用于对电池顺序地充电的电池系统及其控制方法与流程

本技术要求于2022年7月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0082964的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。本发明涉及一种电池系统及其控制方法，并且更具体地涉及一种用于对具有不同电压的电池顺序地充电的电池系统、电池控制设备以及电池系统的控制方法。

背景技术：

1、二次电池是即使在被放电之后也可以通过充电来重复使用的电池，可以用作诸如移动电话、平板pc和真空吸尘器的小尺寸设备的能源，并且还可以用作诸如汽车和智能电网的ess（energy storage system，储能系统）的中尺寸和大尺寸设备的能源。

2、根据系统需求，二次电池被应用于诸如其中多个电池单体串联和并联连接的电池模块或其中电池模块串联和并联连接的电池组的组件的形式的系统。在诸如电动车辆的中尺寸和大尺寸设备的情况下，可以应用其中多个电池组并联连接的高容量电池系统，以便满足对应设备的所需容量。

3、在其中多个电池组被这样配置的高容量电池系统中，当新的电池组被附加地安装以扩展容量时或当在电池组中的一些中发生异常时，在电池组当中可能发生高电压差。此时，当使用一般的充电方法对电池组进行充电时，可能降低充电效率，可能减少电池寿命，并且可能损坏电池系统的一些部件。

4、因此，需要用于对表现出高电压差的电池组进行充电的适当控制技术。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、本发明致力于提供一种用于对电池顺序地充电的电池系统。

3、本发明还致力于提供一种电池系统的控制方法。

4、本发明还致力于提供一种用于控制电池系统的操作的电池控制设备。

5、[技术方案]

6、本发明的示例性实施例提供了一种电池系统，该电池系统包括：多个电池组；以及电池控制设备，该电池控制设备被配置为收集多个电池组中的每个电池组的电压值，并且基于所收集的电压值来控制多个电池组的充电。

7、电池控制设备可以被配置为通过选择具有在预定义阈值范围内的电压值的一个或多个电池组来确定充电组，并且控制充电组中包括的电池组被一起充电直到预定义目标电压。这里，电池控制设备可以被配置为在直到目标电压的充电完成时，通过在充电未在进行中的电池组当中选择其电压值在距充电组的电压值的预定义阈值范围内的电池组来更新充电组。

8、电池控制设备可以被配置为确定多个电池组当中具有最低电压值的第一电池组，选择其与第一电池组的电压值差等于或小于预设的第一阈值的第二电池组，并且将第一电池组和第二电池组确定为充电组。

9、电池控制设备可以被配置为：当充电组被充电直到目标电压时，通过在充电未在进行中的电池组当中选择其电压值等于或大于充电组的电压值并且与充电组的电压值差等于或小于预设的第二阈值的第三电池组并将所选择的第三电池组添加到充电组来更新充电组。

10、电池控制设备可以被配置为在充电未在进行中的电池组当中选择其电压值小于充电组的电压值并且与充电组的电压值差等于或小于预设的第三阈值的第四电池组，并将所选择的第四电池组添加到充电组。

11、第三阈值可以基于被配置为测量电池组的电压值的电压测量设备的测量误差范围和电池控制设备的数据处理速度中的至少一个来定义。

12、第三阈值可以被定义为等于或大于电压测量设备的最大测量误差值并且等于或小于第二阈值的值。

13、第三阈值可以被定义为等于或大于在用于更新充电组的数据处理时间期间的上升电压的最大值并且等于或小于第二阈值的值。

14、本发明的另一示例性实施例提供了一种电池系统的控制方法，该电池系统包括多个电池组和电池控制设备，该控制方法包括：由电池控制设备收集多个电池组中的每个电池组的电压值；由电池控制设备通过选择具有在预定义阈值范围内的电压值的一个或多个电池组来确定充电组；由电池控制设备控制充电组中包括的电池组被一起充电直到预定义目标电压；以及当直到目标电压的充电完成时，电池控制设备通过在充电未在进行中的电池组当中选择其电压值在距充电组的电压值的预定义阈值范围内的电池组来更新充电组。

15、确定充电组可以包括：确定多个电池组当中具有最低电压值的第一电池组；选择其与第一电池组的电压值差等于或小于预设的第一阈值的第二电池组；以及将第一电池组和第二电池组确定为充电组。

16、更新充电组可以包括：在充电未在进行中的电池组当中选择其电压值等于或大于充电组的电压值并且与充电组的电压值差等于或小于预设的第二阈值的第三电池组；以及将所选择的第三电池组添加到充电组。

17、更新充电组可以包括：在充电未在进行中的电池组当中选择其电压值小于充电组的电压值并且与充电组的电压值差等于或小于预设的第三阈值的第四电池组；以及将所选择的第四电池组添加到充电组。

18、第三阈值可以被定义为等于或大于电压测量设备的最大测量误差值并且等于或小于第二阈值的值。

19、第三阈值可以被定义为等于或大于在用于更新充电组的数据处理时间期间的上升电压的最大值并且等于或小于第二阈值的值。

20、本发明的又一示例性实施例提供了一种位于包括多个电池组的电池系统中的电池控制设备，该电池控制设备包括：至少一个处理器；以及存储器，该存储器被配置为存储由至少一个处理器执行的至少一个命令。

21、这里，至少一个命令可以包括：收集多个电池组中的每个电池组的电压值的命令；通过选择具有在预定义阈值范围内的电压值的一个或多个电池组来确定充电组的命令；控制充电组中包括的电池组被一起充电到预定义目标电压的命令；以及当直到目标电压的充电完成时，通过在充电未在进行中的电池组当中选择其电压值在距充电组的电压值的预定义阈值范围内的电池组来更新充电组的命令。

22、确定充电组的命令可以包括：确定多个电池组当中具有最低电压值的第一电池组的命令；选择其与第一电池组的电压值差等于或小于预设的第一阈值的第二电池组的命令；以及将第一电池组和第二电池组确定为充电组的命令。

23、更新充电组的命令可以包括：在充电未在进行中的电池组当中选择第三电池组的命令，第三电池组的电压值等于或大于充电组的电压值并且与充电组的电压值差等于或小于预设的第二阈值；以及将所选择的第三电池组添加到充电组的命令。

24、更新充电组的命令可以包括：在充电未在进行中的电池组当中选择第四电池组的命令，第四电池组的电压值小于充电组的电压值并且与充电组的电压值差等于或小于预设的第三阈值；以及将所选择的第四电池组添加到充电组的命令。

25、第三阈值可以被定义为等于或大于电压测量设备的最大测量误差值并且等于或小于第二阈值的值。

26、第三阈值可以被定义为等于或大于在用于更新充电组的数据处理时间期间的上升电压的最大值并且等于或小于第二阈值的值。

27、[有益效果]

28、根据本发明的示例性实施例，可以通过对具有在一定范围内的电压值的电池组进行分组和顺序地充电来有效地对表现出高电压差的电池组进行充电。