CN102859376A - 能量存储系统中的监测单元 - Google Patents

能量存储系统中的监测单元 Download PDF

Info

Publication number
CN102859376A
CN102859376A CN2007800527910A CN200780052791A CN102859376A CN 102859376 A CN102859376 A CN 102859376A CN 2007800527910 A CN2007800527910 A CN 2007800527910A CN 200780052791 A CN200780052791 A CN 200780052791A CN 102859376 A CN102859376 A CN 102859376A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
monitor
monitoring data
monitoring
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2007800527910A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102859376B (zh
Inventor
格伦詹姆斯·比斯波堡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Analog equipment International Co.,Ltd.
Original Assignee
Linear Technology LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linear Technology LLC filed Critical Linear Technology LLC
Publication of CN102859376A publication Critical patent/CN102859376A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102859376B publication Critical patent/CN102859376B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51—Connection only in series
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

一种用于监测由串联连接的多个单元组成的能量存储系统的系统，具有至少第一和第二监测器的一监测器串组。该第一监测器被构造用于监测在能量存储系统中的至少一个第一单元以产生第一监测数据。该第二监测器被构造用于监测在能量存储系统中的至少一个第二单元以产生第二监测数据。该第一监测器进一步被构造用于向第二监测器传送第一监测数据以便向控制器传送。

Description

能量存储系统中的监测单元
相关申请的交叉引用
本申请要求2007年4月2日提交的，题为“电压可堆叠数据端口”的美国专利申请号60/907,423的优先权，并且其以参考的方式结合于此。
技术领域
本发明的主题涉及功率提供电路，并且，更具体地，涉及监测串联的能量存储单元的电路和方法。
背景技术
能量存储系统，如蓄电池或者超级电容器能量存储系统的管理，对保证该能量存储系统及由该能量存储系统供电的设备的长寿命，高效率和可靠性来说是必要的。适当的管理要求实时获知单元电压，例如，在各个能量存储单元上的电压应该被持续的监测。能量存储系统包括多个串联连结，即“堆栈”的能量存储单元，以便在该堆栈顶部附近的各个单元可以相对于系统接地处于高的电压。
图1图示了代表能量存储系统例子的电池10。该电池10由串联连接的多个单元组成。当被设置靠近接地端的单元处在低电势，连接在该电池堆栈的另一侧的其它单元可能处在高电势。例如，图1中所示的81个4.2V单元将产生大约340V的总电压。因此，能够测量各个单元的电压的电压测量装置必须承受非常高的电压。对于堆栈电池管理使用如此高电压的测量装置将会是非常昂贵并且易于出错的。
能量存储系统的另一个示例是超级电容系统。超级电容器代表电能存储领域的最新创新之一，并且在涉及质量能量存储，功率分配等多种应用中占有一席之地。在混合动力车和作为电池电动车的辅助存储的汽车应用方面，它们受到特别的关注。与典型的电容器相比，这些新的部件允许高得多的能量密度，以及更高的功率密度。超级电容器可以基于双层电容器技术制造以增加它们的电荷密度。然而，双层电容器具有相对低的最高电压。为了达到可接受的功率转换效率这使得串联单元支持在更高电压上的操作成为必须的。
单元电压越高，双层电容器的预期寿命也就越短。因此，在超级电容器系统上的单元电压应当被监测以避免在各个单元上的电压超过最大值。并且，在充电过程中超级电容器必须被监测以避免充电电压超过额定电压。
在高共模中测量电压的常用方法涉及4电阻差值放大器，其具有被按照共模电压分配器设置的电阻网络。例如，该设置被用在由本发明的申请人，Linear Technology Corporation开发的
Figure G2007800527910D00021
1990差值放大器中。然而，在电阻网络中匹配电阻是一个难题。随着共模电压增加，误匹配电阻可能损害测量精确性。同时，该电阻分配器代表在电池上的负载。
另一种已知的测量电压的方法包括容性开关。该方法被用于测量低电压，例如，在由本申请的申请人，Linear Technology Corporation开发的
Figure G2007800527910D00022
1043双开关电容器结构模块。在该模块中，一对开关交替将一外接电容器连接到一输入电压并随后通过一输出端口连接该充电后的电容器。然而，在高共模电压下，该方法将需要高电压MOSFET管，这在单片芯片中是不易于获得的。
另一个公知的方法包括直接数字化，并对数字信息电平位移。该类型的测量由Mark Thoren在题为“16位ADC简化电流测量”的LinearTechnology设计记录DN341中描述，虽然该设计记录涉及的是电流测量而非电压测量。该设计记录描述了一种使用16位Delta-Sigma模/数转换器(ADC)用于直流(DC)测量的-48V电信源电流监测器。该监测器使用光隔离器作为用于数据转移的电平位移装置。然而，该方法适合于少量的测量。在大量单元上测量电压会需要很多光隔离器(或晶体管)并且变得笨重。
因此，希望产生一种简单并高效的用于在多个串联连接的能量存储单元上监测电压的技术。
发明内容
本发明提供了用于在由串联连接的多个单元组成的能量存储系统中监测各个单元的电路和方法。该系统包括具有至少第一和第二监测器的一监测器串组。该第一监测器在该能量存储系统中监测至少一个第一单元以产生第一监测数据。该第二监测器监测在该能量存储系统中监测至少一个第二单元以产生第二监测数据。该第一监测器被构造用于向第二监测器传送第一监测数据。
特别地，所述第一监测器可以被构造用于监测包括所述第一单元的第一组单元，且所述第二监测器可以监测包括所述第二单元的第二组单元。
所述第一监测数据可以表示在所述第一组单元中的各个单元的至少一个参数，并且所述第二监测数据可以表示在所述第二组单元中的各个单元的至少一个参数。例如，所述监测数据可以表示在各个单元上的电压，以及影响该单元的温度。
所述第一和第二监测器可以是在所述串组中相邻的监视器，所述串组进而还包括一第三监测器，该第三监测器与所述第二监视器相邻并被构造用于在所述能量存储系统中监测至少一第三单元以产生第三监测数据。所述第三单元监测器可以进一步被构造为通过所述第二监测器从所述第一监测器接收所述第一监测数据并且从所述第二监测器接收所述第二监测数据。
按照本发明的一个实施例，监测器可以通过相邻监测器向控制器传送监测数据。所述控制器可以通过相邻的监测器生成向所述监测器传送的控制数据。
控制数据可以响应所述监测数据而生成。例如，当所述能量存储系统正在被充电时，所述控制数据可以防止在能量存储系统中的一个单独的单元被过充电。为响应与特定单元相关的监测数据，该监测器可以产生一分流，该分流迫使充电电流绕过该单元。所述监测器可以具有由所述控制数据控制的开关以产生所述分流。
按照本发明的方法，第一组单元可以被第一监测器监测以产生第一监测数据，第二组单元可以被第二监测器监测以产生第二监测数据。所述第一监测数据可以被传输给第二监测器以便传递给控制器。
在相反的方向上，控制数据可以通过所述第二监测器从所述控制器被传送给所述第一监测器。为响应所述第一监测数据所述控制数据可以被传送以控制在所述第一组单元中的一个单元的条件。
从下面的详细描述中，本发明的其它优势和方面将对本领域技术人员更加明显，其中本发明的实施例被示出和描述，仅作为旨在实现本发明的最佳模式的示例。如将要被描述的，本发明能够以其它和不同的实施例来实现，并且它的各个细节在各种明显的方面是易于修改的，均不背离本发明的精神实质。相应地，附图和描述自然被看作是示例而非限制。
附图说明
当结合以下附图进行阅读时，本发明实施例的以下详细描述能够被最好地加以理解，其中各技术特征不是为了度量而绘制，而是为了最好地图示相关技术特征而绘制，其中：图1图示了包括串联连接的多个单元的电池。图2图示了本发明的一示例性监测系统，用于监测由串联连接的多个单元组成的能量存储系统。图3示出了在本发明的系统中的监测单元的示例性应用。图4图示了包括控制器和以串级链连接的多个监测单元的一示例性设置。
具体实施方式
本发明将使用监测电路的特定实例来实现。然而明显地，本发明的概念可用于任何电路，以监测具有多个单元的任何能量存储系统。
图2表示本发明的一示例性监测系统100，用于监测能量存储系统102，该能量存储系统102由在其末端之间的n个单元C1至Cn串联连接组成。在图示的实施例中，单元C1至Cn可以是通常被用于消费电子和混合动力电动车等应用当中的锂-离子(Li-Ion)电池。然而，本领域技术人员可以认识到，单元C1至Cn可以是任何能量存储元件。例如，它们可以是超级电容器单元。所述单元C1可以被连接到接地端，而所述单元Cn可以被连接到能量存储系统102的高电势端，例如，连接至+350V端。
监测系统100包括一串组m个电池监测单元BM1至BMm，其中每一个可以被构造用于监测预定数量的单元C。被各个单元BM监测的单元C的数量可以从1至16或更多。这一数量可由监测单元BM承受电压的能力来决定。例如，每个单元BM的承受能力可以为大约60V。同样，被监测单元C的数量可以由半导体芯片的管脚数量限制，在该芯片上提供一特定单元BM。例如，图2示出监测单元BM1监测3个单元C1至C3，单元BM2监测3个单元C4至C6，等等。最终，监测单元BMm监测2个单元Cn-1和Cn。该监测单元BM可以通过确定，例如在每个单元C上的电压，或者影响单元C的温度等参数来监测单元C的状况。
每个监测单元BM可以用被各个单元BM所监测的单元组来供电。另选地，监测单元BM可以使用独立于被监测单元C的供电电源。
相邻的监测单元BM可以监测单元C的相邻组。例如，监测单元BM1可以监测单元C1至C3，而与BM1相邻的单元BM2可以监测单元C4至C6。另选地，相邻的单元BM可以监测单元C的任何预定组。
每对相邻单元BM由通信链路104连接，该链路在单元之间提供数据传输的路径。如图2所示，通信链路104可以被设置在单元BM1和单元BM2之间，单元BM2和单元BM3之间，单元BM3和下一个监测单元之间，最终，在单元BMm-1和单元BMm之间。通信链路104中的每一个都可以被构造用来提供相邻的单元BM之间的串行和/或并行的数据传送。尽管图2表示每个通信链路104由6条线路组成，本领域技术人员可以意识到，通信链路104可以包括所需要的任何数量的线路，以支持按照选定的串行和/或并行数据传输协议进行数据传送。例如，如下面更详细讨论的，该通信链路104可以支持与接口相应的数据传输协议，如串行外围接口(SPI)，该接口在监测单元BM1和外部控制器之间建立，该外部控制器可以被链接到单元BM1用于从监测单元BM1至BMm上接收监测数据和/或向它们提供控制数据。另选地，该外部控制器可以被连接到任何其它监测单元BM。
每个通信链路104可以以串行和/或并行方式支持相邻单元BM之间的监测和控制数据的双向传输。例如，在监测单元的串组上由监测单元BMk生成的监测数据可以从单元BMk被“向下”传送至与单元BMk相邻的监测单元BMk-1，其中单元BMk可以是在BM1和BMm之间的任意监测单元，用于监测比由单元BMk-1监测的单元C离接地端更远，且比由单元BMk+1监测的单元C离接地端更近的单元C。如果单元BMk-1不被连接到控制器，它将通过下一个通信链路104传送监测数据至单元BMk-2，等等。控制数据可以被以相反的方向从单元BMk-1传送至单元BMk，然后接着，从单元BMk传送至单元BMk+1。例如，控制数据可以以并行格式被传送，而监测数据可以以串行方式被移动。另选地，监测和控制数据二者均可以以相似的方式-并行或者串行方式来传送。
监测数据可以包括由各个监测单元BM监测的一个或一组单元的一个或多个参数，如单元电压和温度。控制数据可以包括用于识别一个特定单元或者一组单元的地址信息，以及/或者与一个特定单元或者一组单元相联系用于指示将要被执行的操作的控制信息。
例如，监测系统100可以监测能量存储系统102的充电。由于能量存储系统102的各个单元C可能在不同的时刻转为完全充电，当某个特定单元达到预定电压时，所述监测系统100可以被控制用于停止或减慢其的充电以防止它被损坏。特别地，在充电过程中，监测单元BM可以监测在每个单元C上的电压和影响该单元C的温度。通过通信链路104，由单元BMk确定的监测数据可以被传送给相邻单元BMk-1，然后从单元BMk-1至下一单元BMk-2，直至该传送数据达至被连接到控制器的单元BM1。所述监测数据从单元BM1被传输给该控制器，该监测数据可以确定特定单元Ci在预定温度下达到了预定电压。基于该信息，控制器可以产生控制数据用于识别该单元Ci并且通知监测系统100以防止该单元Ci再继续被充电。该控制数据被传输给连接到所述控制器的单元BM1。通过通信链路104控制数据从单元BM1被传送给下一单元BM2，接着从单元BM2至下一BM单元，直至所述控制数据到达监测单元Ci的单元BMk。所述控制数据可以使单元BMk采取适当的动作来防止单元Ci被继续充电。例如，如稍后详细描述的，在单元BMk的一分立开关可以被控制以产生绕过该单元Ci的充电电流分流，以便使充电电流沿支路通过单元Ci。
图3图示了在监测系统100中监测单元BMk的一示例性设置。监测单元BMk可以被设置在监测单元BM串组中的单元BMk+1和BMk-1之间，以监测由12个单元Ci，Ci+1，...，Ci+11组成的能量存储系统102的12单元组。为了符合单元BMk的电压承受能力，该12单元组Ci至Ci+11可以在该单元组的V+和V-端之间被选择以提供低于60V的总电压。该监测单元BMk可以被实现在由该单元组提供的电压供电的芯片上。
监测单元BMk可以包括复用器202，该复用器202具有连接贯穿单元Ci至Ci+11中的每一个的多个并行输入以确定在各个单元Ci至Ci+11上的电压。复用器202的输出可以作为单元电压值的单一序列来表示多个输入单元电压。
开关Si至Si+11可以分别连接到单元Ci至Ci+11以控制其状况。具体地，开关Si至Si+11可以被控制来分流各个单元。例如，在能量存储系统102充电过程中，开关S中的任意一个均可以被转换至ON状态以为充电电流提供绕过各单元C的支路。因此，可以避免各个单元C被过充电。例如，场致晶体管可以被用作开关Si至Si+11。功率电阻器Ri至Ri+11可以被连接到各个开关Si至Si+11以限制电流并控制功率消耗。例如，电阻器Ri至Ri+11可以具有在10-100Ω内的值。
同样，复用器202可以被连接到芯片温度传感器204，其向复用器提供输入信号用于表示在其上形成单元BMk的芯片的内部温度。另外，单元BMk可以使用连接到该芯片的电阻分配器R1，R2用于确定相对于所述芯片的外部温度。电阻分配器可以包括温度传感电阻器R1，如具有负向温度系数(NTC)的电阻器，和连接到提供如1.2V的参考电压的参考电压源206的电阻器R2。该电阻分配器R1，R2向复用器202提供指示外部温度的输入信号。
内部和外部芯片温度信息可以表示在复用器202的输出上，以及表示在单元Ci至Ci+11上的电压的电压序列。模-数(A/D)转换器208可以把复用器202的模拟输出信号转换为数字形式。参考电压源206可以提供执行模数转换所需要的参考电压。因此，A/D转换器208的数字输出信号代表由监测单元BMk监测的数据，该数据包括在单元Ci至Ci+11中每个上的电压信息和影响单元Ci至Ci+11的内部和外部芯片温度的信息。
监测数据被提供给结果寄存器和通信电路210，其可以执行电平移位并通过通信链路104向单元BMk-1提供监测数据的传输，所述单元BMk-1监测比单元BMk监测的单元Ci至Ci+11更靠近接地端连接的由单元Ci-1至Ci-12组成的下一单元组。另选地，如果电路210被设置在连接到所述控制器的“底”监测单元BM1，电路210向所述控制器传输监测数据。
另外，电路210可以被其它通信链路104连接到单元BMk+1，所述单元BMk+1可以监测比单元Ci至Ci+11离接地端更远的由单元Ci+12至Ci+24组成的单元组。通过该通信链路，单元BMk的电路210接收由单元BMk+1至BMm监测的数据，并传送该监测数据给单元BMk-1。例如，电路210可以包括硬件连接以把从单元BMk+1接收的数据传送给单元BMk-1。
另外，单元BMk的电路210可以被构造用于通过通信链路104从单元BMk-1接收数据。例如，控制数据可以从单元BMk-1被传输给单元BMk。如果控制数据与被单元BMk监测的单元Ci至Ci+11中的任何一个相关，电路210可以产生信号来执行由控制数据指示的操作。例如，从单元BMk-1接收的控制数据可以要求避免单元Ci至Ci+11中一个或多个被充电。在这种情况下，电路210可以产生被提供给各个开关Si至Si+11的门的控制信号以便将开关置于ON状态，从而建立绕过相应单元的充电电流分流。如果来自单元BMk-1的数据与单元Ci至Ci+11不相关，单元BMk的电路210向单元BMk+1传送接收的数据。
图4示意性地图示了在单元BM1至BMm之间的一示例性连接，其中每个单元可以具有与图3所示的单元BMk的设置相类似的设置。具体地，单元BM1至BMm可以被连接成串级链，其中单元BM1被连接到单元BM2，单元BM2被连接至链中的下一BM单元，等等。一个BM单元的V+端可以连接到相邻BM单元的V-端。单元BM1的V-端可以被连接到所述能量存储系统102的接地端。单元BMm的V+端可以被连接到所述能量存储系统102的高电势端，如+350V端。连接在V+和V-端之间的单元组可以向各单元BM供电。
微处理器单元(MPU)300可以被连接到单元BM1以接收由单元BM1至BMm监测的数据，并向这些监测单元提供控制数据。所述MPU 300可以被独立于所述能量存储系统102的供电线供电。另选地，所述MPU 300可以被与单元BM1相同的单元组供电。例如，本发明公开的监测系统100可以被设置在电力车上以监测该车的电池。在这种情况下，所述MPU 300可以与汽车的中央控制器交互。该MPU 300可以处理指示电池中各个单元状况的电压和温度信息。
基于该信息，所述MPU 300可以，例如，在所述能量存储单元系统102正被充电时，控制监测系统100以防止各个单元被过充电。具体地，每个单元可以被安全地充电直至在特定的温度条件下达到预定的单元电压。在超过该电压后，单元可能会被损坏。为了避免损坏单元，当所述能量存储系统102正被充电时，该MPU 300可以处理由监测单元BM1至BMm监测的电压和温度信息以确定各个单元C的状况。当由单元BMk监测的数据指示在一单元Ci上的电压达到在特定温度条件下的预定水平，该MPU 300产生具有标识单元Ci和监测该单元Ci的单元BMk的地址信息的控制数据。通过在串级链中单元BMk之前的监测单元BM，控制数据被传送给单元BMk以使门控制信号将与单元Ci相应的开关Si转换到ON状态。因而，绕过单元Ci的充电电流分流被建立以避免其被充电。
所述BM1可以通过接口302被连接到所述MPU 300。例如，由Motorola开发的串行外围接口(SPI)可以被用于把该MPU 300连接到监测单元BM。所述SPI提供以全双工模式的同步串行数据传输。该SPI使用主-从模式，其中一个主设备与多个从设备交互。例如，该MPU 300可以作为SPI主设备，并且多个监测单元BM1至BMm可以作为SPI从设备。该SPI具有四条信号线：用于从主设备向从设备传输数据的主输出从输入(MOSI)，用于从从设备向主设备传输数据的主输入从输出(MISO)，由主设备生成以同步MOSI和MISO数据的串行时钟(CLK)，和由主设备生成以编址不同从设备的芯片选择(CS)。该MOSI，MISO，CLK和CS信号线可以在所述MPU 300和所述单元BM1之间加以提供。在相邻监测单元BM之间的通信链路104可以被设置用来支持在所述MPU 300和各个单元BM之间的双向SPI数据传送。
因此，本发明提供了一种监测系统，其中没有单个监测单元BM不得不承受能量存储系统的整个堆栈电压。替代地，每个单元BM仅应承受由该单元监测的一个单元组的电压。另外，通过构造每个监测单元芯片用于与它邻近位置的芯片而不与在远处位置的芯片通信，使通信和控制线路最小化。
前面的描述图解和描述了本发明的各方面。另外，本发明只示出并描述了优选实施例，但是如前面所涉及的，可以理解本发明能够在各种其它组合，修正和环境中使用，并且能够如这里所述的在本发明概念的范围内，与上面的教导和/或相关领域的技能和知识相符合地加以改变或修正。
这里以上描述的实施例进一步旨在解释实现本发明的已知最佳模式并且使本领域技术人员使用以上或者其它实施例的方式利用本发明，并且带有特定应用或者本发明使用所需要的各种修正。
相应地，本说明书并非旨在将本发明限制在这里公开的形式。并且，所附权利要求书被认为包括可选的实施例。

Claims (20)

1.一种用于监测由串联连接的多个单元组成的能量存储系统的系统，包括：
包括第一和第二监测器的一监测器串组，
所述第一监测器被构造用于监测在电池中的至少一个第一单元以产生第一监测数据，
所述第二监测器被构造用于监测在电池中的至少一个第二单元以产生第二监测数据，
所述第一监测器被进一步构造用于向所述第二监测器传送所述第一监测数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一监测器被构造用于监测包括所述第一单元的第一组单元，且所述第二监测器被构造用于监测包括所述第二单元的第二组单元。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一监测数据表示在所述第一组单元中的各个单元的一个参数，并且所述第二监测数据表示在所述第二组单元中的各个单元的所述参数。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一监测数据表示在所述第一单元上的电压，且所述第二监测数据表示在所述第二单元上的电压。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一监测数据进一步表示所述第一单元周围的温度，并且所述第二监测数据进一步表示所述第二单元周围的温度。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一和第二监测器是在所述串组中相邻的监视器。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述串组进一步包括与所述第二监视器相邻的第三监测器，该第三监测器被构造用于监测在所述能量存储系统中的至少一第三单元以产生第三监测数据，所述第三监测器被进一步构造用于通过所述第二监测器从所述第一监测器接收第一监测数据并且从所述第二监测器接收第二监测数据。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二监测器被进一步构造用于向控制器传送所述第一和第二监测数据。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二监测器被进一步构造用于向所述第一监测器传送由所述控制器产生的第一控制数据，并且用于接收由所述控制器产生的第二控制数据。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一控制数据响应所述第一监测数据而产生，并且所述第二控制数据响应所述第二监测数据而产生。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一监测器被构造用于通过提供第一分流以便当所述能量存储系统正被充电时使充电电流绕过所述第一单元来响应所述第一控制数据，并且所述第二监测器被构造用于通过提供第二分流以便当所述能量存储系统正被充电时使充电电流绕过所述第二单元来响应所述第二控制数据。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述第一监测器具有由所述第一控制数据控制的第一开关以产生所述第一分流，并且所述第二监测器具有由所述第二控制数据控制的第二开关以产生所述第二分流。
13.一种监测由串联连接的多个单元组成的能量存储系统中的单元的方法，该方法包括步骤：
由第一监测器监测第一组单元以产生第一监测数据，
由第二监测器监测第二组单元以产生第二监测数据，并且
把所述第一监测数据传送给所述第二监测器以便传递给控制器。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括通过所述第二监测器从所述控制器向所述第一监测器传送第一控制数据的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一控制数据控制所述单元的第一组中第一单元的状况。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一控制数据被传送给所述第一监测器以响应所述第一监测数据。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一监测数据指示在所述第一单元上的电压。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一监测数据进一步指示在所述第一单元区域内的温度。
19.根据权利要求16所述的方法，其中在对所述能量存储系统充电过程中，传送所述第一控制数据以响应于指示所述第一单元的一个参数的所述第一监测数据。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一控制数据在所述能量存储系统的充电过程中防止所述第一单元被过充电。
CN200780052791.0A 2007-04-02 2007-11-02 能量存储系统中的监测单元 Active CN102859376B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US90742307P 2007-04-02 2007-04-02
US60/907,423 2007-04-02
US60/907423 2007-04-02
PCT/US2007/023133 WO2009091349A2 (en) 2007-04-02 2007-11-02 Monitoring cells in energy storage system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102859376A true CN102859376A (zh) 2013-01-02
CN102859376B CN102859376B (zh) 2015-11-25

Family

ID=40885837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200780052791.0A Active CN102859376B (zh) 2007-04-02 2007-11-02 能量存储系统中的监测单元

Country Status (7)

Country Link
US (2) US9270133B2 (zh)
EP (1) EP2132855B1 (zh)
JP (3) JP2010524421A (zh)
KR (1) KR101364459B1 (zh)
CN (1) CN102859376B (zh)
TW (1) TWI440873B (zh)
WO (1) WO2009091349A2 (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007052293A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-07 Robert Bosch Gmbh Ladegerät zur Ladung mindestens eines wiederaufladbaren Energiespeichers
JP5513138B2 (ja) * 2009-01-28 2014-06-04 矢崎総業株式会社 基板
JP5785690B2 (ja) * 2010-03-02 2015-09-30 ラピスセミコンダクタ株式会社 組電池システム、電圧監視システム及び監視装置
WO2011143156A2 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Massachusetts Institute Of Technology Battery charger circuit and control schemes
WO2012030455A2 (en) * 2010-09-02 2012-03-08 Proterra Inc. System and methods for battery management
IT1402010B1 (it) * 2010-10-08 2013-08-28 St Microelectronics Srl Dispositivo modulare per la protezione ed il monitoraggio di una batteria.
US8378868B2 (en) * 2010-11-04 2013-02-19 Texas Instruments Incorporated Systems and methods for analog to digital converter charge storage device measurement
EP2490315A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-22 austriamicrosystems AG Cell balancing module, voltage balancer device, and method for voltage balancing, particularly for voltage balancing of a stack of batteries
EP2684061A4 (en) * 2011-03-09 2014-08-20 Solantro Semiconductor Corp EXAMINATION OF THE CONNECTIVITY OF POWER GENERATING COMPONENTS
US9021292B2 (en) * 2011-05-20 2015-04-28 Texas Instruments Incorporated Method and system for asynchronous serial communication in a ring network by generating an oversampling clock using a fractional rate multiplier and sampling a received data bit sequence that includes voltage and temperature information in a battery management system
FR2976743A1 (fr) * 2011-06-17 2012-12-21 Commissariat Energie Atomique Procede de gestion et diagnostic d'une batterie
JP5825904B2 (ja) * 2011-07-27 2015-12-02 矢崎総業株式会社 電池状態通知ユニット、バスバモジュール、組電池、及び、電池状態監視システム
WO2013014758A1 (ja) * 2011-07-27 2013-01-31 株式会社日立製作所 電池システム
JP5620428B2 (ja) * 2012-03-26 2014-11-05 株式会社東芝 電池セル監視回路、および電池セル監視システム
KR101235678B1 (ko) * 2012-05-23 2013-02-21 (주)대은 출력감지모듈 및 출력감지모듈이 구비된 셀어레이 모니터링 장치
KR101458827B1 (ko) * 2012-08-09 2014-11-12 하이콘 테크놀로지 코포레이션 셀 전압 모니터링 및 자체 교정 장치
KR101539352B1 (ko) * 2012-12-31 2015-07-27 (주)마루엠씨에스 전동장치용 배터리의 전력모니터링 시스템
TWI521831B (zh) 2013-07-09 2016-02-11 盈正豫順電子股份有限公司 多端口能量儲存系統及其控制方法
KR101680189B1 (ko) 2013-09-24 2016-11-28 주식회사 엘지화학 배터리 관리 시스템
DE102013112350A1 (de) * 2013-11-11 2015-05-13 Karlsruher Institut für Technologie System zur Überwachung und Beeinflussung von elektrisch in Reihe geschalteten Zellen einer elektrochemischen Batterie oder einer Kondensatorbatterie
DE102014200111A1 (de) * 2014-01-08 2015-07-09 Robert Bosch Gmbh Batteriemanagementsystem zum Überwachen und Regeln des Betriebs einer Batterie und Batteriesystem mit einem solchen Batteriemanagementsystem
GB2528290A (en) * 2014-07-16 2016-01-20 John Leslie Gordon Hardy Battery management
TWI617921B (zh) * 2015-05-15 2018-03-11 碩天科技股份有限公司 具有定址模式及偵測模式的電池感測器
CN104908600A (zh) * 2015-05-25 2015-09-16 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 一种电动车电池组的安全控制系统
KR102415123B1 (ko) * 2015-08-13 2022-06-30 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
US10848098B2 (en) 2016-12-11 2020-11-24 Sandeep Agarwal Smart energy storage system
US20180198388A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-12 Honeywell International Inc. High efficiency actuator for use in a momentum control device
WO2018152515A1 (en) 2017-02-20 2018-08-23 The Research Foundation For The State University Of New York Multi-cell multi-layer high voltage supercapacitor apparatus
KR102192188B1 (ko) 2017-04-17 2020-12-16 주식회사 엘지화학 과충전 방지 장치 및 방법
US11018511B2 (en) * 2018-06-29 2021-05-25 Caterpillar Inc. System and method for balancing battery cell charge in battery array for electrified machine
KR102584073B1 (ko) 2021-09-27 2023-10-05 (주)에스엔 Ict 기반 에너지 저장 장치 모니터링 시스템
US11689048B1 (en) 2021-12-10 2023-06-27 NDSL, Inc. Methods, systems, and devices for maintenance and optimization of battery cabinets
US11462917B1 (en) 2021-12-10 2022-10-04 NDSL, Inc. Methods, systems, and devices for maintenance and optimization of battery cabinets

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5652498A (en) * 1995-02-07 1997-07-29 Micro Compact Car Gmbh Charge and discharge monitoring device for serially connected electric storage cells
US6014013A (en) * 1998-12-16 2000-01-11 Space Systems/Loral, Inc. Battery charge management architecture
EP1067393A2 (en) * 1999-07-09 2001-01-10 Alcatel Voltage level bus translator and safety interlock system for battery modules
CN1319189A (zh) * 1998-07-21 2001-10-24 梅特里克斯有限公司 信令系统
EP1289096A2 (en) * 2001-08-29 2003-03-05 Hitachi, Ltd. Battery apparatus for controlling plural batteries and control method of plural batteries

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3520985A1 (de) 1985-06-12 1986-12-18 Ford-Werke AG, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen des ladezustands der starterbatterie eines kraftfahrzeugs, insbesondere personenkraftwagens
JPH07334181A (ja) 1994-06-08 1995-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 残響音生成装置
JP3279071B2 (ja) 1994-06-29 2002-04-30 日産自動車株式会社 組電池の充電装置
EP0966772A2 (en) 1997-01-21 1999-12-29 Metrixx Limited Signalling system
US6133709A (en) 1997-01-21 2000-10-17 Metrixx Limited Signalling system
DE69920399D1 (de) 1999-02-18 2004-10-28 St Microelectronics Srl Ladezustandsüberwachungsgerät für ein elektronisches Gerät
JP2001307782A (ja) * 2000-04-19 2001-11-02 Tokyo R & D Co Ltd 電池特性データ伝達方法および電池管理システム
US7615966B2 (en) 2001-05-25 2009-11-10 Texas Instruments Northern Virginia Incorporated Method and apparatus for managing energy in plural energy storage units
US6555991B1 (en) 2002-02-05 2003-04-29 Andrew Michael Zettel Battery operating condition dependent method and apparatus for controlling energy transfer between an energy bus and a system of batteries
US7612472B2 (en) 2004-01-23 2009-11-03 American Power Conversion Corporation Method and apparatus for monitoring energy storage devices
JP2005229774A (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Seiko Instruments Inc バッテリー状態監視回路とバッテリー装置
JP4137842B2 (ja) 2004-05-19 2008-08-20 パナソニックＥｖエナジー株式会社 二次電池の容量均等化装置
US20060087287A1 (en) 2004-10-27 2006-04-27 Maxwell Technologies, Inc. Voltage monitoring for connected electrical energy storage cells
US20060097700A1 (en) 2004-11-10 2006-05-11 Eaglepicher Technologies, Llc Method and system for cell equalization with charging sources and shunt regulators
JP4857968B2 (ja) 2005-07-12 2012-01-18 日産自動車株式会社 バイポーラ電池、組電池及びそれらの電池を搭載した車両
US7786701B2 (en) 2006-05-31 2010-08-31 Aeroflex Plainview, Inc. Compensation for parasitic resistance in battery monitoring
KR100869801B1 (ko) 2006-09-26 2008-11-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동방법
KR100906907B1 (ko) 2006-10-10 2009-07-08 현대자동차주식회사 자동차 배터리 관리 시스템
KR100778414B1 (ko) 2006-10-12 2007-11-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
KR100859688B1 (ko) 2006-10-12 2008-09-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
KR100814884B1 (ko) 2006-10-16 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동방법
KR100814883B1 (ko) 2006-10-16 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5652498A (en) * 1995-02-07 1997-07-29 Micro Compact Car Gmbh Charge and discharge monitoring device for serially connected electric storage cells
CN1319189A (zh) * 1998-07-21 2001-10-24 梅特里克斯有限公司 信令系统
US6014013A (en) * 1998-12-16 2000-01-11 Space Systems/Loral, Inc. Battery charge management architecture
EP1067393A2 (en) * 1999-07-09 2001-01-10 Alcatel Voltage level bus translator and safety interlock system for battery modules
EP1289096A2 (en) * 2001-08-29 2003-03-05 Hitachi, Ltd. Battery apparatus for controlling plural batteries and control method of plural batteries

Also Published As

Publication number Publication date
EP2132855A2 (en) 2009-12-16
US20140062407A1 (en) 2014-03-06
JP2010524421A (ja) 2010-07-15
US9793734B2 (en) 2017-10-17
KR20100015998A (ko) 2010-02-12
US9270133B2 (en) 2016-02-23
KR101364459B1 (ko) 2014-02-21
WO2009091349A3 (en) 2009-11-12
TW200841035A (en) 2008-10-16
JP2015173591A (ja) 2015-10-01
EP2132855B1 (en) 2012-08-08
CN102859376B (zh) 2015-11-25
WO2009091349A2 (en) 2009-07-23
TWI440873B (zh) 2014-06-11
US20100327806A1 (en) 2010-12-30
JP5914551B2 (ja) 2016-05-11
JP2014124088A (ja) 2014-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102859376B (zh) 能量存储系统中的监测单元
JP6820056B2 (ja) バッテリーモジュール均等化装置、それを含むバッテリーパック及び自動車
US10074997B2 (en) Method and apparatus for creating a dynamically reconfigurable energy storage device
US9620968B2 (en) Power reserve apparatus, power system, and electric vehicle
US20200059106A1 (en) Circuitry and apparatuses for monitoring and controlling a battery and configurable batteries
US20190103750A1 (en) Method and apparatus for creating a dynamically reconfigurable energy storage device
CN101467328B (zh) 电荷均衡设备
CN101606271B (zh) 具有串联单元模块的电池以及具有该电池的车辆
CN102754301A (zh) 电源装置
CN101789530B (zh) 电池控制器的电位固定方式
JP5929526B2 (ja) 電源供給装置および電源切り換え方法
JP5702406B2 (ja) 単位蓄電池が組み合わされたバッテリのための充電均等化システム
US9711977B2 (en) Battery management system for transmitting secondary protection signal and diagnosis signal using a small number of insulation elements
JP2016073066A (ja) 蓄電装置、電子機器、電動車両および電力システム
JPWO2016132414A1 (ja) 蓄電モジュール、蓄電装置、蓄電システム、制御方法、電子機器、電動車両および電力システム
CN104079041A (zh) 可再充电电池组的功率管理电路
CN104009516A (zh) 控制电源供应组件的方法及装置
JP5751377B2 (ja) 蓄電システム
KR20170059226A (ko) 배터리 센싱 모듈
US11588185B2 (en) Management device and power supply system
CN108321887A (zh) 一种串联电池组模块化主动均衡系统及方法
CN106229566B (zh) 基于多通道受控储能单元网络的电池管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: california

Patentee after: LINEAR TECHNOLOGY Corp.

Address before: california

Patentee before: Linear Technology Corp.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210826

Address after: Limerick

Patentee after: Analog equipment International Co.,Ltd.

Address before: california

Patentee before: LINEAR TECHNOLOGY Corp.

TR01 Transfer of patent right