HK1229541B

HK1229541B - Battery pack, battery charging station, and charging method

Info

Publication number: HK1229541B
Application number: HK17102817.8A
Authority: HK
Inventors: Chi-Sheng Chuang
Original assignee: 昶洧新能源汽车发展有限公司
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2017-03-20
Publication date: 2019-11-15

Claims

Batterieladesystem (10) für ein Elektrofahrzeug zum Laden einer Batterie (110) unter Verwendung einer Ladestation (140), wobei die Batterie (110) eine in Reihe verbundene Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) umfasst, wobei das System Folgendes umfasst:
eine erste Ladeschaltung (100, 100'), welche die Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) in Reihe verbindet, wobei die erste Ladeschaltung (100, 100') dafür konfiguriert ist, die Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) in Reihe zu laden, und

eine Vielzahl von zweiten Ladeschaltungen (111), wobei jede der Vielzahl von zweiten Ladeschaltungen (111) mit einem entsprechenden der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) verbunden ist und wobei jede der Vielzahl von zweiten Ladeschaltungen (111) dafür konfiguriert ist, das entsprechende Batteriemodul (101.i) zu laden,

eine Steuerschaltung (130), die dafür konfiguriert ist, selektiv die erste Ladeschaltung (100, 100') und die Vielzahl von zweiten Ladeschaltungen (111) einzuschalten und auszuschalten, wobei jede der Vielzahl von zweiten Ladeschaltungen (111) dafür konfiguriert ist, die zwei Enden seines entsprechenden Batteriemoduls (101) zu laden,

eine Batteriespannung-Rückmeldungsschaltung (102, 102'), die mit der Batterie (110) und der Steuerschaltung (130) verbunden ist, wobei die Batteriespannung-Rückmeldungsschaltung (102, 102') dafür konfiguriert ist, ein Spannungssignal, das eine gegenwärtige Spannung der Batterie (110) widerspiegelt, an die Steuerschaltung (130) zu senden, und

eine Vielzahl von Batteriemodulspannung-Rückmeldungsschaltungen (121.i), wobei jede Batteriemodulspannung-Rückmeldungsschaltung (121.i) mit der Steuerschaltung (130) und einem der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) verbunden ist, wobei jede der Batteriemodulspannung-Rückmeldungsschaltungen (121.i) dafür konfiguriert ist, Spannungssignale, die eine gegenwärtige Spannung ihres zugeordneten Batteriemoduls (101) widerspiegeln, an die Steuerschaltung (130) zu senden,

wobei die Steuerschaltung (130) dafür konfiguriert ist, das Anlegen von Spannung und Strom zum Laden der zwei Enden der in Reihe verbundenen Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) auf Grundlage der gegenwärtigen Spannung der Batterie (110) zu beginnen oder anzuhalten, und

die Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) durch die erste Ladeschaltung (101, 101') in Reihe geladen wird, unter Verwendung einer ersten Ladespannung, bis die Spannung über die Batterie (110) einen ersten vorgegebenen Wert erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerschaltung (130) ferner dafür konfiguriert ist, eines oder mehrere der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) zu identifizieren, das eine Spannung aufweist, die geringer ist als ein zweiter vorgegebener Spannungswert, und das Anlegen von Spannung und Strom zum Laden jedes der identifizierten Batteriemodule (101.i) zu beginnen oder anzuhalten, wobei

jedes der identifizierten Batteriemodule (101.i) durch die passende zweite Ladeschaltung (111), die jedem der identifizierten Batteriemodule (101.i) entspricht, unter Verwendung einer zweiten Ladespannung, geladen wird, wobei das Laden der einzelnen Batteriemodule zu unterschiedlichen Zeiten, bis jedes der identifizierten Batteriemodule (101.i) die zweite vorgegebene Spannung erreicht, und in einer Abfolge, die mit dem am wenigsten geladenen Batteriemodul (101) beginnt, erfolgt.
Batterieladesystem (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Ladeschaltung (100, 100') ferner dafür konfiguriert ist, Spannung und Strom an die zwei Enden der in Reihe verbundenen Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) anzulegen.
Batterieladesystem (10) nach Anspruch 1, wobei eine erste der Vielzahl von zweiten Ladeschaltungen (111) dafür konfiguriert ist, ein erstes Batteriemodul (101) der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) durch Anlegen von Spannung und Strom an die zwei Enden des ersten Batteriemoduls (101) zu laden.
Batterieladesystem (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Ladespannung und die zweite Ladespannung unterschiedliche Spannungen sind.
Batterieladesystem (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (130) ferner Folgendes umfasst:
ein Batterieerkennungssystem (210), das mit der Batteriespannung-Rückmeldungsschaltung (102, 102') und mit jedem der Vielzahl von Batteriemodulspannung-Rückmeldungsschaltungen (121.i) verbunden ist, wobei das Batterieerkennungssystem (210) dafür konfiguriert ist, die durch die Batteriespannung-Rückmeldungsschaltung (102, 102') und die Batteriemodulspannung-Rückmeldungsschaltungen (121.i) gesendeten Spannungssignale zu empfangen und das Einschalten oder Ausschalten der ersten Ladeschaltung (100, 100') und der Vielzahl von zweiten Ladeschaltungen (111) zu steuern,

einen ersten Schaltungsschalter (220), der mit der ersten Ladeschaltung (100, 100') und dem Batterieerkennungssystem (210) verbunden ist, wobei der erste Schaltungsschalter (220) dafür konfiguriert ist, die erste Ladeschaltung (100, 100') unter der Steuerung des Batterieerkennungssystems (210) einzuschalten oder auszuschalten, und

eine Vielzahl von zweiten Schaltungsschaltern (221.i), wobei jeder zweite Schaltungsschalter (221.i) mit einer entsprechenden zweiten Ladeschaltung (111) und dem Batterieerkennungssystem (210) verbunden ist, wobei die zweiten Schaltungsschalter (221.i) dafür konfiguriert sind, die zweiten Ladeschaltungen (111) unter der Steuerung des Batterieerkennungssystems (210) einzuschalten oder auszuschalten.
Batterieladesystem (10) nach Anspruch 1, wobei auf Grundlage der Spannung eines ersten Batteriemoduls (101) in der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) die entsprechende der Vielzahl der zweiten Ladeschaltungen (111) dafür konfiguriert ist, eine Spannung auszuwählen, um das erste Batteriemodul (101) zu laden, bis das erste Batteriemodul (101) die zweite vorgegebene Spannung erreicht.
Batterieladestation (140) zum Laden einer Batterie (110), die eine in Reihe verbundene Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) umfasst, wobei die Batterieladestation (140) ein Batterieladesystem (10) nach Anspruch 1 umfasst.
Batteriepaket (150), das ein Batterieladesystem (10) nach Anspruch 1 und eine Batterie (110), die eine in Reihe verbundene Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) umfasst, umfasst.
Verfahren zum Laden einer Batterie (110) unter Verwendung einer Ladestation (140), wobei die Batterie (110) eine in Reihe verbundene Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) umfasst, wobei das System Folgendes umfasst:
Messen einer ersten Spannung der Batterie (110),

Feststellen, auf Grundlage der gemessenen ersten Spannung, dass die Batterie (110) geladen werden muss,

auf Grundlage der Feststellung, dass die Batterie (110) geladen werden muss, Verwenden einer ersten Ladeschaltung (100, 100'), um die Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) in Reihe zu laden,

Messen einer zweiten Spannung der Batterie (110) anschließend an das Laden der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) in Reihe und Feststellen, ob die zweite Spannung wenigstens gleich einer ersten vorgegebenen Spannung ist,

als Reaktion auf das Feststellen, dass die zweite Spannung wenigstens gleich einer ersten vorgegebenen Spannung ist, Messen einzelner Spannungen jedes der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) und Vergleichen der einzelnen Spannung für jedes der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) mit einer zweiten vorgegebenen Spannung,

Identifizieren eines oder mehrerer der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i), die eine Spannung aufweisen, die geringer ist als die zweite vorgegebene Spannung, und

Laden jedes der identifizierten Batteriemodule (101.i), wobei jedes der identifizierten Batteriemodule (101.i) einzeln unter Verwendung einer gesonderten zweiten Ladeschaltung (111) geladen wird, bis die Spannung jedes der identifizierten Batteriemodule (101.i) wenigstens die zweite vorgegebene Spannung erreicht,

dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Laden jedes der identifizierten Batteriemodule (101.i) durch Verwendung der passenden zweiten Ladeschaltungen (111) zu unterschiedlichen Zeiten, in einer Abfolge, die mit dem am wenigsten geladenen Batteriemodul (101) zuerst beginnt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Messen der ersten Spannung der Batterie (110) Folgendes umfasst: Empfangen von Spannungssignalen von einer Batteriespannung-Rückmeldungsschaltung (102, 102'), wobei die Spannungssignale eine gegenwärtige Spannung der Batterie (110) widerspiegeln.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Messen der einzelnen Spannungen jedes der Vielzahl von Batteriemodulen (101.i) Folgendes umfasst: Empfangen einer Vielzahl von Spannungssignalen von einer Vielzahl von Batteriemodulspannung-Rückmeldungsschaltungen (121.i), wobei jedes der Vielzahl von Spannungssignalen eine gegenwärtige Spannung eines entsprechenden der Batteriemodule (101.i) widerspiegelt.
Computerprogramm, das Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens zum Laden einer Batterie (110) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, einschließt.
Aufzeichnungsmedium, das durch einen Computer lesbar ist und auf demselben ein Computerprogramm aufgezeichnet hat, das, wenn es ausgeführt wird, veranlasst, dass ein Computer das Verfahren zum Laden einer Batterie (110) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ausführt.