KR20230088472A - 배터리 포메이션 장치, 배터리 포메이션 장치의 제어 방법, 및 제어 시스템 - Google Patents

배터리 포메이션 장치, 배터리 포메이션 장치의 제어 방법, 및 제어 시스템 Download PDF

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KR20230088472A KR1020237016654A KR20237016654A KR20230088472A KR 20230088472 A KR20230088472 A KR 20230088472A KR 1020237016654 A KR1020237016654 A KR 1020237016654A KR 20237016654 A KR20237016654 A KR 20237016654A KR 20230088472 A KR20230088472 A KR 20230088472A
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Abstract

본 출원은 배터리 포메이션 장치, 배터리 포메이션 장치의 제어 방법 및 제어 시스템을 개시한다. 배터리 포메이션 장치는 제1 DC-DC 변환 모듈, 추가 전원 및 제어 회로를 포함하고; 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단은 제어 회로에 연결되고, 제1 DC-DC 변환 모듈의 고전압단은 DC 버스에 연결되며; 제1 DC-DC 변환 모듈은 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 저전압단으로부터 입력되는 제1 전압을 제2 전압으로 변환하고 고전압단을 통해 제2 전압을 출력하며; 추가 전원은 제어 회로에 연결되어 추가 전압을 출력하고, 상기 추가 전원의 극성은 배터리 유닛의 극성과 일치하며; 제어 회로는 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원을 직렬로 연결한다. 본 출원의 실시예의 배터리 포메이션 장치는 배터리가 배터리 포메이션 장치로 충분히 방전되지 않아 발생하는 배터리 포메이션 효과가 떨어지고 검출된 배터리 용량 정확도가 낮아지는 기술적 문제를 해결할 수 있다.

Description

배터리 포메이션 장치, 배터리 포메이션 장치의 제어 방법, 및 제어 시스템
본 출원은 배터리 분야에 관한 것으로, 구체적으로 배터리 포메이션 장치, 배터리 포메이션 장치의 제어 방법 및 제어 시스템에 관한 것이다.
배터리 포메이션은 배터리 생산 공정에서 중요한 프로세서이고, 배터리 포메이션은 구체적으로 배터리 포메이션 장치를 사용하여 배터리를 충전 및 방전함으로써 배터리 성능을 향상시키고 배터리 용량을 검출하는 등 목적을 달성하는 것이다.
그러나, 현재의 배터리 포메이션 장치를 사용하면 배터리가 충분히 방전되지 못하는 단점이 존재하여 배터리 포메이션 효과가 떨어지고 배터리 용량 검출 정확도가 떨어진다.
상기 문제를 감안하여 본 출원은 배터리가 충분히 방전되지 않아 발생하는 배터리 포메이션 효과가 떨어지고 검출된 배터리 용량 정확도가 낮아지는 기술적 문제를 해결할 수 있는 배터리 포메이션 장치, 배터리 포메이션 장치의 제어 방법 및 제어 시스템을 제공한다.
제1 양태에서, 본 출원은 배터리 포메이션 장치를 제공하며, 상기 장치는, 제1 DC-DC 변환 모듈, 추가 전원 및 제어 회로를 포함하고; 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단은 제어 회로와의 전기적 연결에 사용되고, 제1 DC-DC 변환 모듈의 고전압단은 DC 버스와의 전기적 연결에 사용되며; 제1 DC-DC 변환 모듈은 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 저전압단으로부터 입력되는 제1 전압을 제2 전압으로 변환하여 고전압단을 통해 제2 전압을 출력하고; 여기서, 제2 전압은 제1 전압보다 높으며; 추가 전원은 제어 회로와의 전기적 연결에 사용되고, 추가 전원은 추가 전압을 출력하는데 사용되며; 여기서, 추가 전원의 극성은 배터리 유닛의 극성과 일치하고; 제어 회로는 배터리 유닛, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 및 추가 전원과의 전기적 연결에 사용되며; 제어 회로는 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원을 직렬로 연결하는데 사용된다.
본 출원의 실시예의 기술적 해결수단에서, 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 제어 회로로 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원을 직렬로 연결하고, 배터리 유닛과 추가 전원의 극성은 동일함으로써 배터리 유닛과 추가 전원에 의해 출력되는 전압 극성이 일치하며, 배터리 유닛과 추가 전원에 의해 출력되는 전압이 중첩된 후 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단으로 입력되어 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압이 제1 DC-DC 변환 모듈의 최저 입력 전압 임계값보다 작은 상황이 발생하는 것을 방지함으로써, 배터리 유닛 중의 각각의 배터리 셀이 충분히 방전될 수 있도록 하고, 나아가 배터리 유닛 중의 각각의 배터리 셀이 충분히 방전되지 않아 발생하는 배터리 유닛 포메이션 효과가 떨어지고 검출된 배터리 용량 정밀도가 떨어지는 기술적 단점을 방지한다.
일부 실시예에서, 제어 회로는 또한 배터리 포메이션 장치가 배터리 유닛을 충전할 때, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 배터리 유닛을 직렬로 연결한다. 이러한 방식을 사용하여 한편으로 배터리 포메이션 장치가 배터리 유닛을 충전할 때, 추가 전원이 상기 충전 과정에 미치는 영향을 방지할 수 있고; 다른 한편으로 추가 전원은 배터리 포메이션 장치가 배터리 유닛을 충전할 때, 전압을 출력하지 않을 수 있어 배터리 포메이션 장치 전체의 에너지 소모를 줄일 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 장치는, 배터리 유닛 및 제어 회로와의 전기적 연결에 사용되고, 배터리 유닛의 출력 전압을 검출하는 검출 모듈을 더 포함하며; 제어 회로는 또한, 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되고, 검출 모듈에 의해 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출될 경우, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원을 직렬로 연결하는데 사용된다. 상기 방식을 사용하여, 검출 모듈을 통해 배터리 유닛이 방전될 때, 상기 배터리 유닛의 출력 전압을 검출하고, 배터리 유닛이 방전 상태에 있고 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작을 경우에만 추가 전원이 작동되며, 추가 전원을 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단과 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬로 연결하여 배터리 포메이션 장치의 전체 에너지 소모를 더욱 줄이고 배터리 포메이션 장치의 포메이션 처리 비용을 절감시킨다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 유닛은 하나이다. 충방전 부품군을 통해 단일 배터리 유닛에 대해 포메이션 처리를 수행하여 다른 배터리 유닛의 포메이션 과정이 본 배터리 유닛의 포메이션 과정을 간섭하는 것을 방지할 수 있고, 상기 배터리 유닛의 용량 검출 정확도를 향상시키는데 유리하다.
일부 실시예에서, 상기 제어 회로는 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 포함하고; 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단 및 상기 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 제어 스위치의 제2단은 상기 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 제2 제어 스위치의 제2단과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 여기서, 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않으며, 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 제2 제어 스위치의 제2단과 연통된다. 이러한 방식을 사용하여 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하여, 배터리 포메이션 장치의 구조를 더욱 간소화하고 포메이션 비용을 절약한다.
일부 실시예에서, 상기 제어 회로는 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 포함하고; 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단 및 상기 제2 제어 스위치의 제1단과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 제어 스위치의 제2단은 상기 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제2 제어 스위치의 제2단은 상기 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 여기서, 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않으며, 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 제2 제어 스위치의 제2단과 연통된다. 이러한 방식을 사용하여, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하여, 배터리 포메이션 장치의 구조를 더욱 간소화하고 포메이션 비용을 절약한다.
일부 실시예에서, 상기 제어 회로는 제3 제어 스위치를 포함하고; 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제3 제어 스위치의 제2단은 상기 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며, 상기 제3 제어 스위치의 제3단은 상기 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 여기서, 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제3 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않고, 상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제3 제어 스위치의 제3단과 연통된다. 이러한 방식을 사용하여, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 하나의 제3 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어할 수 있어, 배터리 포메이션 장치의 구조를 더욱 간소화하고 배터리 포메이션 장치 소자의 개수를 줄이며 포메이션 비용을 절약한다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 유닛은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛을 포함한다. 충방전 부품군을 통해 복수의 배터리 유닛에 대해 포메이션 처리를 수행하여 충방전 부품의 이용률을 효과적으로 향상시키고 배터리 포메이션 장치의 에너지 소모와 비용을 줄인다.
일부 실시예에서, 상기 제어 회로는 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 포함하고; 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 제1 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단은 상기 제2 배터리 유닛의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 제어 스위치의 제2단은 상기 제2 배터리 유닛의 제1 전극 및 상기 제2 제어 스위치의 제2단과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 여기서, 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않으며, 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 제2 제어 스위치의 제2단과 연통된다. 이러한 방식을 사용하여, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응되고, 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하여, 배터리 포메이션 장치의 구조를 간소화하고 포메이션 비용을 절약하며; 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 2개의 배터리 유닛 사이에 설치하여 연결 도선 길이를 효과적으로 감소시키고 배터리 포메이션 장치의 비용을 절약할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제어 회로는 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 포함하고; 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 제1 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단은 상기 제2 배터리 유닛의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 제2 제어 스위치의 제1단과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 제어 스위치의 제2단은 상기 추가 전원의 제2 전극 및 상기 제2 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제2 제어 스위치의 제2단은 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 여기서, 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않으며, 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 제2 제어 스위치의 제2단과 연통된다. 이러한 방식을 사용하여, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응되고, 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하여, 배터리 포메이션 장치의 구조를 간소화하고 포메이션 비용을 절약하며; 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 2개의 배터리 유닛 사이에 설치하여 연결 도선 길이를 효과적으로 감소시키고 배터리 포메이션 장치의 비용을 절약할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제어 회로는 제3 제어 스위치를 포함하고; 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 제1 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단은 상기 제2 배터리 유닛의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 배터리 유닛의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제3 제어 스위치의 제2단은 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며, 상기 제3 제어 스위치의 제3단은 상기 제2 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 여기서, 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제3 제어 스위치의 제2단과 연통된다. 이러한 방식을 사용하여, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응되고, 하나의 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하며, 배터리 포메이션 장치에 포함된 소자 개수를 더욱 줄이고 포메이션 비용을 절약하며; 또한, 제3 제어 스위치는 2개의 배터리 유닛 사이에 설치되어 연결 도선 길이를 효과적으로 감소시키고 배터리 포메이션 장치의 비용을 절약할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 추가 전원은 제2 DC-DC 변환 모듈이고; 상기 제2 DC-DC 변환 모듈의 고전압단은 상기 DC 버스와의 전기적 연결에 사용되며, 상기 제2 DC-DC 변환 모듈의 저전압단은 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 상기 배터리 유닛에 직렬로 연결된다. 이러한 방식을 사용하여, 제2 DC-DC 변환 모듈을 추가 전원으로 사용하여, 한편으로 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치를 위해 방전될 때, 제2 DC-DC 변환 모듈의 저전압단에 의해 출력되는 전압이 중첩된 후 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단로 입력되어 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압이 향상되어 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압이 제1 DC-DC 변환 모듈의 최저 입력 전압 임계값보다 작은 단점을 방지하며; 다른 한편으로, 제2 DC-DC 변환 모듈은 전력 소모가 낮고 부피가 작은 특성을 가지므로 배터리 포메이션 장치의 에너지 소모를 줄이는데 유리하고 배터리 포메이션 장치의 부피를 감소시킨다.
일부 실시예에서, 상기 장치는, AC-DC 변환 모듈; 상기 AC-DC 변환 모듈의 AC단은 전력망과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 AC-DC 변환 모듈의 DC단은 DC 버스와의 전기적 연결에 사용되며; 상기 AC-DC 변환 모듈은 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 AC-DC 변환 모듈의 DC단으로부터 입력되는 DC 전압을 AC 전압으로 변환하고, 상기 AC-DC 변환 모듈의 AC단을 통해 상기 AC 전압을 출력하며; 또한, 상기 AC-DC 변환 모듈은 상기 배터리 포메이션 장치가 상기 배터리 유닛을 충전할 때, 상기 AC-DC 변환 모듈의 AC단으로부터 입력되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고, 상기 AC-DC 변환 모듈의 DC단을 통해 상기 DC 전압을 출력한다. 이러한 방식을 사용하여, 배터리 포메이션 장치에 AC-DC 변환 모듈을 설치함으로써 전력망의 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 배터리 유닛을 충전하는데 사용할 수 있으며; 또한, 배터리 유닛에 의해 출력되는 직류 전류를 교류 전류로 변환하여 전력망으로 출력할 수 있으므로 본 배터리 포메이션 장치가 교류 전류의 장면에 적용되도록 하여 배터리 포메이션 장치의 사용 범위를 확대할 수 있다.
제2 양태에서, 본 출원은 상기 배터리 포메이션 장치를 위한 방법을 제공하며, 배터리 유닛 방전 제어 명령을 수신하는 단계; 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계; 및 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되도록 제어하는 단계;를 포함한다.
본 출원의 실시예의 기술적 해결수단에서, 배터리 포메이션 장치는 중간 컴퓨터에 의해 발행된 방전 제어 명령에 적시에 응답할 수 있고, 추가 전원을 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬로 연결하여 제1 DC-DC 변환 모듈에 입력되는 전압을 향상시킴으로써 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압이 제1 DC-DC 변환 모듈의 최저 입력 전압 임계값보다 작은 상황이 발생하는 것을 방지하며, 이로써 배터리 유닛 중의 각각의 배터리 셀이 충분히 방전될 수 있도록 하여 배터리 유닛 중의 각각의 배터리 셀이 충분히 방전되지 않아 발생하는 배터리 유닛 포메이션 효과가 떨어지고 검출된 배터리 용량 정밀도가 떨어지는 기술적 단점을 방지한다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계는, 상기 배터리 유닛의 출력 전압을 검출하는 단계; 및 상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출되면 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계;를 더 포함한다. 이러한 방식을 사용하여, 배터리 유닛이 방전 상태에 있고 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작을 경우에만 추가 전원이 작동되며, 추가 전원을 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단과 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬로 연결하여 배터리 포메이션 장치의 전체 에너지 소모를 더욱 줄이고 배터리 포메이션 장치의 포메이션 처리 비용을 절감시킨다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출되면 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계는, 상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출되면 상기 배터리 포메이션 장치 AC-DC 변환 모듈을 일시 정지시킨 후, 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계; 및 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어한 후, 상기 AC-DC 변환 모듈을 다시 작동하는 단계;를 더 포함한다. 이러한 방식을 사용하여, 먼저 AC-DC 변환 모듈을 일시 정지시켜 AC-DC 변환 모듈이 DC 버스를 통해 제1 DC-DC 변환 모듈에 지속적으로 고전압을 출력하는 것을 방지하며, 이후 다시 추가 전원을 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬로 연결하여 제1 DC-DC 변환 모듈에 일시적인 피크 전압이 발생하는 것을 방지함으로써 제1 DC-DC 변환 모듈의 사용 수명을 연장시킨다.
일부 실시예에서, 상기 방법은, 상기 배터리 유닛의 배터리 상태 정보를 수집하고, 중간 컴퓨터에 상기 배터리 상태 정보를 피드백하는 단계를 더 포함한다. 본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 배터리 유닛의 배터리 상태 정보를 실시간으로 수집하고 피드백하여 배터리 유닛의 풀링 과정에서의 상태를 즉시에 발견하는데 편이하며, 또한 비정상 상태를 즉시에 발견하고 비정상 상태에 대해 즉시 응답을 수행하는데 유리하다.
일부 실시예에서, 상기 방법은, 상기 배터리 포메이션 장치가 상기 배터리 유닛을 충전하는 충전 시간 길이가 기설정된 시간 길이를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 그렇다면, 중간 컴퓨터에 알림 정보를 송신하는 단계; 및 중간 컴퓨터에서 상기 알림 정보를 기반으로 송신된 중지 명령을 수신하여 상기 배터리 포메이션 장치 중의 AC-DC 변환 모듈을 일시 정지하는 단계;를 더 포함한다. 이러한 방식을 사용하여, 배터리 유닛의 충전 시간 길이에 따라 배터리 유닛의 비정상 여부를 결정하여, 배터리 유닛의 비정상이 결정된 경우 중간 컴퓨터에 알림 정보를 즉시 송신함으로써 배터리 유닛의 비정상을 처리하는데 편이하고; 처리 과정에서 AC-DC 변환 모듈의 출력을 중지하여, 한편으로 배터리 유닛 및 배터리 포메이션 장치의 안전을 보호하며, 다른 한편으로 배터리 포메이션 장치의 에너지 소모를 줄이고 포메이션 비용을 절약한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은, 상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제2 전압 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 그렇다면, 중간 컴퓨터에 알림 정보를 송신하는 단계; 및 중간 컴퓨터에서 상기 알림 정보를 기반으로 송신된 중지 명령을 수신하여 상기 중지 명령에 따라 상기 배터리 유닛의 출력을 일시 정지하는 단계;를 더 포함한다. 이러한 방식을 사용하여, 배터리 유닛의 방전 전압에 따라 비정상 여부를 결정하여, 비정상이 결정된 경우 중간 컴퓨터에 알림 정보를 즉시 송신함으로써 비정상을 처리하는데 편이하고; 처리 과정에서 배터리 유닛의 출력을 중지하여, 한편으로 배터리 유닛 및 배터리 포메이션 장치의 안전을 보호하며; 다른 한편으로 배터리 유닛의 에너지 소모를 줄이고 포메이션 비용을 절약한다.
제3 양태에서, 본 출원은 배터리 포메이션 제어 시스템을 제공하며, 상기 배터리 포메이션 장치, 및 중간 컴퓨터를 포함하고; 상기 중간 컴퓨터는 상기 배터리 포메이션 장치와 통신 연결을 구축하며; 상기 중간 컴퓨터는 상기 배터리 포메이션 장치에 충전 제어 명령 또는 방전 제어 명령을 송신하고; 상기 배터리 포메이션 장치는 상기 방전 제어 명령에 따라 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되도록 제어하거나; 상기 배터리 포메이션 장치는 상기 충전 제어 명령에 따라 상기 배터리 포메이션 장치가 상기 배터리 유닛을 충전하도록 제어한다.
상술한 설명은 본 출원의 기술적 해결수단에 대한 개요에 불과하고, 본 명세서의 내용을 참조하면 본 발명의 기술적 해결수단을 명확히 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점을 더 명확하게 설명하기 위해, 이하 본 출원의 구체적인 실시예에 대해 설명한다.
이하의 바람직한 실시 형태의 상세한 설명을 통해, 본 기술 분야의 당업자는 여러 다른 장점 및 유익한 점을 더욱 명백하게 이해할 수 있다. 첨부 도면은 단지 바람직한 실시 형태의 목적을 보여주기 위해 사용되는 것에 불과하고, 본 출원에 대한 한정으로 간주되지는 않는다. 또한 첨부 도면 전체에 거쳐, 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. 첨부 도면에서：
도 1은 종래의 기술에서 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 2는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 3은 본 출원의 일부 실시예의 제1 DC-DC 변환 모듈의 구조 모식도이다.
도 4는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때의 등가 회로의 모식도이다.
도 5는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 6은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치가 배터리 유닛을 충전할 때의 등가 회로의 모식도이다.
도 7은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 8은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 9는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 10은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 11은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 12는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 13은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 14는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 15는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 16은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다.
도 17은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 제어 방법의 흐름 모식도이다.
도 18은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 제어 시스템의 구조 모식도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 기술적 해결수단의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 이하 실시예는 본 출원의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐, 이들로써 본 출원의 보호 범위를 제한할 수 없다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 출원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 의미와 동일하고; 본 명세서에 사용되는 용어는 단지 구체적인 실시예를 설명하기 위한 목적일 뿐, 본 출원을 한정하려는 의도가 아니며; 본 출원의 명세서 및 청구범위 및 상술한 첨부 도면의 설명의 용어 “포함” 및 “구비” 및 이들의 임의의 변형은 비배타적인 포함을 포함하도록 의도된다.
본 출원의 실시예의 설명에서, 기술 용어 “제1” “제2” 등은 상이한 대상을 구별하기 위한 것일 뿐, 상대적 중요성을 지시 또는 암시하거나 지시된 기술 특징의 수량, 특정 순서 또는 1차-2차 관계를 은연히 나타내는 것으로 이해되어서는 아니된다. 본 출원의 실시예의 설명에서, 달리 명시적으로 그리고 구체적으로 한정되지 않는 한, “복수”의 의미는 두 개 이상이다.
본 명세서에 언급된 “실시예”는, 실시예에 결부하여 설명되는 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서의 각 위치에 상기 단어가 나타날 시, 반드시 모두 동일한 실시예를 가리키는 것이 아니며, 기타 실시예와 배척되는 독립적이거나 대안적인 실시예를 가리키는 것도 아니다. 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에 설명된 실시예는 다른 실시예와 결합될 수 있다는 것을 명시적으로 그리고 은연히 이해한다.
본 출원의 실시예의 설명에서, 용어 “및/또는”은 단지 관련된 객체의 관련 관계를 설명하기 위한 것이고, 3가지 관계가 존재할 수 있음을 나타내는 바, 예를 들어 A 및/또는 B는, A가 단독으로 존재하는 것, B가 단독으로 존재하는 것, 및 A와 B가 공존하는 3가지 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서에서 문자 “/”는, 일반적으로 전후 관련된 대상이 “또는”의 관계임을 나타낸다. 본 출원의 실시예의 설명에서, 용어 “복수 개”는 두 개 이상(두 개 포함)을 지칭하고, 마찬가지로, “다중 그룹”은 두 개의 그룹 이상(두 개의 그룹 포함)을 지칭하며, “다중 시트”는 두 개의 시트 이상(두 개의 시트를 포함)을 지칭한다.
본 출원의 실시예에 대한 설명에서, 기술 용어 “중심”, “종방향”, “횡방향”, “길이”, “폭”, “두께”, “상”, “하”, “전”, “후”, “좌”, “우”, “수직”, “수평”, “상단”, “바닥”, “내”, “외”, “시계 방향”, “반시계 방향”, “축방향”, “종방향”, “원주 방향” 등이 가리키는 방위 또는 위치관계는 첨부 도면에서 도시하는 방위 또는 위치관계에 기초하는 것으로, 이는 단지 본 출원의 실시예를 설명 및 간단하게 설명하기 위해 편의를 제공한 것일 뿐, 가리키는 장치 또는 소자가 반드시 특정의 방위를 갖고, 특정한 방위로 구조 및 동작되는 것을 가리키거나 또는 암시하는 것은 아니므로, 이를 본 출원의 실시예에 대한 한정이라고 이해해서는 아니된다.
본 출원의 실시예의 설명에서, 달리 명시적으로 규정 및 한정되지 않는 한, 기술 용어 “장착”, “서로 연결”, “연결”, “고정” 등은 넓은 의미로 이해되어야 하고, 예를 들어, 고정 연결일 수 있고, 탈착 가능한 연결일 수도 있거나, 일체로 연결되며; 기계적 연결일 수 있고, 전기적 연결일 수도 있으며; 직접적으로 연결될 수 있고, 중간 매체를 통해 간접적으로 연결될 수도 있으며, 두 개의 소자 내부의 연통이거나 두 개의 소자의 상호 작용 관계일 수 있다. 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 근거하여 본 출원의 실시예에서 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
현재 과학 기술과 사회의 지속적인 발전으로 파워 배터리는 전기 자동차와 같은 전기 교통수단, 청정 에너지와 같은 에너지 저장 전원 시스템 및 기타 분야에 널리 사용된다. 파워 배터리는 성형된 후, 배터리 포메이션 장치를 통해 충전 및 방전되어야 하며, 상기 과정은 즉 파워 배터리의 포메이션 과정이다. 파워 배터리의 포메이션 과정은 파워 배터리를 활성화할 뿐만 아니라 파워 배터리의 전체 성능도 향상시킬 수 있으며, 또한 포메이션 과정에서 파워 배터리의 용량을 검출하여 파워 배터리 성능 평가에 기반을 마련할 수 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에서 배터리 포메이션 장치는 하나의 DC-DC 변환 모듈을 포함하고, DC-DC 변환 모듈은 배터리 유닛에 직렬로 연결된다. 배터리 유닛이 충전 모드에 있을 경우, DC-DC 변환 모듈은 전력망으로부터의 전압을 강압 변환시킨 후 배터리 유닛으로 전송하여 배터리 유닛을 충전하고; 배터리 유닛이 방전 모드에 있을 경우, DC-DC 변환 모듈은 배터리 유닛의 출력 전압을 승압 변환시킨 후 전력망으로 전송한다.
본 출원자는 구현 과정에 배터리 유닛이 방전 모드에 있을 경우, 즉 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치로 방전하는 과정에서 일부 배터리 셀이 이미 충분히 방전되고 다른 일부 배터리 셀에는 여전히 일부 전기량이 남아있는 상황이 존재하는 것을 유의할 수 있을 것이다. 이 경우, 배터리 유닛 전체의 출력 전압은 비교적 낮지만 DC-DC 변환 모듈은 대응하는 입력 전압 진폭 한계를 가지며, 배터리 유닛의 출력 전압이 DC-DC 변환 모듈의 최저 입력 전압 임계값보다 낮을 경우, 배터리 유닛의 출력 전압이 DC-DC 변환 모듈을 통해 전력망으로 전송될 수 없도록 하여 배터리 유닛 중의 일부 배터리 셀이 충분히 방전될 수 없게 되므로 배터리 유닛의 포메이션 효과가 떨어지게 되고 배터리 유닛의 용량 검출 정밀도를 감소시킨다.
배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치로 충분히 방전되지 않아 발생하는 배터리 포메이션 효과가 떨어지고 검출된 배터리 용량 정밀도가 낮아지는 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 발명자는 깊은 연구 끝에, 배터리 유닛에서 DC-DC 변환 모듈로 방전되는 과정에서 DC-DC 변환 모듈 및 배터리 유닛의 회로에 배터리 유닛 극성과 동일한 하나의 추가 전원을 직렬로 연결함으로써 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압을 증가시키는 배터리 포메이션 장치를 설계하였다. 이러한 구조의 배터리 포메이션 장치는 배터리 유닛 각 배터리 셀이 충분히 방전될 수 있도록 함으로써 배터리 포메이션 효과가 떨어지는 것을 향상시키고 검출된 배터리 용량 정확도를 향상시킨다.
본 출원의 실시예에서 개시된 배터리 포메이션 장치는 리튬 이온 배터리, 납산 배터리, 니켈수소 배터리 등 축전지의 포메이션 과정에 적용될 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 축전지는 충전 가능한 배터리, 또는 2차 전지 등으로 지칭될 수 있다. 본 출원의 실시예에서 설명된 배터리는 구체적으로 축전지를 의미한다.
본 출원의 실시예에서 설명된 배터리 유닛은 하나 이상의 배터리 셀을 포함하여 더 높은 전압과 용량을 제공하는 단일한 물리적 모듈을 의미한다. 상이한 배터리 유닛에 포함된 배터리 셀의 개수는 동일하거나 상이할 수 있다. 배터리 유닛에 복수의 배터리 셀이 포함될 경우, 배터리 유닛에 포함된 복수의 배터리 셀은 병렬 방식으로 연결될 수 있고 직렬 방식으로 연결될 수도 있다. 선택 가능한 배터리 셀 구조로서, 배터리 셀은 양극편, 음극편, 전해액 및 분리막을 포함한다.
본 출원의 실시예에서 설명된 DC-DC 변환 모듈은 직류에서 직류로 변환되는 변환기를 의미하고, DC-DC 변환 모듈은 하나의 전압값의 전기에너지를 다른 전압값의 전기에너지로 변환한다. 본 출원의 실시예에서 DC-DC 변환 모듈은 고전압단 및 저전압단을 포함한다. 고전압단은 저전압단보다 더 높은 전기에너지를 입력하거나 출력하는데 사용되고, 저전압단은 고전압단보다 더 낮은 전기에너지를 입력하거나 출력하는데 사용된다.
본 출원을 더 잘 이해하기 위해, 아래에 도 1 내지 도 18을 결합하여 본 출원의 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
본 출원의 일부 실시예에 따라 도 2, 도 3 및 도 4를 참조한다. 도 2는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이고, 도 3은 본 출원의 일부 실시예의 제1 DC-DC 변환 모듈의 구조 모식도이며, 도 4는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때의 등가 회로의 모식도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 포메이션 장치(100)는, 제1 DC-DC 변환 모듈(110), 추가 전원(120) 및 제어 회로(130)를 포함한다. 제1 DC-DC 변환 모듈(110), 추가 전원(120) 및 배터리 유닛(200)은 각각 제어 회로(130)와의 전기적 연결에 사용된다. 제어 회로(130)는 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 DC-DC 변환 모듈(110), 배터리 유닛(200) 및 추가 전원(120)을 직렬로 연결한다.
도 3을 더 참조하면, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)은 저전압단(111) 및 고전압단(112)을 포함하고, 저전압단(111)은 제어 회로(130)와의 전기적 연결에 사용되며, 고전압단(112)은 DC 버스(140)와의 전기적 연결에 사용된다. 제1 DC-DC 변환 모듈(110)은 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 저전압단(111)으로부터 입력되는 제1 전압을 제2 전압으로 변환하고, 고전압단(112)을 통해 상기 제2 전압을 출력하며; 여기서, 제2 전압은 제1 전압보다 높다. 이로써, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)은 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 입력된 전압을 승압 처리한 후 DC 버스(140)로 출력한다. 선택적으로, 대응하게 제1 DC-DC 변환 모듈(110)은 또한 배터리 포메이션 장치(100)가 배터리 유닛(200)을 충전할 때, DC 버스(140)의 고전압단(112)으로 입력된 전압을 강압 처리한 후 저전압단(111)에서 출력한다.
일 선택 가능한 실시형태에서, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)은 구체적으로 분리식 DC-DC 변환 변환기이다. 이러한 구조를 사용하여, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 입력 회로와 출력 회로는 서로 분리되어 간섭되지 않음으로써 배터리 포메이션 장치의 구조를 간소화하고 배터리 포메이션 장치의 사이즈 및 비용을 줄인다.
도 2 및 도 3을 결합하면, 추가 전원(120)은 제어 회로(130)와의 전기적 연결에 사용되고, 상기 추가 전원(120)은 또한 추가 전압을 출력하는데 사용되며, 상기 추가 전원(120)의 극성은 배터리 유닛(200)의 극성과 일치하다.
제어 회로(130)는 구체적으로 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단(111), 배터리 유닛(200) 및 추가 전원(120)을 직렬로 연결한다. 도 4를 참조하면, 도 4는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때의 등가 회로의 모식도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단(111), 배터리 유닛(200) 및 추가 전원(120)은 직렬로 연결된다. 추가 전원(120)과 배터리 유닛(200)의 극성이 일치하므로 추가 전원(120)과 배터리 유닛(200)에 의해 출력되는 전압 극성도 일치하고, 추가 전원(120)과 배터리 유닛(200) 출력 전압의 중첩 진폭은 추가 전원(120) 출력 전압 진폭과 배터리 유닛(200) 출력 전압 진폭의 합과 같으며, 이로써 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압 진폭을 향상시킨다.
본 실시예에서, 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 제어 회로에 의해 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬로 연결되며, 배터리 유닛과 추가 전원의 극성이 동일하므로 배터리 유닛과 추가 전원에 의해 출력되는 전압 극성도 동일하고, 나아가 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압을 향상시켜 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압이 제1 DC-DC 변환 모듈의 최저 입력 전압 임계값보다 작은 상황이 발생하는 것을 방지하며, 이로써 배터리 유닛 중의 각각의 배터리 셀이 충분히 방전될 수 있도록 하여 배터리 유닛 중의 각각의 배터리 셀이 충분히 방전되지 않아 발생하는 배터리 유닛 포메이션 효과가 떨어지고 검출된 배터리 용량 정밀도가 떨어지는 기술적 단점을 방지한다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 도 5를 참조하면 도 5는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 제1 DC-DC 변환 모듈(110), 하나의 추가 전원(120) 및 하나의 제어 회로(130)는 충방전 부품군을 구성하고, 각 충방전 부품군은 대응하는 배터리 유닛(200)에 대해 포메이션 처리를 수행한다. 구체적으로, 각 충방전 부품군 중 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 고전압단(112)은 모두 DC 버스에 전기적으로 연결된다. 이러한 구조를 사용하여 여러 그룹의 배터리 유닛에 대해 포메이션 처리를 동시에 수행할 수 있어 포메이션 처리 효율을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 제어 회로(130)는 또한 배터리 포메이션 장치(100)를 통해 배터리 유닛(200)이 충전될 때, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111) 및 배터리 유닛(200)을 직렬로 연결한다.
도 6을 참조하면, 도 6은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치가 배터리 유닛을 충전할 때의 등가 회로의 모식도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 배터리 포메이션 장치(100)가 배터리 유닛(200)을 충전할 때, 추가 전원(120)은 상기 충전 회로에 존재하지 않는다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 한편으로 배터리 포메이션 장치가 배터리 유닛을 충전할 때, 추가 전원이 상기 충전 과정에 미치는 영향을 방지할 수 있고; 다른 한편으로, 추가 전원은 배터리 포메이션 장치가 배터리 유닛을 충전할 때 전압을 출력하지 않을 수 있어 배터리 포메이션 장치 전체의 에너지 소모를 줄인다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 배터리 포메이션 장치(100)는 검출 모듈(150)을 더 포함하고, 검출 모듈(150)은 배터리 유닛(200) 및 제어 회로(130)와의 전기적 연결에 사용된다.
도 7을 참조하면, 도 7은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 검출 모듈(150)은 각각 배터리 유닛(200) 및 제어 회로(130)와 전기적으로 연결된다. 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 검출 모듈(150)은 배터리 유닛(200)과의 전기적 연결을 통해 배터리 유닛(200)의 출력 전압을 검출할 수 있다. 또한, 제어 회로(130)는 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되고, 검출 모듈(150)에 의해 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출될 경우, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원을 직렬로 연결한다. 대응하게, 제어 회로(130)는 배터리 포메이션 장치(100)가 배터리 유닛(200)을 충전하거나, 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되지만, 검출 모듈(150)에 의해 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 크거나 같은 것으로 검출될 경우, 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단(111)과 배터리 유닛(200)만 직렬로 연결한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 검출 모듈을 통해 배터리 유닛이 방전될 때, 상기 배터리 유닛의 출력 전압을 검출하고, 배터리 유닛이 방전 상태에 있고 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작을 경우에만 추가 전원이 작동되며, 추가 전원을 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단과 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬로 연결하여 배터리 포메이션 장치의 전체 에너지 소모를 더욱 줄이고 배터리 포메이션 장치의 포메이션 처리 비용을 절감시킨다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 하나의 제1 DC-DC 변환 모듈, 하나의 추가 전원 및 하나의 제어 회로는 충방전 부품군을 구성하고, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응된다. 배터리 유닛은 하나 이상의 배터리 셀을 포함한다. 충방전 부품군을 통해 단일 배터리 유닛에 대해 포메이션 처리를 수행하여 다른 배터리 유닛의 포메이션 과정이 본 배터리 유닛의 포메이션 과정을 간섭하는 것을 방지할 수 있고, 상기 배터리 유닛의 용량 검출 정확도를 향상시키는데 유리하다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 제어 회로(130)는 제1 제어 스위치(131) 및 제2 제어 스위치(132)를 포함한다.
도 8을 참조하면, 도 8은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제1 서브단은 배터리 유닛(200)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 제1 제어 스위치(131)의 제1단은 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제2 서브단 및 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며, 제1 제어 스위치(131)의 제2단은 배터리 유닛(200)의 제2 전극 및 제2 제어 스위치(132)의 제2단과의 전기적 연결에 사용되고; 제2 제어 스위치(132)의 제1단은 추가 전원(120)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용된다. 여기서, 제1 전극은 양극이고 제2 전극은 음극이며; 또는, 제1 전극은 음극이고 제2 전극은 양극이다.
배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 제어 스위치(131)의 제1단은 제1 제어 스위치(131)의 제2단과 연통되지 않고, 제2 제어 스위치(132)의 제1단은 제2 제어 스위치(132)의 제2단과 연통된다. 다시 말해서, 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 제어 스위치(131)는 턴오프 상태에 있고, 제2 제어 스위치(132)는 턴온 상태에 있으므로 배터리 유닛(200), 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111) 및 추가 전원(120)이 직렬로 연결되도록 하며, 추가 전원(120)과 배터리 유닛(200) 극성이 동일하여 추가 전원(120)과 배터리 유닛(200)은 극성이 동일한 전압을 출력할 수 있다.
또한 선택적으로, 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되고, 배터리 유닛(200)의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 낮을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴오프 상태에 있고 제2 제어 스위치(132)는 턴온 상태에 있다.
또한 선택적으로, 배터리 포메이션 장치(100)가 배터리 유닛(200)을 충전할 때, 또는 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되지만 배터리 유닛(200)의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 크거나 같을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴온 상태에 있고 제2 제어 스위치(132)는 턴오프 상태에 있도록 한다. 이로써 배터리 유닛(200)과 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)만 직렬로 연결한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하여 배터리 포메이션 장치의 구조를 간소화하며 포메이션 비용을 절약한다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 제어 회로(130)는 제1 제어 스위치(131) 및 제2 제어 스위치(132)를 포함한다.
도 9를 참조하면, 도 9는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제1 서브단은 배터리 유닛(200)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 제1 제어 스위치(131)의 제1단은 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제2 서브단 및 제2 제어 스위치(132)의 제1단과의 전기적 연결에 사용되며, 제1 제어 스위치(131)의 제2단은 배터리 유닛(200)의 제2 전극 및 추가 전원(120)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 제2 제어 스위치(132)의 제2단은 추가 전원(120)의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용된다. 여기서, 제1 전극은 양극이고 제2 전극은 음극이며; 또는, 제1 전극은 음극이고 제2 전극은 양극이다.
배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 제어 스위치(131)의 제1단은 제1 제어 스위치(131)의 제2단과 연통되지 않고, 제2 제어 스위치(132)의 제1단은 제2 제어 스위치(132)의 제2단과 연통된다. 다시 말해서, 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 제어 스위치(131)는 턴오프 상태에 있고, 제2 제어 스위치(132)는 턴온 상태에 있으므로 배터리 유닛(200), 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111) 및 추가 전원(120)이 직렬로 연결되도록 하며, 추가 전원(120)과 배터리 유닛(200) 극성이 동일하여 추가 전원(120)과 배터리 유닛(200)은 극성이 동일한 전압을 출력할 수 있다.
또한 선택적으로, 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되고, 배터리 유닛(200)의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 낮을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴오프 상태에 있고 제2 제어 스위치(132)는 턴온 상태에 있다.
또한 선택적으로, 배터리 포메이션 장치(100)가 배터리 유닛(200)을 충전할 때, 또는 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되지만 배터리 유닛(200)의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 크거나 같을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴온 상태에 있고 제2 제어 스위치(132)는 턴오프 상태에 있도록 한다. 이로써 배터리 유닛(200)과 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)만 직렬로 연결한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하여 배터리 포메이션 장치의 구조를 간소화하며 포메이션 비용을 절약한다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 제어 회로(130)는 제3 제어 스위치(133)를 포함한다.
도 10을 참조하면, 도 10은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제1 서브단은 배터리 유닛(200)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 제3 제어 스위치(133)의 제1단은 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제2 서브단과의 전기적 연결에 사용되며, 제3 제어 스위치의 제2단은 배터리 유닛(200)의 제2 전극 및 추가 전원(120)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 제3 제어 스위치(133)의 제3단은 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용된다. 여기서, 제1 전극은 양극이고 제2 전극은 음극이며; 또는, 제1 전극은 음극이고 제2 전극은 양극이다.
배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)로에 대해 방전될 때, 제3 제어 스위치(133)의 제1단은 제3 제어 스위치(133)의 제2단과 연통되지 않고, 제3 제어 스위치(133)의 제1단은 제3 제어 스위치(133)의 제3단과 연통된다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 충방전 부품군은 단일 배터리 유닛에 대응되고, 하나의 제3 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어할 수 있어, 배터리 포메이션 장치의 구조를 더욱 간소화하고 배터리 포메이션 장치 소자의 개수를 줄이며 포메이션 비용을 절약한다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 충방전 부품군은 복수의 배터리 유닛에 대응되고, 상기 복수의 배터리 유닛은 구체적으로 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛이다. 여기서, 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 포함된 배터리 셀의 개수, 및 배터리 셀의 연결 방식은 동일하거나 상이할 수 있다. 충방전 부품군을 통해 복수의 배터리 유닛에 대해 포메이션 처리를 수행하여 충방전 부품의 이용률을 효과적으로 향상시키고 배터리 포메이션 장치 에너지 소모 및 비용을 줄인다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응된다. 제어 회로(130)는 제1 제어 스위치(131) 및 제2 제어 스위치(132)를 포함한다.
도 11을 참조하면, 도 11은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제1 서브단은 제1 배터리 유닛(210)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제2 서브단은 제2 배터리 유닛(220)의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 제1 제어 스위치(131)의 제1단은 제1 배터리 유닛(210)의 제2 전극 및 추가 전원(120)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 제1 제어 스위치(131)의 제2단은 제2 배터리 유닛(220)의 제1 전극 및 제2 제어 스위치(132)의 제2단과의 전기적 연결에 사용되며; 제2 제어 스위치(132)의 제1단은 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용된다.
제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 제어 스위치(131)의 제1단은 제1 제어 스위치(131)의 제2단과 연통되지 않고, 제2 제어 스위치(132)의 제1단은 제2 제어 스위치(132)의 제2단과 연통되므로 제1 배터리 유닛(210), 추가 전원(120) 및 제2 배터리 유닛(220)을 직렬로 연결하고, 제1 배터리 유닛(210), 추가 전원(120) 및 제2 배터리 유닛(220)의 극성은 동일하며, 제1 배터리 유닛(210), 추가 전원(120) 및 제2 배터리 유닛(220)에 의해 출력되는 전압은 중첩된 후 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단으로 입력된다.
또한 선택적으로, 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되고, 제1 배터리 유닛(210) 및 제2 배터리 유닛(220)의 출력 전압의 총합이 제1 전압 임계값보다 낮을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴오프 상태에 있고, 제2 제어 스위치(132)는 턴온 상태에 있도록 한다.
또한 선택적으로, 배터리 포메이션 장치(100)가 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)을 충전하거나, 또는 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되지만 제1 배터리 유닛(210) 및 제2 배터리 유닛(220)의 출력 전압의 총합이 제1 전압 임계값보다 크거나 같을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴온 상태에 있고, 제2 제어 스위치(132)는 턴오프 상태에 있도록 한다. 이로써 제1 배터리 유닛(210), 제2 배터리 유닛(220)과 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)만 직렬로 연결한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응되고, 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하여, 배터리 포메이션 장치의 구조를 간소화하고 포메이션 비용을 절약하며; 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 2개의 배터리 유닛 사이에 설치하여 연결 도선 길이를 효과적으로 감소시키고 배터리 포메이션 장치의 비용을 절약할 수 있다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응된다. 제어 회로(130)는 제1 제어 스위치(131) 및 제2 제어 스위치(132)를 포함한다.
도 12를 참조하면, 도 12는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제1 서브단은 제1 배터리 유닛(210)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제2 서브단은 제2 배터리 유닛(220)의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 제1 제어 스위치(131)의 제1단은 제1 배터리 유닛(210)의 제2 전극 및 제2 제어 스위치(132)의 제1단과의 전기적 연결에 사용되고, 제1 제어 스위치(131)의 제2단은 추가 전원(120)의 제2 전극 및 제2 배터리 유닛(220)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 제2 제어 스위치(132)의 제2단은 추가 전원(120)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고;
제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 제어 스위치(131)의 제1단은 제1 제어 스위치(131)의 제2단과 연통되지 않고, 제2 제어 스위치(132)의 제1단은 제2 제어 스위치(132)의 제2단과 연통된다. 즉 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제1 제어 스위치(131)는 턴오프이고 제2 제어 스위치(132)는 턴온이다.
또한 선택적으로, 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되고, 제1 배터리 유닛(210) 및 제2 배터리 유닛(220)의 출력 전압의 총합이 제1 전압 임계값보다 낮을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴오프 상태에 있고, 제2 제어 스위치(132)는 턴온 상태에 있도록 한다.
또한 선택적으로, 배터리 포메이션 장치(100)가 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)을 충전하거나, 또는 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되지만 제1 배터리 유닛(210) 및 제2 배터리 유닛(220)의 출력 전압의 총합이 제1 전압 임계값보다 크거나 같을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴온 상태에 있고, 제2 제어 스위치(132)는 턴오프 상태에 있도록 한다. 이로써 제1 배터리 유닛(210), 제2 배터리 유닛(220)과 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)만 직렬로 연결한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응되고, 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하여, 배터리 포메이션 장치의 구조를 간소화하고 포메이션 비용을 절약하며; 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 2개의 배터리 유닛 사이에 설치하여 연결 도선 길이를 효과적으로 감소시키고 배터리 포메이션 장치의 비용을 절약할 수 있다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응된다. 제어 회로(130)는 제3 제어 스위치(133)를 포함한다.
도 13을 참조하면, 도 13은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제1 서브단은 제1 배터리 유닛(210)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)의 제2 서브단은 제2 배터리 유닛(220)의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며; 제3 제어 스위치(133)의 제1단은 제1 배터리 유닛(210)의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 제3 제어 스위치(133)의 제2단은 추가 전원(120)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며, 제3 제어 스위치(133)의 제3단은 제2 배터리 유닛(220)의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용된다.
제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제3 제어 스위치(133)의 제1단은 제3 제어 스위치의 제2단과 연통되어 제1 배터리 유닛(210), 추가 전원(120) 및 제2 배터리 유닛(220)을 직렬로 연결하고, 또한 제1 배터리 유닛(210), 추가 전원(120) 및 제2 배터리 유닛(220)에 의해 출력되는 전압 극성은 일치하며, 제1 배터리 유닛(210), 추가 전원(120) 및 제2 배터리 유닛(220)에 의해 출력되는 전압은 중첩된 후 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)으로 입력된다.
또한 선택적으로, 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되고, 제1 배터리 유닛(210) 및 제2 배터리 유닛(220)의 출력 전압의 총합이 제1 전압 임계값보다 낮을 경우, 제3 제어 스위치(133)의 제1단은 제3 제어 스위치의 제2단과 연통된다.
또한 선택적으로, 배터리 포메이션 장치(100)가 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)을 충전하거나, 또는 제1 배터리 유닛(210) 및/또는 제2 배터리 유닛(220)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되지만 제1 배터리 유닛(210) 및 제2 배터리 유닛(220)의 출력 전압의 총합이 제1 전압 임계값보다 크거나 같을 경우, 제3 제어 스위치(133)의 제1단이 제3 제어 스위치의 제3단과 연통되도록 함으로써 제1 배터리 유닛(210), 제2 배터리 유닛(220)과 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 저전압단(111)만 직렬로 연결한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 충방전 부품군은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛에 대응되고, 하나의 제어 스위치를 통해 추가 전원의 충방전 회로에서의 접속을 제어하며, 배터리 포메이션 장치에 포함된 소자 개수를 더욱 줄이고 포메이션 비용을 절약하며; 또한, 제3 제어 스위치는 2개의 배터리 유닛 사이에 설치되어 연결 도선 길이를 효과적으로 감소시키고 배터리 포메이션 장치의 비용을 절약할 수 있다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 추가 전원은 구체적으로 제2 DC-DC 변환 모듈이다.
도 14를 참조하면, 도 14는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 고전압단(122)은 DC 버스(140)와의 전기적 연결에 사용되고, 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 저전압단(121)은 제어 회로(130)와의 전기적 연결에 사용된다.
배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제어 회로(130)는 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 저전압단(121), 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단(111) 및 배터리 유닛(200)을 직렬로 연결한다. 또한, 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 저전압단(121)에 의해 출력되는 전압 극성은 배터리 유닛에 의해 출력되는 전압 극성과 일치하므로 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 저전압단(121)에 의해 출력되는 전압과 배터리 유닛에 의해 출력되는 전압은 중첩된 후 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단(111)으로 입력되어 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압을 향상시킴으로써 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압이 제1 DC-DC 변환 모듈의 최저 입력 전압 임계값보다 작은 상황이 발생하는 것을 방지한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 제2 DC-DC 변환 모듈을 추가 전원으로 사용하여, 한편으로 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 제2 DC-DC 변환 모듈의 저전압단에 의해 출력되는 전압이 중첩된 후 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단로 입력되어 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압이 향상되어 제1 DC-DC 변환 모듈의 입력 전압이 제1 DC-DC 변환 모듈의 최저 입력 전압 임계값보다 작은 단점을 방지하며; 다른 한편으로, 제2 DC-DC 변환 모듈은 전력 소모가 낮고 부피가 작은 특성을 가지므로 배터리 포메이션 장치의 에너지 소모를 줄이는데 유리하고 배터리 포메이션 장치의 부피를 감소시킨다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 배터리 포메이션 장치(100)는, AC-DC 변환 모듈(160)을 더 포함한다.
도 15를 참조하면, 도 15는 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, AC-DC 변환 모듈(160)의 AC단(161)은 전력망과의 전기적 연결에 사용되고, AC-DC 변환 모듈(160)의 DC단(162)은 DC 버스(140)와의 전기적 연결에 사용된다.
AC-DC 변환 모듈(160)은, 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, AC-DC 변환 모듈(160)의 DC단(162)으로부터 입력되는 DC 전압을 AC 전압으로 변환하고, AC-DC 변환 모듈(160)의 AC단(161)을 통해 AC 전압을 전력망으로 출력하며; 또한, AC-DC 변환 모듈(160)은 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, AC-DC 변환 모듈(160)의 AC단(161)으로부터 입력되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고, AC-DC 변환 모듈의 DC단(162)을 통해 DC 전압을 DC 버스로 출력한다.
본 실시예의 실시형태를 사용하여, 배터리 포메이션 장치에 AC-DC 변환 모듈을 설치함으로써 전력망의 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 배터리 유닛을 충전하는데 사용할 수 있으며; 또한, 배터리 유닛에 의해 출력되는 직류 전류를 교류 전류로 변환하여 전력망으로 출력할 수 있으므로 본 배터리 포메이션 장치가 교류 전류의 장면에 적용되도록 하여 배터리 포메이션 장치의 사용 범위를 확대할 수 있다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 배터리 포메이션 장치(100)는, 제1 DC-DC 변환 모듈(110), 제2 DC-DC 변환 모듈(120), 제1 제어 스위치(131), 제2 제어 스위치(132)DC 버스(140), 및 AC-DC 변환 모듈(160)을 포함한다.
도 16을 참조하면, 도 16은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 구조 모식도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 DC-DC 변환 모듈(110)저전압단의 제1 서브단은 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고; 제1 DC-DC 변환 모듈(110) 저전압단의 제2 서브단은 제1 제어 스위치의 제1단, 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 저전압단의 제1 서브단과의 전기적 연결에 사용되며; 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 저전압단의 제2 서브단은 제2 제어 스위치(132)의 제1단과의 전기적 연결에 사용되고; 제2 제어 스위치(132)의 제2단은 배터리 유닛(200)의 제2 전극과 전기적 연결되며, 제1 제어 스위치(131)의 제2단은 배터리 유닛(200)의 제2 전극과 전기적 연결된다. 여기서, 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 저전압단의 극성은 배터리 유닛 극성과 일치하고; 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 고전압단(112), 제2 DC-DC 변환 모듈(120)의 고전압단(122), 및 AC-DC 변환 모듈(160)의 DC단(162)은 DC 버스와 전기적으로 연결되며; AC-DC 변환 모듈(160)의 AC단(161)은 전력망과 전기적으로 연결된다.
배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전될 때, 배터리 유닛(200)에 의해 출력되는 전압이 제1 전압 임계값보다 작으면 제1 제어 스위치(131)는 턴오프되고, 제2 제어 스위치(132)는 턴온되므로, 배터리 유닛(200), 제1 DC-DC 변환 모듈(110) 저전압단, 제2 DC-DC 변환 모듈(120) 저전압단을 직렬로 연결하되, 여기서 제1 DC-DC 변환 모듈(110) 저전압단은 전기 장치이고 제1 DC-DC 변환 모듈(110) 저전압단은 입력단이며; 제2 DC-DC 변환 모듈(120) 저전압단은 전기 장치이고, 제2 DC-DC 변환 모듈(120) 저전압단은 출력단이며, 제2 DC-DC 변환 모듈(120) 저전압단(121)의 극성은 배터리 유닛(200)의 극성과 일치하고, 따라서 배터리 유닛(200)에 의해 출력되는 전압과 제2 DC-DC 변환 모듈(120) 저전압단(121)에 의해 출력되는 전압은 중첩된 후 제1 DC-DC 변환 모듈(110) 저전압단(111)으로 입력되어 제1 DC-DC 변환 모듈(110) 입력단의 전압을 향상시킴으로써 제1 DC-DC 변환 모듈(110) 입력단의 전압이 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 입력 전압 한계보다 낮은 상황이 발생하는 것을 방지한다. 또한, 제1 DC-DC 변환 모듈은 저전압단으로부터 입력되는 전압을 승압시킨 후 고전압단(112)을 통해 DC 버스로 출력한다. DC 버스 접속은 전압을 AC-DC 변환 모듈(160)의 DC단(162)에 입력하고, AC-DC 변환 모듈(160)은 직류 전류를 교류 전류로 변환한 후 AC단(161)을 통해 전력망으로 출력한다. 전력망에 연결된 용량 검출 기기는 배터리 유닛의 용량 정보를 획득할 수 있다.
배터리 포메이션 장치(100)가 배터리 유닛(200)을 충전하거나, 또는 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)에 대해 방전되고 배터리 유닛(200)에 의해 출력되는 전압이 제1 전압 임계값보다 크거나 같을 경우, 제1 제어 스위치(131)는 턴온되고 제2 제어 스위치(132)는 턴오프되며 배터리 유닛(200)과 제1 DC-DC 변환 모듈(110)은 직렬로 연결된다. AC-DC 변환 모듈(160)은 전력망의 AC 전압을 DC 전압으로 변환한 후 DC 버스로 출력하고; 나아가, DC 버스는 전압을 제1 DC-DC 변환 모듈(110)의 고전압단(112)으로 전송하여 전압을 강압 처리한 후 저전압단(111)을 통해 전압을 출력하며, 상기 출력 전압은 배터리 유닛이 충전되는데 사용된다.
본 출원의 일부 실시예에 따라 도 17을 참조한다. 도 17은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 장치의 제어 방법의 흐름 모식도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제어 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계(S1710)에서, 배터리 유닛 방전 제어 명령을 수신한다.
배터리 포메이션 장치는 중간 컴퓨터로부터의 제어 명령을 수신할 수 있고, 상기 제어 명령은 구체적으로 방전 제어 명령 및 충전 제어 명령일 수 있다. 여기서, 방전 제어 명령은 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되도록 하고, 충전 제어 명령은 배터리 포메이션 장치를 통해 배터리 유닛이 충전되도록 한다.
선택적으로, 또한 중간 컴퓨터에 의해 송신된 충전 모드 정보를 수신할 수 있으며, 상기 충전 모드 정보는 구체적으로 배터리 유닛의 충전 모드를 의미하고, 상기 충전 모드는 정전류 모드 또는 정전압 모드일 수 있다.
선택적으로, 또한 중간 컴퓨터에 의해 송신된 충전 또는 방전 시간 한계 파라미터를 수신할 수 있다. 상기 시간 한계 파라미터는 배터리 유닛 충전 또는 방전 시간 범위를 의미한다.
선택적으로, 또한 중간 컴퓨터에 의해 송신된 전류 정밀도 파라미터를 수신할 수 있으며, 상기 전류 정밀도 파라미터는 충전 또는 방전 과정에서 전류의 정밀도 범위를 의미한다.
단계(S1720)에서, 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하고; 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되도록 제어한다.
배터리 포메이션 장치는 방전 제어 명령을 수신한 후, 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하고 배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되도록 제어한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 중간 컴퓨터에 의해 발행된 방전 제어 명령에 적시에 응답할 수 있고, 추가 전원을 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬로 연결하여 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단에 입력되는 전압을 향상시킴으로써 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 전압이 제1 DC-DC 변환 모듈의 최저 입력 전압의 임계값보다 작은 상황이 발생하는 것을 방지하며, 이로써 배터리 유닛 중의 각각의 배터리 셀이 충분히 방전될 수 있도록 하여 배터리 유닛 중의 각각의 배터리 셀이 충분히 방전되지 않아 발생하는 배터리 유닛 포메이션 효과가 떨어지고 검출된 배터리 용량 정밀도가 떨어지는 기술적 단점을 방지한다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 상기 방법은, 배터리 유닛의 출력 전압을 검출하되, 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작으면 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계를 더 포함한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 배터리 유닛이 방전 상태에 있고 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작을 경우에만 추가 전원이 작동되며, 추가 전원을 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단과 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬로 연결하여 배터리 포메이션 장치의 전체 에너지 소모를 더욱 줄이고 배터리 포메이션 장치의 포메이션 처리 비용을 절감시킨다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 상기 방법은, 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출되면, 배터리 포메이션 장치 중의 AC-DC 변환 모듈을 일시 정지시킨 후, 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하고; 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어한 후, AC-DC 변환 모듈을 다시 작동한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 추가 전원의 접속이 필요한 것으로 결정될 경우, 추가 전원을 직접 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬 연결하면 제1 DC-DC 변환 모듈에 일시적인 피크 전압이 발생하여 제1 DC-DC 변환 모듈의 사용 수명에 영향을 미친다. 본 실시예는 먼저 AC-DC 변환 모듈을 일시 정지시켜 AC-DC 변환 모듈이 DC 버스를 통해 제1 DC-DC 변환 모듈에 지속적으로 고전압을 출력하는 것을 방지하며, 이후 다시 추가 전원을 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 배터리 유닛으로 구성된 방전 회로에 직렬로 연결하여 제1 DC-DC 변환 모듈에 일시적인 피크 전압이 발생하는 것을 방지함으로써 제1 DC-DC 변환 모듈의 사용 수명을 연장시킨다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 상기 방법은, 배터리 유닛의 배터리 상태 정보를 수집하고 중간 컴퓨터에 배터리 상태 정보를 피드백한다.
상기 배터리 상태 정보는 구체적으로 하기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 보드 온도, 현재 실행 중인 제어 명령, 충전 및 방전 모드, 실제 전류 값이다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 배터리 유닛의 배터리 상태 정보를 실시간으로 수집하고 피드백하여 배터리 유닛의 풀링 과정에서의 상태를 즉시에 발견하는데 편이하며, 또한 비정상 상태를 즉시에 발견하고 비정상 상태에 대해 즉시 응답을 수행하는데 편이하다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 상기 방법은, 배터리 포메이션 장치가 상기 배터리 유닛을 충전하는 충전 시간 길이가 기설정된 시간 길이를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 그렇다면, 중간 컴퓨터에 알림 정보를 송신하는 단계; 및 중간 컴퓨터에서 상기 알림 정보를 기반으로 송신된 중지 명령을 수신하여 배터리 포메이션 장치 중의 AC-DC 변환 모듈을 일시 정지하는 단계;를 더 포함한다.
배터리 포메이션 장치가 배터리 유닛을 충전하는 충전 시간 길이가 기설정된 시간 길이를 초과한 후, 배터리 유닛의 충전 시간이 포메이션 흐름 한정 시간을 이미 초과하였음을 의미하지만, 배터리 유닛의 전기량은 요구를 아직 만족하지 않아 현재 고장 모드에 속하는 것을 의미하며, 따라서 중간 컴퓨터에 즉시 알림 정보를 송신하고; 중간 컴퓨터는 상기 알림 정보에 따라 AC-DC 변환 모듈의 출력을 중지하라는 명령을 발행하여 AC-DC 변환 모듈의 출력을 정지시킨다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 배터리 유닛의 충전 시간 길이에 따라 배터리 유닛의 비정상 여부를 결정하여, 배터리 유닛의 비정상이 결정된 경우 중간 컴퓨터에 알림 정보를 즉시 송신함으로써 배터리 유닛의 비정상을 처리하는데 편이하고; 처리 과정에서 AC-DC 변환 모듈의 출력을 중지하여, 한편으로 배터리 유닛 및 배터리 포메이션 장치의 안전을 보호하며, 다른 한편으로 배터리 포메이션 장치의 에너지 소모를 줄이고 포메이션 비용을 절약한다.
일부 실시예에서, 선택적으로, 상기 방법은, 배터리 유닛의 출력 전압이 제2 전압 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 그렇다면, 중간 컴퓨터에 알림 정보를 송신하는 단계; 및 중간 컴퓨터에서 알림 정보를 기반으로 송신된 중지 명령을 수신하여 중지 명령에 따라 배터리 유닛의 출력을 일시 정지하는 단계;를 더 포함한다.
배터리 유닛이 배터리 포메이션 장치를 충전하는 과정에서, 배터리 유닛의 출력 전압이 제2 전압 임계값을 초과한 것으로 검출되면 현재 비정상 상태에 있는 것을 의미하므로, 중간 컴퓨터에 즉시 알림 정보를 피드백하고; 중간 컴퓨터에 의해 송신된 중지 명령에 따라 배터리 유닛의 출력을 즉시 중지한다.
본 실시예의 실시형태를 사용함으로써, 배터리 유닛의 방전 전압에 따라 비정상 여부를 결정하여, 비정상이 결정된 경우 중간 컴퓨터에 알림 정보를 즉시 송신함으로써 비정상을 처리하는데 편이하고; 처리 과정에서 배터리 유닛의 출력을 중지하여, 한편으로 배터리 유닛 및 배터리 포메이션 장치의 안전을 보호하며, 다른 한편으로 배터리 유닛의 에너지 소모를 줄이고 포메이션 비용을 절약한다.
본 출원의 일부 실시예에 따라 도 18을 참조한다. 도 18은 본 출원의 일부 실시예의 배터리 포메이션 제어 시스템의 구조 모식도이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 배터리 포메이션 제어 시스템(400)은 배터리 포메이션 장치(100) 및 중간 컴퓨터(300)를 포함한다. 중간 컴퓨터(300)는 배터리 포메이션 장치(100)와 통신 연결을 구축한다.
여기서, 중간 컴퓨터(300)는 배터리 포메이션 장치(100)에 충전 제어 명령 또는 방전 제어 명령을 송신한다.
배터리 포메이션 장치(100)는 방전 제어 명령에 따라 배터리 유닛(200)이 배터리 포메이션 장치(100)로 방전되도록 제어하거나; 배터리 포메이션 장치(100)는 충전 제어 명령에 따라 배터리 포메이션 장치(100)를 통해 배터리 유닛(200)이 충전되도록 제어한다.
여기서, 배터리 포메이션 장치(100)의 구체적인 구조 및 구현 과정은 다른 실시예에서 대응하는 부분의 설명을 참조할 수 있으며 여기서 더이상 반복 서술하지 않는다.
마지막으로 설명해야 할 것은, 상기 각 실시예는 본 출원의 기술적 해결수단을 설명하기 위한 것일 뿐이고, 이를 한정하기 위한 것이 아니며; 전술한 각 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 당업자가 이해해야 할 것은 전술한 각 실시예에 기재된 기술적 해결수단을 수정할 수 있거나, 또는 일부 또는 전부 기술특징에 대해 동등한 대체를 이룰 수 있으며; 이러한 수정 또는 대체는, 상응한 기술적 해결수단의 본질이 본 출원의 각 실시예의 기술적 해결수단의 범위를 벗어나지 않도록 하고, 모두 본 출원의 청구범위 및 명세서의 범위에 포함되어야 한다. 특히 구조적인 충돌이 존재하지 않는 한 각 실시예에서 언급한 각 기술 특징은 임의의 방식으로 조합할 수 있다. 본 출원은 본 명세서에서 개시한 특정 실시예에 한정되지 않고, 특허청구범위 내에 속하는 모든 기술적 해결수단을 포함한다.
100: 배터리 포메이션 장치
200: 배터리 유닛
300: 중간 컴퓨터
400: 배터리 포메이션 제어 시스템
110: 제1 DC-DC 변환 모듈
120: 추가 전원
130: 제어 회로
140: DC 버스
150: 검출 모듈
160: AC-DC 변환 모듈
111: 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단
112: 제1 DC-DC 변환 모듈의 고전압단
161: AC-DC 변환 모듈의 AC단
162: AC-DC 변환 모듈의 DC단
210: 제1 배터리 유닛
220: 제2 배터리 유닛
131: 제1 제어 스위치
132: 제2 제어 스위치
133: 제3 제어 스위치

Claims (20)

  1. 배터리 포메이션 장치에 있어서,
    제1 DC-DC 변환 모듈, 추가 전원 및 제어 회로를 포함하고;
    상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단은 상기 제어 회로와의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 고전압단은 DC 버스와의 전기적 연결에 사용되며; 상기 제1 DC-DC 변환 모듈은 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때 상기 저전압단으로부터 입력되는 제1 전압을 제2 전압으로 변환하고 상기 고전압단을 통해 상기 제2 전압을 출력하되; 상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 높으며;
    상기 추가 전원은 상기 제어 회로와의 전기적 연결에 사용되고, 상기 추가 전원은 추가 전압을 출력하는데 사용되되; 상기 추가 전원의 극성은 상기 배터리 유닛의 극성과 일치하며;
    상기 제어 회로는 상기 배터리 유닛, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 및 상기 추가 전원과의 전기적 연결에 사용되고; 상기 제어 회로는 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 상기 추가 전원을 직렬로 연결하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는 또한 상기 배터리 포메이션 장치가 상기 배터리 유닛을 충전할 때 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 상기 배터리 유닛을 직렬로 연결하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장치는
    상기 배터리 유닛 및 상기 제어 회로와의 전기적 연결에 사용되고, 상기 배터리 유닛의 출력 전압을 검출하는 검출 모듈을 더 포함하고;
    상기 제어 회로는 또한, 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되고, 상기 검출 모듈에 의해 상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출될 경우, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 상기 추가 전원을 직렬로 연결하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 유닛은 하나인 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 포함하고;
    상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단 및 상기 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 제어 스위치의 제2단은 상기 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 제2 제어 스위치의 제2단과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고;
    여기서, 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않으며, 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 제2 제어 스위치의 제2단과 연통되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 포함하고;
    상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단 및 상기 제2 제어 스위치의 제1단과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 제어 스위치의 제2단은 상기 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제2 제어 스위치의 제2단은 상기 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고;
    상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않으며, 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 제2 제어 스위치의 제2단과 연통되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제3 제어 스위치를 포함하고;
    상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제3 제어 스위치의 제2단은 상기 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며, 상기 제3 제어 스위치의 제3단은 상기 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고;
    상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제3 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않고, 상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제3 제어 스위치의 제3단과 연통되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 유닛은 제1 배터리 유닛 및 제2 배터리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 포함하고;
    상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 제1 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단은 상기 제2 배터리 유닛의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 제어 스위치의 제2단은 상기 제2 배터리 유닛의 제1 전극 및 상기 제2 제어 스위치의 제2단과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 추가 전원의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고;
    상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않으며, 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 제2 제어 스위치의 제2단과 연통되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제1 제어 스위치 및 제2 제어 스위치를 포함하고;
    상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 제1 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단은 상기 제2 배터리 유닛의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 배터리 유닛의 제2 전극 및 상기 제2 제어 스위치의 제1단과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 제어 스위치의 제2단은 상기 추가 전원의 제2 전극 및 상기 제2 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제2 제어 스위치의 제2단은 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고;
    상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 제어 스위치의 제2단과 연통되지 않으며, 상기 제2 제어 스위치의 제1단은 상기 제2 제어 스위치의 제2단과 연통되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제3 제어 스위치를 포함하고;
    상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제1 서브단은 상기 제1 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단의 제2 서브단은 상기 제2 배터리 유닛의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제1 배터리 유닛의 제2 전극과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 제3 제어 스위치의 제2단은 상기 추가 전원의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되며, 상기 제3 제어 스위치의 제3단은 상기 제2 배터리 유닛의 제1 전극과의 전기적 연결에 사용되고;
    상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제3 제어 스위치의 제1단은 상기 제3 제어 스위치의 제2단과 연통되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 추가 전원은 제2 DC-DC 변환 모듈이고;
    상기 제2 DC-DC 변환 모듈의 고전압단은 상기 DC 버스와의 전기적 연결에 사용되며, 상기 제2 DC-DC 변환 모듈의 저전압단은 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단 및 상기 배터리 유닛에 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 AC-DC 변환 모듈을 더 포함하고;
    상기 AC-DC 변환 모듈의 AC단은 전력망과의 전기적 연결에 사용되고, 상기 AC-DC 변환 모듈의 DC단은 DC 버스와의 전기적 연결에 사용되며;
    상기 AC-DC 변환 모듈은 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전될 때, 상기 AC-DC 변환 모듈의 DC단으로부터 입력되는 DC 전압을 AC 전압으로 변환하고, 상기 AC-DC 변환 모듈의 AC단을 통해 상기 AC 전압을 출력하며;
    또한, 상기 AC-DC 변환 모듈은 상기 배터리 포메이션 장치가 상기 배터리 유닛을 충전할 때, 상기 AC-DC 변환 모듈의 AC단으로부터 입력되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고, 상기 AC-DC 변환 모듈의 DC단을 통해 상기 DC 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 포메이션 장치를 위한 제어 방법에 있어서,
    배터리 유닛 방전 제어 명령을 수신하는 단계;
    배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계; 및
    상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계는,
    상기 배터리 유닛의 출력 전압을 검출하는 단계; 및
    상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출되면 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출되면, 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계는,
    상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제1 전압 임계값보다 작은 것으로 검출되면 상기 배터리 포메이션 장치 AC-DC 변환 모듈을 일시 정지시킨 후, 배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어하는 단계; 및
    배터리 포메이션 장치 중의 제1 DC-DC 변환 모듈의 저전압단, 상기 배터리 유닛 및 추가 전원이 직렬 연결되도록 제어한 후, 상기 AC-DC 변환 모듈을 다시 작동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 배터리 유닛의 배터리 상태 정보를 수집하고, 중간 컴퓨터에 상기 배터리 상태 정보를 피드백하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 배터리 포메이션 장치가 상기 배터리 유닛을 충전하는 충전 시간 길이가 기설정된 시간 길이를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 그렇다면, 중간 컴퓨터에 알림 정보를 송신하는 단계; 및 중간 컴퓨터에서 상기 알림 정보를 기반으로 송신된 중지 명령을 수신하여 상기 배터리 포메이션 장치 중의 AC-DC 변환 모듈을 일시 정지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 배터리 유닛의 출력 전압이 제2 전압 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 그렇다면, 중간 컴퓨터에 알림 정보를 송신하는 단계; 및 중간 컴퓨터에서 상기 알림 정보를 기반으로 송신된 중지 명령을 수신하여 상기 중지 명령에 따라 상기 배터리 유닛의 출력을 일시 정지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  20. 배터리 포메이션 제어 시스템에 있어서,
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 포메이션 장치, 및 중간 컴퓨터를 포함하되; 상기 중간 컴퓨터는 상기 배터리 포메이션 장치와 통신 연결을 구축하며;
    상기 중간 컴퓨터는 상기 배터리 포메이션 장치에 충전 제어 명령 또는 방전 제어 명령을 송신하고;
    상기 배터리 포메이션 장치는 상기 방전 제어 명령에 따라 상기 배터리 유닛이 상기 배터리 포메이션 장치에 대해 방전되도록 제어하거나;
    상기 배터리 포메이션 장치는 상기 충전 제어 명령에 따라 상기 배터리 포메이션 장치가 상기 배터리 유닛을 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 포메이션 제어 시스템.
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