[发明专利]具有安全装置的电池组、控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池组、电池组用的电池控制装置、包括电池控制装置和电池组的装置以及用于控制电池组的方法。

背景技术

在现有技术中，已知包括一个或者多个用于向在工作期间不适合与固定电网连接的电动装置提供能量的电池单元的电池组。由电池组供电的电动装置例如包括电动车辆、移动电话、电动工具、工作机和其他电动装置。电池组也可以用于电网平衡(grid balancing)和其他形式的能量存储。具有多个串联连接的电池单元的电池组的一个问题是电压可能非常高，使得高压对人们或者设备造成危害，尤其是在紧急或者故障的情况下。

专利文件US 5,238,083中示出了克服该问题的一种方法，其公开了包括一旦碰撞传感器检测到碰撞就将两个电池单元彼此断开的开关的车辆用电池组。因此，在出现事故的情况下，由电池组供给的电压减小以降低受损风险。

专利文件US 2004/0257033中示出了克服该问题的另一种方法，其公开了封装电池的壳体，该壳体设置有当壳体从其在车辆中的位置被移除时切断壳体外的连接的开关。因此，当处理包含电池的壳体时，被电击的风险很小。

在专利文献US 2005/0275372中，公开了用于使电池组避免过载的方法，在该方法中，多个智能电池组并联连接，并且仅在足够数量的电池组被充分地充电并且具有足够的同类电荷以能够向装置供电的情况下被转换成串联连接以向装置供电。然而该文献不能解决具有高压风险的问题。

发明内容

本发明的一个目的是减轻与电池组供电的装置使用高压相关的高风险的问题。

根据本发明的第一方面，利用根据如下的电池组实现该目的：一种电池组，其包括至少一个电池单元，且所述电池组被设计成供给输出电压以对负载提供电能使得所述负载能够履行功能，所述电池组还包括电池控制电路，所述电池控制电路与至少一个电池单元连接并且被配置成能够避免经由所述电池控制电路提供由所述至少一个电池单元供给的电压，所述电池组的特征在于，所述电池控制电路适于接收指示所述负载将履行功能的运行控制信号，并且适于响应所述运行控制信号允许经由所述电池控制电路提供电压的供给。

根据本发明的第二方面，利用根据如下的电池控制装置实现该目的：一种电池控制装置，其被配置成产生用于控制电池组的控制信号，所述电池组包括至少一个电池单元并且被配置成供给输出电压以对负载提供电能使得所述负载能够履行功能，所述电池控制装置的特征在于，所述电池控制装置被配置成响应接收所述负载将履行功能的信息而向所述电池组产生运行控制信号，所述运行控制信号促使与所述电池组中的至少一个电池单元连接的电池控制电路允许经由所述电池控制电路提供从所述电池单元供给的电压。

根据本发明的第三方面，利用根据权利要求14的装置实现该目的。

根据本发明的第四方面，利用根据如下的方法实现该目的：一种向负载供给电能以使得负载履行功能的方法，该方法包括：接收所述负载将履行功能的信息；在电池控制装置中产生运行控制信号；在电池组中接收所述运行控制信号，其中所述电池组包括被配置成向所述负载供给电压的至少一个电池单元；以及响应所述运行控制信号允许经由电池控制电路提供电压的供给。

通过设置包括至少一个电池单元和电池控制电路的电池组，当负载在实际运行时能够主要经由电池控制电路供给电压，其中电池控制电路适于接收指示负载将履行功能的运行控制信号，并且适于允许响应运行控制信号从电池单元经由电池控制电路提供电压供给。因此，能够限制经由电池控制电路供给电压的时间，降低高压风险。

优选地，电池控制电路也响应接收负载处于非运行状态的信息而避免经由电池控制电路提供供给的电压。优选地，负载处于非运行状态的信息的接收也包含没有出现负载处于运行状态的信号。因此，在负载未被通电地履行功能的情况下，经由电池控制电路供给的电压可能被减小或者完全截断，减少了供给高压的时间，并且基本上提高了使用电池组的安全性。