电池控制系统和电池组技术方案

技术编号:10633158 阅读:113 留言:0更新日期:2014-11-12 09:29
电池控制单元(400)基于由温度测量单元(320)测量的温度以及由电压和电流测量单元(340)测量的电压,控制对电芯(100)的充电和放电。此外,当电流大于0时,电池控制单元(400)基于由温度测量单元(320)测量的温度,指定具有最低温度的最低温度电芯和具有最高温度的最高温度电芯。此外,当最高温度电芯和最低温度电芯之间的温差ΔT等于或大于基准值T1这一第一温度条件未被满足时,电池控制单元(400)基于由电压和电流测量单元(340)测量的电压,执行用于均衡所有电芯(100)的电压的平衡控制。另一方面,当温差ΔT满足第一温度条件时,电池控制单元(400)不执行平衡控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】电池控制单元(400)基于由温度测量单元(320)测量的温度以及由电压和电流测量单元(340)测量的电压,控制对电芯(100)的充电和放电。此外,当电流大于0时,电池控制单元(400)基于由温度测量单元(320)测量的温度,指定具有最低温度的最低温度电芯和具有最高温度的最高温度电芯。此外,当最高温度电芯和最低温度电芯之间的温差ΔT等于或大于基准值T1这一第一温度条件未被满足时,电池控制单元(400)基于由电压和电流测量单元(340)测量的电压,执行用于均衡所有电芯(100)的电压的平衡控制。另一方面,当温差ΔT满足第一温度条件时,电池控制单元(400)不执行平衡控制。【专利说明】电池控制系统和电池组
本专利技术涉及电池控制系统和电池组。
技术介绍
为了从电池组稳定地获得电能,提出了各种充放电方法以及控制电路。 专利文献1 (日本未审专利公开No. 2009-232559)公开了如下所述的一种电池组 充电平衡电路。这种电池组充电平衡电路包括第一平衡控制电路、第二平衡控制电路和保 护电路。第一平衡控制电路和第二平衡控制电路在充放电电路的充电和放电端子之间彼此 串联。第一平衡控制电路包括与其并联的控制单元,其对应于多个电池单元。第二平衡控 制电路包括彼此并联的第一支路和第二支路。由此,可以在达到提前设置的不平衡保护启 动电压的电池单元上执行分流(shunt),并避免保护电路过早地启动过充保护功能。因此, 可以平衡对每个电池单元的充电。 此外,专利文献2(日本未审专利公开No. H09-322417)公开了如下所述的放电方 法。检测多个电池单元中的每一个电池单元的温度。优先在所检测到的温度中的最低温度 上进行对放电终止电压的算术运算。当最低温度下降时,进行算术运算,从而将放电终止电 压修正为更低。当将每个电池单元的电压与放电终止电压比较并且任何电池单元的电压都 变得低于放电终止电压时,停止对所有电池单元的放电。由此,可以防止发生过度放电,并 可以防止剩余容量快速耗尽。 相关文献 专利文献 日本未审专利公开No. 2009-232559 日本未审专利公开Ν〇·Η09-322417
技术实现思路
专利技术人发现在具有彼此串联的多个电池单元的电池组中存在以下问题。在电池组 内的电池单元中,由于电池单元的布置,会产生温差。在这种情况中,即使每个电池单元的 剩余容量彼此相等,在通电(electrification)期间也会在每个电池单元之间产生电压差。 在这种情况中,当执行用于均衡(equalize)每个电池单元之间的电压的控制时,相等的剩 余容量有可能会相反地变化。 根据本专利技术,提供了一种电池控制系统,包括:温度测量单元,测量彼此串联的多 个电池单元中的两个或更多个电池单元的温度;电压测量单元,测量电池单元的电压;通 电检测单元,检测电池单元的通电;以及电池控制单元,控制电池单元的充电和放电,其中, 电池控制单元在电池单元的通电期间基于由温度测量单元测量的温度指定温度最低的最 低温度单元和温度最高的最高温度单元,以及当最高温度单元和最低温度单元之间的温差 等于或大于基准值这一第一温度条件未被满足时,基于电压测量单元测量的电压,还执行 用于降低至少两个电池单元的电压差的平衡控制,并且当温差满足第一温度条件时不执行 所述平衡控制。 根据本专利技术,提供了一种电池组,包括:彼此串联的多个电池单元;温度测量单 元,测量两个或更多个电池单元的温度;电压测量单元,测量电池单元的电压;通电检测单 元,检测电池单元的通电;以及电池控制单元,控制电池单元的充电和放电,其中,电池控制 单元在电池单元的通电期间,基于由温度测量单元测量的温度,指定温度最低的最低温度 单元和温度最高的最高温度单元,以及当最高温度单元和最低温度单元之间的温差等于或 大于基准值这一第一温度条件未被满足时,基于电压测量单元测量的电压,执行用于降低 至少两个电池单元之间的电压差的平衡控制,并且当温差满足第一温度条件时不执行所述 平衡控制。 根据本专利技术,当最高温度单元和最低温度单元之间的温差等于或大于基准值这一 第一温度条件未被满足时,电池控制单元基于电压测量单元测量的电压,执行用于降低至 少两个电池单元之间的电压差的平衡控制。另一方面,当温差满足第一温度条件时,电池控 制单元不执行所述平衡控制。由此,当每个电池单元之间的电压差的出现原因是每个电池 单元之间的温差时,可以不执行平衡控制。即,当各个电池单元的剩余容量彼此相等时,不 执行不必要的平衡控制。因此,可以在适当地确定每个电池单元之间的电压差的出现原因 的情况下稳定地对电池组进行充电或放电。 【专利附图】【附图说明】 从以下描述的优选实施例和附图可以使上述目标、其他目标、特征和优势更加清 楚,其中: 图1是示出了根据第一实施例的电池组的配置的电路图; 图2是根据第一实施例的电池组的电芯(battery cell)附近的等效电路图; 图3是示出了根据第一实施例的控制方法的流程图; 图4是示出了根据第一实施例的控制方法的流程图的修改示例; 图5是示出了根据第一实施例的控制方法的图; 图6是示出了根据第一实施例的控制方法的图; 图7是示出了用于描述第一实施例的效果的对比示例的图; 图8是示出了根据第二实施例的电池组的配置的电路图; 图9是根据第二实施例的电池组的电芯附近的等效电路图; 图10是示出了根据第三实施例的控制方法的流程图; 图11是示出了根据第四实施例的电池组的配置的电路图; 图12是根据第四实施例的电池组的电芯附近的等效电路图; 图13是示出了根据第四实施例的控制方法的图; 图14是示出了用于描述第四实施例的效果的对比示例的图; 图15是示出了根据第五实施例的电池组的配置的电路图; 图16是示出了根据第六实施例的电池组的配置的电路图;以及 图17是示出了根据第六实施例的电池组的配置的电路图。 【具体实施方式】 下文中,将参照附图对本专利技术的实施例进行描述。在所有附图中,相似的元素由相 似的附图标记来指示,并且将不会重复其描述。 这里使用的术语"电池组10"指具有多个电池单元的组装电池。此外,术语"电池 单元"指具有至少一个或更多个电芯100的单元。此外,包括在"电池单元"中的电芯100 可以包括多个具有正电极和负电极等的单个电池。此外,多个"电池单元"可分别包括不同 量的电芯100。下文中,将对"电池组10"中包括的"电池单元"是具有彼此并联的两个单 个电池的电芯100的情况进行描述。 (第一实施例) 参照图1和2描述根据第一实施例的电池组10。图1是示出了根据第一实施例 的电池组10和电子设备60的配置的电路图。电池组10包括多个电芯100、温度测量单元 (温度测量单元320和温度传感器)、电压测量单元和通电检测单元(电压和电流测量单元 340)、以及电池控制单元(电池控制单元400)。同时,在第一实施例中,电压和电流测量单 元340充当电压测量单元和通电检测单元两者。多个电芯100彼此串联。温度测量单元 320测量两个或更多个电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电池控制系统,包括:温度测量单元,测量彼此串联的多个电池单元中的两个或更多个电池单元的温度;电压测量单元,测量所述电池单元的电压;通电检测单元,检测所述电池单元的通电;以及电池控制单元,控制对所述电池单元的充电和放电,其中,所述电池控制单元在所述电池单元的所述通电期间,基于由所述温度测量单元测量的所述温度,指定温度最低的最低温度单元和温度最高的最高温度单元,当所述最高温度单元和所述最低温度单元之间的温差等于或大于基准值这一第一温度条件未被满足时,基于由所述电压测量单元测量的所述电压,还执行用于降低至少两个电池单元的电压差的平衡控制,以及当所述温差满足所述第一温度条件时,不执行所述平衡控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田忠大
申请(专利权)人:NEC能源元器件株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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