[发明专利]用于二次电池电力控制的设备和方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于控制二次电池的电力的设备和方法，并且更具体地，涉及通过估计二次电池的未来温度并且根据估计的结果选择性地降低二次电池的输出从而控制电力的设备和方法。

本申请要求于2014年12月19日提交的韩国专利申请No.10-2014-0184813的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

与一次性初级电池相对，二次电池被称为可充电电池，并且具有广泛的应用，包括例如：电子装置，比如移动电话、笔记本计算机以及摄像机，或者电动汽车。此外，因为其不会造成空气污染并且能够使用很长时间，二次电池也被用作汽车的动力源。

然而，二次电池具有如下特征：在充电或者放电期间，温度由于从电池产生的热量而上升，并且当长期暴露于高温下时，寿命会降低。

根据这样的特征，安装在车辆中的二次电池组使用单独安装的冷却系统将热量从电池排出，以保持二次电池的温度在预定的温度以下。

然而，额外地安装冷却系统的方法成为引起二次电池组的成本增加的因素，并且存在电池系统的尺寸增加的问题。

发明内容

技术问题

为了解决本领域的所述问题，本公开涉及提供用于控制二次电池的电力的设备和方法，在不安装单独的冷却系统的情况下，通过二次电池的电力控制保护二次电池免于过热。

此外，本公开涉及提供用于控制二次电池的电力的设备和方法，其中通过估计二次电池的温度变化并且根据估计的结果避免二次电池的过热现象。

本公开的这些和其他目的以及优点可以从下文的详细描述理解，并且将从本公开的示例性实施例变得显而易见。此外，容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附的权利要求以及其组合中示出的方法实现。

技术解决方案

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面的电力控制设备包括：感测单元，所述感测单元被配置为测量电池单元的温度、电池单元周围的外界空气温度以及负载电流，调节单元，所述调节单元被配置为调节从电池单元供应至负载的电力，以及控制单元，所述控制单元被配置为基于由感测单元测量的电池单元的温度、单元周围的外界空气温度以及负载电流估计电池单元的未来温度变化，分析估计的单元的未来温度变化，以及控制调节单元以当电池单元的温度被估计为在预设的参考时间内增加到极限温度以上时降低从电池单元供应至负载的电力。

控制单元可以通过使用等式1估计电池单元的未来温度变化。

控制单元可以分析估计的电池单元的未来温度变化，当确定电池单元的未来温度收敛时，通过使用等式1计算电池单元的温度需要的收敛时间，并且当电池单元的收敛温度高于或等于极限温度并且收敛时间小于或等于参考时间时，控制调节单元以降低从电池单元供应至负载的电力。

另一方面，当电池单元的收敛温度低于极限温度或者收敛时间超过参考时间时，控制单元可以不进行电池单元的电力降额(derating)。

此外，控制单元可以分析估计的电池单元的未来温度变化，当确定电池单元的未来温度发散时，通过使用等式1计算电池单元到达极限温度需要的到达时间，并且当计算的到达时间小于或等于参考时间时，控制调节单元以降低从电池单元供应至负载的电力。

当到达时间超过参考时间时，控制单元可以不进行电池单元的电力降额。

控制单元通过使用等式1计算允许电池单元的温度在参考时间内到达极限温度的预定水平的降额因数，基于降额因数确定待降低的电力量，并控制调节单元。

为了实现上述目的，根据本公开的另一方面的电力控制方法包括测量电池单元的温度、电池单元周围的外界空气温度以及负载电流，基于测量的电池单元的温度、单元周围的外界空气温度以及负载电流估计电池单元的未来温度变化，通过分析估计的电池单元的未来温度变化确定电池单元的温度是否在预设的参考时间内增加到极限温度以上，并且当确定电池单元的温度在参考时间内增加到极限温度以上时，作为确定的结果，降低电池单元的输出电力。

有利的效果

本公开具有这样的优点：控制二次电池的输出以在二次电池过热发生之前保持二次电池的温度在极限温度范围以下，由此避免二次电池的寿命和性能由于过热而劣化的现象。

此外，本公开具有这样的效果：在没有诸如冷却系统的单独的装置的情况下，将二次电池的温度保持在极限温度以下。

此外，本公开具有这样的效果：通过温度估计算法准确估计二次电池的过热。

附图说明