[发明专利]电池平衡装置和包括其的电池组

说明书

根据本公开的一个实施例的电池平衡装置包括：第一选择单元，用于将第一电池群组中包括的多个电池中的每一个选择性地连接在第一节点和第二节点之间；电阻调节单元，用于将第一电阻器、第二电阻器、第一电阻器和第二电阻器的串联电路或第一电阻器和第二电阻器的并联电路连接在第一节点和第二节点之间；以及控制单元。控制单元基于指示每个电池的电压的第一电压信号将至少一个电池确定为第一平衡目标。第一选择单元将第一平衡目标连接在第一节点和第二节点之间。控制单元基于第一平衡目标的电压与参考电压之间的电压差来控制电阻调节单元。

技术领域

本公开涉及多个电池的充电状态(SOC)平衡。

本申请要求于2019年1月3日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2019-0000896的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

背景技术

最近，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需求急剧增长，并且随着电动汽车、储能蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，对于可以重复充电的高性能电池的许多研究正在进行。

目前，市售电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，其中，锂电池几乎没有或没有记忆效应，因此针对其可以在方便时进行充电，自放电率非常低且能量密度很高的优势，与镍基电池相比受到越来越多的关注。

近来，由于电动车辆需要高输出，因此安装在电动车辆上的电池组通常包括多个电池模块，每个电池模块包括串联连接的多个电池。然而，随着电池组被重复地充电和放电，不可避免地发生电池之间的充电状态(SOC)不平衡。当电池组的重复充电和放电持续而未解决不平衡时，电池组的可逆容量减小，并且电池组中包括的电池的劣化被加速。

为了解决上述问题，专利文献1将具有较高SOC的电池强制放电以平衡电池的SOC。然而，专利文献1的图2中所示，实质上需要具有与多个电池相同数量的电阻器的平衡电路。因此，整个电池组尺寸较大。另外，期望在电池组中添加散热结构以防止在同时平衡多个电池时大量散发热量，但是存在空间限制。

(专利文献1)韩国专利公开No.10-2015-0089627(2015年8月5日公布)

发明内容

技术问题

本公开被设计为解决上述问题，因此，本公开旨在提供一种电池平衡装置以及包括该电池平衡装置的电池组，该电池平衡装置能够使用比电池的数量更少数量的电阻器来选择性地使安装在电池组中的每个电池放电。

本公开还旨在提供一种电池平衡装置以及包括该电池平衡装置的电池组，其中，根据被确定为平衡目标的每个电池的电压，将电阻器、两个电阻器的串联电路或两个电阻器的并联电路并联连接到平衡目标。

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，并且将从本公开的实施例中显而易见。另外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中阐述的手段及其组合来实现。

技术方案

根据本公开的一方面的电池平衡装置，包括：检测单元，其被配置为输出指示第一电池群组中包括的多个电池中的每一个的电压的第一电压信号；第一选择单元，其被配置为将第一电池群组中包括的多个电池中的每一个选择性地电连接在第一节点和第二节点之间；电阻调节单元，其被配置为将第一电阻器、第二电阻器、第一电阻器和第二电阻器的串联电路或第一电阻器和第二电阻器的并联电路选择性地电连接在第一节点和第二节点之间；和控制单元，其可操作地耦合到检测单元、第一选择单元和电阻调节单元。控制单元被配置为基于第一电压信号将第一电池群组中包括的多个电池中的至少一个确定为第一平衡目标。第一选择单元被配置为将第一平衡目标电连接在第一节点与第二节点之间。控制单元还被配置为基于第一平衡目标的电压与参考电压之间的第一电压差来控制电阻调节单元。