[发明专利]电池管理系统、电池管理方法、电池组和电动车辆

说明书

根据本发明的一种电池管理系统，包括：感测单元，其生成指示电池的电池电压和电池电流的感测信号；存储单元，其存储充电图，所述充电图记录针对多级恒定电流充电的第一参考SOC范围至第n参考SOC范围、第一参考电流至第n参考电流和第一参考电压至第n参考电压之间的相互关系；以及控制单元，其在使用与第k参考SOC范围对应的第k参考电流的恒定电流充电期间，响应于电池电压已经达到与电池的SOC所在的第k参考SOC范围对应的第k参考电压，切换为使用第k参考电压的恒定电压充电。在恒定电压充电期间，响应于电池的SOC已经达到第k参考SOC范围的上限值，控制单元基于恒定电压充电的充电时段内的电池电流的时间序列来更新充电图的第k参考电流。

技术领域

本公开涉及电池充电控制。

本申请要求于2020年8月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0101934的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

近来，对便携式电子产品(例如，膝上型计算机、摄像机和移动电话)的需求迅速增加，并且随着电动车辆、用于能量存储的蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，正在对可反复充电和放电的高性能电池进行许多研究。

目前，市场上可买到的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，其中锂电池几乎没有记忆效应或没有记忆效应，因此它们比镍基电池更受关注，因为它们的优点是只要方便就可以进行再充电、自放电率非常低、能量密度高。

在电池的恒定电流充电中，当充电电流的电流速率低时，需要非常长的时间对电池完全充电。相反，当充电电流的电流速率太高时，电池快速劣化。

为了解决该问题而提出的充电方案之一是'多级恒定电流充电'，即，在充电期间根据电池的充电状态(SOC)或电压逐步调节充电电流的电流速率。电流速率是通过将充电电流除以电池的最大容量而获得的值，并且可以被称为“C-速率”，并且其单位是“C”。多级恒定电流充电图包括记录多个C-速率与多个SOC范围之间的相互关系的至少一个数据阵列。使用多级恒定电流充电图的充电过程包括每当电池的SOC达到每个SOC范围的上限值时重复向电池提供下一个C-速率的充电电流的过程。

随着电池从寿命开始(BOL)劣化，可能加速相同C-速率的劣化。然而，使用传统多级恒定电流充电图的充电过程没有考虑电池的劣化。

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管理系统、电池管理方法、电池组和电动车辆，其中，基于在充电期间使用多级恒定电流充电图监测的电池电压和电池电流来更新多级恒定电流充电图。

本公开还旨在提供一种电池管理系统、电池管理方法、电池组和电动车辆，其中即使在仅对多个充电状态(SOC)范围中的一些SOC范围执行充电过程之后充电过程结束，仍基于已经经历充电过程的SOC范围的C-速率更新结果来更新剩余SOC范围中的每一个的C-速率。

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方式显而易见。此外，将容易理解，本公开的目的和优点可通过所附权利要求及其组合中阐述的手段来实现。

技术方案