电池控制设备、电池包和电池控制方法
【专利说明】电池控制设备、电池包和电池控制方法
[0001]本申请要求于2014年4月28日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0050824号韩国专利申请的权益，所述韩国申请的全部公开通过引用合并于此以用于所有目的。
技术领域
[0002]以下描述涉及一种用于估计电池的状态的方法和设备。
【背景技术】
[0003]随着环境关心和能源问题变得越发重要，电动车辆(EV)作为未来车辆而受到关注。由于以具有多个可充电和可放电的二次单元的单个包形成的电池用作EV的主电源，所以EV不会排放废气并且产生更少的噪音。
[0004]在EV中，电池用作向车辆提供动力的汽油的油箱和引擎。因此，为了提高EV的用户的安全，检查电池的状态可能是重要的。
[0005]最近，正在进行研究以在更加精确地监控电池的状态的同时增加用户的方便性。
【发明内容】
[0006]提供本
【发明内容】
来以简化的形式介绍选择的构思，所述构思将在下面在【具体实施方式】中进一步描述。本
【发明内容】
不意图识别要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用于帮助确定要求保护的主题的范围。
[0007]在一个总的方面，一种电池控制设备包括:切换单元，被构造为通过第一电池模块对第二电池模块进行充电；传感器，被构造为感测第一电池模块和第二电池模块中的至少一个电池模块的状态信息；控制器，被构造为控制切换单元和传感器。
[0008]切换单元可包括直流直流(DC/DC)转换器。
[0009]状态信息可包括所述至少一个电池模块的电压、电流和温度中的任意一个或任意组合。
[0010]传感器还可被构造为感测基于第一电池模块和第二电池模块之间的充电和放电的所述至少一个电池模块的状态的改变。
[0011]所述电池控制设备还可包括:电池模块选择器，被构造为从多个电池模块中选择第一电池模块和第二电池模块。
[0012]电池模块选择器还可被构造为将第一电池模块选择为用于放电的电池模块并将第二电池模块选择为用于充电的电池模块。
[0013]电池模块选择器还可被构造为使用第一方案、第二方案和第三方案中的任意一个或任意组合来从所述多个电池模块中选择第一电池模块和第二电池模块，其中，第一方案用于从所述多个电池模块中按预定顺序选择第一电池模块和第二电池模块，第二方案用于从所述多个电池模块中随机地选择第一电池模块和第二电池模块，第三方案用于从所述多个电池模块中选择两个预定电池模块作为第一电池模块和第二电池模块。
[0014]控制器还可被构造为基于电池模块选择器的选择而控制切换单元。
[0015]所述电池控制设备还可包括:稳定状态确定器，被构造为确定所述多个电池模块是否是电稳定的。
[0016]电池模块选择器还可被构造为响应于稳定状态确定器确定所述多个电池模块是电稳定的，而从所述多个电池模块中选择第一电池模块和第二电池模块。
[0017]稳定状态确定器还可被构造为响应于在安装了电池管理系统的驱动车辆的点火关闭之后流逝预定时间段，而确定所述多个电池模块是电稳定的。
[0018]稳定状态确定器还可被构造为基于所述多个电池模块中的每个电池模块的电压、电流和温度中的任意一个或任意组合而确定所述多个电池模块是否是电稳定的。
[0019]所述电池控制设备还可包括:信息提取器，被构造为基于状态信息提取包括所述第一电池模块和第二电池模块的多个电池模块的健康状态(SoH)、电荷状态(SoC)、功能状态(SoF)中的任意一个或任意组合。
[0020]信息提取器还可被构造为将状态信息与预定参考信息进行比较，并基于比较结果而提取SoH、SoC、SoF中的任意一个或任意组合。
[0021]所述电池控制设备还可包括:通信器，被构造为将SoH、SoC、SoF中的任意一个或任意组合发送给外部设备。
[0022]在另一总的方面，一种电池包包括:电池，包括多个电池模块；电池管理系统(BMS)，被构造为控制所述多个电池模块之间的充电和放电并监控电池。
[0023]所述BMS包括:切换单元，被构造为在所述多个电池模块中所包括的第一电池模块与第二电池模块之间传输电荷；传感器，被构造为感测第一电池模块和第二电池模块中的至少一个电池模块的状态信息；控制器，被构造为控制切换单元和传感器。
[0024]控制器还可被构造为基于状态信息提取电池的健康状态(SoH)、电荷状态(SoC)、功能状态(SoF)中的任意一个或任意组合。
[0025]在另一总的方面，一种电池控制方法包括:控制第一电池模块和第二电池模块之间的充电和放电；获得第一电池模块和第二电池模块中的至少一个电池模块的状态信息；基于状态信息提取包括第一电池模块和第二电池模块的多个电池模块的健康状态(SoH)、电荷状态(SoC)、功能状态(SoF)中的任意一个或任意组合。
[0026]控制的步骤可包括:控制被构造为在第一电池模块和第二电池模块之间传输电荷的切换单元。
[0027]将从以下的详细描述、附图和权利要求中清楚其它特征和方面。
【附图说明】
[0028]图1示出电池包的示例。
[0029]图2示出电池模块之间的充电和放电的示例。
[0030]图3示出电池模块之间的充电和放电的另一示例。
[0031]图4示出电池包的另一示例。
[0032]图5示出提取电池信息的示例。
[0033]图6示出用于提取电池信息的用户界面的示例。
[0034]图7示出用于提供电池信息的用户界面的示例。
[0035]图8示出用于提供电池信息的用户界面的另一示例。
[0036]图9示出电池控制方法的示例。
【具体实施方式】
[0037]提供以下详细描述，以帮助读者获得在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。但是，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物对于本领域普通技术人员是清楚的。在此描述的操作的顺序仅是示例，并且操作的顺序不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可以如本领域普通技术人员清楚的那样改变操作的顺序。此外，为了更加清楚和简洁，可省略本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。
[0038]贯穿附图和详细描述，相同附图标号指示相同元件。附图可不必按比例绘制，并且为了清楚、示意和方便，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
[0039]在此使用的术语仅用作描述特定示例的目的，而不意图限制本发明。如这里使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还应理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和“具有”时，说明存在陈述的特征、数量、步骤、操作、元件、组件或它们的组合，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0040]除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域的环境中它们的意思一致的意思，而将不以理想的或者过于正式的含义来解释它们。
[0041 ] 图1示出电池包110的示例。
[0042]参照图1，电池包110包括电池120和电池控制设备150。电池控制设备150可以是电池管理系统(BMS)。电池120提供电力以驱动包括电池包110的车辆(例如，电动车俩(EV))，并且可包括多个电池模块。多个电池模块可按并联、串联或并联和串联结合的方式相互连接。在一示例中，多个电池模块可以是二次电池(例如，锂离子电池)。多个电池模块的容量可相互相同或相互不同。电池包I1可以储能系统(ESS)。
[0043]电池控制设备150监控电池120的状态，并控制电池120。电池控制设备150执行对电池120中的多个电池模块的温度控制。另外，电池控制设备150防止多个电池模块的过充电和过放电，并控制所述多个电池模块处于均等的充电状态。因此，多个电池模块的能量效率增加，且多个电池模块的寿命延长。
[0044]另外，电池控制设备150估计多个电池模块的健康状态(SoH)、电荷状态(SoC)、功能状态(SoF)以及其它参数。SoH是电池120的性能与电池12