CN116097555A - 电池管理装置和包括该电池管理装置的电池系统 - Google Patents
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Abstract
根据本公开的实施例的电池管理装置包括转换器单元,其电连接到电池与正极继电器的一端之间的节点,该正极继电器与电池串联连接并且被配置为基于操作模式将电池的电压转换为预定电压并输出该预定电压;转换器驱动单元,其连接到该节点以从电池接收电池电压,并被配置为根据转换器驱动信号是否从外部输入而将转换器单元的操作模式控制为转换器单元被停用的关停模式或电池电压作为驱动电力被施加以激活转换器单元的唤醒模式。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月24日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2021-0038128的优先权,其公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种电池管理装置和包括该电池管理装置的电池系统,更具体地,涉及一种用于防止电池被过放电的电池管理装置和包括该电池管理装置的电池系统。
背景技术
近来,诸如笔记本电脑、摄像机、便携式电话等便携式电子产品的需求急剧增加,并且电动车辆、能量存储电池、机器人、卫星等已经得到大力发展。因此,正在积极研究允许重复充电和放电的高性能电池。
目前市售的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。其中,锂电池由于其与镍基电池相比几乎没有记忆效应,并且还具有非常低的自充电率和能量密度高而备受瞩目。
通常,电池被设置在电池组中,并且可以通过DC-DC转换器向电池组中设置的诸如电池管理系统(BMS)的设备供应电力。在这种情况下,由于从电池施加到BMS等的电力始终被供应,因此存在下述问题:即使电池组与负载之间的连接被切断,也可能持续消耗电池电压。即,由于在驱动DC-DC转换器的同时持续消耗电池电压,因此存在电池可能过放电的问题。因此,需要开发一种能够通过控制DC-DC转换器的驱动以防止电池过放电来增加电池寿命的技术。
发明内容
技术问题
本公开被设计以解决相关技术的问题,并且因此,本公开用于提供一种能够通过控制转换器单元的操作模式来防止电池被过放电的电池管理装置,以及包括该电池管理装置的电池系统。
本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解,并且将从本公开的示例性实施例中变得更加明显。此外,将容易理解,本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的方式来实现。
技术方案
根据本公开的一个方面的电池管理装置可以包括:转换器单元,其电连接到电池和与电池串联连接的正极继电器的一端之间的节点,并且被配置为基于操作模式将电池的电压转换为预定电压并输出该预定电压;以及转换器驱动单元,其连接到节点以从电池接收电池电压,并且被配置为根据转换器驱动信号是否从外部输入而将转换器单元的操作模式控制为转换器单元被停用的关停模式或电池电压作为驱动电力被施加以激活转换器单元的唤醒模式。
转换器驱动单元可以被配置为:当转换器驱动信号未被输入时,将转换器单元的操作模式控制为关停模式。
转换器驱动单元可以被配置为:当转换器驱动信号被输入时,将转换器单元的操作模式控制为唤醒模式。
转换器驱动单元可以包括:FET,其连接在节点与转换器单元之间,并且被配置为:通过根据操作状态将从节点输入的电池电压发送到转换器单元,来控制转换器驱动单元的操作模式;以及FET控制单元,其被配置为:根据转换器驱动信号是否被输入,将FET的操作状态控制为导通状态或断开状态。
FET可以包括连接到节点的源极端子、连接到转换器驱动单元的漏极端子以及连接到FET控制单元的栅极端子。
FET控制单元可以被配置为具有连接到栅极端子的一端,以及连接到接地的另一端。
当转换器驱动信号被输入时,FET控制单元可以被配置为控制FET的操作状态,使得FET的源极端子和漏极端子通过连接栅极端子与接地而被电连接,以将电池电压发送到转换器单元。
转换器驱动单元可以进一步包括第一电阻器,其具有连接在节点与源极端子之间的一端,以及连接到栅极端子的另一端;以及第二电阻器,其具有连接在第一电阻器与栅极端子之间的一端,以及连接到FET控制单元的另一端。
根据本公开的另一方面的电池管理装置可以进一步包括:控制单元,其被配置为:基于根据转换器单元的操作模式而电力是否被施加,将其操作状态控制为停用模式或激活模式,并且根据所控制的操作状态控制正极继电器的操作状态。
控制单元可以被配置为:当转换器单元的操作模式被控制为唤醒模式时,通过从转换器单元接收电力将操作状态控制为激活模式。
控制单元可以被配置为:当转换器单元的操作模式被控制为关停模式时,通过不从转换器单元接收电力将操作状态控制为停用模式。
控制单元可以被配置为:当操作状态从激活模式被控制为停用模式时,将正极继电器的操作状态控制为断开状态。
控制单元可以被配置为:当操作状态从停用模式被控制为激活模式时,将正极继电器的操作状态控制为导通状态。
根据本公开的又一方面的电池组可以包括根据本公开的一方面的电池管理装置。
根据本公开的又一方面的电池系统可以包括根据本公开的一方面的电池组;以及负载,其连接到电池组的正极端子和负极端子,并且被配置为根据设置在其中的开关单元的操作状态将转换器驱动信号输出到转换器驱动单元。
负载可以被配置为:在通过被连接到电池组开始对电池充电之前,通过输出转换器驱动信号,将转换器单元的操作模式切换为唤醒模式。
有利效果
根据本公开的一方面,通过控制转换器单元的操作模式,可以防止电池被过放电。因此,防止电池电压被不必要地消耗,从而增加了电池的寿命。
本公开的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员将通过权利要求的描述清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
附图图示了本公开的优选实施例并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,并且因此,本公开不应被解释为限于附图。
图1是示意性地示出了根据本公开的实施例的电池管理装置的图。
图2是示意性地示出了根据本公开的另一实施例的电池组的示例性配置的图。
图3是更详细地示出图2的电池组的图。
图4是示意性地示出了根据本公开的又一实施例的电池系统的示例性配置的图。
具体实施方式
应当理解,说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为仅限于一般和字典含义,而是在允许发明人为最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上,基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此,本文中提出的描述为仅用于说明目的的优选示例,并非旨在限制本公开的范围,因此应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对其进行其他等效和修改。
另外,在描述本公开时,当认为对相关已知组件或功能的详细描述导致本公开的关键主题不明确时,在本文中省略详细描述。
包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语可以被用于在各种元素当中区分一个元素,但并非旨在通过这些术语来限制元素。
在整个说明书中,当一部分被称为“包括”或“包含”任何元素时,除非另有明确陈述,否则意味着该部分可以进一步包括其他元素,而不排除其他元素。
此外,在整个说明书中,当一个部分被称为“连接”到另一部分时,不限于它们“直接连接”的情况,而是也包括它们与插入它们之间的另一元素“间接连接”的情况。
在下文中,将参照附图详细描述本公开的优选实施例。
图1是示意性地示出了根据本公开的实施例的电池管理装置100的图。图2是示意性地示出了根据本公开的另一实施例的电池组10的示例性配置的图。
参考图1,根据本公开的实施例的电池管理装置100可以包括转换器单元110和转换器驱动单元120。
转换器单元110可以被配置为电连接到电池11与串联连接到电池11的正极继电器12的一端之间的节点N。
这里,电池11是指包括负极端子和正极端子的、物理上可分离的一个独立单体。例如,锂离子电池或锂聚合物电池可以被视为电池11。此外,电池11可以是其中多个单体串联和/或并联连接的电池模块。在下文中,为了便于解释,电池11将被描述为意味着一个独立单体。
例如,在图2的实施例中,电池11可以被设置在电池组10中。另外,电池11的正极端子(+)可以被连接到电池组10的正极端子(P+),并且电池11的负极端子(-)可以被连接到电池组10的负极端子(P-)。
另外,正极继电器12可以被设置在电池11的正极端子(+)与电池组10的正极端子(P+)之间。即,正极继电器12的一端可以连接到电池11的正极端子(+),并且正极继电器12的另一端可以被连接到电池组10的正极端子(P+)。
例如,在图2的实施例中,转换器单元110可以电连接到电池11的正极端子(+)与正极继电器12的一端之间的节点N,并通过连接到节点N的第一线L1接收电池电压。
转换器单元110可以被配置为基于操作模式将电池11的电压转换为预定电压并且输出预定电压。
例如,转换器单元110可以是将电池11的电压转换成预定电压(例如,12V)并输出转换的电压的DC-DC转换器。在图2的实施例中,转换器单元110可以将通过第一线L1输入的电池电压转换成预定电压,并通过第四线L4将转换的电压输出到控制单元130和负载20。
转换器驱动单元120可以被连接到节点N并且被配置为从电池11接收电池电压。
例如,转换器驱动单元120可以通过从电池11接收电池电压而被驱动。即,转换器驱动单元120可以通过从电池11接收电力而被驱动。
在图2的实施例中,转换器单元110和转换器驱动单元120可以被连接到节点N,并通过第一线L1接收电池电压。然而,转换器单元110和转换器驱动单元120不仅通过公共线(第一线L1)连接到节点N,而是应当注意,它们可以通过分离的线被连接在电池11的正极端子(+)与正极继电器12的一端之间。
转换器驱动单元120可以被配置为根据转换器驱动信号是否从外部输入而将转换器单元110的操作模式控制为其中转换器单元110被停用的关停模式、或其中电池电压作为驱动电力被施加以用于激活转换器单元110的唤醒模式。
这里,转换器单元110可以包括分别用于通过第一线L1接收电池电压的端子和用于通过第二线L2从转换器驱动单元120接收控制信号的端子。
例如,在图2的实施例中,转换器驱动单元120可以通过第二线L2输出控制信号,该控制信号能够根据是否通过第三线L3从负载20接收到转换器驱动信号来控制转换器单元110的操作模式。另外,转换器单元110可以根据通过第二线L2从转换器驱动单元120接收到的控制信号将操作模式控制为关停模式或唤醒模式。
这里,关停模式是指其中转换器单元110被停用以不通过第一线L1接收电池电压的模式。相反,唤醒模式是指其中转换单元110被激活以将通过第一线L1输入的电池电压转换为预定电压并通过第四线L4输出转换的电压的模式。即,关停模式是转换器单元110的状态被关断的模式,并且唤醒模式是转换器单元110的状态被导通的模式。
具体地,在图2的实施例中,当转换器驱动单元120没有通过第三线L3从负载20接收转换器驱动信号时,转换器驱动单元120可以通过第二线L2输出用于将转换器单元110的操作模式控制为关停模式的控制信号。在这种情况下,由于转换器单元110不能从电池11接收电池电压,可以防止电池11的电压被转换器单元110持续消耗。此外,由于转换器单元110被停用使得由转换器单元110转换的电压不被输出,所以除了转换器驱动单元120之外的包括在电池组10中的组件也可以被停用。
相反,当转换器驱动单元120通过第三线L3从负载20接收转换器驱动信号时,转换器驱动单元120可以被配置为通过第二线L2输出用于将转换器单元110的操作模式控制为唤醒模式的控制信号。在这种情况下,转换器单元110可以从电池11接收电池电压,将接收到的电池电压转换成预定电压,并输出转换的电压。此外,由于转换器单元110被激活,包括在电池组10中的其他组件也可以被激活。
也就是说,根据本公开的实施例的电池管理装置100的特征在于根据是否从外部输入转换器驱动信号来控制转换器单元110的操作模式,以便防止电池11的电压被转换器单元110持续降低。这样,由于电池11的漏电流的发生可以被最小化,所以可以防止电池11被过放电,并且进一步增加电池11的寿命。
图3是更详细地示出图2的电池组10的图。
参考图3,转换器驱动单元120可以包括FET 121和FET控制单元124。
FET 121是场效应晶体管,并且在图3的实施例中应用了P沟道FET 121。然而,应当注意,FET 121不仅限于根据图3的实施例的P沟道FET 121,并且在不脱离本公开的范围的情况下可以应用各种开关器件。
FET 121可以被配置为连接在节点N与转换器单元110之间。
例如,在图3的实施例中,FET 121可以包括源极端子S、漏极端子D和栅极端子G。另外,源极端子S可以被连接到节点N,漏极端子D可以被连接到转换器单元110,并且栅极端子G可以被连接到FET控制单元124。
FET 121可以被配置为通过根据操作状态将从节点N输入的电池电压发送到转换器单元110来控制转换器驱动单元120的操作模式。
FET 121的操作状态可以包括导通状态或断开状态。导通状态是指FET 121的源极端子S和漏极端子D被电连接使得电流从源极端子S流向漏极端子D的操作状态。相反,断开状态是指FET 121的源极端子S与漏极端子D之间的连接被切断使得电流不能从源极端子S流向漏极端子D的操作状态。
例如,在图3的实施例中,当FET 121的操作状态是导通状态时,FET 121可以将通过第一线L1输入的电池电压通过第二线L2输出到转换器单元110。相反,当FET 121的操作状态是断开状态时,FET 121可以不通过第二线L2输出通过第一线L1输入的电池电压。
FET控制单元124可以被电连接到FET 121。具体地,在图3的实施例中,FET控制单元124可以被配置为具有连接到栅极端子G的一端和连接到接地GND的另一端。
另外,FET控制单元124可以被配置为根据转换器驱动信号是否被输入来将FET121的操作状态控制为导通状态或断开状态。
具体地,当转换器驱动信号被输入时,FET控制单元124可以被配置为控制FET 121的操作状态,使得FET 121的源极端子S和漏极端子D通过连接栅极端子G和接地GND而被电连接,以将电池电压发送到转换器单元110。
例如,在图3的实施例中,当FET控制单元124通过第三线L3接收转换器驱动信号时,FET控制单元124可以被控制为导通状态以电连接FET 121的漏极端子D和接地GND。在这种情况下,由于FET121的操作状态被控制为导通状态,所以FET 121的源极端子S和漏极端子D可以被电连接,并且通过第一线L1输入到FET 121的源极端子S的电池电压可以通过第二线L2输出到转换器单元110。
相反,当FET控制单元124没有通过第三线L3接收转换器驱动信号时,FET控制单元124可以被控制为断开状态,以切断FET 121的漏极端子D与接地GND之间的连接。在这种情况下,由于FET 121的操作状态被控制为断开状态,所以FET 121的源极端子S与漏极端子D之间的连接可以被切断。因此,通过第一线L1输入到FET 121的源极端子S的电池电压可以不通过第二线L2输出到转换器单元110。
因此,根据本公开的实施例的电池管理装置100可以通过在电池11和负载20未被连接时将转换器单元110的操作模式控制为关停模式来防止电池11的电压持续降低。因此,具有可以通过防止电池11不期望地过放电来增加电池11的寿命的优点。
参考图3,转换器驱动单元120可以进一步包括第一电阻器122和第二电阻器123。
第一电阻器122可以被配置为具有连接在节点N与源极端子S之间的一端和连接到栅极端子G的另一端。
例如,在图3的实施例中,第一电阻器122的一端可以被连接在节点N与FET 121的源极端子S之间,并且第一电阻器122的另一端可以被连接在FET 121的栅极端子G与FET控制单元124之间。
第二电阻器123可以被配置为具有连接在第一电阻器122与栅极端子G之间的一端和连接到FET控制单元124的另一端。
例如,在图3的实施例中,第二电阻器123的一端可以被连接在第一电阻器122的另一端与FET 121的栅极端子G之间,并且第二电阻器的另一端123可以被连接到FET控制单元124。
因此,当FET控制单元124从负载20接收转换器驱动信号时,FET控制单元124可以被控制为导通状态以将FET 121的栅极端子G与接地GND电连接,并且FET 121可以将通过第一线L1输入的电池电压通过第二线L2输出到转换器单元110。
相反,当FET控制单元124没有从负载20接收转换器驱动信号时,FET控制单元124可以被控制为断开状态以切断FET 121的栅极端子G与接地GND之间的电连接,并且FET 121可以不通过第二线L2输出通过第一线L1输入的电池电压。
参考图1,根据本公开实施例的电池管理装置100可以进一步包括控制单元130。
控制单元130可以被配置为基于根据转换器单元110的操作模式而是否施加了电力来将操作状态控制为停用模式或激活模式。
具体地,当转换器单元110的操作模式被控制为唤醒模式时,控制单元130可以从转换器单元110接收电力以将操作状态控制为激活模式。例如,在图2的实施例中,转换器单元110和控制单元130可以通过第四线L4连接。另外,当操作模式为唤醒模式时,转换器单元110可以将电池电压转换为预定电压,并通过第四线L4输出转换的电压。因此,当转换器单元110的操作模式是唤醒模式时,控制单元130可以从转换器单元110接收操作电力以将操作状态控制为激活模式。
相反,当转换器单元110的操作模式被控制为关停模式时,控制单元130可以不从转换器单元110接收电力,以将操作状态控制为停用模式。例如,当操作模式是关停模式时,转换器单元110可以不接收电池电压。因此,由于控制单元130不能从转换器单元110接收操作电力,操作状态可以被控制为停用模式。
控制单元130可以被配置为根据所控制的操作状态来控制正极继电器12的操作状态。
在图2的实施例中,控制单元130可以通过第七线L7连接到正极继电器12,并且可以通过第七线L7向正极继电器12输出控制信号。
例如,当操作状态从激活模式被控制为停用模式时,控制单元130可以被配置为将正极继电器12的操作状态控制为断开状态。即,当控制单元130的操作状态被控制为停用模式时,可以停止通过第七线L7对控制信号的输出。因此,当控制单元130的操作状态被控制为停用模式时,正极继电器12的操作状态可以被控制为断开状态。
相反,控制单元130可以被配置为当操作状态从停用模式被控制为激活模式时,将正极继电器12的操作状态控制为断开状态。
例如,在图2的实施例中,当转换器单元110的操作模式被控制为唤醒模式时,转换器单元110可以通过第四线L4向控制单元130和负载20输出电压。此后,负载20可以通过第五线L5向控制单元130输出启用信号,并且当通过第五线L5接收到启用信号时,控制单元130可以通过第六线L6与负载20通信。另外,在能够通过第六线L6与负载20通信的状态下,控制单元130可以通过第七线L7将正极继电器12的操作状态控制为导通状态。
同时,电池管理装置100中设置的控制单元130可以选择性地包括本领域已知的处理器、专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理设备等来执行在本公开中执行的各种控制逻辑。此外,当控制逻辑以软件实现时,控制单元130可以被实现为程序模块集合。此时,程序模块可以被存储在存储器中并由控制单元130执行。存储器可以位于控制单元130的内部或外部,并且可以通过各种众所周知的方式连接到控制单元130。
另外,电池管理装置100可以进一步包括存储单元(未示出)。存储单元可以存储电池管理装置100中的每个组件的操作和功能所需的数据、在执行操作或功能的过程中生成的数据等。存储单元的种类没有特别限制,只要它是能够记录、擦除、更新和读取数据的已知信息存储装置即可。作为示例,信息存储装置可以包括RAM、闪存、ROM、EEPROM、寄存器等。另外,存储单元可以存储程序代码,其中定义可由控制单元130执行的过程。
图4是示意性地示出了根据本公开的又一实施例的电池系统1的示例性配置的图。
参考图4,控制单元130可以包括电力模块131和控制模块132。
电力模块131可以通过第四线L4连接到转换器单元110。另外,当转换器单元110的操作模式为唤醒模式时,电力模块131可以通过第四线L4从转换器单元110接收转换的电压。
另外,电力模块131可以通过第五线L5连接到负载20。另外,当通过第五线L5接收到来自负载20的启用信号时,电力模块131可以向控制模块132施加电力,以将控制模块132的操作状态控制为激活状态。
当从电力模块131接收到电力时,控制模块132可以通过第六线L6连接以与负载20通信。当控制模块132能够通过第六线L6与负载20通信时,控制模块132可以通过第七线L7控制正极继电器12的操作状态。
另外,参考图4,电池组10可以进一步包括连接在电池11的负极端子(-)与电池组10的负极端子(P-)之间的负极继电器13。即,负极继电器13的一端可以被连接到电池11的负极端子(-),并且负极继电器13的另一端可以被连接到电池组10的负极端子(P-)。
在控制模块132通过第六线L6连接以能够与负载20通信之后,控制模块132可以通过第八线L8控制负极继电器13的操作状态。
例如,在图4的实施例中,当控制模块132处于能够通过第六线L6与负载20通信的状态时,控制模块132可以通过第七线L7将正极继电器12的操作状态控制为导通状态,并且通过第八线L8将负极继电器13的操作状态控制为导通状态。因此,电池11的正极端子(+)、电池组10的正极端子(P+)、负载20、电池组10的负极端子(P-)、和电池11的负极端子(-)可以电连接,并且电池11可以通过负载20被充电。
此外,参考图4,电池系统1可以包括电池组10和负载20。
负载20可以被配置为连接到电池组10的正极端子(P+)和负极端子(P-)。
例如,在图4的实施例中,负载20的一端可以被连接到电池组10的正极端子(P+),负载20的另一端可以被连接到电池组10的负极端子(P-)。另外,当正极继电器12和负极继电器13的操作状态两者都被控制为导通状态时,电池11和负载20可以电连接。
负载20可以被配置为根据设置在其中的开关单元21的操作状态将转换器驱动信号输出到转换器驱动单元120。
优选地,负载20可以被配置为通过在通过连接到电池组10开始对电池11充电之前输出转换器驱动信号来将转换器单元110的操作模式切换到唤醒模式。
具体地,负载20可以在开始对电池11充电之前以及在对电池11充电的同时将开关单元21的操作状态控制为导通状态。另外,当开关单元21的操作状态为导通状态时,负载20可以将转换器驱动信号输出到转换器驱动单元120。在这种情况下,FET控制单元124的操作状态可以被控制为导通状态,使得FET 121的栅极端子G和接地GND电连接,并且通过第一线L1施加到FET 121的电池电压可以通过第二线L2输出到转换器单元110。此后,转换器单元110的操作模式可以被控制为唤醒模式,并且从转换器单元110接收电力的控制单元130可以被激活。另外,当控制单元130处于能够与负载20通信的状态时,正极继电器12和负极继电器13的操作状态可以被控制为导通状态。最后,由于电池11和负载20电连接,电池11可以通过负载20充电。
相反,当电池11的充电未被执行以及当电池11的充电完成时,负载20可以将开关单元21的操作状态控制为断开状态。此外,当开关单元21的操作状态为断开状态时,负载20可以不向转换器驱动单元120输出转换器驱动信号。在这种情况下,FET控制单元124的操作状态可以被控制为断开状态,使得FET 121的栅极端子G与接地GND之间的电连接被切断。此后,由于阻止通过第一线L1施加到FET121的电池电压通过第二线L2被输出到转换器单元110,转换器单元110的操作模式可以被控制为关停模式。另外,由于控制单元130不接收来自转换器单元110的电力,所以控制单元130可以被停用。此外,正极继电器12和负极继电器13的操作状态可以被控制为断开状态,并且电池11与负载20之间的电连接可以被切断。因此,电池11可以不通过负载20充电。然而,在这种情况下,由于转换器单元110的操作模式被控制为关停模式,阻止电池11被转换器单元110放电,因此可以防止电池11被过放电。
根据本公开的电池管理装置100可以被应用于BMS(电池管理系统)。即,根据本公开的BMS可以包括上述电池管理装置100。在该配置中,电池管理装置100的至少一些组件可以通过补充或添加包括在传统BMS中的配置的功能来实现。例如,转换器单元110、转换器驱动单元120和控制单元130可以被实现为BMS的组件。
本公开的上述实施例不仅可以通过装置实现,而是也可以通过实现与本发明的实施例的配置相对应的功能的程序或记录有该程序的记录介质来实现。本领域技术人员可以根据实施例的上述描述容易地实现程序或记录介质。
已经详细描述了本公开。然而,应该理解的是,详细的描述和具体的示例,尽管指示了本公开的优选实施例,但仅以说明的方式给出,因为本公开范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言从该详细描述中将变得显而易见。
另外,本领域技术人员可以对上文描述的本公开进行许多替换、修改和改变而不背离本公开的技术方面,并且本公开不限于上述实施例和附图,并且可以选择性地部分或全部组合每个实施例以允许各种修改。
(附图标记)
10:电池组
11:电池
12:正极继电器
13:负极继电器
20:负载
21:开关单元
100:电池管理装置
110:转换器单元
120:转换器驱动单元
130:控制单元
131:电力模块
132:控制模块
Claims (12)
1.一种电池管理装置,包括:
转换器单元,所述转换器单元电连接到电池和与所述电池串联连接的正极继电器的一端之间的节点,并且被配置为基于操作模式将所述电池的电压转换为预定电压并输出所述预定电压;以及
转换器驱动单元,所述转换器驱动单元连接到所述节点以从所述电池接收电池电压,并且被配置为根据转换器驱动信号是否从外部输入而将所述转换器单元的操作模式控制为所述转换器单元被停用的关停模式或电池电压作为驱动电力被施加以激活所述转换器单元的唤醒模式。
2.根据权利要求1所述的电池管理装置,
其中,所述转换器驱动单元被配置为:当所述转换器驱动信号未被输入时,将所述转换器单元的操作模式控制为所述关停模式;并且
其中,所述转换器驱动单元被配置为:当所述转换器驱动信号被输入时,将所述转换器单元的操作模式控制为所述唤醒模式。
3.根据权利要求1所述的电池管理装置,
其中,所述转换器驱动单元包括:
FET,所述FET连接在所述节点与所述转换器单元之间,并且被配置为:通过根据操作状态将从所述节点输入的电池电压发送到所述转换器单元,来控制所述转换器驱动单元的操作模式;以及
FET控制单元,所述FET控制单元被配置为:根据所述转换器驱动信号是否被输入,将所述FET的操作状态控制为导通状态或断开状态。
4.根据权利要求3所述的电池管理装置,
其中,所述FET包括连接到所述节点的源极端子、连接到所述转换器驱动单元的漏极端子和连接到所述FET控制单元的栅极端子;并且
其中,所述FET控制单元被配置为具有连接到所述栅极端子的一端,以及连接到接地的另一端。
5.根据权利要求4所述的电池管理装置,
其中,当所述转换器驱动信号被输入时,所述FET控制单元被配置为控制所述FET的操作状态,使得所述FET的所述源极端子和所述漏极端子通过连接所述栅极端子与接地而被电连接,以将所述电池电压发送到所述转换器单元。
6.根据权利要求4所述的电池管理装置,
其中,所述转换器驱动单元进一步包括:
第一电阻器,所述第一电阻器具有连接在所述节点与所述源极端子之间的一端,以及连接到所述栅极端子的另一端;以及
第二电阻器,所述第二电阻器具有连接在所述第一电阻器与所述栅极端子之间的一端,以及连接到所述FET控制单元的另一端。
7.根据权利要求1所述的电池管理装置,进一步包括:
控制单元,所述控制单元配置为:基于根据所述转换器单元的操作模式而电力是否被施加,将其操作状态控制为停用模式或激活模式,并且根据所控制的操作状态控制所述正极继电器的操作状态。
8.根据权利要求7所述的电池管理装置,
其中,所述控制单元被配置为:当所述转换器单元的操作模式被控制为所述唤醒模式时,通过从所述转换器单元接收电力将所述操作状态控制为所述激活模式;并且
其中,所述控制单元被配置为:当所述转换器单元的操作模式被控制为所述关停模式时,通过不从所述转换器单元接收电力将所述操作状态控制为停用模式。
9.根据权利要求8所述的电池管理装置,
其中,所述控制单元被配置为:当所述操作状态从所述激活模式被控制为所述停用模式时,将所述正极继电器的操作状态控制为断开状态;并且
其中,所述控制单元被配置为:当所述操作状态从所述停用模式被控制为所述激活模式时,将所述正极继电器的操作状态控制为导通状态。
10.一种包括根据权利要求1至9中的任一项所述的电池管理装置的电池组。
11.一种电池系统,包括:
根据权利要求10所述的电池组;以及
负载,所述负载连接到所述电池组的正极端子和负极端子,并且被配置为根据设置在其中的开关单元的操作状态将所述转换器驱动信号输出到所述转换器驱动单元。
12.根据权利要求11所述的电池系统,
其中,所述负载被配置为:在通过被连接到所述电池组开始对所述电池充电之前,通过输出所述转换器驱动信号,将所述转换器单元的操作模式切换为所述唤醒模式。
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