[發明專利]電池控制單元和電池系統

在審

• 申請號: 202010903296.3
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112564198A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 大野千尋;莊田隆博
• 申請（專利權）人: 矢崎總業株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京奉思知識產權代理有限公司 11464
• 代理人: 鄒軼鮫;石紅艷

一種電池控制單元，包括多個切換單元、控制單元、充電器和充電控制單元，該充電器被配置為對電池充電。多個切換單元分別針對串聯連接的多個電池而設置，并且被配置為在連接狀態與非連接狀態之間切換。連接狀態是相應電池與其它電池串聯連接的狀態，并且非連接狀態是相應電池從與其它電池的串聯連接斷開的狀態。控制單元被配置為判定在充電期間多個電池的各自的電壓是否達到充電結束電壓，并且控制與被判定為達到充電結束電壓的電池相對應的切換單元以切換至非連接狀態。

技術領域

本發明涉及一種電池控制單元和電池系統。

背景技術

存在一種通過將多個電池串聯連接而構成的電池系統。多個電池的劣化由于例如制造的差異或者運行環境的差異而不同。例如，靠近熱源的電池快速劣化，而遠離熱源的電池緩慢劣化。

因此，在充電或放電時已經劣化的電池首先達到充電結束電壓。在該情況下，即使在其它電池中還有剩余容量，也不得不停止充電，從而不能完全地使用電池的容量。因此，已經提出了一種系統，其將已經達到充電結束電壓的電池旁路，斷開對該電池的充電，并且繼續對尚未達到充電結束電壓的電池進行充電(專利文獻1)。

通常地，進行CCCV充電以防止電池過度充電。CCCV充電是指將恒定電流充電(CC：恒定電流)與恒定電壓充電(CV：恒定電壓)組合的充電。在CCCV充電時，直至電池達到充電切換電壓之前都進行恒定電流充電，并且當達到充電切換電壓時，將充電切換到恒定電壓充電，以減小充電電流。

[專利文獻1]JP-A-2013-31249

例如，當通過CCCV充電對三個電池(B1至B3)充電時，假定如下進行充電。當電池B1達到充電結束電壓時，僅將電池B1旁路，并且通過CCCV充電對電池B2、B3充電。其后，當電池B2達到充電結束電壓時，也將電池B2旁路，并且最終僅電池B3通過CCCV充電而充電。然而，在這樣的充電方法中，當電池B1需要從恒定電流充電切換到恒定電壓充電以減小充電電流時，盡管電池B2、B3仍處于充電電流不需要減小的狀態，但充電電流不得不減小以與電池B1相對應地進行充電。因此，充電時間可能變長。

發明內容

一個以上的實施例提供了一種電池控制單元和電池系統，其能夠縮短充電時間。

根據一個以上的實施例，一種電池控制單元，包括多個切換單元、控制單元、充電器和充電控制單元，該充電器被配置為對電池充電。多個切換單元分別針對串聯連接的多個電池而設置，并且被配置為在連接狀態與非連接狀態之間切換。連接狀態是相應電池與其它電池串聯連接的狀態，并且非連接狀態是所述相應電池從與所述其它電池的串聯連接斷開的狀態。控制單元被配置為判定在充電期間多個電池的各自的電壓是否達到充電結束電壓，并且控制與被判定為達到充電結束電壓的電池相對應的切換單元以切換至非連接狀態。所述充電控制單元被配置為：進行所述電池的恒定電流充電；判定在所述恒定電流充電期間剩余可充電容量是否達到預定的充電切換容量；控制與被判定為達到所述充電切換容量的所述電池相對應的所述切換單元以切換至所述非連接狀態；當所有的所述電池的所述剩余可充電容量均達到所述充電切換容量時，控制所有的所述電池以切換至所述連接狀態并且切換至恒定電壓充電；并且進行所述電池的所述恒定電壓充電。

附圖說明

圖1是示出本發明的電池系統的電路圖。

圖2A是現有技術中的電池系統的時序圖。圖2B是圖1所示的電池系統的時序圖。

圖3是示出圖1所示的電池系統中包括的控制單元的充電處理步驟的流程圖。

具體實施方式

下文將參考附圖描述根據本發明的具體實施例。

圖1所示的電池系統是例如重復使用已劣化的電池供給電力的裝置。