本发明专利技术提供了二次电池管理系统以及用于使用该二次电池管理系统来在多组并行结构中交换信息的方法，并且具体而言，涉及二次电池管理系统以及用于使用该二次电池管理系统来在多组并行结构中交换信息的方法，该二次电池管理系统包括：单元电池电芯；电池模块，其中，在该电池模块中设置多个单元电池；以及电压温度管理系统（VTMS），其中，该电压温度管理系统（VTMS）使用单元电池的单元电池信息来生成电池模块或单元电池的状态信息并且生成电池模块或单元电池的诊断信息。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及二次电池管理系统以及用于使用该二次电池管理系统来在多组并行结构中交换信息的方法，并且更具体而言，涉及这样一种二次电池子系统和二次电池管理系统以及用于使用该二次电池管理系统来在多组并行结构中交换信息的方法，其中，该二次电池子系统通过包括被配置为彼此串联地耦合的多个电池电芯的电池模块和连接到该电池模块以测量用于每个电池电芯的电压、温度等的电压温度管理系统(VTMS)来允许电池数量的增加和能量容量的增加。
技术介绍
最近，为了增加电动车(通常，包括混合动力车、插电式混合动力车、电动汽车等)的燃烧比，增加能量容量的压力剧增。然而，由于电池组的容量在工艺技术和电池技术方面的限制限制了单元电池电芯容量的增加。因此，通过将预先确定的单元电池电芯排列成串联和并联结构来增加电池组的能量。此外，为了最小化车辆(例如，电动巴士等)中的公差电流，正在开发高电压(大约700V)电动机。因此，彼此串联地连接的单元电池电芯的数量极大地增加(例如在大约100个彼此串联连接的电池中彼此连接180个串联电池)。用于增加串联的单元电池电芯的数量和能量容量的组并行结构对用于向电动车辆内的车辆控制器发射电池信息的电池管理系统(BMS)的技术具有重大的影响。具体地，单元电池电芯数量的增加导致诸如用于感测电压的线束的重量和体积的增加、由于高电压端的形成而导致的BMS内部压力的增强之类的问题。具体地，因为通过接收180个电池的信息来计算电池状态信息计算如使用现有的大约100个电芯的电芯电压值的电池的电荷状态(SOC)，所以在计算中错误可能频繁地出现。原因在于在将多个串联单元电池电芯彼此串联地连接的电池组中，电压和温度线束连接到一个子BMS并且每个子BMS测量流入对应的子组中的每个子组的电流值。此外，测量电压、温度和电流用于计算电池的电荷状态(S0C)、耐受电流或功率，由子BMS的控制单元计算电池冷却、电芯平衡和电池诊断信息。此外，每个子BMS将所测量值中的特征值以及所计算的信息传递到主BMS，并且主BMS计算并且传递将要被传输给车辆控制器的信息，其中该车辆控制器使用对应的子BMS值作为该信息。子组和子BMS之间的电压感测数字基于超过100根电压感测导线、超过10根温度感测导线以及由每个电流感测每次收集的数据来计算子BMS中的每个电池信息。因此，当增加串联的单元电池电芯的数量时，电芯电压的线束和电芯温度的线束是长且厚的并且结果是对于车辆的操作来说具有易受伤害的结构。因此，在驾驶期间非常可能导致系统故障和着火。此外，子BMS逐个附接到子组，并且因此，极大地增加了成本。具体地，对于100个电池或更多个电芯的电芯电压而言，需要使用高压元件，并且因此，极大地增加了成本。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的在于提供一种二次电池单元子系统和一种二次电池管理系统以及用于使用该二次电池管理系统来在多组并行结构中交换信息的方法，其中，该二次电池单元子系统虽然增加了串联的单元电池电芯的数量并且增加了能量容量，但是即使在驾驶期间也能够安全地操作系统并且阻止着火。此外，本专利技术的一个目的在于提供一种二次电池子系统和一种二次电池管理系统和用于使用该二次电池管理系统来在多组并行结构中交换信息的方法，其中，该二次电池子系统能够在未使用用于至少100个单元电池电芯的电芯电压的高压元件的情况下抑制成本的增加。解决该问题的技术方案在一个通用方案中，提供一种二次电池子系统来解决上述问题，其中，该二次电池子系统感测并且诊断该二次电池子系统形成的单元电池电芯。二次电池子系统包括:单元电池电芯；电池模块，其中，在该电池模块中设置多个单元电池电芯；以及电压温度管理系统(VTMS)，其中，该电压温度管理系统(VTMS)使用单元电池电芯的单元电池电芯信息来生成电池模块或单元电池电芯的状态信息并且生成电池模块或单元电池电芯的诊断信息。VTMS可以包括:电芯平衡单元，该电芯平衡单元执行多个单元电池电芯的电芯平衡以生成电芯平衡信息；电芯温度感测单元，该电芯温度感测单元感测多个单元电池电芯的温度以生成电芯温度感测信息；电芯电压/电流感测单元，该电芯电压/电流感测单元感测多个单元电池电芯的电压以生成电芯电压/电流感测信息；控制单元，该控制单元使用单元电池电芯信息来生成状态信息，并且通过将该状态信息与参考值的集合进行比较来生成电池的诊断信息，以确定多个单元电池电芯或一个单元电池电芯是异常的还是正常的；以及通信单元，该通信单元发送状态信息或诊断信息。在另一个方案中，提供一种二次电池管理系统，该二次电池管理系统包括:多个上述的二次电池子系统；多个电池组，其中在该多个电池组中设置多个二次电池子系统；以及多个子电池管理系统(BMS)，其中该多个子电池管理系统(BMS)连接到多个电池组以从二次电池子系统接收多个单元电池电芯的单元电池电芯信息，其中多个二次电池子系统使用单元电池电芯信息来生成电池模块或单元电池电芯的状态信息，并且通过将该状态信息与参考值的集合进行比较来生成电池模块或单元电池电芯的诊断信息，以确定多个单元电池电芯或一个单元电池电芯是异常的还是正常的。二次电池管理系统还可以包括:用于将诊断信息作为警告音和消息中的至少一个输出的车辆控制器。多个电池组可以并行排列并且连接到一个子BMS。VTMS可以通过通信信号线和电源线连接到子BMS。二次电池管理系统还可以包括:主BMS,该主BMS连接到多个子BMS以从多个二次电池子系统接收状态信息或诊断信息，其中子BMS和主BMS根据启动键的操作同时被唤醒。在另一个方案中，提供了一种用于管理电池以在多组并行结构中交换信息的方法，该方法包括:由多个二次电池子系统从子BMS接收唤醒信号，其中，该多个二次电池子系统安装在电池组中并且包括电压温度管理系统(VTMS )和电池模块，其中在该电池模块设置多个单元电池电芯；根据接收的唤醒信号由二次电池子系统感测多个单元电池电芯；使用由二次电池子系统感测的值来生成多个单元电池电芯的状态信息；通过将状态信息与参考值的集合进行比较来生成诊断信息以确定多个单元电池电芯是异常的还是正常；并且由连接到多个电池组的多个子电池管理系统(BMS)接收状态信息或诊断信息。该方法还可以包括:由车辆控制器将诊断信息作为警告音和消息中的至少一个输出。多个电池组可以并行排列并且连接到一个子BMS。VTMS可以通过通信信号线和电源线连接到子BMS。该方法还可以包括:由连接到多个子BMS的主BMS从多个二次电池子系统接收状态信息或诊断信息。子BMS和主BMS可以根据启动键的操作同时被唤醒。本专利技术的有益效果通过将电压温度管理系统(VTMS)连接到每个被配置具有多个串联的单元电池电芯的电池模块并且将被配置具有电池模块和VTMS的电池组分成多组并且将多组与一个子BMS耦合，即使增加了连接的电池的数量并且增加了能量容量，本专利技术的示例性实施例也能够在驾驶期间能够安全地操作系统并且阻止着火。此外，本专利技术的示例性实施例可以将被配置具有电池模块和VTMS的电池组分成多组并且将多组与一个子BMS耦合，通过允许VTMS诊断每个单元电池电芯的状态来确定异常状态，并且通知子BMS所确定的结果，从而不需要用于控制电池模块的高压元件，由此节约成本。【附图说明】图1是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二次电池子系统，包括：单元电池电芯；电池模块，其中，在所述电池模块中设置多个单元电池电芯；以及电压温度管理系统（VTMS），其中，所述VTMS使用所述单元电池电芯的单元电池电芯信息来生成电池模块或所述单元电池电芯的状态信息并且生成电池模块或所述单元电池电芯的诊断信息。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.03 KR 10-2011-00536511.一种二次电池子系统,包括: 单元电池电芯； 电池模块，其中，在所述电池模块中设置多个单元电池电芯；以及 电压温度管理系统(VTMS)，其中，所述VTMS使用所述单元电池电芯的单元电池电芯信息来生成电池模块或所述单元电池电芯的状态信息并且生成电池模块或所述单元电池电芯的诊断信息。2.根据权利要求1所述的二次电池子系统，其中，所述VTMS包括: 电芯平衡单元，所述电芯平衡单元执行所述多个单元电池电芯的电芯平衡以生成电芯平衡息; 电芯温度感测单元，所述电芯温度感测单元感测所述多个单元电池电芯的温度以生成电芯温度感测信息； 电芯电压/电流感测单元,所述电芯电压/电流感测单元感测所述多个单元电池电芯的电压以生成电芯电压/电流感测信息； 控制单元，所述控制单元使用所述单元电池电芯信息来生成所述状态信息，并且通过将所述状态信息与参考值的集合进行比较来生成电池的诊断信息，以确定所述多个单元电池电芯或所述单元电池电芯是异常的还是正常的；以及 通信单元，所述通信单元发射所述状态信息或所述诊断信息。3.一种二次电池管理系统，包括: 多个根据权利要求1或2所述的二次电池子系统； 多个电池组，其中，该多个二次电池子系统设置在所述多个电池组中；以及 多个子电池管理系统(BMS)，其中，所述多个子电池管理系统(BMS)连接到所述多个电池组以从所述二次电池子系统接收用于所述多个单元电池电芯的单元电池电芯信息，其中，所述多个二次电池子系统使用所述单元电池电芯信息来生成电池模块或单元电池电芯的状态信息，并且通过将所述状态信息与参考值的集合进行比较来生成电池模块或单元电池电芯的诊断信息，以确定所述多个单元电池电芯或所述单元电池电芯是异常的还是正常的。...
【专利技术属性】
技术研发人员：林载焕，
申请(专利权)人：SK新技术株式会社，
类型：
国别省市：
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