專利名稱:保護(hù)電池的設(shè)備、系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電路保護(hù)技術(shù),尤其涉及一種電池組的電路保護(hù)技術(shù)。
背景技術(shù):
例如電力工具以及電動車等電力設(shè)備,通常由電池組提供電力。包含多節(jié)電池的
電池組可能遇到斷路問題(例如,電池間或電池模塊間的斷路)。如果在發(fā)生斷路后電池組 繼續(xù)工作,斷路位置將承受電池組的全部電壓。因此產(chǎn)生的高電壓會導(dǎo)致測量設(shè)備故障或 失效(例如,電池電壓測量設(shè)備)。通常,由于該斷路情況會導(dǎo)致電池組中的管理系統(tǒng)與整 個電池組或至少電池組中的一部分電池的通信中斷,進(jìn)而關(guān)閉電池組,致使電池組無法為 電動汽車系統(tǒng)等負(fù)載供電。這樣電動汽車系統(tǒng)可能會在發(fā)動或運行時失效。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于電池組出現(xiàn)的故障現(xiàn)象,例如斷路。如果在電力設(shè) 備運行期間發(fā)生斷路,或在發(fā)生斷路后電池組繼續(xù)工作,電池組的全部電壓將加于斷路部 分之上。因此產(chǎn)生的高電壓會導(dǎo)致電池組中的測量設(shè)備失效。 本發(fā)明提供一種保護(hù)電池組的設(shè)備,包括多個電池模塊和分別連接至所述多個電 池模塊的多個保護(hù)電路。每一所述多個電池模塊包括控制器和旁路電路。控制器連接至所 述多個電池模塊其中之一,用以檢測與所述電池模塊相關(guān)的故障。旁路電路連接至所述電 池模塊和所述控制器,用以在所述控制器檢測到與所述電池模塊相關(guān)的所述故障時,將電 流由所述電池模塊旁路開。 本發(fā)明還提供一種保護(hù)電池組的系統(tǒng),包括負(fù)載和電池組。所述電池組連接至所 述負(fù)載,用以為所述負(fù)載提供電量,所述電池組包括多個電池模塊、多個電池管理單元和多 個旁路電路。所述多個電池管理單元分別連接至所述多個電池模塊,用以檢測每一所述多 個電池模塊的狀態(tài),并根據(jù)所述狀態(tài)從所述多個電池模塊中標(biāo)識故障電池模塊。多個旁路 電路分別連接至所述多個電池模塊和所述多個電池管理單元,用以將電流從所述故障電池 模塊旁路開。 本發(fā)明還提供一種保護(hù)電池組的方法,該方法包括分別監(jiān)測所述電池組中多個 電池模塊的多個狀態(tài);根據(jù)所述多個狀態(tài)將發(fā)生斷路的電池模塊標(biāo)識為故障電池模塊;將 電流從所述故障電池模塊旁路開。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明對故障電池模塊進(jìn)行了標(biāo)識,并將電流從該故障檢測模 塊旁路開。這樣,故障電池模塊被短路而其他正常電池模塊可繼續(xù)供電。因為電池組并沒有 徹底關(guān)斷,電池管理系統(tǒng)可至少與電池組的一部分進(jìn)行通信。另外,依靠減弱的電量維持, 電池管理系統(tǒng)有足夠的時間發(fā)送錯誤報警信號和/或執(zhí)行消除故障的措施。
以下通過對本發(fā)明的一些實施例結(jié)合其附圖的描述,可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的保護(hù)電池組的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的正常狀態(tài)下的模塊電壓的波形圖; 圖3B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的斷路狀態(tài)下的模塊電壓的波形圖; 圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的保護(hù)電池組的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的保護(hù)電池組的方法流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明將在下文中配合附圖進(jìn)行全面描述。本發(fā)明可能以一些不同的方式實施, 但不應(yīng)理解為本發(fā)明被限制于說明書中介紹的某種具體的結(jié)構(gòu)和功能。而應(yīng)理解說明書提 供的描述能夠完全、充分的向本領(lǐng)域的技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明所涵蓋的范圍?;谡f明書的 描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解到本發(fā)明的范圍旨在涵蓋這里所揭示的本發(fā)明的所有實 施方案、獨立實施或者結(jié)合本發(fā)明的其他實施方案實施。比如,利用這里提出的任意數(shù)量的 實施例來實現(xiàn)一個裝置或者執(zhí)行一種方法。另外,本發(fā)明的范圍還包括這樣一種裝置或者 方法。這種裝置或方法可以用其他的結(jié)構(gòu)、功能來實現(xiàn),或者是利用本發(fā)明這里提出的實施 方案和其他結(jié)構(gòu)和功能一起實現(xiàn),再或者是用不同于本發(fā)明這里提出的實施方案的結(jié)構(gòu)和 功能實現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是這里揭示的本發(fā)明的所有實施方案都可以由權(quán)利要求中的一個或 多個元件來實施。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,一組保護(hù)電路可分別連接至一組電池模塊,并用以在 故障或意外狀況時(例如,電池間或電池模塊間的斷路或松散連接時)保護(hù)該組電池模塊。 每個保護(hù)電路與一個相應(yīng)的電池模塊并聯(lián),其包括一個控制器和一個旁路電路??刂破鞅O(jiān) 測相應(yīng)的電池模塊狀態(tài),并檢測相應(yīng)的電池模塊是否發(fā)生了故障或意外狀況。換言之,控制 器可將與故障或意外狀況相關(guān)的電池模塊標(biāo)識為故障電池模塊。當(dāng)控制器檢測到故障或意 外狀況存在時,旁路電路將電流從故障電池模塊旁路開。這樣,故障電池模塊被短路而其他 正常電池模塊可繼續(xù)運行(例如供電或被充電)。因為電池組并沒有徹底關(guān)斷,電池管理系 統(tǒng)至少可與電池組的一部分進(jìn)行通信。另外,依靠減弱的電量維持,電池管理系統(tǒng)有時間發(fā) 送錯誤報警信號和/或執(zhí)行消除故障的措施。 圖1描述了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的包含保護(hù)電池組的系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)示意圖。 保護(hù)電池組的系統(tǒng)100包括電池組120和負(fù)載130。電池組120包括多個電池,并向負(fù)載 130供電。該多個電池可以串聯(lián)、并聯(lián)或串并組合的連接方式相連接,用來為負(fù)載130提供 所需的電壓、電量、或功率密度。在一個實施例中,這些電池被分成多個電池模塊。在圖l 所示的實施例中,電池組120包括電池模塊122U24和126。每個電池模塊包括一個或多 個電池。在一個實施例中,每個電池模塊進(jìn)一步包括正極和負(fù)極,將其與相鄰的電池模塊連 接。圖l中的電池模塊數(shù)目為示意性的,而并非限制性的。在其他實施例中,電池組120可 包含任意個數(shù)的電池模塊。 在電池組120中,電池模塊122、 124和126分別通過正、負(fù)極與保護(hù)電路108、 110 和128連接。保護(hù)電路108U10和128用來在故障或意外狀況(例如,電池間的斷路)發(fā)生時保護(hù)電池組120。保護(hù)電路108U10和128類似。 圖2描述了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的保護(hù)電路108的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,保 護(hù)電路108包括旁路電路106和控制器118。 在一個實施例中,控制器118持續(xù)監(jiān)控電池模塊122的狀態(tài)??刂破?18可根據(jù) 該狀態(tài)檢測出電池模塊122中電池間的斷路。在一個實施例中,控制器118包括檢測模塊 142和控制模塊146。檢測模塊142根據(jù)電池模塊122的狀態(tài)檢測電池模塊122中的斷路。 如果檢測模塊142檢測出電池模塊122中有斷路,控制模塊146使能旁路電路106,將電流 從電池模塊122旁路開。 圖3A描述了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的正常狀態(tài)下某個電池模塊(例如電池模塊 122)的電壓波形圖。在此,結(jié)合圖1與圖2對圖3A進(jìn)行描述。在圖3A中,橫坐標(biāo)軸代表 時間,縱坐標(biāo)軸代表電池模塊122的模塊電壓。在圖3A中,由電池組102向負(fù)載130提供 的電量可由脈寬調(diào)制(P麗,pulse width modulation)信號控制的開關(guān)(未圖示)控制,因 此,電池模塊122的模塊電壓波形為一方波302。在一個實施例中,方波302的頻率可根據(jù) P麗信號占空比的變化而改變。同時,方波302的幅值也可根據(jù)電池模塊122中電池的荷電 狀態(tài)(S0C, state of charge)和使用狀態(tài)(S0H, state of health)改變。
圖3B描述了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的斷路狀態(tài)下某個電池模塊(例如電池模塊 122)的電壓波形圖。在此,結(jié)合圖1對圖3B進(jìn)行描述。在圖3B中,橫坐標(biāo)軸代表時間,縱 坐標(biāo)軸代表電池模塊122的模塊電壓。如果在1\時刻電池模塊122中的電池發(fā)生斷路,則 波形304的斜率(即模塊電壓的電壓變化率)相應(yīng)地發(fā)生變化。此外,由于斷路位置的相 對高壓,模塊電壓會在T2時刻超過電壓閾值V" 請再參閱圖2,在一個實施例中,檢測模塊142進(jìn)一步包括電壓檢測器130和/或 電壓變化率(dv/dt)檢測器132。圖2中示例了電壓檢測器130和/或dv/dt檢測器132。 電壓檢測器130檢測電壓模塊122的模塊電壓,并將檢測到的模塊電壓與一電壓閾值(例 如圖3B中的電壓閾值V》相比較。在一個實施例中,如果檢測到的模塊電壓超出電壓閾值, 檢測模塊142指示控制模塊146輸出控制信號來使能旁路電路106。旁路電路106將電流 從電池模塊122旁路開。換言之,電池模塊122被旁路電路106短路。dv/dt檢測器132監(jiān) 測電池模塊122的模塊電壓的電壓變化率,用來檢測電池模塊122的斷路狀態(tài)。例如,dv/ dt檢測器132可將檢測到的模塊電壓的電壓變化率與一閾值相比較。在一個實施例中,如 果電壓變化率超出前述閾值,dv/dt檢測器132指示控制模塊146輸出控制信號來使能旁 路電路106。 在一個實施例中,連接至電池模塊122的旁路電路106包括晶體管102和104。晶 體管102和104分別連接至體二極管112和114。在一個實施例中,晶體管102和104串 聯(lián),提供雙向的電流通道。具體地說,如果電池模塊122在放電過程中遇到斷路(例如,電 池120為負(fù)載130供電時),晶體管104關(guān)斷,晶體管102導(dǎo)通,這樣,電流沿由體二極管114 至晶體管102的方向流經(jīng)旁路電路106。如果電池模塊122在充電過程中遇到斷路(例如, 在為電池120充電時),晶體管104導(dǎo)通,晶體管102關(guān)斷,這樣,電流沿由體二極管112至 晶體管104的方向流經(jīng)旁路電路106。 在一個實施例中,旁路電路106被使能后,控制器118持續(xù)監(jiān)測電池模塊122的狀 態(tài),當(dāng)電池模塊122回到正常狀態(tài)時(例如,當(dāng)模塊電壓降至電壓閾值以下時)關(guān)斷旁路電
6路106。 在一個實施例中,檢測模塊142包括電壓檢測器130和dv/dt檢測器132中的一 個。在另一個實施例中,檢測模塊142同時包括電壓檢測器130和dv/dt檢測器132,以冗 余性加強(qiáng)安全性和可靠性。具體地說,當(dāng)電壓檢測器130或dv/dt檢測器132檢測到斷路 時,控制模塊146可輸出控制信號來使能旁路電路106。 在圖2所示的實施例中,保護(hù)電路108為一獨立設(shè)備。在另一個實施例中,保護(hù)電 路108中的控制器118被集成于電池管理單元(battery management unit, BMU)中,BMU 將在圖4中詳細(xì)描述。BMU包括若干監(jiān)測器,每個監(jiān)測器用來檢測電池模塊122中的對應(yīng)電 池的狀態(tài),例如電壓。 如圖1所示,保護(hù)電路110和128具有與保護(hù)電路108相似的結(jié)構(gòu),分別用來在故 障或意外狀況發(fā)生時(例如,電池間斷路時),保護(hù)電池模塊124和126。
因此,通過檢測電池組120中電池模塊的狀態(tài)(例如,電壓或電壓變化率),保護(hù)電 路可檢測對應(yīng)該電池模塊是否發(fā)生故障或意外狀況(例如,電池間的斷路)。保護(hù)電路進(jìn)一 步通過旁路電路將該故障電池模塊短路避免斷路位置的相對高電壓。因此,測量電路(例 如,電池組120中的測量電路;圖1中未顯示)可保持正常工作。另外,電池組120中其余 正常電池模塊可繼續(xù)工作。這樣,電池組120仍可為負(fù)載130提供減弱的電能,而不是徹底 關(guān)斷。因此,負(fù)載130(例如,電動車)可避免發(fā)生電源故障。此外,通過維持減弱的電能, 電池管理電路(圖1中未顯示)有足夠的時間發(fā)送錯誤報警信號和/或采取消除故障需要 的措施。這樣的構(gòu)造提供了電動車行業(yè)中需要的"自我保護(hù)"("Limp home")的能力。
圖4描述了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的保護(hù)電路208的結(jié)構(gòu)示意圖。保護(hù)電路208 包括旁路電路206和BMU248。旁路電路206可為可控硅(silicon controlled rectifier, SCR)、三端交流半導(dǎo)體開關(guān)(triode AC semiconductor switch,TRIAC)或類似裝置。旁路 電路206與電池模塊122并聯(lián)。 本實施例與圖2所示的獨立設(shè)備的保護(hù)方案不同,控制器118集成于BMU 248中 以實現(xiàn)BMU集成方案。相應(yīng)地,BMU 248可檢測并回應(yīng)電池組120中的斷路。在一個實施 例中,BMU 248檢測電池模塊122中的模塊電壓或模塊電壓的電壓變化速率,并據(jù)此使能/ 關(guān)斷旁路電路206。如果電池模塊122發(fā)生了斷路,旁路電路206將電流從電池模塊122旁 路開。在此情形下,電池模塊122被旁路電路206短路。其余正常的電池模塊(例如,電池 模塊124和126)可繼續(xù)提供電量以維持系統(tǒng)100的工作。 圖5描述了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的提高性能的電池組500的結(jié)構(gòu)示意圖。 除電池模塊122U24和126,以及保護(hù)電路108U10和128之夕卜,電池組500進(jìn)一步包括冗 余端子502、504和506。冗余端子502連接至電池模塊122的負(fù)極512。冗余端子504連接 至電池模塊124的負(fù)極514。冗余端子506連接至電池模塊126的負(fù)極516。除頂端電池 模塊122的正極510直接連接至保護(hù)電路108以外,保護(hù)電路并非直接連接至電池模塊的 正、負(fù)極,而是經(jīng)由冗余端子連接至電池模塊?;诖朔N結(jié)構(gòu),每個保護(hù)電路將對應(yīng)的電池 模塊、對應(yīng)的冗余端子以及冗余端子間的連線視為一個整體部件(例如,一個"黑匣子"), 相互協(xié)作。 有利地是,如果斷路發(fā)生在電池模塊之間,保護(hù)電路仍然可標(biāo)識出發(fā)生斷路的故 障電池模塊,并將電流從故障電池模塊旁路開。例如,電池模塊122與124間發(fā)生斷路,檢測電路110通過利用冗余端子122和124測量電壓而檢測到該斷路。據(jù)此,電池模塊124 可被短路。另外,如相關(guān)于圖2的前文所述,每個電池模塊中電池間的斷路都可由對應(yīng)的保 護(hù)電路檢測出。這樣,電池模塊內(nèi)部的斷路和電池模塊之間的斷路都可被保護(hù)電路檢測到, 保護(hù)電路的可靠性得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。 在一個實施例中,冗余端子502、504和506分別與負(fù)極512、514和516完全相同。 例如,冗余端子可具有與負(fù)極基本相當(dāng)?shù)碾娏鞒休d能力。另外,圖5中所示的電池模塊數(shù)目 為示例性的,并非限制性的。在其他實施例中,電池組500可包含任意數(shù)目個電池模塊。
在另一個實施例中,冗余端子可分別連接至電池模塊的正極。除底端電池模塊的 負(fù)極直接連接至對應(yīng)的保護(hù)電路以外,保護(hù)電路并非直接連接至電池模塊的正、負(fù)極,而是 經(jīng)由冗余端子連接至電池模塊。此種結(jié)構(gòu)的電池組工作方式與圖5中電池組500相類似。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的保護(hù)電路也可適用于檢測與電池組120相關(guān)的松散連接 或其他類似故障或意外狀況。 圖6為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的保護(hù)電池組的方法流程圖600。盡管在圖6中揭 示了具體的步驟,這些步驟僅為示例性的。也即,本發(fā)明可執(zhí)行其他步驟或圖6中步驟的變 形。以下,結(jié)合圖l和圖2對圖6進(jìn)行說明。 在步驟610中,分別監(jiān)測電池組中的電池模塊狀態(tài)。例如,連接至一個電池模塊的 保護(hù)電路108包括用來監(jiān)測電池模塊的模塊電壓的電壓檢測器130,以及一個用來監(jiān)測電 池模塊電池電壓的電壓變化率的dv/dt檢測器132,進(jìn)而檢測電池模塊的斷路狀態(tài)。
在步驟620中,基于上述檢測到的狀態(tài),將發(fā)生故障的電池模塊標(biāo)識為故障電池 模塊。當(dāng)相關(guān)電池模塊122發(fā)生故障后(例如,斷路),控制器118可檢測到該故障,并將電 池模塊122標(biāo)識為故障電池模塊。在一個實施例中,如果檢測到電池模塊122的電池電壓 超出電壓閾值Vl,控制器118將電池模塊122標(biāo)識為故障電池模塊。 在步驟630中,將電流從故障電池模塊旁路開。例如,當(dāng)電池模塊122被標(biāo)識為故 障電池模塊時,控制器118使能旁路電路106,從而將電流從電池模塊122旁路開。在一個 實施例中,如果電池模塊122在放電過程中遇到斷路,旁路電路106中電流以第一方向流 通。如果電池模塊122在充電過程中遇到斷路,旁路電路106中電流以第二方向流通。有 利地是,電池組120中的其余正常電池模塊不會被徹底關(guān)斷,而是向負(fù)載130提供一個減弱 的電量。 最后應(yīng)說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制,盡管參照較佳實施 例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或 者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
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權(quán)利要求
一種保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,所述保護(hù)電池組的設(shè)備至少包括多個電池模塊;和多個保護(hù)電路,分別連接至所述多個電池模塊,且每一所述多個電池模塊至少包括控制器,連接至所述多個電池模塊其中之一,用以檢測與所述電池模塊相關(guān)的故障;和旁路電路,連接至所述電池模塊和所述控制器,用以在所述控制器檢測到與所述電池模塊相關(guān)的所述故障時,將電流由所述電池模塊旁路開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池的設(shè)備,其特征在于,所述控制器至少包括電壓檢測器,連接至所述電池模塊,用以檢測所述電池模塊的模塊電壓,并將所述模塊電壓與電壓閾值相比較,進(jìn)而判斷是否存在所述故障。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,所述控制器至少包括電壓變化率檢測器,連接至所述電池模塊,用以檢測所述電池模塊的模塊電壓變化率,進(jìn)而判斷是否存在所述故障。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,所述旁路電路包括多個晶體管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,所述旁路電路包括可控硅。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,所述控制器集成于電池管理單元中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,所述多個保護(hù)電路中的每一個都為獨立設(shè)備。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,所述電池模塊至少包括正極、負(fù)極和冗余端子,所述電池模塊通過所述冗余端子連接至所述多個保護(hù)電路其中之一。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,所述故障為斷路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電池組的設(shè)備,其特征在于,當(dāng)所述故障發(fā)生于所述多個電池模塊的放電過程中時,所述旁路電路中的電流以第一方向流過,當(dāng)所述故障發(fā)生于所述多個電池模塊的充電過程中時,所述旁路電路中的所述電流以第二方向流過。
11. 一種保護(hù)電池組的系統(tǒng),其特征在于,所述保護(hù)電池組的系統(tǒng)至少包括負(fù)載;和電池組,連接至所述負(fù)載,用以為所述負(fù)載提供電量,所述電池組至少包括多個電池模塊;多個電池管理單元,連接至所述多個電池模塊,用以檢測每一所述多個電池模塊的狀態(tài),并根據(jù)所述狀態(tài)從所述多個電池模塊中標(biāo)識故障電池模塊;禾口多個旁路電路,連接至所述多個電池模塊和所述多個電池管理單元,用以將電流從所述故障電池模塊旁路開。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)電池的系統(tǒng),其特征在于,每一所述多個電池管理單元至少包括電壓檢測器,用以檢測所述多個電池模塊其中之一的模塊電壓,并將所述模塊電壓與電壓閾值相比較,進(jìn)而標(biāo)識所述故障電池模塊。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)電池組的系統(tǒng),其特征在于,每一所述多個電池管理單元至少包括電壓變化率檢測器,用以檢測所述多個電池模塊其中之一的模塊電壓的電壓變化率,進(jìn)而標(biāo)識所述故障電池模塊。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)電池組的系統(tǒng),其特征在于,每一所述多個電池模塊 至少包括正極、負(fù)極和冗余端子,所述電池模塊通過所述冗余端子連接至所述多個保護(hù)電 路其中之一。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)電池組的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述故障電池模塊在 放電過程中被標(biāo)識時,所述旁路電路中的電流以第一方向流過,當(dāng)所述故障電池模塊在充 電過程中被標(biāo)識時,所述旁路電路中的所述電流以第二方向流過。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)電池組的系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)所述故障電池被標(biāo)識 后,向所述負(fù)載提供的所述電量減少,以避免發(fā)生對所述負(fù)載供電故障。
17. —種保護(hù)電池組的方法,其特征在于,所述保護(hù)電池組的方法至少包括 分別監(jiān)測所述電池組中多個電池模塊的多個狀態(tài); 根據(jù)所述多個狀態(tài)將發(fā)生故障的電池模塊標(biāo)識為故障電池模塊;禾口將電流從所述故障電池模塊旁路開。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的保護(hù)電池的方法,其特征在于,所述保護(hù)電池組的方法進(jìn) 一步包括檢測所述電池模塊的模塊電壓;禾口將所述模塊電壓與電壓閾值相比較,從而標(biāo)識所述故障電池模塊。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的保護(hù)電池的方法,其特征在于,所述保護(hù)電池組的方法進(jìn) 一步包括檢測所述電池模塊的模塊電壓的電壓變化率,從而標(biāo)識所述故障電池模塊。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的保護(hù)電池的方法,其特征在于,所述保護(hù)電池組的方法進(jìn) 一步包括在所述電池組的放電過程中,使所述電流以第一方向流通;禾口 在所述電池組的充電過程中,使所述電流以第二方向流通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保護(hù)電池組的設(shè)備、系統(tǒng)及方法,其包括多個電池模塊和分別連接至所述多個電池模塊的多個保護(hù)電路,每一所述多個電池模塊包括控制器和旁路電路,其中,所述控制器連接至所述多個電池模塊其中之一,用以檢測與所述電池模塊相關(guān)的故障,所述旁路電路,連接至所述電池模塊和所述控制器,用以在所述控制器檢測到與所述電池模塊相關(guān)的所述故障時,將電流由所述電池模塊旁路開。在本發(fā)明中,故障電池模塊被短路而其他正常電池模塊可繼續(xù)供電,并且,電池管理系統(tǒng)有足夠的時間發(fā)送錯誤報警信號和/或執(zhí)行消除故障的措施。
文檔編號H02H7/18GK101752844SQ20091026162
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者比爾·丹森 申請人:凹凸電子(武漢)有限公司