[发明专利]无线电池管理系统和使用其保护电池组的方法

说明书

公开了一种无线电池管理系统和用于使用该无线电池管理系统保护电池组的方法。电池组包括多个电池模块和至少一个继电器。无线电池管理系统包括：多个从控制器，其一对一地电气耦合到多个电池模块；以及主控制器，其无线地耦合到每个从控制器，以便能够与每个从控制器通信。每个从控制器测量与其电气耦合的电池模块的操作参数。当测量的操作参数在预定的正常范围之外时，每个从控制器将故障信号无线地发送到主控制器。当接收到故障信号时，主控制器关断至少一个继电器。

技术领域

本公开涉及一种无线电池管理系统和用于使用该无线电池管理系统保护电池组的方法。

本申请要求于2017年11月24日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0158539的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

近来，对诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话的便携式电子产品的需求急剧增长，并且随着电动车辆、用于能量存储的蓄电池、机器人和卫星的广泛开发，正在对能够重复地再充电的高性能二次电池进行许多研究。

目前，市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等，在它们中锂二次电池具有很少记忆效果或没有记忆效果，并且因此由于锂二次电池的自由充电和放电、非常低的自放电率和高能量密度的优点，锂二次电池比镍基二次电池得到更多关注。

应用于电动车辆的电池组通常包括串联连接的多个电池模块，和多个电池控制器。每个电池控制器监测和控制电池控制器管理的电池模块的状态。近来，为了满足对高容量高输出电池组的需求，电池组中包括的电池模块的数量也增加。为了有效地管理电池组中包括的每个电池模块的状态，公开了单主-多从结构。单主-多从结构包括安装在每个电池模块中的多个从控制器和控制多个从控制器的整体操作的主控制器。

在该实例中，可以提供无线电池管理系统，其中在多个从控制器和主控制器之间建立无线通信。为了使无线电池管理系统保护每个电池模块，每个从控制器需要适当地将指示每个电池模块的状态监测结果的信号无线地发送到主控制器。在负责每个从控制器的用于与主控制器进行无线通信的无线通信功能的片上射频系统(RF-SOC)的误操作的情况下，即使由每个从控制器适当地监测每个电池模块的状态，也不可能将指示监测结果的信号发送到主控制器。

发明内容

技术问题

本公开旨在提供一种无线电池管理系统，其包括多个从控制器和无线地耦合到每个从控制器以便能够与每个从控制器通信的主控制器。

本公开还旨在提供一种用于在从控制器的无线通信单元的误操作的情况下保护电池组中包括的每个电池模块免受过电压、欠电压和/或过温的无线电池管理系统，以及用于使用该无线电池管理系统保护电池组的方法。

本公开的这些和其他目的和优点通过以下描述将被理解，并且根据本公开的实施例将显而易见。此外，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中阐述的装置及其组合来实现。

技术方案

用于实现上述目的的本公开的各种实施例如下。

根据本公开的实施例的用于保护包括多个电池模块和至少一个继电器的电池组的无线电池管理系统包括一对一地电气耦合到多个电池模块的多个从控制器，和无线地耦合到每个从控制器以便能够与每个从控制器通信的主控制器。每个从控制器包括：感测单元，其被配置为测量电池模块的操作参数；电源单元，其被配置为使用存储在电池模块中的电能输出操作电压；无线通信单元，其被配置为使用操作电压将指示测量的操作参数的感测信号无线地发送到主控制器；以及可操作地耦合到感测单元、电源单元和无线通信单元的控制单元。控制单元被配置为当测量的操作参数在预定的正常范围之外时向无线通信单元输出第一控制信号。无线通信单元被配置为当从控制单元接收到第一控制信号时将故障信号无线地发送到主控制器。主控制器被配置为当从多个从控制器中的至少一个从控制器接收到故障信号时关断至少一个继电器。