電力儲存裝置、利用其的電力儲存系統(tǒng)、以及用于構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力儲存裝置。本發(fā)明的電力儲存裝置包括：殼體，由具有耐久性的材質(zhì)制成，且形成多個二次電池的安裝空間；多個二次電池，容納于所述殼體，且以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式相連接；BMS，用于控制所述多個二次電池的充放電和監(jiān)視它們的電特性值；以及狀態(tài)設(shè)定開關(guān)，用于設(shè)定所述BMS的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，通過簡單的BMS的設(shè)定來容易地構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)。此外，當(dāng)在其中一個電力儲存裝置中發(fā)生故障時，管理人員可以用肉眼容易地識別發(fā)生故障的電力儲存裝置，由此容易地進(jìn)行維護(hù)和維修。
【專利說明】電力儲存裝置、利用其的電力儲存系統(tǒng)、以及用于構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力儲存裝置、利用該電力儲存裝置的電力儲存系統(tǒng)、以及利用該電力儲存裝置的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，更具體地，涉及一種可以容易設(shè)定主或從狀態(tài)的電力儲存裝置、利用該電力儲存裝置的電力儲存系統(tǒng)、以及構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法。
[0002]本申請是基于2011年5月31日提交的第10-2011-0051803號韓國專利申請和2012年5月30日提交的第10-2012-0057215號韓國專利申請主張優(yōu)先權(quán)，將所述申請的說明書和附圖記載的所有內(nèi)容以引用的方式全部納入本申請。
【背景技術(shù)】
[0003]作為具有高的產(chǎn)品易用性，且具有高能量密度等電特性的二次電池，不僅應(yīng)用在便攜式設(shè)備中，也普遍應(yīng)用在通過電驅(qū)動源來驅(qū)動的電動汽車(EV, Electric Vehicle)或者混合動力汽車(HEV,Hybrid Electric Vehicle)等中。這種二次電池具有能夠顯著地減少礦物燃料的使用量的一個優(yōu)點，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生由使用能量而產(chǎn)生的副產(chǎn)品，因此，二次電池作為親環(huán)境和提高能量效率的替代能源而受到矚目。
[0004]二次電池包括陰極集電體、陽極集電體、隔膜、活性物質(zhì)、電解質(zhì)溶液等，并可以具有通過這些組成成分之間的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行充放電的結(jié)構(gòu)。另一方面，近年來二次電池常常用作能量儲存源，對于具有大容量的電池結(jié)構(gòu)的需求也正在增長，并且普遍使用具有多個二次電池以串聯(lián)或者并聯(lián)等的方式相連接的多模塊結(jié)構(gòu)的二次電池組。
[0005]所述二次電池組包括組合有多個二次電池單元的二次電池模塊、和組殼(P ac kcase)。除了這種基本結(jié)構(gòu)之外，在二次電池組中進(jìn)一步包括BMS (電池管理系統(tǒng)，BatteryManagement System),該BMS通過應(yīng)用一個算法來監(jiān)視并控制二次電池單元或者二次電池模塊的狀態(tài)，該算法用于控制到負(fù)荷的電力供給、測量諸如電流或者電壓等的電特性值、控制充放電、控制電壓均衡性(equalization)、估計SOC (充電狀態(tài)，State Of Charge)等。
[0006]另一方面，為了滿足各種各樣的電壓和容量的需求條件，將包括多個如上所述的二次電池組的小容量電力儲存單元架以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式進(jìn)行組合，由此構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)。
[0007]為了操作這種電力儲存系統(tǒng)，需要持續(xù)地對各個電力儲存單元架的電壓、電流、溫度、充電狀態(tài)(SOC)等進(jìn)行監(jiān)視。為了對各個電力儲存單元架的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視并有效地進(jìn)行控制，設(shè)定包括在所述電力儲存單元架的BMS的相互關(guān)系，使得包括在所述電力儲存單元架中的BMS中的一個被設(shè)定為主BMS，并且將包括在電力儲存單元架中的剩余BMS設(shè)定為從BMS。而且，所述主BMS控制所述從BMS，由此一體地操作和控制電力儲存系統(tǒng)。
[0008]近年來，隨著對智能電網(wǎng)(smart grid)的關(guān)注度逐漸增加，為了構(gòu)筑智能型電網(wǎng)，對儲存閑置電力的大容量電力儲存系統(tǒng)的需求也在增加。為了構(gòu)筑這種大容量電力儲存系統(tǒng)，需要使用多個電力儲存單元架，并且需要與其容量成比例的用于安裝和管理的時間和成本。因此，需要對能夠在諸如所述電力儲存單元架之類的電力儲存裝置中容易設(shè)定主BMS 和從BMS的技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]本發(fā)明為解決所述現(xiàn)有技術(shù)中的問題而提出的，其目的在于提供一種容易進(jìn)行主或者從的設(shè)定的電力儲存裝置、及利用該電力儲存裝置的電力儲存系統(tǒng)和構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法。
[0011]技術(shù)方案
[0012]為實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供了一種電力儲存裝置，包括:殼體，該殼體由具有耐久性的材質(zhì)制成，并且形成多個二次電池的安裝空間；多個二次電池，所述多個二次電池容納于所述殼體中，并且以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式相連接；電池管理系統(tǒng)(BMS)，用于控制所述多個二次電池的充放電和監(jiān)視它們的電特性值；以及狀態(tài)設(shè)定開關(guān)，用于設(shè)定所述BMS的狀態(tài)。
[0013]在本發(fā)明中，所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)是用于將所述BMS的狀態(tài)設(shè)定為主或者從的開關(guān)。此時，所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)可以是將所述BMS的狀態(tài)設(shè)定為主或者第η個從的開關(guān)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，所述BMS可以將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)中的值分配為自身的通信標(biāo)識符(communication identifier)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)可以是跳線開關(guān)(jumperswitch)或者雙列直插式(DIP)開關(guān)。
[0016]本發(fā)明的電力儲存裝置可以進(jìn)一步包括:用于設(shè)定所述BMS的組群(group)的組群設(shè)定開關(guān)。在該情況下，所述BMS將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)和所述組群設(shè)定開關(guān)中的值分配為自身的通信標(biāo)識符。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述組群設(shè)定開關(guān)可以是跳線開關(guān)或者DIP開關(guān)。
[0018]本發(fā)明的電力儲存裝置可以進(jìn)一步包括電力線(power line)連接端子和通信線路(communication line)連接端子。
[0019]本發(fā)明的電力儲存裝置可以是包括多個電力儲存裝置的電力儲存系統(tǒng)的組成成分的一部分。
[0020]本發(fā)明的電力儲存系統(tǒng)可進(jìn)一步包括與連接多個電力儲存裝置的電力線的一端相連接的電力反向變流器(power inverter)。
[0021]本發(fā)明的電力儲存系統(tǒng)可進(jìn)一步包括外部通信線路:該外部通信線路將在所述電力儲存系統(tǒng)中包括將狀態(tài)設(shè)定為主的電力儲存裝置連接至外部監(jiān)視裝置。
[0022]為實現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)，提供一種構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，所述方法為利用包括BMS和設(shè)定所述BMS的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定開關(guān)的電力儲存裝置來構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，該方法包括:(a)布置至少兩個電力儲存裝置的步驟；(b)通過包括在各個電力儲存裝置中的狀態(tài)設(shè)定開關(guān)來設(shè)定包括在相應(yīng)的各個電力儲存裝置中的BMS的狀態(tài)的步驟；以及(c)連接所述電力儲存裝置的電力線和通信線路的步驟。
[0023]技術(shù)效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可以通過簡單的BMS的設(shè)定來容易地構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)。此外，當(dāng)在其中一個電力儲存裝置中發(fā)生故障時，管理人員可以用肉眼容易地識別發(fā)生故障的電力儲存裝置，由此容易地進(jìn)行維護(hù)和維修。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，當(dāng)將設(shè)定于各個BMS的狀態(tài)信息或者組群信息用作相應(yīng)的各個BMS的BMS通信標(biāo)識符時，無需事先存儲其他的通信標(biāo)識符或另外執(zhí)行標(biāo)志符分配算法，因此電力儲存裝置的制作變得簡單。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的其他另一個方面，無需區(qū)分主BMS和從BMS而另行構(gòu)成電力儲存裝置。由此，可以降低電力儲存裝置的制造成本，并且可以不用區(qū)分主電力儲存裝置和從電力儲存裝置而進(jìn)行電力儲存裝置的安裝和維護(hù)。進(jìn)而，當(dāng)電力儲存裝置發(fā)生故障時，容易地進(jìn)行裝置更換，由此容易地進(jìn)行電力儲存系統(tǒng)的維護(hù)和維修。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]根據(jù)下述實施方案的描述并參考附圖，本發(fā)明的其他目的和方面將變得更加清楚，本發(fā)明并不限于這些附圖所記載的內(nèi)容。
[0028]圖1是本發(fā)明的實施例的二次電池架的立體分解圖。
[0029]圖2是表示同時包括狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140和組群設(shè)定開關(guān)150的二次電池架100的其他實施例的立體圖。
[0030]圖3是可用于狀態(tài)設(shè)定開關(guān)或者組群設(shè)定開關(guān)的一個實施例的雙列直插式(DIP)開關(guān)的例示圖。
[0031]圖4是本發(fā)明的其中電力儲存裝置以串聯(lián)的方式相連接的電力儲存系統(tǒng)的例示圖。
[0032]圖5是本發(fā)明的其中電力儲存裝置以并聯(lián)的方式相連接的電力儲存系統(tǒng)的例示圖。
[0033]圖6是本發(fā)明實施例的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0034]以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。在描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式之前，應(yīng)理解，在本說明書和權(quán)利要求中所使用的術(shù)語或單詞不應(yīng)被解釋為限定于通常含義或詞典中的含義，發(fā)明人可以基于將其發(fā)明以最佳方法進(jìn)行說明而適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語的概念的原則，應(yīng)該解釋為符合本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的宗旨和概念的含義。由此，本說明書所記載的實施例和附圖的結(jié)構(gòu)僅僅是本發(fā)明的最優(yōu)選的一個實施例，不能代替本發(fā)明的所有技術(shù)構(gòu)思，應(yīng)理解在本發(fā)明申請的時候，可以存在能夠代替這些的各種各樣的等效方案和變形例。
[0035]圖1是本發(fā)明實施例的二次電池架100的立體分解圖。
[0036]本發(fā)明的電力儲存裝置可以具有各種各樣的容量或者大小。當(dāng)將包括多個二次電池模塊的二次電池組選作電力儲存系統(tǒng)的單元裝置時，所述二次電池組可以是本發(fā)明的電力儲存裝置。此外，當(dāng)將包括多個二次電池組的二次電池架選作電力儲存系統(tǒng)的單元裝置時，所述二次電池架可以是本發(fā)明的電力儲存裝置。圖1所示的二次電池架100用作相當(dāng)于電力儲存系統(tǒng)的單元裝置的電力儲存裝置，應(yīng)理解為僅僅是本發(fā)明的一個實施例。
[0037]如圖1所示，本發(fā)明的實施例的二次電池架100包括二次電池組110、架殼體120、BMS (電池管理系統(tǒng)，Battery Management System) 130、以及狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140。[0038]所述多個二次電池組110容納于所述架殼體120，并以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式相連接。所述二次電池組110的連接可以根據(jù)所要求的輸出電壓或者電力容量而進(jìn)行各種各樣的設(shè)定。所述二次電池組Iio包括一個或多個二次電池單元，對二次電池單元的類型無特別限定。所述二次電池單元可以由能夠進(jìn)行重復(fù)充電的鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池等構(gòu)成。
[0039]所述架殼體120由具有耐久性的材質(zhì)制成，并且形成所述多個二次電池組110的安裝空間。作為一個例子，所述架殼體120由金屬制成。所述架殼體120包括架組121，該架組121由可以限定以多層形式容納多個二次電池組110的整個容納區(qū)域的形式構(gòu)成。并且，所述架殼體120包括多個框架導(dǎo)軌122，該框架導(dǎo)軌122在所述架組121以每層一對的方式配置多層而與之結(jié)合，使得能夠支撐所述二次電池組110下部的底面。此外，所述架殼體120可以進(jìn)一步包括殼體罩123。所述架殼體120僅僅是本發(fā)明的二次電池架100的一個實施例，對所述架殼體120的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等可以進(jìn)行各種各樣的變更。
[0040]所述BMS 130選擇性地包括:測量諸如二次電池組110的電流或者電壓等的電特性值、控制充放電、控制電壓均衡性(equalization)、估計SOC (充電狀態(tài)，State OfCharge)、以及控制對二次電池架100的負(fù)荷的電力供給、監(jiān)視、顯示錯誤、或控制開/關(guān)等，由此可以執(zhí)行本領(lǐng)域技術(shù)人員可適用的各種各樣的控制邏輯。此外，當(dāng)將所述二次電池架100用作單元裝置而構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)時，所述BMS 130可以通過通信線路與相鄰的二次電池架的BMS進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收及發(fā)送。特別是，如果對包括在電力儲存系統(tǒng)內(nèi)的各個二次電池架所包括的每個BMS設(shè)定了作為主的狀態(tài)和作為從的狀態(tài)中的任意一個，則各BMS可以根據(jù)其設(shè)定的狀態(tài)執(zhí)行控制邏輯。
[0041]所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140用于設(shè)定所述BMS 130的狀態(tài)。BMS的狀態(tài)設(shè)定是指，在由多個二次電池架100構(gòu)成的電力儲存系統(tǒng)中，將包括在任意一個二次電池架中的BMS設(shè)定為主BMS，將包括在剩余的二次電池架中的BMS設(shè)定為從BMS。
[0042]在圖1所示的實施例中，所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140為跳線開關(guān)。跳線開關(guān)是電氣性地識別耦合構(gòu)件141的結(jié)合和未結(jié)合的組合模式的開關(guān)。跳線開關(guān)包括多個跳線插頭142。跳線開關(guān)對在多個跳線插頭142中結(jié)合有耦合構(gòu)件141的跳線插頭142提供相應(yīng)的識別信息。跳線開關(guān)是本領(lǐng)域的公知技術(shù)，故省略更詳細(xì)的說明。
[0043]圖1中所示的跳線開關(guān)包括共計八個跳線插頭142。所述跳線開關(guān)包括四對跳線插頭，所述跳線插頭在豎直方向上彼此成對對應(yīng)。每一對跳線插頭通過一對主跳線插頭M、一對第一從跳線插頭S1、一對第二從跳線插頭S2、以及一對第三從跳線插頭S3來分別地顯示BMS的狀態(tài)信息。在每一對跳線插頭中如果耦合構(gòu)件141結(jié)合到其中一對跳線插頭，則設(shè)定與結(jié)合的該一對跳線插頭相應(yīng)的BMS的狀態(tài)。
[0044]在圖1所示的實施例中，所述耦合構(gòu)件141結(jié)合到主跳線插頭M。由此，可以確認(rèn)所述二次電池架的BMS 130設(shè)定為主BMS。如果所述耦合構(gòu)件141結(jié)合到從插頭S1-S3中的任意一對跳線插頭，則與如上所述不同，所述二次電池架的BMS 130可設(shè)定為從BMS。
[0045]當(dāng)所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140由跳線開關(guān)構(gòu)成時，所述BMS 13可電氣耦合至所述跳線開關(guān)，由此可以識別設(shè)定在跳線開關(guān)中的BMS的狀態(tài)信息。為此，所述BMS 130可以包括與跳線開關(guān)電氣稱合的連接器(connector)。另一方面，當(dāng)所述BMS 130電氣稱合至跳線開關(guān)時，所述跳線開關(guān)可以根據(jù)情況主動地將BMS的狀態(tài)信息向所述BMS 130輸出。[0046]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140包括多個從跳線插頭142，因此當(dāng)將所述BMS 130設(shè)定為從BMS時，也可以根據(jù)從跳線插頭的位置一并設(shè)定從BMS的順序。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的另一方案，所述BMS 130可以將設(shè)定于狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140中的值分配為自身的通信標(biāo)識符。在電力儲存系統(tǒng)內(nèi)，各個BMS可以與通過通信線路來連接的其他BMS進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收及發(fā)送。此時，各個BMS在通信線路上具有可以識別自身的標(biāo)志符。并且，所述標(biāo)志符不能被相互復(fù)制。設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140的值，以主或者第η個從設(shè)定使得不會重復(fù)。由此，各個BMS 130將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140中的值分配為自身的通信標(biāo)識符，并且可以將該值用作通信線路上的標(biāo)志符。在該情況下，所述BMS 130無需事先分配通信標(biāo)識符，并且不需要另外執(zhí)行用于分配通信標(biāo)識符的算法。由此，容易地進(jìn)行所述BMS 130的制造、維護(hù)以及維修。
[0048]另一方面，隨著所要求的電力儲存系統(tǒng)的容量或者輸出增加，需要更多個電力儲存裝置。但是，當(dāng)以一個主BMS控制電力儲存系統(tǒng)內(nèi)的所有從BMS的方式操作電力儲存系統(tǒng)時，電力儲存裝置的數(shù)量越多，主BMS需要處理的數(shù)據(jù)量就越大，大到難以有效地進(jìn)行控制。因此，更有效的是:將多個電力儲存裝置劃分為兩個或更多個組群，并且在各個組群內(nèi)重新設(shè)定主BMS和從BMS，由此在該各個組群內(nèi)控制多個電力儲存裝置。由此，所述二次電池架100可以進(jìn)一步包括:可以可選地進(jìn)行所述BMS 130的組群設(shè)定的組群設(shè)定開關(guān)。
[0049]圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的其他實施方案的同時包括狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140和組群設(shè)定開關(guān)150的二次電池架100的立體圖。
[0050]如圖2所示，本發(fā)明的其他實施例的二次電池架100同時包括狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140和組群設(shè)定開關(guān)150。作為一個實施例，所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140和組群設(shè)定開關(guān)150可以由跳線開關(guān)構(gòu)成，并且分別安裝在二次電池架100的正面殼體罩的左側(cè)和右側(cè)。對所述組群設(shè)定開關(guān)150而言，與先前說明的狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140 —樣，根據(jù)與耦合構(gòu)件151結(jié)合的跳線插頭152的位置來設(shè)定BMS 130的組群。
[0051]如圖2所示，在組群設(shè)定開關(guān)150中，耦合構(gòu)件151結(jié)合至第二組群插頭G2 ;在狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140中，耦合構(gòu)件141結(jié)合至第二從插頭S2。由此，可以確認(rèn):二次電池架100所包括的BMS 130的狀態(tài)被設(shè)定為第二組群中的第二從BMS。
[0052]當(dāng)所述組群設(shè)定開關(guān)150由跳線開關(guān)構(gòu)成時，所述BMS 130可以與所述跳線開關(guān)電氣耦合，由此可以識別設(shè)定在跳線開關(guān)中的BMS的組群信息。為此，所述BMS 130可以包括:與由跳線開關(guān)構(gòu)成的組群設(shè)定開關(guān)150電氣耦合的連接器。另一方面，當(dāng)所述BMS 130與所述組群設(shè)定開關(guān)150電氣耦合時，所述組群設(shè)定開關(guān)150也可以根據(jù)情況主動地將BMS的組群信息向所述BMS 130輸出。
[0053]類似于以上方式，所述BMS 130可以將設(shè)定在狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140和組群設(shè)定開關(guān)150中的值分配為自身固有的通信標(biāo)識符，并且進(jìn)行與其他BMS的通信，由此可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收及發(fā)送。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140或者所述組群設(shè)定開關(guān)150可以用雙列直插式(DIP)開關(guān)來實現(xiàn)。
[0055]圖3是可用于狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140或者組群設(shè)定開關(guān)150的一個實施例的雙列直插式(DIP)開關(guān)的例示圖。
[0056]圖3所不的DIP開關(guān)(Dual In-line Package switch)可以輸入28個信息。因此，以不重疊的方式最多可以設(shè)定256個組群或者狀態(tài)。所述DIP開關(guān)可以根據(jù)電力儲存系統(tǒng)的容量等采用各種各樣的大小和數(shù)量。
[0057]當(dāng)所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140或者組群設(shè)定開關(guān)150由DIP開關(guān)構(gòu)成時，所述BMS 130可與所述DIP開關(guān)電氣耦合，由此可以識別設(shè)定在DIP開關(guān)中的BMS的狀態(tài)信息或者BMS組群信息。為此，所述BMS 130可以包括與DIP開關(guān)電氣耦合的連接器。另一方面，當(dāng)所述BMS 130與DIP開關(guān)電氣耦合時，所述DIP開關(guān)也可以根據(jù)情況主動地將BMS狀態(tài)信息或者組群信息向所述BMS 130輸出。
[0058]本發(fā)明的電力儲存裝置可以進(jìn)一步包括，可以連接電力線的電力線連接端子和可以連接通信線路的通信線路連接端子。
[0059]作為一個實施例，圖1和圖2所示的二次電池架100可以包括例如安裝在正面殼體罩的下端的電力線連接端子160和通信線路連接端子170。
[0060]所述電力線連接端子160，可以用來將所述二次電池架100與相鄰的其他二次電池架以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式相連接。作為一個實施例，所述電力線連接端子160具有高電位端子和低電位端子結(jié)合到一個插頭的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此。
[0061]所述BMS 130可以與通過所述通信線路連接端子170來連接的、相鄰的二次電池架進(jìn)行通信。通信方式可以是CAN通信、菊花鏈通信等本領(lǐng)域中公知的各種各樣的通信方式。所述通信線路連接端子170的形狀和數(shù)量，可以根據(jù)本發(fā)明的電力儲存裝置的通信方式而進(jìn)行各種各樣的變更。由此，本發(fā)明并不限定于通信線路連接端子170的結(jié)構(gòu)。
[0062]為了執(zhí)行如上所述的各種各樣的控制邏輯，所述BMS 130可以包括在本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中公知的處理器(processor)、ASIC (application-specific integratedcircuit)、其他芯片組、邏輯電路、寄存器、通信調(diào)制解調(diào)器、數(shù)據(jù)處理裝置等。此外，當(dāng)上述控制邏輯采用軟件實施時，所述BMS 130可以被實施為程序模塊的集合。此時，程序模塊可以存儲在存儲器中，且可以通過處理器來執(zhí)行。此處，存儲器可以設(shè)置在處理器的內(nèi)部或者外部，并可以通過公知的各種各樣的手段與處理器相連接。
[0063]本發(fā)明的電力儲存裝置，可以作為包括多個電力儲存裝置的電力儲存系統(tǒng)的組成成分。
[0064]圖4是表示本發(fā)明的其中電力儲存裝置以串聯(lián)的方式相連接的電力儲存系統(tǒng)的例示圖。
[0065]如圖4所示，電力儲存系統(tǒng)200將如上所述的二次電池架100作為單元裝置來包括。多個二次電池架100可以利用狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140分別設(shè)定為主(MASTER)、和第一從(SLAVE1)至第三從(SLAVE3)。并且，各個二次電池架100通過電力線210以串聯(lián)的方式連接。所述各個二次電池架100通過通信線路220相連接，使得可以在相互之間進(jìn)行通信。圖4所示的通信線路作為串聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)，可以是菊花鏈(daisy chain)。在本發(fā)明所屬的【技術(shù)領(lǐng)域】中，菊花鏈為公知的技術(shù)，因此省略其詳細(xì)說明。
[0066]本發(fā)明的電力儲存系統(tǒng)200可以進(jìn)一步包括:用于連接包含主BMS的電力儲存裝置和外部監(jiān)視裝置的外部通信線路230。所述外部監(jiān)視裝置可以是如下裝置:向用戶或者管理人員顯示電力儲存系統(tǒng)200的狀態(tài)，并且向所述主BMS傳送用戶或者管理人員輸入的控制信號。
[0067]本發(fā)明的電力儲存系統(tǒng)200可以進(jìn)一步包括:與連接多個電力儲存裝置的電力線的一端相連接的電力反向變流器240。所述電力反向變流器240可以將商業(yè)電網(wǎng)系統(tǒng)的交流電流轉(zhuǎn)換為具有規(guī)定電壓水平的直流電流而施加于電力儲存裝置。相反，所述電力反向變流器240也可以將從電力儲存裝置輸出的直流電流轉(zhuǎn)換為具有規(guī)定電壓水平的交流電流而施加于電網(wǎng)系統(tǒng)。圖4表示其中設(shè)定有主狀態(tài)的二次電池架(MASTER)和所述電力反向變流器240相連接的實施例，但本發(fā)明并不限于此。
[0068]圖5是本發(fā)明的其中電力儲存裝置以并聯(lián)的方式相連接的電力儲存系統(tǒng)的例示圖。
[0069]圖5所示的電力儲存系統(tǒng)200與圖4所示的電力儲存系統(tǒng)相比，除二次電池架100以并聯(lián)的方式相連接以及通信線路220為并聯(lián)通信線路之外，其余的各組成成分均相同。所述通信線路可以是CAN通信網(wǎng)。在本發(fā)明所屬的【技術(shù)領(lǐng)域】中，CAN通信網(wǎng)為公知技術(shù)，因此省略其詳細(xì)說明。
[0070]圖4和圖5所示的本發(fā)明的電力儲存系統(tǒng)200僅僅是一個實施例。電力儲存裝置可以為不是二次電池架100的二次電池組。此外，所述電力線210的連接方式可以根據(jù)所要求的電力儲存系統(tǒng)的容量或者輸出電力而采用串聯(lián)、并聯(lián)、或串聯(lián)/并聯(lián)等的方式，這是顯而易見的。此外，所述通信線路的連接、通訊方式等也可以是多種多樣的，這也是顯而易見的。由此，所述圖4和圖5所示的電力儲存系統(tǒng)200僅僅是本發(fā)明的電力儲存系統(tǒng)的一個實施例，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0071]接下來，將說明利用所述電力儲存裝置來構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)200的方法。不過，省略對上面所述的電力儲存裝置的構(gòu)成等的重復(fù)說明。
[0072]圖6是表示本發(fā)明實施例的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)方法的流程圖。
[0073]首先，在步驟S300，布置電力儲存裝置。在上面已說明，根據(jù)所述電力儲存系統(tǒng)200的單元裝置的形式，所述電力儲存裝置可以具有各種類型，諸如二次電池組、二次電池架或類似物。此外，對電力儲存裝置的布置而言，根據(jù)電力儲存系統(tǒng)200所需的容量或者輸出電力來確定電力儲存裝置的規(guī)格或者數(shù)量。不過，為了便于說明，下文將對已在圖1至圖5中說明的二次電池架100作為電力儲存系統(tǒng)200的單元裝置進(jìn)行說明。
[0074]其次，在步驟S310中，通過各個電力儲存裝置的狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140來設(shè)定各個BMS130的狀態(tài)。本步驟是通過所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140將各個BMS的狀態(tài)設(shè)定為主或者從的步驟。此處，所述從BMS的設(shè)定可以包括從BMS的順序設(shè)定。
[0075]本發(fā)明的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法可以進(jìn)一步包括:所述BMS130將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140中的值分配為自身的通信標(biāo)識符的步驟。
[0076]當(dāng)所述電力儲存裝置包括組群設(shè)定開關(guān)150時，本發(fā)明的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法可以進(jìn)一步包括:通過所述組群設(shè)定開關(guān)150來設(shè)定各個BMS的組群的步驟。在該情況下，本發(fā)明的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法進(jìn)一步包括:所述BMS 130將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140和所述組群設(shè)定開關(guān)150中的值分配為自身的通信標(biāo)識符的步驟。
[0077]已對各個BMS的狀態(tài)設(shè)定和組群設(shè)定、將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)140和所述組群設(shè)定開關(guān)150中的值分配為自身的通信標(biāo)識符的內(nèi)容詳細(xì)說明，因此省略其具體說明。
[0078]最后，在步驟S320中，連接所述電力儲存裝置的電力線210和通信線路220。在本步驟中，可以根據(jù)所述電力儲存系統(tǒng)200所需的容量或者輸出電力，所述電力儲存裝置通過所述電力線210以串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)/并聯(lián)的方式相連接。[0079]當(dāng)所述電力儲存系統(tǒng)200包括電力反向變流器240時，本發(fā)明的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法可以進(jìn)一步包括:將電力反向變流器240與連接多個電力儲存裝置的電力線的一端相連接的步驟。
[0080]本發(fā)明的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法可以進(jìn)一步包括:在所述電力儲存系統(tǒng)中通過外部通信線路將包含主BMS的電力儲存裝置連接至外部監(jiān)視裝置的步驟。
[0081]在上面已經(jīng)對各個電力儲存裝置的電力線或者通信線路的連接詳細(xì)地進(jìn)行了說明，因此省略其具體說明。
[0082]根據(jù)本發(fā)明，通過簡單的BMS的設(shè)定來容易地構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)。此外，當(dāng)在其中一個電力儲存裝置中發(fā)生故障時，管理人員可以用肉眼容易地識別出發(fā)生故障的電力儲存裝置，由此容易地進(jìn)行維護(hù)和維修。此外，當(dāng)將設(shè)定于各個BMS中的狀態(tài)信息或者組群信息用作相應(yīng)的各個BMS的通信標(biāo)識符時，無需事先儲存其他通信標(biāo)識符或另外執(zhí)行標(biāo)識符分配算法，因此電力儲存裝置的制作變得簡單。而且，無需區(qū)分主BMS和從BMS而另行構(gòu)成電力儲存裝置。因此，可以降低電力儲存裝置的制造成本，可以不用區(qū)分主電力儲存裝置和從電力儲存裝置而進(jìn)行電力儲存裝置的安裝和維護(hù)。進(jìn)而，當(dāng)電力儲存裝置發(fā)生故障時，可以容易地進(jìn)行更換，由此容易地進(jìn)行電力儲存系統(tǒng)的維護(hù)和維修。
[0083]另一方面，在本發(fā)明的描述中，圖3和4所示的本發(fā)明電力儲存系統(tǒng)的各個組成成分應(yīng)理解為在理論上可區(qū)分的組成成分，而不是在物理上可區(qū)分的組成成分。
[0084]S卩，該各個組成成分相當(dāng)于用于實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的邏輯性組成成分，因此即使各個組成成分組合或者獨立，只要實現(xiàn)本發(fā)明的邏輯功能，就應(yīng)解釋為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且只要是用于執(zhí)行相同或者相似的功能的組成成分，便不需考慮其名稱是否一致，都應(yīng)解釋為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0085]以上，本發(fā)明通過限定的實施例和附圖進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于此，并且顯然的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思和權(quán)利要求的均等范圍內(nèi)進(jìn)行各種各樣的修改和變更。
【權(quán)利要求】
1.一種電力儲存裝置，其特征在于，包括: 殼體，所述殼體由具有耐久性的材質(zhì)制成，并且形成多個二次電池的安裝空間； 多個二次電池，所述多個二次電池容納于所述殼體中，并且以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式相連接； 電池管理系統(tǒng)BMS，用于控制所述多個二次電池的充放電和監(jiān)視它們的電特性值；以及 狀態(tài)設(shè)定開關(guān)，用于設(shè)定所述BMS的狀態(tài)。
2.權(quán)利要求1所述的電力儲存裝置，其特征在于， 所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)是用于將所述BMS的狀態(tài)設(shè)定為主或者從的開關(guān)。
3.權(quán)利要求1所述的電力儲存裝置，其特征在于， 所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)是用于將所述BMS的狀態(tài)設(shè)定為主或者第η個從的開關(guān)。
4.權(quán)利要求1所述的電力儲存裝置，其特征在于， 所述BMS將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)中的值分配為自身的通信標(biāo)識符。
5.權(quán)利要求1所述的電力儲存裝置，其特征在于， 所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)為跳線開關(guān)或者雙列直插式DIP開關(guān)。`
6.權(quán)利要求1所述的電力儲存裝置，其特征在于， 進(jìn)一步包括用于設(shè)定所述BMS的組群的組群設(shè)定開關(guān)。
7.權(quán)利要求6所述的電力儲存裝置，其特征在于， 所述BMS將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)和所述組群設(shè)定開關(guān)中的值分配為自身的通信標(biāo)識符。
8.權(quán)利要求6所述的電力儲存裝置，其特征在于， 所述組群設(shè)定開關(guān)為跳線開關(guān)或者DIP開關(guān)。
9.權(quán)利要求1所述的電力儲存裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括: 電力線連接端子；和 通信線路連接端子。
10.一種電力儲存系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1至9中任一項所述的多個電力儲存裝置。
11.權(quán)利要求10所述的電力儲存系統(tǒng)，其特征在于， 進(jìn)一步包括與連接所述多個電力儲存裝置的電力線的一端相連接的電力反向變流器。
12.權(quán)利要求10所述的電力儲存系統(tǒng)，其特征在于， 進(jìn)一步包括外部通信線路，所述外部通信線路將在所述電力儲存系統(tǒng)中包括將狀態(tài)設(shè)定為主的電力儲存裝置連接至外部監(jiān)視裝置。
13.一種構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述方法為利用包括BMS和設(shè)定所述BMS的狀態(tài)的狀態(tài)設(shè)定開關(guān)的電力儲存裝置來構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，包括: Ca)布置至少兩個電力儲存裝置的步驟； (b)通過包括在各個電力儲存裝置中的狀態(tài)設(shè)定開關(guān)來設(shè)定包括在相應(yīng)的各個電力儲存裝置中的BMS的狀態(tài)的步驟；以及 (c)連接所述電力儲存裝置的電力線和通信線路的步驟。
14.權(quán)利要求13所述的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，其特征在于， 所述(b)步驟是將各個BMS的狀態(tài)通過所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)來設(shè)定為主或者從的步驟。
15.權(quán)利要求13所述的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，其特征在于， 所述(b)步驟是將各個BMS的狀態(tài)通過所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)來設(shè)定為主或者第η個從的步驟。
16.權(quán)利要求13所述的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，其特征在于， 所述(b)步驟進(jìn)一步包括:各個電力儲存裝置的BMS將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)中的值分配為自身的通信標(biāo)識符的步驟。
17.權(quán)利要求13所述的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，其特征在于， 所述電力儲存裝置進(jìn)一步包括用于設(shè)定所述BMS的組群的組群設(shè)定開關(guān)， 其中，所述(b)步驟是通過所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)來設(shè)定各個BMS的狀態(tài)，和通過所述組群設(shè)定開關(guān)來設(shè)定各個BMS的組群的步驟。
18.權(quán)利要求17所述的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，其特征在于， 所述(b)步驟進(jìn)一步包括:各個電力儲存裝置的BMS將設(shè)定于所述狀態(tài)設(shè)定開關(guān)和組群設(shè)定開關(guān)中的值分配為自身的通信標(biāo)識符的步驟。
19.權(quán)利要求13所述的構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，其特征在于， 所述(C)步驟進(jìn)一步包括:將電力反向變流器與連接多個電力儲存裝置的電力線的一端相連接的步驟。
20.權(quán)利要求13所述的`構(gòu)成電力儲存系統(tǒng)的方法，其特征在于， 所述(C)步驟進(jìn)一步包括:在所述電力儲存系統(tǒng)中，通過外部通信線路將包括狀態(tài)設(shè)定為主的BMS的電力儲存裝置連接至外部監(jiān)視裝置的步驟。
【文檔編號】H01M10/44GK103563209SQ201280025864
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月31日
【發(fā)明者】康楨洙, 樸贊敏, 曹永寶, 河宗秀 申請人:株式會社Lg化學(xué)