電池組及控制電池組的方法
【專利摘要】一種電池組及控制電池組的方法。該電池組包括：第一電池模塊，包括至少一個(gè)電池單元；第二電池模塊，包括電連接至所述第一電池模塊的至少一個(gè)電池單元；充電/放電控制單元，斷開或連接所述第一電池模塊和所述第二電池模塊中每個(gè)電池模塊的充電/放電路徑；第一電池管理單元，控制所述第一電池模塊；以及第二電池管理單元，通過參考所述第二電池模塊的狀態(tài)產(chǎn)生用于控制所述充電/放電控制單元中包括的開關(guān)的信號，其中所述第一電池管理單元和所述第二電池管理單元并聯(lián)連接至所述充電/放電控制單元。
【專利說明】電池組及控制電池組的方法
[0001]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請引用于2012年10月16日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局較早提交的并在那里正式分配序列號 10-2012-0115030 的申請“BATTERY PACK AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME
(電池組及控制電池組的方法)”，將該申請合并于此，并且要求從該申請中獲得的所有權(quán).、
Mo
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及一種電池組及控制電池組的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著諸如移動電話、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦之類的便攜式電子設(shè)備已被廣泛使用，已積極開發(fā)為操作這種便攜式電子設(shè)備而供電的電池。
[0005]電池被提供作為包括電池單元和保護(hù)電路的電池組，保護(hù)電路包括用于控制電池單元的充電/放電的電池管理單元。在電池組中，電池單元或保護(hù)電路可能在充電或放電過程中出故障。因此，保護(hù)電路包括穩(wěn)定地控制電池單元的充電/放電的各種設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括一種電池組及控制電池組的方法，該電池組包括可以控制附加電池單元的充電/放電的保護(hù)電路。
[0007]附加方面將部分地在下面的描述中闡述并且將部分地從描述中顯而易見，或者可以通過所提供實(shí)施例的實(shí)踐來認(rèn)識。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的方面，一種電池組包括:第一電池模塊，包括至少一個(gè)電池單元；第二電池模塊，包括電連接至所述第一電池模塊的至少一個(gè)電池單元；充電/放電控制單元，斷開或連接所述第一電池模塊和所述第二電池模塊中每個(gè)電池模塊的充電/放電路徑；第一電池管理單元，控制所述第一電池模塊；以及第二電池管理單元，通過參考所述第二電池模塊的狀態(tài)產(chǎn)生用于控制所述充電/放電控制單元中包括的開關(guān)的信號，其中所述第一電池管理單元和所述第二電池管理單元并聯(lián)連接至所述充電/放電控制單元。
[0009]所述充電/放電控制單元中包括的所述開關(guān)可以包括充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)。
[0010]所述第一電池管理單元可以通過檢測所述第一電池模塊的狀態(tài)，產(chǎn)生用于控制所述充電/放電控制單元中包括的所述充電控制開關(guān)或所述放電控制開關(guān)的信號。
[0011]所述第一電池管理單元可以通過參考所述第一電池模塊的狀態(tài)，產(chǎn)生用于直接控制所述充電控制開關(guān)或所述放電控制開關(guān)的信號，并且所述第二電池管理單元可以通過參考所述第二電池模塊的所述狀態(tài)，產(chǎn)生用于通過連接至所述第二電池管理單元的開關(guān)元件控制所述充電控制開關(guān)或所述放電控制開關(guān)的信號。
[0012]所述第二電池管理單元可以包括:單電池控制單元，通過檢測所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元中每個(gè)電池單元的狀態(tài)，確定是否存在過充電的風(fēng)險(xiǎn)或過放電的風(fēng)險(xiǎn)；以及第一開關(guān)和第二開關(guān)，通過從所述單電池控制單元接收信號來操作。
[0013]當(dāng)在所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元中存在過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，所述第二電池管理單元可以產(chǎn)生用于接通所述第一開關(guān)的信號。
[0014]當(dāng)所述第一開關(guān)被接通時(shí)，連接至所述第一開關(guān)并且包括在所述充電/放電控制單元中的第三開關(guān)可以被接通，并且連接至所述第三開關(guān)的所述放電控制開關(guān)可以被關(guān)閉。
[0015]當(dāng)在所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元中存在過充電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，所述第二電池管理單元可以產(chǎn)生用于接通所述第二開關(guān)的信號。
[0016]當(dāng)所述第二開關(guān)被接通時(shí)，連接至所述第二開關(guān)并且包括在所述充電/放電控制單元中的第四開關(guān)可以被接通，并且連接至所述第四開關(guān)的所述充電控制開關(guān)可以被關(guān)閉。
[0017]當(dāng)所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元處于沒有過充電和過放電的風(fēng)險(xiǎn)的正常狀態(tài)時(shí)，所述第二電池管理單元可以產(chǎn)生用于關(guān)閉所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)的信號。
[0018]當(dāng)所述第一開關(guān)被關(guān)閉時(shí)，連接至所述第一開關(guān)并且包括在所述充電/放電控制單元中的第三開關(guān)可以被關(guān)閉，并且連接至所述第三開關(guān)的所述放電控制開關(guān)可以被接通。
[0019]當(dāng)所述第二開關(guān)被關(guān)閉時(shí)，連接至所述第二開關(guān)并且包括在所述充電/放電控制單元中的第四開關(guān)可以被關(guān)閉，并且連接至所述第四開關(guān)的所述充電控制開關(guān)可以被接通。
[0020]所述單電池控制單元通過將所述第二電池模塊中包括的所述至少一個(gè)電池單元中每個(gè)電池單元的充電狀態(tài)(SOC)與參考SOC相比較，可以確定在所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元中是否存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)。
[0021]當(dāng)需要數(shù)量超過所述第一電池管理單元能夠管理的電池單元的數(shù)量的電池單元時(shí)，所述第二電池模塊可以是增加至所述第一電池模塊的一組盈余的電池單元。
[0022]所述第一電池管理單元可以包括:模擬前端，將關(guān)于所述第一電池模塊的狀態(tài)的模擬值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值；微處理器，向所述充電/放電控制單元傳輸信號；存儲器，存儲所述微處理器的設(shè)置值。
[0023]當(dāng)所述充電/放電控制單元中包括的所述開關(guān)是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)時(shí)，所述充電/放電控制單元可以包括用于調(diào)整向所述開關(guān)的柵極施加的電壓的電阻器。
[0024]所述充電/放電控制單元還可以包括:用于斷開或連接所述第一電池模塊的充電/放電路徑的開關(guān)，以及用于斷開或連接所述第二電池模塊的充電/放電路徑的開關(guān)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種控制電池組的方法包括:確定包括電連接至第一電池模塊的至少一個(gè)電池單元的第二電池模塊的狀態(tài)；以及當(dāng)確定在所述第二電池模塊中存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，產(chǎn)生用于控制連接至充電控制開關(guān)或放電控制開關(guān)的開關(guān)元件的信號。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種電池組包括:第一電池模塊，包括至少一個(gè)電池單元；第二電池模塊，包括電連接至所述第一電池模塊的至少一個(gè)電池單元；保護(hù)電路，控制所述第一電池模塊和所述第二電池模塊的充電/放電；以及端子單元，將所述第一電池模塊和所述第二電池模塊連接至外部設(shè)備，其中所述保護(hù)電路包括:充電/放電控制單元，斷開或連接所述第一電池模塊和所述第二電池模塊中每個(gè)電池模塊的充電/放電路徑；第一電池管理單元，控制所述第一電池模塊的所述充電/放電；以及第二電池管理單元，通過參考所述第二電池模塊的狀態(tài)，產(chǎn)生用于控制所述充電/放電控制單元中包括的開關(guān)的信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]通過參照以下結(jié)合附圖考慮時(shí)的詳細(xì)描述，本發(fā)明的更全面認(rèn)識及其許多附加的優(yōu)勢將將容易顯而易見，同時(shí)變得更好理解，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的組件，其中:
[0028]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括電池組的系統(tǒng)的框圖；
[0029]圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池組的電路圖；
[0030]圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電池組的電路圖；
[0031]圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的操作電池組的方法的流程圖；以及
[0032]圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二電池管理單元的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的附圖更充分地描述本發(fā)明。詳細(xì)地描述實(shí)施例，以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。
[0034]應(yīng)當(dāng)理解，各個(gè)實(shí)施例是不同的，但不是排他的。例如，可以在實(shí)施例之間修改這里描述的特定形狀、結(jié)構(gòu)或特性，而不`背離本發(fā)明的范圍。而且，應(yīng)當(dāng)理解，可以修改每個(gè)實(shí)施例中的單個(gè)元件的位置或布局，而不背離本發(fā)明的范圍。因此，詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng)僅從描述性的意義上去考慮，而不是用于限制的目的，并且可以在這里進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種變化，而不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的精神和范圍。附圖中，相同的附圖標(biāo)記在各個(gè)方面指代相同的元件。
[0035]現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的附圖更充分地描述本發(fā)明，以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地制造和使用本發(fā)明。在這里使用時(shí)，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)列出項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的任意和所有組合。諸如“…中的至少一個(gè)”之類的表述在位于一列要素后時(shí)，修飾整列要素，而不修飾該列中的單個(gè)要素。
[0036]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括電池組10的系統(tǒng)的框圖。
[0037]參照圖1，電池組10包括電池保護(hù)電路100、電池模塊200和端子單元300。電池組10可以連接至被供應(yīng)有充足電力的充電器400。
[0038]根據(jù)電池組10是處于充電模式還是處于單獨(dú)的放電模式，電池保護(hù)電路100控制電池模塊200的充電和放電。例如，電池組10在連接至充電器400時(shí)處于充電模式，而在被連接以向外部設(shè)備供電時(shí)處于放電模式。
[0039]為了保護(hù)電池模塊200，電池保護(hù)電路100可以執(zhí)行過充電保護(hù)功能、過放電保護(hù)功能、過電流保護(hù)功能、過電壓保護(hù)功能和過熱保護(hù)功能。為此，電池保護(hù)電路100可以監(jiān)控電池模塊200中的一些電池單元的電壓、電流、溫度、剩余電力、壽命或充電狀態(tài)(SOC)。
[0040]電池保護(hù)電路100可以包括第一電池管理單元110、第二電池管理單元120和充電/放電控制單元130。第一電池管理單元110是以數(shù)字方式控制電池單元的電池管理設(shè)備或電路，而第二電池管理單元120是以模擬方式控制電池單元的電池管理設(shè)備或電路。第一電池管理單元110和第二電池管理單元120通過使用充電/放電控制單元130來防止電池模塊200的過充電或過放電。下面將詳細(xì)地說明電池保護(hù)電路100的結(jié)構(gòu)。
[0041]電池模塊200是可再充電二次電池，并且向其他的設(shè)備(未示出)供應(yīng)所存儲的電力。在圖1中，電池模塊200可以與電池保護(hù)電路100分離。電池模塊200可以是一組可再充電二次電池。
[0042]電池模塊200包括第一電池模塊210和第二電池模塊220。第一電池模塊210中包括的電池單元的數(shù)量等于或少于第一電池管理單元Iio可以控制的電池單元的數(shù)量。當(dāng)需要數(shù)量超過第一電池管理單元110可以控制的電池單元的數(shù)量的電池單元時(shí)，第二電池模塊220可以是增加至第一電池模塊210的一組盈余的(surplus)電池單元。
[0043]而且，端子單元300可以將電池模塊200連接至外部設(shè)備，并且充電器400可以向電池模塊200供電來對電池模塊200充電。
[0044]下面將說明電池組10的各個(gè)實(shí)施例。
[0045]圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池組10的電路圖。
[0046]電池組10可以包括電池保護(hù)電路100、電池模塊200和端子單元300，并且電池保護(hù)電路100包括第一電池管理單元110、第二電池管理單元120和充電/放電控制單元130。
[0047]第一電池模塊210是可以與第一電池管理單元110通信的一組電池單元。第一電池模塊210將所存儲的電力供應(yīng)給外部設(shè)備。當(dāng)充電器400 (圖1)連接至電池組10時(shí)，第一電池模塊210可以被充有外部電力。
[0048]第一電池模塊210可以包括至少一個(gè)電池單元。至少一個(gè)電池單元中的每個(gè)電池單元可以是可再充電二次電池，例如鎳-鎘電池、鉛蓄電池、鎳金屬氫化物(NiMH)電池、鋰離子電池或鋰聚合物電池。在圖2中，第一電池模塊210中包括的電池單元的數(shù)量可以等于或少于四個(gè)。
[0049]第一電池模塊210的充電/放電受第一電池管理單元110控制。第一電池模塊210的充電量、溫度或SOC由第一電池管理單元110測量。當(dāng)檢測到第一電池模塊210的過充電或過放電時(shí)，第一電池管理單元110產(chǎn)生用于停止第一電池模塊210的充電/放電的信號并且將該信號施加至充電/放電控制單元130。
[0050]接著，第二電池模塊220是包括增加至第一電池模塊210的盈余的電池單元的電池模塊。第二電池模塊220可以包括至少一個(gè)電池單元。至少一個(gè)電池單元中的每個(gè)電池單元可以是可再充電二次電池,例如鎳-鎘電池、鉛蓄電池、NiMH電池、鋰離子電池或鋰聚合物電池。在圖2中，第二電池模塊220可以包括三個(gè)電池單元，即第一至第三電池單元221,222 和 223。
[0051]第二電池模塊220中包括的第一至第三電池單元221、222和223分別連接至第二電池管理單元120的單電池控制單元121、122和123。也就是說，第二電池模塊220中的第一至第三電池單元221、222和223的兩端分別連接至單電池控制單元121、122和123。當(dāng)?shù)诙姵啬K220中存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，第二電池管理單元120可以通過產(chǎn)生用于控制充電/放電控制單元130中包括的開關(guān)的信號來控制充電/放電。下面將通過描述電池保護(hù)電路100的結(jié)構(gòu)來說明由第二電池管理單元120執(zhí)行以控制第二電池模塊220的充電/放電的方法。
[0052]參照圖2，電池保護(hù)電路100包括第一電池管理單元110、第二電池管理單元120和充電/放電控制單元130。
[0053]第一電池管理單元110包括模擬前端(AFE) 111、微處理器112和存儲器113。如上所述，第一電池管理單元110可以控制第一電池模塊210的充電/放電和溫度，并且可以與第一電池模塊210通信。
[0054]第一電池管理單元110通過模擬前端(AFE) 111將關(guān)于第一電池模塊210中的每個(gè)電池單兀的電壓、電流和溫度的信息傳輸給微處理器112。第一電池管理單兀110中的模擬前端(AFE)接收關(guān)于第一電池模塊210中的每個(gè)電池單元的狀態(tài)的信息。微處理器112分析該信息，并且在確定第一電池模塊210中存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，通過控制充電/放電控制單元130的充電控制開關(guān)FET6或放電控制開關(guān)FET5來斷開充電/放電路徑。
[0055]模擬前端(AFE)111接收與第一電池模塊210的狀態(tài)對應(yīng)的值，并且將作為模擬值的該值轉(zhuǎn)換成微處理器112可以處理的數(shù)字值。模擬前端(AFE) 111可以包括模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)(未不出)。與第一電池模塊210的狀態(tài)對應(yīng)的值被模-數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換,然后被傳輸至微處理器112。
[0056]微處理器112從模擬前端(AFE)111接收與第一電池模塊210的狀態(tài)對應(yīng)的值，并且確定第一電池模塊210的狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝浑姵啬K210的電壓等于或大于充電限度或者等于或小于放電限度時(shí)，微處理器112確定第一電池模塊210不處于正常狀態(tài)。而且，當(dāng)?shù)谝浑姵啬K210中出現(xiàn)諸如過充電、過放電、過電流或異常溫度之類的異常時(shí)，微處理器112根據(jù)預(yù)設(shè)值產(chǎn)生用于控制充電/放電控制單元130的信號。例如，當(dāng)確定第一電池模塊210處于過充電狀態(tài)時(shí)，微處理器112產(chǎn)生并輸出用于關(guān)閉充電控制開關(guān)FET6的信號。反之，當(dāng)確定第一電池模塊210處于過放電狀態(tài)時(shí),微處理器112產(chǎn)生并輸出用于關(guān)閉放電控制開關(guān)FET5的信號。
[0057]詳細(xì)地說，當(dāng)充電控制開關(guān)FET6或放電控制開關(guān)FET5是η型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)時(shí)，微處理器112可以產(chǎn)生用于關(guān)閉充電開關(guān)或放電開關(guān)的低電平信號。低電平信號可以是地電壓。
[0058]而且，微處理器112可以將第一電池模塊210的控制值存儲在存儲器113中。存儲器113可以是電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)或閃存。
[0059]電池單元的數(shù)量可以根據(jù)用于管理電池模塊的電池管理單元的規(guī)格變化。在圖2中，第一電池管理單元Iio可以管理的電池單元的數(shù)量可以是第一電池模塊210中包括的電池單元的數(shù)量。也就是說，例如在圖2中，第一電池管理單元110可以管理的電池單元的數(shù)量可以是四個(gè)。為了控制包括數(shù)量超過四個(gè)的電池單元的電池模塊，需要適合的電池管理單元。然而，可以管理多個(gè)電池單元的適合的電池管理單元是昂貴的。因此，本發(fā)明提供一種可以在使用現(xiàn)有電池管理單元時(shí)進(jìn)一步包括附加電池單元的電池組。
[0060]圖2中，在第二電池模塊220被附加地提供至第一電池模塊210的電池組10中，第二電池管理單元120被附加地提供以連接第二電池模塊220而不增加第一電池管理單元110的規(guī)格。當(dāng)?shù)谝浑姵毓芾韱卧?10包括模擬前端(AFE)Ill并且以數(shù)字方式控制第一電池模塊210的充電/放電時(shí)，第二電池管理單元120包括單電池控制單元121、122和123，并且以模擬方式通過使用開關(guān)元件來控制第二電池模塊220的充電/放電。
[0061]如上所述，當(dāng)附加地需要盈余的電池單元至第一電池模塊210中包括的電池單元時(shí)，第二電池模塊220可以使用。也就是說，第二電池模塊220可以是除基本使用的第一電池模塊210以外的一組電池單元，并且是一組可再充電二次電池。
[0062]參照圖2，第二電池管理單元120可以包括單電池控制單元121、122和123，第一開關(guān) FETl-1、FETl-2 和 FET1-3，以及第二開關(guān) FET2-1、FET2-2 和 FET2-3。
[0063]單電池控制單元121、122和123分別監(jiān)控第二電池模塊220的第一至第三電池單元221、222和223的狀態(tài)。單電池控制單元121、122和123分別監(jiān)控第二電池模塊220的分別連接至單電池控制單元121、122和123的第一至第三電池單元221、222和223是否處于過充電狀態(tài)或過放電狀態(tài)。單電池控制單元121、122和123中的每個(gè)可以通過使用VDD端子和VSS端子接收關(guān)于每個(gè)單電池的電壓的信息。為了接收關(guān)于電壓的準(zhǔn)確信息，充當(dāng)濾波器的電阻器R和電容器C可以分別連接在單電池控制單元121、122和123中的每個(gè)與第二電池模塊220的第一至第三電池單元221、222和223中的每個(gè)之間。
[0064]當(dāng)確定第一至第三電池單元221、222和223處于過充電或過放電狀態(tài)時(shí)，單電池控制單元121、122和123產(chǎn)生用于接通第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3或第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3的信號。第一開關(guān)FETl-1、FET1-2和FET1-3以及第二開關(guān)FET2-UFET2-2和FET2-3可以是P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(PM0SFET)。為了接通第一開關(guān)FETl-1、FET1-2和FET1-3以及第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3，當(dāng)?shù)谝恢恋谌姵貑卧?21、222和223處于過充電或過放電狀態(tài)時(shí)，單電池控制單元121、122和123通過輸出端子Vl或V2產(chǎn)生低電平信號。
[0065]詳細(xì)地說，當(dāng)檢測到電池單元221、222和223的過放電時(shí)，單電池控制單元121、122和123產(chǎn)生低電平信號、將低電平信號輸出給Vl端子,并且將低電平信號施加至第一開關(guān)FET1-UFET1-2和FET1-3的柵極來接通第一開關(guān)FET1_1、FET1_2和FET1-3。而且，當(dāng)檢測到第一至第三電池單元221、222和223的過充電時(shí)，單電池控制單元121、122和123產(chǎn)生低電平信號、將低電平信號輸出給V2端子,并且將低電平信號施加至第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3的柵極來接通第二開關(guān)FET2_1、FET2_2和FET2-3。反之，當(dāng)?shù)谝恢恋谌姵貑卧?21、222和223處于正常狀態(tài)時(shí)，單電池控制單元121、122和123產(chǎn)生高電平信號、將高電平信號輸出給Vl端子和V2端子，并且將高電平信號施加至第一開關(guān)FET1-UFET1-2和FET1-3的柵極以及第二開關(guān)FET2-l、FET2-2和FET2-3的柵極來關(guān)閉第一開關(guān)FET1-1、FET1-2 和 FET1-3 以及第二開關(guān) FET2-1、FET2-2 和 FET2-3。
[0066]例如，當(dāng)檢測到第二電池模塊220中的第一電池單元221的過放電時(shí)，第一單電池控制單元121通過Vl端子輸出低電平信號，因此連接至第一電池單元221的第一開關(guān)FETl-1被接通。
[0067]單電池控制單元121、122和123中的每個(gè)可以是通常的1_單電池(l_cell)控制集成電路(1C)。單電池控制單元121、122和123可以包括用于檢測分別連接至單電池控制單元121、122和123的第一至第三電池單元221、222和223的電壓的電壓檢測單元。而且，電壓檢測單元可以各自包括一個(gè)或多個(gè)比較器。每個(gè)比較器可以確定電池單元的實(shí)際電壓是高于參考電壓還是低于參考電壓。通過參考在比較器將電池單元的實(shí)際電壓與參考電壓相比較時(shí)獲得的結(jié)果，單電池控制單元121、122和123產(chǎn)生高電平信號或低電平信號。
[0068]預(yù)設(shè)的參考電壓可以是第二電池模塊220可以安全地操作的充電限度或放電限度。單電池控制單元121、122和123在第一至第三電池單元221、222和223的電壓等于或大于充電限度時(shí)確定存在過充電的風(fēng)險(xiǎn)，而在第一至第三電池單元221、222和223的電壓等于或小于放電限度時(shí)確定存在過放電的風(fēng)險(xiǎn)。
[0069]第二電池管理單元120通過第一開關(guān)FET1-UFET1-2和FET1-3以及第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3連接至充電/放電控制單元130。詳細(xì)地說，第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3連接至充電/放電控制單元130中的第三開關(guān)FET3，并且第二開關(guān)FET2-l、FET2-2和FET2-3連接至充電/放電控制單元130中的第四開關(guān)FET4。詳細(xì)地說，第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3的漏極連接至第三開關(guān)FET3的柵極，并且第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3的漏極連接至第四開關(guān)FET4的柵極。充電/放電控制單元130中的第三開關(guān)FET3和第四開關(guān)FET4可以是NM0S，如圖2中所示。
[0070]如圖2中所示，一個(gè)或多個(gè)電阻器Rl和R2可以連接至連接第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3以及第三開關(guān)FET3的線路，并且一個(gè)或多個(gè)電阻器R7和R8可以連接至連接第二開關(guān)FET2-l、FET2-2和FET2-3以及第四開關(guān)FET4的線路。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)FETl-1、FET1-2和FET1-3或第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3的漏極的值被直接施加至第三開關(guān)FET3或第四開關(guān)FET4的柵極時(shí)，在第三開關(guān)FET3或第四開關(guān)FET4中存在過載的風(fēng)險(xiǎn)。因此，為了將電壓值分配至柵極，可以適當(dāng)?shù)夭贾秒娮杵鱎l和R2以及R7和R8。而且，雖然圖2中未示出，但是可以進(jìn)一步布置附加電阻器來使每個(gè)MOSFET在正常狀態(tài)下操作。
[0071]當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)FETl-1、FETl-2和FET1-3被關(guān)閉時(shí)，連接至第一開關(guān)FET1_1、FET1_2和FET1-3的第三開關(guān)FET3被關(guān)閉。也就是說，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的每個(gè)電池單元處于正常狀態(tài)時(shí)，第三開關(guān)FET3被關(guān)閉。反之，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的每個(gè)電池單元處于過放電狀態(tài)時(shí)，第三開關(guān)FET3被接通。
[0072]而且，當(dāng)?shù)诙_關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3被關(guān)閉時(shí)，連接至第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3的第四開關(guān)FET4被關(guān)閉。也就是說，當(dāng)?shù)诙姵啬K2220中的每個(gè)電池單元處于正常狀態(tài)時(shí)，第四開關(guān)FET4被關(guān)閉。反之，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的每個(gè)電池單元處于過充電狀態(tài)時(shí)，第四開關(guān)FET4被接通。
[0073]參照圖2，充電/放電控制單元130的第三開關(guān)FET3的漏極連接至放電控制開關(guān)FET5的柵極，并且第四開關(guān)FET4的漏極連接至充電控制開關(guān)FET6的柵極。充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5可以是如上所述的NM0S。也就是說，充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5在施加高電平信號時(shí)被接通，而在施加低電平信號時(shí)被關(guān)閉。而且，參照圖2，電阻器R3和R4以及R5和R6可以被布置以將等于或低于額定電壓的電壓施加至充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5的柵極。
[0074]詳細(xì)地說，當(dāng)?shù)谌_關(guān)FET3被關(guān)閉時(shí)，放電控制開關(guān)FET5被接通。當(dāng)?shù)谌_關(guān)FET3被關(guān)閉時(shí)，由于電阻器R3和R4之間的配電電壓成為放電控制開關(guān)FET5的柵極電壓，因此高電平信號被施加至放電控制開關(guān)FET5的柵極。而且，當(dāng)?shù)谌_關(guān)FET3被接通時(shí)，由于放電控制開關(guān)FET5的柵極電壓與接地狀態(tài)GND連接，因此施加有低電平信號的放電控制開關(guān)FET5被關(guān)閉。
[0075]同樣地，當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)FET4被關(guān)閉時(shí)，充電控制開關(guān)FET6被接通。當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)FET4被關(guān)閉時(shí)，由于電阻器R5和電阻器R6之間的配電電壓成為充電控制開關(guān)FET6的柵極電壓，因此高電平信號被施加至充電控制開關(guān)FET6的柵極。而且，當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)FET4被接通時(shí)，由于充電控制開關(guān)FET6的柵極電壓與接地狀態(tài)GND連接，因此施加有低電平信號的充電控制開關(guān)FET6被關(guān)閉。
[0076]總而言之，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的第一至第三電池單元221、222和223處于正常狀態(tài)時(shí)，高電平信號被施加至第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3以及第二開關(guān)FET2-1、FET2-2 和 FET2-3。由于第一開關(guān) FET1_1、FET1_2 和 FET1-3 以及第二開關(guān) FET2_1、FET2_2和FET2-3是PM0S，因此一旦高電平信號被施加至第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3以及第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3，第一開關(guān)FETl-1、FET1-2和FET1-3以及第二開關(guān)FET2-UFET2-2和FET2-3就被關(guān)閉。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)FETl-1、FET1_2和FET1-3以及第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3被關(guān)閉時(shí)，低電平信號被施加至第三開關(guān)FET3和第四開關(guān)FET4的柵極，并且第三開關(guān)FET3和第四開關(guān)FET4被關(guān)閉。因此，高電平信號被施加至充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5的柵極，并且充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5被接通。也就是說，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的第一至第三電池單元221、222和223處于正常狀態(tài)時(shí)，充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5被接通。
[0077]即使當(dāng)?shù)诙姵啬K220處于正常狀態(tài)并且第一電池模塊210處于過放電狀態(tài)時(shí)，也由于微處理器112向放電控制開關(guān)FET5的柵極施加地電壓，因此放電控制開關(guān)FET5被關(guān)閉。同樣地，即使當(dāng)?shù)诙姵啬K220處于正常狀態(tài)并且第一電池模塊210處于過充電狀態(tài)時(shí)，也由于微處理器112向充電控制開關(guān)FET6的柵極施加地電壓，因此充電控制開關(guān)FET6被關(guān)閉。
[0078]反之，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的第一至第三電池單元221、222和223處于過放電狀態(tài)時(shí)，低電平信號被施加至第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3。由于第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3是PM0S，因此一旦低電平信號被施加至第一開關(guān)FETl-1、FET1-2和FET1-3,第一開關(guān) FET1-1、FET1-2 和 FET1-3 就被接通。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān) FET1-1、FET1-2 和FET1-3被接通時(shí)，高電平信號被施加至作為NMOS的第三開關(guān)FET3的柵極，并且第三開關(guān)FET3被接通。因此，低電平信號被施加至放電控制開關(guān)FET5的柵極，并且放電控制開關(guān)FET5被關(guān)閉。也就是說，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的第一至第三電池單元221、222和223處于過放電狀態(tài)時(shí)，放電控制開關(guān)FET5被關(guān)閉。
[0079]而且，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的第一至第三電池單元221、222和223處于過充電狀態(tài)時(shí)，低電平信號被施加至第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3。由于第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3是PM0S，因此一旦低電平信號被施加至第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3，第二開關(guān) FET2-1、FET2-2 和 FET2-3 就被接通。當(dāng)?shù)诙_關(guān) FET2-1、FET2-2 和FET2-3被接通時(shí)，高電平信號被施加至作為NMOS的第四開關(guān)FET4的柵極，并且第四開關(guān)FET4被接通。因此，低電平信號被施加至充電控制開關(guān)FET6的柵極，并且充電控制開關(guān)FET6被關(guān)閉。也就是說，當(dāng)?shù)诙姵啬K220的第一至第三電池單元221、222和223處于過充電狀態(tài)時(shí)，充電控制開關(guān)FET6被關(guān)閉。
[0080]以這種方式，在不在第二電池模塊220中提供包括ADC的附加電池管理單元的情況下，可以檢測第二電池模塊220的第一至第三電池單元221、222和223中每個(gè)電池單元的過充電或過放電狀態(tài)，并且可以控制充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5。[0081]如上所述，對用于檢測電池單元的過充電或過放電狀態(tài)的第一電池管理單元110可以管理的電池單元的數(shù)量存在限制。圖2中，第一電池管理單元110可以以數(shù)字方式管理的電池單元的數(shù)量可以是四個(gè)。第一電池管理單元110通過接收每個(gè)電池單元的狀態(tài)、將該狀態(tài)從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并且輸出對應(yīng)的充電/放電控制信號，而以數(shù)字方式控制每個(gè)電池單元的充電/放電。因此，當(dāng)?shù)谝浑姵毓芾韱卧?10可以以數(shù)字方式管理的電池單元的數(shù)量等于或大于預(yù)定的數(shù)量時(shí)，高容量電池管理單元被附加地需要。
[0082]然而，代替提供高容量電池管理單元來控制盈余的電池單元的充電/放電，根據(jù)本實(shí)施例，第一電池管理單元110被使用，并且以模擬方式控制電池單元的第二電池管理單元120控制盈余的電池單元的充電/放電，從而防止電池單元的過充電或過放電。
[0083]端子單元300連接至外部設(shè)備，例如電子設(shè)備或作為有線充電器的充電器400。端子單元300包括陽極端子310和陰極端子320。端子單元300并聯(lián)連接至電池模塊200，并且連接至外部設(shè)備來對電池模塊200充電或放電。端子單元300和電池模塊200之間的路徑是用作充電/放電路徑(即充電或放電路徑)的高電流路徑。相對大的電流流經(jīng)高電流路徑。
[0084]圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電池組10的電路圖。
[0085]圖3是圖2的修改，因此將不給出重復(fù)的說明。
[0086]圖3中，用于控制第一電池模塊210的充電/放電的開關(guān)和用于控制第二模塊220的充電/放電的開關(guān)被提供。
[0087]參照圖3，與圖2中不同，用于直接控制充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5的連接線從第一電池管理單元110的微處理器112中被省略。相反，微處理器112與附加的充電控制開關(guān)FET7和附加的放電控制開關(guān)FET8通信。
[0088]因此，與圖2中相同，第二電池模塊220的充電/放電通過使用充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5被控制，并且第一電池模塊210的充電/放電通過使用附加的充電控制開關(guān)FET7和附加的放電控制開關(guān)FET8被控制。
[0089]圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的操作電池組10的方法的流程圖。
[0090]在操作Sll中，第一電池管理單元110以數(shù)字方式監(jiān)控第一電池模塊210的狀態(tài)。
[0091]在操作S12中，確定在第一電池模塊210中是否存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)在操作S12中確定在第一電池模塊210中存在過充電或者過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，方法繼續(xù)至操作S13。在操作S13中，產(chǎn)生用于控制充電控制開關(guān)FET6或放電控制開關(guān)FET5的信號。當(dāng)在操作S12中確定在第一電池模塊210中不存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，方法返回至操作SI I，在操作Sll中，第一電池管理單元110連續(xù)地監(jiān)控第一電池模塊210的狀態(tài)。在操作S14中，第二電池管理單元120通過使用單電池控制單元121、122和123以模擬方式監(jiān)控第二電池模塊220的第一至第三電池單元221、222和223中每個(gè)電池單元的狀態(tài)。
[0092]在操作S15中，確定在第二電池模塊220中是否存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)在操作S15中確定在第二電池模塊220中存在過充電或者過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，方法繼續(xù)至操作S16。在操作S16中，第二電池管理單元120產(chǎn)生待施加至第一開關(guān)FET1-1、FET1-2和FET1-3或者第二開關(guān)FET2-1、FET2-2和FET2-3的信號。在操作S17中，通過使用施加至充電控制開關(guān)FET6或放電控制開關(guān)FET5的柵極的信號，來控制充電控制開關(guān)FET6或放電控制開關(guān)FET5。[0093]當(dāng)在操作S15中確定在第二電池模塊220中不存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，方法返回至操作S14，在操作S14中，第二電池管理單元120監(jiān)控第二電池模塊220的狀態(tài)。
[0094]圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二電池管理單元120的操作的流程圖。
[0095]在操作S21中，第二電池管理單元120監(jiān)控第二電池模塊220的第一至第三電池單元221、222和223中每個(gè)電池單元的狀態(tài)。
[0096]在操作S22中，確定在第二電池模塊220中是否存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)。
[0097]當(dāng)在操作S22中確定在第二電池模塊220中存在過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，方法繼續(xù)至操作S23。在操作S23中，第二電池管理單元120將低電平信號施加至對應(yīng)的第一開關(guān)。在操作S24中，接通對應(yīng)的第一開關(guān)。在操作S25中，接通對應(yīng)的第三開關(guān)FET3。在操作S26中，關(guān)閉放電控制開關(guān)FET5。在操作S27中，由于放電控制開關(guān)FET5被關(guān)閉，因此停止放電。
[0098]當(dāng)在操作S22中確定在第二電池模塊220中存在過充電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，方法繼續(xù)至操作S28。在操作S28中，第二電池管理單元120將低電平信號施加至對應(yīng)的第二開關(guān)。在操作S29中，接通對應(yīng)的第二開關(guān)。在操作S30中，接通第四開關(guān)FET4。在操作S31中，關(guān)閉充電控制開關(guān)FET6。在操作S32中，由于充電控制開關(guān)FET6被關(guān)閉，因此停止充電。
[0099]而且，當(dāng)在操作S22中確定第二電池模塊220處于沒有過充電和過放電的風(fēng)險(xiǎn)的正常狀態(tài)時(shí)，方法繼續(xù)至操作S33。在操作S33中，第二電池管理單元120將高電平信號施加至對應(yīng)的第一開 關(guān)和對應(yīng)的第二開關(guān)。在操作S34中，關(guān)閉對應(yīng)的第一開關(guān)和對應(yīng)的第二開關(guān)。在操作S35中，關(guān)閉第三開關(guān)FET3和第四開關(guān)FET4。在操作S36中，接通充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5。在操作S37中，由于充電控制開關(guān)FET6和放電控制開關(guān)FET5被接通，因此充電或放電繼續(xù)。
[0100]如上所述，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的電池組及控制電池組的方法，由于可以控制附加電池單元的充電/放電的保護(hù)電路被使用，因此成本可以被降低。
[0101]這里示出和描述的特定實(shí)施方式是本發(fā)明的例示性示例，而不旨在另外以任何方式限制本發(fā)明的范圍。為了簡潔起見，傳統(tǒng)電子設(shè)備、控制系統(tǒng)、系統(tǒng)的軟件開發(fā)和其它功能方面(以及系統(tǒng)的單獨(dú)操作組件的組件)可以不詳細(xì)地描述。此外，在所呈現(xiàn)的各幅圖中示出的連接線或連接器旨在表示各個(gè)元件之間的示例性功能關(guān)系和/或物理聯(lián)接或邏輯聯(lián)接。應(yīng)當(dāng)注意，在實(shí)際設(shè)備中可以存在多種可替代的或附加的功能關(guān)系、物理連接或邏輯連接。另外，沒有項(xiàng)目或組件對本發(fā)明的實(shí)踐來說是必不可少的，除非要素被特定地描述為“必要的”或“至關(guān)重要的”。
[0102]在描述本發(fā)明的上下文中(尤其是在所附權(quán)利要求的上下文中)，術(shù)語“一”和“該”以及類似指稱的使用應(yīng)當(dāng)被解釋為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者。此外，這里值的范圍的記載僅旨在用作單獨(dú)引用落入該范圍內(nèi)的每個(gè)單獨(dú)的值的速記方法，除非這里另外指出，并且每個(gè)單獨(dú)的值包含在本說明書中，仿佛其在這里是單獨(dú)地記載的一樣。最后，這里描述的所有方法的步驟可以以任何適合的順序執(zhí)行，除非這里另外指出或者另外與上下文明顯地矛盾。這里提供的任一示例和所有示例或者示例性語言(例如“諸如……之類”)的使用僅旨在更好地闡釋本發(fā)明，并且不對本發(fā)明的范圍造成限制，除非另外聲明。多種修改和調(diào)整對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是容易顯而易見的，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。盡管已經(jīng)通過使用特定術(shù)語參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是實(shí)施例和術(shù)語僅用來說明本發(fā)明而不應(yīng)被解釋為限制由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。示例性實(shí)施例應(yīng)當(dāng)僅從描述性的意義上去考慮而不用于限制的目的。
[0103]因此，本發(fā)明的范圍不由本發(fā)明的詳細(xì)描述限定，而由所附權(quán)利要求限定，并且在該范圍內(nèi)的所有差異應(yīng)當(dāng)被解釋為包括在本發(fā)明內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池組包括: 第一電池模塊，包括至少一個(gè)電池單元； 第二電池模塊，包括電連接至所述第一電池模塊的至少一個(gè)電池單元； 充電/放電控制單元，斷開或連接所述第一電池模塊和所述第二電池模塊中每個(gè)電池模塊的充電/放電路徑； 第一電池管理單元，控制所述第一電池模塊；以及 第二電池管理單元，通過參考所述第二電池模塊的狀態(tài)產(chǎn)生用于控制所述充電/放電控制單元中包括的開關(guān)的信號， 其中所述第一電池管理單元和所述第二電池管理單元并聯(lián)連接至所述充電/放電控制單兀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述充電/放電控制單元中包括的所述開關(guān)包括充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組，其中所述第一電池管理單元通過檢測所述第一電池模塊的狀態(tài)，產(chǎn)生用于控制所述充電/放電控制單元中包括的所述充電控制開關(guān)或所述放電控制開關(guān)的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組，其中所述第一電池管理單元通過參考所述第一電池模塊的狀態(tài)，產(chǎn)生用于直接控制`所述充電控制開關(guān)或所述放電控制開關(guān)的信號，并且 所述第二電池管理單元通過參考所述第二電池模塊的狀態(tài)，產(chǎn)生用于通過連接至所述第二電池管理單元的開關(guān)元件控制所述充電控制開關(guān)或所述放電控制開關(guān)的信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組，其中所述第二電池管理單元包括: 單電池控制單元，通過檢測所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元中每個(gè)電池單元的狀態(tài)，確定是否存在過充電的風(fēng)險(xiǎn)或過放電的風(fēng)險(xiǎn)；以及 第一開關(guān)和第二開關(guān)，通過從所述單電池控制單元接收信號來操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組，其中當(dāng)在所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元中存在過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，所述第二電池管理單元產(chǎn)生用于接通所述第一開關(guān)的信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組，其中當(dāng)所述第一開關(guān)被接通時(shí)，連接至所述第一開關(guān)并且包括在所述充電/放電控制單元中的第三開關(guān)被接通，并且連接至所述第三開關(guān)的所述放電控制開關(guān)被關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組，其中當(dāng)在所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元中存在過充電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，所述第二電池管理單元產(chǎn)生用于接通所述第二開關(guān)的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池組，其中當(dāng)所述第二開關(guān)被接通時(shí)，連接至所述第二開關(guān)并且包括在所述充電/放電控制單元中的第四開關(guān)被接通，并且連接至所述第四開關(guān)的所述充電控制開關(guān)被關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組，其中當(dāng)所述第二電池模塊中包括的至少一個(gè)電池單元處于沒有過充電和過放電的風(fēng)險(xiǎn)的正常狀態(tài)時(shí)，所述第二電池管理單元產(chǎn)生用于關(guān)閉所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池組，其中當(dāng)所述第一開關(guān)被關(guān)閉時(shí)，連接至所述第一開關(guān)并且包括在所述充電/放電控制單元中的第三開關(guān)被關(guān)閉，并且連接至所述第三開關(guān)的所述放電控制開關(guān)被接通。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池組，其中當(dāng)所述第二開關(guān)被關(guān)閉時(shí)，連接至所述第二開關(guān)并且包括在所述充電/放電控制單元中的第四開關(guān)被關(guān)閉，并且連接至所述第四開關(guān)的所述充電控制開關(guān)被接通。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組，其中所述單電池控制單元通過將所述第二電池模塊中包括的所述至少一個(gè)電池單元中每個(gè)電池單元的充電狀態(tài)與參考充電狀態(tài)相比較，來確定在所述第二電池模塊中包括的所述至少一個(gè)電池單元中是否存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組，其中當(dāng)需要數(shù)量超過所述第一電池管理單元能夠管理的電池單元的數(shù)量的電池單元時(shí)，所述第二電池模塊是被增加至所述第一電池模塊的一組盈余的電池單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述第一電池管理單元包括: 模擬前端，將關(guān)于所述第一電池模塊的狀態(tài)的模擬值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值； 微處理器，向所述充電/放電控制單兀傳輸信號； 存儲器，存儲所述微處理器的設(shè)置值。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中當(dāng)所述充電/放電控制單元中包括的所述開關(guān)是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管時(shí)，所述充電/放電控制單元包括用于調(diào)整向所述開關(guān)的柵極施加的電壓的電阻器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述充電/放電控制單元還包括:用于斷開或連接所述第一電池模塊的充電/放電路徑的開關(guān)，以及用于斷開或連接所述第二電池模塊的充電/放電路徑的開關(guān)。
18.一種控制電池組的方法，所述電池組具有:包括至少一個(gè)電池單元的第一電池模塊、包括電連接至所述第一電池模塊的至少一個(gè)電池單元的第二電池模塊，以及斷開或連接所述第一電池模塊和所述第二電池模塊中每個(gè)電池模塊的充電/放電路徑的充電/放電控制單元，所述方法包括: 確定所述第二電池模塊的狀態(tài)；以及 當(dāng)確定在所述第二電池模塊中存在過充電或過放電的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，產(chǎn)生用于控制連接至所述充電/放電控制單元中的充電控制開關(guān)或放電控制開關(guān)的開關(guān)元件的信號。
19.一種電池組包括: 第一電池模塊，包括至少一個(gè)電池單元； 第二電池模塊，包括電連接至所述第一電池模塊的至少一個(gè)電池單元； 保護(hù)電路，控制所述第一電池模塊和所述第二電池模塊的充電/放電；以及 端子單元，將所述第一電池模塊和所述第二電池模塊連接至外部設(shè)備，其中所述保護(hù)電路包括: 充電/放電控制單元，斷開或連接所述第一電池模塊和所述第二電池模塊中每個(gè)電池模塊的充電/放電路徑； 第一電池管理單元，控制所述第一電池模塊的所述充電/放電；和 第二電池管理單元，通過參考所述第二電池模塊的狀態(tài)，產(chǎn)生用于控制所述充電/放電控制單元中包括的開關(guān)的信號。
【文檔編號】H01M10/42GK103730699SQ201310172307
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】金奉永, 申基鎬 申請人:三星Sdi株式會社