[發(fā)明專利]電池控制系統(tǒng)和電池組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380011559.8
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN104145399B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 吉田忠大
• 申請（專利權）人: NEC能源元器件株式會社
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H02J7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 袁飛

技術領域

本發(fā)明涉及電池控制系統(tǒng)和電池組。

背景技術

為了從電池組穩(wěn)定地獲得電能，提出了各種充放電方法以及控制電路。

專利文獻1(日本未審專利公開No.2009-232559)公開了如下所述的一種電池組充電平衡電路。這種電池組充電平衡電路包括第一平衡控制電路、第二平衡控制電路和保護電路。第一平衡控制電路和第二平衡控制電路在充放電電路的充電和放電端子之間彼此串聯(lián)。第一平衡控制電路包括與其并聯(lián)的控制單元，其對應于多個電池單元。第二平衡控制電路包括彼此并聯(lián)的第一支路和第二支路。由此，可以在達到提前設置的不平衡保護啟動電壓的電池單元上執(zhí)行分流(shunt)，并避免保護電路過早地啟動過充保護功能。因此，可以平衡對每個電池單元的充電。

此外，專利文獻2(日本未審專利公開No.H09-322417)公開了如下所述的放電方法。檢測多個電池單元中的每一個電池單元的溫度。優(yōu)先在所檢測到的溫度中的最低溫度上進行對放電終止電壓的算術運算。當最低溫度下降時，進行算術運算，從而將放電終止電壓修正為更低。當將每個電池單元的電壓與放電終止電壓比較并且任何電池單元的電壓都變得低于放電終止電壓時，停止對所有電池單元的放電。由此，可以防止發(fā)生過度放電，并可以防止剩余容量快速耗盡。

相關文獻

專利文獻

[專利文獻1]日本未審專利公開No.2009-232559

[專利文獻2]日本未審專利公開No.H09-322417

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在具有彼此串聯(lián)的多個電池單元的電池組中存在以下問題。在電池組內(nèi)的電池單元中，由于電池單元的布置，會產(chǎn)生溫差。在這種情況中，即使每個電池單元的剩余容量彼此相等，在通電(electrification)期間也會在每個電池單元之間產(chǎn)生電壓差。在這種情況中，當執(zhí)行用于均衡(equalize)每個電池單元之間的電壓的控制時，相等的剩余容量有可能會相反地變化。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電池控制系統(tǒng)，包括：溫度測量單元，測量彼此串聯(lián)的多個電池單元中的兩個或更多個電池單元的溫度；電壓測量單元，測量電池單元的電壓；通電檢測單元，檢測電池單元的通電；以及電池控制單元，控制電池單元的充電和放電，其中，電池控制單元在電池單元的通電期間基于由溫度測量單元測量的溫度指定溫度最低的最低溫度單元和溫度最高的最高溫度單元，以及當最高溫度單元和最低溫度單元之間的溫差等于或大于基準值這一第一溫度條件未被滿足時，基于電壓測量單元測量的電壓，還執(zhí)行用于降低至少兩個電池單元的電壓差的平衡控制，并且當溫差滿足第一溫度條件時不執(zhí)行所述平衡控制。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電池組，包括：彼此串聯(lián)的多個電池單元；溫度測量單元，測量兩個或更多個電池單元的溫度；電壓測量單元，測量電池單元的電壓；通電檢測單元，檢測電池單元的通電；以及電池控制單元，控制電池單元的充電和放電，其中，電池控制單元在電池單元的通電期間，基于由溫度測量單元測量的溫度，指定溫度最低的最低溫度單元和溫度最高的最高溫度單元，以及當最高溫度單元和最低溫度單元之間的溫差等于或大于基準值這一第一溫度條件未被滿足時，基于電壓測量單元測量的電壓，執(zhí)行用于降低至少兩個電池單元之間的電壓差的平衡控制，并且當溫差滿足第一溫度條件時不執(zhí)行所述平衡控制。

根據(jù)本發(fā)明，當最高溫度單元和最低溫度單元之間的溫差等于或大于基準值這一第一溫度條件未被滿足時，電池控制單元基于電壓測量單元測量的電壓，執(zhí)行用于降低至少兩個電池單元之間的電壓差的平衡控制。另一方面，當溫差滿足第一溫度條件時，電池控制單元不執(zhí)行所述平衡控制。由此，當每個電池單元之間的電壓差的出現(xiàn)原因是每個電池單元之間的溫差時，可以不執(zhí)行平衡控制。即，當各個電池單元的剩余容量彼此相等時，不執(zhí)行不必要的平衡控制。因此，可以在適當?shù)卮_定每個電池單元之間的電壓差的出現(xiàn)原因的情況下穩(wěn)定地對電池組進行充電或放電。

附圖說明

從以下描述的優(yōu)選實施例和附圖可以使上述目標、其他目標、特征和優(yōu)勢更加清楚，其中：

圖1是示出了根據(jù)第一實施例的電池組的配置的電路圖；

圖2是根據(jù)第一實施例的電池組的電芯(battery?cell)附近的等效電路圖；

圖3是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的流程圖；

圖4是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的流程圖的修改示例；

圖5是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的圖；

圖6是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的圖；