电池控制装置和方法与流程

本申请要求于2022年11月24日在韩国提交的韩国专利申请no. 10-2022-0159632的优先权，其公开内容通过引用并入本文。本公开涉及一种电池控制装置和方法，并且更具体地涉及一种能够黑启动和电力控制的电池控制装置和方法。

背景技术：

1、近年来，由于化石燃料的环境污染问题，诸如太阳能、风能和地热的新的且可再生的能源的使用逐渐增多。新的且可再生的能源被存储在名为ess的电力存储设备中。ess是一种将新的且可再生的能源转换成电能、将电能存储在电池中并且将存储在电池中的电能提供给电力系统的设备。

2、除了存储新的且可再生的能源之外，ess还在家庭和工厂中使用以在电费低的时间期间将来自电网的电能存储在电池中，并且然后在白天期间将存储在电池中的电能供应给各种电气设备。

3、包括ess的电力系统可以包括外部控制设备。外部控制设备可以是指诸如pcs或逆变器的电力转换设备。外部控制设备可以在电网与ess之间转换电气特性，诸如从电网供应的电力或存储在ess中的电力的频率、电压、和dc/ac。

4、ess可以包括执行用于接收和传输电力的各种操作的电池控制器，并且外部控制设备可以通过与电池控制器的通信紧密地连接到ess。

5、如果由ess本身消耗的电力量大于例如在冬季或高纬度地区中存储的电力，电池可能无法长时间充电。在这种情况下，外部控制设备可以控制ess，即电池控制器，从正常操作状态到休眠模式以便使功耗最小化。只有当外部控制设备可操作（接通状态）时，才可以进行该控制ess的电力的操作。

6、出于各种原因，在包括ess和外部控制设备的电力系统中可能会发生电网停电或大面积停电。在这种情况下，连接电池和外部控制设备的断路器可能会关断。此时，可以执行黑启动（black start），该黑启动是一种电力恢复过程，其首先恢复ess，并且然后使用存储在ess中的电力来恢复外部控制设备。

7、总而言之，黑启动是其中ess——即电池控制器——首先变得可操作并且然后恢复外部控制设备的过程，但黑启动与其中在可操作状态下的外部控制设备控制ess的电力的上述功能相冲突，因此不容易一起实现两种功能。因此，在本公开所属的技术领域中，急需一种能够同时实现上述功能中的两者的技术。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开是在上述背景下设计的，并且因此，本公开旨在提供一种电池控制装置和方法，其通过外部控制设备来高效地执行电池控制装置的黑启动功能和电力控制功能。

3、本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且将从本公开的示例性实施例中变得更加充分地显而易见。此外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的装置及其组合来实现。

4、技术方案

5、根据本公开的一个方面的电池控制装置可以包括：电源单元，其连接到电池的充电和放电路径；驱动单元，其被配置为通过在预设的启动时间期间从充电和放电路径向电源单元施加启动电力来操作电源单元；切换单元，其连接在电池的充电和放电路径与电源单元之间；以及控制单元，其被配置为响应于从电源单元输出的第一操作电力被施加而接通切换单元，并且在启动时间之后通过由电源单元生成的第二操作电力被驱动。

6、驱动单元可以被配置为在启动时间已经流逝之后停止输出启动电力。

7、可以在电池的充电和放电路径上设置断路器，并且驱动单元可以连接到断路器的两端当中与电池相反的一端。

8、可以从位于充电和放电路径上的在当断路器转变为接通状态时电连接到电池的部分处的第一节点供应启动电力。

9、电源单元可以被配置为从第一节点生成第一操作电力。

10、切换单元可以被配置为连接到位于电池与断路器之间的第二节点。

11、电源单元可以被配置为通过切换单元从第二节点生成第二操作电力。

12、控制单元可以被配置为基于从外部控制设备接收到休眠信号，关断切换单元和位于断路器与外部控制设备之间的继电器中的至少一个。

13、驱动单元可以被配置为包括从外部控制设备接收唤醒信号的光耦合器。

14、驱动单元可以被配置为基于从外部控制设备接收到唤醒信号，在启动时间期间向电源单元输出启动电力。

15、根据本公开的另一方面的电池组可以包括电池控制系统。

16、根据本公开的另一方面的电池控制方法可以包括：启动电力输出步骤，该启动电力输出步骤在预设的启动时间期间向连接到电池的充电和放电路径的电源单元施加启动电力；第一操作电力接收步骤，该第一操作电力接收步骤响应于从电源单元输出的第一操作电力被施加而接通连接在电池的充电和放电路径与电源单元之间的切换单元；以及第二操作电力接收步骤，该第二操作电力接收步骤在启动时间之后通过由电源单元生成的第二操作电力进行驱动。

17、有益效果

18、根据本公开的一个方面，提供了一种电池控制装置，其可以高效地执行电池控制装置的黑启动功能和电力控制功能两者。

19、此外，根据本公开的一个方面，可以在不切换断路器的状态的情况下进行对电池控制装置的电力控制操作，并且特别地，可以通过低电压信号来唤醒电池控制装置，从而导致改进效率。

20、本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员根据权利要求的描述将清楚地理解未提及的其他效果。

技术特征：

1.一种电池控制装置，包括：

2.根据权利要求1所述的电池控制装置，其中，所述驱动单元被配置为在所述启动时间已经流逝之后停止输出所述启动电力。

3.根据权利要求1所述的电池控制装置，其中，在所述电池的所述充电和放电路径上设置断路器，并且

4.根据权利要求3所述的电池控制装置，其中，从位于所述充电和放电路径上的在当所述断路器转变为接通状态时电连接到所述电池的部分处的第一节点供应所述启动电力。

5.根据权利要求4所述的电池控制装置，其中，所述电源单元被配置为从所述第一节点生成所述第一操作电力。

6.根据权利要求1所述的电池控制装置，其中，所述切换单元被配置为连接到位于所述电池与所述断路器之间的第二节点。

7.根据权利要求6所述的电池控制装置，其中，所述电源单元被配置为通过所述切换单元从所述第二节点生成所述第二操作电力。

8.根据权利要求1所述的电池控制装置，其中，所述控制单元被配置为基于从外部控制设备接收到休眠信号，关断所述切换单元和位于所述断路器与所述外部控制设备之间的继电器中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的电池控制装置，其中，所述驱动单元被配置为包括从外部控制设备接收唤醒信号的光耦合器。

10.根据权利要求9所述的电池控制装置，其中，所述驱动单元被配置为基于从所述外部控制设备接收到唤醒信号，在所述启动时间期间向所述电源单元输出所述启动电力。

11.一种电池组，包括根据权利要求1至10中任一项所述的电池控制装置。

12.一种电池控制方法，包括

技术总结
根据本发明的一个方面的用于控制电池的装置可以包括：电源单元，其连接到电池的充电和放电路径；驱动单元，其被配置为在预设的启动时间期间从充电和放电路径向电源单元施加启动电力以启动电源单元；切换单元，其连接在电池的充电和放电路径与电源单元之间；以及控制单元，其被配置为响应于从电源单元输出的第一操作电力的施加而接通切换单元，并且在启动时间之后借助于由电源单元生成的第二操作电力进行驱动。

技术研发人员：黄真宇,许真硕,金宰焕,李正洙,赵成铉
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2025/1/9