CN105428733A - 用于管理电池的***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于管理电池的***及其方法。该用于管理电池的***可包括：中断确定部，被配置为确定车辆电池电压的中断；荷电状态(SOC)计算部，被配置为在出现电池电压的中断的情况下，计算车辆电池的SOC并重设SOC；以及售后服务(AS)生成确定部，被配置为在不出现电池电压的中断的情况下，确定是否执行车辆组件的AS。

Description

用于管理电池的***及其方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2014年9月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0118628号的优先权，通过引用将其全部内容结合于此。

技术领域

本公开涉及一种用于管理电池的***及其方法，并且更具体地，能够准确地计算车辆电池的SOC(荷电状态)的技术。

背景技术

利用使用汽油或重燃料油作为主要燃料的内燃机的车辆已经给空气造成严重污染。因此，为了减少污染，近来已经致力于开发电动车辆或混合动力车辆。

电动车辆是使用通过从电池输出的电能操作的电池发动机的车辆。因为该电动车辆使用电池作为主要电源，在该电池中，能够充电和放电的多个蓄电池被形成在单个组，电动车辆具有巨大优点，诸如，没有废气排出并且噪音很小。

另一方面，混合动力车辆是在车辆的中间阶段使用内燃机的车辆和电动车辆，并且以至少两种方式(例如，内燃机和电池发动机)使用动力源。目前，正在开发使用内燃机和通过不断地供应氢气和氧气时的化学反应而直接获得电能的燃料电池或者使用电池和燃料电池等的混合动力车辆的混合型。

这样，在使用电池发动机的车辆中，为了改善动力源而增加蓄电池的数量。由于多个连接的电池直接影响车辆的性能，并且每个电池单元的性能必须是优越的，因此要求能够通过测量每个电池单元的电压、总电池电压和电流等来充分地管理充电和放电以及能够管理每个电池单元的寿命的电池管理***(在下文中，BMS)。

具体地，BMS计算电池的SOC、储存SOC、计算根据电池的状态可以用于车辆的充电/放电输出并且将其提供至车辆控制器等。然而，由于这种高压电池或BMS的替换，使得当拆卸时未储存最后计算的SOC，并且因此，电池的实际SOC和通过电池管理***识别的SOC将不匹配。

这样，如果错误地识别电池的SOC，通过基于错误的SOC信息计算和控制车辆的充电/放电输出，可以出现过放电或过充电。

发明内容

本发明构思的实施方式提供一种用于校正SOC的技术，其通过在电池的实际SOC与由于诸如BMS或高压电池等组件的替换而通过BMS识别的SOC不匹配时，重设SOC来校正SOC。

根据本发明构思的实施方式的用于管理电池的***可包括：中断确定部，被配置为确定车辆电池电压的中断；荷电状态(SOC)计算部，被配置为在出现电池电压中断的情况下，计算车辆电池的SOC并重设SOC；以及售后服务(AS)生成确定部，被配置为在不出现电池电压中断的情况下，确定是否执行车辆组件的AS。

并且，如果确定在AS生成确定部中执行车辆组件的AS，SOC计算部通过重设SOC将重设的SOC识别为电池的实际SOC，并且如果在AS生成确定部中不执行车辆组件的AS，将在SOC计算部中最后计算的SOC识别为电池的实际SOC。

并且，AS生成确定部可以确定在辅助电池被连接的状态下执行AS，并且如果均热时间大于预定时间以及硬件重设被识别，重设SOC。

并且，AS生成确定部可以确定在辅助电池被拆卸的状态下执行AS并且如果均热时间小于预定时间以及硬件重设被识别，重设SOC。

并且，如果在关闭点火装置后将高压电池从锁定部分中拆卸，或者如果在点火装置被接通的状态下将高压电池拆卸，中断确定部可以确定电池电压被中断。

并且，AS可包括高压电池、电池管理***中的至少一个组件的替换。

并且，该***可进一步包括被配置为储存车辆电池的所计算的SOC的储存器。

根据本发明构思的用于管理电池的方法可包括以下步骤：确定是否出现电池电压的中断；如果没有出现电池电压的中断，确定是否执行AS；以及如果AS被执行或者出现电池电压的中断，重设电池的荷电状态(SOC)；以及将重设的SOC识别为电池的实际SOC。

并且，如果均热时间大于预定时间以及硬件重设被识别，确定是否执行AS的步骤可以确定在辅助电池被连接的状态下执行AS。

并且，如果均热时间小于预定时间以及硬件重设被识别，确定是否执行AS的步骤可以确定在辅助电池被拆卸的状态下执行AS。

并且，如果在断开点火装置后将高压电池从锁定部分中拆卸，或者如果在点火装置被接通的状态下高压电池被拆卸，确定步骤可以确定电池电压被中断。

本技术具有的效果在于：能够通过重设SOC而校正SOC来最佳地控制电池，并且因此，当用于管理电池的***被错误地操作或它的组件被替换时，准确地识别电池的实际SOC。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，本发明构思的上述及其他目的、特征以及优点将更加明显，在附图中：

图1是示出了根据本发明构思的实施方式的用于管理电池的***的构造图。

图2是示出了根据本发明构思的实施方式的用于管理电池的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，为了详细地解释到某种程度以使得本领域的普通技术人员能够容易地实施本发明的技术构思，将参考附图描述本发明的最优选的实施方式。

本发明构思识别电池的实际荷电状态(SOC)与通过电池管理***(BMS)识别的SOC不匹配的情况，并且将电池的实际SOC与BMS识别的SOC匹配，使得可以防止电池的过放电或过充电。此时，SOC等于电动车辆或混合动力车辆的电池组上的燃料表。

在下文中，参考图1和图2，将详细地描述本发明构思的实施方式。

图1是示出了根据本发明构思的实施方式的用于管理电池的***的构造图。

根据本发明构思的实施方式的电池管理***(BMS)100包括中断确定部110、SOC计算部120、售后服务(AS)生成确定部130和储存器140。

中断确定部110确定是否出现电池电压的中断。电池电压的中断意味着由于预期的情形供应至车辆发动机控制器200的电源被暂时地切断的状态并且使得车辆发动机控制器200的电源被断开并且被再次接通。这样，如果突然出现中断，车辆发动机控制器200所需的信息(诸如实际SOC信息等)不被储存在储存器140中。因为电池的实际SOC与通过电池管理***100识别的SOC不匹配，所以产生问题。因此，如果在断开点火装置之后将高压电池从BMS的锁定(latch)部分中拆卸或者如果在点火装置被接通的状态下拆卸高压电池，中断确定部110确定出现电池电压的中断。

SOC计算部120计算车辆电池的SOC并将SOC储存至储存器140。具体地，如果中断确定部110确定出现电池电压的中断，SOC计算部120就重设电池的SOC。此时，可以使用传统的方法计算SOC。

AS生成确定部130确定由于AS的发生是否替换高压电池或BMS。即，如果高压电池或电池管理***被替换，那么SOC被改变并且在替换之前储存在储存器140中的SOC会被误以为电池的实际SOC。因此，不同于中断确定部110，AS生成确定部130可以通过AS识别由于高压电池或BMS的拆卸导致的SOC的不匹配。AS生成确定部130确定在辅助电池被连接的状态下是否执行AS并且确定在辅助电池被拆卸的状态下是否执行AS。

即，如果均热时间大于预定时间(例如，10分钟)以及接收到硬件重设信号，AS生成确定部130确定在辅助电池被连接的状态下执行AS。并且，如果均热时间小于预定时间以及接收到硬件重设信号，AS生成确定部130确定在辅助电池被拆卸的状态下执行AS。此时，AS可包括代替BMS或高压电池的工作。在此，如果高压电池或BMS被拆卸，硬件重设信号被接收并且可以从车辆中的装置(诸如车辆发动机控制器200等)接收该信号。并且，均热时间是点火装置保持在断开的状态下的时间，并且均热时间是在辅助电池被保持的状态下计数的，并且如果辅助电池被拆卸，不计数均热时间。例如，如果均热时间超过10分钟，辅助电池是连接的状态，并且如果均热时间少于10分钟或等于0，可以确定辅助电池被拆卸。关于均热时间的信息可以从车辆发动机控制器200(EMS)提供。

因此，如果AS生成确定部130确定为AS状态，则SOC计算部120重设电池的SOC。此时，SOC的重设是开路电压(OCV)，即，没有负载时的电池电压。在通过电池的极化特性将电流施加至电池后约10分钟后可以知道OCV电压。由于在电流的使用量越大时极化特性越大，在使用大量电流的情况下，可以在逝去足够的时间之后测量电池电压的OCV值。常规地，在使用电池电流后的10分钟内测量的OCV值与实际SOC相比可以具有5％之内的差值。因此，为了准确地计算SOC，必须在等待足够的时间直到电池电压变得稳定后才能测量电池电压。因此，充足时间可以是均热时间。

当点火装置被断开时，储存器140储存从SOC计算部120计算的车辆电池的SOC，并且可以通过EEPROM实施储存器。

在正常状态下，接通点火装置后，储存在储存器140中的SOC被调用，并且通过控制车辆电池输出而启动车辆的运行。此后，如果点火装置被断开，高压继电器被断开，并且最终，所计算的SOC被储存在储存器140中。

然而，如果AS(诸如，中断电池电压或者替换诸如BMS或高压电池等组件)产生，在断开点火装置后SOC被不正常地储存或者更换的高压电池或电池管理***的当前SOC与储存在储存器140中的SOC不匹配。

因此，本发明构思确定实际SOC与由于诸如BMS或高压电池的组件的替换而由电池管理***识别的SOC不匹配的情况，并且如果出现不匹配情形，通过重设SOC将重设的SOC识别为实际电池的SOC。

为此，本发明构思确定由于AS的产生等导致的电池电压的中断或者BMS或高压电池的替换。即，如果在点火后从锁定部分中拆卸高压电池，并且在点火的过程中从该部分拆卸高压电池，如果在辅助电池被连接的状态下执行AS，如果在辅助电池被拆卸的状态下执行AS，通过重设SOC将实际SOC与通过电池管理***识别的SOC匹配。

参考图2，将详细地描述根据本发明构思的实施方式的用于管理电池的方法。

首先，在点火装置被接通后(S101)，中断确定部110确定是否发生电池电压的中断(S102)。此时，如果断开点火装置后在电池管理***(BMS)的锁定部分中将高压电池拆卸或者如果在点火装置被接通的状态下将高压电池拆卸，中断确定部110确定出现电池电压的中断。

因此，如果中断确定部110确定没有出现电池电压的中断，则AS生成确定部130确定是否执行AS(S103)。此时，如果均热时间大于预定时间并且接收到硬件重设信号，AS生成确定部130确定在辅助电池被连接的状态下执行AS，并且如果均热时间小于预定时间并且接收到硬件重设信号，确定在辅助电池被拆卸的状态下执行AS。

在上述步骤S103中，如果确定不执行AS，则确定为正常状态，并且SOC计算部120确定通过SOC计算部120计算的SOC与储存在储存器140中的SOC匹配(S104)。

在上述步骤S103中，如果确定执行AS，或者在上述步骤S102中，如果出现电池电压的中断，则SOC计算部120计算电池电压的OCV状态下的SOC(S105)，并且将OCV基准的SOC识别为电池的实际SOC(S106)。

这样，如果通过确定中断情形、AS情形等发生电池电压的中断或者执行AS，本发明构思通过OCV基准来计算SOC并将OCV基准的SOC识别为实际电池OCV。

因此，当诸如高压电池或BMS等组件被替换时，可以通过准确地识别电池的实际SOC来防止由于SOC的错误识别导致的电池的过度使用等，并且可以最佳地控制电池。

如以上所描述的本发明构思的优选实施方式是用于说明的目的，通过所附权利要求的实质和范围，本领域的普通技术人员可以做出各种修改、变化、替换和添加、改变等，并且被解释为以下权利要求包括这些修改、变形等。

Claims (11)

1.一种用于管理电池的***，包括：

中断确定部，被配置为确定车辆电池电压的中断；

荷电状态SOC计算部，被配置为在出现所述电池电压的所述中断的情况下，计算所述车辆电池的所述SOC并且重设所述SOC；以及

售后服务AS生成确定部，被配置为在未出现所述电池电压的所述中断的情况下，确定是否执行车辆组件的所述AS。

2.根据权利要求1所述的***，其中，如果确定在所述AS生成确定部中执行所述车辆组件的所述AS，所述SOC计算部通过重设所述SOC将重设的SOC识别为所述电池的实际SOC，并且如果在所述AS生成确定部中不执行所述车辆组件的所述AS，将在所述SOC计算部中最后计算的SOC识别为所述电池的所述实际SOC。

3.根据权利要求1所述的***，其中，如果均热时间大于预定时间并且硬件重设被识别，所述AS生成确定部确定在辅助电池被连接的状态下执行所述AS并且重设所述SOC。

4.根据权利要求1所述的***，其中，如果均热时间小于预定时间以及硬件重设被识别，所述AS生成确定部确定在辅助电池被拆卸的状态下执行所述AS并且重设所述SOC。

5.根据权利要求1所述的***，其中，如果在断开点火装置后将高压电池从锁定部分中拆卸，或者如果在所述点火装置被接通的状态下所述高压电池被拆卸，所述中断确定部确定所述电池电压被中断。

6.根据权利要求1所述的***，其中，所述AS包括高压电池、电池管理***中的至少一个组件的替换。

7.根据权利要求1所述的***，进一步包括被配置为储存所述车辆电池的所计算的SOC的储存器。

8.一种用于管理电池的方法，包括以下步骤：

确定是否出现电池电压的中断；

如果没有出现所述电池电压的所述中断，确定是否执行售后服务AS；以及

如果执行所述AS或者出现所述电池电压的所述中断，重设所述电池的荷电状态SOC；以及

将重设的SOC识别为所述电池的实际SOC。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果均热时间大于预定时间以及硬件重设被识别，确定是否执行AS的所述步骤确定在辅助电池被连接的状态下执行所述AS。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，如果均热时间小于预定时间以及硬件重设被识别，确定是否执行AS的所述步骤确定在辅助电池被拆卸的状态下执行所述AS。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，如果在断开点火装置后将高压电池从锁定部分中拆卸，或者如果在所述点火装置被接通的状态下所述高压电池被拆卸，所述确定步骤确定所述电池电压被中断。