[發(fā)明專利]電池管理系統(tǒng)裝置及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010408889.2
• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111953032A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李龍熙;閔載鈗;崔株寧
• 申請（專利權(quán)）人: SK新技術(shù)株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;B60L58/13;B60L58/24
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 太香花;崔龍鉉

本發(fā)明公開一種電池管理系統(tǒng)裝置及其控制方法，所述電池管理系統(tǒng)裝置包括：測量部，測量電池的溫度、剩余電量及電壓；第一計算部，利用所述測量部在預(yù)定時間期間測量的電池的溫度、剩余電量及電壓，計算針對電池的剩余電量或電壓的所述電池的溫度的各充電量的溫度變化量；第二計算部，基于所述電池的溫度、剩余電量及趨勢，在所述電池的剩余電量充電至第一基準值時計算預(yù)測的電池單元的溫度；以及控制部，基于所述第二計算部計算的電池的溫度和預(yù)設(shè)的第一基準溫度控制第一充電電流，并且利用所述第一充電電流對所述電池進行充電，從而本發(fā)明可以提供用于在電池快速充電時抑制電池單元退化的電池管理裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池管理系統(tǒng)(BMS)裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著對電動車輛的需求迅速增加，消費者對改善電動車輛的使用便利性的需求也在增加。尤其，正在積極開發(fā)用于縮短電動車輛的二次電池的充電時間的快速充電技術(shù)。但是，在要求高能量密度的電動車輛的情況下，在快速充電時施加大電流，此時發(fā)生的發(fā)熱現(xiàn)象可能對電池單元的退化產(chǎn)生很大的影響。

為了防止由于這些二次電池快速充電時的發(fā)熱現(xiàn)象引起的電池單元的退化，現(xiàn)有的快速充電技術(shù)僅測量二次電池的溫度，并且通過比較測量的溫度與基準值來控制二次電池的充電電流。但是，二次電池的溫度變化存在時間延遲，從而當二次電池的溫度超過基準值時，即使降低二次電池的充電電流，由于二次電池的溫度達到影響電池單元的溫度，因此會對電池單元的退化產(chǎn)生影響。另外，為了防止所述問題而降低溫度基準值來控制二次電池的充電電流時，存在無法縮短二次電池的充電速度的問題。

另一方面，韓國授權(quán)專利公報第10-1249347號“附著有溫度測量墊的二次電池及其保護裝置”(專利文獻1)中公開了考慮二次電池溫度的線性變化的二次電池保護裝置。專利文獻1中公開了在以之前時刻和當前時刻為基準的溫度測量值的變化率為臨界值以上時切斷電流的流動的二次電池及其保護裝置。專利文獻1在二次電池發(fā)生過電流等異常時基于溫度測量值的變化率切斷電流的流動，從而預(yù)防由二次電池引起的火災(zāi)或爆炸等安全事故的發(fā)生，但是，由于專利文獻1在溫度測量值的變化率為臨界值以上時僅通過控制開關(guān)來切斷電流，因此無法進行縮短二次電池的充電速度的快速充電。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

(專利文獻1)韓國授權(quán)專利公報第10-1249347號(“附著有溫度測量墊的二次電池及其保護裝置”，公開日：2013年04月01日)

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，根據(jù)本發(fā)明的BMS裝置及其控制方法，在最佳充電溫度范圍內(nèi)操作，從而可以抑制要求高充電電流的二次電池的快速充電時的電池單元的退化。

另外，根據(jù)本發(fā)明的BMS裝置及其控制方法，使因高溫暴露引起的電池單元的退化最小化，從而可以提高電池單元和模塊的壽命穩(wěn)定性。

(二)技術(shù)方案

用于解決如上所述的問題的本發(fā)明的BMS裝置，包括：測量部，測量或估計電池的溫度、剩余電量、電壓及充電電流；第一計算部，基于所述測量部在不同時刻測量的電池的溫度、剩余電量及電壓，計算針對所述電池的剩余電量或電壓的所述電池的溫度的各充電量的溫度變化量；第二計算部，基于所述電池的溫度、剩余電量及各充電量的溫度變化量，在所述電池的剩余電量充電至第一基準值時計算電池的預(yù)測溫度；以及控制部，基于比較所述第二計算部計算的所述預(yù)測溫度和預(yù)設(shè)的第一基準溫度的信息控制第一充電電流，并且利用所述第一充電電流對所述電池進行充電。

另外，本發(fā)明的特征在于，在所述預(yù)測溫度為所述第一基準溫度以下時，所述控制部增加所述第一充電電流，在所述預(yù)測溫度為所述第一基準溫度以上時，所述控制部減小所述第一充電電流。