电池系统和将电池连接到电池系统的方法技术方案

公开了电池系统和将电池连接到电池系统的方法。在一个方面，该电池系统包括：至少一个第一电池；第二电池；第一开关，其被配置为将第二电池并联连接到第一电池；以及第二开关和电阻器，它们串联连接并被配置为将第二电池并联连接到第一电池。第一开关和第二开关并联连接。电池系统还包括电池管理系统(BMS)，其被配置为接通第二开关以便将第二电池连接到第一电池。BMS还被配置为当第二电池和第一电池之间的电压差达到预定值时断开第二开关并且接通第一开关。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2013年12月3日向韩国知识产权局提交的第10-2013-0148994号韩国专利申请的权益，其内容通过引用整体并入本文。
所描述的技术一般涉及电池系统和连接电池的方法。
技术介绍
为了防止环境破坏、资源枯竭等问题，目前正在研究能够存储能量并有效地使用和供应所存储的能量的系统。除了这样的系统之外，可再生能源的重要性日益增加。相比于传统的电力生成方法，可再生能源的生成产生更少污染或没有污染。能量存储系统是连接可再生能源、存储电力的电池系统、以及现有电网的系统。鉴于近来的环境变化，已经在这个领域进行了大量研究。
技术实现思路
本专利技术的一方面是包括控制装置的电池系统和连接电池的方法，该控制装置使得电池能够稳定地连接到电池系统。另一方面是电池系统，其包括：第一开关，其设置在通过并联连接多个第一电池所配置的模块与第二电池之间的路径上；第二开关，其并联连接到第一开关；电阻元件，其串联连接到第二开关；和电池管理系统(BMS)，其被配置为接通第二开关以便连接第二电池和所述模块，并且当第二电池与所述模块之间的电压差达到预定值时接通第一开关。BMS可以测量第二电池的电压，并从邻近第二电池的第一电池的BMS接收模块的电压。BMS可以通过控制第二开关的占空比来控制第二开关的通/断。BMS可以以在最初操作第二开关时预先确定的占空比来控制第二开关的通/断，并且逐渐增加占空比。当流经电阻元件的电流达到预定临界电流值时，BMS可以增加占空比，并且通过减小临界电流值来重置占空比。电池系统还可以包括温度测量单元，其被配置为测量电阻元件的温度。BMS可以控制第二开关的占空比，以使得由温度测量单元测量的电阻元件的温度保持在预定的危险温度或更低温度。BMS可以当电阻元件的温度达到预定的危险温度时将第二开关的占空比设置为低于最初设置的占空比，而且当电阻元件的温度达到预定的安全温度时将第二开关的占空比设置为高于最初设置的占空比。电阻元件可以是可变电阻器。在第二开关接通之后，BMS可以随着时间消逝而减小可变电阻器的电阻。BMS可以当流经可变电阻器的电流下降到临界电流值或更小时减小可变电阻器的电阻，并且通过将临界电流值减小预定值来重置占空比。BMS可以在接通第一开关的同时断开第二开关。所述模块可以是被配置为具有多个并联连接的电池托盘的电池架，其将能量存储在能量存储系统中。第二电池可以是并联连接到电池架的电池托盘。BMS可以被连接到多个电池托盘中的每一个，以监测电池托盘的电压、电流和温度。另一方面是连接电池的方法，该方法包括：将第一开关连接到通过并联连接多个第一电池所配置的模块与第二电池之间的路径上；将第二开关和电阻元件并联连接到第一开关；控制第二开关以便连接第二电池和所述模块；以及当第二电池与所述模块之间的电压差达到预定值时接通第一开关。控制第二开关可以包括如下步骤：(a)以预定的占空比来控制第二开关的通/断；(b)当流经电阻元件的电流达到预定的临界电流值时通过增加预定的占空比来重置占空比；(c)通过减小临界电流值来重置占空比；以及(d)重复执行步骤(a)至(c)，直至第二电池与所述模块之间的电压差达到预定值。在控制第二开关时，可以控制第二开关的占空比，以使得电阻元件的温度保持在预定的危险温度或更低温度。电阻元件可以是可变电阻器。控制第二开关可以包括以下步骤：(a)接通第二开关；(b)当流经可变电阻器的电流达到临界电流值时，减小可变电阻器的电阻；(c)通过降低临界电流值来重置占空比；以及(d)重复执行步骤(b)和(c)，直至第二电池与所述模块之间的电压差达到预定值。另一方面是电池系统，其包括至少一个第一电池；第二电池；第一开关，其被配置为将第二电池并联连接到第一电池；第二开关和电阻器，其串联连接并被配置为将第二电池并联连接到第一电池，其中i)第一开关和ii)第二开关与电阻器并联连接；电池管理系统(BMS)，其被配置为：i)接通第二开关以便将第二电池连接到第一电池和ii)当第二电池和第一电池之间的电压差达到预定值时断开第二开关并且接通第一开关，而且其中所述BMS还被配置为控制第二开关的占空比。BMS还可以被配置为：i)测量第二电池的电压，和ii)接收第一电池的电压。BMS还可以被配置为：i)当第二开关被最初接通时将第二开关的占空比设置为预定水平，和ii)当第一电池和第二电池之间的电压差减小时增加占空比。当流经电阻器的电流达到临界电流值时，BMS还可以被配置为i)增加占空比，和ii)减小临界电流值。电池系统还可以包括温度计，其被配置为测量电阻器的温度。BMS还可以被配置为控制第二开关的占空比，以使得电阻器的温度小于第一预定温度。BMS还可以被配置为i)当电阻器的温度达到第一预定温度时降低第二开关的占空比，和ii)当电阻器的温度达到低于第一预定温度的第二预定温度时增加第二开关的占空比。电阻器可以是可变电阻器。BMS还可以被配置为在第二开关被最初接通之后随着时间消逝而减小可变电阻器的电阻。当流经可变电阻器的电流小于临界电流值时，BMS还可以被配置为i)减小可变电阻器的电阻，和ii)减小临界电流值。BMS还可以被配置为基本上同时断开第二开关和接通第一开关。另一方面是将第一电池连接到电池架的方法，该方法包括：将第一电池连接到i)第一开关和ii)串联连接的第二开关和电阻器；控制第二开关，以便将第一电池连接到多个并联连接的第二电池；以及接通第一开关，以便当第一电池和第二电池之间的电压差达到第一预定值时将第一电池连接到第二电池，其中，所述BMS还被配置为控制第二开关的占空比。控制第二开关可以包括：将第二开关的占空比设置为预定水平；当流经电阻器的电流达到临界电流值时，增加第二开关的占空比；减小临界电流值；以及重复所述设置、所述增加和所述减小，直至第一电池和第二电池之间的电压差达到预定值。该方法还可以包括控制第二开关的占空比，以使得电阻器的温度小于第一预定温度。电阻器可以是可变电阻器，而且控制第二开关可以包括：接通第二开关；当流经可变电阻器的电流达到临界电流值时，减小可变电阻器的电阻；减小临界电流值；以及重复所述接通、所述减小电阻和所述减小临界电流值，直至第一电池和第二电池之间的电压差达到预定值。另一方面是电池架，其包括：第一端子；第二端子；并联电连接在第一端子和第二端子之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池系统，包括：至少一个第一电池；第二电池；第一开关，其被配置为将第二电池并联连接到第一电池；第二开关和电阻器，它们串联连接并被配置为将第二电池并联连接到第一电池，其中i)第一开关和ii)第二开关和电阻器并联连接；以及电池管理系统(BMS)，其被配置为：i)接通第二开关以便将第二电池连接到第一电池并且ii)当第二电池和第一电池之间的电压差达到预定值时断开第二开关并且接通第一开关，而且其中所述BMS还被配置为控制第二开关的占空比。

【技术特征摘要】
2013.12.03 KR 10-2013-01489941.一种电池系统，包括：
至少一个第一电池；
第二电池；
第一开关，其被配置为将第二电池并联连接到第一电池；
第二开关和电阻器，它们串联连接并被配置为将第二电池并联连接到第
一电池，其中i)第一开关和ii)第二开关和电阻器并联连接；以及
电池管理系统(BMS)，其被配置为：i)接通第二开关以便将第二电池
连接到第一电池并且ii)当第二电池和第一电池之间的电压差达到预定值时
断开第二开关并且接通第一开关，而且其中所述BMS还被配置为控制第二开
关的占空比。
2.如权利要求1所述的电池系统，其中，所述BMS还被配置为i)测量
第二电池的电压，并且ii)接收第一电池的电压。
3.如权利要求1所述的电池系统，其中，所述BMS还被配置为i)当第
二开关被最初接通时将第二开关的占空比设置为预定水平，和ii)当第一电
池和第二电池之间的电压差减小时增加占空比。
4.如权利要求3所述的电池系统，其中，当流经电阻器的电流达到临界
电流值时，所述BMS还被配置为i)增加占空比，和ii)减小临界电流值。
5.如权利要求1所述的电池系统，还包括温度计，其被配置为测量电阻
器的温度。
6.如权利要求5所述的电池系统，其中，所述BMS还被配置为控制第
二开关的占空比，以使得电阻器的温度小于第一预定温度。
7.如权利要求6所述的电池系统，其中，所述BMS还被配置为i)当电
阻器的温度达到第一预定温度时降低第二开关的占空比，和ii)当电阻器的
温度达到低于第一预定温度的第二预定温度时增加第二开关的占空比。
8.如权利要求1所述的电池系统，其中，所述电阻器是可变电阻器。
9.如权利要求8所述的电池系统，其中，所述BMS还被配置为在第二
开关被最初接通之后随着时间消逝而减小可变电阻器的电阻。
10.如权利要求9所述的电池系统，其中，当流经可变电阻器的电流小
于临界电流值时，所述BMS还被配置为i)减小可变电阻器的电阻，和ii)

\t减小临界电流值。
11.如权利要求1所述的电池系统，其中，所述BMS还被配置为基本上
同时断开第二开关和接通第一开关。
12.一种将第一电池连接到电池架的方法，该方法包括：
将第一电池连接到i)第一开关和ii)串联连接的第二开关和电阻器；
控制第二开...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄义晶，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR