预防二次电池过充电的设备与方法技术

本公开是有关于一种预防二次电池的过充电的设备与方法，用于预防包括至少一个二次电池的起动照明点火(SLI)电池的过充电。根据本公开实施例的预防过充电的设备可藉由对施加至电池单元组件的电压进行调压而被应用于具有调压器的系统(调压系统)及不具有调压器的系统(非调压系统)二者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预防二次电池过充电的设备与方法
本申请主张于2018年9月27日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2018-0114989号的权利，所述韩国专利申请的公开全文并入本案以供参考。本公开是有关于一种预防二次电池过充电的设备与方法，且更具体而言是有关于用于预防包括至少一个二次电池的起动照明点火(SLI)电池的过充电的一种预防二次电池过充电的设备与方法。
技术介绍
近来，对例如膝上型计算机、视频相机及移动电话这样的可携式电子产品的需求显著增加，且随着用于蓄能的蓄能器、机器人及卫星的广泛发展，正在对可重复进行再充电的高效能二次电池进行诸多研究。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，且其中锂二次电池具有很小的记忆效应或不具有记忆效应，且因此相较于镍基二次电池而言，锂二次电池因其具有自由充电及放电、自放电率非常低及高能量密度的优点而受到更多关注。同时，由于成本优势，安装于例如滑板车或牵引机这样的电力驱动装置中的起动照明点火(SLI)电池使用了铅蓄电池。然而，当铅蓄电池安装于不具有调压器(Regulator)的电力驱动装置中时，铅蓄电池的寿命会因过充电而急剧缩短，进而带来由频繁更换电池引起的不便。因此，有必要使用可应用于调压系统及非调压系统二者且预防由过充电引起的寿命缩短现象的SLI电池。
技术实现思路
技术问题本公开被设计用于解决上述问题，且因此本公开旨在提供一种预防过充电的改良设备与方法，用于预防包括至少一个二次电池的起动照明点火(SLI)电池的过充电。本公开的该些及其他目标及优点将藉由以下说明而得到理解且将根据本公开的实施例而显而易见。此外，将易于理解，本公开的目标及优点可藉由在随附的权利要求及其组合中陈述的手段来达成。技术方案为达成上述目标，根据本公开实施例的预防过充电的设备是用于预防电池单元组件的过充电的设备，所述电池单元组件设置于电池组中且包括至少一个二次电池，所述设备包括：电压测量单元，被配置成测量所述电池单元组件两端的电压；充电FET，设置于充电/放电线上，且被配置成控制在所述充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将所述电池单元组件的一个端子电连接至所述电池组的电池组端子；旁路电阻器，在旁路线上并联连接至所述充电FET，且被配置成根据所述充电FET的开/关操作而使充电电流流动，所述旁路线与所述充电/放电线电性并联且电连接所述充电FET的两个端子；以及处理器，被配置成自所述电压测量单元接收所述电池单元组件两端的电压值，并基于所接收的所述电池单元组件两端的电压值而控制所述充电FET的开/关操作。另外，所述处理器可被配置成当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述充电/放电线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定上限时关断所述充电FET。另外，所述处理器可被配置成当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述充电/放电线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定下限时接通所述充电FET。另外，所述处理器可被配置成在充电电流对所述电池单元组件进行充电时，当所述电池单元组件两端的电压值达到所述预定上限及所述预定下限中的每一者时，将所述充电FET重复地关断及接通多次。另外，所述电压测量单元可进一步被配置成测量所述电池组两端的电压及所述旁路电阻器两端的电压。另外，所述处理器可进一步被配置成自所述电压测量单元接收所述电池组两端的电压值及所述旁路电阻器两端的电压值中的至少一者，并基于所接收的所述电池组两端的电压值及所述旁路电阻器两端的电压值中的至少一者而控制所述充电FET的开/关操作。另外，所述处理器可被配置成控制所述充电FET的开/关操作，使得当所述充电FET被关断时对所述旁路电阻器施加电压，所施加的电压对应于所述电池组两端的电压值与所述预定上限之间的电压差值和所述电池单元组件的电压降值之和。另外，所述处理器可被配置成控制所述充电FET的开/关操作，以在充电电流在所述旁路电阻器中流动且所述充电FET被关断的关断周期期间均匀地维持所述电池组两端的电压值。另外，所述充电FET可包括栅极端子、漏极端子及源极端子，所述栅极端子可被配置成电连接至所述处理器，所述漏极端子可被配置成电连接至所述电池单元组件的负端子，且所述源极端子可被配置成电连接至所述电池组的负端子。另外，所述旁路电阻器可具有与将所述电池单元组件的负端子连接至所述充电FET的漏极端子的所述充电/放电线连接的一个端子、以及与将所述电池组的负端子连接至所述充电FET的源极端子的所述充电/放电线连接的另一端子。另外，为达成上述目标，根据本公开实施例的一种电池管理系统包括根据本公开的所述预防过充电的设备。另外，为达成上述目标，根据本公开实施例的一种电池组包括根据本公开的所述预防过充电的设备。另外，为达成上述目标，根据本公开实施例的一种电力驱动装置包括根据本公开的所述预防过充电的设备。另外，根据本公开实施例的一种预防过充电的方法是用于预防电池单元组件过充电的方法，所述电池单元组件设置于电池组中且包括至少一个二次电池，所述方法包括：测量所述电池单元组件两端的电压；接收藉由测量电压的步骤所测量的所述电池单元组件两端的电压值，基于所接收的所述电池单元组件两端的电压值而控制充电FET的开/关操作，所述充电FET设置于充电/放电线上且被配置成控制在所述充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将所述电池单元组件的一个端子电连接至所述电池组的电池组端子；以及根据所述充电FET的开/关操作实行控制，以使充电电流流动经过旁路电阻器，所述旁路电阻器在旁路线上并联连接至所述充电FET，所述旁路线与所述充电/放电线电性并联且电连接所述充电FET的两个端子。另外，控制所述充电FET的开/关操作的步骤可包括：在充电电流对所述电池单元组件进行充电时，当所述电池单元组件两端的电压值达到预定上限及预定下限中的每一者时，将所述充电FET重复地关断及接通多次。另外，实行控制以使充电电流流动的步骤可包括：控制所述充电FET的开/关操作，以在充电电流在所述旁路电阻器中流动且所述充电FET被关断的关断周期期间均匀地维持所述电池组两端的电压值。有益效果根据本公开的一个方面，可藉由对施加至电池单元组件的电压进行调压而应用于具有调压器的系统(在下文中称为调压系统)及不具有调压器的系统(在下文中称为非调压系统)二者。根据本公开的另一方面，可在其中电池单元组件未被过充电的情形中均匀地维持电池组的输出电压，进而维持输出效率并延长电池寿命。根据本公开的又一方面，应用于非调压系统可提高制造电池组的效率并节省成本。本公开可具有各种其他效果，该些及其他效果可藉由阅读以下说明而得到理解且将根据本公开的实施例而显而易见。附图说明附图示出本公开的较佳实施例，且与本公开的以下详细说明一同用于提供对本公开的技术方面的进一步理解，且因此本公开不应被视为受限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预防电池单元组件的过充电的设备，所述电池单元组件设置于电池组中且包括至少一个二次电池，所述设备包括：/n电压测量单元，被配置成测量所述电池单元组件两端的电压；/n充电FET，设置于充电/放电线上，且被配置成控制在所述充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将所述电池单元组件的一个端子电连接至所述电池组的电池组端子；/n旁路电阻器，在旁路线上并联连接至所述充电FET，且被配置成根据所述充电FET的开/关操作而使充电电流流动，所述旁路线与所述充电/放电线电性并联且电连接所述充电FET的两个端子；以及/n处理器，被配置成自所述电压测量单元接收所述电池单元组件两端的电压值，并基于所接收的所述电池单元组件两端的电压值而控制所述充电FET的所述开/关操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180927 KR 10-2018-01149891.一种预防电池单元组件的过充电的设备，所述电池单元组件设置于电池组中且包括至少一个二次电池，所述设备包括：
电压测量单元，被配置成测量所述电池单元组件两端的电压；
充电FET，设置于充电/放电线上，且被配置成控制在所述充电/放电线中流动的充电电流的导通，所述充电/放电线将所述电池单元组件的一个端子电连接至所述电池组的电池组端子；
旁路电阻器，在旁路线上并联连接至所述充电FET，且被配置成根据所述充电FET的开/关操作而使充电电流流动，所述旁路线与所述充电/放电线电性并联且电连接所述充电FET的两个端子；以及
处理器，被配置成自所述电压测量单元接收所述电池单元组件两端的电压值，并基于所接收的所述电池单元组件两端的电压值而控制所述充电FET的所述开/关操作。


2.如权利要求1所述的预防过充电的设备，其中所述处理器被配置成当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述充电/放电线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定上限时关断所述充电FET。


3.如权利要求1所述的预防过充电的设备，其中所述处理器被配置成当对所述电池单元组件进行充电的充电电流在所述充电/放电线上流动且所述电池单元组件两端的电压值达到预定下限时接通所述充电FET。


4.如权利要求1所述的预防过充电的设备，其中所述处理器被配置成在充电电流对所述电池单元组件进行充电时，当所述电池单元组件两端的电压值达到所述预定上限及所述预定下限中的每一者时，将所述充电FET重复地关断及接通多次。


5.如权利要求4所述的预防过充电的设备，其中所述电压测量单元进一步被配置成测量所述电池组两端的电压及所述旁路电阻器两端的电压。


6.如权利要求5所述的预防过充电的设备，其中所述处理器进一步被配置成自所述电压测量单元接收所述电池组两端的电压值及所述旁路电阻器两端的电压值中的至少一者，并基于所接收的所述电池组两端的电压值及所述旁路电阻器两端的电压值中的至少一者而控制所述充电FET的开/关操作。


7.如权利要求6所述的预防过充电的设备，其中所述处理器被配置成控制所述充电FET的开/关操作，使得当所述充电FET被关断时，对所述旁路电阻器施加电压，所施加的电压对应于所述电池组两端的电压值与所述预定上限之间的电压差值和所述电池单元组件的电压降值之和。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：南政鉉，金祯煜，尹雄基，李锡勳，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR