[发明专利]电池管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够使用于利用电能的装置的电池管理系统(Battery Management System)。更具体地说，本发明涉及的电池管理系统为，在混合动力汽车、插入式混合动力汽车及电动汽车中使用的高电压电池管理系统中MCU(Module Control Unit，控制模块)不常时从BCU(Battery Control Unit，电池控制单元)接收电源来进行驱动。

背景技术

最近，使用高电压电池商用机器、家庭机器及汽车等各种装置正在面市。尤其是，在汽车技术领域对高电压电池的使用更加活跃起来了。

以汽油或燃料油等石化燃料为主燃料使用的内燃引擎的汽车正在严重影响大气污染等的污染。因此，在最近为了减少污染，正在付出更多的努力去开发电动汽车或混合动力汽车(Hybrid)。

电动汽车(EV；electric Vehicle)是指，不使用石油燃料与引擎而是使用电池与电机的汽车。即，以在电池储存的电力旋转电机来驱动汽车。电动汽车的开发先于汽油汽车，但是因为电池的重量重以及充电所需时间等问题而未被实用化。之后随着能源及环境问题日渐严重，从1990年起开始了用于实用化的研究。

另一方面，在最近电池技术有飞跃性地发展的同时电动汽车及适用性地使用化石燃料与电能的混合动力汽车(HEV)正在被商用化。

HEV同时使用汽油与电力作为动力源，因此在改善燃费及降低排气方面受到了积极的评价。这种HEV的关键也在于如何克服与汽油汽车的差价。但是HEV可将次级电池搭载量降低至电动汽车的1/3水准。由于相比于电动汽车HEV能够降低价格，因此期望HEV起到在进化到完全的电动汽车的中间作用。

利用这种电能的HEV及EV汽车利用由能够充放电的多个次级电池(cell)形成的一个电池组(pack)的电池为主动力源。因此，具有完全没有排气并且噪音非常小的优点。

如上所述，利用电能的汽车为，电池性能直接影响汽车的性能，因此现在实情是切实需要电池管理系统(Battery Management System,BMS)，所述电池管理系统测量各个电池单元的电压、整个电池的电压及电流等，不仅能够有效地管理各个电池单元的充放电，还能监控感应各个电池单元的电池单元感应IC的状态，进而能够稳定地控制该电池单元。

图1是示出根据现有技术的电池管理系统的构成图。

参照图1，车辆用电池管理系统100包括电池组10、车辆电子装置20及电池监控装置30，其中电池组10包括多个电池模块。

电池组10包括多个电池模块11、12。电池模块11、12包括多个电池单元13。电池组10将已充电的高电压直流电力供给于车辆充电装置20。

电池监控装置30包括多个MCU 31、32，与控制所述MCU的BCU33。电池监控装置30与电池组连接并监控电池组10的充放电状态，并控制电池组10的充放电动作。

多个MCU 31、32与各个多个电池模块11、12连接并监控电池模块11、12或电池单元13的运作特性。例如，MCU 31监控电池模块11或电池单元13的诸如电压、电流、充电状态、温度等运作特性。

并且，多个MCU 31、32分别与多个电池模块11、12连接并控制电池模块11、12或电池单元13的运作。例如，通过电池模块11或电池单元13的监控结果，MCU 31可控制充电或放电电池模块11或电池单元13。

BCU 33与多个MCU 31、32连接并接收从多个MCU 31、32传达的对电池模块11、12或电池单元13的运作特性的信息。并且，BCU 33以从多个MCU 31、32接收的信息为基础可将用于控制电池模块11、12或电池单元13的信息传达给多个MCU31、32。

多个MCU 31、32为了控制电池模块11、12并与BCU 33执行通信，应当从外部接收驱动电力。通常，多个MCU 31、32通过连接单独的电源或BCU 33来接收低电力。

但是，在车辆引擎熄火的情况下，多个MCU 31、32无法从BCU 33接收电力。因此存在无法执行电池模块11、12适当的电池平衡的问题。

并且，多个MCU 31、32不是常时运作的。通常多个MCU 31、32为空闲模式(Idle mode)状态，即处于非激活状态中，只在判断需要控制该电池模块的情况下，从BCU 33接收wake-up(唤醒)信号来执行控制动作。在与此相同的情况下，根据现有技术多个MCU 31、32常时从BCU 33接收电源，因此存在消耗不必要的电力及降低BMS系统的效率的问题。