[发明专利]控制二次电池单元的平衡充电容量的操作的设备和方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于控制二次电池单元的充电容量平衡操作的设备和方法，并且更加具体地，涉及一种用于考虑到二次电池单元的使用状态控制启动充电容量平衡操作的时间的设备和方法。

本申请要求于2012年11月9日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2012-0126938的优先权，其全部内容通过引用被合并在此。

背景技术

最近，由于矿物能源的枯竭和环境污染，对可以以电能替代矿物能源进行操作的电子产品的兴趣日益增长。因此，随着移动装置、电动车辆、混合电动车辆、蓄能装置、不间断电源等等的日益发展和需求，作为能源的二次电池的需求以及其各种形式正在快速地增长。因此，正在非常积极地研究二次电池以处理这样的各种需求。

通常，二次电池包括镍镉电池、镍金属氢化物电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池等等。此二次电池主要被分类成锂基电池和镍金属氢化物基电池。锂基电池主要在包括小型产品，例如，数码相机、P-DVD、MP3P、移动电话、PDA、便携式游戏装置、电动工具、电动自行车等等的广范围的应用中使用，并且镍金属氢化物基电池在包括诸如电动车辆或者混合电动车辆的要求高输出的大型产品的各种应用中使用。

同时，为了驱动电动车辆或者混合电动车辆，要求高输出的电动马达应被操作。而且，在被用于将电力供应到建筑物或者预定的区域的蓄能装置的情况下，满足能量需求的充足量的能量必须被供应。因此，使用其中多个单元二次电池单元，在下文中被称为单元电池被串联地或者并联地连接以提供高输出或者高容量能量的电池组提供所期待的输出或者量的能量。

然而，在包括被相互连接的多个单元电池的电池组的情况下，当充电和放电被重复地执行时在各个单元电池之间出现充电容量差。在充电容量不平衡的条件下，如果电池组被连续地放电则具有低充电容量的特定的单元电池被过度放电，这阻碍电池组的稳定操作。相反地，在充电容量不平衡的条件下，如果电池组被连续地充电则具有高充电容量的特定单元电池被过度充电，这减少电池组的安全性。充电容量不平衡使确定的单元电池进入过度充电状态或者过度放电状态并且因此阻碍将电力稳定地供应给负载，例如，电动马达或者电气网格。为了解决此问题，需要充电容量平衡操作以继续监测并且将单元电池的充电容量平衡到预定的水平。

已通过斩波电路对具有比参考充电容量高的充电容量的单元电池进行放电直到其达到参考充电容量，或者通过升压电路对具有比参考充电容量低的充电容量的单元电池充电直到其达到参考充电容量的方式执行此充电容量平衡操作。

然而，由于二次电池的特性，对二次电池充电或者放电耗费一些时间，并且随着充电或者放电量增加并且要求平衡操作的单元电池的数量增加，对于完成平衡操作所耗费的时间段增加。因此，因为当单元电池的平衡操作在进行中时，电池组的使用被限制，所以存在对于控制启动平衡操作的时间的需求。

发明内容

技术问题

设计本公开以解决现有技术的问题，并且因此本公开针对提供用于控制二次电池单元的充电容量平衡操作的设备和方法。

技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的平衡控制设备是控制在电池组中包括的至少两个二次电池单元的充电容量平衡的设备，并且该平衡控制设备包括：全球定位系统(GPS)模块，该全球定位系统(GPS)模块使用从GPS卫星接收到的信号输出电池组的当前地理位置数据；实时时钟，该实时时钟存储当前时间；以及控制单元，用于当从GPS模块接收到的电池组的当前地理位置数据匹配在至少一个预设地理位置信息当中的任意一个地理位置信息，并且管理和控制电池组的电池管理系统(BMS)是处于睡眠模式时，使用实时时钟来计算BMS的睡眠模式持续时间，并且当所计算的持续时间大于或者等于预设参考时段时，输出用于在电池组中包括的二次电池单元的充电容量平衡操作的控制信号。

根据本公开的示例性实施例，从控制单元输出的控制信号是用于将BMS从睡眠模式切换到唤醒模式的信号。

根据本公开的另一示例性实施例，从控制单元输出的控制信号是用于控制用于二次电池单元的充电容量平衡的设备的信号。

根据本公开的控制单元可以通过确定地理位置数据是否包括在距地理位置信息的预设半径中，确定地理位置数据是否匹配地理位置信息。

根据本公开的示例性实施例，预设地理位置信息可以是由电池组的用户通过用户界面输入的信息。

根据本公开的另一示例性实施例，预设地理位置信息是与电池组被充电的地点相关联的位置信息。