[发明专利]电池系统

说明书

技术领域

本公开涉及一种具有多个电池组的电池系统。

背景技术

JP2008-54439A公开了一种通过考虑住宅中的电力需求管理车辆与住宅之间的电力流动的电源系统。

电源系统具有检索与住宅有关的电力数据、星期和日期、时间以诸如天气的外部数据的数据检索部。电源系统具有存储检索的数据的存储部。电源系统具有对存储在存储部中的数据执行分类和自动学习过程的部分。

电源系统具有根据分类和自动学习的数据估算住宅中的电力需求并根据估算的住宅中的电力需求计划车辆上的电池的放电和充电安排表的计划部。电源系统进一步具有根据计划的安排表产生并输出用于使电池充电和放电的指令信号的指令部。

发明内容

JP2008-54439A仅考虑了车辆上的电池的单个单元，并且没有公开对多个电池的控制。另一方面，近年来，使用自然能量的电源系统的技术开发活跃。在这种系统中，因为来自自然能量的电力供应基于环境是不稳定的，因此系统通常由多个电池构造。

类似于太阳能电池面板，电池通常以诸如10kWh的预定容量单元被封装。多个电池被组合以提供大容量。例如，10组10kWh的电池可以组合以提供100kWh的系统。以例如10kWh的预定单元封装的电池有利地确保从例如私人住宅的小型目的到例如用于工厂的大型目的可伸缩性。具体地，可以在私人住宅目的中使用单个10kWh的组件，而在工厂目的中使用数百个10kWh的组件。

在具有其中设置多个电池组的大规模电池系统的电源系统中，控制器可以被配置成执行系统中的能量管理。在这种系统中，要求控制器可以控制作为单个部件的电池组。不期望的是控制器以逐一的方式控制电池组。

这种要求是出于防止控制逻辑由于电池组的数量变化而变化的原因和减小通信负载的原因而产生的。另一方面，电池组中的每一个都需要根据电池组本身的状态精确地控制。例如，电池组中的每一个都需要对充电和放电的控制、对完全充电的控制、和防止过充电和过放电等的控制。

上述两个要求彼此相反。然而，需要同时满足两个要求。

本公开的目的是提供一种具有多个电池组的电池系统，所述多个电池组可以作为单个部件由控制器管理，并且可以以逐一的方式被精确控制。本公开的目的是提供一种能够满足两个要求的电池系统，一个要求是作为单个部件控制电池组，另一个要求是提供对电池组中的每一个电池组的精确控制。

上述文献的公开内容可以通过引用并入本说明书中，作为对元件的说明。

根据本公开，提供了一种电池系统。该电池系统包括：多个电池组(1)；DC线(9)，电池组连接到所述DC线；和控制器(16)，所述控制器将控制指令发送给电池组。电池组中的每一个电池组包括：电池(2)；给电池充电和使电池放电的双向电源电路(12)；和检测电池的失效和电池的充电状态的电池管理单元(15)。选自电池组(1)中的一个电池组(1a)具有电池管理单元(15a)，所述电池管理单元具有执行主功能的中央管理功能块。

电池组(1)中不执行主功能的其余电池组(1b，1n)中的每一个具有电池管理单元(15b，15n)，所述电池管理单元被配置成通过用于主功能的电池管理单元(15a)从控制器(16)接收控制指令。用于主功能的电池管理单元(15a)被配置成将与多个电池组(1)的失效信息和电池组(1)的充电状态有关的电池组信息发送给控制器(16)。控制器(16)被配置成根据接收到的电池组信息和由控制器(16)控制的整个系统的控制方案将作为控制指令的与第一极限(L1)有关的信息提供给用于主功能的电池管理单元(15a)。与第一极限(L1)有关的信息包括限制电池组(1)中的电池(2)的充电量或放电量的信息。用于主功能的电池管理单元(15a)被配置成接收与第一极限(L1)有关的信息并根据第一极限(L1)将与第二极限(L21-L2N)有关的信息分配给电池组(1)中的本地管理功能块中的每一个。电池组(1)中的本地管理功能块中的每一个都被配置成接收与第二极限(L21-L2N)有关的信息的分配并根据电池组(1)中相应的一个的电池(2)的失效信息或充电状态将与第三极限(L31-L3N)有关的信息提供给电池组(1)中相应的一个中的双向电源电路(12)。

根据该实施例，控制器可以作为单个部件管理多个电池组，并且可以以逐一的方式精确地控制电池组。

在以上部分和权利要求中所示的括号中的符号仅显示与随后作为一个示例所述的实施例中所述的具体元件的相应关系，并且不旨在限制本公开的技术范围。

附图说明