电池组的管理装置制造方法及图纸

公开了一种电池组的管理装置，其能够在使用无线通信方案以在主BMS和从BMS之间发送或接收数据的同时降低功耗。根据本公开的电池组的管理装置包括：主BMS，其包括外部通信单元、内部通信单元和控制单元；和从BMS，其包括电源模块、状态测量模块、无线通信模块和控制模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组的管理装置
本申请要求于2017年7月6日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0085997的优先权，其公开通过引用被合并在此。本公开涉及电池管理技术，并且更具体地，涉及用于管理安装在车辆上的车辆电池组并且在主电池管理系统(BMS)和从BMS之间执行无线通信的技术。
技术介绍
电池正在迅速传播到诸如移动电话、笔记本电脑、智能电话和智能平板电脑的移动设备、电动汽车(EV、HEV、PHEV)和能量存储系统(ESS)。这种电池可以与控制电池的整体操作的电池管理系统(BMS)相组合。电池组，特别是在车辆或ESS中使用的中型或大型电池组，可以包括多个电池模块。多个电池模块具有多模块结构，其中电池模块串联和/或并联连接，从而增加电池组的容量和/或输出。这种多结构电池组可以根据电路逻辑、PCB配置等以各种形式实现。在这种情况下，多从结构主要用于BMS，使得提高监视和控制的效率。多从结构被配置成使得多个从BMS分别管理构成电池组的多个电池模块，并且主BMS整体控制多个从BMS。在相关技术的电池组中，主BMS和从BMS之间的数据传输和接收主要通过有线方法执行。也就是说，设置在电缆两端处的连接器分别连接到主BMS和从BMS，并且主BMS和从BMS通过电缆彼此交换数据。然而，当主BMS和从BMS以这种有线方式彼此通信时，存在由于连接器的接触故障、电缆的断开等而发生电路故障的问题。另外，在这种有线通信的情况下，需要用于安装连接器、电缆等的空间，由于连接器、电缆等而难以组装电池组，并且附加了用于制造绝缘元件、连接器、电缆等的成本。近来，为了解决有线通信方法的问题，已经尝试在电池组的主BMS和从BMS之间采用无线通信方法。然而，当使用这种无线通信方法时存在许多要解决的问题，并且因此主BMS和从BMS之间的无线通信方法并不易在电池组中实施。特别地，无线通信方法的问题之一是待机功耗问题。也就是说，为了在电池组中的主BMS和从BMS之间执行无线通信，必须接通接收单元，特别是从主BMS接收命令的从BMS的接收单元。例如，在从BMS中，可以将放大器设置为始终接通，使得从主BMS接收射频(RF)信号。为了使从BMS的无线接收单元保持接通状态，例如，为了使放大器保持接通状态，需要电力。因为从BMS主要由电池模块供应电力，所以从BMS的无线接收单元需要从电池模块持续地供应电力以进行接通。然而，在这种情况下，存在不必要地消耗电池模块的电力的问题。此外，在车辆电池组的情况下，如果在停车期间消耗电池模块的电力并且车辆未在操作中，则可能发生当要求操作车辆时车辆不启动或驱动距离被缩短的问题。
技术实现思路
技术问题本公开旨在解决相关技术的问题，并且因此本公开旨在提供一种电池组的管理装置，该电池组的管理装置能够在通过使用无线通信方法在主BMS和从BMS之间发送和接收数据的同时降低功耗；和包括该电池组的管理装置的电池组；以及包括该电池组的管理装置的车辆。本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且根据本公开的示例性实施例将会变得更加显然。而且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。技术解决方案在本公开的一个方面中，提供一种包括一个或多个电池模块并且安装在车辆上的电池组的管理装置，每个电池模块包括多个二次电池，该电池组的管理装置包括：主电池管理系统(BMS)，包括：外部通信单元，该外部通信单元被配置成向电池组的外部设备发送信号和从电池组的外部设备接收信号；内部通信单元，该内部通信单元被配置成向电池组中设置的一个或多个从BMS发送无线通信信号和从电池组中设置的一个或多个从BMS接收无线通信信号；以及控制单元，该控制单元被配置成处理通过外部通信单元和内部通信单元接收到的数据；和从BMS，包括：电源模块，该电源模块被配置成从电池模块接收电力并发送所接收到的电力；状态测量模块，该状态测量模块被配置成测量电池模块的电压和温度中的至少一个的状态信息；无线通信模块，该无线通信模块被配置成向主BMS发送无线通信信号和从主BMS接收无线通信信号；以及控制模块，该控制模块被配置成控制无线通信模块的接通/关断时间。这里，可以在每个预定时段接通或关断无线通信模块。此外，控制模块可以被配置成根据车辆的停放时间来控制无线通信模块的接通/关断时间。此外，控制模块可以被配置成随着车辆的停放时间增加而增加无线通信模块的关断时间。此外，控制模块可以被配置成根据由状态测量模块测量的电池模块的电压来控制无线通信模块的接通/关断时间。此外，控制模块可以被配置成随着电池模块的所测量的电压降低而增加无线通信模块的关断时间。此外，控制模块可以被配置成根据通过状态测量模块所测量的电池模块的温度来控制无线通信模块的接通/关断时间。此外，控制模块可以被配置成随着电池模块的所测量的温度降低而增加无线通信模块的关断时间。此外，控制模块可以被配置成根据车辆的行驶时间模式来控制无线通信模块的接通/关断时间。此外，控制模块可以被配置成设置其中车辆的行驶开始频率最高的时区，并且减小无线通信模块在被设置的时区中的关断时间。此外，在本公开的另一方面中，还提供一种电池组，包括根据本公开的电池组的管理装置。此外，在本公开的另一方面中，还提供一种包括根据本公开的电池组的管理装置的车辆。有益效果根据本公开的一方面，通过无线方法在主BMS和从BMS之间执行通信。因此，能够解决或减少现有技术的有线通信方法的问题，例如，由于连接器的接触故障或电缆的断开导致的电路故障、电池组的体积增加和结构复杂性、可组装性的降低以及成本增加的问题。此外，根据本公开的一个方面，能够解决或最小化为接收无线信号而不必要地消耗电力的问题。特别地，根据本公开的实施例，能够解决因为放大器被持续地接通以便于使从BMS从主BMS接收信号所以过多地消耗待机电力的问题。因此，根据本公开的这些方面，能够解决在其中电池组不得不被使用的情况下，特别是在其中车辆不得不处于操作中的情况下，由于电池组的电力不足而导致车辆不启动或者驱动距离被缩短的问题。附图说明附图图示本公开的优选实施例，并且与前述公开一起用作提供对本公开的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开不应被解释为限于附图。图1是示意性地图示根据本公开的实施例的电池组的管理装置的配置的图。图2是示意性地图示根据本公开的实施例的主电池管理系统(BMS)的功能配置的框图。图3是示意性地图示根据本公开的实施例的从BMS的功能配置的框图。图4是示意性地图示根据本公开的实施例的电源模块的详细配置的图。图5是示意性地图示根据本公开的实施例的状态测量模块的详细配置的图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是基于是允许专利技术人适当地定义术语以获得最佳解释的原则基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。因此，这里提出的描述仅是用于说明目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应理解，可以在不脱离本公开的范围的情况下对其进行其他等同和修改。图1是示意性地图示根据本公开的实施例的电池组的管理装置的配置的图。参考图1，一个或多个电池模块10可以包括在电池组P中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括一个或多个电池模块并且安装在车辆上的电池组的管理装置，每个电池模块包括多个二次电池，所述电池组的管理装置包括：主电池管理系统(BMS)，包括：外部通信单元，所述外部通信单元被配置成向所述电池组的外部设备发送信号和从所述外部设备接收信号；内部通信单元，所述内部通信单元被配置成向所述电池组中设置的一个或多个从BMS发送无线通信信号和从所述一个或多个从BMS接收无线通信信号；以及控制单元，所述控制单元被配置成处理通过所述外部通信单元和所述内部通信单元接收到的数据；和从BMS，包括：电源模块，所述电源模块被配置成从所述电池模块接收电力并发送所接收到的电力；状态测量模块，所述状态测量模块被配置成测量所述电池模块的电压和温度中的至少一个的状态信息；无线通信模块，所述无线通信模块被配置成向所述主BMS发送无线通信信号和所述从主BMS接收无线通信信号；以及控制模块，所述控制模块被配置成控制所述无线通信模块的接通/关断时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.07.06 KR 10-2017-00859971.一种包括一个或多个电池模块并且安装在车辆上的电池组的管理装置，每个电池模块包括多个二次电池，所述电池组的管理装置包括：主电池管理系统(BMS)，包括：外部通信单元，所述外部通信单元被配置成向所述电池组的外部设备发送信号和从所述外部设备接收信号；内部通信单元，所述内部通信单元被配置成向所述电池组中设置的一个或多个从BMS发送无线通信信号和从所述一个或多个从BMS接收无线通信信号；以及控制单元，所述控制单元被配置成处理通过所述外部通信单元和所述内部通信单元接收到的数据；和从BMS，包括：电源模块，所述电源模块被配置成从所述电池模块接收电力并发送所接收到的电力；状态测量模块，所述状态测量模块被配置成测量所述电池模块的电压和温度中的至少一个的状态信息；无线通信模块，所述无线通信模块被配置成向所述主BMS发送无线通信信号和所述从主BMS接收无线通信信号；以及控制模块，所述控制模块被配置成控制所述无线通信模块的接通/关断时间。2.根据权利要求1所述的电池组的管理装置，其中，在每个预定时段接通或关断所述无线通信模块。3.根据权利要求1所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成根据所述车辆的停放时间来控制所述无线通信模块的接通/关断时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：成昌炫，朴载东，李相勋，崔然植，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR