[發(fā)明專利]電池系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010461151.2
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN112653204A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙永信;金承一;樸強(qiáng)野;魚允弼
• 申請（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發(fā)明公開一種電池系統(tǒng)，所述電池系統(tǒng)包括：電池模塊，包括在系統(tǒng)端子之間并聯(lián)連接的多個(gè)電池子模塊；多個(gè)開關(guān)，分別串聯(lián)連接到所述多個(gè)電池子模塊；測量單元，測量電池模塊和/或包括在電池模塊中的胞元的電壓值及在電池模塊上流動的電流值；檢測單元，通過監(jiān)測電壓值或電流值來確定所述多個(gè)電池子模塊中是否發(fā)生內(nèi)部短路；以及控制單元，當(dāng)在所述多個(gè)電池子模塊中的至少一個(gè)電池子模塊中發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，控制所述多個(gè)開關(guān)中與所述至少一個(gè)電池子模塊對應(yīng)的至少一個(gè)開關(guān)處于非導(dǎo)通狀態(tài)。也提供一種電池系統(tǒng)的控制方法。

[相關(guān)申請的交叉參考]

本申請主張?jiān)?019年10月10日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提出申請的韓國專利申請第10-2019-0125524號的優(yōu)先權(quán)及權(quán)利，所述韓國專利申請的全部內(nèi)容并入本文供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著電氣技術(shù)及電子技術(shù)的發(fā)展，對小而輕且具有各種功能的便攜式電子產(chǎn)品的使用正急劇增加。電池一般用作用于便攜式電子產(chǎn)品的操作的電源供應(yīng)裝置，且主要使用的是充電且可重復(fù)使用的可再充電電池(rechargeable battery)。

與不可充電的原電池(primary battery)不同，可再充電電池是一種可充電及可放電的電池。可再充電電池用于便攜式小型電子裝置(例如，便攜式電話或筆記計(jì)算機(jī))中，或者廣泛用作驅(qū)動電動工具(power tool)、車輛等的馬達(dá)(motor)的電源(power source)?？稍俪潆婋姵氐膬?nèi)部部件可由正電極、負(fù)電極、隔離膜(separation film)、電解質(zhì)等形成，且殼體(case)可由金屬板或袋(pouch)形成。

具有高能量密度(energy density)的可再充電電池可能引起安全問題，例如熱散逸(thermal runaway)，且具體而言，其中可再充電電池內(nèi)部的正電極及負(fù)電極被短路(short-circuited)因而使可再充電電池過熱(overheated)的情況是代表性實(shí)例。內(nèi)部短路是由隔離膜的功能喪失而引起的，且隔離膜的功能喪失的實(shí)例包括由外部沖擊引起變形、制造工藝中包含金屬雜質(zhì)(metallic foreign substance)以及通過電化學(xué)反應(yīng)形成鋰或銅的枝晶(dendrite)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，開發(fā)了預(yù)先檢測可再充電電池的內(nèi)部短路狀態(tài)并防止內(nèi)部短路的技術(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)的方案中，在可再充電電池的電壓極穩(wěn)定的狀態(tài)下，需要幾十分鐘的檢查時(shí)間。因此，具有無法檢測到在可再充電電池連續(xù)充電或放電的狀態(tài)下產(chǎn)生的內(nèi)部短路的缺點(diǎn)。

在此背景技術(shù)部分中所公開的以上信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明的背景的理解，在此背景技術(shù)部分中所公開的以上信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明的背景的理解，且因此其可包含不形成在本國對于所屬領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員來說已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

在此背景技術(shù)部分中公開的以上信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明的背景的理解，且因此其可包含不形成對于所屬領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員來說已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明已努力提供能夠快速地檢測電池模塊中的內(nèi)部短路并保護(hù)電池系統(tǒng)免受內(nèi)部短路影響的一種電池系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種電池系統(tǒng)，所述電池系統(tǒng)包括：電池模塊，包括在系統(tǒng)端子之間并聯(lián)連接的多個(gè)電池子模塊；多個(gè)開關(guān)，分別串聯(lián)連接到所述多個(gè)電池子模塊；測量單元，測量電池模塊和/或包括在電池模塊中的胞元的電壓值及在電池模塊上流動的電流值；檢測單元，通過監(jiān)測電壓值或電流值來確定所述多個(gè)電池子模塊中是否發(fā)生內(nèi)部短路；以及控制單元，當(dāng)在所述多個(gè)電池子模塊中的至少一個(gè)電池子模塊中發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，控制所述多個(gè)開關(guān)中的與所述至少一個(gè)電池子模塊對應(yīng)的至少一個(gè)開關(guān)處于非導(dǎo)通狀態(tài)。