[发明专利]电池系统的可变断开设备及其可变断开控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于基于检测的危险外部情况来可变地控制电池系统中的各个电池单元之间的物理连接的断开以使得将电池系统转换成小容量和低电压的稳定状态的设备和方法。

背景技术

本申请要求2010年9月30日提交的韩国专利申请KR 10-2010-0095338的优先权，其全部内容在此引入以供参考。

建成的电网基于预期的各电力用户的用电量来供电。然而，由于随季节和时间而变的不同功耗量以及电力用户的增加，不易于提供最佳电量。

由此，已经引入了智能电网系统或微电网系统，其中，空闲电力被局部储存在现有的电网中并且响应额外的电力需求来提供。智能电网系统（或微电网系统）是通过将信息通信技术移植到电力生产、传输和消耗过程上来通过电源和消耗间的交互来增强电力使用的效率而开发的智能的电网系统。

在智能电网或微电网中采用的电力储存系统中，安装一个或多个大电池系统来控制电力的存储和供应。每一大电池系统包括一个或多个电池单元，电池单元是例如选自：用作电力储存和供应的最小单位的电池胞、作为多个电池胞的组件的模块、作为多个模块的组件的电池组、作为电池组的组件的系统以及作为多个系统的组件的设施。由于这种结构，大电池系统能随着增加电池单元，诸如电池胞、模块、电池组和系统间的物理连接，储存和供应大容量和高电压的电力。

如上所述，通常，通过增加或减少电池单元间的物理连接，控制来自大电池系统的电力的容量和电压。然而，大电池系统的容量和电压在增长以适应初始安装后随着时间推移而增加的电力需求。因此，需要大电池系统的高稳定性。然而，当面临自然灾害（例如，地震、水淹和台风）和其他事故（例如火灾和电短路）时，大电池系统趋向面临更大危险。

例如，在电池系统的一些电池单元中出现的小问题也可能会影响其他周围的电池单元，这会导致大事故，诸如电击、火灾和爆炸。

因此，需要一种技术，能根据需要单独地和局部地控制电池系统中的电池单元间的连接和断开，以便在高容量和电压状态与低容量和电压状态间切换。

公开内容

技术问题

设计本发明以解决现有技术的问题，因此，本发明的目的是提供用于可变地控制电池系统中的各个电池单元间的物理连接的断开以将电池系统转换成小容量和低电压状态的设备和方法。

本发明的另一目的是提供由管理员手动地或由适合于检测危险外部情况的传感器自动地可变控制互连线路的断开的设备和方法。

技术方案

根据本公开内容的方面，提供一种用于可变地控制电池组件单元之间的物理连接的断开的设备。该设备包括：设置到电池组件单元之间的互连线路的开关，用于电连接或断开互连线路；开关控制模块，适于把开/关信号施加到开关；和断开控制模块，适于基于所检测的危险等级来控制开关控制模块，以改变待开或合的目标开关的位置和数目以及断开间隔。

电池组件单元可以选自：适于接收和储存外部电力以及把所储存的电力供给到外部的电池胞、对应于多个电池胞的组件的电池模块、对应于多个电池模块的组件的电池组、对应于多个电池组的组件的电池系统、对应于多个电池系统的组件的电池设施以及它们的组合。

该设备可以进一步包括传感器模块，适于实时地检测当前情况，以及将所检测的数据传送到断开控制模块。

传感器模块可以被放置在电池组件单元的结构的内部或外部或放置在远离结构的位置，以检测包括温度、湿度、电气短路、水淹和地震之一的危险情况，以及将关于所检测的危险情况的信息有线或无线地传送到断开控制模块。

断开控制模块可以将可变断开或连接控制信号输出到开关控制模块，控制信号包括关于待开或合的至少一个目标开关的标识信息。

优选地，断开等级越是被确定为危险情况，断开控制模块则缩短电池组件单元的断开间隔。

断开控制模块接收来自管理员的手动命令或来自外部网络的命令，以及将对应于所接收的命令的连接或断开命令传送到开关控制模块。

断开控制模块包括从下述选择的至少一个功能：如果断开控制模块被连接到与屏幕输出装置和数据输入装置相连的输入/输出接口，则通过输入/输出接口从数据输入装置接收管理员的手动输入并将对应于管理员的手动输入的连接和断开命令传送到开关控制模块的功能；以及以有线或无线方式通过与断开控制模块相连的通信装置从中央控制站接收连接或断开命令并将所接收的命令传送到开关控制模块的功能。