[發明專利]電池系統和包括其的能量存儲系統

有效

• 申請號: 201210003068.6
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102593884A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 尹韓碩;岡田哲也;梁鐘云;黃義晶
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張泓

技術領域

本公開的技術涉及一種電池系統以及包括電池系統的能量存儲系統。

背景技術

最近，電池已經變為廣泛地在各種領域中使用，包括便攜設備(諸如移動電話機和筆記本型計算機)和大型產品(諸如電動汽車和能量存儲系統)。電池和用于控制電池的充電和放電的控制電路一般被包括在單個系統中，并且該系統的有效的且高效的電力控制和管理變得重要。具體地，較大的電池系統尤其成問題，因為這些系統會要求控制電路承受較大的電壓。

發明內容

一個發明方面是一種電池系統，包括：具有多個電池模塊的電池組，其中每個電池模塊包括至少一個電池單元。電池系統也包括多個測量單元，其中每個測量單元連接到至少兩個電池模塊，并且每個測量單元包括被配置來監視至少兩個電池模塊的至少一個特性的至少兩個第一模擬前端(AFE)。每個第一AFE被配置來經由隔絕器向處理器發送與所監視的特性有關的信息，該處理器被配置為基于所發送的信息來控制該電池組。隔絕器被配置來從沒有連接到電池模塊中具有最小電勢的電池模塊且沒有連接到電池模塊中具有最大電勢的電池模塊的AFE接收所發送的信息。

另一個發明方面是一種能量存儲系統，包括：電力轉換系統，被配置來連接到電源和負載；電池管理系統，連接到電力轉換系統；和電池系統，連接到電池管理系統。該電池系統包括：具有多個電池模塊的電池組，其中每個電池模塊包括至少一個電池單元。電池系統也包括多個測量單元，其中每個測量單元連接到至少兩個電池模塊，并且每個測量單元包括被配置來監視至少兩個電池模塊的至少一個特性的至少兩個第一模擬前端(AFE)。每個第一AFE被配置來經由隔絕器向處理器發送與所監視的特性有關的信息，該處理器被配置為基于所發送的信息控制該電池組。隔絕器被配置來從電池模塊中、沒有連接到電池模塊中具有最小電勢的電池模塊且沒有連接到電池模塊中具有最大電勢的電池模塊的AFE接收所發送的信息。

附圖說明

圖1是圖示根據實施例的電池系統的圖；

圖2是圖示根據另一實施例的電池系統的圖；

圖3是圖示根據再一實施例的電池系統的圖；

圖4是圖示根據實施例的控制電池系統的方法的流程圖；

圖5是圖示根據另一實施例的電池系統的圖；

圖6是圖示根據另一實施例的電池系統的圖；

圖7是圖示根據另一實施例的電池系統的圖；

圖8是圖示根據另一實施例的控制電池系統的方法的流程圖；以及

圖9是圖示根據實施例的能量存儲系統的圖。

具體實施方式

參照其中示出示范實施例的附圖更充分地描述各種發明方面、特征和概念。然而，各方面、特征和概念可以由本領域的普通技術人員按許多不同的形式實施。將理解該發明特征不被局限于在本說明書闡述的實施例。在說明書中，可以省去公知的功能和結構的具體說明從而不妨礙該理解。在各圖中相似參考數字通常表示相似部件，并且在一些情況下，將省去某些方面的重復說明。

圖1是圖示根據實施例的電池系統101的圖。參考圖1，電池系統101包括電池10、多個測量單元20、第一隔絕器30和處理器40。

電池10存儲經由外部源傳遞的電力。充電操作存儲電力，并且在放電過程中所存儲的電力被傳遞到負載。在電池10中，正電極連接到正端子50，負電極連接到負端子51，并經過正端子50和負端子51執行充電和放電。

電池10可以包括多個電池模塊11，多個電池模塊11彼此串聯、并聯或具有串聯和并聯的組合。電池模塊11的每個可以包括至少一個電池單元12。當在電池模塊11中包括多個電池單元12時，電池單元12可以彼此串聯和/或并聯。每個電池單元12是可重充電的蓄電池。如這里討論的，電池模塊11和電池單元12彼此串聯，但是本發明不局限于此。

每個測量單元20監視在電池模塊11中包括的電池單元12的一個或多個特性以獲得電池單元12的數據。測量單元20測量例如電池單元12的電壓、充電狀態和溫度。測量單元20包括多個第一模擬前端(analog?front?end)(下文，稱為AFE)21和第二AFE?22。測量單元20可以在單個電路板上包括多個第一AFE?21和第二AFE?22。

第一AFE?21連接到一個或多個電池模塊11并且監視電池模塊11中的電池單元12的各種狀態。第一AFE?21可以例如在電池單元12的監視期間定期或不定期獲得所測量的值。然而，獲得數據的方法不受限制。例如，第一AFE21可以獲得根據自第二AFE?22或處理器40施加的控制信號而測量的值。