[發(fā)明專利]電池模塊及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310545943.8
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN104112876A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 梁鶴哲
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權代理有限公司 11018
• 代理人: 于未茗;康泉

相關申請的交叉引用

本申請要求在2013年4月19日遞交到韓國知識產(chǎn)權局的韓國專利申請No.10-2013-0043529的優(yōu)先權和權益，其公開內(nèi)容通過引用整體合并于此。

技術領域

以下描述涉及電池模塊及其控制方法。

背景技術

使用汽油或重油內(nèi)燃機的車輛已經(jīng)帶來了嚴重的空氣污染。因此，近來已經(jīng)做了各種嘗試來開發(fā)電氣或混合動力車輛以減少空氣污染。電氣車輛使用由電池輸出的電能運行的電池引擎。由于電氣車輛主要使用由包括多個可再充電/可再放電二次單電池在內(nèi)的一個電池組形成的電池，因此具有的優(yōu)點在于其不產(chǎn)生排放氣體以及產(chǎn)生較小的噪聲。另外，術語“混合動力車輛”指的是使用汽油對內(nèi)燃機供給動力以及使用電池對電機供電的中間級車輛。

由于電池性能直接影響使用電能的車輛，因此期望的是每個電池單元都具有優(yōu)良的性能。而且，期望的是提供電池管理系統(tǒng)來測量整個電池的電壓和電流，從而有效管理每個電池單元的充電/放電操作。

電池管理系統(tǒng)包括多個繼電器以將電池電力供給電機，將發(fā)電機電力供給電池，或者在危險狀態(tài)下中斷電力供給。繼電器在電流流動狀態(tài)下關斷（或打開）時比在電流不流動狀態(tài)下關斷（或打開）經(jīng)受更嚴重的應力（stress）。尤其是，在多個繼電器在電流流動狀態(tài)下被依次關斷時，首先被關斷的繼電器經(jīng)受最嚴重的應力。另外，在電池管理系統(tǒng)所關斷的多個繼電器的順序固定時，應力可能集中于首先被關斷的繼電器上，從而降低電池模塊的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的各方面致力于一種電池模塊及其控制方法，其能夠通過周期性地改變電聯(lián)接在電池組和負載之間的主繼電器的關斷順序或者根據(jù)應力變量控制該關斷順序來增加電池模塊的壽命。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一方面，提供一種電池模塊，該電池模塊包括：電池組，包括正電極和負電極；第一主繼電器和第二主繼電器，分別電聯(lián)接至所述電池組的所述正電極和所述負電極；以及主電池管理系統(tǒng)，電聯(lián)接至所述第一主繼電器和所述第二主繼電器，并且被配置成控制所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的開關狀態(tài)，其中所述主電池管理系統(tǒng)包括被配置成存儲所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的應力變量的存儲器，并且所述主電池管理系統(tǒng)被配置成根據(jù)所存儲的所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的應力變量來控制所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的關斷順序。

所述主電池管理系統(tǒng)可以被配置成選擇性地關斷所述第一主繼電器和所述第二主繼電器，其中所述第一主繼電器和所述第二主繼電器中具有較小應力變量的主繼電器首先被關斷，并且所述第一主繼電器和所述第二主繼電器中的另一主繼電器隨后被關斷。

所述主電池管理系統(tǒng)可以被配置成：在所述主電池管理系統(tǒng)對待被關斷的所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的驅(qū)動進行控制時，從所述存儲器獲取并且累積地增加首先被關斷的所述主繼電器的應力變量。

所述電池模塊可以進一步包括并聯(lián)地電聯(lián)接至所述第一主繼電器的輔繼電器。

所述電池模塊可以進一步包括串聯(lián)地電聯(lián)接至所述輔繼電器的電阻器。

所述主電池管理系統(tǒng)包括被配置成檢測所述電池組的輸入電流或輸出電流的電流傳感器。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一方面，提供一種電池模塊的控制方法，該電池模塊包括電池組和主電池管理系統(tǒng)，所述主電池管理系統(tǒng)電聯(lián)接至第一主繼電器和第二主繼電器，并且被配置成控制所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的開關狀態(tài)，所述主電池管理系統(tǒng)包括被配置成存儲所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的應力變量的存儲器，所述控制方法包括：通過所述主電池管理系統(tǒng)確定所述電池組是否被異常充電和/或放電；在所述主電池管理系統(tǒng)確定所述電池組被異常充電和/或放電時：通過所述主電池管理系統(tǒng)獲取存儲在所述存儲器中的所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的應力變量，并且比較所獲取的應力變量；以及通過所述主電池管理系統(tǒng)控制所述第一主繼電器和所述第二主繼電器，從而根據(jù)所述第一主繼電器和所述第二主繼電器的應力變量的大小來依次關斷所述第一主繼電器和所述第二主繼電器。

控制所述第一主繼電器和所述第二主繼電器可以包括首先關斷所述第一主繼電器和所述第二主繼電器中具有較小應力變量的主繼電器，然后關斷所述第一主繼電器和所述第二主繼電器中的另一主繼電器。

所述控制方法可以進一步包括由所述主電池管理系統(tǒng)獲取并累積地增加首先關斷的主繼電器的應力變量，并且存儲所述應力變量。