CN118077116A - 电池管理装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
根据本文件中公开的一个实施例的电池管理装置可以包括:单体平衡单元,其连接到电池单体并且执行对电池单体的平衡;辅助单体平衡单元,其连接到电池单体并且执行对电池单体的辅助平衡;分压单元,其通过基于单体平衡单元的温度对电池单体的电压进行分压来生成分压电压,并且将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元;以及控制单元,其基于所生成的分压电压来控制单体平衡单元。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年10月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0137790的优先权和权益,该申请的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,已经积极地执行了对二次电池的研究和开发。在本文中,作为可充电/可放电电池的二次电池可以包括常规镍(Ni)/镉(Cd)电池、镍/金属氢化物(MH)电池等以及最近的锂离子电池中的全部。在二次电池当中,锂离子电池的能量密度比常规Ni/Cd电池、Ni/MH电池等的能量密度高得多。此外,锂离子电池可以被制造得小而轻量级,使得锂离子电池已经被用作移动设备的电源,并且最近,其使用范围已经扩展到电动车辆的电源,从而作为下一代储能介质备受关注。
通常,锂离子电池可以用多个电池单体实现来供应电力。多个电池单体可以由于化学差异、物理差异、老化程度差异等而具有电压差异,并且在电池单体的充电和放电继续的情形下,电压差异引起每个电池单体的充电/放电时间和充电/放电量的差异。已经经历很大劣化的电池单体与其他电池单体相比具有较短的充电/放电时间,因此首先被完全充电或放电,使得相对较少劣化的电池单体的充电或放电在它们被完全充电或放电之前终止。为了解决这些问题,已经引入了用于多个电池单体的各种单体平衡技术。
被动单体平衡使用电阻器来消耗单体的能量,使得随着更多的电流流动,电阻器的温度增大,而对于较低的电流,单体平衡的速度降低。随着电阻器的温度增大,印刷电路板(PCB)的温度也增大,从而导致火灾的风险。因此,需要一种在执行被动单体平衡时管理PCB的温度的方法。
发明内容
[技术问题]
本文公开的实施例旨在提供一种电池管理装置及其操作方法,其中电阻器的温度被管理以使其不增大超过特定值。
本文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从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:单体平衡单元,该单体平衡单元连接到电池单体并且被配置成执行对电池单体的平衡;辅助单体平衡单元,该辅助单体平衡单元连接到电池单体并且被配置成执行对电池单体的辅助平衡;分压单元,该分压单元被配置成通过基于单体平衡单元的温度对电池单体的电压进行分压来生成分压电压,并且将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元;以及控制器,该控制器被配置成基于所生成的分压电压来控制单体平衡单元。
在一实施例中,单体平衡单元可以包括第一电阻器和第一开关,辅助单体平衡单元可以包括第二电阻器和第二开关,并且单体平衡单元和辅助单体平衡单元可以彼此并联连接。
在一实施例中,分压单元可以包括具有基于第一电阻器的温度而改变的电阻的NTC电阻器和第三电阻器。
在一实施例中,控制器可以被进一步配置成:当所生成的分压电压小于预设值时使第一开关短路,并且当所生成的分压电压等于或大于预设值时使第一开关断开。
在一实施例中,NTC电阻器可以被定位成具有与第一电阻器的温度相对应的温度。
在一实施例中,分压单元可以被进一步配置成将所生成的分压电压施加到第二开关。
在一实施例中,可以基于所生成的分压电压来使第一开关和第二开关中的任何一个短路。
在一实施例中,第一电阻器和第二电阻器可以具有彼此相同的电阻。
在一实施例中,控制器以被进一步配置成基于电池单体的电压来控制单体平衡单元的操作。
在一实施例中,控制器可以被进一步配置成控制单体平衡单元的操作,使得单体平衡单元的温度不等于或大于预设值。
在一实施例中,辅助单体平衡单元可以被进一步配置成:当单体平衡单元的温度等于或大于预设值时,执行对电池单体的辅助平衡。
根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作方法包括:执行对电池单体的单体平衡;通过基于单体平衡单元的温度对电池单体的电压进行分压来生成分压电压;将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元;执行对电池单体的辅助平衡;以及基于所生成的分压电压来控制单体平衡单元。
在一实施例中,单体平衡单元可以包括第一电阻器和串联连接到第一电阻器的第一开关,辅助单体平衡单元可以包括第二电阻器和串联连接到第二电阻器的第二开关,并且单体平衡单元和辅助单体平衡单元可以彼此并联连接。
在一实施例中,基于所生成的分压电压来控制单体平衡单元可以包括:当所生成的分压电压小于预设值时使第一开关短路,并且当所生成的分压电压等于或大于预设值时使第一开关断开。
[有益效果]
根据本文公开的实施例的电池管理装置及其操作方法可以管理用于执行单体平衡的电阻器的温度以使其不增大超过预设值而不调整用于执行被动平衡的电流。
根据本文公开的实施例的电池管理装置及其操作方法可以通过NTC感测用于执行单体平衡的电阻器的温度并且分配电池单体的电压,从而控制与温度增大的电阻器不同的电阻器执行单体平衡。
根据本文公开的实施例的电池管理装置及其操作方法可以将被配置成执行单体平衡的电池单体和被配置成感测电阻器的温度以分配电压的分压单元统一,从而提供高效的电路。
根据本文公开的实施例的电池管理装置及其操作方法可以管理单体平衡电阻器的温度而不会由于不调整单体平衡电流而增加单体平衡时间。
根据本文公开的实施例的电池管理装置及其操作方法可以简单地通过由测量温度的NTC电阻器控制辅助单体平衡单元的开关的操作来实现电路。
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图示根据本文公开的实施例的电池组。
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和图4是用于描述根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作的视图。
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是示出根据本文公开的实施例的用于执行电池管理装置的操作方法的计算系统的硬件配置的框图。
具体实施方式
在下文中,将参考示例性附图详细地描述本文件中公开的实施例。在向每个附图的组件添加附图标记时,应当注意,即使在不同附图中指示相同的组件,也给予它们相同的附图标记。另外,在描述本文件中公开的实施例时,当确定相关已知配置或功能的详细描述干扰对本文件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)等的术语。这些术语仅仅用于将一个组件与另一组件区分开,而不将该组件限制于该组件的本质、顺序、次序等。本文使用的术语,包括技术术语和科学术语,具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义,只要术语没有被不同地定义。通常,常用词典中定义的术语应当被解释为具有与相关技术的上下文含义相同的含义,而不应当被解释为具有理想或夸大含义,除非在本申请中清楚地定义了它们。
图1图示根据本文公开的实施例的电池组。
参考图1,根据本文公开的实施例的电池组1000可以包括电池模块100、电池管理装置200和继电器300。
电池模块100可以包括多个电池单体110、120、130和140。尽管在图1中多个电池单体被图示为四个,但是本公开不限于此,并且电池模块100可以包括n个电池单体(n是大于或等于2的自然数)。电池模块100可以向目标设备(未示出)供应电力。为此目的,电池模块100可以电连接到目标设备。在本文中,目标设备可以包括通过从包括多个电池单体110、120、130和140的电池组1000接收电力来工作的电气、电子或机械设备,并且目标设备可以是例如电动车辆(EV),但是不限于此。
多个电池单体110、120、130和140可以是锂离子(Li-ion)电池、Li-ion聚合物电池、镍-镉(Ni-Cd)电池、镍氢化物(Ni-MH)电池等,并且不限于此。另一方面,尽管在图1中图示了一个电池模块100,但是根据实施例,电池模块100可以被配置为多个。
电池管理装置200可以管理和/或控制电池模块100的状态和/或操作。例如,电池管理装置200可以管理和/或控制电池模块100中包括的多个电池单体110、120、130和140的状态和/或操作。电池管理装置200可以管理电池模块100的充电和/或放电。
另外,电池管理装置200可以监测电池组1000、电池模块100和/或电池模块100中包括的多个电池单体110、120、130和140中的每个电池单体的电压、电流、温度、绝缘电阻等。可以在充电/放电路径、电池模块100的任何位置等中附加地安装未示出的用于由电池管理装置200执行的监测的传感器或各种测量模块。电池管理装置200可以基于诸如监测到的电压、电流、温度等的测量值来计算出指示电池模块100的状态——例如,充电状态(SoC)、健康状态(SoH)等——的参数。
电池管理装置200可以控制继电器300的操作。例如,电池管理装置200可以使继电器300短路以向目标设备供应电力。当充电设备连接到电池组1000时,电池管理装置200可以使继电器300短路。
电池管理装置200可以进行控制以执行对多个电池单体110、120、130和140的单体平衡。例如,电池管理装置200可以确定多个电池单体110、120、130和140中的至少任何一个是否需要单体平衡。电池管理装置200可以对被确定为需要单体平衡的电池单体执行单体平衡。例如,电池管理装置200可以进行控制以通过经由电阻器(例如,第一电阻器)消耗被确定为需要单体平衡的电池单体的能量来执行单体平衡。在另一示例中,当执行被动单体平衡时,可以在电阻器中生成热,从而增大温度并且因此使PCB过热,使得电池管理装置200可以管理用于执行单体平衡的电阻器的温度以使其不增大超过预设温度。
电池管理装置200可以包括能够感测执行单体平衡的电阻器的温度的NTC,并且NTC可以被定位成具有与执行单体平衡的电阻器(第一电阻器)的温度相对应的温度。例如,NTC可以尽可能靠近执行单体平衡的电阻器(第一电阻器)定位。电池管理装置200可以通过NTC感测执行单体平衡的电阻器(第一电阻器)的温度,并且当执行单体平衡的电阻器(第一电阻器)的温度增大超过设定温度时利用辅助平衡电阻器(第二电阻器)连续地执行单体平衡。例如,辅助平衡电阻器(第二电阻器)可以具有与单体平衡电阻器(第一电阻器)相同的电阻。
电池管理装置200可以基于单体平衡电阻器(第一电阻器)和辅助平衡电阻器(第二电阻器)来执行对电池单体的平衡。例如,电池管理装置200可以在单体平衡电阻器(第一电阻器)的温度等于或超过设定温度时通过经由辅助平衡电阻器(第二电阻器)执行单体平衡来管理单体平衡电阻器(第一电阻器)的温度,其中辅助平衡电阻器(第二电阻器)的电阻等于单体平衡电阻器(第一电阻器)的电阻,并且因此相同的电流作为与通过单体平衡电阻器(第一电阻器)进行的单体平衡相对应的电流流动,从而维持单体平衡的速度。
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200可以包括单体平衡单元210、辅助单体平衡单元220、分压单元230和控制器240。在一实施例中,电池管理装置200可以与图1的电池管理装置200基本上相同。
单体平衡单元210可以连接到电池单体。单体平衡单元210可以对电池单体执行平衡。例如,单体平衡单元210可以执行通过电阻器来消耗电池单体的能量的被动平衡。在一实施例中,电池单体可以与图1的多个电池单体110、120、130和140中的任何一个基本上相同。
单体平衡单元210可以包括用于对电池单体执行平衡的第一电阻器。单体平衡单元210可以包括用于控制电流流过第一电阻器的第一开关。例如,第一电阻器和第一开关可以彼此串联连接。在另一示例中,第一开关可以在其操作方面由控制器240控制。
辅助单体平衡单元220可以连接到电池单体。辅助单体平衡单元220可以对电池单体执行辅助平衡。例如,当单体平衡单元210中包括的第一电阻器的温度等于或大于预设值时,辅助单体平衡单元220可以对电池单体执行平衡。在另一示例中,当单体平衡单元210处于不能执行平衡的状态时,辅助单体平衡单元220可以对电池单体执行平衡。
辅助单体平衡单元220可以包括用于对电池单体执行平衡的第二电阻器。辅助单体平衡单元220也可以包括用于控制电流流过第二电阻器的第二开关。例如,第二电阻器和第二开关可以彼此串联连接。在另一示例中,第二开关可以在其操作方面由从分压单元230施加的电压来控制。在一实施例中,第二电阻器可以具有与第一电阻器相同的电阻。也就是说,当通过第一电阻器执行平衡时流动的平衡电流和当通过第二电阻器执行辅助平衡时流动的辅助平衡电流可以彼此相同。
在一实施例中,单体平衡单元210和辅助单体平衡单元220可以彼此并联连接。
分压单元230可以通过对电池单体的电压进行分压来生成分压电压。例如,分压单元230可以通过基于单体平衡单元210的温度对电池单体的电压进行分压来生成分压电压。分压单元230可以将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元220。例如,分压单元230可以将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元220中包括的第二开关,并且第二开关可以基于所生成的分压电压来操作。
分压单元230可以包括NTC电阻器和第三电阻器以基于单体平衡单元210的温度对电压进行分压。例如,NTC电阻器可以位于其可以具有与单体平衡单元210中包括的第一电阻器的温度相对应的温度的位置中。在另一示例中,由于NTC电阻器的电阻随第一电阻器的温度而改变,因此在分压单元230中生成的分压电压可以随第一电阻器的温度而改变。根据实施例,分压单元230中包括的NTC电阻器和第三电阻器可以彼此串联连接,并且分压单元230可以通过NTC电阻器和第三电阻器对电池单体的电压进行分压以生成分压电压。
分压单元230可以将所生成的分压电压输入到控制器240。控制器240可以基于所生成的分压电压来控制单体平衡单元210。例如,当所生成的分压电压小于预设值时,控制器240可以使单体平衡单元210中包括的第一开关短路,并且当所生成的分压电压等于或大于预设值时,控制器240可以使单体平衡单元210中包括的第一开关断开。
在一实施例中,当执行对电池单体的平衡时,可以使单体平衡单元210中包括的第一开关和辅助单体平衡单元220中包括的第二开关中的至少一个短路。例如,可以基于由分压单元230生成的分压电压来使第一开关或第二开关短路。根据实施例,在电池管理装置200中,可以使第一开关和第二开关中的任何一个短路。根据另一实施例,在电池管理装置200中,可以使第一开关和第二开关两者短路。根据另一实施例,在电池管理装置200中,当不执行对电池单体的平衡时,可以使第一开关和第二开关两者断开。
在一实施例中,控制器240可以基于电池单体的电压来控制单体平衡单元210的操作。例如,当需要对电池单体的平衡时,控制器240可以使单体平衡单元210中包括的第一开关短路。在另一示例中,当不需要对电池单体的平衡时,控制器240可以使单体平衡单元210中包括的第一开关断开。
在一实施例中,控制器240可以控制单体平衡单元210的操作,使得单体平衡单元210的温度既不等于也不大于预设温度。例如,可以基于单体平衡单元210中包括的第一电阻器的温度来在分压单元230中生成分压电压,并且已经接收到所生成的分压电压的控制器240可以基于所接收到的分压电压来控制单体平衡单元210中包括的第一开关的操作,使得单体平衡单元210的温度既不等于也不大于第一设定温度。
在一实施例中,当单体平衡单元210的温度等于或大于第二设定温度时,辅助单体平衡单元220可以执行对电池单体的辅助平衡。例如,可以基于单体平衡单元210中包括的第一电阻器的温度来在分压单元230中生成分压电压,并且可以将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元220中包括的第二开关以使第二开关短路,使得辅助单体平衡单元220可以通过第二电阻器执行对电池单体的辅助平衡。在一实施例中,第一设定温度可以等于或高于第二设定温度。在一实施例中,第一设定温度可以是大约75摄氏度,并且第二设定温度可以是大约60摄氏度。
根据本文公开的实施例的电池管理装置200可以通过单体平衡单元210和辅助单体平衡单元220执行对电池单体的平衡。例如,当需要对电池单体的平衡时,可以通过单体平衡单元210执行对需要平衡的电池单体的平衡,并且当单体平衡单元210的温度等于或大于第一设定温度时,可以终止通过单体平衡单元210进行的平衡。在这种情况下,当单体平衡单元210的温度等于或大于第二设定温度时,辅助单体平衡单元220可以执行对电池单体的平衡,使得电池管理装置200可以在管理单体平衡单元210的温度的同时连续地执行对电池单体的平衡。
另外,根据本文公开的实施例的电池管理装置200可以通过分压单元230中包括的NTC电阻器来感测单体平衡单元210的温度,并且可以基于单体平衡单元210的温度对电池单体的电压进行分压。在这种情况下,控制器240可以基于分压电压来控制单体平衡单元210的操作,并且可以基于分压电压来确定辅助单体平衡单元220的操作状态,使得电池管理装置200可以基于单体平衡单元210的温度来统一和高效地控制电池单体的平衡操作。
图3和图4是用于描述根据本文公开的实施例的电池管理装置的操作的视图。
参考图3,电池管理装置200可以包括单体平衡单元210、辅助单体平衡单元220、分压单元230和控制器240。电池管理装置200可以执行对电池单体110的平衡。在一实施例中,电池单体110可以与图1的多个电池单体110、120、130和140中的任何一个基本上相同。电池管理装置200也可以与图2的电池管理装置200基本上相同。
单体平衡单元210可以包括第一电阻器R1和第一开关S1。例如,第一电阻器R1和第一开关S1可以彼此串联连接。当第一开关S1被短路时,可以通过第一电阻器R1对电池单体110执行平衡。在一实施例中,第一开关S1可以包括PNP型BJT、NPN型BJT和MOSFET中的任何一个。
辅助单体平衡单元220可以包括第二电阻器R2和第二开关S2。例如,第二电阻器R2和第二开关S2可以彼此串联连接。当第二开关S2被短路时,可以通过第二电阻器R2对电池单体110执行平衡。在一实施例中,第二开关S2可以包括PNP型BJT、NPN型BJT和MOSFET中的任何一个。在一实施例中,第二电阻器R2可以具有与第一电阻器R1相同的电阻。在一实施例中,第二电阻器R2可以在物理上远离第一电阻器R1,使得其温度不被第一电阻器R1的温度改变。
单体平衡单元210和辅助单体平衡单元220可以彼此并联连接。
分压单元230可以包括NTC电阻器和第三电阻器R3。例如,NTC电阻器和第三电阻器R3可以彼此串联连接。可以通过NTC电阻器和第三电阻器R3对电池单体110的电压进行分压。由分压单元230生成的分压电压可以被输入到控制器240或施加到第二开关S2。在一实施例中,NTC电阻器可以具有与第一电阻器R1的温度相对应的温度。例如,NTC电阻器可以在物理上靠近第一电阻器R1。
第二开关S2可以基于由分压单元230生成的分压电压来操作。例如,当所生成的分压电压小于预设值时,可以使第二开关S2断开,并且当所生成的分压电压超过预设值时,可以使第二开关S2短路。
控制器240可以接收由分压单元230生成的分压电压,并且基于所生成的分压电压来控制第一开关S1。例如,当所生成的分压电压等于或大于预设值时,控制器240可以使第一开关S1断开,并且当所生成的分压电压小于预设值时,控制器240可以使第一开关S1短路。
在一实施例中,使第一开关S1断开的分压电压和使第二开关S2短路的分压电压可以彼此相同。在另一实施例中,使第一开关S1断开的分压电压可以是第一电压,并且使第二开关S2短路的分压电压可以是第二电压。在这种情况下,第一电压可以等于或大于第二电压。也就是说,可以使第一开关S1和第二开关S2同时短路。
参考图4,当第一电阻器R1的温度小于预设值(第一设定温度)时,可以通过单体平衡单元210对电池单体110执行平衡。当电池单体110通过单体平衡单元210执行被动平衡时,电流可以流过其中可以生成热能量的第一电阻器R1,从而增大其温度。第一电阻器R1的温度和NTC电阻器的温度可以彼此对应,并且随着NTC电阻器的温度增大,NTC电阻器的电阻可以减小,从而增大分压电压。控制器240可以连续地接收分压电压,并且可以在分压电压增大超过特定值时使第一开关S1断开。因此,当第一电阻器R1的温度增大到预设值(第一设定温度)以上时,控制器240可以使第一开关S1断开以停止使用单体平衡单元210。
NTC电阻器的温度可以在第一电阻器R1的温度增大到预设值(第二设定温度)以上时增大,并且NTC电阻器的电阻可以在NTC电阻器的温度增大时减小,从而增大分压电压。当分压电压增大时,使接收到分压电压的第二开关S2短路,使得可以通过辅助单体平衡单元220对电池单体110执行平衡。在这种情况下,第一电阻器R1和第二电阻器R2可以具有相同的电阻,使得用于执行对电池单体110的平衡的平衡电流可以是相同的,并且因此辅助单体平衡单元220可以以与单体平衡单元210相同的速度执行对电池单体110的平衡。根据实施例,当通过第一电阻器R1对电池单体110的平衡被终止时,第一电阻器R1的温度可以减小,并且当第一电阻器R1的温度小于特定温度时,控制器240可以使第一开关S1短路,以控制单体平衡单元210执行对电池单体210的平衡。
虽然在图4中示出了当第一电阻器R1的温度小于预设值时通过单体平衡单元210执行对电池单体110的平衡,并且当第一电阻器R1的温度等于或大于预设值时通过辅助单体平衡单元220执行对电池单体110的平衡,但是本公开不限于此。例如,当第一电阻器R1的温度是第二设定温度(例如,600摄氏度)时,可以使第二开关S2短路,使得单体平衡单元210和辅助单体平衡单元220可以同时执行对电池单体110的平衡,并且当第一电阻器R1的温度是第一设定温度(例如,75摄氏度)时,控制器240可以使第一开关S1断开,使得对电池单体110的平衡可以仅仅由辅助单体平衡单元220执行。
在图2至图4中示出了辅助单体平衡单元的数目是一个,但是本公开不限于此。也就是说,根据实施例的电池管理装置可以包括多个辅助单体平衡单元,并且可以划分单体平衡单元的温度范围并且执行管理,以通过多个辅助单体平衡单元执行对电池单体的平衡。
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200的操作方法可以包括:执行电池单体的单体平衡操作的操作S110、通过基于单体平衡单元的温度对电池单体的电压进行分压来生成分压电压的操作S120、将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元的操作S130、执行对电池单体的辅助平衡的操作S140、以及基于所生成的分压电压来控制单体平衡单元的操作S150。
在执行电池单体的单体平衡操作的操作S110中,单体平衡单元210可以执行电池单体的单体平衡操作。例如,单体平衡单元210可以包括第一电阻器和串联连接到该第一电阻器的第一开关,并且当第一开关被短路时,第一电阻器可以消耗电池单体的能量,从而执行对电池单体的平衡。
在通过基于单体平衡单元的温度对电池单体的电压进行分压来生成分压电压的操作S120中,分压单元230可以通过基于单体平衡单元210的温度对电池单体的电压进行分压来生成分压电压。例如,分压单元230可以包括具有与单体平衡单元210中包括的第一电阻器的温度相对应的温度的NTC电阻器和第三电阻器,并且通过NTC电阻器和第三电阻器对电池单体的电压进行分压。
在将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元的操作S130中,分压单元230可以将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元220。例如,辅助单体平衡单元220可以包括第二电阻器和串联连接到该第二电阻器的第二开关,并且所生成的分压电压可以被施加到第二开关。
在执行对电池单体的辅助平衡的操作S140中,辅助单体平衡单元220可以执行对电池单体的辅助平衡。例如,当所生成的分压电压等于或大于预设值时,辅助单体平衡单元220可以通过第二电阻器执行对电池单体的辅助平衡,并且当所生成的分压电压小于预设值时,辅助单体平衡单元220可以不执行对电池单体的辅助平衡。
在基于所生成的分压电压来控制单体平衡的操作S150中,控制器240可以基于由分压单元230生成的分压电压来控制单体平衡单元210。例如,当所生成的分压电压小于预设值时,控制器240可以使单体平衡单元210中包括的第一开关短路,并且当所生成的分压电压等于或大于预设值时,控制器240可以使单体平衡单元210中包括的第一开关断开。
图6是示出根据本文公开的实施例的用于执行电池管理装置的操作方法的计算系统的硬件配置的框图。
参考图6,根据本文公开的实施例的计算系统600可以包括MCU 610、存储器620、输入/输出I/F 630和通信I/F 640。
MCU 610可以是处理器,该处理器执行存储器620中存储的各种程序(例如,电池单体平衡程序、电压感测程序、开关控制程序等),通过这些程序来处理电池组的包括分压电压等的各种信息,并且执行图2中示出的电池管理装置的上述功能。
存储器620可以存储关于电池的日志信息收集和诊断等的各种程序。此外,存储器620可以存储电池单体的诸如电压、分压电压等的各种信息等。
取决于需要,存储器620可以被提供为多个。存储器620可以包括易失性存储器或非易失性存储器。对于作为易失性存储器的存储器620,可以使用随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)等。作为非易失性存储器的存储器620可以是只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可改写ROM(EAROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪存等。存储器620的上面列举的示例仅仅是示例并且不限于此。
输入/输出I/F 630可以通过将诸如键盘、鼠标、触摸板等的输入设备(未示出)和诸如显示器(未示出)等的输出设备连接到MCU 610来提供用于传输和接收数据的接口。
作为能够向服务器传输各种数据和从服务器接收各种数据的组件的通信I/F 640可以是能够支持有线通信或无线通信的各种设备。例如,电池管理装置可以通过通信I/F640从分开地提供的外部服务器传输和接收电池单体平衡程序、诸如电池的电流或电压的信息、以及关于电池单体平衡的信息。
因此,根据本文公开的实施例的计算机程序可以被记录在存储器620中并且由MCU610处理,从而被实现为执行图2中示出的功能的模块。
上述描述仅仅说明本公开的技术思想,并且在不背离本公开的实施例的必要特性的情况下,本文公开的实施例所涉及的领域的普通技术人员将能够进行各种修改和变型。
因此,本文公开的实施例旨在描述而非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限制。本文公开的技术精神的保护范围应当由以下权利要求解释,并且相同范围内的所有技术精神都应当被理解为被包括在本公开的范围内。
Claims (14)
1.一种电池管理装置,包括:
单体平衡单元,所述单体平衡单元连接到电池单体并且被配置成执行对所述电池单体的平衡;
辅助单体平衡单元,所述辅助单体平衡单元连接到所述电池单体并且被配置成执行对所述电池单体的辅助平衡;
分压单元,所述分压单元被配置成通过基于所述单体平衡单元的温度对所述电池单体的电压进行分压来生成分压电压,并且将所生成的分压电压施加到所述辅助单体平衡单元;以及
控制器,所述控制器被配置成基于所生成的分压电压来控制所述单体平衡单元。
2.根据权利要求1所述的电池管理装置,其中,所述单体平衡单元包括第一电阻器和第一开关,
所述辅助单体平衡单元包括第二电阻器和第二开关,并且
所述单体平衡单元和所述辅助单体平衡单元彼此并联连接。
3.根据权利要求2所述的电池管理装置,其中,所述分压单元
包括具有基于所述第一电阻器的温度而改变的电阻的NTC电阻器和第三电阻器。
4.根据权利要求3所述的电池管理装置,其中,所述控制器被进一步配置成:当所生成的分压电压小于预设值时使所述第一开关短路,并且当所生成的分压电压等于或大于预设值时使所述第一开关断开。
5.根据权利要求3所述的电池管理装置,其中,所述NTC电阻器被定位成具有与所述第一电阻器的温度相对应的温度。
6.根据权利要求2所述的电池管理装置,其中,所述分压单元被进一步配置成将所生成的分压电压施加到所述第二开关。
7.根据权利要求2所述的电池管理装置,其中,基于所生成的分压电压来使所述第一开关和所述第二开关中的任何一个短路。
8.根据权利要求2所述的电池管理装置,其中,所述第一电阻器和所述第二电阻器具有彼此相同的电阻。
9.根据权利要求1所述的电池管理装置,其中,所述控制器被进一步配置成基于所述电池单体的所述电压来控制所述单体平衡单元的操作。
10.根据权利要求1所述的电池管理装置,其中,所述控制器被进一步配置成控制所述单体平衡单元的操作,使得所述单体平衡单元的温度不等于或大于预设值。
11.根据权利要求1所述的电池管理装置,其中,所述辅助单体平衡单元被进一步配置成:当所述单体平衡单元的温度等于或大于预设值时,执行对所述电池单体的辅助平衡。
12.一种电池管理装置的操作方法,所述操作方法:
执行对电池单体的单体平衡;
通过基于单体平衡单元的温度对所述电池单体的电压进行分压来生成分压电压;
将所生成的分压电压施加到辅助单体平衡单元;
执行对所述电池单体的辅助平衡;以及
基于所生成的分压电压来控制所述单体平衡单元。
13.根据权利要求12所述的操作方法,其中,所述单体平衡单元包括第一电阻器和串联连接到所述第一电阻器的第一开关,
所述辅助单体平衡单元包括第二电阻器和串联连接到所述第二电阻器的第二开关,并且
所述单体平衡单元和所述辅助单体平衡单元彼此并联连接。
14.根据权利要求13所述的操作方法,其中,基于所生成的分压电压来控制所述单体平衡单元包括:当所生成的分压电压小于预设值时使所述第一开关短路,并且当所生成的分压电压等于或大于预设值时使所述第一开关断开。
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