專利名稱：電池管理系統(tǒng)及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例的各個方面涉及一種電池管理系統(tǒng)及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
具有將汽油或柴油用作主要燃料的內(nèi)燃機(jī)的車輛會產(chǎn)生污染，例如空氣污染。相 應(yīng)地，為了減少污染的產(chǎn)生，正在開發(fā)電動車輛或混合車輛。電動車輛具有由從電池輸出的電能驅(qū)動的引擎。這樣的電動車輛將電池用作主要 動力源，在該電池中，多個可放電/可充電單電池被包含在一個電池組中。因此，電動車輛 不產(chǎn)生廢氣，并且產(chǎn)生較少的噪聲?；旌宪囕v由兩種或更多種動力源，例如內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)提供動力。例如，混合車輛 已被開發(fā)為由內(nèi)燃機(jī)和燃料電池提供動力或由電池和燃料電池提供動力，該燃料電池通過 氧和氫的化學(xué)反應(yīng)直接提供電能。這樣，由于靠電能運行的車輛直接受到單電池的性能的影響，因此電池管理系統(tǒng) (BMS)被用來測量每個單電池的電壓和電流以及所有單電池的總電壓和電流，以有效地管 理每個單電池的放電/充電。另外，BMS檢測單電池中具有降低的性能的單電池，并允許每 個單電池具有高的或最大性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的各個方面致力于一種電池管理系統(tǒng)及其驅(qū)動方法，其能夠通過利 用單電池的單電池平衡放電量從多個單電池中檢測出短路單電池。根據(jù)一個實施例，一種電池管理系統(tǒng)包括感應(yīng)單元，用于測量多個單電池中每 個單電池的單電池電壓和單電池電流；主控單元(MCU)，用于通過利用所述多個單電池中 每個單電池的單電池電壓和單電池電流來測量所述多個單電池中每個單電池的荷電狀態(tài) (SOC)，并發(fā)送用于控制充放電的單電池控制信號；以及單電池平衡單元，用于根據(jù)所述單 電池控制信號平衡所述多個單電池，其中所述MCU包括單電池平衡放電量測量單元，用于 測量所述多個單電池中每個單電池的單電池平衡放電量；以及控制器，用于比較所述多個 單電池的單電池平衡放電量中的最大值與每個單電池平衡放電量之間的差值，以從所述多 個單電池中確定所述差值大于基準(zhǔn)值的短路單電池。所述電池管理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括存儲單元，該存儲單元用于存儲所述多個單 電池中每個單電池的單電池平衡放電量，并且基準(zhǔn)值可以被提供給所述MCU。所述多個單電池中每個單電池的單電池平衡放電量可以被累加并存儲在所述存 儲單元中。所述單電池平衡單元可以被配置為根據(jù)所述單電池控制信號使所述多個單電池 中相應(yīng)一個單電池放電。所述電池管理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括電控制器單元(MCU)，其中所述MCU可以被配 置為將所述短路單電池的信息發(fā)送到所述ECU，并且所述ECU被配置為在顯示設(shè)備上顯示所述短路單電池的信息。根據(jù)另一實施例，一種電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法包括測量多個單電池中每個單 電池的SOC ；發(fā)送用于控制所述多個單電池的單電池控制信號；根據(jù)所述單電池控制信號 平衡所述多個單電池；比較所述多個單電池的單電池平衡放電量中的最大值與每個單電 池平衡放電量之間的差值；以及從所述多個單電池中確定所述差值大于基準(zhǔn)值的短路單電 池。在比較所述差值時，所述多個單電池中每個單電池的單電池平衡放電量可以被累 加。發(fā)送所述單電池控制信號可以包括將所述多個單電池中每個單電池的SOC與平 均SOC進(jìn)行比較；以及發(fā)送所述多個單電池中具有大于所述平均SOC的SOC的單電池的信
息，平衡所述多個單電池可以包括根據(jù)所述單電池控制信號使所述多個單電池中相 應(yīng)一個單電池放電。所述驅(qū)動方法可以進(jìn)一步包括通知所述短路單電池，以允許所述短路單電池的
信息被顯示。根據(jù)又一實施例，一種電池管理系統(tǒng)包括控制器，用于發(fā)送用于控制多個單電池 的充放電的控制信號；以及單電池平衡單元，用于根據(jù)所述控制信號平衡所述多個單電池。 所述控制器被配置為測量所述多個單電池中每個單電池的單電池平衡放電量，并比較所述 多個單電池的單電池平衡放電量中的最大值與每個單電池平衡放電量之間的差值，以從所 述多個單電池中確定所述差值大于基準(zhǔn)值的短路單電池。所述控制器可以包括單電池平衡放電量測量單元，該單電池平衡放電量測量單 元用于測量所述多個單電池中每個單電池的單電池平衡放電量。所述控制器可以被配置為通過利用所述多個單電池中每個單電池的單電池電壓 和單電池電流來測量所述多個單電池中每個單電池的荷電狀態(tài)(SOC)。


附圖被包括以提供對本公開的進(jìn)一步理解，并且被并入說明書而構(gòu)成說明書的一 部分。這些圖示出本公開的示例性實施例，并且與說明一起用于闡釋本公開的原理。在附 圖中圖1是示意性地示出根據(jù)實施例的電池、電池管理系統(tǒng)和位于電池管理系統(tǒng)外圍 的器件的圖；圖2是示出圖1中的主控單元(MCU)的具體結(jié)構(gòu)的圖；圖3是顯示多個單電池中每個單電池的由圖2的MCU測得的單電池平衡放電量的 圖；以及圖4是示出根據(jù)實施例的電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖在下文中更充分地描述示例實施例；然而，它們可被采用不同的 形式實施，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于這里所列舉的實施例。相反，所提供的這些實施例是為了使本公開全面和完整，并將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的實施例。在以下的公開中，當(dāng)一個部件(或元件、器件等)被稱為“連接”或“耦接”到另一 部件(或元件、器件等)時，應(yīng)該理解前者可以“直接連接”到后者，也可以經(jīng)中間部件(或 元件、器件等)“電連接”到后者。此外，當(dāng)提到某物包括(或包含或具有)一些元件時，如 無專門限定，應(yīng)該理解它可以僅包括(或包含或具有)那些元件，也可以不僅包括(或包含 或具有)那些元件而且還包括(或包含或具有)其它元件。在下文中，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施例。圖1是示意性地示出根據(jù)實施例的電池、電池管理系統(tǒng)和位于電池管理系統(tǒng)外圍 的器件的圖。參照圖1，車輛包括電池管理系統(tǒng)(BMQ 1、電池2、電流傳感器3、冷卻風(fēng)扇4、浪涌 電流預(yù)防單元5、主開關(guān)6、電控制器單元(ECU) 7、反相器8以及電動發(fā)電機(jī)9。首先，在下文中將描述連接到BMS 1的前面的外圍器件。電池2包括串聯(lián)連接的多個子組210、220、230、240、250和沈0、輸出端口 271和 272、以及連接在子組230與240之間的安全開關(guān)273。子組210、220、230、240、250和260被示例性地示出為六個子組，并且被稱為第一 子組210、第二子組220、第三子組230、第四子組M0、第五子組250、和第六子組沈0。在圖 1中，第一子組210至第六子組沈0中的每一個均包括串聯(lián)連接的八個可充電單電池，并且 電池2總共包括四十八個單電池，但是示例性實施例不限于此。這里，每個子組包括多個單 電池作為一個群組。在某些實施例中，電池2可通過直接連接四十八個單電池而不將第一 子組210至第六子組260劃分成群組進(jìn)行配置。輸出端口 271和272連接到車輛的反相器8和電動發(fā)電機(jī)9，以將電能供應(yīng)給車輛 的引擎。安全開關(guān)273連接在第三子組230與第四子組240之間，并且是在更換電池2或 對電池2執(zhí)行操作時為了工人的安全而手動接通/關(guān)斷的開關(guān)。在實施例中，安全開關(guān)273 連接在第三子組230與第四子組240之間，但是不限于此。在一個實施例中，保險絲可以串 聯(lián)連接到安全開關(guān)273。保險絲防止(或防護(hù))由短路產(chǎn)生的過電流被施加到電池2。也 就是說，當(dāng)過電流產(chǎn)生時，保險絲斷開，從而防止(或防護(hù))過電流被施加到電池2。電流傳感器3測量電池2的輸出電流的量，并將測得的電流量輸出至BMS 1的感 應(yīng)單元10。在一個實施例中，電流傳感器3可以是霍爾變流器，其使用霍爾器件測量電流， 以輸出與測得電流相對應(yīng)的模擬電流信號。冷卻風(fēng)扇4根據(jù)BMS 1的控制信號降低由電池2的放電/充電產(chǎn)生的熱量，從而 防止(或防護(hù))由溫度上升導(dǎo)致的電池2被惡化以及放電/充電效率降低。浪涌電流預(yù)防單元5位于電池2與反相器8之間。浪涌電流預(yù)防單元5防止(或 防護(hù))浪涌電流從電池2被施加到反相器8，從而防止(或防護(hù))浪涌電流對反相器8的損 壞。在一個實施例中，浪涌電流預(yù)防單元5包括預(yù)充電電阻器fe、預(yù)充電中繼器恥以及主 中繼器5c。這里，預(yù)充電中繼器恥首先接通，浪涌電流被預(yù)充電電阻器如抑制，并且被緩 慢施加到反相器8。隨后，預(yù)充電中繼器恥關(guān)斷，并且主中繼器5c接通，因此電流從電池2 被穩(wěn)定地施加到反相器8。當(dāng)發(fā)生諸如過電壓、過電流和高溫之類的異常狀況時，主開關(guān)6根據(jù)車輛的E⑶7或BMS 1的控制信號接通/關(guān)斷電池2。BMS 1包括感應(yīng)單元10、主控單元(MCU) 20、內(nèi)部電源供應(yīng)單元30、單電池平衡單 元40、存儲單元50、通信單元60、保護(hù)電路70、上電復(fù)位單元80以及外部接口 90。感應(yīng)單元10電連接到電池2的多個單電池。感應(yīng)單元10測量電池2的總的組電 流和組電壓以及每個單電池的單電池電壓、單電池電流、單電池溫度以及外圍溫度，并將測 得的電流和電壓傳送到MCU 20。MCU 20基于與從感應(yīng)單元10傳送的電池2的總的組電流和組電壓以及每個單電 池的單電池電壓、單電池電流、單電池溫度和外圍溫度相對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來估計電池2的 荷電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)，以控制電池2的充/放電。這里，MCU 20利用每個單電 池的單電池電壓和單電池電流來計算每個單電池的開路電壓0)CV)，并利用OCV測量每個 單電池的SOC。MCU 20通過利用單電池間的SOC值的差來從多個單電池中檢測出短路單電 池，并將短路單電池的信息傳送給ECU 7。這里，短路單電池是指正極和負(fù)極在內(nèi)部電連接 從而使得短路單電池的電壓下降的單電池。例如，當(dāng)正極活性材料或負(fù)極活性材料刺穿且 對插置于正極與負(fù)極之間的絕緣隔板造成損壞時，這可能會導(dǎo)致瞬間短路，其中該單電池 的電壓瞬間降低。內(nèi)部電源供應(yīng)單元30是通過使用二次電池向BMS 1供應(yīng)電源的器件。單電池平衡單元40平衡各個單電池的荷電狀態(tài)。也就是說，單電池平衡單元40可 使具有相對高的荷電狀態(tài)的單電池放電，并且可使具有相對低的荷電狀態(tài)的單電池充電。當(dāng)BMS 1的電源關(guān)斷時，存儲單元50存儲諸如當(dāng)前SOC或SOH之類的數(shù)據(jù)。在一 個實施例中，存儲單元50存儲由單電池平衡放電量測量單元23 (例如圖2中所示)測得的 單電池平衡放電量“CB_n”(其中η是自然數(shù))。這里，存儲單元50是可電讀寫數(shù)據(jù)的非易 失性存儲器件，并且可以是電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)或其它合適的非易失性 存儲器件。通信單元60與車輛的動力發(fā)生裝置的控制器通信。保護(hù)電路70是用于保護(hù)BMS 1免受外部脈沖、過電流和/或低電壓的電路，并且 在一個實施例中，是用固件編程的。上電復(fù)位單元80在BMS 1的電源接通時復(fù)位整個系統(tǒng)。外部接口 90是用于將BMS 1外圍的器件，例如冷卻風(fēng)扇4和主開關(guān)6連接到MCU 20的器件。在實施例中，盡管僅示出了冷卻風(fēng)扇4和主開關(guān)6，但是不限于此。ECU 7基于諸如車輛的加速器和制動器以及車輛的速度之類的信息來確定扭矩的 度數(shù)，并控制電動發(fā)電機(jī)9的輸出與所確定的扭矩信息一致。也就是說，ECU 7控制反相器 8的切換，以使電動發(fā)電機(jī)9的輸出被控制為與所確定的扭矩信息一致。這里，ECU 7接收 從MCU 20通過BMS 1的通信單元60傳送的電池2的S0C，并控制電池2的SOC具有目標(biāo) 值(例如，約55%)。例如，當(dāng)從MCU 20傳送的SOC等于或小于約55%時，E⑶7控制反相 器8的切換，以允許向電池2輸出電力，從而對電池2充電。這時，組電流“1”可具有正⑴ 值。當(dāng)SOC等于或大于約55%時，ECU 7控制反相器8的切換以允許向電動發(fā)電機(jī)9輸出 電力，從而使電池2放電。這時，組電流“1”可具有負(fù)㈠值。此夕卜，E⑶7接收從MCU 20 通過BMS 1的通信單元60傳送的電池2的S0H，并允許在諸如車輛的儀表板之類的顯示設(shè) 備上顯示該S0H，從而使用戶能夠檢查該S0H。另外，E⑶7從MCU 20接收短路單電池的信息，并允許在顯示設(shè)備上顯示所接收的信息，從而使用戶能夠檢查關(guān)于該短路單電池的信 肩、ο反相器8允許電池2根據(jù)E⑶7的控制信號被充/放電。電動發(fā)電機(jī)9根據(jù)從E⑶7傳送的扭矩信息，利用電池2的電能驅(qū)動車輛。圖2是示出根據(jù)一個實施例的圖1中的MCU的具體結(jié)構(gòu)的圖。參照圖2，MCU 20包括控制器21、SOC測量單元22以及單電池平衡放電量測量單 元23?？刂破?1將從感應(yīng)單元10輸入的每個單電池的單電池電壓和單電池電流發(fā)送給 SOC測量單元22，并允許SOC測量單元22測量每個單電池在特定時間的S0C。控制器21計 算由SOC測量單元22測得的單電池的平均S0C，并將該平均SOC與每個單電池的測量SOC 進(jìn)行比較?？刂破?1將包括具有比平均SOC大的測量SOC的單電池的信息在內(nèi)的單電池 控制信號傳送到單電池平衡單元40。接收單電池控制信號的單電池平衡單元40對相應(yīng)的 單電池執(zhí)行單電池平衡。這時，單電池平衡單元40使具有比平均SOC大的SOC的單電池放 電。單電池平衡可執(zhí)行若干次。單電池平衡的時間可以是在車輛處于切斷狀態(tài)(例如鑰匙 被拿走或處于斷開位置)或者臨時停止的時間，但是不限于此。控制器21將通過單電池平衡被放電的每個單電池的SOC發(fā)送到單電池平衡放電 量測量單元23，并允許該單電池平衡放電量測量單元23測量每個單電池的單電池平衡放 電量“CB_n”。由單電池平衡放電量測量單元23測得的數(shù)據(jù)被累加并存儲在存儲單元50 中。每個單電池的累加單電池平衡放電量“CB_n”被用作用于從多個單電池中檢測出短路 單電池的參數(shù)。如等式(1)所表述，控制器21基于由單電池平衡放電量測量單元23測得并存儲 在存儲單元50中的單電池平衡放電量“CB_n”，來比較單電池的單電池平衡放電量“CB_n” 中的最大值“CBjnax，，與每個單電池的單電池平衡放電量“CB_n，，之間的差值“CB_maX-CB_ η”是否大于基準(zhǔn)值“REF”。這里，第一單電池的單電池平衡放電量可被稱為“CB_1”，第二單 電池的單電池平衡放電量可被稱為“CB_2”。CB_max_CB_n > REF... (1)控制器21通過等式(1)將多個單電池中具有大于基準(zhǔn)值“REF”的差值“CB_ maX-CB_n”的單電池確定為短路單電池。原因如下。在短路單電池的情況下，通過單電池 平衡不執(zhí)行放電，這是因為持續(xù)放電由于內(nèi)部短路而不會被執(zhí)行，因此，短路單電池的單電 池平衡放電量“CB_n”具有很小的值。相應(yīng)地，單電池的單電池平衡放電量的最大值“CB_ max”與短路單電池的單電池平衡放電量之間的差值相對大于另一單電池的單電池平衡放 電量的差值(即非短路單電池的單電池)。SOC測量單元22可通過利用從感應(yīng)單元10通過控制器21輸入的每個單電池的 單電池電壓和單電池電流來計算每個單電池的0CV，并且可利用該OCV來測量每個單電池 的S0C。這里，當(dāng)SOC測量單元22測量每個單電池的SOC并將測得的SOC發(fā)送到控制器21 時，控制器21將測得的SOC存儲在存儲單元50中。單電池的SOC可通過很多其它合適的 方法來測量。在示例性實施例中，測量單電池的SOC的方法不限于上述方法。單電池平衡放電量測量單元23可通過利用每個單電池的SOC來測量每個單電池 的單電池平衡放電量“CB_n”，在每個單電池中，單電池平衡由單電池平衡單元40執(zhí)行。這里，單電池平衡放電量測量單元23測量每個單電池的單電池平衡放電量“CB_n”，并將測量 值發(fā)送到控制器21，并且控制器21將該測量值存儲在存儲單元50中。這時，每個單電池的 單電池平衡放電量“CB_n”被累加并存儲在存儲單元50中。以下描述關(guān)于仿真，該仿真示出MCU 20可通過等式(1)從多個單電池中檢測出短 路單電池。圖3是顯示由圖2的MCU測得的多個單電池中的每一個的單電池平衡放電量的 圖。在圖3中，一圖示出每個單電池的單電池平衡放電量，Bl至B5表示多個單電池。 這里，假定每個單電池的單電池平衡至少執(zhí)行一次。在一個實施例中，每個單電池的單電池 平衡放電量“CB_n ”是通過在執(zhí)行單電池平衡的同時對單電池平衡放電量“CB_n ”求和得到 的值?；鶞?zhǔn)值被設(shè)為3Ah。在圖3中，B2的單電池平衡放電量“CB_n”在4. 7Ah處表示最大“CB_max”。根據(jù) 等式(1)，與Bl的差值，即“4. 7Ah-3. 5Ah = 1. 2Ah”，小于基準(zhǔn)值“3Ah”，與B2的差值，即 “4. 7Ah-4. 7Ah = OAh",小于基準(zhǔn)值 “3Ah”，與 B3 的差值，即 “4. 7Ah_0. 5Ah = 4. 2Ah”，大于 基準(zhǔn)值“3Ah”，與B4的差值，即“4. 7Ah-4. 2Ah = 0. 5Ah”，小于基準(zhǔn)值“3Ah”，并且與B5的差 值，即“4. 7Ah-4. OAh = 0. 7Ah”，小于基準(zhǔn)值“3Ah”。相應(yīng)地，示出B3是差值“4. 7Ah_0. 5Ah =4.2Ah”大于基準(zhǔn)值“3Ah”的單電池，即短路單電池。因此，可以看出，MCU 20可通過等 式(1)從多個單電池中檢測出短路單電池。以下描述是關(guān)于根據(jù)實施例的電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法。圖4是示出根據(jù)實施例的電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法的流程圖。參照圖4，根據(jù)實施例的電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法包括測量單電池的SOC的操作 Si、發(fā)送單電池控制信號的操作S2、執(zhí)行單電池平衡的操作S3、比較單電池平衡放電量差 值和基準(zhǔn)值的操作S4、確定短路單電池的操作S5以及通知短路單電池的操作S6。在測量單電池的SOC的操作Sl中，MCU 20的SOC測量單元22通過使用從感應(yīng)單 元10通過控制器21輸入的每個單電池的單電池電壓和單電池電流來計算每個單電池的 0CV,并且可利用該OCV測量每個單電池的S0C。在發(fā)送單電池控制信號的操作S2中，控制器21將由SOC測量單元22測得的每個 電池的SOC與平均SOC進(jìn)行比較，并將單電池控制信號傳送給單電池平衡單元40，從而允許 具有比平均SOC大的SOC的單電池被放電。在執(zhí)行單電池平衡的操作S3中，單電池平衡單元40根據(jù)從控制器21接收的單電 池控制信號來對相應(yīng)的單電池執(zhí)行單電池平衡。這時，由單電池平衡單元40執(zhí)行的單電池 平衡包括使具有比平均SOC大的SOC的單電池放電。左執(zhí)行單電池平衡的操作S3中，每個 單電池的單電池平衡放電量“CB_n”由單電池平衡放電量測量單元23測量并存儲在存儲單 元50中。在比較單電池平衡放電量差值與基準(zhǔn)值的操作S4中，控制器21基于在存儲單元 50中累加的單電池平衡放電量“CB_n”，比較單電池的單電池平衡放電量“CB_n”中的最大 值“CBjnax”與每個單電池的單電池平衡放電量“CB_n”之間的差值“CB_max-CB_n”是否大 于基準(zhǔn)值“ REF ”。在確定短路單電池的操作S5中，控制器21根據(jù)基準(zhǔn)值“REF”與單電池平衡放電量“CB_n”的差值“CB_max-CB_n”的比較結(jié)果，將多個單電池中差值“CB_max-CB_n”大于基 準(zhǔn)值“REF”的單電池確定為短路單電池。當(dāng)差值“CB_maX-CB_n”小于基準(zhǔn)值“REF”時，控 制器21確定不存在短路單電池，并且操作Sl至S4被重復(fù)。這時，每個單電池的單電池平 衡放電量根據(jù)操作Sl至S4重復(fù)的次數(shù)被累加并存儲在存儲單元50中。相應(yīng)地，控制器21 能夠以持續(xù)的方式檢測出發(fā)生內(nèi)部短路的單電池。在通知短路單電池(例如，通知短路單電池的位置)的操作S6中，MCU20將短路 單電池的信息發(fā)送到ECU 7，從而允許在顯示設(shè)備上顯示該信息。然后，用戶可檢查是否檢 測出短路單電池。如上所述，根據(jù)示例性實施例的電池管理系統(tǒng)及其驅(qū)動方法通過利用單電池的單 電池平衡放電量來從多個單電池中檢測出短路單電池，并向用戶通知該短路單電池，從而 使用戶能夠檢查該短路單電池。相應(yīng)地，根據(jù)示例性實施例的電池管理系統(tǒng)及其驅(qū)動方法 使人們能夠識別和更換性能由于短路而退化的單電池。相應(yīng)地，根據(jù)示例性實施例的電池管理系統(tǒng)及其驅(qū)動方法通過使用單電池的累加 單電池平衡放電量來從多個單電池中檢測出發(fā)生持續(xù)短路的短路單電池，從而能夠防止或 防護(hù)電池由于持續(xù)短路而爆炸。這里已經(jīng)公開了示例性實施例，盡管采用了特定的術(shù)語，但是它們僅以一般和描 述性意義被使用和解釋，而不是為了限制的目的。相應(yīng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以 做出各種形式和細(xì)節(jié)上的改變，而不脫離如所附權(quán)利要求及其等同物所闡釋的本公開的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池管理系統(tǒng)，包括感應(yīng)單元，用于測量多個單電池中每個單電池的單電池電壓和單電池電流；主控單元，用于通過利用所述多個單電池中每個單電池的單電池電壓和單電池電流 來測量所述多個單電池中每個單電池的荷電狀態(tài)，并發(fā)送用于控制充放電的單電池控制信 號；以及單電池平衡單元，用于根據(jù)所述單電池控制信號平衡所述多個單電池，其中所述主控單元包括單電池平衡放電量測量單元，用于測量所述多個單電池中每個單電池的單電池平衡放 電量；以及控制器，用于比較所述多個單電池的單電池平衡放電量中的最大值與每個單電池平衡 放電量之間的差值，以從所述多個單電池中確定所述差值大于基準(zhǔn)值的短路單電池。
2.如權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，進(jìn)一步包括存儲單元，該存儲單元用于存儲所 述多個單電池中每個單電池的單電池平衡放電量和所述基準(zhǔn)值。
3.如權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng)，其中所述多個單電池中每個單電池的單電池平 衡放電量被累加并存儲在所述存儲單元中。
4.如權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，其中所述單電池平衡單元被配置為根據(jù)所述單 電池控制信號使所述多個單電池中相應(yīng)一個單電池放電。
5.如權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)，進(jìn)一步包括電控制器單元，其中所述主控單元被配置為將所述短路單電池的信息發(fā)送到所述電控制器單元，并且 所述電控制器單元被配置為在顯示設(shè)備上顯示所述短路單電池的信息。
6.一種電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法，該驅(qū)動方法包括測量多個單電池中每個單電池的荷電狀態(tài)；發(fā)送用于控制所述多個單電池的單電池控制信號；根據(jù)所述單電池控制信號平衡所述多個單電池；比較所述多個單電池的單電池平衡放電量中的最大值與每個單電池平衡放電量之間 的差值；以及從所述多個單電池中確定所述差值大于基準(zhǔn)值的短路單電池。
7.如權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法，其中在比較所述差值時，所述多個 單電池中每個單電池的單電池平衡放電量被累加。
8.如權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法，其中發(fā)送所述單電池控制信號包括將所述多個單電池中每個單電池的荷電狀態(tài)與平均荷電狀態(tài)進(jìn)行比較；以及發(fā)送所述多個單電池中具有大于所述平均荷電狀態(tài)的荷電狀態(tài)的單電池的信息。
9.如權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法，其中平衡所述多個單電池包括根 據(jù)所述單電池控制信號使所述多個單電池中相應(yīng)一個單電池放電。
10.如權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)的驅(qū)動方法，進(jìn)一步包括通知所述短路單電 池，以允許所述短路單電池的信息被顯示。
11.一種電池管理系統(tǒng)，包括控制器，用于發(fā)送用于控制多個單電池的充放電的控制信號；以及單電池平衡單元，用于根據(jù)所述控制信號平衡所述多個單電池， 其中所述控制器被配置為測量所述多個單電池中每個單電池的單電池平衡放電量，并 比較所述多個單電池的單電池平衡放電量中的最大值與每個單電池平衡放電量之間的差 值，以從所述多個單電池中確定所述差值大于基準(zhǔn)值的短路單電池。
12.如權(quán)利要求11所述的電池管理系統(tǒng)，其中所述控制器包括單電池平衡放電量測量單元，該單電池平衡放電量測量單元用于測量所述多個單電池 中每個單電池的單電池平衡放電量。
13.如權(quán)利要求11所述的電池管理系統(tǒng)，其中所述控制器被配置為通過利用所述多個 單電池中每個單電池的單電池電壓和單電池電流來測量所述多個單電池中每個單電池的 荷電狀態(tài)。
全文摘要
提供一種用于檢測短路單電池的電池管理系統(tǒng)及其驅(qū)動方法。該電池管理系統(tǒng)包括主控單元(MCU)和單電池平衡單元。MCU發(fā)送用于控制單電池的充放電的單電池控制信號。單電池平衡單元根據(jù)所述單電池控制信號平衡所述單電池。MCU包括單電池平衡放電量測量單元和控制器。單電池平衡放電量測量單元測量每個單電池的單電池平衡放電量?？刂破鞅容^所述單電池的單電池平衡放電量中的最大值與每個單電池平衡放電量之間的差值，以確定短路單電池。
文檔編號H01M10/44GK102136743SQ20101061009
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者太龍準(zhǔn), 安德烈·伯姆 申請人:Sb鋰摩托有限公司