电池管理系统及其切换方法技术方案

本发明专利技术的实施例提供一种电池管理系统及其切换方法，该系统和方法能够通过在继电器被关断（打开）时防止电弧和电压尖峰而防止继电器熔化。为此，本发明专利技术的实施例提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括：一个或多个电池组；检测所述电池组的电压和/或电流的主电池管理单元；连接在所述电池组与负载之间并且由所述主电池管理单元接通或关断的主继电器；以及并联连接至所述主继电器、由所述主电池管理单元接通或关断、并且具有电阻器的辅继电器，其中当所述主继电器被关断的切换发生时，所述辅继电器首先被接通，然后所述主继电器被关断。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的实施例提供一种，该系统和方法能够通过在继电器被关断（打开）时防止电弧和电压尖峰而防止继电器熔化。为此，本专利技术的实施例提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括：一个或多个电池组；检测所述电池组的电压和/或电流的主电池管理单元；连接在所述电池组与负载之间并且由所述主电池管理单元接通或关断的主继电器；以及并联连接至所述主继电器、由所述主电池管理单元接通或关断、并且具有电阻器的辅继电器，其中当所述主继电器被关断的切换发生时，所述辅继电器首先被接通，然后所述主继电器被关断。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求2013年3月7日在美国专利商标局递交的美国临时申请N0.61/774，374的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。
各实施例的方面涉及。
技术介绍
使用用汽油或柴油作为车辆燃料的内燃机的车辆释放出被认为是空气污染主要原因之一的有害废气。因此，近年来，为了减轻环境污染，已积极从事开发电动车辆和混合动力车的努力。电动车辆具有电动机，电动机由包括多个可再充电二次电池单元的电池组驱动。由于电动车辆使用电池组作为主动力源，因此不会产生废气，并且几乎不制造噪音。混合动力车合并了内燃机车辆的元件和电动车辆的元件，例如既使用内燃机，又使用电池驱动的电动机。在使用电能的车辆中，电池性能直接影响车辆的性能。因此，每个电池单元应当具有卓越的性能，并且需要能够通过测量单个电池单元的电压以及整个电池组的电压、电流和温度来有效管理每个电池单元的充电和放电的电池管理系统。电池管理系统可以包括用于从电池向电动机供电、从发电机向电池供电，或者在紧急情况下中断电力供应的多个继电器。如果在电流正流过继电器时关断(打开)继电器，则继电器可能会承受严重的应力，具体地，由于继电器中出现电弧和电压尖峰，继电器可能融化。
技术实现思路
本专利技术实施例的方面指向一种，能够通过防止在继电器被关断时电弧和电压尖峰的出现而防止继电器熔化。根据本专利技术的实施例，提供一种电池管理系统包括:连接在电池组与负载之间的第一主继电器；包括第一辅继电器的第一辅继电器元件，所述第一辅继电器元件与所述第一主继电器并联连接在所述电池组与所述负载之间；以及被配置为控制所述第一主继电器和所述第一辅继电器的控制器；所述控制器被配置为控制所述第一主继电器和所述第一辅继电器元件，以在所述电池组要与所述负载断开电连接时，仅在所述第一辅继电器被接通时关断所述第一主继电器。在一个实施例中，所述第一辅继电器元件进一步包括电阻器，所述电阻器与所述第一辅继电器串联连接在所述电池组与所述负载之间。 在一个实施例中，所述控制器被配置为在关断所述第一主继电器之前接通所述第一辅继电器。在一个实施例中，所述控制器被配置为在关断所述第一主继电器之后关断所述第一辅继电器。在一个实施例中，所述电池组包括第一电极和第二电极，并且所述第一主继电器连接在所述第一电极与所述负载之间，所述系统进一步包括连接在所述第二电极与所述负载之间的第二主继电器。在一个实施例中，所述控制器进一步被配置为控制所述第二主继电器，并且所述控制器被配置有所述第一主继电器、所述第一辅继电器元件和所述第二主继电器，以仅在所述第一辅继电器被接通并且所述第一主继电器被关断时关断所述第二主继电器。在一个实施例中，所述系统进一步包括第二辅继电器元件，所述第二辅继电器元件包括第二辅继电器，所述第二辅继电器元件与所述第二主继电器并联连接在所述电池组与所述负载之间。在一个实施例中，所述第二辅继电器元件进一步包括电阻器，所述电阻器与所述第二辅继电器串联连接在所述电池组与所述负载之间。在一个实施例中，所述控制器进一步被配置为控制所述第二主继电器和所述第二辅继电器；所述控制器被配置为控制所述第二主继电器和所述第二辅继电器元件，以仅在所述第二辅继电器被接通时关断所述第二主继电器。在一个实施例中，所述负载包括逆变器。在一个实施例中，所述负载包括联接至所述逆变器的电动发电机。在一个实施例中，所述控制器包括被配置为控制所述逆变器的逆变器控制器、被配置为监测所述电池组的操作状况的主电池管理系统和/或气囊控制器。在一个实施例中，所述电池组包括正电极和负电极，并且所述第一主继电器连接在所述正电极与所述负载之间，并且所述第一辅继电器连接在所述正电极与所述负载之间。在一个实施例中，所述电池组包括正电极和负电极，并且所述第一主继电器连接在所述负电极与所述负载之间，并且所述第一辅继电器连接在所述负电极与所述负载之间。在一个实施例中，所述系统进一步包括连接在所述负电极与所述负载之间的第二主继电器。在一个实施例中，所述系统进一步包括连接在所述正电极与所述负载之间的第二主继电器。根据本专利技术的实施例，提供一种用于在电池管理系统中进行切换的方法，所述方法包括:接通连接在电池组与负载之间的第一主继电器；接通第一辅继电器元件中的第一辅继电器，所述第一辅继电器元件与所述第一主继电器并联连接在所述电池组与所述负载之间；以及在关断所述第一辅继电器之前关断所述第一主继电器。在一个实施例中，所述方法进一步包括:接通连接在所述电池组与所述负载之间的第二主继电器；以及在关断所述第一主继电器之后并且关断所述第一辅继电器之前，关断所述第二主继电器。在一个实施例中，所述方法进一步包括:接通连接在所述电池组与所述负载之间的第二主继电器；以及接通第二辅继电器元件中的第二辅继电器，所述第二辅继电器元件与所述第二主继电器并联连接在所述电池组与所述负载之间；以及在关断所述第二辅继电器之前关断所述第二主继电器。在一个实施例中，所述负载包括逆变器，并且在关断所述第一辅继电器之前关断所述第一主继电器包括:在根据来自逆变器控制器或来自气囊控制器的信号关断所述第一辅继电器之前，根据来自所述逆变器控制器或来自所述气囊控制器的信号关断所述第一主继电器，其中所述逆变器控制器被配置为控制所述逆变器，并且所述气囊控制器被配置为控制气囊。本专利技术的实施例提供一种，该系统和方法能够通过在继电器被关断时防止电弧和尖峰而防止继电器熔化。另外，根据本专利技术的实施例，在主继电器被关断之前，具有电阻器的辅继电器首先被接通(闭合)，然后主继电器被关断，并且辅继电器最后被关断，使得主继电器的电流逐步降低，从而防止主继电器发生电弧和尖峰。因此，可以防止主继电器被熔化。【专利附图】【附图说明】图1是示出根据本专利技术实施例的电池管理系统的配置的框图；图2是示出根据本专利技术另一实施例的电池管理系统的配置的框图；图3是示出根据本专利技术实施例的负载电流与继电器寿命之间的关系的图；图4是示出根据本专利技术实施例的用于切换电池管理系统中的继电器的方法的流程图；图5a至图5e示出根据本专利技术实施例的在用于切换电池管理系统中的继电器的方法中的相继状态；图6a是示出根据本专利技术实施例的在主继电器被关断时的时间与主继电器的电流之间的关系的图；图6b是示出根据本专利技术实施例的在辅继电器被接通之后主继电器被关断时的时间与电流之间的关系的图；图7是示出根据本专利技术另一实施例的用于切换电池管理系统中的继电器的方法的流程图；以及图8a至图Se示出根据本专利技术实施例的在用于切换电池管理系统中的继电器的方法中的相继状态。【具体实施方式】下文中，将结合附图更详细地描述本专利技术实施例的示例，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统，包括：连接在电池组与负载之间的第一主继电器；包括第一辅继电器的第一辅继电器元件，所述第一辅继电器元件与所述第一主继电器并联连接在所述电池组与所述负载之间；以及被配置为控制所述第一主继电器和所述第一辅继电器的控制器；所述控制器被配置为控制所述第一主继电器和所述第一辅继电器元件，以在所述电池组要与所述负载断开电连接时，仅在所述第一辅继电器被接通时关断所述第一主继电器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：梁鹤哲，李恩罗，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR