JPWO2021041919A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JPWO2021041919A5
JPWO2021041919A5 JP2022513952A JP2022513952A JPWO2021041919A5 JP WO2021041919 A5 JPWO2021041919 A5 JP WO2021041919A5 JP 2022513952 A JP2022513952 A JP 2022513952A JP 2022513952 A JP2022513952 A JP 2022513952A JP WO2021041919 A5 JPWO2021041919 A5 JP WO2021041919A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery module
power
comparison
state
electrical device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022513952A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022545841A (ja
Publication date
Application filed filed Critical
Priority claimed from PCT/US2020/048556 external-priority patent/WO2021041919A1/en
Publication of JP2022545841A publication Critical patent/JP2022545841A/ja
Publication of JPWO2021041919A5 publication Critical patent/JPWO2021041919A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Description

したがって、電子制御システム212は、バッテリモジュール100の充電状態と図3の電気装置120などの電気装置との間の第1の比較を取得するように動作可能である。電子制御システム212はまた、バッテリモジュール100の健全性状態と電気装置120との第2の比較を得るように動作可能である。電子制御システム212はまた、バッテリモジュール100と電気装置120との温度(平均温度など)の第3の比較を得るように動作可能である。電子制御システム212はまた、バッテリモジュール100の電力(出力電力など)と電気装置120との間の第4の比較を得るように動作可能である。
次いで、電子制御システム212は、第1の比較、第2の比較、第3の比較および/または第4の比較に基づいて閉路パラメータを計算することができる。その後に、閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較して、第1のバッテリモジュールを電気装置に接続することが望ましいかどうかに関する接続判定をもたらすことができる。電子絶縁システムは、接続判定の肯定的な結果に基づいてバッテリパック106を第1の組の電源接点102に接続することができる。電子絶縁システム110は、接続判定の否定的な結果に基づいて、バッテリパック106と第1の組の電源接点102とを接続解除することができる。
マイクロプロセッサ214のメモリに命令として格納されたアルゴリズムは、閉路パラメータを計算し、一方の温度センサ216(図7参照)を用いてバッテリモジュール100aおよび第2のバッテリモジュール100bなどの電気装置の温度を測定することによって接続判定を決定することができる。電流センサ136により、バッテリモジュール100aおよび第2のバッテリモジュール100bの電流を測定することができる。第1のバッテリモジュール100aおよび第2のバッテリモジュール100bの電圧は、電圧センサ132、134によって測定され得る。測定された温度、電流および電圧を用いて、第1および第2のバッテリモジュール100a、100bの充電状態、健全性状態および電力を計算することができる。次いで、温度、電力、充電状態、および健全性状態を使用して、前述の第1、第2、第3、および第4の比較を取得することができる。次いで、第1、第2、第3、および第4の比較に基づいて閉路パラメータを計算することができる。次いで、閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較して、接続判定をもたらすことができる。
接続判定が否定的な結果である場合には、例えば、閉路パラメータが所定の閉路パラメータ値の範囲内にない場合には、第1のバッテリモジュール100aは第2のバッテリモジュール100bから接続解除される(または接続解除されたままである)。これは、電子制御システム212のマイクロプロセッサ214が、バッテリパック106をバッテリモジュール100aの電源接点102aに接続しないように電子絶縁システム110に信号コマンドを提供することによって実施される。次いで、方法は、404にループバックし、新しい一連のステップを開始する。

Claims (20)

  1. バッテリモジュールであって、
    第1の組の電源接点と、
    第1の組の信号接点と、
    前記一組の電源接点に電力を供給するように動作可能なバッテリパックと、
    前記バッテリパックと前記第1の組の電源接点とを電気的に接続解除および電気的に接続するように動作可能な電子絶縁システムと、
    前記電子絶縁システムと、前記第1の組の信号接点または前記第1の組の電源接点のうちの少なくとも一方と、に電気的に接続された電子制御システムと、を含み、前記電子制御システムは、
    前記バッテリモジュールと電気装置との充電状態の第1の比較を取得し、前記バッテリモジュールと前記電気装置との健全性状態の第2の比較を取得し、前記バッテリモジュールと前記電気装置との温度の第3の比較を取得し、前記バッテリモジュールと前記電気装置との電力の第4の比較を取得し、
    前記第1の比較、前記第2の比較、前記第3の比較、または前記第4の比較のうちの少なくとも1つに基づいて閉路パラメータを計算し、
    前記閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較して、前記第1のバッテリモジュールを前記電気装置に接続することが望ましいかどうかに関する接続判定をもたらす、ように動作可能であり、
    前記電子絶縁システムは、前記接続判定の肯定的な結果に基づいて前記バッテリパックを前記第1の組の電源接点に接続し、前記電子絶縁システムは、前記接続判定の否定的な結果に基づいて前記バッテリパックと前記第1の組の電源接点とを接続解除する、バッテリモジュール。
  2. 前記電気装置は、第2のバッテリモジュールを含む、請求項1に記載のバッテリモジュール。
  3. 前記バッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの充電状態の差を含む前記第1の比較と、
    前記バッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの健全性状態の差を含む前記第2の比較と、
    前記バッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの温度の差を含む前記第3の比較と、
    前記バッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの電力の差を含む前記第4の比較と、を含む、請求項2に記載のバッテリモジュール。
  4. バッテリモジュールシステムの複数のバッテリモジュールの少なくとも一部を含む前記バッテリモジュールおよび前記第2のバッテリモジュールと、前記バッテリモジュールの前記第1の組の電源接点に接続されるように動作可能な電源バスを含む前記バッテリモジュールシステムと、
    を含む、請求項3に記載のバッテリモジュール。
  5. 前記閉路パラメータは、
    閉路電圧とサグ電圧との差の絶対値を含み、前記サグ電圧は、前記バッテリモジュールの前記電源接点が前記電源バスに接続される前の前記電源バス上の測定電圧を含み、前記閉路電圧は、前記バッテリモジュールの前記電源接点が前記電源バスに接続された場合に前記サグ電圧がどのようになるかの予測値である、
    請求項4に記載のバッテリモジュール。
  6. 前記所定の閉路パラメータ値は、5ボルト未満である、請求項5に記載のバッテリモジュール。
  7. 前記所定の閉路パラメータ値は、2ボルト未満である、請求項5に記載のバッテリモジュール。
  8. 前記電子絶縁システムは、
    温度センサ、電流センサ、および電圧センサと、
    前記温度センサ、前記電流センサ、および前記電圧センサと通信するマイクロプロセッサと、を含み、前記マイクロプロセッサは、
    メモリと、
    方法を実行するための前記マイクロプロセッサによる実行のために前記メモリに格納された命令と、を含み、前記方法は、
    前記温度センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の温度を測定するステップと、
    電流センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電流を測定するステップと、
    前記電圧センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電圧を測定するステップと、
    前記充電状態、前記健全性状態、および前記電力を前記温度、前記電流、および前記電圧を用いて計算するステップと、
    前記第1、第2、第3、および第4の比較を取得するために、前記温度、前記電力、前記充電状態、および前記健全性状態を利用するステップと、
    前記第1、第2、第3、および第4の比較に基づいて前記閉路パラメータを計算するステップと、
    接続判定をもたらすために前記閉路パラメータを前記所定の閉路パラメータ値と比較するステップと、
    を含む、請求項1に記載のバッテリモジュール。
  9. 前記方法は、
    前記バッテリモジュールの動作状態を決定するステップであって、前記動作状態は、電力取り出し前の状態、電力取り出し中の状態、および電力取り出し後の状態を含む、ステップと、
    前記閉路パラメータを計算するために前記動作状態を利用するステップと、
    を含む、請求項8に記載のバッテリモジュール。
  10. バッテリモジュールシステムであって、
    バッテリモジュールシステム電源バスと、
    複数のバッテリモジュールと、前記複数のバッテリモジュールのうちの第1のバッテリモジュールと、を含み、前記第1のバッテリモジュールは、
    前記電源バスに電気的に接続された第1の組の電源接点と、
    第1の組の信号接点と、
    前記第1の組の電源接点に電力を供給するように動作可能な第1のバッテリパックと、
    前記第1のバッテリパックと前記第1の組の電源接点とを電気的に接続解除および接続するように動作可能な第1の電子絶縁システムと、
    前記電子絶縁システムと、前記第1の組の信号接点または前記第1の組の電源接点のうちの少なくとも一方と、に電気的に接続された第1の電子制御システムと、を含み、前記電子制御システムは、
    前記複数のバッテリモジュールのうちの前記第1のバッテリモジュールと第2のバッテリモジュールとの充電状態の第1の比較を取得し、前記第1のバッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの健全性状態の第2の比較を取得し、前記第1のバッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの温度の第3の比較を取得し、前記第1のバッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの電力の第4の比較を取得し、
    前記第1の比較、前記第2の比較、前記第3の比較、または前記第4の比較のうちの少なくとも1つに基づいて閉路パラメータを計算し、
    前記閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較して、前記第1のバッテリモジュールを前記第2のバッテリモジュールに接続することが望ましいかどうかに関する接続判定をもたらす、ように動作可能であり、
    前記電子絶縁システムは、前記接続判定の肯定的な結果に基づいて前記バッテリパックを前記第1の組の電源接点に接続し、前記電子絶縁システムは、前記接続判定の否定的な結果に基づいて前記バッテリパックと前記第1の組の電源接点とを接続解除する、
    バッテリモジュールシステム。
  11. 前記第1のバッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの充電状態の差を含む前記第1の比較と、
    前記第1のバッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの健全性状態の差を含む前記第2の比較と、
    前記第1のバッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの温度の差を含む前記第3の比較と、
    前記第1のバッテリモジュールと前記第2のバッテリモジュールとの電力の差を含む前記第4の比較と、
    を含む、請求項10に記載のバッテリモジュールシステム。
  12. 前記閉路パラメータは、
    閉路電圧とサグ電圧との差の絶対値を含み、前記サグ電圧は、前記第1のバッテリモジュールの前記第1の電源接点が前記電源バスに接続される前の前記電源バス上の測定電圧を含み、前記閉路電圧は、前記第1のバッテリモジュールの前記第1の電源接点が前記電源バスに接続された場合に前記サグ電圧がどのようになるかの予測値である、請求項11に記載のバッテリモジュールシステム。
  13. 前記所定の閉路パラメータ値は、5ボルト未満である、請求項12に記載のバッテリモジュールシステム。
  14. 前記所定の閉路パラメータ値は、2ボルト未満である、請求項12に記載のバッテリモジュールシステム。
  15. 前記電子絶縁システムは、
    温度センサ、電流センサ、および電圧センサと、
    前記温度センサ、前記電流センサ、および前記電圧センサと通信するマイクロプロセッサと、を含み、前記マイクロプロセッサは、
    メモリと、
    方法を実行するための前記マイクロプロセッサによる実行のために前記メモリに格納された命令と、を含み、前記方法は、
    前記温度センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の温度を測定するステップと、
    前記電流センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電流を測定するステップと、
    前記少なくとも電圧センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電圧を測定するステップと、
    前記測定された温度、電流および電圧を用いて前記充電状態、前記健全性状態および前記電力を計算するステップと、
    前記第1、第2、第3、および第4の比較を得るために、前記温度、電力、充電状態、および健全性状態を利用するステップと、
    前記第1の比較、第2の比較、第3の比較、および第4の比較に基づいて前記閉路パラメータを計算するステップと、
    接続判定をもたらすために前記閉路パラメータを前記所定の閉路パラメータ値と比較するステップと、
    を含む、請求項10に記載のバッテリモジュールシステム
  16. 前記方法は、
    前記バッテリモジュールの動作状態を決定するステップであって、前記動作状態は、電力取り出し前の状態、電力取り出し中の状態、および電力取り出し後の状態を含む、ステップと、
    前記閉路パラメータを計算するために前記動作状態を利用するステップと、
    を含む、請求項15に記載のバッテリモジュールシステム。
  17. バッテリモジュールを電気装置に接続する、コンピュータにより実施される方法であって、
    少なくとも1つの温度センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の温度を測定するステップと、
    前記少なくとも1つの電流センサを用いて前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電流を測定するステップと、
    前記少なくとも電圧センサを用いて、前記バッテリモジュールおよび前記電気装置の電圧を測定するステップと、
    前記バッテリモジュールの前記電流、温度、または電圧のうちの少なくとも1つから前記バッテリモジュールの充電状態、健全性状態、および電力を計算するステップと、
    前記電気装置の前記電流、温度、または電圧のうちの少なくとも1つから前記電気装置の充電状態、健全性状態、および電力を計算するステップと、
    前記バッテリモジュールと前記電気装置との充電状態の第1の比較、前記バッテリモジュールと前記電気装置との健全性状態の第2の比較、前記バッテリモジュールと前記電気装置との温度の第3の比較、および前記バッテリモジュールと前記電気装置との電力の第4の比較を取得するステップと、
    前記第1、第2、第3、および第4の比較に基づいて閉路パラメータを計算するステップと、
    接続判定をもたらすために前記閉路パラメータを所定の閉路パラメータ値と比較するステップと、
    を含む、コンピュータにより実施される方法。
  18. 前記接続判定の肯定的な結果に基づいて前記バッテリモジュールを前記電気装置に接続するステップと、
    前記接続判定の否定的な結果に基づいて前記バッテリパックを前記電気装置から接続解除するステップと、
    を含む、請求項17に記載の方法。
  19. 前記バッテリモジュールの動作状態を決定するステップであって、前記動作状態は、電力取り出し前の状態、電力取り出し中の状態、および電力取り出し後の状態を含む、ステップと、
    前記閉路パラメータを計算するために前記動作状態を利用するステップと、
    を含む、請求項17に記載の方法。
  20. 前記電気装置は第2のバッテリモジュールである、請求項17に記載の方法。
JP2022513952A 2019-08-28 2020-08-28 スマート電子絶縁システムを有するバッテリモジュール Pending JP2022545841A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962892809P 2019-08-28 2019-08-28
US62/892,809 2019-08-28
PCT/US2020/048556 WO2021041919A1 (en) 2019-08-28 2020-08-28 Battery module with smart electronic isolation systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022545841A JP2022545841A (ja) 2022-10-31
JPWO2021041919A5 true JPWO2021041919A5 (ja) 2023-09-01

Family

ID=74681405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022513952A Pending JP2022545841A (ja) 2019-08-28 2020-08-28 スマート電子絶縁システムを有するバッテリモジュール

Country Status (9)

Country Link
US (2) US11664538B2 (ja)
EP (1) EP4022324A4 (ja)
JP (1) JP2022545841A (ja)
KR (1) KR20220103696A (ja)
CN (1) CN114616479A (ja)
AU (1) AU2020340415A1 (ja)
CA (1) CA3152997A1 (ja)
MX (1) MX2022002516A (ja)
WO (1) WO2021041919A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7244635B2 (ja) * 2020-03-27 2023-03-22 東莞新能安科技有限公司 並列接続電池セットの充放電管理方法、電子装置及び電気システム

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010042517A1 (en) 2008-10-07 2010-04-15 Boston-Power, Inc. Li-ion battery array for vehicle and other large capacity applications
US9366732B2 (en) * 2009-09-04 2016-06-14 Board Of Regents, The University Of Texas System Estimation of state-of-health in batteries
CA2810369A1 (en) 2010-09-02 2012-03-08 Proterra Inc. Systems and methods for battery management
US8901934B2 (en) * 2010-10-29 2014-12-02 GM Global Technology Operations LLC Diagnosis of HEV/EV battery disconnect system
US9263776B2 (en) 2011-01-06 2016-02-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery system and energy storage system including the same
FR2972304A1 (fr) * 2011-03-02 2012-09-07 Commissariat Energie Atomique Batterie avec gestion individuelle des cellules
US9196930B2 (en) 2011-03-24 2015-11-24 Ford Global Technologies, Llc Vehicle battery cell with integral control circuit
US20120310565A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Laszlo Redey Apparatus and method for determining battery/cell's performance, age, and health
US20130108898A1 (en) 2011-10-26 2013-05-02 Eetrex, Inc. Modular battery control system architecture
JP5801176B2 (ja) * 2011-12-19 2015-10-28 株式会社東芝 蓄電装置及びその保守方法
US9231407B2 (en) 2012-05-07 2016-01-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery system, method of controlling the same, and energy storage system including the battery system
US9065280B2 (en) 2012-10-02 2015-06-23 Zero Motorcycles, Inc. System and method of using high energy battery packs
DE102012222746A1 (de) 2012-12-11 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Batteriemodulausbalancierung und Batteriemanagementsystem
US9525290B2 (en) 2013-10-25 2016-12-20 Saft Bypassable battery modules
KR20150102778A (ko) 2013-11-13 2015-09-08 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 배터리 팩을 포함하는 장치, 및 배터리 팩의 관리 방법
WO2016190293A1 (ja) 2015-05-25 2016-12-01 日本電気株式会社 蓄電装置、セルバランス動作方法、及びプログラム
TWI544719B (zh) * 2015-08-14 2016-08-01 廣達電腦股份有限公司 電池模組與電池安全方法
WO2017059351A1 (en) 2015-10-01 2017-04-06 California Institute Of Technology Systems and methods for monitoring characteristics of energy units
EP3223341B1 (en) 2016-03-22 2019-06-19 Fico Triad, S.A. Auxiliary detachable battery system, support and removable battery module of said auxiliary detachable battery system
JP7056005B2 (ja) 2017-03-31 2022-04-19 株式会社豊田中央研究所 電源装置
KR102674773B1 (ko) 2017-07-13 2024-06-13 에티움, 엘엘씨 지게차 용 모듈식 리튬-이온 배터리 시스템.
KR102030118B1 (ko) 2017-11-03 2019-10-08 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
JP7100804B2 (ja) 2018-11-28 2022-07-14 トヨタ自動車株式会社 電源システム
CN109765495B (zh) 2019-01-15 2020-11-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 绝缘检测电路及检测方法、电池管理系统
US11296540B2 (en) * 2019-02-22 2022-04-05 Aurora Flight Sciences Corporation Programmable battery pack

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2422213C (en) State detecting system and device employing the same
CN113811781B (zh) 电池诊断装置和方法
US11846678B2 (en) Method and system for validating a temperature sensor in a battery cell
CN103036273A (zh) 电池组均衡控制装置
CN110690533B (zh) 一种锂离子电池正弦交流电低温加热策略
Tashakor et al. Low-cost parameter estimation approach for modular converters and reconfigurable battery systems using dual kalman filter
JP7463008B2 (ja) 電池セル診断装置および方法
JP7030191B2 (ja) カルマンフィルタの安定した収束挙動を監視するための方法及びデバイス
WO2024040972A1 (zh) 电池系统和电池包连接状态识别方法
US11271258B2 (en) Battery pack
US11228063B2 (en) Battery pack for diagnosing fault of charging contactor
EP3579006B1 (en) Validation of a temperature sensor of a battery cell
CN114295982A (zh) 锂离子电池参数及开路电压辨识方法、系统及介质
KR20210052009A (ko) 배터리 온도 센서를 위한 진단 장치 및 진단 방법과, 전기 차량
CN112816876A (zh) 一种用于可充电电池的低温电池剩余电量估算方法及装置
CN110994773A (zh) 一种ups系统及ups系统的电池包剩余电量估算方法
JP7327955B2 (ja) 鉛蓄電池状態検出装置および鉛蓄電池状態検出方法
JPWO2021041919A5 (ja)
US20230184838A1 (en) Device and method for diagnosing battery
US11909247B2 (en) Semiconductor device for controlling a charge of a battery cell
KR101984888B1 (ko) 배터리모듈 전압 추정 장치 및 방법
US20220357404A1 (en) Apparatus and method for diagnosing battery
JP7513364B2 (ja) バッテリー装置、バッテリー管理システム、および診断方法
US20240022103A1 (en) Storage battery control device and storage battery connection control device
WO2022051885A1 (zh) 一种电池在位检测电路、方法、电池、设备及系统