电池系统技术方案

一种电池系统包括第一电池、第二电池和电池管理器。第一电池经由处于短路状态中的第一模块开关电连接在第一节点和第二节点之间。第二电池被处于开路状态中的第二模块开关与第一电池电隔离。电池管理器检测第一电池的第一电池电压、第二电池的第二电池电压以及在第一节点和第二节点之间流动的系统电流，基于第一电池电压和系统电流确定第一电池的开路电压，并且在开路电压与第二电池电压基本相等时使第二模块开关短路以使得至少一个第二电池与至少一个第一电池并联连接。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用在此通过引用将2015年8月20日递交的标题为“电池系统”的韩国专利申请10-2015-0117344号全部并入。
本文描述的一个或多个实施例涉及电池系统。
技术介绍
电池系统被用在许多领域中并且具有各种各样的容量。相对大容量的电池系统可通过将多个电池模块彼此并联连接来形成。当电池模块彼此并联连接时，由于电池模块之间的电压差，可生成浪涌电流(in-rushcurrent)。浪涌电流可引起电池模块或能量储存系统损坏或故障。
技术实现思路
根据一个或多个实施例，一种电池系统包括：第一电池，其经由处于短路状态中的第一模块开关电连接在第一节点和第二节点之间；第二电池，其被处于开路状态中的第二模块开关与第一电池电隔离；以及电池管理器，其检测第一电池的第一电池电压、第二电池的第二电池电压以及在第一节点和第二节点之间流动的系统电流，基于第一电池电压和系统电流确定第一电池的开路电压，并且在开路电压与第二电池电压基本相等时使第二模块开关短路以使得至少一个第二电池与至少一个第一电池并联连接。电池管理器可在第一电池正被充电或放电的同时将第二电池与第一电池并联连接。当第一电池正被放电时，电池管理器可在第一电池电压比第二电池电压低估计值时控制第二模块开关短路。当第一电池正被充电时，电池管理器可在第一电池电压比第二电池电压高出估计值时控制第二模块开关短路。电池管理器可存储与第一电池的内部电阻值相对应的信息，并且确定估计值是系统电流与第一电池的内部电阻值的乘积。电池管理器可基于第一电池电压的变化相对于系统电流的变化的倾斜度来估计第一电池的开路电压。电池系统可包括连接在第一节点和外部端子之间的系统开关，其中电池管理器在从第一电池释放的放电电流大于放电参考值时打开系统开关并且在被引入到第一电池中的充电电流大于充电参考值时打开第一模块开关。根据一个或多个其他实施例，一种电池系统包括：选择性地彼此并联连接的多个电池模块；以及系统管理器，其管理电池模块，其中每个电池模块包括：在一对模块端子之间与电池串联连接的模块开关，以及模块管理器，其检测电池的电池电压和电池电流，向系统管理器发送与电池电压和电池电流相对应的信息，并且在系统管理器的控制下切换模块开关，并且其中，在电池模块之中的至少一个第一电池模块正被充电或放电的同时，系统管理器基于每个电池模块的电池电压和电池电流确定使电池模块之中的至少一个剩余第二电池模块的模块开关短路的时机。系统管理器可基于第一电池模块的电池电压和电池电流确定第一电池模块的开路电压，并且当开路电压与第二电池模块的电池电压基本相等时向第二电池模块的模块管理单元发送开关短路命令。系统管理器可基于第一电池模块的电池电压的变化与第一电池模块的电池电流的变化的比率来确定第一电池模块的内部电阻值，并且基于第一电池模块的电池电压、电池电流和内部电阻值来确定第一电池模块的开路电压。在第一电池模块正被放电的同时，系统管理器可通过将第一电池模块的电池电流和内部电阻值的乘积与第一电池模块的电池电压相加来确定开路电压，并且在第一电池模块正被充电的同时，系统管理器可通过从第一电池模块的电池电压中减去第一电池模块的电池电流和内部电阻值的乘积来确定开路电压。系统管理器可存储与第一电池模块的荷电状态(SOC)和第一电池模块的开路电压之间的关系相对应的信息，通过累加第一电池模块的电池电流来计算第一电池模块的SOC，并且基于第一电池模块的SOC来估计第一电池模块的开路电压。根据一个或多个其他实施例，一种装置包括：检测器，其检测第一电池的第一电池电压、第二电池的第二电池电压和在第一节点和第二节点之间流动的电流，其中当第一模块开关处于短路状态中时第一电池连接在第一节点和第二节点之间，当第二模块开关处于开路状态中时第二电池与第一电池电隔离；以及电池管理器，其基于第一电池电压和电流确定第一电池的开路电压并且在开路电压与第二电池电压基本相等时使第二模块开关短路来将第二电池与第一电池并联连接。电池管理器可在第一电池正被充电或放电的同时将第二电池与第一电池并联连接。电池管理器可在第一电池正被放电的时间期间在第一电池电压比第二电池电压低估计值时控制第二模块开关短路。电池管理器可在第一电池正被充电的时间期间在第一电池电压比第二电池电压高出估计值时控制第二模块开关短路。电池管理器可存储与第一电池的内部电阻值相对应的信息，并且确定估计值是系统电流与第一电池的内部电阻值的乘积。附图说明通过参考附图详细描述示范性实施例，特征对于本领域技术人员将变得清楚，附图中：图1图示了电池系统的一实施例；图2图示了电池系统的另一实施例；图3图示了能量储存系统的一实施例；以及图4图示了能量储存系统的更详细实施例。具体实施方式现在在下文中将参考附图更充分描述示例实施例；然而，这些实施例可以以不同形式实现，而不应当被解释为限于本文记载的实施例。更确切地说，提供这些实施例是为了使得本公开将会透彻且完整，并且将会把示范性实现方式充分地传达给本领域技术人员。实施例可被组合以形成额外的实施例。在附图中，为了图示的清晰起见，可能夸大层和区域的尺寸。还要理解，当一层或元件被称为在另一层或基板“上”时，其可直接在另一层或基板上，或者也可存在居间的层。另外，还要理解，当一层被称为在另一层“下”时，其可直接在下，并且也可存在一个或多个居间的层。此外，还要理解，当一层被称为在两层“之间”时，其可以是这两层之间的唯一层，或者也可能存在一个或多个居间层。相似的标号始终指代相似的元素。当一元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可直接连接或耦合到另一元件，或者其可间接连接或耦合到另一元件，并且有一个或多个居间的元件介于其间。此外，当一元件被称为“包括”一组件时，这表明该元件还可包括另外的组件，而不是排除另外的组件，除非有不同的公开。图1图示了电池系统100的实施例，该电池系统100包括电池110、模块开关120和电池管理单元130。电池110包括选择性地彼此并联连接的电池110_1至110_n。模块开关120包括分别与电池110串联连接的模块开关120_1至120_n。电池110经由模块开关120选择性地连接在第一节点N1和第二节点N2之间。电池110包括经由处于短路状态中的至少一个第一模块开关(例如，模块开关120_1和120_2)连接在第一节点N1和第二节点N2之间的至少一个第一电池(例如，电池110_1和110_2)，和被处于开路状态中的至少一个第二模块开关(例如，模块开关120_3至120_n)与至少一个第一电池(例如，电池110_1和110_2)电隔离的至少一个第二电池(例如，电池110_3至110_n)。图1图示了模块开关120_1和120_2处于短路状态中并且模块开关120_3至120_n处于开路状态中的示例。处于短路状态中的模块开关(例如，模块开关120_1和120_2)被称为第一模块开关，并且处于开路状态中的模块开关(例如，模块开关120_3至120_n)可被称为第二模块开关。被处于短路状态中的第一模块开关连接在第一节点N1和第二节点N2之间的电池(例如，电池110_1和110_2)可被称为第一电池。被处于开路状态中的第二模块开关与第一电池电隔离的电池(例如，电池110_3至1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池系统，包括：第一电池，其经由处于短路状态中的第一模块开关电连接在第一节点和第二节点之间；第二电池，其被处于开路状态中的第二模块开关与所述第一电池电隔离；以及电池管理器，其检测所述第一电池的第一电池电压、所述第二电池的第二电池电压以及在所述第一节点和第二节点之间流动的系统电流，基于所述第一电池电压和所述系统电流确定所述第一电池的开路电压，并且在所述开路电压与所述第二电池电压基本相等时使所述第二模块开关短路以使得至少一个第二电池与至少一个第一电池并联连接。

【技术特征摘要】
2015.08.20 KR 10-2015-01173441.一种电池系统，包括：第一电池，其经由处于短路状态中的第一模块开关电连接在第一节点和第二节点之间；第二电池，其被处于开路状态中的第二模块开关与所述第一电池电隔离；以及电池管理器，其检测所述第一电池的第一电池电压、所述第二电池的第二电池电压以及在所述第一节点和第二节点之间流动的系统电流，基于所述第一电池电压和所述系统电流确定所述第一电池的开路电压，并且在所述开路电压与所述第二电池电压基本相等时使所述第二模块开关短路以使得至少一个第二电池与至少一个第一电池并联连接。2.如权利要求1中所述的电池系统，其中，所述电池管理器在所述第一电池正被充电或放电的同时将所述第二电池与所述第一电池并联连接。3.如权利要求1中所述的电池系统，其中：当所述第一电池正被放电时，所述电池管理器在所述第一电池电压比所述第二电池电压低估计值时控制所述第二模块开关短路。4.如权利要求1中所述的电池系统，其中：当所述第一电池正被充电时，所述电池管理器在所述第一电池电压比所述第二电池电压高出估计值时控制所述第二模块开关短路。5.如权利要求3中所述的电池系统，其中，所述电池管理器用于：存储与所述第一电池的内部电阻值相对应的信息，以及确定所述估计值是所述系统电流与所述第一电池的内部电阻值的乘积。6.如权利要求1中所述的电池系统，其中，所述电池管理器基于所述第一电池电压的变化相对于所述系统电流的变化的倾斜度来估计所述第一电池的开路电压。7.如权利要求1中所述的电池系统，还包括：连接在所述第一节点和外部端子之间的系统开关，其中所述电池管理器在从所述第一电池释放的放电电流大于放电参考值时打开所述系统开关并且在被引入到所述第一电池中的充电电流大于充电参考值时打开所述第一模块开关。8.一种电池系统，包括：选择性地彼此并联连接的多个电池模块；以及系统管理器，其管理所述电池模块，其中每个所述电池模块包括：在一对模块端子之间与电池串联连接的模块开关，以及模块管理器，其检测所述电池的电池电压和电池电流，向所述系统管理器发送与所述电池电压和所述电池电流相对应的信息，并且在所述系统管理器的控制下切换所述模块开关，以及其中，在所述电池模块之中的至少一个第一电池模块正被充电或放电的同时，所述系统管理器基于每个所述电池模块的电池电压和电池电流确定使所述电池模块之中的至少一个剩余第二电池模块的模块开关短路的时机。9.如权利要求8中所述的电池系统，其中，所述系统管...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔钟鹿，朴程建，金埈煐，孙铁基，金和洙，朴守浚，金东珞，愈光敏，都铉俊，宋仁燮，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR