[发明专利]平衡装置、包括该平衡装置的电池管理系统和电池组

说明书

提供了一种平衡装置、包括该平衡装置的电池管理系统和电池组。该平衡装置包括：电压调节器，其从辅助电池的电压生成第一高电平电压；电力开关，其电连接到电池集的高电压节点；DC‑DC转换器，其从施加到电压输入端子的电压生成第二高电平电压；平衡单元，其包括并联连接至电池集的多个电池单体的多个平衡电路；以及，控制单元，其响应于第二高电平电压被施加到电力端子而保持施加到电力开关的控制端子的第一高电平电压。

技术领域

本公开涉及用于平衡多个电池单体的充电状态的技术。

本申请要求于2018年10月26日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0129069的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

最近，存在对诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话的便携式电子产品的急剧增长的需求，并且随着电动汽车、储能蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，正在对能够重复地再充电的高性能电池进行许多研究。

目前，市售电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，并且在它们中，锂电池几乎没有或没有记忆效应，并且因此由于可以在无论何时方便时进行充电、自放电率非常低和能量密度高的优点，锂电池比镍基电池得到更多的关注。

电池组可以包括多个电池单体和电池管理系统。提供电池管理系统以管理多个电池单体的状况。随着电池组的充电/放电循环的增加，在多个电池单体之间的充电状态的不平衡发生。尽管不平衡，如果电池组连续重复地充电和放电，则电池组不能被充分使用，并且多个电池单体的寿命迅速地降低。为了解决这些问题，已经提出了对于一种用于平衡多个电池单体的充电状态的平衡装置的建议。

然而，根据现有技术的平衡装置仅在从在具有安装在其上的电池组的电动设备(例如，电动车辆)中分开设置的辅助电池(例如，铅酸电池)供应操作平衡装置所需的电力的同时，才可以执行平衡多个电池单体的充电状态的操作。

发明内容

技术问题

本公开被设计为解决上述问题，并且因此本公开旨在提供一种平衡装置，该平衡装置用于甚至在平衡多个电池单体的充电状态的操作期间停止从辅助电池的电力供应时，使用多个电池单体作为电力源维持平衡多个电池单体的充电状态的操作，以及包括该平衡装置的电池管理系统和电池组。

本公开的这些和其他目的和优点可以通过以下描述来理解，并且根据本公开的实施例将变得显而易见。此外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求书及其组合中阐述的装置来实现。

技术方案

根据本公开的一方面的平衡装置，包括：电压调节器，其被配置为从辅助电池的电压选择性地生成第一高电平电压；电力开关，其包括第一电流端子、第二电流端子和控制端子，所述第一电流端子电连接至电池集的高电压节点；DC-DC转换器，其包括电压输入端子和电压输出端子，其被配置为从施加到所述电压输入端子的电压生成第二高电平电压，并将所述第二高电平电压输出到所述电压输出端子，并且所述电压输入端子电连接至所述第二电流端子；平衡单元，其包括多个平衡电路，所述多个平衡电路被分别并联连接到包括在所述电池集中的多个电池单体；以及，控制单元，其包括电力端子、保持端子和多个平衡端子，所述电力端子电连接至所述电压输出端子，所述保持端子电连接至所述控制端子，并且所述多个平衡端子分别电连接到所述多个平衡电路。所述控制单元被配置为响应于所述第二高电平电压被施加到所述电力端子而通过所述保持端子来保持所述第一高电平电压。

每个平衡电路包括串联连接的电阻器和平衡开关。每个平衡开关电连接到每个平衡端子。