[發明專利]電池管理裝置及其方法

有效

• 申請號: 201780041596.1
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN109416390B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 車善英;趙源泰
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: G01R31/3842
• 分類號: G01R31/3842;H01M10/42;H02J7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

公開一種電池管理裝置和方法。根據本公開的實施例的電池管理裝置可以被配置成，當正在放電的電池的電壓等于或低于預設的放電閾值電壓時，預測從當前時間直到達到被預設低于放電閾值電壓的放電電壓的下限所剩余的時間，并且基于預測的剩余時間維持或調節電池的輸出參數。

技術領域

本申請要求于2016年12月5日在韓國提交的韓國專利申請No.10-2016-0164606的優先權，其公開內容通過引用被合并在此。

本公開涉及一種電池管理裝置和方法，并且更具體地，涉及如下一種裝置和方法，當電池的電壓進入電壓下降范圍或電壓上升范圍時，預測從當前時間電池的電壓達到對應于過充電的電壓上限或者對應于過放電的電壓下限所需的時間，并且調節輸出參數。

背景技術

電池能夠重復充電和放電，并且因此它們被用作各種領域的電源。例如，鋰離子電池被使用在諸如移動電話、膝上型計算機、數碼相機、攝像機、平板電腦和電動工具的手持式裝置以及包括電動自行車、電動摩托車、電動車輛、混合動力電動汽車、電動船和電動飛機的各種類型的電力系統中。

電池通過諸如逆變器的電力轉換裝置連接到負載裝置。負載裝置指的是使用存儲在上述電池中的電力的任何設備。負載裝置包括控制系統。控制系統經由通信從電池管理系統(BMS)接收電池的輸出參數。

輸出參數是電池的放電性能或充電性能的指示，并且基于電池的充電狀態和溫度來更新。輸出參數包括與當電池放電或充電時可允許流過電池的最大電流值或由此計算的允許輸出值(功率)相關聯的信息。

當控制系統從BMS系統接收輸出參數時，控制系統在輸出參數的范圍內控制電池的充電和放電。也就是說，控制系統通過控制電力轉換裝置來調節電池的輸出低于允許的輸出值或者調節充電或放電電流的大小低于最大電流值。

同時，當電池電壓接近通過實驗預設的放電電壓的下限或充電電壓的上限時，電池的電壓迅速變化。這里，放電電壓的下限用于防止過放電，并且充電電壓的上限用于防止過充電。

圖1是示出當具有容量為360Ah的鋰電池的充電狀態為20％時在以360A的恒定電流放電期間出現的電壓變化的曲線圖。

如通過圖1所示的曲線圖能夠看出，當電池的電壓達到由A指示的高于放電電壓的下限(V_min)的電壓時，電壓以高速率快速下降。

在電池被充電的情況下也發生電壓的急劇變化。也就是說，隨著電池的電壓更接近充電電壓的上限，電壓以高速率快速上升。電池電壓急劇變化的原因之一是取決于電池的充電狀態的內部電阻的急劇變化。

電池電壓的急劇變化指示電池將很快過充電或過放電的風險。因此，BMS需要預測從當前時間直到電池實際達到放電電壓的下限或充電電壓的上限所剩余的時間。可選地，BMS可以基于預測的時間適當地降低提供給控制系統的輸出參數，以防止電池的電壓低于放電電壓的下限或高于充電電壓的上限的情況。

發明內容

技術問題

在如上所述的相關技術的背景下設計本公開，并且因此，本公開旨在提供一種裝置及其方法，當電池的電壓達到預設電壓變化范圍時，該裝置預測電池的電壓達到放電電壓的下限或充電電壓的上限所需的時間或剩余時間，并且基于預測的剩余時間維持或調節電池的輸出參數。

技術解決方案