[发明专利]蓄电系统以及用于蓄电系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电系统以及用于该蓄电系统的控制方法，所述蓄电系统包括多个蓄电装置，在每一个所述蓄电装置中多个蓄电元件串联连接，该蓄电系统能够有效地对每一个所述蓄电元件和每一个所述蓄电装置进行充电或放电。

背景技术

存在通过串联连接多个单电池（single cell）而形成的电池组（battery pack）。这里，当电池组被连续使用时，由于例如多个单电池之间劣化的差异，可能发生多个单电池之间的SOC的差异。此外，当通过使用多个用过的单电池形成电池组时，容易在该多个单电池之间发生充电状态（SOC）的差异。

当在构成电池组的多个单电池之间存在充电状态（SOC）的差异时，以具有最低SOC的单电池为基准限制电池组的放电，或者以具有最高SOC的单电池为基准限制电池组的充电。当如上所述地限制电池组的放电时，可能在电池组中留下尚未完全放电的单电池。此外，当如上所述地限制电池组的充电时，可能在电池组中留下尚未完全充电的单电池。

发明内容

本发明提供了一种蓄电系统和用于该蓄电系统的控制方法，所述蓄电系统对每个蓄电装置和每个蓄电元件充分地进行充电或放电并且精确地获取（acquire）每个蓄电装置的满充电容量和每个蓄电元件的满充电容量。

本发明的一个方面提供了一种蓄电系统，该蓄电系统包括：多个并联连接的蓄电装置；多个继电器，每一个所述继电器被设置为与所述多个蓄电装置中的对应的一个相对应；以及控制器，其控制所述多个蓄电装置的充电或放电。每一个所述蓄电装置包括多个串联连接的蓄电元件以及旁路电路，每一个所述旁路电路与所述蓄电元件中对应的一个并联连接。每一个所述继电器在所述蓄电装置中的所述对应的一个连接到用于充电或放电的电流路径的状态与所述蓄电装置中的对应的一个从所述电流路径隔离的状态之间切换。

所述控制器被配置为，当所述多个蓄电装置被放电时，利用所述旁路电路中的对应的一个将完全放电的蓄电元件从所述电流路径隔离，并且利用所述继电器中的对应的一个将完全放电的蓄电装置从所述电流路径隔离。所述控制器被配置为，当所述多个蓄电装置被充电时，利用所述旁路电路中的对应的一个将完全充电的蓄电元件从电流路径隔离，并且利用所述继电器中的对应的一个将完全充电的蓄电装置从所述电流路径隔离。当所述多个蓄电装置在放电之后被充电时，所述控制器通过累加流过每一个所述蓄电元件和每一个所述蓄电装置的电流值直到对应的所述蓄电元件或对应的所述蓄电装置从所述电流路径隔离，来计算每一个所述蓄电元件的满充电容量和每一个所述蓄电装置的满充电容量。

利用如此配置的蓄电系统，可以利用旁路电路对包含在每一个蓄电装置中的每一个蓄电元件充分地充电或充分地放电。此处，即使存储在蓄电元件中特定的一个中的电能通过对应的蓄电装置的放电而被充分输出，电能也仍有可能被存储在其它蓄电元件中。在这种情况下，可以利用旁路电路中的对应的一个，仅对其它蓄电元件进行放电而不对蓄电元件中的所述特定的一个放电。因此，可以对包含在对应的蓄电装置中的所有蓄电元件进行充分地放电。

此外，即使蓄电元件中的特定的一个通过对应的蓄电装置的充电而被设定为满充电状态（full charge state），其它蓄电元件也有可能不处于满充电状态。在这种情况下，可以利用旁路电路中的对应的一个，仅对其它蓄电元件进行充电而不对蓄电元件中的所述特定的一个充电。因此，可以将包含在对应的蓄电装置中的所有蓄电元件设定为满充电状态。

此外，可以通过驱动继电器对所述多个蓄电装置中的每一个进行充分地放电或充分地充电。即使存储在蓄电装置中的特定的一个中的电能通过所述多个蓄电装置的放电而被充分放电，电能也仍有可能存储在其它蓄电装置中。在这种情况下，可以利用继电器中的对应的一个，仅对其它蓄电装置进行放电而不对蓄电装置中的所述特定的一个放电。由此，可以对所有蓄电装置进行充分地放电。

此外，即使蓄电装置中的特定的一个通过所述多个蓄电装置的充电而被设定为满充电状态，其它蓄电装置也有可能不被设定为满充电状态。在这种情况下，可以利用继电器中的对应的一个，仅对其它蓄电装置进行充电而不对蓄电装置中的所述特定的一个充电。由此，可以将所有蓄电装置设定为满充电状态。

如上所述，通过对包含在每一个蓄电装置中的每一个蓄电元件进行充分放电或充分充电，可以精确地计算每一个蓄电元件的满充电容量。即，通过在每一个蓄电元件已经被完全放电之后将每个蓄电元件充电到满充电状态，可以测量每一个蓄电元件的满充电容量。