对电池包进行充电的设备和方法技术

一种对电池包进行充电的设备和方法。一种电池包充电设备包括被分配到充电组的电池模块，所述电池包充电设备包括：充电因子设置器，被构造为基于电池信息设置电池包的充电组的充电因子；顺序充电器，被构造为基于设置的充电组的充电因子对电池包的充电组进行顺序充电；充电控制器，被构造为当充电组被顺序充电时基于单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者控制对充电组的充电。

【技术实现步骤摘要】
对电池包进行充电的设备和方法本申请要求于2016年1月21日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0007743号和2016年12月28日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0180915号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用包含于此。
以下描述涉及一种对包括多个电池模块或电池单元的电池包进行充电的设备和方法。
技术介绍
最近，在电动车辆和其他高性能应用中的电池的使用正在快速增长，电池的容量也在增长。随着电池的容量增长，对于为电池快速充电技术的需求正在逐渐增长。作为为电池快速充电的方法，各种方法正快速发展。虽然电池充电速度与电池寿命之间可能存在权衡关系，但是当仍然通过脉冲充电方法提高充电速度时，可改善并推迟这样的电池寿命的降低。在常规的脉冲充电方法中，在以高电流进行脉冲充电之后存在恒定持续时间的间歇期。这里，可使用各种方法来设计脉冲的大小、脉冲保持时间、波形、间歇期等。在常规的研究中，可使用电池单元或包的电压、温度和内部参数(过电压等)来推出充电算法。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以用简化的形式介绍对在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本
技术实现思路
不是旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不是意图被用作帮助确定所要求保护主题范围。根据总体的方面，一种电池包充电设备包括被分配到充电组的电池模块，所述电池包充电设备包括：充电因子设置器，被构造为基于电池信息设置电池包的充电组的充电因子；顺序充电器，被构造为基于设置的充电组的充电因子对电池包的充电组进行顺序充电；充电控制器，被构造为当充电组被顺序充电时基于单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者控制对充电组的充电。所述电池包充电设备还可包括：组设置器，被构造为基于电池单元或电池模块的性能以及电池包充电设备的最大允许峰值功率和健康状态(SOH)中的任何一个或者两个或更多个的任何组合，使用电池包的电池单元和电池模块中的一个或二者来设置充电组。所述电池包充电设备还可包括：监视器，被构造为在充电组的充电期间监视充电状态，并使用电池单元、电池模块和充电组中的至少一个单元来收集电池信息，其中，组设置器还被构造为基于根据充电组的充电进度收集的电池信息调整充电组。每个充电组的充电因子可包括充电组的脉冲电流的大小、脉冲电流维持持续时间和脉冲周期中的任何一个或者两个或更多个的任何组合。顺序充电器还可被构造为：根据充电组的设置的充电因子将脉冲电流顺序地施加到充电组，并在前一充电组的间歇持续时间期间将脉冲电流施加到下一充电组。充电控制器还可被构造为：确定在对充电组进行充电的期间充电组是否达到充电条件，并当充电组还未达到充电条件时，通过将单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者与预设的临界值进行比较来产生比较结果，以基于比较结果调整充电组的充电因子。充电控制器还可被构造为：通过将调整的充电因子的脉冲维持持续时间与预设的最小维持持续时间进行比较来产生比较的结果；并基于比较的结果，将脉冲维持持续时间初始化为初始值。充电控制器还可被构造为：当脉冲维持持续时间被初始化时，将充电组的脉冲电流大小调整为公共脉冲大小。充电条件可包括充电组是否被完全充电以及当充电组未被完全充电时的充电量和充电持续时间中的一个或者二者。单个组控制因子可包括电压、过电位、离子扩散分布和温度中的任何一个或者两个或更多个的任何组合，包控制因子包括温度偏差、SOC偏差和充电状态(SOH)偏差中的任何一个或者两个或更多个的任何组合。充电控制器还可被构造为：基于充电组的根据SOC的最大电流，调整充电组的充电因子。充电控制器还可被构造为：基于充电组的充电条件和电池信息确定是否执行组联络控制，并当确定联络控制充电组时根据充电组达到充电条件的比例通过组联络调整充电组的充电因子。充电控制器还可被构造为：将充电组的脉冲维持持续时间被调整为小于最小维持持续时间的脉冲维持持续时间初始化为初始值，并根据每个充电组达到充电条件的比例来调整其他充电组的脉冲维持持续时间。根据另一总体的方面，一种对电池包进行充电的方法包括被建立为充电组的电池模块，所述方法包括：基于电池信息设置电池包的充电组的充电因子；基于充电组的设置的充电因子对电池包的充电组顺序充电；当充电组被顺序充电时，基于单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者控制对充电组的充电。所述电池包充电方法还可包括：基于电池单元或电池模块的性能以及电池包充电方法的最大允许峰值功率和SOH中的任何一个或者两个或更多个的任何组合，使用电池包的电池单元或电池模块中的一个或二者来设置充电组。所述电池包充电方法还可包括：在对一个充电组的充电期间监视充电状态，并收集电池单元、电池模块和充电组中的至少一个单元的电池信息，其中，在设置充电组的步骤中，基于随着对充电组的充电被执行而收集的电池信息来调整充电组。充电组的充电因子可包括每个充电组的脉冲电流的大小、脉冲电流维持持续时间和脉冲周期中的任何一个或者两个或更多个的任何组合。在执行顺序充电的步骤中，可根据充电组的设置的充电因子将脉冲电流顺序地施加到充电组，并在被施加脉冲电流的前一充电组的间歇持续时间期间将脉冲电流施加到下一充电组。在控制对充电组的充电的步骤中，可确定充电组在充电期间是否达到充电条件，并当充电组未达到充电条件时，可通过将单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者与预设的临界值进行比较来产生比较结果，并基于比较结果调整充电组的充电因子。在控制对充电组的充电的步骤中，可通过将调整的充电因子的脉冲维持持续时间与预设的最小维持持续时间进行比较来产生比较的结果，并可基于比较的结果将脉冲维持持续时间初始化为初始值。在控制对充电组的充电的步骤中，当脉冲维持持续时间被初始化时，可将充电组的脉冲电流大小调整为公共脉冲电流大小。充电条件可包括充电组是否实现完全充电以及当未实现完全充电时的充电量和充电持续时间中的一个或者二者。单个组控制因子可包括电压、过电位、离子扩散分布和温度中的任何一个或者任何两个或更多个，包控制因子包括温度偏差、SOC偏差和SOH偏差中的一个或者二者。在控制对充电组的充电的步骤中，可基于充电组的根据SOC的最大电流，调整充电组的充电因子。在控制对充电组的充电的步骤中，当可基于充电组的充电条件和电池信息确定是否实现组联络控制，并确定联络控制充电组时根据充电组达到充电条件的比例调整充电组的充电因子。在控制对充电组的充电的步骤中，可将脉冲维持持续时间可被调整为小于最小维持持续时间的充电组的脉冲维持持续时间初始化为初始值，并可根据每个充电组达到充电条件的比例来调整其他充电组的脉冲维持持续时间。根据另一总体的方面，一种包括被建立为充电组的电池模块的电池包充电设备，所述电池包充电设备包括处理器，其中，处理器被构造为：基于电池信息，设置电池包的充电组的充电因子；基于设置的充电组的充电因子，对电池包的充电组顺序充电；当充电组被顺序充电时，基于单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者，控制对充电组的充电。根据另一总体的方面，一种电池管理系统包括：电池，包括电池模块；电池管理设备，被构造为对电池的充电组顺序充电，并当充电组被顺序充电时，基于单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者控制对充电组的充电。通过下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括被分配到充电组的电池模块的电池包充电设备，所述电池包充电设备包括：充电因子设置器，被构造为基于电池信息设置电池包的充电组的充电因子；顺序充电器，被构造为基于充电组的设置的充电因子对电池包的充电组顺序充电；充电控制器，被构造为：当充电组被顺序充电时，基于单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者，控制对充电组的充电。

【技术特征摘要】
2016.01.21 KR 10-2016-0007743;2016.12.28 KR 10-2011.一种包括被分配到充电组的电池模块的电池包充电设备，所述电池包充电设备包括：充电因子设置器，被构造为基于电池信息设置电池包的充电组的充电因子；顺序充电器，被构造为基于充电组的设置的充电因子对电池包的充电组顺序充电；充电控制器，被构造为：当充电组被顺序充电时，基于单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者，控制对充电组的充电。2.根据权利要求1所述的电池包充电设备，还包括：组设置器，被构造为基于电池单元或电池模块的性能以及所述电池包充电设备的最大允许峰值功率和健康状态(SOH)中的任何一个或者两个或更多个的任何组合，使用电池包的电池单元和电池模块中的一个或二者来设置充电组。3.根据权利要求2所述的电池包充电设备，还包括：监视器，被构造为在充电组的充电期间监视充电状态，并使用电池单元、电池模块和充电组中的至少一个单元来收集电池信息，其中，组设置器还被构造为基于根据充电组的充电进度收集的电池信息调整充电组。4.根据权利要求1所述的电池包充电设备，其中，每个充电组的充电因子包括充电组的脉冲电流的大小、脉冲电流维持持续时间和脉冲周期中的任何一个或者两个或更多个的任何组合。5.根据权利要求4所述的电池包充电设备，其中，顺序充电器还被构造为：根据充电组的设置的充电因子将脉冲电流顺序地施加到充电组，并在前一充电组的间歇持续时间期间将脉冲电流施加到下一充电组。6.根据权利要求1所述的电池包充电设备，其中，充电控制器还被构造为：确定在对充电组进行充电的期间充电组是否达到充电条件，并当充电组还未达到充电条件时，通过将单个组控制因子和包控制因子中的一个或者二者与预设的临界值进行比较来产生比较结果，以基于比较结果调整充电组的充电因子。7.根据权利要求6所述的电池包充电设备，其中，充电控制器还被构造为：通过将调整的充电因子的脉冲维持持续时间与预设的最小维持持续时间进行比较来产生比较的结果，并基于比较的结果，将脉冲维持持续时间初始化为初始值。8.根据权利要求7所述的电池包充电设备，其中，充电控制器还被构造为：当脉冲维持持续时间被初始化时，将充电组的脉冲电流大小调整为公共脉冲大小。9.根据权利要求6所述的电池包充电设备，其中，充电条件包括充电组是否被完全充电以及当充电组未被完全充电时的充电量和充电持续时间中的一个或者二者。10.根据权利要求6所述的电池包充电设备，其中，单个组控制因子包括电压、过电位、离子扩散分布和温度中的任何一个或者两个或更多个的任何组合，包控制因子包括温度偏差、荷电状态(SOC)偏差和健康状态(SOH)偏差中的任何一个或者两个或更多个的任何组合。11.根据权利要求10所述的电池包充电设备，其中，充电控制器还被构造为：基于充电组的根据SOC的最大电流，调整充电组的充电因子。12.根据权利要求6所述的电池包充电设备，其中，充电控制器还被构造为：基于充电组的充电条件和电池信息确定是否执行组联络控制，并当确定联络控制充电组时，根据充电组达到充电条件的比例通过组联络控制调整充电组的充电因子。13.根据权利要求12所述的电池包充电设备，其中，充电控制器还被构造为：将充电组的脉冲维持持续时间被调整为小于最小维持持续时间的脉冲维持持续时间初始化为初始值，并根据每个充电组达到充电条件的比例来调整其他充电组的脉冲维持持续时间。14.一种对包括被建立为充电组的电池模块的电池包进行充电的方法，所述方法包括：基于电池信息设置电...

【专利技术属性】
技术研发人员：金振豪，郑大龙，金咏栽，宋泰元，吕泰政，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR