CN109906168A - 电池组的管理装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种电池组的管理装置，其能够在使用无线通信方案以在主BMS和从BMS之间发送或接收数据的同时降低功耗。根据本公开的电池组的管理装置包括：主BMS，其包括外部通信单元、内部通信单元和控制单元；和从BMS，其包括电源模块、状态测量模块、无线通信模块和控制模块。

Description

电池组的管理装置

技术领域

本申请要求于2017年7月6日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0085997的优先权，其公开通过引用被合并在此。

本公开涉及电池管理技术，并且更具体地，涉及用于管理安装在车辆上的车辆电池组并且在主电池管理***(BMS)和从BMS之间执行无线通信的技术。

背景技术

电池正在迅速传播到诸如移动电话、笔记本电脑、智能电话和智能平板电脑的移动设备、电动汽车(EV、HEV、PHEV)和能量存储***(ESS)。这种电池可以与控制电池的整体操作的电池管理***(BMS)相组合。

电池组，特别是在车辆或ESS中使用的中型或大型电池组，可以包括多个电池模块。多个电池模块具有多模块结构，其中电池模块串联和/或并联连接，从而增加电池组的容量和/或输出。

这种多结构电池组可以根据电路逻辑、PCB配置等以各种形式实现。在这种情况下，多从结构主要用于BMS，使得提高监视和控制的效率。多从结构被配置成使得多个从BMS分别管理构成电池组的多个电池模块，并且主BMS整体控制多个从BMS。

在相关技术的电池组中，主BMS和从BMS之间的数据传输和接收主要通过有线方法执行。也就是说，设置在电缆两端处的连接器分别连接到主BMS和从BMS，并且主BMS和从BMS通过电缆彼此交换数据。

然而，当主BMS和从BMS以这种有线方式彼此通信时，存在由于连接器的接触故障、电缆的断开等而发生电路故障的问题。另外，在这种有线通信的情况下，需要用于安装连接器、电缆等的空间，由于连接器、电缆等而难以组装电池组，并且附加了用于制造绝缘元件、连接器、电缆等的成本。

近来，为了解决有线通信方法的问题，已经尝试在电池组的主BMS和从BMS之间采用无线通信方法。然而，当使用这种无线通信方法时存在许多要解决的问题，并且因此主BMS和从BMS之间的无线通信方法并不易在电池组中实施。

特别地，无线通信方法的问题之一是待机功耗问题。也就是说，为了在电池组中的主BMS和从BMS之间执行无线通信，必须接通接收单元，特别是从主BMS接收命令的从BMS的接收单元。例如，在从BMS中，可以将放大器设置为始终接通，使得从主BMS接收射频(RF)信号。

为了使从BMS的无线接收单元保持接通状态，例如，为了使放大器保持接通状态，需要电力。因为从BMS主要由电池模块供应电力，所以从BMS的无线接收单元需要从电池模块持续地供应电力以进行接通。然而，在这种情况下，存在不必要地消耗电池模块的电力的问题。此外，在车辆电池组的情况下，如果在停车期间消耗电池模块的电力并且车辆未在操作中，则可能发生当要求操作车辆时车辆不启动或驱动距离被缩短的问题。

发明内容

技术问题

本公开旨在解决相关技术的问题，并且因此本公开旨在提供一种电池组的管理装置，该电池组的管理装置能够在通过使用无线通信方法在主BMS和从BMS之间发送和接收数据的同时降低功耗；和包括该电池组的管理装置的电池组；以及包括该电池组的管理装置的车辆。

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，并且根据本公开的示例性实施例将会变得更加显然。而且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。

技术解决方案

在本公开的一个方面中，提供一种包括一个或多个电池模块并且安装在车辆上的电池组的管理装置，每个电池模块包括多个二次电池，该电池组的管理装置包括：主电池管理***(BMS)，包括：外部通信单元，该外部通信单元被配置成向电池组的外部设备发送信号和从电池组的外部设备接收信号；内部通信单元，该内部通信单元被配置成向电池组中设置的一个或多个从BMS发送无线通信信号和从电池组中设置的一个或多个从BMS接收无线通信信号；以及控制单元，该控制单元被配置成处理通过外部通信单元和内部通信单元接收到的数据；和从BMS，包括：电源模块，该电源模块被配置成从电池模块接收电力并发送所接收到的电力；状态测量模块，该状态测量模块被配置成测量电池模块的电压和温度中的至少一个的状态信息；无线通信模块，该无线通信模块被配置成向主BMS发送无线通信信号和从主BMS接收无线通信信号；以及控制模块，该控制模块被配置成控制无线通信模块的接通/关断时间。

这里，可以在每个预定时段接通或关断无线通信模块。

此外，控制模块可以被配置成根据车辆的停放时间来控制无线通信模块的接通/关断时间。

此外，控制模块可以被配置成随着车辆的停放时间增加而增加无线通信模块的关断时间。

此外，控制模块可以被配置成根据由状态测量模块测量的电池模块的电压来控制无线通信模块的接通/关断时间。

此外，控制模块可以被配置成随着电池模块的所测量的电压降低而增加无线通信模块的关断时间。

此外，控制模块可以被配置成根据通过状态测量模块所测量的电池模块的温度来控制无线通信模块的接通/关断时间。

此外，控制模块可以被配置成随着电池模块的所测量的温度降低而增加无线通信模块的关断时间。

此外，控制模块可以被配置成根据车辆的行驶时间模式来控制无线通信模块的接通/关断时间。

此外，控制模块可以被配置成设置其中车辆的行驶开始频率最高的时区，并且减小无线通信模块在被设置的时区中的关断时间。

此外，在本公开的另一方面中，还提供一种电池组，包括根据本公开的电池组的管理装置。

此外，在本公开的另一方面中，还提供一种包括根据本公开的电池组的管理装置的车辆。

有益效果

根据本公开的一方面，通过无线方法在主BMS和从BMS之间执行通信。因此，能够解决或减少现有技术的有线通信方法的问题，例如，由于连接器的接触故障或电缆的断开导致的电路故障、电池组的体积增加和结构复杂性、可组装性的降低以及成本增加的问题。

此外，根据本公开的一个方面，能够解决或最小化为接收无线信号而不必要地消耗电力的问题。

特别地，根据本公开的实施例，能够解决因为放大器被持续地接通以便于使从BMS从主BMS接收信号所以过多地消耗待机电力的问题。

因此，根据本公开的这些方面，能够解决在其中电池组不得不被使用的情况下，特别是在其中车辆不得不处于操作中的情况下，由于电池组的电力不足而导致车辆不启动或者驱动距离被缩短的问题。

附图说明

附图图示本公开的优选实施例，并且与前述公开一起用作提供对本公开的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开不应被解释为限于附图。

图1是示意性地图示根据本公开的实施例的电池组的管理装置的配置的图。

图2是示意性地图示根据本公开的实施例的主电池管理***(BMS)的功能配置的框图。

图3是示意性地图示根据本公开的实施例的从BMS的功能配置的框图。

图4是示意性地图示根据本公开的实施例的电源模块的详细配置的图。

图5是示意性地图示根据本公开的实施例的状态测量模块的详细配置的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是基于是允许发明人适当地定义术语以获得最佳解释的原则基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。

因此，这里提出的描述仅是用于说明目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应理解，可以在不脱离本公开的范围的情况下对其进行其他等同和修改。

图1是示意性地图示根据本公开的实施例的电池组的管理装置的配置的图。

参考图1，一个或多个电池模块10可以包括在电池组P中，根据本公开的电池组的管理装置1000被应用于电池组P。特别地，电池组P可以包括多个电池模块10，并且每个电池模块10可以被串联和/或并联电连接。因此，可以通过电池模块10的电连接来增加电池组P的输出和/或容量。

每个电池模块10可以包括多个二次电池。包括在电池模块10中的多个二次电池可以彼此电连接，从而增加电池模块10的输出和/或容量。

另外，应用根据本公开的电池组的管理装置1000的电池组可以安装在车辆上。也就是说，包括根据本公开的电池组的管理装置的电池组可以是车辆电池组。车辆可以是通过电池组被供应有用于驱动的驱动电力，或者被供应有用于操作诸如音频、空调等电子组件的操作电力的汽车。特别地，车辆可以是从电池组供应有驱动电力的汽车，例如，诸如EV的电动车辆、诸如HEV或PHEV的混合动力车辆等。

如图1中所图示，根据本公开的电池组的管理装置1000可以包括主BMS 100和从BMS 200。

主BMS 100可以设置在电池组P中以与电池组P的外部设备O交换数据。电池组P的外部设备O是布置在电池组P外部的装置，并且可以是安装在车辆上的另一装置，例如，诸如电子控制单元(ECU)的控制器。

此外，主BMS 100可以执行整体控制电池组P中设置的一个或多个从BMS 200的功能。为此，主BMS 100可以通过与各自的从BMS 200的通信来发送和接收必要的信息。

特别地，如图1中所图示，根据本公开的电池组的管理装置的主BMS 100可以被配置成与从BMS 200执行无线通信。

图2是示意性地图示根据本公开的实施例的主BMS 100的功能配置的框图。

参考图2，主BMS 100可以包括外部通信单元110、内部通信单元120和控制单元130。

外部通信单元110可以被配置成向诸如车辆的ECU的电池组的外部设备O发送信号并且从其接收信号。外部通信单元110可以通过导线连接到外部设备O。例如，外部通信单元110可以通过使用车辆中的电缆连接到外部设备O。外部通信单元110可以通过电缆从外部设备O接收命令或信息，或者可以通过电缆向外部设备O发送命令或信息。例如，外部通信单元110可以将关于电池组状态的信息发送到外部设备O。

因为外部通信单元110通过有线方法与外部设备O通信，所以外部通信单元110可以被称为有线通信单元。本公开不必限于这样的配置，并且外部通信单元110可以通过无线方法连接到外部设备O。

内部通信单元120可以向设置在电池组中的从BMS 200无线地发送信号和从其接收信号。例如，内部通信单元120可以自从BMS 200接收关于每个电池模块10的电压或温度的信息作为无线信号。为此，内部通信单元120可以包括射频集成电路(RFIC)。另外，内部通信单元120可以包括天线。

特别地，主BMS 100通常可以包括微控制器单元(MCU)，并且RFIC可以将从MCU接收的信号转换为无线通信信号，并将无线通信信号发送到从BMS 200。此外，在这种情况下，RFIC可以将自从BMS 200接收到的无线通信信号转换为有线通信信号，并将有线通信信号发送到MCU。

主BMS 100可以包括多个RFIC。例如，内部通信单元120可以包括与包括在电池组中的从BMS 200的数量一样多的RFIC，并且RFIC可以分别管理从BMS 200。

控制单元130可以执行处理从外部通信单元110和内部通信单元120接收到的数据的操作。

即，当外部通信单元110从外部设备O接收命令或信息时，可以将接收到的信息发送到控制单元130，并且控制单元130可以基于接收到的信息执行必要的操作。例如，控制单元130可以从外部设备O接收唤醒信号，并且将主BMS 100从睡眠模式切换到唤醒模式。

另外，当内部通信单元120自从BMS 200接收电池模块10的状态信息时，控制单元130可以基于所接收到的信息执行必要的操作。例如，控制单元130可以从全部的从BMS 200接收每个电池模块10的电压信息或温度信息，并且可以基于接收到的信息控制特定电池模块10的充电/放电操作或整个电池组的充电/放电操作。具体地，控制单元130可以通过基于通过内部通信单元120发送和接收的信息执行适当的处理操作来管理从BMS 200。

控制单元130可以由主BMS 100中设置的MCU实现，但是本公开不限于此。为了实现各种控制逻辑，控制单元130可以选择性地包括处理器、专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理器等。另外，当控制逻辑由软件实现时，控制单元130可以由一组程序模块实现。在这种情况下，程序模块可以存储在存储器中并且可以由处理器执行。存储器可以设置在处理器内部或外部，并且可以通过众所周知的各种方法连接到处理器。另外，存储器共同地指被配置成存储信息的设备而与设备类型无关，并且不是指的是特定存储器装置。可以组合控制单元130的各种控制逻辑中的一个或多个，并且可以以计算机可读代码***的形式创建组合控制逻辑并将其记录在计算机可读记录介质上。记录介质的类型不受特别限制，只要记录介质可由包括在计算机中的处理器访问。记录介质的示例包括从由ROM、RAM、寄存器、CD-ROM、磁带、硬盘、软盘和光学数据记录装置组成的组中选择的至少一个。另外，代码***可以被调制成载波信号并且在特定时间点包括在通信载波中，并且可以在经由网络连接的计算机中分发、存储和执行。另外，本申请所属的本领域的程序员可以容易地推断用于实现组合控制逻辑的功能程序、代码和代码段。

可以从电池组外部而不是电池组向主BMS 100供应有驱动所需的电力。为此，如图2所图示，主BMS 100还可以包括电源单元140。

可以从电池组的外部设备O向电源单元140供应电力。电源单元140可以从外部设备O向主BMS 100的各种元件供应电力。例如，电源单元140可以通过使用从外部设备O供应的电力向外部通信单元110、内部通信单元120和控制单元130供应必要的电力。

在这种情况下，供应给主BMS 100的每个元件的电压的幅值可以与从外部设备O供应的电压的幅值不同。因此，电源单元140可以将从外部设备O供应的电压的幅值转换成适合于主BMS 100的每个元件的电压幅值。例如，电源单元140可以将从外部设备O供应的电压转换成3.3V并且为每个元件供应3.3V的电压。

同时，如图1中所图示，电池组可以包括在大电流路径上，即充电/放电路径C上，的继电器20。电池组的充电/放电路径C可以被继电器20阻断。主BMS 100可以控制继电器20以接通和关断电池组的大电流路径。为此，如图2中所图示，主BMS 100还可以包括继电器驱动单元150。

继电器驱动单元150可以接通或关断设置在电池组的充电/放电路径C上的继电器20。在这种情况下，继电器驱动单元150可以从控制单元130接收关于继电器20的接通/关断操作的命令。即，当控制单元130发出关断继电器20的命令时，继电器驱动单元150可以根据该命令关断继电器20。

从BMS 200可以设置在电池组内。特别地，当多个电池模块10包括在电池组中时，也可以在电池组中设置多个从BMS 200。在这种情况下，多个从BMS 200可以分别管理多个电池模块10。

从BMS 200可以连接到电池模块10以控制电池模块10。从BMS 200的控制功能可以包括对包括在电池模块10中的电池单体，即二次电池，的充电/放电控制、平滑控制、切换、电特性值测量和监视、错误显示、接通/关断控制等。另外，从BMS 200可以执行在提交本申请时已知的各种电气和电子控制功能。

图3是示意性地图示根据本公开的实施例的从BMS 200的功能配置的框图。

参考图3，从BMS 200可以包括电源模块210、状态测量模块220、无线通信模块230和控制模块240。

可以从电池模块10向电源模块210供应电力。也就是说，可以从在其上安装从BMS200的相应电池模块10向电源模块210供应电力。电源模块210可以将从电池模块10供应的电力发送到从BMS 200的每个元件，例如，控制模块240和无线通信模块230。因此，控制模块240和无线通信模块230可以通过使用从电源模块210发送的电力来被驱动。

图4是示意性地图示根据本公开的实施例的电源模块210的详细配置的图。

参考图4，电源模块210可以包括电源单元211和开关单元212。

可以从电池模块10向电源单元211供应电力并将供应的电力转换为适当的电压。特别地，因为从电池模块10供应的电力具有大幅值的电压，所以可以将电力转换成适合于从BMS 200的每个元件，例如，无线通信模块230或控制模块240的电压幅值。例如，电源单元211可以相对于从电池模块10供应的电力输出3.3V的电压，并且向无线通信模块230和控制模块240供应3.3V的电压。作为电源单元211，可以使用在提交本申请时已知的各种电压转换器(例如，调节器)。

开关单元212可以被布置在电源单元211和控制模块240之间，以接通和关断通过其由电源单元211供应的电力被供应到控制模块240的路径。具体地，如图4中所图示，响应于无线通信模块230的接通/关断控制信号，可以接通或关断开关单元212。例如，当从无线通信模块230发送接通信号时，开关单元212可以被接通使得从电源单元211向控制模块240供应3.3V的驱动电力。因此，控制模块240可以正常操作。开关单元212可以由在提交本申请时已知的开关元件实现，例如，诸如场效应晶体管(FET)的各种开关。

状态测量模块220可以测量电池模块10的状态信息，特别是关于包括电池模块10的电压和温度中的至少一个的状态的信息。状态测量模块220可以将测量结果发送到控制模块240，或者可以基于测量结果执行适当的处理操作。

图5是示意性地图示根据本公开的实施例的状态测量模块220的详细配置的图。

参考图5，状态测量模块220可以包括电压测量单元221、均衡单元222和温度测量单元223。

电压测量单元221可以测量电池模块10的电压。具体地，电压测量单元221可以测量电池模块10的整个电压，并且可以测量跨越在电池模块10中设置的每个电池单体，即每个二次电池，的两端的电压。电压测量单元221可以包括电压传感器，该电压传感器测量跨越电池单体或电池模块两端的电压；或者电流传感器，该电流传感器测量流过电池单体或电池模块的电流。

电压测量单元221可以将测量的电压转换成数字值。电压测量单元221可以将经数字转换的电压值发送到控制模块240。可替选地，电压测量单元221可以将测量的电压存储在存储器等中。

当电池模块10中设置的各个的二次电池的电压存在差异时，均衡单元222可以执行均衡二次电池的电压的操作。为此，均衡单元222可以被配置成使得在每个二次电池的两端处形成电流路径，并且在电流路径上设置开关元件。均衡单元222可以控制开关元件以降低或增加每个二次电池的电压。以这种方式，均衡单元222可以执行二次电池的电压平衡。

此外，均衡单元222可以包括电阻元件。在这种情况下，均衡单元222可以将特定二次电池连接到电阻元件，使得特定二次电池的电力被电阻元件消耗。因此，均衡单元222可以执行降低二次电池的电压的平衡操作。可替选地，均衡单元222可以通过开关单元212的控制将特定二次电池的电力供应给另一个二次电池，或者可以通过开关单元212的控制将电力供应给整个电池模块10。

温度测量单元223可以测量电池模块10的温度。例如，温度测量单元223可以测量电池模块10的外部温度和/或内部温度。此外，温度测量单元223可以测量电池模块10中的若干位置的温度，使得更详细地掌握每个部分处的电池模块10的温度。同时，温度测量单元223可以将测量的电池模块10的温度信息发送到控制模块240。温度测量单元223可以包括在提交本申请时已知的温度传感器。另外，由温度测量单元223测量的温度可以存储在存储器等中。

无线通信模块230可以与电池组中设置的主BMS 100通信。具体地，无线通信模块230可以与主BMS 100无线地交换信号。为此，无线通信模块230可以包括片上RF***(RFSoC)。在这种情况下，RFSoC可以通过内部无线链路连接到主BMS 100，例如主BMS 100的RFIC，并与其执行通信。

此外，无线通信模块230可以包括天线和放大器。例如，无线通信模块230可以通过天线和放大器接收从主BMS 100的RFIC无线发送的信号。另外，无线通信模块230可以通过天线和放大器将从控制模块240发送的信息发送到主BMS 100的RFIC。

同时，可以从电源模块210的电源单元211向无线通信模块230供应进行驱动所必要的电力。此外，无线通信模块230可以控制开关单元212的接通/关断操作，使得接通和关断从电源单元211供应给控制模块240的电力。

控制模块240可以自从BMS 200中设置的多个元件接收各种信息，对其进行处理，并向每个元件发送必要的命令。

例如，控制模块240可以从状态测量模块220的电压测量单元221接收各个的二次电池的电压状态信息，并确认二次电池之间的电压差。当控制模块240确定预定二次电池的电压与其他二次电池的电压不同时，控制模块240可以将执行均衡操作的命令发送到状态测量模块220的均衡单元222。均衡单元222可以接收控制模块240的命令并执行电池模块10的均衡操作，即平衡操作。

在另一示例中，控制模块240可以从状态测量模块220的温度测量单元223接收电池模块10的温度信息，并确定异常情况的存在或者不存在。当控制模块240确定温度过高时，控制模块240可以通过无线通信模块230将信息发送到主BMS 100，使得主BMS 100执行适当的控制操作，例如，关断继电器20的操作。

此外，控制模块240可以通过无线通信模块230从主BMS 100接收电池模块10的控制命令，并根据控制命令执行适当的处理操作。例如，控制模块240可以根据主BMS 100的命令使状态测量模块220能够掌握电池模块10的电压信息或温度信息。

从BMS 200通常可以包括MCU。控制模块240可以被配置成通过从BMS 200的MCU执行功能，但是本公开不必限于此。也就是说，根据本公开，控制模块240可以不由现有技术的从BMS 200的MCU实现，而是由单独地安装在从BMS 200上的装置实现。

为了实现各种控制逻辑，控制模块240可以选择性地包括处理器、ASIC、其他芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理器等。另外，当控制逻辑由软件实现时，控制模块240可以由一组程序模块实现。在这种情况下，程序模块可以存储在存储器中并且可以由处理器执行。存储器可以被设置在处理器内部或外部，并且可以通过众所周知的各种方法连接到处理器。另外，存储器统称为被配置成存储的信息而与装置的类型无关的装置，并且不是指的是特定存储装置。可以组合控制模块240的各种控制逻辑中的一个或多个，并且可以以计算机可读代码***的形式创建组合控制逻辑并将其记录在计算机可读记录介质上。记录介质的类型不受特别限制，只要记录介质可由包括在计算机中的处理器访问。记录介质的示例包括从由ROM、RAM、寄存器、CD-ROM、磁带、硬盘、软盘和光学数据记录装置组成的组中选择的至少一个。另外，代码***可以被调制成载波信号并且在特定时间点包括在通信载波中，并且可以在经由网络连接的计算机中分发、存储和执行。另外，本申请所属的本领域的程序员可以容易地推断用于实现组合控制逻辑的功能程序、代码和代码段。

特别地，在根据本公开的电池组的管理装置中，无线通信模块230可以重复地执行接通和关断。也就是说，无线通信模块230可以不总是被接通，并且可以在至少一些情况下或某些时间分别在接通时段和关断时段中被保持。

例如，无线通信模块230可以在第一时间段期间被接通，并且可以在第二时间段期间被保持在关断状态下。当第二时间段完成时，无线通信模块230可以再次进入第一时间段并且被接通。

在这样的配置中，控制模块240可以控制无线通信模块230的接通/关断时间。也就是说，控制模块240可以关于无线通信模块230何时被接通或者关断等来控制无线通信模块230。另外，控制模块240可以关于不得不保持无线通信模块230的接通时间或关断时间多长时间来控制无线通信模块230。

根据本公开的配置，无线通信模块23并不总是被接通并且在预定时间内被关断，从而降低无线通信模块230的功耗。无线通信模块230被供应有来自电源模块210的驱动电力。因为从电池模块10供应有驱动电力，所以可以降低电池模块10的功耗。因此，能够最小化由于电池模块10的功耗导致车辆不启动或车辆的驱动距离被缩短的问题。

具体地，当车辆处于熄火状态时，无线通信模块230可以交替地重复接通状态和关断状态。例如，当车辆处于接通状态时，无线通信模块230可以持续地保持接通状态。然而，当车辆处于熄火状态时，无线通信模块230可以交替地重复接通状态和关断状态。根据本公开的配置，因为无线通信模块230在车辆运行时总是被接通，所以可以快速执行从BMS 200的信号接收。当车辆处于熄火状态时，用于保持无线通信模块230的接通状态的功耗被减少，从而防止电池模块10放电。

优选地，可以以预定间隔接通或关断无线通信模块230。也就是说，可以周期性地接通和关断无线通信模块230。例如，无线通信模块230可以在每110ms被接通或关断。

无线通信模块230可以在预定时间内保持接通状态和关断状态。例如，当无线通信模块230被接通时，无线通信模块230可以在10ms内保持接通状态，并且然后在10ms流逝之后被关断。然后，无线通信模块230可以在100ms内保持关断状态，并且然后在从关断流逝100ms之后再次被接通。在这种情况下，无线通信模块230可以在10ms内保持接通状态并且在100ms内保持关断状态，并且接通和关断时段可以是110ms。

无线通信模块230的接通和关断时段可以由控制模块240控制和改变。

特别地，控制模块240可以在车辆不运行时改变无线通信模块230的接通和关断时段。当车辆运行时，即，当车辆启动被接通时，从BMS 200的无线通信模块230被持续地接通。因此，优选的是，与主BMS 100快速交换数据。然而，当车辆未运行时，即，当车辆的启动被关断时，从BMS 200的无线通信模块230在预定时间内被关断。因此，能够减少由于无线通信模块230的待机而导致的不必要的功耗。

优选地，控制模块240可以相对于车辆停放状态控制无线通信模块230的接通/关断操作。

具体地，控制模块240可以根据车辆的停放时间来控制无线通信模块230的接通/关断时间。停放可以指的是关断车辆启动的状态。也就是说，控制模块240可以根据在车辆启动被关断的状态下多少时间已经流逝来控制无线通信模块230的接通/关断时间。

控制模块240可以直接测量车辆的停放时间，或者控制模块240可以从电池组外部的另一个设备，例如ECU，接收关于停放时间的信息。即使当控制模块240测量车辆的停放时间时，控制模块240可以从诸如ECU的外部设备O接收指示车辆的启动已经关断的信息，并且基于所接收到的信息测量车辆的停放时间。

控制模块240可以将车辆的停放时间划分为两个或更多个部分，并根据每个部分不同地设置无线通信模块230的接通/关断时间。例如，控制模块240可以将车辆的停放时间划分成小于24小时的部分和24小时或更长的部分，并且不同地设置无线通信模块230的关断持续时间。

更优选地，随着车辆的停放时间增加，控制模块240可以增加无线通信模块230的关断时间。即，当停放时间超过预定的参考时间时，控制模块240可以控制无线通信模块230以增加无线通信模块230的关断时间。

例如，当车辆的停放时间小于24小时时，控制模块240可以将无线通信模块230的关断持续时间设置为100ms。在这种情况下，当无线通信模块230关断一次时，无线通信模块230在100ms内保持关断状态。另一方面，当车辆的停放时间是24小时或更长时，控制模块240可以将无线通信模块230的关断持续时间改变为300ms。在这种情况下，当无线通信模块230关断一次时，无线通信模块230将关断状态保持300ms。在这样的配置中，随着停放时间增加，无线通信模块230的关断时段长度可以增加。

根据本公开的配置，可以根据车辆的停放时间自适应地改变无线通信模块230的关断时段。也就是说，当停放时间短时，电池模块10的二次电池不太可能将会通过待机电力被放电，从而能够缩短关断时段。在这种情况下，电池模块10的用户，例如车辆的驾驶员，可能感觉电池模块10被快速唤醒。然而，随着停放时间变长，电池很可能将会通过累积的待机电力放电。如果随着停放时间增加关断时段增加，如实施例中那样，可以降低待机电力。因此，在这种情况下，即使驾驶员由于出差或旅行而长时间不使用车辆，能够防止待机电力被过度消耗，从而防止电池的放电等。另外，有时会发生车辆长时间不使用的情况。在这种情况下，与频繁使用车辆的情况相比，即使电池的唤醒稍微延迟，有可能驾驶员将会理解这种情况。

同时，已经在上述实施例中描述基于一个参考时间改变无线通信模块230的关断时间的情况，但是本公开不必限于此。也就是说，控制模块240可以基于与停放时间相关联的两个或更多个参考时间来逐步地改变无线通信模块230的关断时间。在这种情况下，控制模块240可以将停放时间划分成三个或更多个时间间隔，并且单独地设置无线通信模块230的关断时间。

例如，控制模块240可以将10小时设置为第一参考时间，并且将20小时设置为与车辆的停放时间相关联的第二参考时间。控制模块240可以将无线通信模块230的关断时间单独地设置为作为第一关断时间的100ms，作为第二关断时间的200ms、以及作为第三关断时间的300ms。在这种情况下，当车辆的停放时间小于10小时(第一时间间隔)时，无线通信模块230的关断时间可以设置为100ms。当车辆的停放时间等于或大于10小时且小于20小时(第二时间间隔)时，无线通信模块230的关断时间可以设置为200ms。当车辆的停放时间是20小时或更长(第三时间间隔)时，无线通信模块230的关断时间可以设置为300ms。

此外，控制模块240可以优选地根据电池模块10的电压控制无线通信模块230的接通/关断时间。

即，从BMS 200的状态测量模块220可以测量电池模块10的电压，并且所测量的电压信息可以被发送到在相同的从BMS 200中设置的控制模块240。控制模块240可以根据接收到的电池模块10的电压测量结果设置无线通信模块230的接通时间和/或关断时间。

此外，控制模块240可以在车辆的启动被关断的状态下根据电池模块10的电压测量信息控制无线通信模块230的接通时间和/或关断时间。即使当电池模块10处于睡眠模式时，可以周期性地唤醒从BMS 200。在这种唤醒状态中，状态测量模块220可以测量电池模块10的电压。

特别地，随着电池模块10的测量电压降低，控制模块240可以增加无线通信模块230的关断时间。即，当电池模块10的电压低于预定参考电压时，控制模块240可以控制无线通信模块230以增加无线通信模块230的关断时间。

例如，当电池模块10的测量电压是20V或更高时，控制模块240可以将无线通信模块230的关断持续时间设置为100ms。另一方面，当电池模块10的测量电压小于20V时，控制模块240可以将无线通信模块230的关断持续时间增加到200ms。

根据本公开的配置，可以根据电池模块10的电压自适应地改变无线通信模块230的关断时段。即，当电池模块10的电压是预定的电平或者更少时，无线通信模块230的关断持续时间增加，从而减少由于无线通信模块230引起的电池模块10的功耗。特别地，在这种配置中，能够防止电池模块10被无线通信模块230放电的问题并且因此不可能使用电池组。

此外，控制模块240可以将电池模块10的电压划分为三个或更多个级别的电压部分，并且根据划分的电压部分不同地设置关断持续时间。也就是说，控制模块240可以根据电池模块10的电压将无线通信模块230的关断持续时间划分为三个或更多个级别。

例如，控制模块240可以将第一参考电压设置为20V并且将第二参考电压设置为15V。在这种情况下，电池模块10的电压部分可以被划分成三个部分：作为第一电压部分的20V或更高、作为第二电压部分的15V或更高且小于20V、以及作为第三电压部分的小于15V。在第一电压部分中，控制模块240可以将无线通信模块230的关断时间保持在100ms处。接下来，在第二电压部分中，控制模块240可以将无线通信模块230的关断时间保持在200ms处。在第三电压部分中，控制模块240可以将无线通信模块230的关断时间保持在300ms处。也就是说，在整个电压部分中的第三电压部分中，控制模块240可以相对最大化无线通信模块230的关断时间。

根据本公开的配置，根据电池模块10的电压更精细地调整无线通信模块230的关断时间，从而自适应地应对电池模块10的唤醒时间和待机功耗问题。特别地，当电池模块10的电压下降到接近放电极限点时，无线通信模块230的关断时间最大化，从而防止电池模块10的单体被完全放电。

此外，控制模块240可以优选地根据电池模块10的温度控制无线通信模块230的接通/关断时间。

即，从BMS 200的状态测量模块220可以测量电池模块10的温度，并且所测量的温度信息可以被发送到控制模块240。控制模块240可以根据接收到的电池模块10的温度信息设置无线通信模块230的接通时间和/或关断时间。

特别地，随着电池模块10的测量温度降低，控制模块240可以增加无线通信模块230的关断时间。即，当电池模块10的温度低于预定温度时参考温度时，控制模块240可以控制无线通信模块230以增加无线通信模块230的关断时间。

例如，当测量的电池模块10的温度为0℃或更高时，控制模块240可以将无线通信模块230的关断持续时间设置为100ms。另一方面，当电池模块10的测量温度小于0℃时，控制模块240可以将无线通信模块230的关断持续时间增加到200ms。

根据本公开的配置，能够防止电池模块10在电池模块10的温度低的状态下被快速放电。也就是说，当电池模块10的温度低时，设置在电池模块10中的每个二次电池的性能不能适当地展示，并且因此可能更快地降低或放电输出电压。然而，根据实施例，电池模块10的待机功耗在低温下降低，并且因此，能够减少由于电池模块10在诸如冬季的低温条件下的低电力而不执行车辆启动或驱动距离被减小的问题。

另外，即使在根据电池模块10的温度改变无线通信模块230的关断时间的实施例中，可以将关断时间设置为三个或更多个级别。例如，控制模块240可以将电池模块10的温度划分为三个或更多个级别的温度部分，并将无线通信模块230的关断时间设置为三个或更多个级别的部分。在这种情况下，可以根据电池模块10的温度更精细地调整无线通信模块230的关断时间。

同时，当电池模块10的测量温度是参考温度或更高时，控制模块240可以减少无线通信模块230的关断时间。

例如，控制模块240可以在电池模块10的测量温度为0℃至70℃的温度部分中将无线通信模块230的关断时间保持在100ms，并且当电池模块10的温度为70℃或更高时可以将无线通信模块230的关断持续时间从100ms减少到50ms。

根据本公开的配置，能够更快速地检测电池模块10的紧急情况。例如，在由于电池模块10或车辆的异常导致电池模块10或车辆中发热或起火的情况下，电池模块10的温度可能增加。在这种情况下，因为无线通信模块230的关断时间减少，所以从BMS 200可以执行唤醒，执行功能和更快速地发送信息。

更优选地，控制模块240可以根据车辆的行驶时间模式控制无线通信模块230的接通/关断时间。车辆的行驶时间模式可以是通过模式化车辆行驶的时区而获得的信息。此外，车辆的行驶时间模式可以是关于车辆主要开始行驶的时间的模式信息。

特别地，控制模块240可以分析车辆的行驶时间模式。此外，控制模块240可以设置车辆的行驶开始频率最高的时区(行驶开始时区)。例如，控制模块240可以从电池组的外部设备O接收指示车辆已经启动的信息。控制模块240可以基于当已经接收到信息的时间，在存储器中存储指示车辆何时开始行驶的时间信息。控制模块240可以构建与车辆的行驶开始时间相关的数据库。控制模块240可以分析车辆最可能开始行驶的时区，并且将其设置为其中行驶开始频率最高的时区(行驶开始时区)。另外，控制模块240可以减少无线通信模块230在设定时区中的关断时间。

在这种情况下，控制模块240可以基于一天(24小时)划分时区。更具体地，控制模块240可以将0小时至24小时的时间划分为多个时区，并且确定车辆主要在多个时区中的哪一个启动。控制模块240可以在被确定为车辆最多启动的时间的时区中的点，例如相对应的时区中的开始点，处减少无线通信模块230的关断时间。

例如，控制模块240可以基于2小时将一天的时间划分为12个时间间隔。当车辆主要开始行驶的时间点，即，其中车辆主要启动的时区被检测为上午5点至上午7点之间的时区时，控制模块240可以在进入时区的时间，即，上午5点减少无线通信模块230的关断时间。更具体地，在从当完成车辆的行驶时的时间点直到上午5点，控制模块240可以将无线通信模块230的关断时间设置为300ms，并且从上午5点开始将无线通信模块230的关断时间设置为100ms。

根据本公开的配置，因为根据车辆的行驶模式确定无线通信模块230的接通/关断时段，所以能够执行对于车辆驾驶员的生活模式或驾驶模式而优化的无线通信模块230的接通/关断控制。也就是说，通过在预测驾驶员不会正常驾驶车辆的时间点增加无线通信模块230的关断时间来最小化电池模块10的待机功耗。通过在当预测驾驶员将开始驾驶车辆的时间点减少无线通信模块230的关断时间，可以快速地唤醒停放的车辆的电池模块10。

此外，即使在根据车辆的行驶时间模式控制关断时间的配置中，控制模块240可以通过将关断时间区别地分成三个或者更多个级别来控制关断时间。例如，控制模块240可以将无线通信模块230的关断时间保持在200ms直到凌晨3点之前，并且在上午4点到上午5点的时区中将无线通信模块230的关断持续时间减少到150ms。此外，控制模块240还可以在上午5点到上午6点的时区中将无线通信模块230的关断持续时间减少到100ms。

根据本公开的配置，更准确地考虑车辆的行驶开始时间可以更有效地执行电池模块10的待机功耗和快速唤醒。

同时，在上述配置中，在其中考虑到车辆的行驶时间模式减少无线通信模块230的关断时间的状态下，预定时间已经流逝之后，无线通信模块230的关断时间可以再次增加。也就是说，当即使在车辆最多启动的时区之后车辆仍没有启动时，控制模块240可以再次增加无线通信模块230的关断时间。例如，当确定即使在时间进入上午5点到上午7点的区域之后车辆仍未启动时，控制模块240可以在时区被完成的时间点处，即上午7点的时间点处，再次将无线通信模块230的关断时间从100ms变成300ms。在这种情况下，在预定时间已经流逝之后，无线通信模块230的关断时间可以返回到原始状态。根据上述实施例，可以考虑车辆不每天行驶的情况。

另外，在上述配置中，在没有每次返回到原始状态的情况下无线通信模块230的关断时间可以顺序地返回到原始状态。也就是说，当即使在进入车辆最多启动的时区之后车辆没有启动时，控制模块240可以在第一时间流逝之后首次增加无线通信模块230的关断时间，并且在比第一时间长的第二时间已经流逝之后再次增加无线通信模块230的关断时间。例如，控制模块240在上午5点将无线通信模块230的关断时间从300ms减少到100ms。然而，当确定车辆未启动时，控制模块240可以在上午6点将无线通信模块230的关断时间从100ms增加到200ms。然后，当确定车辆未启动时，控制模块240可以在上午7点将无线通信模块230的关断时间从200ms增加到300ms。

同时，在上述实施例中，已经描述控制模块240根据每种情况增加或减少无线通信模块230的关断时间的情况，但是控制模块240可以改变无线通信模块230的接通时间代替无线通信模块230的关断时间。例如，控制模块240可以在车辆的行驶开始频率最高的时区中增加无线通信模块230的接通时间。更具体地，当分析车辆的行驶主要在上午5点至上午6点之间执行时，控制模块240可以在上午5点之前将无线通信模块230的接通时间保持在10ms，并且从上午5点的时间点开始将无线通信模块230的接通时间增加到20ms。在这种情况下，通过仅增加无线通信模块230的接通时间替代无线通信模块230的关断时间来相对减小无线通信模块230的关断时间。

另外，控制模块240可以在上述各种情况下改变无线通信模块230的接通时间和关断时间。例如，控制模块240可以随着车辆的停放时间增加而增加无线通信模块230的关断时间，并相应地减少无线通信模块230的接通时间。更具体地，当车辆的停放时间超过参考时间时，控制模块240可以将无线通信模块230的关断时间从100ms增加到200ms，并且将无线通信模块230的接通时间从10毫秒减少到5毫秒。

同时，当数据被发送到主BMS 100时从BMS 200的控制模块240可以通过将循环冗余校验(CRC)码添加到数据帧来配置分组。在这种情况下，主BMS 100的控制单元130检查从控制模块240接收到的分组的数据CRC，使得验证在从BMS 200的无线通信模块230或主BMS100的内部通信单元120中是否发生数据错误。

此外，控制模块240可以将特定信号发送到相应的从BMS 200的无线通信模块230。在这种情况下，当在指定时间内没有从控制模块240接收到信号时，无线通信模块230可以确定在控制模块240的操作中发生错误。无线通信模块230可以通过切换电源模块210的开关单元212以重置控制模块240来尝试控制模块240的正常恢复。

根据本公开的配置，在从BMS 200或主BMS 100中，能够更有效地诊断诸如MCU的控制部分或诸如RFID的通信部分的状态，从而进一步改进电池组的管理装置的功能稳定性。

根据本公开的电池组的管理装置可以应用于电池组自身。因此，根据本公开的电池组可以包括上述电池组的管理装置。

此外，根据本公开的电池组的管理装置可以应用于车辆。因此，根据本公开的车辆可以包括上述电池组的管理装置。在这种情况下，电池组的管理装置可以设置在电池组内部，设置在电池组外部，或者设置在车辆自身中。特别地，因为当车辆不行驶时电池模块10的待机功耗降低，所以根据本公开的电池组的管理装置可以在车辆必须行驶的情况下最小化车辆不启动或驱动距离减少的问题。

已经详细描述本公开。然而，应理解的是，虽然详细描述和具体实施例指示本发明的优选实施例，但是仅以说明的方式给出，因为根据此详细描述在本公开的范围内的各种变化和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。

这里使用诸如“电源模块”、“状态测量模块”、“无线通信模块”和“控制模块”的术语“模块”，并且这里使用诸如“外部通信单元”、“内部通信单元”和“控制单元”的术语“单元”，但是这些术语指示逻辑配置单元，并且对于本领域的技术人员来说显而易见的是，这些术语不一定指示能够物理上分离或需要物理上分离的元件。

[符号说明]

10：电池模块

20：继电器

100：主BMS

110：外部通信单元，120：内部通信单元，130：控制单元，140：电源单元，150：继电器驱动单元

200：从BMS

210：电源模块，211：电源单元，212：开关单元

220：状态测量模块，

221：电压测量单元，222：均衡单元，223：温度测量单元

230：无线通信模块，240：控制模块

1000：电池组的管理装置

P：电池组

C：充电/放电路径

O：外部设备

Claims (12)

1.一种包括一个或多个电池模块并且安装在车辆上的电池组的管理装置，每个电池模块包括多个二次电池，所述电池组的管理装置包括：

主电池管理***(BMS)，包括：外部通信单元，所述外部通信单元被配置成向所述电池组的外部设备发送信号和从所述外部设备接收信号；内部通信单元，所述内部通信单元被配置成向所述电池组中设置的一个或多个从BMS发送无线通信信号和从所述一个或多个从BMS接收无线通信信号；以及控制单元，所述控制单元被配置成处理通过所述外部通信单元和所述内部通信单元接收到的数据；和

从BMS，包括：电源模块，所述电源模块被配置成从所述电池模块接收电力并发送所接收到的电力；状态测量模块，所述状态测量模块被配置成测量所述电池模块的电压和温度中的至少一个的状态信息；无线通信模块，所述无线通信模块被配置成向所述主BMS发送无线通信信号和所述从主BMS接收无线通信信号；以及控制模块，所述控制模块被配置成控制所述无线通信模块的接通/关断时间。

2.根据权利要求1所述的电池组的管理装置，其中，在每个预定时段接通或关断所述无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成根据所述车辆的停放时间来控制所述无线通信模块的接通/关断时间。

4.根据权利要求3所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成随着所述车辆的停放时间增加而增加所述无线通信模块的关断时间。

5.根据权利要求1所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成根据由所述状态测量模块测量的所述电池模块的电压来控制所述无线通信模块的接通/关断时间。

6.根据权利要求5所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成随着所述电池模块的所测量的电压降低而增加所述无线通信模块的关断时间。

7.根据权利要求1所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成根据通过所述状态测量模块所测量的所述电池模块的温度来控制所述无线通信模块的接通/关断时间。

8.根据权利要求7所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成随着所述电池模块的所测量的温度降低而增加所述无线通信模块的关断时间。

9.根据权利要求1所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成根据所述车辆的行驶时间模式来控制所述无线通信模块的接通/关断时间。

10.根据权利要求9所述的电池组的管理装置，其中，所述控制模块被配置成设置其中所述车辆的行驶开始频率最高的时区，并且减小所述无线通信模块在所设置的时区中的关断时间。

11.一种电池组，包括根据权利要求1至10中的任意一项所述的电池组的管理装置。

12.一种车辆，包括根据权利要求1至10中的任意一项所述的电池组的管理装置。