[发明专利]电池管理系统及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明的方案涉及电池管理系统。更具体地说，本发明的方案涉及可用在使用电能的车辆中的电池管理系统。

背景技术

具有柴油机或使用汽油的内燃机的车辆已经引起严重的空气污染。因此，近年来进行了各种发展电动车或混合动力车的尝试，以减少这种空气污染。

电动车使用由电池输出的电能来带动的电动机。由于电动车通常使用由至少一个电池组构成的电池，这些电池组又包括多个可再充/放电(或二次)单电池，所以电动车具有无气体排放和噪音较小的优点。

“混合动力车”通常是指汽油-电混合动力车，其使用汽油给内燃机提供动力，使用电池给电动机提供动力。最近，使用内燃机和燃料电池的混合动力车及使用电池和燃料电池的混合动力车已得到了发展。燃料电池通过持续供给的氢和氧之间的化学反应直接发电。

由于电池的性能直接影响使用电能的车辆的性能，所以需要每个单电池都具有极高的性能。此外，必需电池管理系统(BMS)来测量全部电池的电压和电流，以高效管理其中每个单电池的充/放电操作。

通常，电池管理系统需要测量准确的开路电压(OCV)，以测量准确的SOC。当车辆以恒定的速度行驶或停止、且电池的充电和放电操作没有执行时，由于电池中产生的极化和内阻，OCV可能不能准确测量。需要有一段时间来校正极化以便准确测量OCV。然而，当混合动力车行驶时，很难保证有这样的时段。因此，于极化校正后的很短时间内或于极化校正之前测量的OCV的测量误差，可能会引起SOC的计算误差。

以上在背景一节批露的信息仅用于加深对本发明背景的理解，因此可能包含对于本领域普通技术人员来说并未构成在该国家已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的方案致力于提供一种电池管理系统，该系统具有通过准确测量开路电压(OCV)来估计准确的电量状态(SOC)的优点，本发明的方案还提供了该系统的驱动方法。

依据本发明实施例的电池管理系统包括检测单元和主控制单元(MCU)。该检测单元测量电池的电压。该MCU控制该电池的电压的充/放电以生成充/放电脉冲图案波形，测量所述充/放电脉冲图案波形中的至少一个脉冲图案的电压值，并将所测量电压的平均值设置成开路电压(OCV)。该MCU在该电池被完全充电或被完全放电之后，于该电池的SOC变为预定水平时，通过控制所述电池的电压的充/放电来生成电池充/放电脉冲图案波形。在此，所述电池充/放电脉冲图案波形由多个脉冲图案构成，其中每个脉冲图案都通过重复对该电池充电并放电一次来形成。

另外，该MCU包括脉冲图案控制器和OCV设置单元。该脉冲图案控制器对所述多个电池脉冲图案进行计数，并存储至少包括所述多个被计数的脉冲图案中的最后一个脉冲在内的被测脉冲图案的最大峰值电压和最小峰值电压。该OCV设置单元计算所述被测脉冲图案的最大峰值电压和最小峰值电压的平均值，并将所述平均值设置为OCV。

依据本发明另一实施例的驱动方法提供给电池管理系统，以设置电池的OCV。该驱动方法包括：确定电池是被完全充电还是被完全放电，将电池的电量状态(SOC)保持在一恒定水平上，控制该电池的充/放电，生成多个电池充/放电脉冲图案，对所述脉冲图案进行计数；计算至少包括最后一个脉冲在内的被测脉冲图案的最大峰值电压和最小峰值电压的平均值，并将该平均值设置为OCV。

另外，电池充/放电脉冲图案波形由多个通过重复对电池进行一次放电和放电生成的脉冲图案构成。

本发明的另外方案和/或优点，将在接下来的说明书中部分地阐明，且它们可通过说明书而部分地变得显而易见，或可通过实践本发明的而领会。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其它方案和优点将变得显而易见，且更容易理解，附图中：

图1为描述电池、电池管理系统(BMS)及BMS的外围器件的图；

图2为图1中BMS的MCU的示意图；

图3为描述依据本发明方案的BMS的驱动方法的流程图。

具体实施方式

现在对本发明的当前实施例进行详细介绍，其示例在附图中举例说明，其中，同一附图标记始终指代同一元件。为了解释本发明，以下通过参考附图来描述实施例。

图1为描述依据本发明的方案的电池、电池管理系统(BMS)及BMS的外围器件的图。如图1所示，依据本发明的方案的混合电动车系统包括电池管理系统1、电池2、电流传感器3、散热风扇4、保险丝5、主开关6、马达控制单元(MTCU)7、转换器8和电动发电机9。