RU2663087C2 - Determination of battery serviceability without turning it off without warning - Google Patents

Determination of battery serviceability without turning it off without warning Download PDF

Info

Publication number
RU2663087C2
RU2663087C2 RU2016139442A RU2016139442A RU2663087C2 RU 2663087 C2 RU2663087 C2 RU 2663087C2 RU 2016139442 A RU2016139442 A RU 2016139442A RU 2016139442 A RU2016139442 A RU 2016139442A RU 2663087 C2 RU2663087 C2 RU 2663087C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
voltage
controller
warning signal
warning
Prior art date
Application number
RU2016139442A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016139442A (en
Inventor
Чунь Чиэх ЧАН
Тсунь Юй ЧАН
Original Assignee
Чанз Асендинг Энтерпрайз Ко., Лтд.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чанз Асендинг Энтерпрайз Ко., Лтд. filed Critical Чанз Асендинг Энтерпрайз Ко., Лтд.
Publication of RU2016139442A publication Critical patent/RU2016139442A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2663087C2 publication Critical patent/RU2663087C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3646—Constructional arrangements for indicating electrical conditions or variables, e.g. visual or audible indicators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B7/00—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00
    • G08B7/06—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00 using electric transmission, e.g. involving audible and visible signalling through the use of sound and light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488—Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/005—Detection of state of health [SOH]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to monitoring battery health. Essence: battery system comprises a plurality of battery units and a controller coupled to a plurality of battery units. Controller is configured to track for each battery pack a first voltage and a second voltage. In this case, the first voltage corresponds to the absolute value of the trip voltage, and the second voltage corresponds to the warning voltage, the first voltage being less than the second voltage. Controller is configured, in response to the achievement by one of the battery packs of the second voltage, to provide a first warning signal before either of the battery banks reaches the first voltage. Controller is also configured to cause a load reduction command in response to said first warning signal. Moreover, if the load reduction does not lead to the termination of the said warning signal, the controller is configured to monitor the health of the battery system. If the battery system voltage is not reached, the controller refrains from sending a second warning signal. Otherwise, the controller is configured to supply said second warning signal.EFFECT: proposed invention determines the serviceability of the battery without turning it off without warning.18 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение в общем относится к определению исправности аккумулятора наряду с предотвращением отключение аккумулятора без предупреждения.The present invention generally relates to determining the health of a battery while preventing the battery from being turned off without warning.

Уровень техникиState of the art

Определение исправности аккумуляторов является важным фактором для электрических велосипедов, электрических мотоциклов, электрических транспортных средств, электрических вилочных погрузчиков и систем сохранения энергии, для которых требуется большой диапазон и динамическое использование энергии аккумулятора, используемого в качестве источника питания. Отсутствие соответствующего механизма определения исправности аккумуляторов может привести к отключению (или отказу) аккумуляторной системы без предупреждения во время обслуживания. Обычно отключение (или отказ) аккумуляторной системы без предупреждения бывает вызвано одним из аккумуляторов (или набором аккумуляторов), подключенных последовательно, который имеет меньшую емкость или более высокое сопротивление. Эта проблема, в частности, является особенно острой для систем литий-ионных аккумуляторов, поскольку абсолютное значение напряжения отключения обычно устанавливается для каждого аккумулятора (или набора аккумуляторов), подключенного последовательно. Один сценарий, который может привести к отключению аккумуляторной системы без предупреждения, представляет собой сценарий, в котором один из аккумуляторов (или наборов аккумуляторов), включенных последовательно, достигает условия отключения до того, как будет достигнут рабочий уровень отключения аккумулятора в аккумуляторной системе. В таком случае отключение аккумуляторной системы может произойти без уведомления.Determining the health of batteries is an important factor for electric bicycles, electric motorcycles, electric vehicles, electric forklifts and energy conservation systems, which require a wide range and dynamic use of the energy of the battery used as a power source. The absence of an appropriate mechanism for determining the health of batteries can lead to shutdown (or failure) of the battery system without warning during maintenance. Typically, a shutdown (or failure) of the battery system without warning is caused by one of the batteries (or a set of batteries) connected in series, which has a lower capacity or higher resistance. This problem, in particular, is especially acute for lithium-ion battery systems, since the absolute value of the disconnect voltage is usually set for each battery (or set of batteries) connected in series. One scenario that can cause the battery system to shut down without warning is a scenario in which one of the batteries (or sets of batteries) connected in series reaches a shutdown condition before the operating level of battery shutdown in the battery system is reached. In this case, the battery system may be disconnected without notice.

С другой стороны, определение исправности может быть трудновыполнимым без сложной и длительной процедуры. Например, контактное измерение емкости отдельного аккумулятора или набора аккумуляторов по отдельности приводит к циклической проверке каждого аккумулятора. Это представляет собой длительную и сложную процедуру, которая не может выполняться ежедневно, и, следовательно, это повышается риск отключения аккумуляторной системы без предупреждения во время ежедневного использования системы пользователем.On the other hand, determining health can be difficult without a complex and lengthy procedure. For example, a contact measurement of the capacity of a single battery or a set of batteries individually leads to a cyclic check of each battery. This is a lengthy and complex procedure that cannot be performed on a daily basis, and therefore it increases the risk of disconnecting the battery system without warning during daily use by the user.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В одном объекте изобретения контролируемая аккумуляторная система содержит множество аккумуляторных блоков, составляющих аккумуляторную систему; и контроллер, соединенный с множеством аккумуляторных блоков; контроллер выполнен с возможностью отслеживания, для каждого аккумуляторного модуля, первого напряжения и второго напряжения, первое напряжение соответствует абсолютному значению напряжения отключения, и второе напряжение соответствует напряжению предупреждения, причем первое напряжение меньшее, чем второе напряжение; в ответ на достижение одним из аккумуляторных блоков второго напряжения, контроллер выполнен с возможностью подачи первого предупредительного сигнала, прежде чем любой из аккумуляторных блоков достигнет первого напряжения.In one aspect of the invention, a monitored battery system comprises a plurality of battery units constituting a battery system; and a controller connected to the plurality of battery packs; the controller is configured to track, for each battery module, the first voltage and the second voltage, the first voltage corresponds to the absolute value of the shutdown voltage, and the second voltage corresponds to the warning voltage, the first voltage being lower than the second voltage; In response to one of the battery packs reaching a second voltage, the controller is configured to provide a first warning signal before any of the battery packs reaches the first voltage.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Множество аспектов систем и способов, соответствующих изобретению, будут более понятными со ссылкой на следующие чертежи. Компоненты на чертежах не обязательно представлены в масштабе, при этом акцент сделан на ясную иллюстрацию принципов настоящего изобретения. Кроме того, на чертежах, одинаковыми номерами ссылочных позиций обозначены соответствующие части на нескольких видах.Many aspects of the systems and methods of the invention will be better understood with reference to the following drawings. The components in the drawings are not necessarily to scale, with emphasis on clearly illustrating the principles of the present invention. In addition, in the drawings, the same reference numerals indicate corresponding parts in several views.

На фиг. 1А в качестве примера показана блок-схема, представляющая аккумуляторную систему, которая воплощает вариант контролируемой аккумуляторной системы.In FIG. 1A shows, by way of example, a block diagram representing a battery system that embodies a variant of a controlled battery system.

На фиг. 1В в качестве примера показана другая аккумуляторная система, в которой воплощен вариант осуществления контролируемой аккумуляторной системы.In FIG. 1B, another battery system is shown as an example, in which an embodiment of a controlled battery system is embodied.

На фиг. 2 показана блок-схема последовательности операций, представляющая один вариант способа контроля аккумулятора.In FIG. 2 is a flowchart showing one embodiment of a method for monitoring a battery.

На фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций, представляющая другой вариант способа контроля аккумулятора.In FIG. 3 is a flowchart showing another embodiment of a battery monitoring method.

На фиг. 4 показан график, представляющий один пример способа контроля аккумулятора, используемого в электрическом гольф-каре.In FIG. 4 is a graph showing one example of a method for monitoring a battery used in an electric golf cart.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Здесь раскрыты варианты осуществления изобретения, которые относятся к контролируемой аккумуляторной системе и к способу контроля аккумулятора, которые обеспечивают определение исправности аккумулятора, предотвращая отключение аккумулятора без предупреждения. В одном варианте контролируемая аккумуляторная система содержит один или больше контроллеров, которые отслеживают множество напряжений каждого аккумулятора аккумуляторной системы, включая абсолютное значение напряжения отключения и напряжение предупреждения, и предупреждают пользователя о предстоящем отключении аккумуляторной системы. Другими словами, определенные варианты контролируемой аккумуляторной системы предупреждают пользователя (или устройство в некоторых вариантах, где требуется автоматизированное управление) о необходимости предпринять определенные действия, в ответ на достижение одним или больше аккумуляторами напряжения предупреждения, и, следовательно, исключают или предотвращают достижение одним или больше аккумуляторами абсолютного значения напряжения отключения. В некоторых вариантах контролируемая аккумуляторная система также обеспечивает определение состояния исправности, как подробно описано ниже.Embodiments of the invention are disclosed herein that relate to a monitored battery system and to a method for monitoring a battery that can determine if a battery is healthy by preventing the battery from turning off without warning. In one embodiment, the monitored battery system comprises one or more controllers that monitor a plurality of voltages of each battery of the battery system, including the absolute value of the shutdown voltage and the warning voltage, and alert the user of an upcoming shutdown of the battery system. In other words, certain variants of a monitored battery system alert the user (or device in some cases where automated control is required) to take certain actions in response to one or more batteries reaching a warning voltage, and therefore prevent or prevent one or more from reaching accumulators of the absolute value of the disconnection voltage In some embodiments, the monitored battery system also provides health status determination, as described in detail below.

Кратко отвлекаясь, обычные системы часто работают таким образом, что отключение системы происходит без уведомления, как описано ранее. Помимо отключения аккумуляторной системы без предупреждения, идентификация состояния исправности аккумулятора или аккумуляторов (или наборов аккумуляторов), подключенных последовательно, которые имеют меньшую емкость, также является важной. Например, предположим электрический мотоцикл, который обычно проезжает 50 миль на заряд. Если пробег в милях короче, чем ожидается, предупреждение пользователя об этом состоянии является важным для предотвращения внезапного отключения аккумулятора без предупреждения и имеет первый приоритет при уведомлении пользователя, является ли аккумуляторная система исправной. Предоставление этой информации о низкой емкости заряда и об исправности аккумулятора (или наборов аккумуляторов) обеспечивает для пользователя возможность исключения риска отключения без предупреждения и одновременно заставляет пользователя выполнить соответствующие действия, такие как выполнить техническое обслуживание аккумулятора. В определенных вариантах настоящего изобретения простой и пригодный для выполнения на практике способ, а также устройство (и система) введены для отслеживания состояния исправности аккумулятора, которое может выполняться на ежедневной основе (на регулярной основе) без возникновения отключения аккумулятора без предупреждения.Briefly distracted, conventional systems often operate in such a way that the system shuts down without notification, as described previously. Besides shutting down the battery system without warning, identifying the health status of a battery or batteries (or sets of batteries) connected in series that have less capacity is also important. For example, suppose an electric motorcycle that normally travels 50 miles per charge. If the mileage is shorter than expected, warning the user about this condition is important to prevent the battery from suddenly turning off without warning and takes first priority when notifying the user whether the battery system is working. Providing this information about the low charge capacity and the health of the battery (or battery packs) provides the user with the ability to eliminate the risk of shutdown without warning and at the same time forces the user to take appropriate actions, such as performing battery maintenance. In certain embodiments of the present invention, a simple and practical method, as well as a device (and system), is introduced to monitor the health status of the battery, which can be performed on a daily basis (on a regular basis) without causing the battery to turn off without warning.

После краткого описания некоторых свойств контролируемых аккумуляторных систем в соответствии с настоящим изобретением, далее будет сделана подробная ссылка на описание изобретения, которое представлено на чертежах. Хотя изобретение будет описано в связи с этими чертежами, не предполагается ограничить его вариантами осуществления, раскрытыми здесь. Кроме того, хотя описание идентифицирует или описывает особенности одного или больше вариантов осуществления, такие особенности не обязательно представляют собой часть каждого варианта осуществления изобретения, и не все из любых различных упомянутых преимуществ обязательно связаны с одним вариантом осуществления изобретения. Наоборот, здесь предполагается охват всех альтернатив, модификаций и эквивалентов, включенных в пределы сущности и объема изобретения, как определено в приложенной формуле изобретения. Кроме того, следует понимать в контексте настоящего изобретения, что формула изобретения не обязательно ограничена конкретными вариантами, представленными в описании.After a brief description of some properties of controlled battery systems in accordance with the present invention, detailed reference will now be made to the description of the invention, which is presented in the drawings. Although the invention will be described in connection with these drawings, it is not intended to be limited to the embodiments disclosed herein. Furthermore, although the description identifies or describes the features of one or more embodiments, such features are not necessarily part of each embodiment of the invention, and not all of any of the various advantages mentioned are necessarily associated with one embodiment of the invention. On the contrary, it is intended to cover all alternatives, modifications, and equivalents included within the spirit and scope of the invention, as defined in the appended claims. In addition, it should be understood in the context of the present invention that the claims are not necessarily limited to the specific options presented in the description.

Следует отметить, что здесь ссылка на аккумулятор относится к одному аккумуляторному элементу, а ссылка на набор аккумуляторных элементов (или набор аккумуляторов) относится к нескольким аккумуляторным элементам, включенным параллельно. Для того чтобы помочь пониманию представленного ниже описания, аккумуляторный блок, используемый здесь, представляет собой либо аккумуляторный элемент или набор аккумуляторных элементов. Кроме того, следует отметить, что сделанная здесь ссылка на модуль относится к аккумуляторным элементам, которые соединены последовательно и/или параллельно (например, литиево-железный аккумулятор 13,3В 40А⋅ч содержит модуль, который состоит из четырех наборов аккумуляторных элементов, включенных последовательно, каждый набор состоит из четырех аккумуляторных элементов по 10А⋅ч, включенных параллельно). Аккумуляторная система, используемая здесь, относится к аккумуляторным модулям, которые соединены последовательно и параллельно. Вся упомянутая выше терминология будет использоваться в настоящем изобретении.It should be noted that here the reference to the battery refers to one battery cell, and the link to the set of battery cells (or a set of batteries) refers to several battery cells connected in parallel. In order to help understanding the description below, the battery pack used here is either a battery cell or a set of battery cells. In addition, it should be noted that the reference made here to the module refers to battery cells that are connected in series and / or in parallel (for example, a 13.3V 40A⋅h lithium-iron battery contains a module that consists of four sets of battery cells connected in series , each set consists of four 10A⋅h battery cells connected in parallel). The battery system used here refers to battery modules that are connected in series and in parallel. All the above terminology will be used in the present invention.

На фиг. 1А показана блок-схема, которая иллюстрирует пример аккумуляторной системы 10, в которой воплощен вариант контролируемой аккумуляторной системы. Для специалиста в данной области техники должно быть понятно, в контексте настоящего изобретения, что аккумуляторная система 10, представленная на фиг. 1А (и 1В) является просто иллюстративной, и что другие аккумуляторные системы с другим размещением компонентов могут использоваться, и они могут объединять некоторые варианты контролируемой аккумуляторной системы. Система 10 аккумуляторов содержит множество аккумуляторных блоков, включающих в себя аккумуляторные блоки 12-26, включенные последовательно, как представлено на фиг. 1А. Множество аккумуляторных блоков 12-26 может в общем быть обозначено цифровой позицией 28. Чтобы способствовать пониманию различных вариантов контролируемой аккумуляторной системы, предполагается, что аккумуляторные блоки 28 воплощены как аккумуляторные элементы, с пониманием того, что в некоторых вариантах аккумуляторные блоки 28 могут быть воплощены как наборы аккумуляторов. Кроме того, множество аккумуляторных блоков 28 совместно определяет один модуль в данном примере. Аккумуляторная система 10 также содержит контроллер 30, соединенный с каждым из множества аккумуляторных блоков 28. Множество аккумуляторных блоков 28 также соединено последовательно с нагрузкой 32. В одном варианте контролируемая аккумуляторная система содержит контроллер 30 и множество аккумуляторных блоков 28, хотя некоторые варианты могут включать в себя меньше или больше компонентов. В некоторых вариантах модуль и контроллер 30 могут быть упакованы в одно и то же интегрированное устройство, и в некоторых вариантах модуль и контроллер могут быть соединены, хотя они и являются отдельными устройствами.In FIG. 1A is a block diagram that illustrates an example of a battery system 10 in which an embodiment of a monitored battery system is embodied. It will be understood by one skilled in the art, in the context of the present invention, that the battery system 10 shown in FIG. 1A (and 1B) is merely illustrative, and that other battery systems with a different arrangement of components can be used, and they can combine some variants of a controlled battery system. The battery system 10 comprises a plurality of battery packs including battery packs 12-26 connected in series as shown in FIG. 1A. A plurality of battery packs 12-26 may generally be indicated by a numeric numeral 28. To facilitate understanding of various embodiments of a monitored battery system, it is contemplated that the battery packs 28 are embodied as battery cells, with the understanding that in some embodiments, the battery packs 28 may be implemented as sets of batteries. In addition, the plurality of battery packs 28 collectively defines one module in this example. The battery system 10 also includes a controller 30 connected to each of the plurality of battery packs 28. The plurality of battery blocks 28 are also connected in series with the load 32. In one embodiment, the monitored battery system includes a controller 30 and a plurality of battery packs 28, although some options may include fewer or more components. In some embodiments, the module and controller 30 may be packaged into the same integrated device, and in some embodiments, the module and controller may be connected, although they are separate devices.

В представленном варианте на фиг. 1А контроллер 30 используется при отслеживании напряжения каждого аккумуляторного блока 12-26, соединенных последовательно. Для каждого аккумуляторного блока 12-26 отслеживаются два напряжения: первое напряжение представляет собой абсолютное значение напряжения отключения, и второе напряжение представляет собой напряжение предупреждения, которое выше, чем первое напряжение. Следует отметить, что для аккумуляторных блоков, выполненных, как наборы аккумуляторов, отслеживание набора должно выполняться только при условии параллельной компоновки набора аккумуляторов. В то же время общее напряжение на всех аккумуляторных блоках 28, соединенных последовательно, также отслеживается как напряжение системы. Используя транспортное средство в качестве примера среды, где может использоваться аккумуляторная система 10, с пониманием того, что аккумуляторная система 10 может использоваться в других вариантах, во время разряда аккумуляторной системы 10, если достигается второе напряжение, первое предупреждение (например, сигнал), поступает пользователю транспортного средства через механизмы, такие как звуковой сигнал, световой индикатор или любые аналоговые или цифровые механизмы. В этот момент пользователь транспортного средства должен уменьшить нагрузку 32 (например, уменьшить скорость или количество оборотов двигателя) для предотвращения постоянного генерирования первого предупредительного сигнала. Если снижение нагрузки не предотвращает непрерывное генерирование первого предупредительного сигнала, это состояние называется "концом" разряда. В этот момент напряжение системы (например, отслеживаемое в аккумуляторном модуле) может использоваться при определении состояния исправности аккумуляторных блоков 28, соединенных последовательно. Если это напряжение все еще выше, чем напряжение системы, что означает, что напряжение системы еще не было достигнуто (например, обычно напряжение системы выше, чем произведение второго напряжения на количество аккумуляторных блоков 28, включенных последовательно), это означает, что один из аккумуляторных блоков 28, соединенных последовательно, имеет более низкую емкость, что вынуждает аккумуляторную систему 10 окончить рабочий цикл. В таких обстоятельствах генерируется второе предупреждение, представляющее (или отображающее) "требуется техническое обслуживание", и поступает пользователю или в транспортное средство, используя любой механизм, такой как разные звуки, такие, как гудки, световые индикаторы или любые аналоговые или цифровые формы. В отличие от представленной выше ситуации, если напряжение системы достигается перед продолжением первого предупредительного сигнала, или если напряжение достигает напряжения системы и понижается дальше (то есть, становится ниже напряжения системы), когда постоянно поступает первое предупреждение, тогда предупреждение "требуется техническое обслуживание" не генерируется.In the embodiment shown in FIG. 1A, the controller 30 is used to monitor the voltage of each battery pack 12-26 connected in series. For each battery pack 12-26, two voltages are monitored: the first voltage is the absolute value of the trip voltage, and the second voltage is the warning voltage, which is higher than the first voltage. It should be noted that for battery packs designed as battery packs, kit tracking should only be done if the battery pack is configured in parallel. At the same time, the total voltage across all battery packs 28 connected in series is also monitored as system voltage. Using the vehicle as an example of an environment where the battery system 10 can be used, with the understanding that the battery system 10 can be used in other ways, during the discharge of the battery system 10, if a second voltage is reached, a first warning (for example, a signal) is received to the vehicle user through mechanisms such as an audible signal, a light indicator, or any analog or digital mechanisms. At this point, the vehicle user must reduce the load 32 (for example, reduce the speed or the number of engine revolutions) to prevent the first warning signal from constantly being generated. If the load reduction does not prevent the continuous generation of the first warning signal, this condition is called the "end" of the discharge. At this point, the voltage of the system (for example, monitored in the battery module) can be used to determine the health status of the battery packs 28 connected in series. If this voltage is still higher than the voltage of the system, which means that the voltage of the system has not yet been reached (for example, usually the voltage of the system is higher than the product of the second voltage by the number of battery packs 28 connected in series), this means that one of the battery packs blocks 28 connected in series, has a lower capacity, which forces the battery system 10 to end the duty cycle. In such circumstances, a second warning is generated that represents (or displays) “maintenance required” and arrives at the user or in the vehicle using any mechanism, such as different sounds, such as beeps, indicator lights, or any analog or digital forms. Unlike the situation presented above, if the voltage of the system is reached before the continuation of the first warning signal, or if the voltage reaches the voltage of the system and decreases further (that is, it becomes lower than the voltage of the system), when the first warning is constantly received, then the warning “maintenance required” is not generated.

На фиг. 1В показана блок-схема, которая иллюстрирует другой пример аккумуляторной системы 10А, в которой воплощается вариант контролируемой аккумуляторной системы. И снова, предполагая один аккумуляторный элемент для каждого аккумуляторного блока, понимая, что аккумуляторный блок может также представлять собой набор аккумуляторных элементов, в некоторых вариантах, примерная аккумуляторная система 10А содержит частично аналогичные свойства, как показано на фиг. 1А. Например, множество аккумуляторных блоков 28 показаны последовательно соединенными вместе, при этом каждый аккумуляторный блок 28 отслеживается контроллером 30А для детектирования первого и второго напряжений. Также, на фиг. 1В, показано другое множество аккумуляторных блоков 34, включенных последовательно, при этом контроллер 36 отслеживает в каждом аккумуляторном блоке 34 первое и второе напряжения. Множество аккумуляторных блоков 28 и 34 соединены вместе последовательно, и каждый из них также соединен с нагрузкой 38. Множество аккумуляторных блоков 28 составляют модуль 40, и множество аккумуляторных блоков 34 составляют другой модуль 42. В некоторых вариантах модуль 40 и контроллер 30А (и модуль 42 и контроллер 36) могут быть упакованы в одном интегрированном устройстве. В некоторых вариантах модуль 40 и контроллер 30А могут быть упакованы в одном интегрированном устройстве, и модуль 42 и контроллер 36 могут быть упакованы в одном интегрированном устройстве, которое является другим, чем интегрированное устройство, содержащее модуль 40 и контроллер 30А. В некоторых вариантах модули и контроллеры могут быть соединены, хотя и представляют собой отдельные устройства. В отличие от контроллера 30 в первом примере на фиг. 1А, контроллеры 30А и 36 на фиг. 1В выполнены без возможности отслеживания состояния исправности и напряжений системы. Следует отметить, что в некоторых вариантах контроллеры 30А и 36 могут быть выполнены с возможностью отслеживания состояния исправности и напряжений системы, и при этом они не работают таким образом (например, функционально деактивированы или отключены). Контроллер 44 включен в примерную аккумуляторную систему 10А, и выполнен с возможностью отслеживать нагрузку 38 и, следовательно, напряжение системы и обеспечивает определение состояния исправности (например, проблем с недостаточной емкостью). Контроллеры 30А, 36 и 44 связываются (например, через проводную или беспроводную среду) друг с другом (например, как представлено пунктирной линией), для обеспечения функции предупреждения пользователя или устройства (например, транспортного средства), когда достигается напряжение предупреждения одним или больше аккумуляторными блоками 28 и 34, и выполняют это перед достижением напряжения отключения, которое, если оно возникнет, может привести к отключению или отказу без предупреждения. Другими словами, при использовании контролируемой аккумуляторной системы, как описано на фиг. 1А-1В, первое напряжение не будет достигнуто неожиданно. Информация о емкости аккумуляторного блока (например, емкость или информация о емкости, в отличие от емкости, используемой в разделе Уровень техники настоящего изобретения, относится к знанию или показателю недостатка емкости) между вторым напряжением и первым напряжением, обеспечивает для пользователя или устройства возможность выполнения соответствующих действий перед тем, как произойдет отключение аккумуляторной системы 10 (или 10А). Например, в случае последовательного гибридного электрического транспортного средства, генератор (обычно приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания) может быть включен прежде, чем произойдет отказ аккумуляторных систем 10 или 10А.In FIG. 1B is a block diagram that illustrates another example of a battery system 10A in which an embodiment of a monitored battery system is embodied. Again, assuming one battery cell for each battery pack, realizing that the battery pack may also be a set of battery cells, in some embodiments, the exemplary battery system 10A contains partially similar properties, as shown in FIG. 1A. For example, a plurality of battery packs 28 are shown connected in series together, with each battery pack 28 being monitored by a controller 30A to detect first and second voltages. Also in FIG. 1B, another plurality of battery packs 34 are shown connected in series, with the controller 36 monitoring the first and second voltages in each battery pack 34. A plurality of battery packs 28 and 34 are connected together in series, and each of them is also connected to a load 38. A plurality of battery packs 28 constitute a module 40, and a plurality of battery packs 34 constitute another module 42. In some embodiments, the module 40 and the controller 30A (and module 42 and controller 36) can be packaged in one integrated device. In some embodiments, module 40 and controller 30A may be packaged in one integrated device, and module 42 and controller 36 may be packaged in one integrated device, which is different than an integrated device comprising module 40 and controller 30A. In some embodiments, the modules and controllers may be connected, although they are separate devices. Unlike the controller 30 in the first example of FIG. 1A, controllers 30A and 36 in FIG. 1B are made without the ability to monitor the health status and voltage of the system. It should be noted that in some embodiments, the controllers 30A and 36 can be configured to monitor the health status and voltage of the system, and while they do not work in this way (for example, functionally deactivated or disabled). The controller 44 is included in the exemplary battery system 10A, and is configured to monitor the load 38 and, therefore, the voltage of the system and provides a determination of the condition of health (for example, problems with insufficient capacity). Controllers 30A, 36, and 44 communicate (e.g., via a wired or wireless medium) with each other (e.g., as represented by a dashed line) to provide a warning function to a user or device (e.g., a vehicle) when a warning voltage is reached by one or more battery packs blocks 28 and 34, and they do this before reaching the shutdown voltage, which, if it occurs, can lead to shutdown or failure without warning. In other words, when using a controlled battery system as described in FIG. 1A-1B, the first voltage will not be reached unexpectedly. Information about the capacity of the battery pack (for example, capacity or information about capacity, in contrast to the capacity used in the BACKGROUND of the present invention relates to knowledge or an indication of lack of capacity) between the second voltage and the first voltage, allows the user or device to perform the corresponding actions before the shutdown of the battery system 10 (or 10A). For example, in the case of a serial hybrid electric vehicle, a generator (usually driven by an internal combustion engine) may be turned on before the failure of the battery systems 10 or 10A.

Следует отметить, что контроллеры 30, 30А и 36 используются для отслеживания (например, детектирования) первого и второго напряжений каждого аккумуляторного блока среди множества аккумуляторных блоков 28 и 34, соответственно, и контроллер 44 (и 30) используется для отслеживания напряжения системы и обеспечения определения состояния исправности каждого из множества аккумуляторных блоков 28 и 34, включенных последовательно. В некоторых вариантах контроллеры 30А и 36 могут быть выполнены с возможностью отслеживать напряжения модуля для сравнения с напряжением системы, которое отслеживается контроллером 44. В некоторых вариантах контроллер 44 может быть соединен с или может быть интегрирован с одним или больше модулями аккумуляторных блоков, при этом контролируемая аккумуляторная система может быть воплощена в каждом аккумуляторном модуле путем отслеживания напряжения каждого аккумуляторного блока (например, элемента или набора аккумуляторов) и сравнения с напряжением аккумуляторной системы, которая содержит несколько таких аккумуляторных модулей (или, в некоторых вариантах, контроллер 44 не содержит один или больше аккумуляторных модулей).It should be noted that the controllers 30, 30A and 36 are used to monitor (for example, detect) the first and second voltages of each battery pack among the plurality of battery packs 28 and 34, respectively, and the controller 44 (and 30) is used to monitor the voltage of the system and provide a determination health status of each of the many battery packs 28 and 34 connected in series. In some embodiments, controllers 30A and 36 may be configured to monitor module voltages for comparison with system voltage, which is monitored by controller 44. In some embodiments, controller 44 may be coupled to or integrated with one or more battery modules, while being monitored a battery system can be implemented in each battery module by monitoring the voltage of each battery pack (for example, a cell or set of batteries) and comparing it with by connecting a battery system that contains several such battery modules (or, in some embodiments, the controller 44 does not contain one or more battery modules).

В одном варианте контроллеры 30, 30А, 36 и 44 (и один или больше модулей аккумуляторных блоков в некоторых вариантах) могут быть все интегрированы в одном едином устройстве, таком как интегральная схема (IС), блок микроконтроллера (MCU) или контроллер с программируемой логикой (PLC), наряду с другими упакованными блоками. В некоторых вариантах контроллеры 30, 30А, 36 и 44 могут быть дискретными и отдельными упакованными модулями. Другими словами, одновременное детектирование общего напряжения и определение состояния исправности (например, такое, как выполняется контроллером 44) могут быть воплощены с помощью отдельной IС, MCU или PLC (то есть отдельной от контроллеров 30А и 36). Предполагается, что любое устройство или система, которая используется для предотвращения отключения аккумулятора без предупреждения, и определения состояния исправности посредством отслеживания напряжения аккумуляторного элемента и отслеживания общего напряжения аккумуляторной системы, находится в пределах объема настоящего изобретения.In one embodiment, controllers 30, 30A, 36, and 44 (and one or more battery modules in some embodiments) can all be integrated in one single device, such as an integrated circuit (IC), microcontroller unit (MCU), or programmable logic controller (PLC), along with other packaged units. In some embodiments, controllers 30, 30A, 36, and 44 may be discrete and separate packaged modules. In other words, the simultaneous detection of the common voltage and determination of the health condition (for example, such as that performed by the controller 44) can be implemented using a separate IC, MCU or PLC (that is, separate from the controllers 30A and 36). It is contemplated that any device or system that is used to prevent the battery from being turned off without warning and to determine the condition of health by monitoring the voltage of the battery cell and monitoring the overall voltage of the battery system is within the scope of the present invention.

Несколько наблюдений могут быть выполнены с учетом изложенного выше описания, включая в себя следующее: (а) во время описанной выше процесса контроля аккумуляторов, состояние исправности аккумулятора может отслеживаться, и может быть диагностировано во время ежедневной процедуры; (b) контролируемая аккумуляторная система и способ, описанные выше, могут быть воплощены локально в каждом аккумуляторном модуле, что исключает необходимость использования сложных датчиков, передачи данных и/или объемных расчетов для отслеживания состояния заряда аккумулятора; (с) простота контролируемых аккумуляторных систем, описанных здесь, обеспечивают более надежную и эффективную работу электронного блока управления (ECU) транспортного средства (или устройства), чем у обычной системы. Например, в некоторых вариантах, единственные данные, которые требуется передавать, могут представлять исключительно либо "снизить скорость" (например, связанные с первым предупреждением) или "требуется техническое обслуживание" (например, связанные со вторым предупреждением); и (d) контролируемые аккумуляторные системы используют только детектирование напряжения и позволяют обеспечить как "предотвращение отключения аккумуляторной системы без предупреждения", так и "определение состояния исправности". В общем, некоторые варианты контролируемых аккумуляторных систем являются простыми и надежными, и могут применяться в любых вариантах применения, которые требуют емких и динамически используемых источников питания.Several observations can be made taking into account the above description, including the following: (a) during the battery monitoring process described above, the health status of the battery can be monitored, and can be diagnosed during the daily procedure; (b) the controlled battery system and method described above can be implemented locally in each battery module, which eliminates the need for complex sensors, data transfer and / or volumetric calculations to track the state of charge of the battery; (c) the simplicity of the monitored battery systems described herein provides more reliable and efficient operation of the vehicle’s electronic control unit (or device) than a conventional system. For example, in some embodiments, the only data that needs to be transmitted may exclusively be “slow down” (for example, associated with the first warning) or “maintenance required” (for example, associated with the second warning); and (d) monitored battery systems only use voltage detection and can provide both "preventing the battery system from shutting down without warning" and "determining the health status". In general, some controlled battery systems are simple and reliable, and can be used in any application that requires capacious and dynamically used power supplies.

Как следует понимать в контексте настоящего изобретения, определенные варианты контролируемых аккумуляторных систем и способов могут быть воплощены в каждом аккумуляторном модуле, который отслеживает каждый аккумуляторный блок (например, аккумуляторной элемент или набор аккумуляторов) и сравнивает с напряжением модуля или может быть воплощен в аккумуляторной системе, которая содержит контролируемую аккумуляторную систему, в которой отслеживается напряжение каждого аккумуляторного модуля и сравнивается с напряжением аккумуляторной системы. В некоторых вариантах контролируемые аккумуляторные системы и способы могут быть воплощены в каждом аккумуляторном модуле путем отслеживания напряжений каждого аккумуляторного блока (например, аккумуляторного элемента или набора), и сравнения с напряжением аккумуляторной системы, которая содержит несколько таких аккумуляторных модулей.As should be understood in the context of the present invention, certain variants of monitored battery systems and methods can be implemented in each battery module, which monitors each battery unit (for example, a battery cell or a set of batteries) and compares with the voltage of the module or can be implemented in a battery system, which contains a controlled battery system in which the voltage of each battery module is monitored and compared with the battery voltage th system. In some embodiments, controlled battery systems and methods may be implemented in each battery module by monitoring the voltages of each battery pack (e.g., a battery cell or kit), and comparing with the voltage of the battery system that contains several such battery modules.

С учетом представленного выше описания, следует понимать, что один способ 10В контроля аккумуляторов, как представлено на фиг. 2, и воплощенный с использованием одного или больше контроллеров, включает отслеживание каждого аккумуляторного блока (например, аккумуляторного элемента батареи или набора элементов) среди множества аккумуляторных блоков (46), и определение, имеет ли какой-либо из множества аккумуляторных блоков напряжение, которое достигло напряжения (48) предупреждения. Если это не так, отслеживание продолжается (например, возврат к отслеживанию (46). Если напряжение любого из множества аккумуляторных блоков равно напряжению предупреждения ("Да"), тогда вырабатывается первое предупреждение (предупреждение №1) (50), которое может включать в себя или может быть связано с командой уменьшить нагрузку (например, уменьшить скорость или количество оборотов транспортного средства). Способ 10В контроля аккумуляторов затем определяет, было ли устранено первое предупреждение в ответ на снижение нагрузки (52), и если это так, процесс возвращается к отслеживанию (46), и если нет, состояние соответствует окончанию разряда, и процесс продолжает отслеживать общее состояние исправности системы (54). С помощью способа 10В контроля определяется, было ли достигнуто напряжение системы (56). Например, как описано выше, процесс (56)включает в себя определение, упало ли напряжение или находится ниже, чем напряжение системы. Если это так, согласно способу 10В контроля аккумуляторов, происходит воздержание, т.е. не выполняется подача предупреждения (62), в противном случае, подается второе предупреждение (например, предупреждение №2) (60). Другими словами, если напряжение системы достигается перед непрерывным первым предупреждением, или если напряжение достигает напряжения системы и опускается дальше (то есть становится ниже напряжения системы), когда непрерывно поступает первое предупреждение, тогда не требуется подавать предупреждение "требуется техническое обслуживание". Следует отметить, что предупреждение, когда оно генерируется, может сопровождать или может включать в себя сообщение о том, что требуется техническое обслуживание.In view of the above description, it should be understood that one battery monitoring method 10B, as shown in FIG. 2, and implemented using one or more controllers, includes tracking each battery pack (e.g., a battery cell or a set of cells) among a plurality of battery packs (46), and determining if any of the plurality of battery packs has reached a voltage that has reached voltage (48) warnings. If this is not the case, monitoring continues (for example, return to monitoring (46). If the voltage of any of the many battery packs is equal to the warning voltage ("Yes"), then the first warning is generated (warning No. 1) (50), which may include itself or may be associated with the command to reduce the load (for example, reduce the speed or the number of revolutions of the vehicle). The battery monitoring method 10B then determines whether the first warning has been cleared in response to a decrease in load (52), and if it is Thus, the process returns to monitoring (46), and if not, the state corresponds to the end of the discharge, and the process continues to monitor the overall health of the system (54). Using the 10V monitoring method, it is determined whether the voltage of the system has been reached (56). described above, the process (56) includes determining whether the voltage has dropped or is lower than the voltage of the system.If this is the case, according to the 10V battery monitoring method, abstinence occurs, i.e. warning is not given (62); otherwise, a second warning (for example, warning No. 2) (60) is given. In other words, if the voltage of the system is reached before the continuous first warning, or if the voltage reaches the voltage of the system and goes further (that is, it falls below the voltage of the system) when the first warning is continuously received, then the warning “maintenance required” is not required. It should be noted that a warning, when generated, may accompany or may include a message that maintenance is required.

Другой вариант способа, который называется способом 10С контроля аккумуляторов и который показан на фиг. 3, включает отслеживание с помощью контроллера каждого аккумуляторного блока среди множества аккумуляторных блоков аккумуляторной системы (64), определение, равно ли напряжение какого-либо из аккумуляторных блоков напряжению предупреждения, причем напряжение предупреждения установлено для каждого аккумуляторного блока выше абсолютного напряжения отключения, установленного для каждого аккумулятора (66); и в ответ на достижение одним из аккумуляторных блоков напряжения предупреждения, формируется первое предупреждение для уменьшения нагрузки, подключенной к множеству аккумуляторных блоков, прежде чем любой из множества аккумуляторных блоков достигнет абсолютного напряжения отключения (68).Another variant of the method, which is called the battery monitoring method 10C, and which is shown in FIG. 3 includes monitoring with a controller each battery unit among the plurality of battery units of the battery system (64), determining whether the voltage of any of the battery units is equal to the warning voltage, and the warning voltage is set for each battery unit above the absolute cut-off voltage set for each battery (66); and in response to the warning voltage being reached by one of the battery packs, a first warning is generated to reduce the load connected to the plurality of battery packs before any of the plurality of battery packs reaches the absolute cut-off voltage (68).

Несколько примеров могут помочь в иллюстрации некоторых примерных режимов с использованием раскрытой здесь контролируемой аккумуляторной системы. Следует понимать, что значения, используемые в этих примерах, являются только иллюстративными, и что другие значения могут быть достигнуты, в зависимости от обстоятельств. В одном примере, со ссылкой на Пример I, предполагается аккумуляторная система, воплощенная в гольф-мобиле, этот гольф-мобиль оборудован двумя модулями, включенными последовательно. Каждый модуль содержит восемь (8) аккумуляторных блоков, реализованных как набор аккумуляторных элементов, включенных последовательно, и каждый набор аккумуляторных элементов содержит восемь аккумуляторов емкостью 8 А⋅ч, включенных параллельно. В настоящем примере используются литий-железные аккумуляторы. Как будет понятно для специалиста обычного уровня в данной области техники, литий-железными аккумуляторами называются аккумуляторы, в которых используются LiFePO4 или нестехиометрическая форма LiFePO4, в качестве катодного материала, как раскрыто, например, в US 7494744 (В2), US 7585593 (В2), US 7629084 (В2) и US 7718320 (В2). В каждом аккумуляторном модуле используется контроллер для отслеживания восьми наборов аккумуляторных элементов, включенных последовательно. Второе напряжение (например, напряжение предупреждения) установлено равным 2,8 В, и первое напряжение (напряжение отключения) установлено равным 2,0 В для каждого набора аккумуляторов. Напряжение системы в данном случае отслеживается и установлено равным 48 В. На фиг. 4 показаны результаты рабочих испытаний, которые продолжались на расстоянии 22 км (эквивалентно 13,8 милям).A few examples may help illustrate some exemplary modes using the monitored battery system disclosed herein. It should be understood that the meanings used in these examples are illustrative only, and that other meanings may be achieved, as the case may be. In one example, with reference to Example I, a battery system implemented in a golf mobile is assumed, this golf mobile is equipped with two modules connected in series. Each module contains eight (8) battery packs implemented as a set of battery cells connected in series, and each set of battery cells contains eight 8 Ah batteries in parallel. In this example, lithium-iron batteries are used. As will be understood by one of ordinary skill in the art, lithium-iron batteries are batteries that use LiFePO 4 or the non-stoichiometric form of LiFePO 4 as a cathode material, as disclosed, for example, in US 7494744 (B2), US 7585593 ( B2), US 7629084 (B2) and US 7718320 (B2). Each battery module uses a controller to track eight sets of battery cells in series. A second voltage (e.g., warning voltage) is set to 2.8 V, and a first voltage (cut-off voltage) is set to 2.0 V for each set of batteries. The system voltage in this case is monitored and set to 48 V. FIG. Figure 4 shows the results of operational tests that continued over a distance of 22 km (equivalent to 13.8 miles).

Как отмечено со ссылкой на фиг. 4, непрерывный звуковой сигнал, слышимый во время рабочих испытаний, включился в районе точки, которая помечена "Самое низкое напряжение 45,59 во время разряда". В этот момент, поскольку 45,59 В ниже, чем заданное напряжение системы 48 В, предупреждение "требуется техническое обслуживание" (например, сигнал) не генерируется. Это означает, что аккумуляторные блоки по существу имеют одинаковую емкость, таким образом, общее напряжение меньше, чем заданное напряжение 48 В системы. Другими словами, будет достигнуто показание напряжения 45,59, поскольку один из аккумуляторных элементов достиг 2,8 В, и остальные наборы аккумуляторных элементов составляют (45,59-2,8)=42,79 В. Если получить среднее от 42,79 по оставшимся 15 наборам аккумуляторов, каждый набор аккумуляторов имел напряжение 2,85 В, что очень близко к напряжению, которое инициировало предупреждение 2,8 В. Если один из наборов аккумуляторных элементов достиг 2,8 В, когда напряжение системы находится на уровне 50 В (выше, чем заданное напряжение 48 В системы), тогда среднее значение от (50-2,8)=47,2 В для оставшихся 15 наборов аккумуляторов составляет 47,2/15=3,15 В, что очень отличается от 2,8 В, таким образом, должно быть сгенерировано сообщение "требуется техническое обслуживание". Следует отметить, что только напряжение системы может не отражать реальное напряжение отдельного аккумулятора. Более надежно использовать напряжение отдельного аккумулятора (второе напряжение), как основание для первого предупредительного сигнала, и использовать напряжение системы как контрольную сумму состояния исправности аккумулятора.As noted with reference to FIG. 4, a continuous beep audible during operational tests is turned on at the point marked “Lowest voltage 45.59 during discharge”. At this point, since 45.59 V is lower than the set system voltage of 48 V, the warning “maintenance required” (for example, a signal) is not generated. This means that the battery packs essentially have the same capacitance, so the total voltage is less than the set voltage of the 48 V system. In other words, a voltage reading of 45.59 will be reached, since one of the battery cells has reached 2.8 V, and the remaining sets of battery cells are (45.59-2.8) = 42.79 V. If you get an average of 42.79 for the remaining 15 sets of batteries, each set of batteries had a voltage of 2.85 V, which is very close to the voltage that triggered a warning of 2.8 V. If one of the sets of battery cells reached 2.8 V when the system voltage is at 50 V (higher than the set voltage of 48 V system), then the average is f from (50-2.8) = 47.2 V for the remaining 15 sets of batteries is 47.2 / 15 = 3.15 V, which is very different from 2.8 V, so the message “technical required service". It should be noted that only the system voltage may not reflect the actual voltage of an individual battery. It is more reliable to use the voltage of a single battery (second voltage) as the basis for the first warning signal, and use the system voltage as a checksum of the battery health condition.

В качестве другого примера, называемого Примером II и который описан в контексте электрического транспортного средства, для демонстрации использовалось электрическое транспортное средство TOYOTA® COMS. Аккумуляторная система, воплощенная в COMS, состоит из трех модулей, включенных последовательно. Каждый модуль содержит 8 аккумуляторных блоков, выполненных как наборы, включенные последовательно, и каждый из наборов аккумуляторов содержит аккумуляторы емкостью пять по 10А⋅ч, включенных параллельно. Литий-железные аккумуляторы снова используются в данном случае. В каждом аккумуляторном модуле используется контроллер при отслеживании восьми наборов аккумуляторов, включенных последовательно. Второе напряжение установлено равным 2,8 В, и первое напряжение (напряжение отключения) установлено равным 2,0 В для каждого набора аккумуляторов. Напряжение системы, в данном случае, отслеживается и установлено равным 72 В. После пробега 64,7 км включился звуковой сигнал. В этом случае скорость движения была понижена до 20 км/час, и звуковой сигнал прекратился. После движения на расстояние 4 км звуковой сигнал постоянно включился в транспортном средстве. Сигнал "требуется техническое обслуживание" не был сгенерирован в это время, и напряжение аккумуляторных модулей было измерено, как равное 21,3 В, 24,16 В и 23,72 В, что ниже, чем заданное напряжение системы 72В.As another example, called Example II and which is described in the context of an electric vehicle, the TOYOTA® COMS electric vehicle was used for demonstration. The battery system implemented in COMS consists of three modules connected in series. Each module contains 8 battery packs, made as sets connected in series, and each of the sets of batteries contains batteries with a capacity of five 10A⋅h connected in parallel. Lithium iron batteries are again used in this case. Each battery module uses a controller to track eight sets of batteries in series. The second voltage is set to 2.8 V, and the first voltage (cut-off voltage) is set to 2.0 V for each set of batteries. The system voltage, in this case, is monitored and set to 72 V. After a 64.7 km run, an audible signal is activated. In this case, the speed was reduced to 20 km / h, and the sound signal stopped. After driving a distance of 4 km, the sound signal was constantly turned on in the vehicle. The “maintenance required” signal was not generated at this time, and the voltage of the battery modules was measured to be 21.3 V, 24.16 V, and 23.72 V, which is lower than the set system voltage of 72 V.

Считается, что такая же технология может использоваться для отслеживания напряжения трех модулей и для сравнения с напряжением системы. Если один из модулей имеет более низкое напряжение (например, 20 В) и генерирует сигнал тревоги, и общее напряжение выше, чем 72 В (например, 75 В), может быть идентифицирована существенная несбалансированность между модулями, поскольку другие два блока должны иметь среднее напряжение (75-20)/2=27,5 В, и, таким образом, должно генерироваться предупреждение (например, сигнал) "требуется техническое обслуживание" для привлечения внимания пользователя.It is believed that the same technology can be used to track the voltage of three modules and to compare with the voltage of the system. If one of the modules has a lower voltage (for example, 20 V) and generates an alarm, and the total voltage is higher than 72 V (for example, 75 V), a significant imbalance between the modules can be identified, since the other two blocks must have an average voltage (75-20) / 2 = 27.5 V, and thus a warning (for example, a signal) “maintenance required” is to be generated to attract the user's attention.

Еще в одном примере, который называется здесь Примером III, блок бесперебойного питания (UPS) используется в качестве примера среды для варианта контролируемой аккумуляторной системы. В этом примере для демонстрации используется UPS мощностью 3 кВт. Аккумуляторная система, воплощенная в UPS, состоит только из одного модуля. Модуль содержит 16 наборов аккумуляторов, включенных последовательно, и каждый набор аккумуляторов содержит четыре аккумулятора емкостью 10 А⋅ч, включенные параллельно (модуль емкостью 2 кВт/ч). Литий-железные аккумуляторы снова используются в данном случае. В аккумуляторном модуле используются два контроллера при отслеживании 16 наборов аккумулятора (8 каналов в каждом), которые включены последовательно. Второе напряжение установлено равным 2,8 В, и первое напряжение (напряжение отключения) установлено равным 2,0 В для каждого набора аккумуляторов. Напряжение системы отслеживается и установлено равным 48 В для включения сигнала тревоги. Наблюдалось, что, если один из наборов аккумуляторов разряжался на 20% сильнее, чем другие наборы аккумуляторов, и сигнал тревоги по второму напряжению (2,8 В) был отключен, сигнал тревоги 48 В мог не включаться до инициирования отключения системы по первому напряжению (2,0 В, напряжение отключения набора аккумуляторов). Это демонстрирует недостаток использования только напряжения системы в качестве тревоги. Поскольку обычный UPS работает следующим образом: подается сигнал тревоги, когда напряжение системы ниже 48 В, отключается, когда напряжение системы ниже 45 В. Таким образом, можно идеально скомбинировать другие сигналы тревоги, генерируемые по второму напряжению, для уведомления пользователей перед отключением системы. Если сигнал тревоги по второму напряжению непрерывно звучит до достижения сигнала тревоги по напряжению системы (48 В), состояние исправности набора аккумуляторов определяют, как NG, и должно быть сгенерировано "требуется техническое обслуживание" для привлечения внимания пользователя.In yet another example, which is referred to as Example III here, an uninterruptible power supply (UPS) is used as an example environment for a variant of a monitored battery system. In this example, a 3 kW UPS is used for demonstration. The battery system embodied in the UPS consists of only one module. The module contains 16 sets of batteries connected in series, and each set of batteries contains four batteries with a capacity of 10 Ah, connected in parallel (module with a capacity of 2 kW / h). Lithium iron batteries are again used in this case. The battery module uses two controllers to track 16 sets of battery (8 channels each), which are connected in series. The second voltage is set to 2.8 V, and the first voltage (cut-off voltage) is set to 2.0 V for each set of batteries. System voltage is monitored and set to 48 V to trigger an alarm. It was observed that if one of the battery packs was discharged 20% more than the other battery packs and the second voltage alarm (2.8 V) was turned off, the 48 V alarm could not be turned on until the system was turned off by the first voltage ( 2.0 V, battery pack cut-off voltage). This demonstrates the disadvantage of using only system voltage as an alarm. Since a typical UPS operates as follows: an alarm sounds when the system voltage is below 48 V, it turns off when the system voltage is below 45 V. Thus, you can ideally combine other alarms generated by the second voltage to notify users before turning off the system. If the second voltage alarm sounds continuously until the system voltage alarm (48 V) is reached, the health status of the battery set is defined as NG and a “maintenance required” should be generated to attract the user's attention.

Следует отметить, что альтернативные воплощения могут быть включены в объем изобретения, в которых функции могут выполняться не в том порядке, который представлен или который был описан со ссылкой на фиг. 2-3, включая в себя, по существу, одновременное выполнение или в обратном порядке, в зависимости от используемой функции, как будет понятно для специалистов достаточного уровня в данной области техники.It should be noted that alternative embodiments may be included in the scope of the invention in which functions may not be performed in the order that is presented or which has been described with reference to FIG. 2-3, including, in essence, the simultaneous execution or in the reverse order, depending on the function used, as will be clear to specialists of a sufficient level in the art.

Следует подчеркнуть, что описанные выше варианты осуществления настоящего изобретения представляют собой только возможные примеры воплощения, представленные здесь только для ясного понимания принципов контролируемой аккумуляторной системы и вариантов осуществления способа. Множество вариантов и модификаций могут быть выполнены в отношении описанного выше варианта (вариантов) воплощения, без выхода, по существу, за пределы его сущности и принципов. Предполагается, что все такие модификации и вариации должны быть включены здесь в пределах объема данного изобретения и должны быть защищены следующей формулой изобретения.It should be emphasized that the above-described embodiments of the present invention are only possible examples of embodiments presented here only for a clear understanding of the principles of a controlled battery system and embodiments of the method. Many variations and modifications may be made in relation to the embodiment (s) described above, without going substantially beyond its essence and principles. It is intended that all such modifications and variations be included herein within the scope of this invention and should be protected by the following claims.

Claims (26)

1. Контролируемая аккумуляторная система, содержащая1. A controlled battery system containing множество аккумуляторных блоков, образующих аккумуляторную систему, иa plurality of battery packs forming a battery system, and контроллер, соединенный с указанным множеством аккумуляторных блоков, причем контроллер выполнен с возможностью отслеживать для каждого аккумуляторного блока первое напряжение и второе напряжение, при этом первое напряжение соответствует абсолютному значению напряжения отключения, а второе напряжение соответствует напряжению предупреждения, указанное первое напряжение меньшее, чем указанное второе напряжение, при этом контроллер выполнен с возможностью, в ответ на достижение одним из аккумуляторных блоков указанного второго напряжения, подавать первый предупредительный сигнал, прежде чем любой из аккумуляторных блоков достигнет указанного первого напряжения, при этом контроллер также выполнен с возможностью вызывать команду уменьшения нагрузки в ответ на указанный первый предупредительный сигнал, причем, если снижение нагрузки не приводит к прекращению указанного предупредительного сигнала, контроллер выполнен с возможностью контролировать состояние исправности аккумуляторной системы, при этом, если напряжение системы указанной аккумуляторной системы не достигнуто, контроллер воздерживается от подачи второго предупредительного сигнала, в противном случае контроллер выполнен с возможностью подачи указанного второго предупредительного сигнала. a controller connected to said plurality of battery packs, the controller being configured to monitor for each battery pack a first voltage and a second voltage, wherein the first voltage corresponds to the absolute value of the cut-off voltage and the second voltage corresponds to a warning voltage, said first voltage is lower than said second voltage, while the controller is configured to, in response to the achievement of one of the battery blocks specified second voltage the first warning signal, before any of the battery packs reaches the specified first voltage, the controller is also configured to issue a load reduction command in response to the first warning signal, and if the load reduction does not stop the specified warning signal, the controller is configured to monitor the health condition of the battery system, if the voltage of the system of the specified battery system is not achieved, the controller refrains from giving a second warning signal, otherwise the controller is configured to supply the specified second warning signal. 2. Система по п. 1, в которой каждый аккумуляторный блок содержит аккумуляторный элемент. 2. The system of claim 1, wherein each battery pack comprises a battery cell. 3. Система по п. 1, в которой каждый аккумуляторный блок содержит набор аккумуляторных элементов. 3. The system of claim 1, wherein each battery pack comprises a set of battery cells. 4. Система по п. 1, в которой контроллер выполнен с возможностью подачи указанных первого и второго предупредительных сигналов в виде звукового, визуального, или тактильного сигнала, или в виде комбинации двух или больше сигналов из звукового, визуального и тактильного.4. The system of claim 1, wherein the controller is configured to supply said first and second warning signals as an audio, visual, or tactile signal, or as a combination of two or more signals from an audio, visual, and tactile. 5. Система по п. 1, дополнительно содержащая второй контроллер, соединенный с возможностью обмена данными с указанным контроллером и выполненный с возможностью отслеживания напряжения системы, при этом указанное множество аккумуляторных блоков содержит один или больше модулей, указанное множество аккумуляторных блоков включено параллельно и последовательно, причем второй контроллер и первый контроллер размещены в одном едином устройстве.5. The system of claim 1, further comprising a second controller connected to exchange data with said controller and configured to monitor system voltage, wherein said plurality of battery packs comprise one or more modules, said plurality of battery packs are connected in parallel and in series, moreover, the second controller and the first controller are located in one single device. 6. Система по п. 5, в которой указанный контроллер дополнительно выполнен с возможностью вызывать команду уменьшения нагрузки в ответ на первый предупредительный сигнал, при этом, если уменьшение нагрузки не приводит к прекращению указанного предупредительного сигнала, указанный второй контроллер выполнен с возможностью контролировать состояние исправности аккумуляторной системы. 6. The system of claim 5, wherein said controller is further configured to issue a load reduction command in response to a first warning signal, wherein if the load reduction does not terminate said warning signal, said second controller is configured to monitor a health condition battery system. 7. Система по п. 6, в которой, если указанное напряжение системы аккумуляторной системы не достигнуто, указанный контроллер или второй контроллер воздерживаются от подачи второго предупредительного сигнала, в противном случае указанный контроллер или второй контроллер выполнены с возможностью подачи второго предупредительного сигнала.7. The system according to claim 6, in which, if the specified voltage of the battery system is not achieved, the specified controller or the second controller refrain from giving a second warning signal, otherwise the specified controller or second controller is configured to supply a second warning signal. 8. Система по п. 7, в которой указанный контроллер или второй контроллер выполнены с возможностью подачи первого и второго предупредительных сигналов в виде звукового, визуального, или тактильного сигнала, или в комбинации двух или больше сигналов из звукового, визуального и тактильного.8. The system of claim 7, wherein said controller or second controller is configured to provide first and second warning signals in the form of an audible, visual, or tactile signal, or in a combination of two or more signals from audible, visual, and tactile. 9. Система по п. 7, в которой второй предупредительный сигнал соответствует сообщению о том, что требуется техническое обслуживание. 9. The system of claim 7, wherein the second warning signal corresponds to a message that maintenance is required. 10. Система по п. 1, в которой каждый аккумуляторный блок содержит литий-ионный аккумулятор. 10. The system of claim 1, wherein each battery pack comprises a lithium-ion battery. 11. Способ контроля аккумуляторов, характеризующийся тем, что11. The method of monitoring batteries, characterized in that с помощью контроллера отслеживают каждый аккумуляторный блок из множества аккумуляторных блоков аккумуляторной системы,with the help of the controller, each battery pack from the plurality of battery packs of the battery system is monitored, определяют, равно ли напряжение на каком-либо из аккумуляторных блоков напряжению предупреждения, причем напряжение предупреждения установлено для каждого аккумуляторного блока выше абсолютного напряжения отключения, установленного для каждого аккумулятора, иdetermining whether the voltage at any of the battery packs is equal to the warning voltage, the warning voltage being set for each battery pack above the absolute cut-off voltage set for each battery, and в ответ на достижение одним из аккумуляторных блоков напряжения предупреждения подают первый предупредительный сигнал уменьшения нагрузки, подключенной к указанному множеству аккумуляторных блоков, прежде чем любой из множества аккумуляторных блоков достигнет абсолютного значения напряжения отключения, иin response to the warning voltage being reached by one of the battery packs, a first warning signal to reduce the load connected to the specified plurality of battery packs is supplied before any of the plurality of battery packs reaches the absolute value of the cut-off voltage, and в ответ на указанный первый предупредительный сигнал подают команду уменьшения нагрузки, причем, если уменьшение нагрузки не приводит к прекращению указанного предупредительного сигнала, контролируют состояние исправности аккумуляторной системы, при этом, если напряжение системы указанной аккумуляторной системы не достигнуто, воздерживаются от подачи второго предупредительного сигнала, в противном случае подают второй предупредительный сигнал. in response to the indicated first warning signal, a load reduction command is given, and if the decrease in the load does not stop the indicated warning signal, the condition of the battery system is in good condition, while if the system voltage of the indicated battery system is not reached, refrain from giving a second warning signal, otherwise, a second warning signal is given. 12. Способ по п. 11, в котором первый и второй предупредительные сигналы подают в виде звукового, визуального, или тактильного сигнала, или комбинации двух или больше сигналов из звукового, визуального и тактильного.12. The method of claim 11, wherein the first and second warning signals are provided as an audible, visual, or tactile signal, or a combination of two or more signals from an audible, visual, and tactile. 13. Способ по п. 12, в котором первый предупредительный сигнал содержит команду уменьшения нагрузки, в ответ на первый предупредительный сигнал, при этом, если уменьшение нагрузки не приводит к прекращению предупредительного сигнала, с помощью второго контроллера, связанного с указанным контроллером, контролируют состояние исправности аккумуляторной системы. 13. The method according to p. 12, in which the first warning signal contains a command to reduce the load, in response to the first warning signal, while if the decrease in load does not lead to the termination of the warning signal, using the second controller associated with the specified controller, monitor the status serviceability of the battery system. 14. Способ по п. 13, в котором, если указанное напряжение системы на аккумуляторной системе не достигнуто, воздерживаются от подачи второго предупредительного сигнала, в противном случае подают второй предупредительный сигнал.14. The method according to p. 13, in which, if the specified system voltage on the battery system is not reached, refrain from giving a second warning signal, otherwise they give a second warning signal. 15. Способ по п. 14, в котором первый и второй предупредительные сигналы подают в виде звукового, визуального, или тактильного сигнала, или в комбинации двух или больше сигналов из звукового, визуального и тактильного, при этом второй предупредительный сигнал соответствует сообщению о том, что требуется техническое обслуживание. 15. The method according to p. 14, in which the first and second warning signals are provided in the form of an audible, visual, or tactile signal, or in a combination of two or more signals from an audible, visual, and tactile signal, wherein the second warning signal corresponds to a message stating that maintenance is required. 16. Контролируемая аккумуляторная система, содержащая16. A controlled battery system comprising множество аккумуляторных модулей, соединенных с нагрузкой, причем каждый аккумуляторный модуль содержит аккумуляторные блоки, включенные в последовательной и в параллельной конфигурации, аккумуляторные модули представляют собой часть аккумуляторной системы; и a plurality of battery modules connected to the load, each battery module comprising battery blocks included in series and parallel configurations, the battery modules being part of a battery system; and множество контроллеров в указанной аккумуляторной системе, каждый соединен с соответствующим множеством аккумуляторных модулей, указанное множество контроллеров выполнено с возможностью отслеживать первое напряжения и второе напряжение для каждого аккумуляторного блока в каждом модуле, причем первое напряжение соответствует абсолютному значению напряжения отключения, второе напряжение соответствует напряжению предупреждения и первое напряжение меньше, чем второе напряжение; при этом один или больше контроллеров из указанного множества контроллеров выполнены с возможностью подачи первого предупредительного сигнала, прежде чем любой из аккумуляторных блоков достигнет указанного первого напряжения, при условии, если один из аккумуляторных блоков достиг указанного второго напряжения; один или больше контроллеров также выполнены с возможностью подачи команды уменьшения нагрузки в ответ на первый предупредительный сигнал, причем, если снижение нагрузки не приводит к прекращению предупредительного сигнала, то указанные контроллеры воздерживаются от подачи второго предупредительного сигнала, соответствующего сообщению о том, что требуется техническое обслуживание, если суммарное напряжение указанного множества аккумуляторных модулей меньше, чем заданное напряжение системы указанной аккумуляторной системы; при этом указанное множество контроллеров содержится в одном едином устройстве. a plurality of controllers in said battery system, each connected to a corresponding plurality of battery modules, said plurality of controllers are configured to monitor a first voltage and a second voltage for each battery unit in each module, the first voltage corresponding to the absolute value of the disconnecting voltage, the second voltage corresponding to the warning voltage and the first voltage is less than the second voltage; wherein one or more of the controllers of the plurality of controllers are configured to supply a first warning signal before any of the battery packs reaches said first voltage, provided that one of the battery packs reaches said second voltage; one or more controllers are also capable of issuing a load reduction command in response to the first warning signal, and if the load reduction does not stop the warning signal, then these controllers refrain from giving a second warning signal corresponding to the message that maintenance is required if the total voltage of said plurality of battery modules is less than a predetermined system voltage of said battery system; however, the specified set of controllers is contained in one single device. 17. Система по п. 16, в которой каждый аккумуляторный блок содержит аккумуляторный элемент. 17. The system of claim 16, wherein each battery pack comprises a battery cell. 18. Система по п. 16, в которой каждый аккумуляторный блок содержит набор аккумуляторных элементов. 18. The system of claim 16, wherein each battery pack comprises a set of battery cells.
RU2016139442A 2014-03-10 2014-03-10 Determination of battery serviceability without turning it off without warning RU2663087C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2014/001216 WO2015136320A1 (en) 2014-03-10 2014-03-10 State of health determination without unnoticed battery shut down

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016139442A RU2016139442A (en) 2018-04-10
RU2663087C2 true RU2663087C2 (en) 2018-08-01

Family

ID=54070993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016139442A RU2663087C2 (en) 2014-03-10 2014-03-10 Determination of battery serviceability without turning it off without warning

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR20160132890A (en)
CN (1) CN106164688A (en)
HK (1) HK1231562A1 (en)
RU (1) RU2663087C2 (en)
WO (1) WO2015136320A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785194C1 (en) * 2019-07-24 2022-12-05 ЛАЙФСКЕН АйПи ХОЛДИНГЗ, ЭлЭлСи Portable test measuring device with monitoring of the full discharge of the backlight battery

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI733775B (en) 2016-03-16 2021-07-21 澳門商創科（澳門離岸商業服務）有限公司 Power tool battery pack with wireless communication
KR102047935B1 (en) 2019-05-30 2019-12-02 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 Apparatus for diagnosing actuator of electronic control unit for vehicle and method thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1443058A1 (en) * 1987-05-15 1988-12-07 Новосибирский электротехнический институт связи им.Н.Д.Псурцева Device for cell-wise monitoring of storage battery voltage
RU2265921C2 (en) * 2003-12-05 2005-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) System for diagnosing lead storage batteries
US20090146610A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-11 Antonio Trigiani Battery management system
CN101499676A (en) * 2009-02-24 2009-08-05 向琪 Vehicular power cell diagnosis method and alarm thereof
EP2428809A2 (en) * 2010-09-10 2012-03-14 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Battery controller and voltage abnormality detection method
EP2571093A1 (en) * 2010-05-14 2013-03-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and control method of secondary battery
US20140068310A1 (en) * 2012-08-28 2014-03-06 Andrew T. Sultenfuss Systems and methods for implementing persistent battery shutdown for information handling systems

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6014012A (en) * 1998-07-28 2000-01-11 Ntt Power And Building Facilities Inc. Apparatus for managing a battery unit having storage batteries
CN101078750B (en) * 2007-06-28 2010-07-28 中国科学院电工研究所 Vehicle mounted battery monitor system
CN100574000C (en) * 2007-08-31 2009-12-23 奇瑞汽车股份有限公司 Vehicle power management system
US20090079391A1 (en) * 2007-09-25 2009-03-26 O2Micro Inc. Systems and methods for cell balancing
US20090102672A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Honeywell International, Inc. Features to reduce low-battery reporting to security services at night
CN101570181A (en) * 2009-06-03 2009-11-04 奇瑞汽车股份有限公司 Hybrid vehicle battery fault management system and management method thereof
KR101256952B1 (en) * 2010-03-05 2013-04-25 주식회사 엘지화학 Apparatus and Method for diagnosis of cell balancing unit
CN102455410B (en) * 2010-10-18 2014-09-10 深圳中兴力维技术有限公司 Remote discharging control system, monitoring unit device and detecting method of storage battery pack
KR101293635B1 (en) * 2010-12-29 2013-08-05 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for managing battery pack based on retrogression degree of secondary electric cell and battery pack using it
US9184605B2 (en) * 2011-03-28 2015-11-10 Changs Ascending Enterprise Co., Ltd. High voltage battery system for vehicle applications
CN102694404B (en) * 2012-06-07 2014-10-22 中国科学技术大学 Control method, control module and control system for power lithium battery pack
US9297861B2 (en) * 2012-11-28 2016-03-29 Changs Ascending Enterprise Co., Ltd. State of health determination without unnoticed battery shut down

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1443058A1 (en) * 1987-05-15 1988-12-07 Новосибирский электротехнический институт связи им.Н.Д.Псурцева Device for cell-wise monitoring of storage battery voltage
RU2265921C2 (en) * 2003-12-05 2005-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) System for diagnosing lead storage batteries
US20090146610A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-11 Antonio Trigiani Battery management system
CN101499676A (en) * 2009-02-24 2009-08-05 向琪 Vehicular power cell diagnosis method and alarm thereof
EP2571093A1 (en) * 2010-05-14 2013-03-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device and control method of secondary battery
EP2428809A2 (en) * 2010-09-10 2012-03-14 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Battery controller and voltage abnormality detection method
US20140068310A1 (en) * 2012-08-28 2014-03-06 Andrew T. Sultenfuss Systems and methods for implementing persistent battery shutdown for information handling systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785194C1 (en) * 2019-07-24 2022-12-05 ЛАЙФСКЕН АйПи ХОЛДИНГЗ, ЭлЭлСи Portable test measuring device with monitoring of the full discharge of the backlight battery

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016139442A (en) 2018-04-10
CN106164688A (en) 2016-11-23
KR20160132890A (en) 2016-11-21
HK1231562A1 (en) 2017-12-22
WO2015136320A1 (en) 2015-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5356579B2 (en) Cell balance circuit abnormality diagnosis apparatus and method
US10132868B2 (en) Battery management system and method thereof
JP6409140B2 (en) Battery expansion detection system and method
US9099871B2 (en) Module bypass switch for balancing battery pack system modules
US8655535B2 (en) Electric vehicle and method for controlling same
KR101588188B1 (en) Module bypass switch for balancing battery pack system modules with bypass current monitoring
CN104471417B (en) For the apparatus and method for the failure for diagnosing battery cell balancing circuitry
JP6228666B2 (en) Battery system
US9297861B2 (en) State of health determination without unnoticed battery shut down
EP2523248B1 (en) Battery control device and method
JP2012514449A (en) Cell balance circuit abnormality diagnosis apparatus and method
JP2007282375A (en) Hybrid vehicle control system and hybrid vehicle control method
TW201539937A (en) Battery system and method of operating battery system
CN202633996U (en) Intelligent management monitoring system of lithium battery pack
CN202455122U (en) Device for intelligently managing charge-discharge of battery group in parallel
RU2663087C2 (en) Determination of battery serviceability without turning it off without warning
CN104076292B (en) The method for monitoring power supply of engineering truck and system
US7982593B2 (en) Alarm device of vehicle battery for monitoring voltage ranges in charging and discharging processes of vehicle battery
KR102610270B1 (en) Power suplly circuit, and battery pack including the same
CN209843888U (en) Battery with a battery cell
JP2021173551A (en) Assembled battery state determination device and state determination method
JP6281118B2 (en) Power storage system or power storage system display device or display method
CN111208444A (en) Power battery system branch circuit breaking diagnosis method and device
TWI620392B (en) Battery control system and method for determining state of health without unnoticed battery shut down
US8164469B2 (en) System and method for controlling battery cool-down