CN116325283A - 电池管理装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

根据本文公开的实施例的电池管理装置包括：信息获取单元，该信息获取单元被配置为获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压以及作为多个电池组中的每一个的电池模块电压值的第二电压，以及控制器，该控制器被配置为基于第一电压和第二电压，生成用于对包括在多个电池组中的每一个的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号。

Description

电池管理装置及其操作方法
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年6月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0078981的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本文公开的实施例涉及一种电池管理装置及其操作方法。
背景技术
最近，二次电池的研究和开发已经积极进行。本文中，作为可充电/可放电电池的二次电池可以包括所有传统的镍(Ni)/镉(Cd)电池、Ni/金属氢化物(MH)电池等、以及最近的锂离子电池。在二次电池当中，锂离子电池具有比传统的Ni/Cd电池、Ni/MH电池等高得多的能量密度。此外，锂离子电池可以被制造得小而重量轻，使得锂离子电池已被用作移动设备的电源，以及最近，其使用范围已扩展到电动车辆的电源，作为下一代能量存储介质引起关注。
传统上可以将多个电池组并联连接，但是现在，通过使用同时中断技术和续流二极管，可以将多个电池组串联连接。将预充电电阻器串联连接到串联连接的多个电池组，使得电阻值增加，并且因此流动电流的大小降低，从而增加了预充电时间。
发明内容
【公开】
【技术问题】
本文公开的实施例旨在提供一种能够减少串联连接的多个电池组的预充电时间的电池管理装置。
本文所公开的实施例的技术问题不限于上述技术问题，并且本领域普通技术人员将通过以下描述清楚地理解其他未提及的技术问题。
【技术方案】
根据本文公开的实施例的电池管理装置包括：信息获取单元，该信息获取单元被配置为获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压以及作为多个电池组中的每一个的电池模块电压值的第二电压，以及控制器，该控制器被配置为基于第一电压和第二电压生成用于对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号。
在实施例中，控制器可以进一步被配置为在串联连接的多个电池组的操作被发起时，生成用于将包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器短路并且将包括在多个电池组中的每一个中的主继电器断开的控制信号。
在实施例中，控制器可以进一步被配置为通过对第一电压求和来计算第一结果值，将第二电压当中的最小值与第一结果值进行比较，以及当第一结果值大于第二电压当中的最小值时，生成用于将具有与最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
在实施例中，控制器可以进一步被配置为通过对多个电池组当中的、包括短路的主继电器的电池组的第二电压求和来计算第二结果值，通过对第二结果值与在多个电池组当中的、包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值求和，来计算第三结果值，将第一结果值与第三结果值进行比较，并且当第一结果值更大时，生成用于将具有与包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
在实施例中，控制器可以进一步被配置为通过对多个电池组的所有第二电压求和来计算第四结果值，以及在第四结果值与第一结果值之间的差小于或等于参考值时，生成用于将多个电池组的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
在实施例中，主继电器和预充电继电器可以包括双极结型晶体管(BJT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)中的任一个。
在实施例中，预充电电阻器可以被串联连接到预充电继电器。
在实施例中，电池模块可以被设置为多个。
根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作方法包括：获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压，获取作为多个电池组中的每一个的电池模块电压值的第二电压，以及基于第一电压和第二电压生成用于对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号。
在实施例中，操作方法可以进一步包括：发起串联连接的多个电池组的操作，以及生成用于将包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器短路并且将包括在多个电池组中的每一个中的主继电器断开的控制信号。
在实施例中，基于第一电压和第二电压生成对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号可以包括：通过对第一电压求和来计算第一结果值，将第二电压当中的最小值与第一结果值进行比较，以及当第一结果值大于第二电压当中的最小值时，生成用于将具有与最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
在实施例中，基于第一电压和第二电压生成用于对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号可以包括：通过对多个电池组当中的、包括短路的主继电器的电池组的第二电压求和来计算第二结果值，通过对第二结果值与在多个电池组当中的、包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值求和来计算第三结果值，以及将第一结果值与第三结果值进行比较，并且当第一结果值更大时，生成用于将具有与包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
在实施例中，基于第一电压和第二电压生成用于对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号可以包括：通过将多个电池组的所有第二电压求和来计算第四结果值；以及当第四结果值与第一结果值之间的差小于或等于参考值时，生成用于将多个电池组的预充电继电器断开以及将主继电器短路的控制信号。
【有利效果】
根据本文公开的实施例的电池管理装置可以通过生成用于对串联连接的多个电池组中的每一个的主继电器和预充电继电器进行控制的控制信号来减少预充电时间。
此外，可以提供从本公开直接或间接认识到的各种效果。
附图说明
图1是根据本文公开的实施例的多个电池组和电池管理装置的框图。
图2是根据本文公开的实施例的电池管理装置的框图。
图3示出了根据本文公开的实施例的电池组。
图4示出了根据本文公开的实施例的多个电池组的预充电时间。
图5是根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作方法的流程图。
图6是进一步包括在根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作方法中的操作的流程图。
图7和图9是详细示出根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作方法中的操作S130的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考示例性附图来详细描述本文档中公开的实施例。在向每个附图的组件添加附图标记时，应当注意，相同的组件被赋予相同的附图标记，即使它们在不同的附图中被指示。此外，在描述本文档中公开的实施例时，当确定相关已知配置或功能的详细描述干扰对本文档中公开的实施例的理解时，将省略其详细描述。
为了描述本文公开的实施例的组件，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这些术语仅用于区分一个组件与另一个组件，而且不限制组件为组件的本质、序列、次序等。本文使用的术语，包括技术和科学术语，与本领域技术人员通常理解的术语具有相同的含义，只要该术语未被不同地定义。通常，通用词典中定义的术语应被解释为与相关技术的上下文含义具有相同的含义，而不应被解释为具有理想或夸张的含义，除非它们在本申请中被明确定义。
图1是根据本文公开的实施例的多个电池组和电池管理装置的框图。
参考图1，电池管理装置10可以控制多个电池组1000。例如，电池管理装置10可以控制多个电池组1000的充电和/或放电。在另一个示例中，电池管理装置10可以生成用于控制包括在多个电池组1000中的主继电器(未示出)和预充电继电器(未示出)的控制信号。
在实施例中，电池管理装置10可以被包括在电池组100、200和300中的至少一个中。例如，第一电池组100可以包括电池管理装置10，其可以获取关于多个电池组1000的信息，并且生成用于控制多个电池组1000的控制信号。电池管理装置10可以与包括在另一个电池组中的电池管理装置(未示出)执行通信(例如，控制器局域网通信)。
在实施例中，电池管理装置10可以识别多个电池组1000中的每一个的状态。例如，电池管理装置10可以识别多个电池组1000中的每一个的电池模块电压值和输出端子的电压值。电池管理装置10可以直接测量多个电池组1000中的每一个的状态并且从包括在多个电池组1000中的每一个中的另一个电池管理装置(未示出)获取关于多个电池组1000中的每一个的状态的信息。
多个电池组1000可以包括多个电池组100、200和300。例如，电池组100、200和300可以串联连接。在该情况下，电池组100、200和300中的每一个可以包括续流二极管。
虽然在图1中示出多个电池组1000包括三个电池组100、200和300，但本发明不限于此。即，多个电池组1000可以包括n个电池组(n是大于或等于2的自然数)，并且电池管理装置10可以识别n个电池组的状态以及生成用于控制n个电池组的控制信号。
根据本文公开的实施例的电池管理装置10可以监测多个电池组1000的状态以及生成用于控制多个电池组1000的控制信号，以有效地执行充电和放电。
图2是根据本文公开的实施例的电池管理装置的框图。
参考图2，根据本文公开的实施例的电池管理装置10可以包括信息获取单元11和控制器12。电池管理装置10可以与图1的电池管理装置10基本相同。即，电池管理装置10可以识别图1的多个电池组1000的状态以及生成用于控制多个电池组1000的控制信号。在下文中，参考图1和2，将描述电池管理装置10。
信息获取单元11可以获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压。例如，信息获取单元11可以从包括在多个电池组1000中的每一个中的单独电池管理装置(未示出)获取在多个电池组1000中的每一个的输出端子中测量的电压值。在另一个示例中，电池管理装置10可以直接测量多个电池组1000中的每一个的输出端子的电压值，并且信息获取单元11可以获取测量的电压值。
信息获取单元11可以获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压。例如，信息获取单元11可以从包括在多个电池组1000中的每一个中的单独电池管理装置(未示出)获取在多个电池组1000中的每一个的输出端子中测量的电压值。在另一个示例中，电池管理装置10可以直接测量多个电池组1000中的每一个的输出端子的电压值，并且信息获取单元11可以获取测量的电压值。
图3示出了根据本文公开的实施例的电池组。
参考图3，根据本文公开的实施例的电池组100(例如，图1的第一电池组100)可以包括电池模块110、预充电电阻器120、预充电继电器130和主继电器140。在实施例中，电池组100可以被包括在图1的多个电池组1000中。即，图1的电池组100、200和300可以与图3的电池组100基本相同。
电池管理装置10可以获取在电池组100的输出端子测量的电压值Vl。例如，电池管理装置10可以直接测量电池组100的输出端子的电压值，并且另一个电池管理装置(未示出)可以被包括在电池组100中，使得电池管理装置10可以获取由包括在电池组100中的其他电池管理装置(未示出)测量的电池组100的输出端子的电压值。
电池管理装置10可以获取电池组100的电池模块110的电压值V2。例如，电池管理装置10可以直接测量电池模块110的电压值V2，并且另一个电池管理装置(未示出)可以被包括在电池组100中，使得电池管理装置10可以获取由包括在电池组100中的其他电池管理装置(未示出)测量的电池模块110的电压值V2。
在实施例中，电池组100可以包括多个电池模块110。例如，电池组100可以包括多个电池模块310，并且电池管理装置10可以获取串联连接的多个电池模块310的电压值V2。根据实施例，电池组100可以包括n个电池模块110(n是大于或等于1的自然数)。
预充电电阻器120可以是用于限制充电或放电速度，以在电池组100的充电或放电中平衡与外部设备(逆变器、转换器或电容器中的至少任一个)的电压的电阻器。例如，预充电电阻器120可以通过在电池组100内部形成负载来减少在充电或放电中流过电池组100的电流。在另一个示例中，预充电电阻器120可以串联连接到预充电继电器130。
预充电继电器130和主继电器140可以形成电池组100的充电和放电路径。例如，电池组100可以在预充电阶段将预充电继电器130短路并且将主继电器140断开，以及在主充电阶段将预充电继电器130断开并且将主继电器140短路。在另一个示例中，当不使用电池组100时，电池组100可以将预充电继电器130和主继电器140两者都断开。在实施例中，预充电继电器130和主继电器140的操作可以由从图2的电池管理装置10输送的控制信号控制。
在实施例中，预充电继电器130和主继电器140可以包括双极结型晶体管(BJT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)中的任何一个。
参考回图2，控制器12可以基于在多个电池组1000中的每一个的输出端子中测量的第一电压和作为电池模块电压值的第二电压(多个电池组1000中的每一个的电池模块的第二电压)，来生成用于控制包括在多个电池组1000中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作的控制信号，其中第一电压和第二电压是从信息获取单元11获取的。例如，当多个电池组1000不操作时，控制器12可以生成用于断开包括在多个电池组1000的每一个中的预充电继电器和主继电器两者的控制信号。
当串联连接的多个电池组1000的操作被发起时，控制器12可以生成用于将包括在多个电池组1000中的每一个中的预充电继电器短路并且将包括在多个电池组中的每一个中的主继电器断开的控制信号。例如，当多个电池组1000的充电或放电操作被发起时，控制器12可以生成用于将包括在多个电池组1000中的每一个中的预充电继电器短路并且将包括在多个电池组中的每一个中的主继电器断开的控制信号，并且多个电池组1000可以执行预充电阶段。
控制器12可以通过对多个电池组1000中的每一个的第一电压求和来计算第一结果值。例如，控制器12可以通过对多个电池组1000中的每一个的第一电压求和，来计算在串联连接的全部多个电池组1000的输出端子中测量的电压值。即，第一结果值可以是在串联连接的全部多个电池组1000的输出端子中测量的电压值。
控制器12可以将多个电池组1000的第二值当中的最小值与第一结果值进行比较。例如，控制器12可以通过对相应多个电池组1000的电池模块电压值进行比较来找到最小值，以及将找到的最小值与第一结果值进行比较。
当第一结果值大于第二电压当中的最小值时，控制器12可以生成用于将具有与最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。例如，控制器12可以生成用于将具有与多个电池组1000的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号，以及将该控制信号传输到具有与最小值相对应的第二电压的电池组，并且具有与最小值相对应的第二电压的电池组可以通过将预充电继电器断开并将主继电器短路来执行充电或放电，而无需经过预充电电阻器。即，全部多个电池组1000的预充电电阻可以降低。
在实施例中，由于当首次使用多个电池组1000时多个电池组1000中的每一个的预充电继电器被短路并且主继电器被断开，多个电池组1000的预充电电阻器串联连接，并且因此全部预充电电阻器的预充电电阻值较大，使得控制器12可以通过在上述过程中生成用于将多个电池组1000中的一个的预充电继电器断开并且将该电池组1000的主继电器短路的控制信号，来减少预充电电阻值。
控制器12可以通过对多个电池组1000当中的、包括短路的主继电器的电池组的第二电压求和来计算第二结果值。控制器12可以找到包括短路的预充电继电器的电池组1000的第二电压当中的最小值，并且通过对最小值和第二结果值求和来计算第三结果值。
控制器12可以将第一结果值与第三结果值进行比较，并且当第一结果值大于第三结果值时，控制器12可以生成用于将具有与包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开，并且将主继电器短路的控制信号。例如，控制器12可以将全部多个电池组1000的输出端子的电压值与第三结果值进行比较，并且当全部多个电池组1000的输出端子的电压值大于第三结果值时，控制器12可以生成用于将具有与包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号，从而减少全部多个电池组1000的预充电电阻值。
在实施例中，控制器12可以生成用于在上述过程中将与多个电池组1000当中的包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的电池组的预充电继电器断开，并且将主继电器短路的控制信号，从而循序地减少全部多个电池组1000的预充电电阻值。
控制器12可以通过对多个电池组1000的第二电压求和来计算第四结果值。当计算的第四结果值与第一结果值之间的差小于或等于参考值时，控制器12可以生成用于将多个电池组1000的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。例如，控制器12可以通过对相应多个电池组1000的电池模块电压值求和来计算第四结果值，通过对相应多个电池组1000的输出端子的电压值求和来计算第一结果值，将第四结果值与第一结果值进行比较，并且在第四结果值与第一结果值之间的差小于或等于参考值(阈值或设定值)时，生成用于将串联连接的全部多个电池组1000的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号，从而完成预充电阶段并进入主充电阶段。
在实施例中，控制器12可以将被施加到连接到多个电池组1000的外部设备(电容器、逆变器或转换器中的至少任一个)的电压值与全部多个电池组1000的电池模块电压值进行比较，并且可以生成用于将全部多个电池组1000的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号，因为当所施加的电压值与电池模块电压值之间的差小于或等于参考值时，尽管主继电器短路，多个电池组1000也可能不被损坏。
根据本文公开的实施例的电池管理装置10可以基于在多个电池组1000中的每一个的输出端子中测量的电压值和在多个电池组1000中的每一个的电池模块电压值，生成用于对包括在多个电池组1000中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号。因此，电池管理装置10可以循序地减少其中预充电继电器被短路并且主继电器被断开的电池组的数量，从而循序地减少全部多个电池组1000的预充电电阻值并且减少多个电池组1000的预充电时间。
图4示出了根据本文公开的实施例的多个电池组的预充电时间。
参考图4，当将作为关于串联连接的现有多个电池组的预充电时间的图表的第一曲线图410与作为关于由电池管理装置10控制的串联连接的多个电池组的预充电时间的图表的第二曲线图420进行比较时，可以看出，全部多个电池组的输出端子的电压值V1和V3增加的斜率针对第二曲线图420中的电池管理装置10更陡峭。可以看出在第一曲线图410中，因为多个电池组串联连接，直到预充电阶段结束前，多个电池组中的每一个的输出端子的电压V2是相同的，并且可以看出在第二曲线图420中，多个电池组的输出端子的电压V3、V4、V5和V6具有不同的值，因为电池管理装置10在多个电池组满足预定条件时生成用于将预充电继电器和主继电器断开的控制信号，使得第二曲线图420中完成预充电阶段的时间短于第一曲线图410中完成预充电阶段的时间。此外，第二曲线图420中的输出电流I2高于第一曲线图410中的输出电流I1，使得在第二曲线图420中完成预充电阶段的时间可以被认为比在第一曲线图410中的更短。
图5是根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作方法的流程图。
参考图5，根据本文公开的实施例的电池管理装置10的操作方法可以包括获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压的操作S110、获取作为多个电池组中的每一个的电池模块电压值的第二电压的操作S120、以及基于第一电压和第二电压生成用于对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号的操作S130。
在获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压的操作S110中，信息获取单元11可以获取串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子的电压。例如，信息获取单元11可以通过直接测量多个电池组中的每一个的输出端子的电压值来获取第一电压。在另一个示例中，信息获取单元11可以从包括在多个电池组中的每个电池管理装置获取作为多个电池组中的每一个的每个端子的电压值的第一电压。
在获取作为多个电池组中的每一个的电池模块电压值的第二电压的操作S120中，信息获取单元11可以获取多个电池组中的每一个的电池模块电压值。例如，信息获取单元11可以从包括在多个电池组中的每个电池管理装置获取多个电池组中的每一个的电池模块电压值。在另一个示例中，信息获取单元11可以直接测量多个电池组中的每一个的电池模块电压值。在实施例中，多个电池组中的每一个可以包括多个电池模块，并且因此多个电池组中的每一个的电池模块电压值可以是多个串联连接的电池模块的电压值。
在基于第一电压和第二电压生成用于对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号的操作S130中，控制器12可以基于在信息获取单元11中获取的第一电压和第二电压来生成用于对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号。例如，预充电继电器可以是连接到预充电电阻器的继电器，并且当预充电继电器被短路并且主继电器被断开时，由于预充电电阻，内阻可以增加，并且相反，当预充电继电器被断开并且主继电器被短路时，内阻可以降低。即，控制器12可以通过生成用于对包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器进行控制的控制信号来调整全部多个电池组的预充电电阻值。
图6是进一步包括在根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作方法中的操作的流程图。
参考图6，根据本文所公开的实施例的电池管理装置10的操作方法可以进一步包括：发起串联连接的多个电池组的操作的操作S210、以及生成用于将包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器短路并且将包括在多个电池组中的每一个中的主继电器断开的控制信号的操作S220。
在发起串联连接的多个电池组的操作的操作S210中，控制器12可以识别串联连接的多个电池组的操作被发起的状态。例如，在多个电池组中的每一个的操作被发起之前，预充电继电器和主继电器两者可以处于断开状态。在另一个示例中，控制器12可以确定多个电池组是处于充电状态还是放电状态。
在生成用于将包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器短路并且将包括在多个电池组中的每一个中的主继电器断开的控制信号的操作S220中，控制器12可以在多个电池组的操作被发起时生成用于将包括在多个电池组中的每一个中的预充电继电器短路并且将包括在多个电池组中的每一个中的主继电器断开的控制信号。例如，当所有主继电器从开始就被短路时，连接到多个电池组的外部设备(例如，电容器、逆变器和转换器)可能具有比全部多个电池组的电池模块电压大的电压差，并且高电流可能流动，导致损坏。即，控制器12可以通过首先将多个电池组中的每一个的预充电继电器短路来将被施加到外部设备的电压值与电池模块电压值进行平衡，以便于防止多个电池组或外部设备的损坏。
图7和图9是详细示出根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作方法中的操作S130的流程图。
参考图7，在根据本文公开的实施例的电池管理装置10的操作方法中，操作S130可以包括通过对第一电压求和来计算第一结果值的操作S310、将第二电压当中的最小值与第一结果值进行比较的操作S320，以及当第一结果值大于第二电压当中的最小值时，生成用于将具有与最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号的操作S330。
在通过对第一电压求和来计算第一结果值的操作S310中，控制器12可以通过对作为多个电池组中的每一个的输出端子中的电压的第一电压求和来计算第一结果值。例如，第一结果值可以是全部多个电池组的输出端子中的电压值。在另一个示例中，第一结果值可以是被施加到连接到多个电池组的外部设备的电压值。
在将第二电压当中的最小值与第一结果值进行比较的操作S320中，控制器12可以通过对作为相应多个电池组的电池模块电压值的第二电压进行比较来找到最小值，并且将最小值与第一结果值进行比较。
在第一结果值大于第二电压当中的最小值时，生成用于将具有与最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号的操作S330中，控制器12可以生成用于将具有与最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。例如，控制器12可以通过生成用于将具有与最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号，来减少所有多个电池组的预充电电阻，并且通过减少预充电电阻来减少执行预充电阶段所需的时间。
参考图8，在根据本文公开的实施例的电池管理装置10的操作方法中，操作S130可以进一步包括通过对多个电池组当中具有短路的主继电器的电池组的第二电压求和来计算第二结果值的操作S410、通过对第二结果值与具有短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值求和来计算第三结果值的操作S420、以及将第一结果值与第三结果值进行比较，并且在第一结果值更大时，生成用于将具有与具有短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号的操作S430。
在通过对多个电池组当中的具有短路的主继电器的电池组的第二电压求和来计算第二结果值的操作S410中，控制器12可以通过对作为多个电池组当中的、具有短路的主继电器的电池组的电池模块电压的第二电压求和来计算第二结果值。
在通过对第二结果值和多个电池组当中的、具有短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值求和来计算第三结果值的操作S420中，控制器12可以通过对多个电池组当中的、具有短路的预充电继电器的电池组的第二电压进行比较来找到最小值，并且通过对最小值和第二结果值求和来计算第三结果值。
在将第一结果值与第三结果值进行比较，并且在第一结果值更大时，生成用于将具有与具有短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号的操作S430中，控制器12可以将在操作S310中计算的第一结果值与第三结果值进行比较，并且在第一结果值更大时，生成用于将具有与具有短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。即，控制器12可以周期性地将第一结果值与第三结果值进行比较，并且在第一结果值更大时的时间点，生成用于将具有短路的预充电继电器的电池组中的一个的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号，从而减少全部多个电池组的预充电电阻。
参考图9，在根据本文公开的实施例的电池管理装置10的操作方法中，操作S130可以进一步包括通过对多个电池组的第二电压求和来计算第四结果值的操作S510，以及在第四结果值与第一结果值之间的差小于或等于参考值时，生成用于将多个电池组的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号的操作S520。
在通过对多个电池组的所有第二电压求和来计算第四结果值的操作S510中，控制器12可以通过对作为相应多个电池组的电池模块电压值的所有第二电压求和来计算第四结果值。例如，第四结果值可以是全部多个电池组的电池模块电压值。
在第四结果值和第一结果值之间的差小于或等于参考值时生成用于将多个电池组的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号的操作S520中，控制器12可以计算第四结果值和在操作S310中计算的第一结果值之间的差，以及在差小于或等于参考值时，生成用于将全部多个电池组的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。例如，在第四结果值与第一结果值之间的差小于或等于参考值的情况下，即使在全部多个电池组的预充电继电器被断开并且主继电器被短路时，电池组或外部设备也可以不被损坏，使得在第四结果值和第一结果值之间的差小于或等于参考值(阈值或设定值)时，控制器12可以生成用于将全部多个电池组的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
在本文公开的电池管理装置10的操作方法可以通过执行图7至图9的操作循序地减少多个电池组当中的具有短路的预充电继电器和断开的主继电器的电池组的数量，以及通过最后执行操作S520来生成用于将全部多个电池组的预充电继电器断开并将主继电器短路的控制信号，从而终止预充电阶段。即，电池管理装置10的操作方法可以通过循序地增加具有短路的主继电器的电池组的数量来减少串联连接的多个电池组的预充电时间。
以上描述仅是对本公开的技术理念的说明，并且在不脱离本公开的实施例的本质特征的情况下，由本领域普通技术人员进行对于本文所公开的实施例相关的各种修改和变化是可能的。
因此，本文公开的实施例旨在用于描述而不是限制本文公开的实施例的技术精神，并且本公开的技术精神的范围不受本文公开的这些实施例的限制。本文所公开的技术精神的保护范围应当由以下权利要求来解释，并且在相同范围内的所有技术精神应当被理解为包含在本公开的范围内。

Claims (13)

1.一种电池管理装置，包括：
信息获取单元，所述信息获取单元被配置为获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压以及作为所述多个电池组中的每一个的电池模块电压值的第二电压；以及
控制器，所述控制器被配置为基于所述第一电压和所述第二电压生成用于对包括在所述多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号。
2.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，所述控制器进一步被配置为：在串联连接的所述多个电池组的操作被发起时，生成用于将包括在所述多个电池组中的每一个中的所述预充电继电器短路，并且将包括在所述多个电池组中的每一个中的所述主继电器断开的控制信号。
3.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，所述控制器进一步被配置为：
通过对第一电压求和来计算第一结果值；
将第二电压当中的最小值与所述第一结果值进行比较；以及
当所述第一结果值大于所述第二电压当中的所述最小值时，生成用于将具有与所述最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
4.根据权利要求3所述的电池管理装置，其中，所述控制器进一步被配置为：
通过对所述多个电池组当中的、包括短路的主继电器的电池组的第二电压求和，来计算第二结果值；
通过对所述第二结果值与所述多个电池组当中的、包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值求和，来计算第三结果值；以及
将所述第一结果值与所述第三结果值进行比较，并且当所述第一结果值更大时，生成用于将具有与包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的所述预充电继电器断开并且将所述主继电器短路的控制信号。
5.根据权利要求4所述的电池管理装置，其中，所述控制器进一步被配置为：
通过对所述多个电池组的所有第二电压求和，来计算第四结果值；以及
当所述第四结果值与所述第一结果值之间的差小于或等于参考值时，生成用于将所述多个电池组的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
6.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，所述主继电器和所述预充电继电器包括双极结型晶体管(BJT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)中的任一个。
7.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，预充电电阻器被串联连接到所述预充电继电器。
8.根据权利要求1所述的电池管理装置，其中，所述电池模块被设置为多个。
9.一种电池管理装置的操作方法，所述操作方法包括：
获取在串联连接的多个电池组中的每一个的输出端子中测量的第一电压；
获取作为所述多个电池组中的每一个的电池模块电压值的第二电压；以及
基于所述第一电压和所述第二电压，生成用于对包括在所述多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号。
10.根据权利要求9所述的操作方法，进一步包括：
发起串联连接的所述多个电池组的操作；以及
生成用于将包括在所述多个电池组中的每一个中的所述预充电继电器短路并且将包括在所述多个电池组中的每一个中的所述主继电器断开的控制信号。
11.根据权利要求9所述的操作方法，其中，基于所述第一电压和所述第二电压生成用于对包括在所述多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号包括：
通过对第一电压求和来计算第一结果值；
将第二电压当中的最小值与所述第一结果值进行比较；以及
当所述第一结果值大于所述第二电压当中的所述最小值时，生成用于将具有与所述最小值相对应的第二电压的电池组中包括的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
12.根据权利要求11所述的操作方法，其中，基于所述第一电压和所述第二电压生成用于对包括在所述多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号包括：
对所述多个电池组当中的、包括短路的主继电器的电池组的第二电压求和，来计算第二结果值；
对所述第二结果值与所述多个电池组当中的、包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值求和，来计算第三结果值；以及
将所述第一结果值与所述第三结果值进行比较，并且当所述第一结果值更大时，生成用于将具有与包括短路的预充电继电器的电池组的第二电压当中的最小值相对应的第二电压的电池组中包括的所述预充电继电器断开并且将所述主继电器短路的控制信号。
13.根据权利要求12所述的操作方法，其中，基于所述第一电压和所述第二电压生成用于对包括在所述多个电池组中的每一个中的预充电继电器和主继电器的操作进行控制的控制信号包括：
对所述多个电池组的所有第二电压求和，来计算第四结果值；以及
当所述第四结果值与所述第一结果值之间的差小于或等于参考值时，生成用于将所述多个电池组的预充电继电器断开并且将主继电器短路的控制信号。
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