[發明專利]用于控制單體平衡的方法和電池管理系統

在審

• 申請號: 202010098931.5
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111600343A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 金鎮宇
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 張曉;尹淑梅

示例性實施例公開了用于控制單體平衡的方法和電池管理系統，電池管理系統包括：多個集成電路，被配置為對多個電池模塊之中的對應的電池模塊執行單體平衡控制功能；以及電池控制器，被配置為與集成電路通信以控制電池模塊的單體平衡，并且在電池模塊需要單體平衡時每預定周期地重復執行第一模式和第二模式，第一模式用于在第一時段期間順序地激活電池模塊的單體平衡，第二模式用于在第一時段之后的第二時段期間停止電池模塊的單體平衡，并且電池控制器可以針對每個周期改變在第一模式下激活電池模塊的單體平衡的次序。

本申請要求于2019年2月20日在韓國知識產權局提交的第10-2019-0020036號韓國專利申請的優先權和權益，該韓國專利申請的全部內容通過引用被包含于此。

技術領域

示例性實施例涉及一種單體平衡控制方法和執行該單體平衡控制方法的電池管理系統。

背景技術

近來，取決于包括CO₂法規的環境法規的加強，對環保車輛的興趣已經正在增加。因此，車輛公司已經一直在積極地研究和開發純電動車輛和氫動力車輛以及混合動力車輛和插電式混合動力車輛。

用于存儲從各種能源獲得的電能的電池組安裝在環保車輛中。典型地，安裝在環保車輛等上的電池組包括彼此串聯連接以供應高電壓電能的多個電池模塊，并且電池模塊中的每個被構造成包括彼此串聯或并聯連接的多個單體。此外，電池管理系統(BMS)安裝在電池組中，以通過在電池組處于異常狀態時一直檢測每個單體或電池模塊的電壓、溫度以及充電電流/放電電流來保護電池組。

通過監視構成電池模塊的單體中的每個單體的電壓來補償單體之間的電壓偏差的單體平衡功能是電池管理系統的主要功能之一。電池管理系統包括模擬前端(AFE)IC，該AFE IC針對每個電池模塊執行用于單體平衡的單體電壓監視和單體平衡功能，用作上級控制器的電池控制器與每個AFE IC通信以控制每個電池模塊的單體平衡。

由于電池控制器與AFE IC之間的信號傳輸方法的特性，因此電池控制器很難同時激活需要單體平衡的電池模塊的單體平衡，可以針對每個電池模塊順序地執行單體平衡激活。因此，電池模塊具有單體平衡被激活的不同時序，因此，盡管電池模塊在同一時段內被允許單體平衡，但是實際的單體平衡時間可以針對每個電池模塊而變化。

在本背景技術部分中公開的以上信息僅用于增強對發明背景技術的理解，因此，它可以包含不構成該國本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

示例性實施例已經努力提供一種單體平衡控制方法和執行該單體平衡控制方法的電池管理系統，該單體平衡控制方法可以消除由電池模塊之間的單體平衡激活時間的差異而引起的單體平衡執行時間的偏差。

本發明的示例性實施例提供了一種電池管理系統，所述電池管理系統包括：多個集成電路，被配置為對多個電池模塊之中的對應的電池模塊執行單體平衡控制功能；以及電池控制器，被配置為與集成電路通信以控制電池模塊的單體平衡，并且在電池模塊需要單體平衡時每預定周期地重復執行第一模式和第二模式，第一模式用于在第一時段期間順序地激活電池模塊的單體平衡，第二模式用于在第一時段之后的第二時段期間停止電池模塊的單體平衡。

電池控制器可以針對每個周期改變在第一模式下激活電池模塊的單體平衡的次序。

當進入第一模式時，電池控制器可以向電池模塊順序地輸出對應的平衡起始信號，以激活電池模塊的單體平衡。

電池控制器可以針對每個周期通過改變輸出平衡起始信號的次序來改變電池模塊的單體平衡激活次序。

電池控制器可以針對每個周期改變激活電池模塊的單體平衡的次序，使得在第一時段期間的平均平衡執行時間對于電池模塊是均衡的。

電池控制器可以針對每個周期使激活電池模塊的單體平衡的次序周期性地改變。