述的实施例及附图中所示的例示仅为本公开的最佳实施例，而并非旨在完全阐述本公开的技术方面，因此应理解，在提交本申请案时，可对本文中所述的实施例及附图中所示的例示做出各种等效替换及润饰。
另外，在对本公开进行阐述的过程中，当认为对相关已知组件或功能的特定详细说明会使本公开的关键主题模糊不清时，在本文中将省略所述详细说明。
应理解，除非上下文清楚地另外指明，否则应理解，当在本说明书中使用用语“包括”或“包含”时，是指明所述组件的存在，但不排除一或多个其他组件的存在或添加。另外，本文中所用用语“处理器”指代至少一个功能或操作的处理单元，且此可由硬件或软件单独地实施或由硬件与软件的组合实施。
另外，更应理解，在本说明书通篇中，当称一组件“连接至”另一组件时，则所述组件可直接连接至所述另一组件或可存在中间组件。
在本说明书中，二次电池指代具有负端子及正端子的可在实体上分开的独立电池单元。举例而言，袋式锂聚合物电池单元可被视作二次电池。
根据本公开实施例的预防过充电的设备可为用于预防电池单元组件10过充电的设备，所述电池单元组件10设置于电池组中且包括至少一个二次电池。举例而言，电池组可为起动照明点火(SLI)电池。另外，电池单元组件10可包括串联连接及/或并联连接的至少一个二次电池。
图1是示出对传统SLI电池进行充电的过程的示意图，且图2是示出对根据本公开实施例的SLI电池进行充电的过程的示意图。
参照图1及图2，SLI电池1可将起动功率传送至起动马达2。随后，起动马达2可基于自SLI电池1供应的起动功率将起动功率传送至引擎3。随后，引擎3可基于自起动马达2供应的起动功率开始操作。另外，引擎3可将来自引擎3的操作的操作功率传送至交流发电机4。随后，交流发电机4可将自引擎3供应的操作功率传送至整流器5。随后，整流器5可对自交流发电机4供应的操作功率进行整流。
如图1所示，传统SLI电池1可由来自调压器6的经调压的操作功率供电及充电，其中调压器6对由整流器5整流的操作功率进行调压。
如图2所示，根据本公开实施例的SLI电池1可由不经过调压器6而直接来自整流器5的操作功率供电及充电。
藉由此种配置，如图2所示，根据本公开实施例的SLI电池1可设置于不具有调压器的非调压系统中，且在不由调压器6进行调压的情况下，藉由对操作功率进行调压来预防电池的过充电。
当然，根据本公开实施例的SLI电池1可设置于具有调压器6的调压系统中。
图3是示出根据本公开实施例的预防过充电的设备的配置的示意图。
参照图3，根据本公开实施例的SLI电池1包括预防过充电的设备。另外，根据本公开实施例的预防过充电的设备可包括电压测量单元100、充电FET200、旁路电阻器300及处理器400。
电压测量单元100可测量电池单元组件10两端的电压。举例而言，如图3中的配置所示，电压测量单元100可电连接至电池单元组件10的两个端子中的每一者，以向电池单元组件10传送电信号及自电池单元组件10接收电信号。另外，电压测量单元100可基于自电池单元组件10的两个端子接收的电信号测量电池单元组件10两端的电压。
较佳地，电压测量单元100可电连接至处理器400，以向处理器400传送电信号及自处理器400接收电信号。另外，电压测量单元100可在处理器400的控制下以一时间间隔测量电池单元组件10两端的电压，并向处理器400输出指示所测量电压的量值的信号。举例而言，电压测量单元100可被实施成本领域中通常使用的电压测量电路。
充电FET 200可设置于充电/放电线L1上，所述充电/放电线L1将电池单元组件10的一个端子电连接至电池组的电池组端子。举例而言，如图3的配置所示，充电FET 200可设置于将电池单元组件10的负端子电连接至电池组的负端子的充电/放电线L1上。
另外，充电FET 200可控制在充电/放电线L1中流动的充电电流的导通。举例而言，如图3中的配置所示，充电FET 200可控制自电池单元组件10的负端子朝电池组的负端子流动的充电电流的导通。
举例而言，充电FET 200是具有栅极端子G、漏极端子D及源极端子S的场效晶体管(FET)装置，且可根据施加于栅极端子G与源极端子S之间的电压是否会形成沟道而接通或关断。举例而言，FET装置可为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
另外，充电FET 200可具有寄生二极管。如图3中的配置所示，当充电FET 200具有寄生二极管时，充电FET 200可被划分成FET本体与寄生二极管。此处，寄生二极管是并联连接至FET本体的二极管，且可实行使电流在一个方向上流过的整流功能。同时，尽管在图3所示实施例中充电FET 200被实施成N型MOSFET，但充电FET 200并非仅限于N型MOSFET。
较佳地，根据本公开实施例的充电FET 200的栅极端子G可电连接至处理器400。举例而言，如图3中的配置所示，栅极端子G可电连接至处理器400，以向处理器400传送电信号及自处理器400接收电信号。另外，充电FET 200的漏极端子D可电连接至电池单元组件10的负端子。另外，充电FET 200的源极端子S可电连接至电池组的负端子。
旁路电阻器300可设置于与充电/放电线L1电性并联的旁路线L2上，且旁路线L2电连接充电FET 200的两个端子。举例而言，如图3中的配置所示，旁路电阻器300可设置于旁路线L2上。此处，旁路线L2可为一端连接至充电FET 200的漏极端子D而另一端连接至充电FET 200的源极端子S的导线。另外，如图3中的配置所示，旁路线L2可与将第一节点n1连接至第二节点n2的充电/放电线L1电性并联。
另外，旁路电阻器300可并联连接至充电FET 200。举例而言，如图3中的配置所示，旁路电阻器300可并联电连接至第一节点n1与第二节点n2之间的充电FET 200。
另外，旁路电阻器300可根据充电FET 200的开/关操作而使充电电流流动。举例而言，如图3中的配置所示，当充电电流自电池单元组件10的负端子朝电池组的负端子流动且充电FET 200被接通时，充电电流可在充电/放电线L1上流动且充电电流可不在具有旁路电阻器300的旁路线L2上流动。
另外，当充电电流自电池单元组件10的负端子朝电池组的负端子流动且充电FET200被关断时，充电电流可不在充电/放电线L1上流动且充电电流可在具有旁路电阻器300的旁路线L2上流动。
较佳地，如图3中的配置所示，根据本公开实施例的旁路电阻器300可具有与充电/放电线L1上的第一节点n1连接的一个端子以及与充电/放电线L1上的第二节点n2连接的另一端子，所述第一节点n1将电池单元组件10的负端子连接至充电FET 200的漏极端子D，所述第二节点n2将电池组的负端子连接至充电FET 200的源极端子S。
处理器400可自电压测量单元100接收电池单元组件10两端的电压值，并基于所接收的电池单元组件10两端的电压值而控制充电FET 200的开/关操作。举例而言，处理器400可基于电池单元组件10两端的电压值而控制充电FET 200的接通及关断操作。
较佳地，当对电池单元组件10进行充电的充电电流在充电/放电线L1上流动且电池单元组件10两端的电压值达到预定上限时，根据本公开实施例的处理器400可关断充电FET 200。举例而言，当电池单元组件10两端的电压值达到14.8伏特时，处理器400可关断充电FET 200。
较佳地，当对电池单元组件10进行充电的充电电流在旁路线L2上流动且电池单元组件10两端的电压值达到预定下限时，根据本公开实施例的处理器400可接通充电FET200。举例而言，当电池单元组件10两端的电压值达到14.3伏特时，处理器400可接通充电FET 200。
较佳地，在充电电流对电池单元组件10进行充电时，当电池单元组件10两端的电压值重复地达到预定上限及预定下限多次时，根据本公开实施例的处理器400可将充电FET200重复地关断及接通多次。举例而言，当电池单元组件10两端的电压值重复地达到14.8伏特及14.3伏特多次时，处理器400可将充电FET 200重复地关断及接通多次。
较佳地，处理器400可电连接至外部装置50，以向外部装置50传送电信号及自外部装置50接收电信号。举例而言，处理器400可自外部装置50接收点火信号。举例而言，外部装置50可为电控单元(ECU)。
较佳地，参照图2及图3，根据本公开实施例的电池组可连接至起动马达2。另外，根据本公开实施例的电池组可连接至整流器5。藉由此种配置，根据本公开实施例的电池组可将自整流器5供应的功率传送至起动马达2。另外，可藉由自整流器5供应的功率对电池组进行充电。
较佳地，根据本公开实施例的预防过充电的设备可进一步包括存储器装置500，如图3中的配置所示。
存储器装置500可电连接至处理器400，以向处理器400传送电信号及自处理器400接收电信号。存储器装置500可预先储存预防过充电的设备的操作所需的信息。举例而言，存储器装置500可预先储存电池单元组件10两端的电压值的预定上限及预定下限。
同时，处理器400可被实施成选择性地包括本领域中众所周知的处理器400、专用集成电路(ASIC)、芯片组、逻辑电路、缓存器、通信调制解调器及/或数据处理装置来实行上述操作。
同时，存储器装置500并非仅限于特定类型且包括能够记录及抹除信息的任何类型的储存媒介。举例而言，存储器装置500可为RAM、ROM、缓存器、硬盘、光学记录媒介或磁记录媒介。另外，存储器装置500可例如藉由数据总线电连接至处理器400，以使处理器400能够进行存取。另外，存储器装置500可储存及/或更新及/或抹除及/或传送包括由处理器400执行的各种类型的控制逻辑的程序及/或当执行控制逻辑时创建的数据。
图4示出根据本公开实施例的由预防过充电的设备所参考的电池组及电池单元组件的电压曲线。
参照图3及图4，根据本公开实施例的电压测量单元100可进一步被配置成测量电池组两端的电压及旁路电阻器300两端的电压。举例而言，如图3中的配置所示，电压测量单元100可电连接至电池组的两个端子中的每一者及旁路电阻器300的两个端子中的每一者，以传送及接收电信号。另外，电压测量单元100可基于自电池组的两个端子及旁路电阻器300的两个端子接收的电信号来测量电池组两端的电压及旁路电阻器300两端的电压。
较佳地，根据本公开实施例的处理器400可进一步被配置成自电压测量单元100接收电池组两端的电压值及旁路电阻器300两端的电压值中的至少一者，且可基于所接收的电池组两端的电压值及旁路电阻器300两端的电压值中的至少一者而控制充电FET 200的开/关操作。
举例而言，在图3及图4所示实施例中，当处理器400接收到点火信号时，处理器400可将充电FET 200接通。在此种情形中，在充电FET接通周期(①)期间，充电电流可在充电/放电线L1上流动，充电电流可对电池单元组件10进行充电，且电池单元组件10两端的电压值可增加至14.8伏特。随后，当电池单元组件10两端的电压值为14.8伏特时，处理器400可计算出若处理器400将充电FET 200关断则电池组两端的电压值将增加至22伏特，且处理器400可将充电FET 200关断。在此种情形中，处理器400可基于电池单元组件10的内部电阻、旁路电阻器300的组合电阻值及自整流器5供应的操作功率计算出若处理器400将充电FET200关断则电池组两端的电压值将增加至22伏特，且处理器400可将充电FET 200关断。作为另外一种选择，当电池单元组件10两端的电压值为14.8伏特时，处理器400可计算出若处理器400将充电FET 200关断则旁路电阻器300两端将被施加7.2伏特的电压值，且处理器400可将充电FET 200关断。在此种情形中，处理器400可基于电池单元组件10的内部电阻、旁路电阻器300的组合电阻值及自整流器5供应的操作功率计算出若处理器400将充电FET 200关断则旁路电阻器300两端将被施加7.2伏特的电压值，且处理器400可将充电FET 200关断。举例而言，在图4所示实施例中，在充电FET接通周期(①)期间，2安培的充电电流可在充电/放电线L1上流动，且在充电FET关断周期(②)期间，0.15安培的充电电流可在旁路线L2上流动。在此种情形中，旁路电阻器的电阻值可为48欧姆。
较佳地，当充电FET 200被关断时，根据本公开实施例的处理器400可控制充电FET200的开/关操作，使得可对旁路电阻器300施加电压，所施加的电压对应于电池组两端的电压值与预定上限之间的电压差值和电池单元组件10的电压降值之和。
举例而言，在图4所示实施例中，处理器400可将充电FET 200关断，使得可对旁路电阻器300施加对应于电压值a和电池单元组件10的电压降值b之和的电压a+b，电压值a对应于电池组两端的电压值VP与预定上限(14.8伏特)之间的差值，电池单元组件10的电压降值b对应于预定上限(14.8伏特)与电池单元组件10两端的电压值VC之间的差值。此处，电池单元组件10的电压降值b可为由于在电池单元组件10中流动的充电电流的量值减小而出现的电压降分量。
较佳地，根据本公开实施例的处理器400可控制充电FET 200的开/关操作，使得可在充电电流在旁路电阻器300中流动且充电FET 200被关断的关断周期期间均匀地维持电池组两端的电压值。
举例而言，参照图2至图4，处理器400可控制充电FET 200的开/关操作，以基于自整流器5供应的操作功率均匀地维持电池组两端的电压值。另外，处理器400可控制充电FET200的开/关操作，以在充电FET关断周期(②)期间将电池组两端的电压值均匀地维持于22伏特。举例而言，在充电电流对电池单元组件10进行充电时，当电池单元组件10两端的电压值重复地达到预定上限及预定下限多次时，处理器400可将充电FET 200重复地关断及接通多次。举例而言，当电池单元组件10两端的电压值重复地达到14.8伏特及14.3伏特多次时，处理器400可将充电FET 200重复地关断及接通多次。
藉由此种配置，根据本公开实施例的预防过充电的设备可在不由调压器进行调压的情况下对充电电压进行调压来预防电池过充电，且将电池组的输出电压均匀地维持于预定电压以上以用作点火电池。
根据本公开的预防过充电的设备可应用于电池管理系统(BMS)。亦即，根据本公开的BMS可包括如上所述的根据本公开的预防过充电的设备。在此种配置中，可藉由对在传统上包括于BMS中的组件补充或添加功能来实施根据本公开的预防过充电的设备的组件中的至少一些组件。举例而言，根据本公开的预防过充电的设备的处理器400及存储器装置500可被实施为BMS的组件。
另外，根据本公开的预防过充电的设备可设置于电池组中。亦即，根据本公开的电池组可包括如上所述的根据本公开的预防过充电的设备。此处，电池组可包括至少一个二次电池、预防过充电的设备、电子装备(BMS、继电器、熔丝等)及壳体。
另外，根据本公开的预防过充电的设备可设置于电力驱动装置中。举例而言，电力驱动装置可为包括电池组的滑板车、牵引机或车辆，所述电池组配备有根据本公开的预防过充电的设备。
图5是示出根据本公开实施例的预防过充电的方法的示意性流程图。
在步骤S100中，处理器可接收点火信号。举例而言，点火信号可为自外部装置接收的点火信号。
随后，在步骤S110中，处理器可接通充电FET。在此种情形中，在充电/放电线上流动的充电电流可对电池单元组件进行充电。
随后，在步骤S120中，处理器可测量电池单元组件两端的电压。另外，处理器可确定电池单元组件两端的电压值VC是否等于或大于预定上限14.8伏特。当步骤S120的结果为“是”时，所述方法可移至下一步骤S130，否则，所述方法可返回至步骤S110。
随后，在步骤S130中，处理器可计算电池组两端的电压值与预定上限之间的差值，且判断所计算的值与电池单元组件的电压降值VIR之和是否对应于旁路电阻器两端的电压值VR。举例而言，电池组两端的电压值可为22伏特，且预定上限可为14.8伏特。当步骤S130的结果为“是”时，所述方法可移至下一步骤S140，否则，所述方法可返回至步骤S110。
随后，在步骤S140中，处理器可将充电FET关断。
随后，在步骤S150中，处理器可测量电池单元组件两端的电压。另外，处理器可判断电池单元组件两端的电压值VC是否等于或小于预定下限14.3伏特。当步骤S150的结果为“是”时，所述方法可返回至步骤S110，否则，所述方法可返回至步骤S140。
根据本公开实施例的预防过充电的方法包括测量电压的步骤、控制充电FET的开/关操作的步骤以及控制充电电流的步骤。
首先，在测量电压的步骤中，可测量电池单元组件两端的电压。随后，在控制充电FET的开/关操作的步骤中，可接收藉由测量电压的步骤所测量的电池单元组件两端的电压值，且可基于所接收的电池单元组件两端的电压值而控制充电FET的开/关操作，所述充电FET设置于充电/放电线上，且被配置成控制在充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将电池单元组件的一个端子电连接至电池组的电池组端子。随后，在控制充电电流的步骤中，可根据充电FET的开/关操作而控制充电电流流经与充电FET并联连接的旁路电阻器。此处，旁路电阻器可设置于旁路线上，所述旁路线与充电/放电线电性并联连接且电连接充电FET的两个端子。
较佳地，在控制充电FET的开/关操作的步骤中，在充电电流对电池单元组件进行充电时，当电池单元组件两端的电压值重复地达到预定上限及预定下限多次时，可将充电FET重复地关断及接通多次。
较佳地，在实行控制以使充电电流流动的步骤中，可控制充电FET的开/关操作，以在充电电流在旁路电阻器中流动且充电FET被关断的关断周期期间均匀地维持电池组两端的电压值。
另外，当以软件形式实施控制逻辑时，处理器可被实施成一组程序模块。在此种情形中，程序模块可储存于存储器装置中并由处理器执行。
另外，若控制逻辑中的至少一者可进行组合且经组合的控制逻辑可被写入计算机可读编码系统中以使计算机能够存取及读取，则处理器的控制逻辑的类型不具有特定的限制。举例而言，记录媒介包括选自由ROM、RAM、缓存器、CD-ROM、磁带、硬盘、软盘及光学数据记录装置组成的群组中的至少一者。另外，编码系统可以分布式方式储存于藉由网络进行连接的计算机中且在所述计算机中执行。另外，用于实施经组合的控制逻辑的功能程序、代码及区段可由本公开所属技术领域中的程序员容易地推断出。
尽管在上文中已参照有限数目的实施例及附图阐述了本公开，但本公开并非仅限于此，且本领域技术人员可在本公开的技术方面及权利要求的等效范围内进行各种润饰及改变。
【符号说明】
1：SLI电池
10：电池单元组件
50：外部装置
100：电压测量单元
200：充电FET
300：旁路电阻器
400：处理器
500：存储器装置
L1：充电/放电线
L2：旁路线

Claims (12)

1.一种预防电池单元组件的过充电的设备，所述电池单元组件设置于电池组中且包括至少一个二次电池，所述电池组由来自整流器的操作功率供电及充电，所述设备包括：
电压测量单元，被配置成测量所述电池单元组件两端的电压；
充电FET，设置于充电/放电线上，且被配置成控制在所述充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将所述电池单元组件的一个端子电连接至所述电池组的电池组端子；
旁路电阻器，在旁路线上并联连接至所述充电FET，且被配置成根据所述充电FET的开/关操作而使充电电流流动，所述旁路线与所述充电/放电线电性并联且电连接所述充电FET的两个端子；以及
处理器，被配置成自所述电压测量单元接收所述电池单元组件两端的电压值，并基于所接收的所述电池单元组件两端的电压值而控制所述充电FET的所述开/关操作，
其中所述处理器被配置成当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述充电/放电线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定上限时，基于所述电池单元组件的内部电阻、所述旁路电阻器的组合电阻值和来自所述整流器的操作功率，计算出若所述充电FET关断则所述电池组两端的电压将增加至一特定电压，且因此关断所述充电FET，
其中所述处理器被配置成控制所述充电FET的开/关操作，以在充电电流在所述旁路电阻器中流动且所述充电FET被关断的关断周期期间将所述电池组两端的电压值均匀地维持在所述特定电压。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置成当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述旁路线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定下限时接通所述充电FET。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述处理器被配置成在充电电流对所述电池单元组件进行充电时，当所述电池单元组件两端的电压值重复地达到预定上限及预定下限多次时，将所述充电FET重复地关断及接通多次。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述电压测量单元进一步被配置成测量所述电池组两端的电压及所述旁路电阻器两端的电压。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述处理器进一步被配置成自所述电压测量单元接收所述电池组两端的电压值及所述旁路电阻器两端的电压值中的至少一者，并基于所接收的所述电池组两端的电压值及所述旁路电阻器两端的电压值中的至少一者而控制所述充电FET的开/关操作。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述处理器被配置成控制所述充电FET的开/关操作，使得当所述充电FET被关断时，对所述旁路电阻器施加电压，所施加的电压对应于所述电池组两端的电压值与所述预定上限之间的电压差值和所述电池单元组件的电压降值之和。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述充电FET包括栅极端子、漏极端子及源极端子，
所述栅极端子被配置成电连接至所述处理器，
所述漏极端子被配置成电连接至所述电池单元组件的负端子，且
所述源极端子被配置成电连接至所述电池组的负端子。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述旁路电阻器具有与将所述电池单元组件的所述负端子连接至所述充电FET的所述漏极端子的所述充电/放电线连接的一个端子、以及与将所述电池组的所述负端子连接至所述充电FET的所述源极端子的所述充电/放电线连接的另一端子。
9.一种电池管理系统，包括如权利要求1至8中任一项所述的设备。
10.一种电池组，包括如权利要求1至8中任一项所述的设备。
11.一种预防电池单元组件的过充电的方法，所述电池单元组件设置于电池组中且包括至少一个二次电池，所述电池组由来自整流器的操作功率供电及充电，所述方法包括：
测量所述电池单元组件两端的电压；
接收藉由测量电压的步骤所测量的所述电池单元组件两端的电压值，并基于所接收的所述电池单元组件两端的电压值而控制充电FET的开/关操作，所述充电FET设置于充电/放电线上，且被配置成控制在所述充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将所述电池单元组件的一个端子电连接至所述电池组的电池组端子；以及
根据所述充电FET的开/关操作实行控制，以使充电电流流动经过旁路电阻器，所述旁路电阻器在旁路线上并联连接至所述充电FET，所述旁路线与所述充电/放电线电性并联且电连接所述充电FET的两个端子，
其中控制所述充电FET的开/关操作的步骤包括：当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述充电/放电线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定上限时，基于所述电池单元组件的内部电阻、所述旁路电阻器的组合电阻值和来自所述整流器的操作功率，计算出若所述充电FET关断则所述电池组两端的电压将增加至一特定电压，且因此关断所述充电FET，
其中实行控制以使充电电流流动的步骤包括：控制所述充电FET的开/关操作，以在充电电流在所述旁路电阻器中流动且所述充电FET被关断的关断周期期间将所述电池组两端的电压值均匀地维持在所述特定电压。
12.如权利要求11所述的方法，其中控制所述充电FET的开/关操作的步骤包括：在充电电流对所述电池单元组件进行充电时，当所述电池单元组件两端的电压值重复地达到预定上限及预定下限多次时，将所述充电FET重复地关断及接通多次。
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