用于能量存储系统的集成电池控制器技术方案

本公开涉及一种用于包括安装在机架中的多个电池托盘组的能量存储系统的集成电池控制器，在汇流条处测量不受温度影响的高电流路径的电流，因此即使分流电阻器发生故障也可检测到故障的发生从而提供改善的安全性。集成电池控制器包括：第一端子部分，电连接到彼此串联连接的多个电池托盘组的正负电极；第二端子部分，电连接到另一机架的正负电极或电力转换系统；汇流条，其是连接到第一端子部分与第二端子部分之间的高电流路径的金属板并且其内具有两个通孔；热敏电阻器，测量汇流条的温度；机架电池管理系统，电连接到汇流条和热敏电阻器，测量汇流条的两个通孔之间的电压，计算通过对针对汇流条的相对于温度的电压的电流补偿获得的第二电流。

【技术实现步骤摘要】
用于能量存储系统的集成电池控制器本申请要求于2020年2月24日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0022348号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
本公开的各种实施例涉及一种用于能量存储系统的集成电池控制器。
技术介绍
能量存储系统可以与诸如太阳能电池的可再生能源系统链接，可以被构造为在电力需求低时存储电力并且在电力需求高时使用所存储的电力，并且指包括由二次电池组成的大量电池单元的设备。通常，能量存储系统被构造为使得多个电池单元被容纳在被容纳于机架中的多个托盘中，并且多个机架被容纳在容器盒中。由于能量存储系统包括多个电池单元，所以它通常具有高容量和高输出电力，因此正在研究用于提高电池安全性的技术。
技术实现思路
本公开提供了一种用于能量存储系统的集成电池控制器，所述集成电池控制器可以在汇流条中测量高电流路径的不受温度影响的电流。本公开的这些和其他方面及特征将在本公开的示例性实施例的以下描述中描述或者将通过本公开的示例性实施例的以下描述而明显。根据本公开的一方面，提供了一种用于能量存储系统的集成电池控制器，所述能量存储系统包括安装在机架中的多个电池托盘组，所述集成电池控制器包括：第一端子部分，电连接到彼此串联连接的所述多个电池托盘组的负电极和正电极；第二端子部分，电连接到另一机架的负电极和正电极或者电力转换系统；汇流条，其是连接到第一端子部分与第二端子部分之间的高电流路径的金属板，并且在其内具有两个通孔；热敏电阻器，用于测量汇流条的温度；以及机架电池管理系统，电连接到汇流条和热敏电阻器，测量汇流条的两个通孔之间的电压，并且计算第二电流，第二电流通过对针对汇流条的相对于温度的电压的电流进行补偿而获得。集成电池控制器还可以包括分流电阻器，分流电阻器串联连接到汇流条并且测量高电流路径的电流，其中，机架电池管理系统通过分流电阻器的相对端处的电压获得作为高电流路径中的电流的第一电流。机架电池管理系统可以通过对实际测量电流值补偿根据温度的补偿电流值来获得所述第二电流，实际测量电流值是通过将在汇流条处实际测量的电压除以根据由热敏电阻器实际测量的温度的电阻值而计算得到的。机架电池管理系统可以通过应用在汇流条处测量的电压和电阻的温度系数计算出计算电流值，并且可以根据计算电流值和温度来确定补偿电流值。机架电池管理系统可以存储汇流条的温度和针对计算电流值的补偿电流值。通过机架电池管理系统获得的计算电流值可以是通过将在汇流条的两个通孔处测量的电压Vs除以汇流条在温度a(度)下的理论电阻值Ra计算得到的。汇流条在温度a下的电阻值Ra可以使用等式Ra＝R25×(1+RCu)×(a-25)计算，其中，R25是汇流条在25度下的电阻值，a是温度，并且RCu是铜(Cu)的电阻的温度系数。集成电池控制器还可以包括熔断器部分，熔断器部分包括连接在第一端子部分的负电极第一端子与第二端子部分的负电极第二端子之间的第一熔断器以及连接在第一端子部分的正电极第一端子与第二端子部分的正电极第二端子之间的第二熔断器。集成电池控制器还可以包括接触部分，接触部分包括连接在汇流条与第二端子部分的负电极第二端子之间的第一触点以及连接在第二熔断器与第二端子部分的正电极第二端子之间的第二触点。机架电池管理系统可以电连接到接触部分，并且可以通过从分流电阻器和汇流条获得的电流来控制接触部分的开/闭。如上所述，在根据实施例的用于能量存储系统的集成电池控制器中，可以在汇流条处测量不受温度影响的高电流路径的电流，即使分流电阻器发生故障也可以检测到故障的发生，从而提供改善的安全性。更具体地，在汇流条中简单地形成两个通孔而不单独地安装另外的组件，可以在其处测量电压，并且可以通过相对于温度补偿电流来测量不受温度影响的高电流路径的电流，从而便于设计改变，同时防止产生额外的成本。当然，在汇流条处测量不受温度影响的高电流路径的电流，因此也能够检测到分流电阻器的故障的发生。附图说明图1是示出根据本公开的能量存储系统的前视图；图2是示出根据本公开的各种实施例的用于能量存储系统的集成电池控制器的结构的示意图；图3是图2中所示的用于能量存储系统的集成电池控制器的电路图；以及图4是示出在图2和图3中所示的用于能量存储系统的集成电池控制器中的实际测量汇流条电流值和计算汇流条电流值的曲线图。具体实施方式现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，示例实施例可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达专利技术的范围。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何和所有组合。另外，将理解的是，当元件A被称为“连接到”元件B时，元件A可以直接连接到元件B，或者在它们之间可以存在中间元件C，使得元件A和元件B彼此间接连接。在此使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，而不意图成为公开的限制。在整个说明书中，单数形式可以包括复数形式，除非存在与其相反的特定描述。此外，诸如“包括”或“包含”或其变型的术语用于表示存在叙述的形式、数量、工艺、操作、组件和/或它们的组，不排除存在一个或更多个其他叙述的形式、一个或更多个其他数量、一个或更多个其他工艺、一个或更多个其他操作、一个或更多个其他组件和/或它们的组。在整个说明书中，相同的附图标记用于相同的部件或具有类似构造和功能的部件。另外，当描述元件“电结合”到另一元件时，所述元件可以直接结合到所述另一元件或通过第三元件结合到所述另一元件。参照图1，示出了示出根据本公开的能量存储系统的前视图。参照图2，示出了示出根据本公开的各种实施例的用于能量存储系统的集成电池控制器的结构的示意图。另外，参照图3，示出了图2中所示的用于能量存储系统的集成电池控制器的电路图。现在将参照图1至图3描述根据本公开的各种实施例的用于能量存储系统的集成电池控制器。首先，能量存储系统10可以包括机架11，机架11具有由多个搁架12划分的分区。另外，能量存储系统10可以包括分别容纳在机架11的多个搁架12中的多个电池托盘BT1至BT16。当然，多个电池托盘BT1至BT16在被容纳在机架11中之后，可以彼此串联电连接。在所示实施例中，安装在一个机架11中的多个电池托盘BT1至BT16的数量是16个，该数量可以以各种方式变化，但是本公开的实施例不限于此。另外，尽管所示的能量存储系统10包括一个机架11，但是能量存储系统10可以包括多个机架11。这里，多个机架11可以沿基本水平的方向布置成使得多个搁架12定位为彼此平行。当然，可以在多个机架11中安装相同数量的电池托盘BT1至BT16。另外，多个机架11可以彼此电连接。另外，多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于能量存储系统的集成电池控制器，所述能量存储系统包括安装在机架中的多个电池托盘组，所述集成电池控制器包括：/n第一端子部分，电连接到彼此串联连接的所述多个电池托盘组的负电极和正电极；/n第二端子部分，电连接到另一机架的负电极和正电极或者电力转换系统；/n汇流条，汇流条是连接到第一端子部分与第二端子部分之间的高电流路径的金属板，并且在汇流条中具有两个通孔；/n热敏电阻器，用于测量汇流条的温度；以及/n机架电池管理系统，电连接到汇流条和热敏电阻器，测量汇流条的两个通孔之间的电压，并且计算第二电流，第二电流通过对针对汇流条的相对于温度的电压的电流进行补偿而获得。/n

【技术特征摘要】
20200224 KR 10-2020-00223481.一种用于能量存储系统的集成电池控制器，所述能量存储系统包括安装在机架中的多个电池托盘组，所述集成电池控制器包括：
第一端子部分，电连接到彼此串联连接的所述多个电池托盘组的负电极和正电极；
第二端子部分，电连接到另一机架的负电极和正电极或者电力转换系统；
汇流条，汇流条是连接到第一端子部分与第二端子部分之间的高电流路径的金属板，并且在汇流条中具有两个通孔；
热敏电阻器，用于测量汇流条的温度；以及
机架电池管理系统，电连接到汇流条和热敏电阻器，测量汇流条的两个通孔之间的电压，并且计算第二电流，第二电流通过对针对汇流条的相对于温度的电压的电流进行补偿而获得。


2.根据权利要求1所述的集成电池控制器，所述集成电池控制器还包括分流电阻器，分流电阻器串联连接到汇流条并且测量高电流路径的电流，其中，机架电池管理系统通过分流电阻器的相对端处的电压获得作为高电流路径中的电流的第一电流。


3.根据权利要求1所述的集成电池控制器，其中，机架电池管理系统通过对实际测量电流值补偿根据温度的补偿电流值来获得所述第二电流，实际测量电流值是通过将在汇流条处实际测量的电压除以根据由热敏电阻器实际测量的温度的电阻值而计算得到的。


4.根据权利要求3所述的集成电池控制器，其中，机架电池管理系统通过应用在汇流条处测量的电压和电阻的温度系...

【专利技术属性】
技术研发人员：金炯浩，金智秀，洪童基，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR