用于控制主电池和辅电池的装置、电池系统和方法制造方法及图纸

提供了一种用于控制主电池和辅电池的装置、电池系统和方法。该装置包括：第一主开关，其能连接在主电池和负载之间；第二主开关，其能连接在辅电池和负载之间；辅开关，其能连接在主电池和辅电池之间；主电池管理系统；以及辅电池管理系统。当检测到主电池故障时，主电池管理系统向辅电池管理系统发送第一诊断消息。响应于第一诊断消息，辅电池管理系统使第二主开关进入导通状态。

Device, battery system and method for controlling main battery and auxiliary battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制主电池和辅电池的装置、电池系统和方法
本公开涉及选择性地使用主电池和辅电池中的任一个向电气负载供电的装置、电池系统和方法。本申请要求2018年5月15日在韩国提交的第10-2018-0055610号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
技术介绍
近年来，对便携式电子产品(如膝上型计算机，摄像机和移动电话)的需求急剧增长，并且随着电动汽车、储能蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，对可重复充电的高性能二次电池进行了许多研究。目前，市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等，并且在这些电池当中锂二次电池几乎没有或没有记忆效应，并且它们具有充放电自由，自放电率极低和能量密度高的优点，因此与镍基二次电池相比，受到越来越多的关注。电池管理系统电连接到电池，并且被配置为测量电池的电特性值(例如，电压、电流和温度)，基于所测量的电特性值控制电池。当在电池充电或放电期间由于各种原因发生故障(例如，过充电、过放电、过热)时，电池管理系统会关闭电池与电气负载之间的电连接，以保护电池。然而，当电池和电气负载之间的电连接突然关闭时，电气负载的操作被禁用，并且有可能发生事故(例如，电动汽车的突然停止)的风险。
技术实现思路
技术问题本公开旨在解决上述问题，因此，本公开旨在提供一种甚至当主电池发生故障时也能使用与主电池并联安装连接的辅电池向电气负载供电的装置、电池系统和方法。通过以下描述可以理解本公开的这些和其他目的以及优点，并且从本公开的实施方式中将显而易见本专利技术的这些和其他目的以及优点。此外，容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求书及其组合中阐述的手段来实现。技术方案用于实现上述目的的本公开的各种实施方式如下。根据本公开的一方面的用于控制主电池和辅电池的装置包括：第一主开关，其可连接在主电池和电气负载之间；第二主开关，其可连接在辅电池和电气负载之间；辅开关，其可连接在主电池和辅电池之间；主电池管理系统，其可操作地联接到第一主开关；以及辅电池管理系统，其可操作地联接到第二主开关和辅开关。主电池管理系统被配置为，当检测到主电池故障时，向辅电池管理系统发送第一诊断消息，并停止向第一主开关输出第一控制信号以使第一主开关进入断开状态。第一诊断消息具有包括至少一个指示检测到故障的类型的值的标记。辅电池管理系统被配置为，响应于第一诊断消息而向第二主开关输出第二控制信号，以使第二主开关进入导通状态。辅电池管理系统可以被配置为，当标记中包括第一值时，将第三控制信号输出至辅开关，以使辅开关进入导通状态。第一值可以指示主电池过充电。辅电池管理系统可以被配置为，当标记中包括第二值或第三值时，停止向辅开关输出第三控制信号以使辅开关进入断开状态。第二值可以指示主电池过放电，第三值可以指示主电池过热。主电池管理系统可以被配置为，当主电池的故障解决时，停止发送第一诊断消息，将第一控制信号输出至第一主开关。辅电池管理系统可以被配置为，当来自主电池管理系统的第一诊断消息的传输被停止时，停止输出第二控制信号。主电池管理系统可以包括：第一控制器，其被配置为基于主电池的电压，电流和温度中的至少一个来检测主电池中是否发生了故障；以及第二控制器，其可操作地联接到第一控制器，并被配置为在所述第二控制器确定所述第一控制器发生故障时，向所述辅电池管理系统发送第二诊断消息，并使所述第一控制器进入睡眠状态。辅电池管理系统可以被配置为响应于第二诊断消息将第二控制信号输出至第二主开关。辅电池管理系统可以被配置为响应于第二诊断消息将第三控制信号输出至辅开关，以使辅开关进入导通状态。根据本公开的另一方面的电池系统包括所述装置。根据本公开的又一方面的控制主电池和辅电池的方法，该方法使用连接在主电池和电气负载之间的第一主开关、连接在辅电池和电气负载之间的第二主开关、连接在主电池和辅电池之间的辅开关、可操作地联接到主电池和第一主开关并且被配置为检测主电池的故障的主电池管理系统以及可操作地联接到第二主开关和辅开关的辅电池管理系统。所述方法包括以下步骤：主电池管理系统向辅电池管理系统发送第一诊断消息；以及当检测到主电池的故障时，停止向第一主开关输出第一控制信号以使第一主开关进入断开状态；其中，所述第一诊断消息具有标记，该标记包括至少一个指示检测到的故障类型的值；响应于所述第一诊断消息，所述辅电池管理系统向第二主开关输出第二控制信号以使所述第二主开关进入导通状态。该方法还可包括以下步骤：当标记中包括第一值时，辅电池管理系统向辅开关输出第三控制信号，以使辅开关进入导通状态。所述第一个值指示主电池过充电。该方法还可以包括：当标记中包括第二值或第三值时，辅电池管理系统停止向辅开关输出第三控制信号，以使辅开关进入断开状态。所述第二值指示主电池过放电，所述第三值指示主电池过热。该方法还可包括：响应于来自主电池管理系统的第二诊断消息，辅电池管理系统将第二控制信号输出至第二主开关。所述第二诊断消息指示主电池管理系统出现故障。有益效果根据本公开的实施方式中的至少一个，当在主电池中发生故障或者用于主电池的电池管理系统发生故障时，可以使用与主电池并联连接安装的辅电池向电气负载供电。另外，根据本公开的实施方式中的至少一个，可以在辅电池向电气负载供电的同时使用主电池对辅电池充电。本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求书中清楚地理解这些和其他效果。附图说明附图例示了本公开的优选实施方式，并且与如下所述的本公开的详细描述一起用于提供对本公开的技术方面的进一步理解，因此，本公开不应被解释为限于附图。图1示出根据本公开的实施方式的电池系统的示例性配置的图。图2是用于说明当未检测到图1的主电池的故障时，由控制装置执行的操作的参考图。图3是用于说明当检测到图1的主电池的故障时，由控制装置执行的操作的参考图。图4是用于说明当图1的第一控制器发生故障时，由控制装置执行的操作的参考图。图5是示出根据本公开的另一实施方式的电池系统的示例性配置的图。图6和图7是示出根据本公开的又一实施方式的控制主电池和辅电池的方法的示例性流程图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前，应该理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语或单词不应被解释为限于一般含义和词典含义，而是在允许专利技术人为最佳解释适当定义术语原则的基础上、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，本文描述的实施方式和附图中示出的图示仅是本公开的最优选实施方式，而无意于全面描述本公开的技术方面，因此应理解，各种其他等同和修改形式都可以在提交申请时提出。另外，在描述本公开时，当认为相关的已知元件或功能的某些详细描述使本公开的关键主题不明确时，在此省略该详细描述。包括序数的术语，例如“第一”，“第二”等，用于在各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制主电池和辅电池的装置，所述装置包括：/n第一主开关，所述第一主开关能连接在所述主电池和电气负载之间；/n第二主开关，所述第二主开关能连接在所述辅电池和所述电气负载之间；/n辅开关，所述辅开关能连接在所述主电池和所述辅电池之间；/n主电池管理系统，所述主电池管理系统能操作地联接至所述第一主开关；和/n辅电池管理系统，所述辅电池管理系统能操作地联接至所述第二主开关和所述辅开关，/n其中，所述主电池管理系统被配置为：当检测到所述主电池的故障时，向所述辅电池管理系统发送第一诊断消息，并且停止向所述第一主开关输出第一控制信号以使所述第一主开关进入断开状态；其中，所述第一诊断消息具有标记，所述标记包括至少一个指示检测到的故障的类型的值，并且/n所述辅电池管理系统被配置为：响应于所述第一诊断消息，向所述第二主开关输出第二控制信号，以使所述第二主开关进入导通状态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180515 KR 10-2018-00556101.一种用于控制主电池和辅电池的装置，所述装置包括：
第一主开关，所述第一主开关能连接在所述主电池和电气负载之间；
第二主开关，所述第二主开关能连接在所述辅电池和所述电气负载之间；
辅开关，所述辅开关能连接在所述主电池和所述辅电池之间；
主电池管理系统，所述主电池管理系统能操作地联接至所述第一主开关；和
辅电池管理系统，所述辅电池管理系统能操作地联接至所述第二主开关和所述辅开关，
其中，所述主电池管理系统被配置为：当检测到所述主电池的故障时，向所述辅电池管理系统发送第一诊断消息，并且停止向所述第一主开关输出第一控制信号以使所述第一主开关进入断开状态；其中，所述第一诊断消息具有标记，所述标记包括至少一个指示检测到的故障的类型的值，并且
所述辅电池管理系统被配置为：响应于所述第一诊断消息，向所述第二主开关输出第二控制信号，以使所述第二主开关进入导通状态。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述辅电池管理系统被配置为：当所述标记包括第一值时，向所述辅开关输出第三控制信号，以使所述辅开关进入所述导通状态，并且
所述第一值指示所述主电池过充电。


3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述辅电池管理系统被配置为：当所述标记包括第二值或第三值时，停止向所述辅开关输出第三控制信号以使所述辅开关进入断开状态，
所述第二值指示所述主电池过放电，并且
所述第三值指示所述主电池过热。


4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述主电池管理系统被配置为：当所述主电池的故障解决时，停止发送所述第一诊断消息，并向所述第一主开关输出所述第一控制信号；并且
所述辅电池管理系统被配置为：当来自所述主电池管理系统的所述第一诊断消息的传输停止时，停止输出所述第二控制信号。


5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述主电池管理系统包括：
第一控制器，所述第一控制器被配置为：基于所述主电池的电压、电流和温度中的至少一种来检测在所述主电池中是否发生故障；和
第二控制器，所述第二控制器能操作地联接至所述第一控制器，其中，所述第二控制器被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵庚春，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR