电池管理系统技术方案

本发明专利技术涉及电池管理系统，并且涉及如下电池管理系统，在该电池管理系统中，测量电池电压的电压测量单元和基于测量到的电压值控制电池的控制单元在被包括在现有的电池管理系统中的电池管理控制器中分离，并且电压测量单元被包括电池断开单元中，由此防止电压测量单元和控制单元之间的绝缘电阻下降。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池管理系统
本申请要求于2016年8月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0109326的优先权和权益，其全部内容通过引用被合并在此。本专利技术涉及电池管理系统，并且涉及如下电池管理系统，其中被连接到作为现有的电池管理控制器(BMC)的高压部的电池侧并且测量电池电压的电压测量单元与控制单元分离，该控制单元基于所测量的电压值控制开关，并且电压测量单元被包括在电池断开单元(BDU)中，并且电压测量单元和控制单元通过隔离通信(insulatedcommunication)交换信息，从而防止电压测量单元和控制单元之间的绝缘电阻降低。
技术介绍
具有根据产品组的高应用容易性和诸如高能量密度的电特性的二次电池已普遍应用于由电力驱动源驱动的电动车辆(EV)和混合动力车辆(HV)、或用于家庭或工业的使用中型和大型电池的能量存储系统(ESS)或不间断电源(UPS)系统等，以及便携式设备。因为作为主要优点能够创新地减少化石燃料的使用，同时当使用能量时不产生副产物，所以二次电池作为一种环境友好且具有改善的能量效率的新能源而受到关注。应用于EV或能量存储源的二次电池通常以其中组合多个单元二次电池单元的形式使用，以改善对高容量环境的适应性，然而，这基本上不被应用于二次电池被实现为便携式终端等的电池的情况。当电池，特别地，多个二次电池交替地执行充电和放电时，有必要通过有效地控制二次电池的充电/放电来管理电池以维持适当的操作状态和性能。为此，提供了管理电池的状态和性能的电池管理系统(BMS)。BMS可以包括电池管理控制器(BMC)和电池断开单元(BDU)，该电池管理控制器(BMC)包括测量装置和控制装置，该测量装置测量电池的电压、电流、温度等；当基于所测量的值诊断电池具有问题时，该控制装置控制电池和开关装置的操作；当基于电池的所测量的值诊断电池存在问题时，该电池断开单元(BDU)可以断开电池以保护负载。在现有的BMC中，连接到作为高压部的电池侧的测量装置和基于所测量的值控制电池的控制单元通过一条线路连接，由此因为有必要使用其中在测量装置和控制单元之间确保隔离的电子部件，并且测量装置和控制单元之间的绝缘电阻由于高电压而通过测量装置减小，而存在问题。当绝缘电阻减小时，在测量装置和控制单元之间可能产生线路间短路故障，并且BMS的可靠性降低。因此，有必要提供一种电池管理系统，其通过解决诸如由被定位在BMS内部的BMC引起的绝缘电阻的降低的问题来稳定地驱动电池，并且基于电池的稳定驱动具有可靠性。
技术实现思路
技术问题具有根据产品组的高应用容易性和诸如高能量密度的电特性的二次电池已普遍应用于由电驱动源驱动的电动车辆(EV)和混合动力车辆(HV)、或者用于家庭或工业的使用中型和大型电池的能量存储系统(ESS)或不间断电源(UPS)系统等，以及便携式设备。因为作为主要优点能够创新地减少化石燃料的使用，同时当使用能量时不产生副产物，所以二次电池作为一种环境友好且具有改善的能量效率的新能源而受到关注。应用于EV或能量存储源的二次电池通常以其中组合多个单元二次电池单元的形式使用，以改善对高容量环境的适应性，然而，这基本上不被应用于二次电池被实现为便携式终端等的电池的情况。当电池，特别地，多个二次电池交替地执行充电和放电时，有必要通过有效地控制充电/放电来管理电池以维持适当的操作状态和性能。为此，提供了管理电池的状态和性能的电池管理系统(BMS)。BMS可以包括电池管理控制器(BMC)和电池断开单元(BDU)，该电池管理控制器(BMC)包括测量装置和控制装置，该测量装置测量电池的电压、电流、温度等；当基于所测量的值诊断电池具有问题时，该控制装置控制电池和开关装置的操作；当基于电池的所测量的值诊断电池存在问题时，该电池断开单元(BDU)可以断开电池以保护负载。在现有的BMC中，连接到作为高压部的电池侧的测量装置和基于所测量的值控制电池的控制单元通过一条线路连接，由此因为有必要使用其中在测量装置和控制单元之间确保隔离的电子部件，并且测量装置和控制单元之间的绝缘电阻由于高电压而通过测量装置减小，而存在问题。当绝缘电阻减小时，在测量装置和控制单元之间可能产生线路间短路故障，并且BMS的可靠性降低。因此，有必要提供一种电池管理系统，其通过解决诸如由被定位在BMS内部的BMC引起的绝缘电阻的降低的问题来稳定地驱动电池，并且基于电池的稳定驱动具有可靠性。技术解决方案根据本专利技术的示例性实施例的用于管理电池的系统包括：一个或多个开关，所述一个或多个开关连接电池和负载；电压测量单元，该电压测量单元测量电池的电压值；控制单元，该控制单元基于所测量的电压值控制所述一个或多个开关；以及通信单元，该通信单元将所测量的电压值发送到控制单元，其中所述电压测量单元、所述一个或多个开关和所述通信单元被形成为电池断开单元(BDU)，并且所述控制单元被定位在所述BDU的外部。所述BDU可以被定位在电池侧，并且所述控制单元可以被定位在负载侧。所述系统还可以包括参考电压产生单元，该参考电压产生单元与所述电池并联连接并且产生参考电压，其中所述参考电压产生单元可以产生第一参考电压和第二参考电压，基于该第一参考电压确定电池的过充电，基于该第二参考电压确定电池的过放电。所述控制单元可以包括：开关控制单元，该开关控制单元控制所述开关的操作；和诊断单元，该诊断单元基于所测量的电池的电压值和所产生的参考电压来诊断电池的状态。所述诊断单元可以包括比较单元，该比较单元将电池的电压与第一参考电压和第二参考电压进行比较，并且当电池的电压大于第一参考电压或电池电压小于第二参考电压时，诊断单元可以输出控制一个或多个开关的开关控制信号。所述通信单元还可以包括：隔离单元，该隔离单元使所测量的电压值电隔离(electricallyinsulated)；和发送单元，该发送单元将所电隔离的电压值发送到控制单元。电压测量单元、通信单元和控制单元可以被连接到控制器局域网(CAN)总线，使得电压测量单元和控制单元可以执行CAN通信。本专利技术的作用根据本专利技术的一个方面，能够提供一种电池管理系统，其中电压测量单元和控制单元在现有电池管理控制器中被分离，并且电压测量单元被包括在电池断开单元中，从而防止电压测量单元和控制单元之间的绝缘电阻降低。此外，能够提供一种电池管理系统，其中由电压测量单元测量的电压被电隔离并且被提供给控制单元，从而可适用于非绝缘的低成本电子组件，并且降低噪声并且降低由噪声引起的模拟测量误差。附图说明图1是示意性地图示根据本专利技术的示例性实施例的电池管理系统可适用的电动车辆的图。图2是示意性地图示根据本专利技术的示例性实施例的电池管理系统的图。图3是示意性地图示根据本专利技术的示例性实施例的电池管理系统中的电池断开单元的配置的图。图4是图示通过根据本专利技术的示例性实施例的电池管理系统管理电池的方法的流程图。具体实施方式下面将参考附图详细描述本专利技术。这里，将省略可能使本专利技术的要点不必要地模糊的公知功能和配置的重复描述和详细描述。向本领域的技术人员提供本专利技术的示例性实施例使得更完整地解释本专利技术。因此，为了更清楚的解释，可能夸大附图中元件的形状、尺寸等。在整个说明书和权利要求书中，除非明确相反地描述，否则词语“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管理电池的系统，所述系统包括：一个或多个开关，所述一个或多个开关连接电池和负载；电压测量单元，所述电压测量单元测量所述电池的电压值；控制单元，所述控制单元基于所测量的电压值控制所述一个或多个开关；以及通信单元，所述通信单元将所测量的电压值发送到所述控制单元，其中所述电压测量单元、所述一个或多个开关和所述通信单元被形成为电池断开单元(BDU)，并且所述控制单元被定位在所述BDU的外部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 KR 10-2016-01093261.一种用于管理电池的系统，所述系统包括：一个或多个开关，所述一个或多个开关连接电池和负载；电压测量单元，所述电压测量单元测量所述电池的电压值；控制单元，所述控制单元基于所测量的电压值控制所述一个或多个开关；以及通信单元，所述通信单元将所测量的电压值发送到所述控制单元，其中所述电压测量单元、所述一个或多个开关和所述通信单元被形成为电池断开单元(BDU)，并且所述控制单元被定位在所述BDU的外部。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述BDU被定位在电池侧，并且所述控制单元被定位在负载侧。3.根据权利要求1所述的系统，还包括：参考电压产生单元，所述参考电压产生单元与所述电池并联连接并且产生参考电压，其中所述参考电压产生单元产生第一参考电压和第二参考电压，基于所述第一参考电压确定所述电池的过充电，基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵现起，朴载东，李相勋，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR