电池库控制装置和方法制造方法及图纸

技术编号:31500973 阅读:17 留言:0更新日期:2021-12-22 23:13
本发明专利技术提供一种用于设定电池库的功率极限值的电池库控制装置,在该电池库中多个电池架被并联连接,该装置包括:电压测量单元,其被配置为测量多个电池架中的每个电池架的电压;第一功率极限计算单元,其被配置为相对于每个电池架,根据基于每个电池架的电压计算的SOC来计算第一功率极限值;容量比率计算单元,其被配置为基于该多个电池架的容量信息来计算每个电池架的容量比率;第二功率极限计算单元,其被配置为使用每个电池架的容量比率和第一功率极限值来计算第二功率极限值;和电池库功率极限计算单元,其被配置为使用每个电池架的第二功率极限值来计算电池库功率极限值。的第二功率极限值来计算电池库功率极限值。的第二功率极限值来计算电池库功率极限值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池库控制装置和方法
[0001]与相关申请的相互引用
[0002]该申请要求基于在2019年3月21日提交的韩国专利申请No.10

2019

0032430的优先权的利益,并且在该韩国专利申请的文献中公开的所有内容作为本说明书的一部分并入。


[0003]本专利技术涉及一种电池库控制装置和方法。

技术介绍

[0004]近来,已经积极地进行了对二次电池的研究和开发。这里,作为能够充电和放电的电池,二次电池意味着它们包括传统的Ni/Cd电池和Ni/MH电池,和近来的锂离子电池。在二次电池中,锂离子电池具有能量密度比传统的Ni/Cd电池和Ni/MH电池高得多的优点,并且进而,能够以小尺寸的趋势制造锂离子电池,从而它用作用于移动设备的电源。另外,锂离子电池的使用范围扩展为用于电动车辆的电源,因此锂离子电池作为下一代的能量存储介质受到关注。
[0005]另外,二次电池通常被用作包括电池模块的电池组,在该电池模块中,多个电池单体被串联和/或并联连接。并且,电池组的状态和操作由电池管理系统管理和控制。
[0006]此外,这样的多个电池模块被串联/并联连接以形成电池架,并且多个电池架被并联连接以形成电池库(battery bank)。这样的电池库能够被用作能量存储系统(ESS)。在这些ESS中,由于业务特性,面向网格的ESS通常具有长的性能保证期。因此,当ESS中的一个电池架损坏或电池容量不足时添加电池架。当以此方式添加电池架时,在现有电池架和新添加的电池架之间的时间间隔可能在版本上不同,并且由于容量的差异,这导致输出电流分布的不平衡。另外,由于在电池架之间的输出电流分布的不平衡分布,由传统电池库功率极限逻辑计算的电池库功率极限值可能引起过功率问题。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]本专利技术的目的是通过解决当在ESS中添加新的电池架时或当现有的电池架中的一些劣化时引起的、在电池架之间的输出电流分布的不平衡来有效地提高最大输出。
[0009]技术方案
[0010]根据本专利技术的实施例,一种用于设定电池库的功率极限值的电池库控制装置,在该电池库中多个电池架被并联连接,该装置包括:电压测量单元,其被配置为测量该多个电池架中的每个电池架的电压;第一功率极限计算单元,其被配置为相对于每个电池架,根据基于每个电池架的电压计算的SOC来计算第一功率极限值;容量比率计算单元,其被配置为基于该多个电池架的容量信息来计算每个电池架的容量比率;第二功率极限计算单元,其被配置为使用每个电池架的容量比率和第一功率极限值来计算第二功率极限值;和电池库
功率极限计算单元,其被配置为使用每个电池架的第二功率极限值来计算电池库功率极限值。
[0011]根据本专利技术的实施例,电池库控制装置进一步包括SOC计算单元,该SOC计算单元用于基于每个电池架的电压来计算每个电池架的SOC。
[0012]在根据本专利技术的实施例的电池库控制装置中,每个电池架的SOC是实时地变化的值,并且因此,库功率极限值也实时地变化。
[0013]根据本专利技术的实施例的电池库控制装置进一步包括温度测量单元,该温度测量单元用于测量该多个电池架中的每个电池架的温度,其中,当计算每个电池架的SOC时,使用每个电池架的温度。
[0014]在根据本专利技术的实施例的电池库控制装置中,第二功率极限计算单元通过将每个电池架的第一功率极限值除以用于该电池架的容量比率来计算第二功率极限值。
[0015]在根据本专利技术的实施例的电池库控制装置中,库功率极限计算单元计算在每个电池架的第二功率极限值当中的最小值,作为库功率极限值。
[0016]根据本专利技术的实施例,一种设定电池库的功率极限的方法,在该电池库中多个电池架被并联连接,该方法包括:测量该多个电池架中的每个电池架的电压;相对于每个电池架,根据基于每个电池架的电压计算的SOC来计算第一功率极限值;基于该多个电池架的容量信息来计算每个电池架的容量比率;使用每个电池架的容量比率和第一功率极限值来计算第二功率极限值;并且使用每个电池架的第二功率极限值来计算电池库功率极限值。
[0017]在根据本专利技术实施例的电池库控制方法中,每个电池架的SOC是实时地变化的值,并且因此,库功率极限值也实时地变化。
[0018]根据本专利技术的实施例的电池库控制方法进一步包括:测量该多个电池架中的每个电池架的温度,其中,当计算每个电池架的SOC时,使用每个电池架的温度。
[0019]根据本专利技术的实施例的电池库控制方法的第二功率极限值的计算包括:通过将每个电池架的第一功率极限值除以用于该电池架的容量比率来计算第二功率极限值。
[0020]根据本专利技术的实施例的电池库控制方法的电池库功率极限值的计算包括:计算在每个电池架的第二功率极限值当中的最小值,作为库功率极限值。
[0021]有利的效果
[0022]本专利技术具有通过使用在电池架之间的容量比率设定电池库的功率极限值而使得能够实现完全输出的效果。
附图说明
[0023]图1示出根据本专利技术的实施例的电池库功率极限计算装置。
[0024]图2示出根据本专利技术的另一个实施例的电池库功率极限计算装置。
[0025]图3a示出电池单体的示例性容量和能量值。
[0026]图3b是由根据本专利技术的另一个实施例的库功率极限计算单元计算的第一功率极限值推导的曲线图。
[0027]图4示出根据电池架的连接状态的传统库功率极限计算方法。
[0028]图5示出根据使用现有的库功率极限计算逻辑(现有逻辑)计算的SOC的库功率极限曲线图,和根据使用根据本专利技术的库功率极限计算逻辑(新逻辑)计算的SOC的库功率极
限曲线图。
[0029]图6是根据本专利技术的实施例的计算电池库功率极限的方法的流程图。
[0030]图7是根据本专利技术的另一个实施例的计算电池库功率极限的方法的流程图。
具体实施方式
[0031]在下文中,参考附图公开了本专利技术的各种实施例。然而,这并不旨在将本专利技术限制为特定的实施例,并且应当理解,本专利技术包括各种修改、等同形式和/或替代形式。关于附图的描述,类似的附图标记指代类似的元件。
[0032]在此使用的术语仅出于描述特定示例性实施例的目的,而非旨在限制其它实施例的范围。单数形式的术语可以包括复数形式,除非它们在上下文中具有明显不同的含义。除非本文另外指出,否则本文使用的所有术语,包括技术或科学术语,可以具有与本领域技术人员通常所理解的相同的含义。通常,在字典中定义的术语应被认为具有与相关技术的上下文含义相同的含义,并且,除非在此明确定义,否则不应被理解为具有理想或过分形式化的含义。在任何情况下,即使在本说明书中定义的术语也不能解释为排除本专利技术的实施例。
[0033]另外,在描述本专利技术的实施例的构件时,可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)术语。这些术语仅是为了将构件与其它构件区分开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于设定电池库的功率极限值的电池库控制装置,在所述电池库中多个电池架被并联连接,所述装置包括:电压测量单元,所述电压测量单元被配置为测量所述多个电池架中的每个电池架的电压;第一功率极限计算单元,所述第一功率极限计算单元被配置为相对于每个电池架,根据基于每个电池架的电压计算的SOC来计算第一功率极限值;容量比率计算单元,所述容量比率计算单元被配置为基于所述多个电池架的容量信息来计算每个电池架的容量比率;第二功率极限计算单元,所述第二功率极限计算单元被配置为使用每个电池架的所述容量比率和所述第一功率极限值来计算第二功率极限值;和电池库功率极限计算单元,所述电池库功率极限计算单元被配置为使用每个电池架的所述第二功率极限值来计算电池库功率极限值。2.根据权利要求1所述的装置,进一步包括SOC计算单元,所述SOC计算单元用于基于每个电池架的电压来计算每个电池架的SOC。3.根据权利要求1所述的装置,其中,每个电池架的SOC是实时地变化的值,并且因此,所述库功率极限值也实时地变化。4.根据权利要求1所述的装置,进一步包括温度测量单元,所述温度测量单元用于测量所述多个电池架中的每个电池架的温度,其中,当计算每个电池架的SOC时,使用每个电池架的温度。5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第二功率极限计算单元通过将每个电池架的所述第一功率极限值...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹成烈崔润準崔海仁任宰成李孝锡
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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