[发明专利]电池组和电源设备

说明书

技术领域

实施例涉及一种电池组和一种应用于电池组的充电状态（SOC）算法。

背景技术

通常，与不可以再充电的一次电池不同，二次电池是可再充电和可放电的电池。根据应用电池的外部装置的种类，二次电池可用作单个电池或可用作包括作为单元的多个电池的电池模块。

发明内容

实施例涉及一种电池组，所述电池组包括可再充电的电池模块和用于控制电池模块的充电和/或放电的电池管理系统。电池模块可以包括在电池模块的至少部分的充放电循环内的基本线性的充放电电压-时间分布，电池管理系统可被构造成通过利用电池模块的线性的充电和/或放电特性来计算电池模块的充电状态。

电池管理系统可被布置成通过确定电池模块的第一充电状态并然后利用电池模块的线性的充电和/或放电特性来计算电池模块的在充电或放电一段时间之后的第二充电状态。

第一充电状态可以是电池模块的当前充电状态，第二充电状态可以是电池模块的预测的充电状态，或者第一充电状态可以是电池模块的先前充电状态，第二充电状态可以是电池模块的当前充电状态。

电池管理系统可被构造成通过测量电池模块的输出电压来确定电池模块的第一充电状态。

电池管理系统可被构造成确定基本线性的充放电电压-时间分布。

电池管理系统可被构造成确定充电状态的子范围的充放电电压-时间分布，然后利用该充电状态的子范围的充放电电压-时间分布来确定充电状态的较宽范围的基本线性的电压-时间分布。

电池管理系统可被构造成利用确定的基本线性的充放电电压-时间分布来确定基本线性的充放电电压-充电状态分布。

电池模块的充放电电压-充电状态分布在从70%充电状态至90%充电状态的充电状态的范围内可以是线性的。

电池模块可由一个或多个锂离子电池组成。

所述一个或多个锂离子电池均可以包括负极活性材料，所述负极活性材料包括碳黑和软碳。

负极活性材料包括的碳黑和软碳的总重量可由大约54.5%（重量）至99.5%（重量）的软碳和大约0.5%（重量）至45.5%（重量）的碳黑组成。

负极活性材料可包括大约54.5%（重量）至99.5%（重量）的软碳和大约0.5%（重量）至45.5%（重量）的碳黑。

实施例还在于一种用于起动发动机的怠速停止和运行的电源设备，所述电源设备包括根据实施例的电池组、用于对电池组充电的发电模块和布置成通过电池组的放电而被提供动力的起动电机。

在起动发动机时，电池管理系统可被构造成确定基本线性的充放电电压-时间分布，并可以被布置成利用确定的基本线性的充放电电压-时间分布来确定基本线性的充放电电压-充电状态分布。并且电池管理系统被布置成基于逝去的时间利用确定的基本线性的充放电电压-时间分布来确定电池模块的发动机起动电压值，然后利用所述发动机起动电压值和所述确定的基本线性的充放电电压-充电状态分布来确定发动机起动状态的充电值。

附图说明

通过参照附图详细地描述示例性实施例，对于本领域技术人员来说特征将变得明显，在附图中：

图1示出的图示出了根据实施例的电池组的示意性构造和与外围装置的连接状态；

图2中的（a）和（b）示出了普通锂离子电池中的充电/放电电压分布的曲线图和根据实施例的锂离子电池的充电/放电电压分布的曲线图；

图3示出的框图示出了根据实施例的用于获得充电状态（SOC）的电池管理系统（BMS）的内部结构；

图4A至图4C示出了根据实施例的关于锂离子电池的实验数据和曲线图的示图；

图5示出了根据实施例的通过BMS获得SOC的过程的流程图；以及

图6示出了根据实施例的当BMS起动发动机时通过利用输出分布获得SOC的过程的流程图。

具体实施方式

现在在下文中将参照附图更充分地描述示例实施例；然而，它们可以以不同的形式来实施并且不应被解释为限制于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是完全的和彻底的，并将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。

例如，在说明书中描述的某些形状、结构和特性可以从公开的实施例中进行修改。另外，各个实施例中的各个组件的位置或布置可进行修改。因此，本发明不意图将实施例限制于实践中的特定模式，并且将理解的是，这里包含不脱离精神和技术范围的所有改变、等同物和替代物。

图1示出的图示出了根据实施例的电池组100的示意性构造和与外围装置的连接状态。