電池組和控制該電池組的方法
【專利說明】電池組和控制該電池組的方法
[0001 ] 本申請要求于2014年11月27日提交至韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2014-0167451號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，此韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用全部包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]實施例涉及一種電池組和一種控制該電池組的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]通常，電池單體用作移動裝置、電動車輛、混合動力車輛和電器等的能量源。根據(jù)使用電池單體的外部裝置的類型，電池單體的形式可以改變。
[0004]低容量電池可用在小型便攜式電子裝置(諸如移動電話、筆記本電腦、計算機和便攜式攝像機)中，而大容量電池可用作驅(qū)動電動機(諸如在混合動力車輛或者電動車輛中)的電源。如果需要長時間驅(qū)動或者高電力驅(qū)動，那么大容量電池模塊包括多個電結(jié)合的電池單體以增大輸出和容量。電池模塊可根據(jù)內(nèi)部安裝的電池單體的數(shù)量增大輸出電壓或輸出電流?？赏ㄟ^電結(jié)合多個這種電池模塊構(gòu)造電池組。
[0005]每個電池單體可包括在隔膜各側(cè)上包括正極和負極的電極組件、用于內(nèi)部安裝電極組件的殼體，以及電結(jié)合到電極組件并延伸至殼體的外部的電極端子。
[0006]對于重復的充電和放電，電池單體的壽命或性能會降低或劣化，因此，電池可能無法充當適宜穩(wěn)定且充足的電源。因此，正在進行用來降低電池單體的性能惡化且增加電池單體的壽命以允許更有效地使用電池的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]可通過提供一種電池組實現(xiàn)實施例，所述電池組包括多個可再充電的電池單元和電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)被配置為:控制所述多個電池單元的充電和放電;通過監(jiān)測所述多個電池單元計算出所述多個電池單元的閑置狀態(tài)時間；確定電池單元中的第一電池單元的荷電狀態(tài)(SOC)值是否在SOC范圍內(nèi)；當閑置狀態(tài)時間超過參考時間時，使電能從第一電池單元移動到電池單元中的第二電池單元，或者使電能從第二電池單元移動到第一電池單元，使得第一電池單元的SOC值和第二電池單元的SOC值在SOC范圍之內(nèi)。
[0008]電池組還可包括:多個開關(guān)單元，結(jié)合到所述多個電池單元中的相應(yīng)的電池單元；直流-直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器，通過開關(guān)單元結(jié)合到電池單元中的至少一個。
[0009]電池管理系統(tǒng)可還可被配置為:控制DC-DC轉(zhuǎn)換器;控制開關(guān)單元以使電能在第一電池單元和第二電池單元之間移動。
[0010]電池管理系統(tǒng)還可被配置為控制開關(guān)單元使得開關(guān)單元中的結(jié)合到第一電池單元并結(jié)合到DC-DC轉(zhuǎn)換器的第一端的第一開關(guān)單元接通并使得開關(guān)單元中的結(jié)合到第二電池單元并結(jié)合到DC-DC轉(zhuǎn)換器的第二端的第二開關(guān)單元接通，以使電能在第一電池單元和第二電池單元之間移動。
[0011 ]電池管理系統(tǒng)可還被配置為:在確定第一電池單元的SOC值在SOC范圍內(nèi)之后，使電能從第一電池單元移動到第二電池單元或者使電能從第二電池單元移動到第一電池單
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[0012]電池管理系統(tǒng)還可被配置為計算將要在第一電池單元和第二電池單元之間轉(zhuǎn)移的電能的移動量。
[0013]電池管理系統(tǒng)還可被配置為選擇所述多個電池單元中的具有的SOC值不在SOC范圍內(nèi)的任何一個作為第二電池單元。
[0014]電池管理系統(tǒng)還可被配置為:選擇多個電池單元中的具有最小SOC值的電池單元作為第二電池單元;在確定第一電池單元的SOC值在SOC范圍內(nèi)之后，使電能從第一電池單元移動到第二電池單元。
[0015]電池管理系統(tǒng)還可被配置為:在使電能從第一電池單元移動到第二電池單元之后第二電池單元充滿電時，當?shù)谝浑姵貑卧腟OC值繼續(xù)在SOC范圍內(nèi)時，重新計算每個電池單元的SOC值;重新選擇電池單元中的具有最小SOC值但不在SOC范圍內(nèi)的剩余電池單元作為第二電池單元。
[0016]電池管理系統(tǒng)還可被配置為:選擇電池單元中的具有最大SOC值的電池單元作為第二電池單元;在確定第一電池單元的SOC值在SOC范圍內(nèi)后，使電能從第二電池單元移動到第一電池單元。
[0017]電池管理系統(tǒng)可還被配置為:當存儲在第二電池單元中的電能的量等于或者小于計算出的電能的移動量時，使電能從第一電池單元移動到第二電池單元。
[0018]電池管理系統(tǒng)還可被配置為使電能在電池單元中的具有的SOC值在SOC范圍內(nèi)的電池單元之間移動。
[0019]在一個實施例中，提供一種控制電池組的方法，該電池組包括多個可再充電電池單元和被配置為控制電池單元的充電和放電的電池管理系統(tǒng)，所述方法包括:通過監(jiān)測所述多個電池單元確定所述多個電池單元是否處于閑置狀態(tài);確定所述多個電池單元中是否有一個電池單元具有在SOC范圍內(nèi)的SOC值;在確定電池單元中的所述一個電池單元具有在SOC范圍內(nèi)的SOC值之后，通過使電能在電池單元中的所述一個電池單元與電池單元中的相應(yīng)的電池單元之間移動，控制電池單元的充電和放電，使得當所述多個電池單元的閑置狀態(tài)時間超過參考時間時，每個電池單元的SOC值不在SOC范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0020]現(xiàn)在，在下文中將參照附圖更充分地描述示例實施例，其中:
[0021]圖1示意性地示出了電池組；
[0022]圖2示出圖1中示出的電池單元的充電操作和放電操作；
[0023]圖3對比了具有不同SOC值的電池單元，并且示出電池單元的壽命隨著電池單元的閑置狀態(tài)延長而改變的狀態(tài)；
[0024]圖4是示出根據(jù)實施例的用于控制電池組的方法的整體流程的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]通過參照以下對實施例的詳細描述和附圖，可更容易理解發(fā)明構(gòu)思的特征和完成其的方法。然而，發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同的形式體現(xiàn)并不應(yīng)被理解為限制于在此闡述的實施例。在下文中，將參照附圖更詳細地描述示例實施例，在附圖中，同樣的附圖標記始終指示同樣的元件。然而，本發(fā)明可以以各種不同的形式體現(xiàn)，并且不應(yīng)被理解為局限于僅在此示出的實施例。相反地，這些實施例作為示例提供為使得本公開將是徹底的和完整的，并且將把本發(fā)明的方面和特點充分傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。因此，可能沒有描述對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言完整理解本發(fā)明方面和特征的不必要的工藝、元件和技術(shù)。除非另有說明，否則貫穿附圖和書面描述，同樣的附圖標記表示同樣的元件，因此，將不重復對其的描述。在附圖中，為了清楚，可夸大元件、層和區(qū)域的相對大小。
[0026]將理解的是，盡管術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等可在此用于描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語用于將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，以下描述的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可被稱作第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
[0027]為了易于解釋，可在此使用諸如“在……之下”、“在……下面”、“下面的”、“在……下方”、“在……上面”和“上面的”等空間相對術(shù)語，以描述如附圖所示的一個元件或者特征與另外的元件或特征的關(guān)系。將理解的是，除了在附圖中描繪的方位，空間相對術(shù)語旨在包含裝置在使用或者操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在”其他元件或特征“下面”或“之下”或“下方”的元件隨后將被定位為“在”其他元件或者特征“上面”。因此，示例術(shù)語“在……下面”和“在……下方”可包含“在……上面”和“在……下面”兩種方位。裝置可以以其他方式定位(例如，旋轉(zhuǎn)90°或者在其他方位)并且應(yīng)相應(yīng)地解釋在此使用的空間相對描述語。
[0028]將理解的是，當元件或者層被稱作為“在”另一元件或?qū)印吧稀?、“連接到”另一元件或?qū)踊蛘摺敖Y(jié)合到”另一元件或?qū)訒r，它可直接在另一元件或?qū)由稀⒅苯舆B接到另一元件或?qū)踊蛘咧苯咏Y(jié)合到另一元件或?qū)?，或者可存在一個或更多個中間元件或中間層。另外