[发明专利]电源装置

说明书

一种电源装置被设置有用于与门信号的提供无关地使一个或更多个电池模块与串联连接强制断开的断开装置(AND元件)。所述电源装置在通过电源输出供电期间通过所述断开装置(AND元件)使一个或更多个电池模块从所述串联连接强制断开，从而执行控制，使得其每单位时间的累积放电电流量变得小于其它电池模块的每单位时间的累积放电电流量。

技术领域

本公开涉及用于控制SOC的电源装置。

背景技术

具有串联连接的多个电池模块的电源装置被用于向负载供应电力(用于供电)。当包括在电池模块中的电池是二次电池时，执行从负载侧到电池的充电(再生)是可行的。

在这样的电源装置中，照惯例提出了包括用于基于门信号将每个电池模块连接到负载或者使每个电池模块与负载断开的开关电路的构成。在这样的电路构成中，通过使每个电池模块的开关电路用经由延迟电路提供的门信号而驱动来执行电压控制。此外，还照惯例提出了用于通过向每个电池模块提供平衡电路来消除电池模块之间的充电率(SOC)的不平衡的技术。

另外，已知如果开路电压是可测量的，则可准确地估计二次电池的充电率(SOC)。因此，照惯例提出了用于通过在停止充电/放电之后测量电压来估计SOC的方法。然而，在电源装置被用作用于机动车辆诸如电动车辆(EV)的电源的情况下，难以创造在行驶的同时完全停止充电/放电的机会。因此，在行驶期间测量开路电压并估计SOC是困难的。因此，照惯例提出了用于即使在电流正在流动的状态下也准确地执行估计的估计方法。例如，使用电池模块的测量电流值的累积结果ΣI来计算电池模块的剩余容量估计值SOC_I。基于电流变化量ΔI和电压变化量ΔV估计内阻值Rdc。然后，从在电流正在流动的状态下使用电池模块电压来根据欧姆定律获得的开路电压的估计值Va计算出剩余容量估计值SOC_V。另外，根据SOC_OUT＝w×SOC_I+(1-w)×SOC_V来获得剩余容量输出值SOC_OUT。

发明内容

技术问题

当在不使用平衡电路的情况下控制电源装置时，流向每个电池模块的电流是相同的。因此，当电池模块的电池容量小时，SOC早于其它电池模块的SOC减小，因此存在较小容量电池模块在达到下限SOC时变得不可用的问题。此外，当电池容量由于劣化等而大大变化时，具有较小容量的电池的电压在电池串联连接的构成中很早减小。因此，存在如下问题：即便当其它电池具有足够的剩余容量时，较小容量电池也在达到下限电压时变得不可用。

另一方面，尽管在每个电池模块中设置平衡电路可消除SOC的不平衡，但是有必要增加平衡电路的电流容量，并且存在电源装置的成本增加的问题。

此外，当现有技术被应用于SOC的估计时，存在不能完全消除估计内阻时的误差的影响的问题。

技术方案

本公开的一个方面是一种电源装置，所述电源装置包括：具有二次电池的多个电池模块，其中，所述电池模块根据门信号相互串联连接；断开装置，所述断开装置用于与所述门信号的提供无关地将所述电池模块中的一个或更多个从所述串联连接强制断开，并且在通过电源输出供电时，通过所述断开装置将所述电池模块中的一个或更多个从所述串联连接强制断开，从而执行控制以使其每单位时间的累积放电电流量变得小于其它电池模块的每单位时间的累积放电电流量。

本公开的另一方面是一种电源装置，所述电源装置包括：具有二次电池的多个电池模块，其中，所述电池模块根据门信号相互串联连接；连接装置，所述连接装置用于与所述门信号的提供无关地将所述电池模块中的一个或更多个强制连接到所述串联连接，并且在通过电源输出再生时，通过所述连接装置将所述电池模块中的一个或更多个强制连接到所述串联连接，从而执行控制以使其每单位时间的累积充电电流量变得大于其它电池模块的每单位时间的累积充电电流量。