电池系统，电池管理方法技术方案

本发明专利技术提供一种电池系统，根据所公开的电池系统，当所述电池组和所述电池管理装置连接，并且所述电池组和所述电池充电器不连接时，在对应的所述电池模块和所述电池管理装置之间共享每个电池模块的状态信息，每个电池模块的所述状态信息由对应的所述电池模块或由所述电池管理装置计算；当所述电池组和所述电池充电器连接，并且所述电池组和所述电池管理装置不连接时，在对应的所述电池模块和所述电池充电器之间共享每个电池模块的状态信息，每个电池模块的所述状态信息由对应的所述电池模块计算。模块计算。模块计算。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池系统，电池管理方法


[0001]本公开涉及一种电池系统和电池管理系统。

技术介绍

[0002]近年来，以电机驱动的电动车辆、和以内燃机和电机为动力源的混合动力车辆等已被普及。在具有用于驱动的电机驱动装置的车辆中，搭载有二次电池(以下，简称为“电池”)。
[0003]为了在安装有电池的车辆中监控电池的状态，已知有计算诸如充电状态(SoC)的状态信息(参见日本公开专利公开JP2011
‑
113759和JP2011
‑
151983)。
[0004]顺便提及，在大多数情况下，诸如车辆的安装有电池的设备包括可拆卸的电池。因此，电池有多种使用模式。例如，可以操作安装有电池的设备。从设备中取出的电池可以通过电池充电器充电。从设备中取出的电池可以安装到另一个设备，从而可以操作另一个设备。考虑到包括电池更换的这样多种的使用模式，传统上存在不能继续精确地执行充电/放电控制的问题。
[0005]传统上，当在充电站对安装有电池的设备充电之后操作该设备时，例如，在设备上计算电池的SoC，然后根据所计算的SoC控制电池的充电/放电。然而，由于没有考虑到在电池被安装到设备之前的电池的状态信息，例如充电站的充电历史信息，因此在开始操作设备之后，可能不能精确地执行充电/放电控制。
[0006]鉴于上述情况，需要一种在电池的各种使用模式下允许继续精确地控制电池的充电/放电的机构。

技术实现思路

[0007]本公开的一个方面是电池系统，包括：电池组，所述电池组包括串联连接的多个可充电的电池模块；电池管理装置，所述电池管理装置位于作为电池组的负载的设备中，电池管理装置能够与每个电池模块通信；第一电流传感器，所述第一电流传感器位于设备中，第一电流传感器配置成检测第一电流，第一电流在电池组与电池管理装置连接时流经电池组；电池充电器，所述电池充电器配置成对电池组进行充电，电池充电器能够与每个电池模块通信；以及第二电流传感器，所述第二电流传感器被包括在电池充电器中，第二电流传感器配置成检测第二电流，第二电流在电池组与电池充电器连接时流经电池组。多个可充电的电池模块中的每一个配置成用于检测对应的电池模块的电压。电池充电器包括配置成检测第二电流的第二电流传感器，第二电流在电池组与电池充电器连接时流经电池组。当电池组和电池管理装置连接，并且，电池组和电池充电器不连接时，每个电池模块中的一个和电池管理装置配置成基于对应的电池模块的电压和第一电流来计算对应的电池模块的状态信息，并且在对应的电池模块和电池管理装置之间共享所计算的每个电池模块的状态信息。当电池组和电池充电器连接，并且，电池组和电池管理装置不连接时，每个电池模块配置成基于对应的电池模块的电压和第二电流来计算对应的电池模块的状态信息，并且在对
应的电池模块和电池充电器之间共享所计算的每个电池模块的状态信息。每个电池模块包括第一存储器(内存)和第一控制器，第一控制器配置成：当通过电池管理装置计算对应的电池模块的状态信息时，从电池管理模块接收对应的电池模块的状态信息并将状态信息写入第一存储器；以及，当通过电池充电器计算对应的电池模块的状态信息时，从电池充电器接收对应的电池模块的状态信息并将状态信息写入第一存储器。电池管理装置包括第二存储器和第二控制器，第二控制器配置成：计算每个电池模块的状态信息并将状态信息写入第二存储器，或者，当通过对应的电池模块计算每个电池模块的状态信息时，从对应的电池模块接收每个电池模块的状态信息并将状态信息写入第二存储器。
[0008]本公开的另一个方面是用于电池组的电池管理方法，所述电池组包括串联连接的多个可充电的电池模块，电池组能够与位于作为电池组的负载的设备中的电池管理装置连接，并且能够与配置成对电池组进行充电的电池充电器连接。当电池组和电池管理装置连接，并且，电池组和电池充电器不连接时，上述方法包括以下步骤：(a
‑
1)通过电池管理装置从位于设备中的第一电流传感器获得第一电流，所述第一电流流经电池组；(a
‑
2)通过每个电池模块和电池管理装置中的一个，基于对应的电池模块的电压和通过电池管理装置获得的第一电流来计算对应的电池模块的状态信息；(a
‑
3)在对应的电池模块和电池管理装置之间共享所计算的每个电池模块的状态信息。当电池组和电池充电器连接，并且，电池组和电池管理装置不连接时，上述方法包括以下步骤：(b
‑
1)通过电池充电器从电池充电器中的第二电流传感器获得第二电流，所述第二电流流经电池组；(b
‑
2)通过每个电池模块，基于对应的电池模块的电压和第二电流来计算对应的电池模块的状态信息；(b
‑
3)在对应的电池模块和电池充电器之间共享所计算的每个电池模块的状态信息。
附图说明
[0009]图1示出了当电池组安装在车辆中时根据本专利技术实施方式的系统的一般系统结构。
[0010]图2示出了当电池组连接至充电站时根据本专利技术实施方式的系统的一般系统结构。
[0011]图3是当电池组连接到电动车辆时的功能框图。
[0012]图4是当电池组连接到充电站时的功能框图。
[0013]图5示出了根据本专利技术实施方式的系统中的单体管理单元中包括的存储器的结构。
[0014]图6示出了表示根据本专利技术实施方式的系统的主BMU处理的序列图。
[0015]图7示出了表示根据本专利技术实施方式的系统的主CMU处理的序列图。
[0016]图8示出了表示移交电池模块状态信息的示例的序列图。
[0017]图9示出了表示移交电池模块状态信息的示例的序列图。
[0018]图10示出了表示根据本专利技术实施方式的电池管理单元中的SoC确定处理的流程图。
[0019]符号说明
[0020]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电池系统
[0021]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电池组
[0022]20
‑
1至20
‑4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电池模块
[0023]21
‑
1至21
‑4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电池单体组
[0024]22
‑
1至22
‑4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
单体管理单元(CMU)
[0025]221
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制器
[0026]222
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
存储器
[0027]223
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
单体监控单元
[0028]224
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
CAN收发器
[0029]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电池管理单元(BMU)
[0030]31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池系统，包括：电池组，所述电池组包括串联连接的多个可充电的电池模块，所述多个可充电的电池模块的每一个配置成检测对应的所述电池模块的电压；电池管理装置，所述电池管理装置位于作为所述电池组的负载的设备中，所述电池管理装置能够与每个电池模块通信；第一电流传感器，所述第一电流传感器位于所述设备中，所述第一电流传感器配置成检测第一电流，所述第一电流在所述电池组与所述电池管理装置连接时流经所述电池组；电池充电器，所述电池充电器配置成对所述电池组进行充电，所述电池充电器能够与每个电池模块通信；和第二电流传感器，所述第二电流传感器被包括在所述电池充电器中，所述第二电流传感器配置成检测第二电流，所述第二电流在所述电池组与所述电池充电器连接时流经所述电池组，其特征在于，当所述电池组和所述电池管理装置连接，并且，所述电池组和所述电池充电器不连接时，每个电池模块中的一个和所述电池管理装置配置成基于对应的所述电池模块的所述电压和所述第一电流来计算对应的所述电池模块的状态信息，并且在对应的所述电池模块和所述电池管理装置之间共享所计算的每个电池模块的所述状态信息，当所述电池组和所述电池充电器连接，并且，所述电池组和所述电池管理装置不连接时，每个电池模块配置成基于对应的所述电池模块的所述电压和所述第二电流来计算对应的所述电池模块的所述状态信息，并且在对应的所述电池模块和所述电池充电器之间共享所计算的每个电池模块的所述状态信息，其中每个电池模块包括第一存储器和第一控制器，所述第一控制器配置成：当通过所述电池管理装置计算对应的所述电池模块的所述状态信息时，从所述电池管理模块接收对应的所述电池模块的所述状态信息，并将所述状态信息写入所述第一存储器；以及当通过所述电池充电器计算对应的所述电池模块的所述状态信息时，从所述电池充电器接收对应的所述电池模块的所述状态信息，并将所述状态信息写入所述第一存储器，并且其中所述电池管理装置包括第二存储器和第二控制器，所述第二控制器配置成：计算每个电池模块的所述状态信息，并将所述状态信息写入所述第二存储器，或者当通过对应的所述电池模块计算每个电池模块的所述状态信息时，从对应的所述电池模块接收每个电池模块的所述状态信息，并将所述状态信息写入所述第二存储器。2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，每个电池模块的所述状态信息包括充电状态(SoC)的信息，所述电池管理装置的所述第二控制器配置成：计算第一SoC与第二SoC之间的差的绝对值，所述第一SoC是存储在所述第二存储器中的值，所述第二SoC是有待被新写入所述第二存储器中的值，如果所述绝对值等于或小于第一阈值，则向上级装置通知所述第一SoC，如果所述绝对值等于或大于第二阈值，则向所述上级装置通知所述第二SoC，所述第二阈值大于所述第一阈值，以及
如果所述绝对值大于所述第一阈值并且小于所述第二阈值，则向所述上级装置通知第三SoC，所述第三SoC在所述第一SoC至所述第二SoC的范围内。3.根据权利要求1或2所述的电池系统，其特征在于，每个电池模块的所述状态信息包括充电状态(SoC)的信息，每个电池模块包括串联连接的多个电池单体以及单体平衡器，所述单体平衡器配置成作用为使得包括在对应的所述电池模块中的所述多个电池单体的电压大致相等，并且所述电池管理装置的所述第二控制器配置成控制多个电池模块，从而通过每个电池模块的所述单体平衡器而使多个电池模块的SoC大致相等，并且向每个电池模块通知大致相等的SoC。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池系统，其特征在于，每个电池模块的所述状态信息包括充电状态(SoC)和健康状态(SoH)的信息。5.一种用于电池组的电池管理方法，所述电池组包括串...

【专利技术属性】
技术研发人员：根津晃，王剑，施敏捷，
申请(专利权)人：王剑施敏捷，
类型：发明
国别省市：