[发明专利]用于控制并联多组系统的功率的装置和方法

说明书

公开的是用于控制并联多组系统的功率的装置和方法。功率控制装置包括：第一至第n传感器单元，用于测量并联连接的第一至第n电池组的操作特性值；功率管理单元，用于控制负载中消耗的功率或由充电设备提供的功率；以及多组管理单元，并且该多组管理单元基于从第一至第n传感器单元接收到的每个电池组的操作特性值来确定第一至第n电池组中的每一个的组电阻，确定分别与电池组的组电阻相对应的可用功率当中的最小可用功率，确定并联多组系统的总功率，使得具有最低组电阻的电池组的组功率变得与最小可用功率相同，并且将所确定的总功率发送到功率管理单元。

技术领域

本公开涉及一种功率控制装置和方法，并且更具体地，涉及一种能够防止在其中多个电池组并联连接的并联多组系统中具有相对较低的电阻的电池组的过充电或过放电的功率控制装置和方法。

本申请要求于2019年10月30日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2019-0136953的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本文。

背景技术

电池的应用领域正在逐渐地不仅增大到诸如手机、膝上型计算机、智能电话和智能平板的移动设备，而且增大到电驱动车辆(EV、HEV、PHEV)、大容量储能系统(ESS)等。

安装到电驱动车辆的电池系统包括并联连接的n个电池组以确保高能量容量，并且每个电池组包括串联连接的多个电池单体。在下文中，n个电池组并联连接的组件将被称为并联多组系统(parallel multi pack system)。

在本说明书中，电池单体可以包括一个单元单体或并联连接的多个单元单体。单元单体是指具有负极端子和正极端子并且物理上可分离的一个独立单体。例如，可以将一个袋型锂聚合物单体视为单元单体。

并联多组系统的功率是为了安全而基于在并联连接的电池组当中具有最低功率的电池组来确定的。也就是说，通过将电池组的功率值当中的最小功率乘以电池组的数量而获得的值变成并联多组系统的总功率。

例如，在五个电池组并联连接的并联多组系统中，如果五个电池组的功率分别是1kW、2kW、3kW、4kW和5kW，则并联多组系统的总功率变成5*1kW(5kW)。

并联多组系统的管理装置向电驱动车辆的控制系统提供关于总功率(5kW)的信息。然后，控制系统自适应地分配向逆变器或DC/DC转换器供应的功率以及向支持车道偏离预防、前方碰撞警告等的功能的ADAS(Advanced Driver Assistance System，高级驾驶员辅助系统)单元和电设备单元供应的功率，使得由电驱动车辆消耗的功率不超过5kW。以这种方式，在并联多组系统的总功率的范围内分配功率，这被称作功率指导。

同时，当并联多组系统的总功率是P_total时，每个电池组的组功率(P_k)自动地根据电路理论按对应电池组的组电阻(R_pack,k)与并联多组系统的总电阻(R_system)之间的电阻比R_system/R_pack,k分配。也就是说，每个电池组的组功率(P_pack,k)是P_total*R_system/R_pack,k。这里，k是电池组的索引。

由于组功率(P_pack,k)不是由对应电池组的可用功率而是由总功率(P_total)和电阻比R_system/R_pack,k确定的，随着组电阻(R_pack,k)降低，组功率(P_k)增加。因此，随着具有低组电阻(R_pack,k)的电池组的组功率(P_pack,k)增加超过可用功率，对应电池组可能被过充电或过放电。

发明内容

技术问题