SE507339C2 - System för utjämning av laddningsnivå i batterier bestående av seriekopplade battericeller eller batteriblock - Google Patents
System för utjämning av laddningsnivå i batterier bestående av seriekopplade battericeller eller batteriblockInfo
- Publication number
- SE507339C2 SE507339C2 SE9503861A SE9503861A SE507339C2 SE 507339 C2 SE507339 C2 SE 507339C2 SE 9503861 A SE9503861 A SE 9503861A SE 9503861 A SE9503861 A SE 9503861A SE 507339 C2 SE507339 C2 SE 507339C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- battery
- blocks
- cells
- battery cells
- voltage converters
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
- H02J7/0018—Circuits for equalisation of charge between batteries using separate charge circuits
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
507 339 10 Ü 20 25 30 35 N) blir mycket komplex, samt att utjämning endast kan ske vid laddning.
Kort sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att väsentligen undanröja ovan angivna problem och meddelst ett utjämningssystem kunna dirigera laddning, mellan olika battericeller eller batteriblock i batteriet under alla driftsfall utan att få en besvärande kabeldragning.
Dessa syften uppnås genom att en spännings- omvandlingsenhet monteras på varje battericell eller batteriblock. Dessa spänningsomvandlingsenheter ansluts sedan till en gemensam strömbana, som ansluts till det totala batteriets polbultar, dit energi transfereras från de celler som har högre laddningstillstånd, temperatur, polspänning etc. Eftersom denna strömbana är ansluten till totala batteriets polbultar sker en utjämning av laddningstillståndet.
Systemet kan också ha en alternativ teknisk lösning där energi förs från den gemensamma strömbanan via spänningsomvandlingsenheter till respektive battericell eller batteriblock. Energin transfereras nu i motsatt riktning, än i ovanstående lösning, men detta ger samma effekt om energin nu tillföres de battericeller eller batteriblock som har lägre laddningstillstånd, temperatur, polspänning etc. Än de övriga battericellerna eller batteriblocken.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen beskrivs här nedan med schematiska inkopplingsdiagram där fig.l visar ett batteri där utjämningssystemet av laddningsnivå anslutits till varje battericell i batteriet. Fig.2 visar visar ett batteri där systemet för utjämning av laddningsnivå i batterier anslutits till varje batteriblock i batteriet.
Detaljerad beskrivning Fig.l visar ett principiellt inkopplingschema av system för utjämning av laddningsnivà i batterier där 10 U 20 25 30 35 3 so? 339! systemet kopplats in på battericellnivå. Batteriet, med sin pluspol l och minuspol 2 består av ett antal seriekopplade celler 3. Systemet för utjämning av laddningsnivå består av att antal spänningsomvandlare 4 som kan fjärrstyras från en för batteriet central styrenhet. Spänningsomvandlarna 4 är på ena sidan anslutna till battericellernas pluspol 8 och minuspol 7 resp. Batteriblocken pluspol 10 eller minuspol ll.
Spänningingsomvandlarna 4 är pá sin andra sida anslutna till en gemensam strömbanas pluspol 5 och minuspol 6. Den gemensamma strömbanans pluspol 5 är ansluten till batteriets pluspol l. Den gemensamma strömbanans minuspol 6 är ansluten till batteriets minuspol 2.
Spännings-omvandlarna 4 kan utformas så att de tar energi från en eller flera battericeller 3 och för ut energin på den gemensamma strömbanan 5,6. Alternativt kan spännings-omvandlarna 4 utformas så att de tar energi från den gemensamma strömbanan 5,6 och för in energin i en eller flera battericeller 3.
Fig.2 visar principiellt inkopp-lingsschema av system för utjämning av laddningsnivå i batterier där systemet kopplats in på batteriblocknivà 9. Systemets funktion är lika med det som beskrivits med referens till Fig.1 med undantag att battericellerna 3 ersatts med batteriblock 9.
Systemet för utjämning av laddningsnivå i batterier kan styras med olika algoritmer vilket medför att under laddningsfasen av det totala batteriet, trots seriekopplingen, så kan en del av laddningsströmmen styras till de enstaka battericellerna 3 eller batteriblocken 9. På så sätt kan dessa individuellt laddas till avsedd nivå. Likaså kan vid urladdning av batteriet, trots seriekoppling, strömmen styras till avsedd nivå för respektive battericell 3 eller batteriblock 9. 507 339 ' 4 N U 20 25 30 35 Spänningsomvandlarna 4 är dessutom utrustade med organ för avkänning av battericellernas 3 eller batteriblockens 9 individuella temperaturer och polspänningar. Spänningsomvandlarna styres från ett för batterimontaget centralt styrorgan som via tråd eller trådlös kommunicerar med spänningsomvandlarna 4.
Spänningsomvandlarna enligt ovan kan också anslutas på annat sätt än till varje battericell 3 eller batteriblock 9. Fig. 3 visar ett exempel pá en s k reducerad inkoppling d v s varje battericells laddningsnivå kan styras trots att det finns färre antal spännings- omvandlare än antalet battericeller.
Fig.4 visar en uppställning där spänningsomvandlarna anslutits till en gemensam jord. Detta förfarande är framförallt tillämpligt i lågspända batterisystem.
Claims (4)
1. System för utjämning av laddningsnivå i batterier bestående av seriekopplade battericeller 3 eller batteriblock 9 k ä n n e t e c k n a t av att styrbara spänningsomvandlare som på ena sidan anslutits till enstaka eller grupper av battericeller 3 eller batteriblock 9 och på andra sidan anslutits till en gemensam strömbana 5,6 vars plusledare 5 anslutits till batteriets pluspol l och vars minusledare 6 anslutits till batteriets minuspol 2.
2. System för utjämning av laddningsnivå i batterier enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de styrbara spänningsomvandlarna kan överföra energi till eller från battericellerna 3 eller batteriblocken 9 för att styra laddningsnivån till önskad storlek i varje battericell eller batteriblock.
3. System för utjämning av laddningsnivå i batterier enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att spänningsomvandlarna 4 mäter battericellernas 3 eller batteriblockens 9 individuella polspänningar och sänder över dessa data till ett för batterimontaget centralt styrsystem.
4. System för utjämning av laddningsnivå i batterier enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att spänningsomvandlarna 4 mäter battericellernas 3 eller batteriblockens 9 individuella temperaturer och sänder över dessa data till ett för batterimontaget centralt styrsystem.
Priority Applications (16)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9503861A SE507339C2 (sv) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | System för utjämning av laddningsnivå i batterier bestående av seriekopplade battericeller eller batteriblock |
CA002235799A CA2235799A1 (en) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | System for equalizing the level of charge in batteries |
DE69611538T DE69611538T2 (de) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Standausgleichessystem für batterieladung |
AU75118/96A AU7511896A (en) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | System for equalizing the level of charge in batteries |
ES96937622T ES2153130T3 (es) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Sistema para equilibrar el nivel de carga en baterias. |
KR1019980703205A KR19990067246A (ko) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | 밧데리 충전레벨 등화장치 |
EP96937622A EP0858689B1 (en) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | System for equalizing the level of charge in batteries |
PT96937622T PT858689E (pt) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Sistema para igualacao do nivel de carga em baterias |
PL96326385A PL181834B1 (pl) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Uklad do wyrównywania poziomu naladowania w akumulatorze PL PL |
JP9517270A JPH11514832A (ja) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | バッテリ中の充電レベル等化システム |
US09/066,333 US6046573A (en) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | System for equalizing the level of charge in batteries |
CN96197999A CN1080017C (zh) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | 用于均衡蓄电池充电程度的系统 |
PCT/SE1996/001390 WO1997016879A1 (en) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | System for equalizing the level of charge in batteries |
DK96937622T DK0858689T3 (da) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | System til udligning af ladningsniveauet i batterier |
AT96937622T ATE198684T1 (de) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Standausgleichessystem für batterieladung |
HK99102509A HK1017510A1 (en) | 1995-10-31 | 1999-06-09 | System for equalizing the level of charge in batteries |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9503861A SE507339C2 (sv) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | System för utjämning av laddningsnivå i batterier bestående av seriekopplade battericeller eller batteriblock |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9503861D0 SE9503861D0 (sv) | 1995-10-31 |
SE9503861L SE9503861L (sv) | 1997-05-01 |
SE507339C2 true SE507339C2 (sv) | 1998-05-18 |
Family
ID=20400052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9503861A SE507339C2 (sv) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | System för utjämning av laddningsnivå i batterier bestående av seriekopplade battericeller eller batteriblock |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6046573A (sv) |
EP (1) | EP0858689B1 (sv) |
JP (1) | JPH11514832A (sv) |
KR (1) | KR19990067246A (sv) |
CN (1) | CN1080017C (sv) |
AT (1) | ATE198684T1 (sv) |
AU (1) | AU7511896A (sv) |
CA (1) | CA2235799A1 (sv) |
DE (1) | DE69611538T2 (sv) |
DK (1) | DK0858689T3 (sv) |
ES (1) | ES2153130T3 (sv) |
HK (1) | HK1017510A1 (sv) |
PL (1) | PL181834B1 (sv) |
PT (1) | PT858689E (sv) |
SE (1) | SE507339C2 (sv) |
WO (1) | WO1997016879A1 (sv) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI108967B (sv) * | 1997-05-20 | 2002-04-30 | Usko Jokinen | Övervakningssystem för ackumulatorers kondition |
DE69842163D1 (de) * | 1997-05-20 | 2011-04-21 | Usko Jokinen | Verfahren zur Überwachung des Alterungszustands einer Batterie |
US6064178A (en) * | 1998-05-07 | 2000-05-16 | Ford Motor Company | Battery charge balancing system having parallel switched energy storage elements |
FI117259B (sv) * | 1999-09-22 | 2006-08-15 | Abb Oy | Utjämning av spänning i mellankretskondensatorer |
AU2001276641A1 (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-25 | Vinzenz V. Harri | Current-accumulator module comprising batteries and capacitors, in particular, supercapacitors |
US6452363B1 (en) | 2000-12-28 | 2002-09-17 | C. E. Niehoff & Co. | Multiple battery charge equalizer |
WO2003047064A2 (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-05 | Xsilogy, Inc. | Remote battery monitoring systems and sensors |
DE20217800U1 (de) | 2002-11-18 | 2003-02-13 | GSG Golf Service GmbH, 45136 Essen | Ladeschliessfach für Akku und Ladergerät |
CN1332490C (zh) * | 2002-12-06 | 2007-08-15 | 长沙交通学院 | 半导体制冷式均衡充电方法及装置 |
EP1618625A4 (en) * | 2003-04-25 | 2007-10-03 | Maxwell Technologies Inc | LOAD BALANCING CIRCUIT FOR DOUBLE LAYER CAPACITORS |
US6806686B1 (en) | 2003-04-25 | 2004-10-19 | Maxwell Technologies, Inc. | Charge balancing circuit |
FR2860352B1 (fr) * | 2003-09-29 | 2006-02-24 | Thales Sa | Systeme d'equilibrage d'un dispositif de stockage d'energie |
CN1297035C (zh) * | 2003-10-11 | 2007-01-24 | 比亚迪股份有限公司 | 动力电池管理系统 |
US7196494B2 (en) * | 2003-10-17 | 2007-03-27 | Xantrex International | Method and apparatus for charging batteries in a system of batteries |
SE526631C2 (sv) * | 2003-12-03 | 2005-10-18 | Creator Teknisk Utveckling Ab | Metod och anordning för att styra batterier i ett batterisystem |
JP4400536B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2010-01-20 | 日産自動車株式会社 | 組電池の容量調整装置および容量調整方法 |
US20100213897A1 (en) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | Lawrence Tze-Leung Tse | Battery-Cell Converter Management Systems |
DE102009027836A1 (de) * | 2009-07-20 | 2011-01-27 | SB LiMotive Company Ltd., Suwon | Serienschaltung von Schaltreglern zur Energieübertragung in Batteriesystemen |
CN101697376B (zh) * | 2009-09-30 | 2012-01-25 | 广州市仟顺电子设备有限公司 | 蓄电池组综合测控方法及其专用装置 |
DE102009054818A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Umrichter für ein Energiespeichersystem und Verfahren zum Ladungsdifferenzenausgleich zwischen Speichermodulen eines Energiespeichersystems |
FR2956261B1 (fr) * | 2010-02-05 | 2012-03-09 | Commissariat Energie Atomique | Systeme d'equilibrage pour batteries d'accumulateurs |
DE102010009260A1 (de) * | 2010-02-25 | 2011-08-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686 | Einrichtung zur Versorgung eines Bordnetzes |
CN102170145B (zh) * | 2010-02-27 | 2013-12-04 | 比亚迪股份有限公司 | 电池组放电均衡装置及其工作方法 |
CN102280912B (zh) * | 2011-06-10 | 2015-02-25 | 深圳市金威源科技股份有限公司 | 一种电池组充放电路均衡电路 |
CN102437609B (zh) * | 2011-12-14 | 2014-07-09 | 上海交通大学 | 串联电池组的能量同步转移复合型自动均衡电路及均衡方法 |
FR2990800B1 (fr) | 2012-05-15 | 2014-05-02 | Renault Sa | Equilibrage de charge pour une batterie |
US9194259B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-11-24 | General Electric Company | Apparatus for minimizing solid particle erosion in steam turbines |
DE102014200336A1 (de) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Elektrochemischer Speicherverbund |
DE102014216470A1 (de) * | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Bordnetzversorgungseinrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug |
CN105425023B (zh) * | 2015-11-03 | 2018-03-23 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种电池组电压采集系统及方法 |
CN106921183A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 迪吉亚节能科技股份有限公司 | 电缆线及使用该电缆线的电池模块均充平衡系统 |
CN105932347A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-07 | 深圳市图门新能源有限公司 | 碳基电容电池组的充电方法及装置 |
CN106532679B (zh) * | 2016-11-02 | 2019-05-03 | 龙滩水电开发有限公司龙滩水力发电厂 | 一种判断蓄电池组可靠连接直流母线的方法 |
CN110011365A (zh) * | 2018-01-05 | 2019-07-12 | 杭州科工电子科技有限公司 | 储能电池组均衡系统 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4331911A (en) * | 1978-05-22 | 1982-05-25 | Park Robert H | Method of equalizing the voltages of the individual cells of storage batteries |
US5313152A (en) * | 1992-06-19 | 1994-05-17 | Ford Motor Company | Network for minimizing current imbalances in a faradaic battery |
FR2713019B1 (fr) * | 1993-11-23 | 1995-12-22 | Thomson Csf | Procédé et dispositif de surveillance et d'équilibrage dynamique d'un pack de batteries d'accumulateurs. |
DE69417385T2 (de) * | 1994-01-06 | 1999-07-15 | General Motors Corp., Detroit, Mich. | Verfahren und Vorrichtung zur Ladungsausgleich von Einheiten |
US5646504A (en) * | 1994-04-15 | 1997-07-08 | Feldstein; Robert S. | Magnetically balanced multi-output battery charging system |
DE4428769C1 (de) * | 1994-08-13 | 1996-05-02 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zur Aufladung von und/oder zum Ladungsaustausch zwischen einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Energiespeichern |
US5631534A (en) * | 1995-08-21 | 1997-05-20 | Delco Electronics Corp. | Bidirectional current pump for battery charge balancing |
-
1995
- 1995-10-31 SE SE9503861A patent/SE507339C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-10-30 DE DE69611538T patent/DE69611538T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 AU AU75118/96A patent/AU7511896A/en not_active Abandoned
- 1996-10-30 JP JP9517270A patent/JPH11514832A/ja active Pending
- 1996-10-30 KR KR1019980703205A patent/KR19990067246A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-10-30 PL PL96326385A patent/PL181834B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-10-30 AT AT96937622T patent/ATE198684T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-10-30 ES ES96937622T patent/ES2153130T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 DK DK96937622T patent/DK0858689T3/da active
- 1996-10-30 CN CN96197999A patent/CN1080017C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-30 CA CA002235799A patent/CA2235799A1/en not_active Abandoned
- 1996-10-30 WO PCT/SE1996/001390 patent/WO1997016879A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-10-30 PT PT96937622T patent/PT858689E/pt unknown
- 1996-10-30 EP EP96937622A patent/EP0858689B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 US US09/066,333 patent/US6046573A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-09 HK HK99102509A patent/HK1017510A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997016879A1 (en) | 1997-05-09 |
SE9503861D0 (sv) | 1995-10-31 |
ES2153130T3 (es) | 2001-02-16 |
CA2235799A1 (en) | 1997-05-09 |
HK1017510A1 (en) | 1999-11-19 |
DE69611538D1 (de) | 2001-02-15 |
KR19990067246A (ko) | 1999-08-16 |
SE9503861L (sv) | 1997-05-01 |
JPH11514832A (ja) | 1999-12-14 |
EP0858689A1 (en) | 1998-08-19 |
CN1201562A (zh) | 1998-12-09 |
PT858689E (pt) | 2001-06-29 |
PL326385A1 (en) | 1998-09-14 |
EP0858689B1 (en) | 2001-01-10 |
AU7511896A (en) | 1997-05-22 |
CN1080017C (zh) | 2002-02-27 |
US6046573A (en) | 2000-04-04 |
DK0858689T3 (da) | 2001-01-29 |
PL181834B1 (pl) | 2001-09-28 |
ATE198684T1 (de) | 2001-01-15 |
DE69611538T2 (de) | 2001-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE507339C2 (sv) | System för utjämning av laddningsnivå i batterier bestående av seriekopplade battericeller eller batteriblock | |
KR101702151B1 (ko) | 배터리 시스템 및 동작 방법 | |
US7859223B2 (en) | Battery montoring apparatus and daisy chain interface suitable for use in a battery monitoring apparatus | |
CN100365907C (zh) | 具有电池感知和电能重分配功能的模块电池管理装置 | |
EP2757647B1 (en) | Reconfigurable matrix-based power distribution architecture | |
CN101699646B (zh) | 电池监控和平衡电路 | |
CN102664433A (zh) | 基于双向dc/dc的电池均衡系统 | |
EP2709201A2 (en) | Battery system control method | |
EP0943926B1 (en) | Instrument for measuring voltages of cells | |
WO2013056093A1 (en) | Inductor-based active balancing for batteries and other power supplies | |
JP2004032836A (ja) | 車両の蓄電制御装置 | |
CN113595180B (zh) | 一种动力电池装置 | |
CN102801184A (zh) | 一种电池组管理系统 | |
CN217335167U (zh) | 储能装置 | |
US20200335986A1 (en) | Battery pack | |
KR20230160873A (ko) | 에너지 저장 시스템, 에너지 저장 시스템을 제어하기 위한 방법, 및 태양광 발전 시스템 | |
SE515367C2 (sv) | Sätt och anordning för reglering av spänningen över enskilda celler i ett batteri | |
EP3443635B1 (en) | Balanced battery charging system | |
US11581584B2 (en) | Data transmission techniques associated with a battery pack | |
CN102723745A (zh) | 一种电池组管理系统 | |
US20240162724A1 (en) | Battery system and battery management method | |
KR102314888B1 (ko) | 축전 장치 및 그 제어 방법 | |
DK202270132A1 (en) | A method of charging batteries connected in a battery string | |
KR101658366B1 (ko) | 배터리 셀 제어 시스템 | |
CN114765379A (zh) | 双向主动电池单元均衡器和双向单元均衡的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |