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电池架管理装置的制作方法

作者:admin      2022-09-08 06:05:23     826



电气元件制品的制造及其应用技术1.本技术要求于2020年11月3日在韩国提交的韩国专利申请no.10-2020-0145420和于2021年10月14日在韩国提交的韩国专利申请no.10-2021-0136968的优先权,这些申请的公开内容通过引用并入本文。2.本公开涉及一种电池管理技术,并且更具体地,涉及一种用于管理包括多个电池模块的电池架的技术。背景技术:3.近来,随着对诸如笔记本计算机、摄像机和移动电话的便携式电子产品的需求已迅速地增加并且机器人和电动车辆的商业化已加速,已积极地研究了允许重复充电和放电的高性能二次电池。4.当前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。特别地,锂二次电池被公众注意,因为它们与镍基二次电池相比由于基本上无记忆效应而确保自由充电和放电,以及具有非常低的放电率和高能量密度。5.可以单独使用二次电池,但是一般而言,在许多情况下多个二次电池彼此串联和/或并联电连接。特别地,多个二次电池可以在彼此电连接的状态下被容纳在一个模块壳体中,从而配置一个电池模块。另外,可以单独使用电池模块,或者两个或更多个电池模块可以彼此串联和/或并联电连接以配置更高级设备,诸如电池架或电池组。6.近来,随着诸如电力短缺或环保能量的问题突出,用于存储产生的电力的ess(能源存储系统)正在受到更多关注。例如,作为用于调节电力供需的方法之一,已提出了智能电网系统。由消费者使用的电力量不总是恒定的并且可以随时波动。例如,在夏天下午,耗电量由于空调的使用而急剧地增加,然后在晚上,耗电量迅速地降低。如上所述,在消耗电力方面,耗电量不是恒定的并且可以频繁地波动,但在供应电力方面,即使在一定程度上调整发电量,也难以与耗电量匹配。相应地,这样的电力供应和消耗不平衡可以引起过量电力供应或电力供应的短缺,并且智能电网系统可以灵活地存储和调整电力来解决这样的问题。智能电网系统可以被视为在产生过剩电力的时间或区域存储电力而在发生电力短缺的时间或区域供应所存储的电力的概念。构建这样的智能电网系统的关键组件之一可能是用于存储电力的能量存储系统。在能量存储系统中,通常存在大量电池模块。特别地,多个电池模块构成一个电池架,并且能量存储系统可以被配置成包括多个电池架。例如,可以按多个电池模块被垂直地堆叠在机架框架上的形式配置电池架。另外,电池架可与控制电池架的整体操作的bms(电池管理系统)耦合。7.特别地,由于设置在能量存储系统等中的电池架包括多个电池模块,所以主要使用多从结构的电池管理系统以便改进监测并控制每个电池模块的效率。多从结构被配置为使得多个从bms或模块bms分别负责构成电池架的多个电池模块,并且主bms或架bms整体地控制多个模块bms。8.在多从结构的电池管理系统中,可能需要用于多个模块bms的唤醒配置。也就是说,由于诸如降低功耗、运输电池模块、修理电池架或替换特定电池模块的各种原因,可以将每个电池模块的模块bms置于休眠模式下。例如,当替换包括在电池架中的特定电池模块时,可以将包括在电池架中的所有电池模块的模块bms改变为休眠模式。9.然而,被置于休眠模式下的模块bms需要在适当的时间被唤醒。例如,在替换特定电池模块之后,可以将包括在电池架中的所有电池模块的模块bms改变为唤醒模式。这里,为了唤醒模块bms,可以从架bms供应唤醒信号。另外,在每个模块bms唤醒之后,可以由架bms分配每个模块bms的id。在这种情况下,架bms在许多情况下通常使用有线通信方法来唤醒模块bms。然而,由于有线通信方法需要单独的通信线用于唤醒,所以存在问题在于电池架中的通信线的数目增加。此外,由于可以在应用于能量存储系统等的电池架中的狭窄空间中布置多个电池模块,所以在这种情形下,通信电缆的增加可以使组装、修理或布置电池架变得困难。另外,作为现有技术可以提出用于唤醒的无线通信方法,但是在这种情况下,存在必须持续地接通特定通信模块以接收用于唤醒的无线信号的问题。技术实现要素:10.技术问题11.本公开被设计来解决相关技术的问题,因此本公开致力于提供一种可以有效地唤醒多个模块bms的电池架管理装置,以及一种包括该电池架管理装置的电池架和一种包括该电池架管理装置的能量存储系统。12.本公开的这些及其他目的和优点可以从以下详细描述中理解并且将从本公开的示例性实施例中变得更充分地显而易见。另外,将容易地理解,本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中示出的手段来实现。13.技术方案14.在本公开的一个方面中,提供了一种电池架管理装置,其管理设置有多个电池模块的电池架,该电池架管理装置包括:多个模块bms,该多个模块bms被设置成对应于多个电池模块当中的一个或多个电池模块;架bms,该被配置成与多个模块bms进行通信并且控制多个模块bms;加热器,该加热器被配置成产生并供应热量;以及多个唤醒单元,该多个唤醒单元被设置成分别对应于多个模块bms,并且包括被配置成通过由加热器供应的热量来改变电阻值的可变电阻器元件,该多个唤醒单元被配置成当可变电阻器元件的电阻值改变时向对应的模块bms供应唤醒信号。15.这里,可变电阻器元件可以用ptc传感器来实现。16.另外,架bms可以被配置成为被唤醒的模块bms分配id。17.另外,可变电阻器元件可以被配置成当对其施加热量时增加电阻值。18.另外,唤醒单元还可以包括:唤醒电力单元,该唤醒电力单元被配置成产生用于唤醒模块bms的唤醒电力;以及唤醒路径,该唤醒路径被配置成提供用于将所产生的唤醒电力供应给模块bms的路径。19.另外,唤醒单元还可以包括唤醒开关单元,该唤醒开关单元设置在唤醒路径上并且被配置成根据可变电阻器元件的电阻的改变来改变接通/断开状态。20.另外,唤醒开关单元可以用fet来实现。21.另外,加热器可以包括在架bms的控制下操作的架加热器,以及被设置成分别对应于多个模块bms的多个模块加热器。22.另外,架加热器和多个模块加热器可以被配置成对不同的可变电阻器元件施加热量。23.另外,多个模块加热器可以被配置成在架加热器产生热量之后顺序地施加热量。24.另外,当被唤醒时,模块bms可以被配置成控制使得电力被供应给所对应的模块加热器。25.在本公开的另一方面中,还提供了一种电池架,包括根据本公开的电池架管理装置。26.在本公开的再一方面中,还提供了一种能量存储系统,包括根据本公开的电池架管理装置。27.在本公开的再一方面中,还提供了一种电池模块,包括:模块bms,该模块bms被配置成控制电池模块的充电和放电操作;加热器,该加热器被配置成产生热量并且将所产生的热量供应给另一电池模块;以及唤醒单元,该唤醒单元包括被配置成通过由另一电池模块的加热器供应的热量来改变电阻值的可变电阻器元件,该唤醒单元被配置成当可变电阻器元件的电阻值改变时向模块bms供应唤醒信号。28.有益效果29.根据本公开的实施例,可以在唤醒、id分配等方面高效地管理多个模块bms。30.特别地,在唤醒方面,在本公开中,多个模块bms可以无线地被唤醒,因此与有线唤醒方法相比,可以减少或消除通信电缆。特别地,由于在能量存储系统等的狭窄空间中可以包括大量电池模块,所以如果用于唤醒的通信电缆被去除,则制造能量存储系统、保证用于能量存储系统的空间、或者修理能量存储系统可以是更有利的。31.另外,根据本公开的实施例,架bms仅需要唤醒多个模块bms当中的一些模块bms,例如仅一个模块bms,而其他模块bms可以在不控制架bms的情况下自动地唤醒。32.另外,根据本公开的实施例,即使当以一种无线方式传送用于多个模块bms的唤醒信号时,也可以防止由于噪声等而异常地执行唤醒控制的问题。附图说明33.附图图示本公开的优选实施例并且与前面的公开内容一起,用来提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开未被解释为限于附图。34.图1是示意性地示出根据本公开的实施例的电池架管理装置的功能配置的框图。35.图2是示意性地示出根据本公开的实施例的电池架管理装置被应用于电池架的配置的图。36.图3是示意性地示出根据本公开的实施例的唤醒单元的配置的框图。37.图4是示意性地示出根据本公开的实施例的唤醒单元的电路配置的图。38.图5是示意性地示出根据本公开的另一实施例的唤醒单元的电路配置的图。39.图6是示意性地示出根据本公开的再一实施例的唤醒单元的电路配置的图。40.图7是示意性地示出根据本公开的再一实施例的唤醒单元的电路配置的图。具体实施方式41.在下文中,将参考附图详细地描述本公开的优选实施例。在描述之前,应该理解,说明书和所附权利要求书中使用的术语不应该被解释为限于一般和词典含义,而应在允许发明人适当地定义术语以获得最佳说明的原则的基础上,基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念进行解释。42.因此,本文提出的描述只是仅出于图示目的的优选示例,不旨在限制本公开的范围,所以应该理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对其做出其他等同物和修改。43.图1是示意性地示出根据本公开的实施例的电池架管理装置100的功能配置的框图。另外,图2是示意性地示出根据本公开的实施例的电池架管理装置100被应用于电池架的配置的图。另外,图2可以是根据本公开的实施例的电池架的部分配置的图。44.根据本公开的电池架管理装置100是用于管理设置有多个电池模块m的电池架的设备。这里,每个电池模块m可以包括单体组件10。单体组件10包括至少一个电池单体,特别是多个电池单体。另外,每个电池单体可以是指执行充电和放电的二次电池。特别地,当在单体组件10中包括多个电池单体时,电池单体可以彼此串联和/或并联连接。本公开不限于包括在每个电池模块m中的单体组件10的特定配置,并且可以在本公开中采用在提交本技术时已知的各种单体组件。45.参考图1和图2,根据本公开的电池架管理装置100可以包括模块bms 110、架bms 120、加热器130和唤醒单元140。46.可以在一个电池架中包括多个模块bms 110。另外,模块bms 110可以被设置成对应于多个电池模块m当中的一个或多个电池模块m。特别地,模块bms 110可以被设置成对应于一个电池模块m。也就是说,可以为每个电池模块m单独地设置模块bms 110,使得一个模块bms 110可以被配置成管理一个电池模块m。例如,如图2所示,当在电池架中包括n个电池模块m(第一电池模块m1、第二电池模块m2、...、第n电池模块mn)时,还可以设置n个模块bms 110并且将其配置成管理不同的电池模块m。47.替换地,模块bms 110可以被设置成对应于两个或更多个电池模块m。在这种情况下,一个模块bms 110可以管理两个或更多个不同的电池模块m。例如,一个模块bms 110可以被配置成管理第一电池模块m1和第二电池模块m2两者。48.模块bms 110可以被配置成控制所对应的电池模块m的充电和放电操作。这里,所对应的电池模块m可以是指其充电和放电操作由所对应的模块bms 110控制的电池模块m。此外,所对应的电池模块m可以是被安装或设置有模块bms 110的电池模块m。例如,参考图2,设置给第一电池模块m1的模块bms 110可以被配置成控制第一电池模块m1的充电和放电操作,并且设置给第n电池模块mn的模块bms 110可以被配置成控制第n电池模块mn的充电和放电操作。49.模块bms 110可以包括诸如mcu(微控制器单元)的处理器、用于测量单体组件10的电压的电压传感器、用于测量电流的电流传感器等。根据本公开的模块bms 110可以采用在提交本技术时已知的各种配置或控制操作,诸如bms(电池管理系统)、模块bms 110、从bms和子bms,并且这里将不对此进行详细的描述。50.架bms 120可以被配置成与多个模块bms 110进行通信。因此,架bms 120可以向每个模块bms 110发送数据并且从每个模块bms 110接收数据。为此目的,架bms 120可以在有线或无线通信方法中连接到模块bms 110。特别地,架bms 120可以被配置成整体地控制多个模块bms 110。例如,架bms 120可以从模块bms 110接收诸如所对应的电池模块m的电压、电流、温度、soc(充电状态)、soh(健康状态)等的信息。另外,架bms 120可以传送充电和放电电流、充电和放电电压、以及用于基于所接收到的每个电池模块m的信息对每个模块bms 110执行诸如平衡和接通/断开的操作的信号。根据本公开的架bms 120可以采用在提交本技术时已知的bms(电池管理系统)、架bms 120、主bms、主要bms等,这里将不对此进行详细的描述。可以在模块bms 110唤醒之后并且进一步在向每个模块bms 110分配id之后执行由架bms 120整体地控制模块bms 110的操作。51.加热器130可以被配置成产生并供应热量。作为加热器130,可以采用在提交本技术时已知的各种加热元件或设备。作为代表性示例,加热器130可以用电阻器元件来实现。替换地,加热器130可以包括诸如红外发光元件或石英管的各种部件。供应给加热器130以操作加热器130的电力可以是通常供应给电池架中诸如bms的电子部件的电力或者可以从单体组件10单独地供应。例如,供应给加热器130的操作电力可以从单体组件10供应,并且可以经由单独的电压调节器供应。52.唤醒单元140可以被设置成对应于多个模块bms 110中的每一个。例如,如图2所示,当n个模块bms 110被设置成分别对应于n个电池模块m时,还可以设置n个唤醒单元140。也就是说,可以为每个电池模块m单独地设置唤醒单元140。53.特别地,唤醒单元140可以包括可变电阻器元件。这里,可变电阻器元件141可以是被配置成通过热量来改变电阻值的基于温度的可变电阻器元件。此外,在根据本公开的唤醒单元140中,可变电阻器元件141可以被配置成通过由加热器130供应的热量来改变电阻值。为此目的,唤醒单元140可以被配置为使得可变电阻器元件141被定位在热量由加热器130消散的方向上。54.特别地,可变电阻器元件141可以用ptc(正温度系数)传感器来实现。ptc传感器可以是其电阻值因热量而改变的部件。ptc传感器可以是其电阻值随着温度增加而增加的元件。在本说明书中,将主要描述使用ptc传感器(ptc元件)作为可变电阻器元件141的情况。然而,除了ptc传感器之外,其电阻根据温度改变的各种其他元件,例如ntc(负温度系数)元件,还可以被用于可变电阻器元件141。55.唤醒单元140可以被配置成当ptc传感器——即,可变电阻器元件141——的电阻值改变时向所对应的模块bms 110供应唤醒信号。这里,所对应的模块bms 110可以是包括在设置有所对应的唤醒单元140的电池模块m中的模块bms 110。另外,通过唤醒信号,可以将所对应的模块bms 110从休眠模式切换到唤醒模式。56.例如,参见图2的配置,当架加热器131的热量被供应给与第一电池模块m1相对应的ptc传感器141(第一ptc传感器)时,与第一电池模块m1相对应的唤醒单元140(第一唤醒单元)可以被配置成向第一电池模块m1的模块bms 110(第一模块bms)供应唤醒信号。在这种情况下,第一模块bms可以唤醒。另外,当架加热器131的热量被供应给与第二电池模块m2相对应的ptc传感器141(第二ptc传感器)时,与第二电池模块m2相对应的唤醒单元140(第二唤醒单元)可以被配置成向第二电池模块m2的模块bms 110(第二模块bms)供应唤醒信号。另外,通过这样做,第二模块bms可以唤醒。以这种方式,第三电池模块m3的模块bms 110和第n电池模块mn的模块bms 110两者可以唤醒。57.根据本公开的这种配置,设置给多个电池模块m的模块bms 110可以无线地被唤醒。也就是说,加热器130可以甚至在与ptc传感器141间隔开预定距离的位置处向ptc传感器141供应热量。因此,如图2所示,即使单独的通信电缆未连接到用于唤醒每个电池模块m的唤醒单元140,每个模块bms 110也可以唤醒。因此,在这种情况下,可以简化用于唤醒模块bms 110的电池架的配置,并且可以更容易地组装电池架或电池模块m。此外,在这种情况下,电池架内部的操作空间被保证,使得可以更容易修理电池架。58.架bms 120可以被配置成为模块bms 110分配id。特别地,架bms 120可以被配置成当模块bms 110唤醒时为被唤醒模块bms 110分配id。这里,id可以是标识多个模块bms 110中的特定模块bms的信息或标识多个电池模块m中的特定电池模块的信息。59.为此目的,架bms 120可以被配置成从模块bms 110接收指示唤醒的信息。特别地,模块bms 110可以设置有能够与架bms 120进行通信的通信模块,例如无线通信模块。另外,当模块bms 110唤醒时,无线通信模块可以是可用的。因此,当模块bms 110唤醒时,模块bms 110可以通过无线通信模块向架bms 120传送唤醒信号。另外,当架bms 120以这种方式接收到唤醒信息时,架bms 120可以为所对应的模块bms 110分配id并且将所分配的id传送到所对应的模块bms110。60.例如,在图2所示的配置中,当第一电池模块m1的模块bms 110(第一模块bms)唤醒时,第一模块bms 110可以将唤醒信息传送到架bms 120。然后,架bms 120可以为第一模块bms 110生成id并且将该id传送到第一模块bms 110。另外,即使当第二电池模块m2至第n电池模块mn的模块bms 110唤醒时,架bms 120也可以以相同方式为被唤醒模块bms 110分配和传送id。61.唤醒单元140的ptc传感器141可以被配置成当对其施加热量时增加电阻值。例如,ptc传感器141可以被配置为使得当施加特定温度以上的热量时,电阻值从0ω增加到100kω。因此,当所施加的温度——即,环境温度——上升至一定水平以上时,ptc传感器141可以阻止电流流向两端。另外,由于ptc传感器141的这种电流切断,唤醒单元140可以被配置成向所对应的模块bms 110供应唤醒信号。62.例如,在唤醒单元140被设置成对应于第一电池模块m1的情况下,如果热量被施加到包括在其中的ptc传感器141使得ptc传感器141的电阻增加,则可以切断ptc传感器141的电流。另外,由于ptc传感器141的电流切断,唤醒单元140可以自动地向包括在同一电池模块——即,第一电池模块m1——中的模块bms 110传送唤醒信号。63.根据本公开的这种配置,模块bms 110可以通过使用ptc传感器141的特性简单地唤醒。64.唤醒单元140可以包括唤醒电力单元142和唤醒路径143。将参考图3对此进行更详细的描述。65.图3是示意性地示出根据本公开的实施例的唤醒单元140的配置的框图。66.参考图3,用于对模块bms 110施加唤醒信号的唤醒单元140可以包括唤醒电力单元142和唤醒路径143。67.唤醒电力单元142可以被配置成产生唤醒电力以唤醒模块bms 110。也就是说,唤醒电力单元142可以被配置成产生并施加能够唤醒模块bms 110的幅度的电压。例如,唤醒电力单元142可以被配置成产生并供应24v电力。68.唤醒路径143可以位于唤醒电力单元142与模块bms 110之间,并且可以提供由唤醒电力单元142产生的电力被供应给模块bms所通过的路径110。可以以例如电缆、印刷电路、汇流条等能够供应电力的各种形式实现唤醒路径143。69.图4是示意性地示出根据本公开的实施例的唤醒单元140的电路配置的图。70.参考图4,唤醒电力单元142可以通过唤醒路径143向输出端子(显示为“唤醒”)传送唤醒信号。另外,输出端子可以连接到模块bms 110。在图4中,图示了5v被作为唤醒电力供应,但是本公开不限于此电压电平。另外,ptc传感器141的一端可以连接到唤醒路径143的预定点,特别是连接到唤醒电力单元142的一部分。另外,ptc传感器141的另一端可以连接到接地gnd。同时,图4所图示的加热器130可以是定位在所对应的电池模块m之外——例如,在另一电池模块m中的加热器130。71.另外,如图4所示,特别地在ptc传感器141和唤醒路径143的分支位置之前,唤醒单元140还可以包括用于限制由唤醒电力单元142向其供应电力的路径上的电流的上拉电阻器。72.在如上所述的本公开的电路配置中,在加热器130不对ptc传感器141施加热量的状态下,ptc传感器141几乎没有电阻,所以通过唤醒电力单元142的电流不流向唤醒信号输出端子,而是可以完全朝向ptc传感器141流动。因此,在这种情况下,唤醒信号可以不从唤醒单元140传送到模块bms 110。然而,如果加热器130对ptc传感器141施加热量,则ptc传感器141的电阻可以显著地增加。在这种情况下,可以将通过唤醒电力单元142的电力供应给唤醒信号输出端子,而不是ptc传感器141。在这种情况下,可以通过从唤醒电力单元142供应的唤醒信号来唤醒模块bms 110。73.根据本公开的这种电路配置,即使在简单电路配置情况下,也可以根据ptc传感器141的电阻值的改变来确定是否唤醒模块bms 110。也就是说,根据以上配置,由于只要热量被供应给ptc传感器141就向模块bms 110自动地供应唤醒电力,所以不需要包括单独的通信模块或处理器用于供应唤醒信号。特别地,根据以上配置,特定通信模块不需要持续地维持接通状态以便接收唤醒信号。74.图5是示意性地示出根据本公开的另一实施例的唤醒单元140的电路配置的图。在图5中,将详细地描述与前一实施例、特别是图4的实施例不同的特征,并且将不详细地描述与前一实施例的特征相同或类似的特征。75.参考图5,类似于图4,唤醒电力单元142可以通过唤醒路径143向输出端子(显示为“唤醒”)传送唤醒信号。特别地,在此实施例中,唤醒单元140还可以包括驱动开关单元146。驱动开关单元146可以被定位在唤醒路径143与接地gnd之间。这里,驱动开关单元146可以用fet(场效应晶体管)、特别是n沟道fet来实现。另外,驱动开关单元146的漏极端子和源极端子可以连接到唤醒路径143和接地gnd。另外,驱动开关单元146的栅极端子可以连接到ptc传感器141。另外,驱动电力单元145可以连接到ptc传感器141与驱动开关单元146的栅极端子之间的路径。这里,驱动电力单元145也被图示为供应5v,但是本公开不限于此电压电平。76.另外,在此实施例中,除了唤醒电力单元142之外,如图5所示,还可以向唤醒路径143和驱动电力单元145设置用于限制电流的上拉电阻器。77.在如上所述的本公开的电路配置中,在加热器130未对ptc传感器141施加热量的状态下,ptc传感器141的电阻将接近0ω,所以可以没有电压被施加到驱动开关单元146的栅极端子,或者可以施加接近0v的低电压。因此,驱动开关单元146被维持在断开状态下,并且可以将通过唤醒电力单元142的电力供应给唤醒信号输出端子。因此,在这种情况下,可以将唤醒信号从唤醒单元140传送到模块bms 110。78.然而,如果加热器130对ptc传感器141施加热量,则ptc传感器141的电阻增加,并且在这种情况下,ptc传感器141的两端处的电压可以增加。因此,可以对驱动开关单元146的栅极端子施加一定电平以上的电压。另外,由于此,可以使驱动开关单元146接通。特别地,驱动开关单元146可以用n沟道fet来实现。在这种情况下,如果驱动开关单元146的栅极端子和源极端子之间的电压增加至一定电平以上,则可以使驱动开关单元146接通。因此,如果驱动开关单元146如上被接通,则由唤醒电力单元142供应的唤醒电力可以被配置成流向驱动开关单元146而不是唤醒信号输出端子。特别地,由于在唤醒信号输出端子处存在上拉电阻器,所以当驱动开关单元146被接通时,通过唤醒电力单元142的电流可以不流向唤醒信号输出端子而是经由驱动开关单元146流向接地gnd。因此,在这种情况下,模块bms 110未接收到唤醒信号。79.根据本公开的这种电路配置,与以上图4的实施例不同,模块bms 110在加热器130操作时可以不唤醒,并且模块bms 110在加热器130不操作时可以唤醒。特别地,在此实施例中,可以通过使驱动开关单元146接通或断开可靠地确定是否传送唤醒信号。因此,当ptc传感器141的电阻值是在浮动区域中时,可以防止唤醒单元140发生故障。特别地,根据以上实施例,即使在ptc传感器141的电阻值未可靠地增加的情形下,也使唤醒信号的幅度维持恒定,使得可以更清楚地唤醒模块bms 110。80.另外,根据本公开的唤醒单元140还可以包括如图3所示的唤醒开关单元144。81.唤醒开关单元144可以设置在唤醒路径143上并且被配置成断开和闭合唤醒路径143。也就是说,当唤醒开关单元144被接通时,可以连接唤醒路径143,并且当唤醒开关单元144被断开时,可以阻断唤醒路径143。另外,唤醒开关单元144可以被配置成通过ptc传感器141的电阻的改变来改变接通/断开状态。特别地,当ptc传感器141的电阻增加时,唤醒单元140可以被配置为使得唤醒开关单元144被接通并且唤醒信号流向唤醒路径143。将参考图6对此进行更详细的描述。82.图6是示意性地示出根据本公开的再一实施例的唤醒单元140的电路配置的图。83.参考图6,如通过“唤醒电力”指示的唤醒电力单元142可以通过唤醒路径143向模块bms 110传送唤醒信号。另外,唤醒路径143包括唤醒开关单元144。84.这里,唤醒开关单元144可以用如图6所示的fet(场效应晶体管)来实现。特别地,唤醒开关单元144可以用p沟道fet来实现。在这种情况下,唤醒开关单元144的源极端子和漏极端子可以分别连接到唤醒电力单元142和模块bms 110。另外,唤醒开关单元144的栅极端子可以连接到接地gnd。在这种情况下,作为另一开关元件的驱动开关单元146可以设置在唤醒开关单元144与接地gnd之间。另外,在唤醒开关单元144的源极端子和栅极端子之间,可以如附图中通过r1所指示的那样连接电阻器元件。也就是说,电阻器元件r1可以被视为并联连接到唤醒开关单元144的源极端子和栅极端子。另外,电阻器元件r1的一端可以连接到唤醒电力单元142,并且电阻器元件r1的另一端可以直接连接到驱动开关单元146。85.驱动开关单元146可以用fet、特别是n沟道fet来实现。在这种情况下,驱动开关单元146的漏极端子和源极端子可以连接到唤醒开关单元144与接地gnd之间的路径。另外,驱动开关单元146的栅极端子可以连接到ptc传感器141。在这种情况下,ptc传感器141的未连接到驱动开关单元146的另一端子可以直接连接到接地gnd。86.另外,驱动开关单元146的栅极端子可以不仅连接到ptc传感器141,而且还连接到驱动电力单元145。也就是说,驱动电力单元145可以连接到驱动开关单元146与ptc传感器141之间的路径。驱动电力单元145可以被配置成供应如图6所示的5v电力,但这仅是示例,并且还可以供应不同幅度的电压。87.同时,如图6所示,特别地在ptc传感器141与驱动开关单元146之间的连接点之前,唤醒单元140还可以包括用于限制由驱动电力单元145向其供应电力的路径上的电流的上拉电阻器。另外,如图6所示,特别地在唤醒开关单元144与模块bms 110之间,唤醒单元140还可以包括用于限制唤醒路径143上的电流的上拉电阻器。88.在如上所述的本公开的电路配置中,由于当加热器130未对ptc传感器141施加热量时ptc传感器141几乎没有电阻,所以几乎没有电压可以被施加到驱动开关单元146的栅极端子。因此,在这种情况下,可以使驱动开关单元146维持在断开状态下。另外,在驱动开关单元146被断开的状态下,在唤醒开关单元144的源极端子和栅极端子之间几乎没有电压差。因此,可以使唤醒开关单元144维持在断开状态下,并且通过唤醒电力单元142的唤醒信号可以不被供应给模块bms 110。89.同时,如果加热器130对ptc传感器141施加热量,则ptc传感器141的电阻可以增加。在这种情况下,ptc传感器141的两端处的电压可能由于驱动电力单元145的电力而增加。因此,可以向驱动开关单元146的栅极端子输入预定电平以上的高电压,使得可以使驱动开关单元146接通。在这种情况下,唤醒开关单元144的栅极端子和源极端子之间的电压可以变化。特别地,当驱动开关单元146被接通时,通过唤醒电力单元142的电流可以流经电阻器r1,使得唤醒开关单元144的源极端子的电压可以变得大于栅极端子的电压。在这种情况下,当唤醒开关单元144是p沟道fet时,小于0v的反向电压被施加在栅极端子与源极端子之间,使得可以使唤醒开关单元144接通。因此,通过唤醒电力单元142的唤醒信号可以通过唤醒开关单元144被供应给模块bms 110。90.根据本公开的这种电路配置,可以根据ptc传感器141的电阻值的改变来控制唤醒开关单元144接通/断开。此外,在以上实施例中,当加热器130施加热量时模块bms 110可以唤醒,而当加热器130不施加热量时模块bms 110可以不唤醒。也就是说,在以上实施例中,不仅可以通过向ptc传感器141供应热量来自动地控制模块bms 110唤醒,而且还可以仅在打算唤醒模块bms 110时操作加热器130。此外,根据以上实施例,可以存在将唤醒电力电压升高至驱动开关单元146的源极端子和漏极端子之间的最大电压的优点。91.同时,在本说明书中,采用fet作为唤醒开关单元144或驱动开关单元146的特定示例,但是本公开不一定限于这种类型的开关。也就是说,可以采用在提交本技术时已知的其他各种开关元件作为本公开的唤醒开关单元144或驱动开关单元146。92.如图2所示,加热器130可以包括架加热器131和模块加热器132。93.这里,可以在架bms 120的控制下操作架加热器131。也就是说,架bms 120可以被配置成使架加热器131接通和断开。例如,架bms 120可以通过使向架加热器131供应驱动电力所通过的路径上的开关接通/断开来控制架加热器131的操作。供应给架加热器131的电力可以从设置在电池架中的单体组件110或单独的辅助电池供应。94.同时,可以不按与特定电池模块m相对应的形状设置架加热器131。例如,如图2所示,架加热器131可以不设置在多个电池模块m当中的任何电池模块m中,而是可以单独地设置在电池模块m外部。特别地,可以在电池架中设置一个架加热器131。此外,架加热器131可以被安装在预定位置处以对特定电池模块m的ptc传感器141施加热量。例如,在多个电池模块m沿垂直方向堆叠的电池架中,架加热器131可以以能够对堆叠在顶部的电池模块m的ptc传感器141施加热量的位置和形状布置。95.模块加热器132可以被设置成对应于多个模块bms 110中的每一个。也就是说,可以单独地为不同的模块bms 110设置多个模块加热器132。例如,如图2所示,当针对多个电池模块m中的每一个单独地存在模块bms 110时,针对多个电池模块m中的每一个还可以单独地存在模块加热器132。在这种情况下,如果存在n个模块bms 110,则还可以存在n个模块加热器132。96.然而,还可能的是,针对模块bms 110中的任一个不存在模块加热器132。例如,在图2的配置中,可能不需要第n电池模块mn的模块加热器132,因为将对其施加热量的另一电池模块的ptc传感器141不存在。然而,如果针对第n电池模块mn也存在模块加热器132,则当添加另一电池模块——例如第n+1电池模块时,可以使用模块加热器132。因此,如果针对每一电池模块单独地存在模块加热器132,则在电池模块的附加可扩展性方面可以是有利的。97.模块加热器132可以被配置成对另一电池模块m施加热量。特别地,可以将模块加热器132配置在允许热量被施加到另一电池模块m的ptc传感器141的位置和形状中。另外,供应给模块加热器132的电力可以从所对应的电池模块m中的单体组件110或设置在电池模块m中的单独的辅助电池供应。98.特别地,模块加热器132可以被配置成在所对应的模块bms 110唤醒之后施加热量。例如,参见图2所示的配置,第一电池模块m1的模块加热器132可以被配置成在第一电池模块m1的模块bms 110唤醒之后操作以产生热量。另外,第二电池模块m2的模块加热器132可以被配置成在第二电池模块m2的模块bms 110唤醒之后操作以产生热量。99.根据本公开的这种配置,通过保证模块bms 110的唤醒时间之间的预定时间差,可以防止架bms 120与模块bms 110之间的通信或架bms 120的id分配和传输被复制。100.在以上实施例中,架加热器131和多个模块加热器132可以被配置成对不同的ptc传感器141施加热量。也就是说,架加热器131和模块加热器132可以被配置为使得向其施加热量的ptc传感器141彼此不重叠。101.例如,在图2所示的配置中,架加热器131可以被配置成对第一电池模块m1的ptc传感器141施加热量,并且其他模块加热器132可以被配置成不对第一电池模块m1的ptc传感器141施加热量。此外,第一电池模块m1的模块加热器132可以被配置成对第二电池模块m2的ptc传感器141施加热量,并且第二电池模块m2的模块加热器132可以被配置成对第三电池模块m3的ptc传感器141施加热量。102.也就是说,加热器130可以被配置成以彼此一对一关系对特定ptc传感器141施加热量。然而,如上所述,当加热器130的数目大于ptc传感器141的数目时,针对一些加热器130可以不存在向其施加热量的ptc传感器141。103.根据本公开的这种配置,由于为每个ptc传感器141确定用于施加热量的对应加热器130,所以针对多个模块bms 110的唤醒或通信可以不重叠而是更平滑地被执行。此外,根据本公开的这种配置,可以更容易地为多个模块bms 110设置唤醒顺序。104.同时,在以上实施例中,在若干加热器130当中,架加热器131可以被配置成首先产生热量。另外,多个模块加热器132可以被配置成在架加热器131产生热量之后施加热量。另外,多个模块加热器132可以被配置成顺序地产生并施加热量而不同时施加热量。105.根据本公开的这种配置,可以顺序地唤醒多个模块bms 110。因此,可以顺序地执行多个模块bms 110的后续过程,诸如id分配和传输。此外,根据以上实施例,由于从更靠近架加热器131的模块bms执行id分配,所以可以预测id分配。106.例如,参见图2的配置,如果架加热器131在架bms 120的控制下产生热量,则第一电池模块m1的ptc传感器141可以接收热量以改变电阻值,因此第一电池模块m1的模块bms 110可以唤醒。另外,如果第一电池模块m1的模块加热器132产生热量,则该热量可以被传递到第二电池模块m2的ptc传感器141,并且第二电池模块m2的模块bms 110可以唤醒。另外,由于以这种方式在每个模块加热器132中持续地产生热量,所以可以顺序地唤醒每个电池模块的模块bms 110。107.另外,在以上实施例中,模块bms 110可以被配置成在被唤醒时向所对应的模块加热器132供应电力。也就是说,模块加热器132由模块bms 110控制,并且特别地,模块加热器132可以被配置成当模块bms 110唤醒时操作。108.例如,在图2的配置中,如果第一电池模块m1的模块bms 110唤醒,则可以从第一电池模块m1的模块加热器132施加热量。另外,如果第二电池模块m2的模块bms 110由于此而唤醒,则第二电池模块m2的模块bms 110可以被配置为使得从第二电池模块m2的模块加热器132施加热量。109.这里,模块bms 110可以以各种方式控制模块加热器132。例如,模块bms 110可以通过使向模块加热器132供应操作电力所通过的路径上的开关接通/断开来控制模块加热器132的操作。110.模块加热器132可以被配置成在为所对应的电池模块m的模块bms 110分配id之后产生热量。例如,在图2的配置中,第一电池模块m1的模块加热器132可以被配置成在第一电池模块m1的模块bms 110从架bms 120接收到id之后施加热量。111.根据本公开的这种配置,由于可以顺序地执行id分配,所以可以使得更容易地进行架bms 120的id分配。特别地,在这种情况下,因为架bms 120不会同时地接收到对若干模块bms 110的id分配请求,所以可以更平滑地处理id分配和传输。另外,根据本公开的这种配置,可以控制每个模块bms 110的唤醒速度。112.唤醒单元140可以被配置成在供应唤醒信号时自动地使模块加热器132接通。特别地,唤醒单元140可以被配置为使得模块加热器132在不受模块bms 110控制的情况下产生热量。将参考图7对此进行更详细的描述。113.图7是示意性地示出根据本公开的再一实施例的唤醒单元140的电路配置的图。在此实施例中,将详细地描述与先前实施例、特别是图6的实施例的特征不同的特征,并且将不详细地描述与先前实施例的特征相同或类似的特征。114.参考图7,公开了其中三个电池模块m——即,第一电池模块m1至第三电池模块m3——彼此相邻顺序地定位的配置。这里,电池模块m中的每一个可以包括模块加热器132和唤醒单元140两者,但是为了说明的方便,图示了模块加热器132和唤醒单元140两者仅被包括在位于中心的第二电池模块m2中。另外,对于第一电池模块m1仅示出模块加热器132,并且对于第三电池模块m3仅示出ptc传感器141。115.在图7的配置中,在第二电池模块m2中,唤醒单元140可以被配置为类似于图6的配置。然而,在图7的实施例中,模块加热器132被配置成直接连接到所对应的唤醒单元140。另外,模块加热器132可以被配置成从所对应的唤醒单元140接收电流以产生热量。例如,第二电池模块m2的模块加热器132可以连接到第二电池模块m2的唤醒单元140并且被配置成从第二电池模块m2接收操作电力。116.特别地,模块加热器132可以直接或间接连接到唤醒单元140的唤醒路径143。此外,模块加热器132可以连接在唤醒开关单元144与唤醒路径143上的唤醒信号输出端子(显示为“唤醒”)之间,如图7所示。117.根据本公开的这种配置,为了操作每个电池模块m的模块加热器132,不需要单独地控制模块bms 110等。也就是说,如果唤醒信号由唤醒单元140传送到模块bms 110,则包括在同一电池模块m中的模块加热器132可以自动地产生热量。118.将基于图7更详细地描述此操作。首先,由于由第一电池模块m1的模块加热器132产生的热量,第二电池模块m2的ptc传感器141的电阻可以增加。另外,在这种情况下,可以使第二电池模块m2的唤醒开关单元144接通并且可以将唤醒信号传送到第二电池模块m2的模块bms 110,使得第二电池模块m2的模块bms 110可以唤醒。此时,第二电池模块m2的唤醒路径143连接到向第二电池模块m2的模块加热器132供应操作电力所通过的路径。因此,如果第二电池模块m2的唤醒路径143被连接使得电流流动,则电流可以不仅作为唤醒信号流入第二电池模块m2的模块bms 110,而且还可以作为操作电力流向第二电池模块m2的模块加热器132。因此,在这种情况下,第二电池模块m2的模块bms 110可以唤醒并且模块加热器132可以同时地产生热量。119.另外,如果第二电池模块m2的模块加热器132如上所述产生热量,则第三电池模块m3的ptc传感器141的电阻值可以增加。另外,由于此,也可以在第三电池模块m3中执行与第二电池模块m2的唤醒过程和模块加热器132的加热过程类似的唤醒过程和加热过程。120.根据以上实施例,当所对应的电池模块m的模块bms 110唤醒时,还可以自动地操作所对应的电池模块m的模块加热器132。因此,被唤醒模块bms 110等不需要执行单独的控制操作以便通过操作模块加热器132来唤醒另一模块bms 110。121.同时,如图7所示,当在唤醒开关单元144的后端处——即,在唤醒信号输出端子处——存在上拉电阻器时,在唤醒单元140的唤醒路径143中,模块加热器132可以连接到唤醒开关单元144与上拉电阻器之间的点。根据这种配置,可以向模块加热器132供应不具有通过上拉电阻器的压降的电力。因此,可以向模块加热器132供应足够幅度的电力,使得模块加热器132可以更平滑地操作。122.另外,在如上所述向模块加热器132供应来自唤醒单元140的电力的实施例中,延迟电路147可以设置在模块加热器132的输入端子处。例如,参考图7,唤醒单元140可以包括用于向模块加热器132供应操作电力的路径,并且延迟电路147可以设置在所对应的路径上。延迟电路147可以被配置成延迟当从唤醒单元140向模块加热器132供应操作电力时的时间。作为延迟电路147,可以采用在提交本技术时已知的各种延迟电路。123.根据本公开的这种配置,在从当模块bms 110由唤醒单元140唤醒时起预定时间经过之后,可以从唤醒单元140向模块加热器132供应操作电力。此外,模块bms 110可以在被唤醒之后从架bms 120被分配有id。此时,根据以上实施例,可以保证模块bms 110如上被分配有id的一定时间。例如,在第二电池模块m2中,模块加热器132可以在从当模块bms 110被唤醒单元140唤醒时起预定时间经过之后产生热量。另外,第三电池模块m3的模块bms 110可以由于所产生的热量而唤醒。因此,可以保证第二电池模块m2与第三电池模块m3之间的唤醒时间差。另外,当架bms 120分配被唤醒模块bms 110的id时,对于模块bms 110可以不同时地执行而是顺序地执行id分配和传输。因此,可以更平滑地执行架bms 120的id分配过程。124.同时,已基于一个ptc传感器141对应于一个架加热器131的情况描述了各种先前实施例,但是两个或更多个ptc传感器141也可以对应于一个架加热器131。125.根据本公开的电池架可以包括根据本公开的电池架管理装置100。另外,除了电池架管理装置100之外,根据本公开的电池架还可以包括通常包括在电池架中的部件。例如,根据本公开的电池架还可以包括用于容纳单体组件10、电池模块m或若干bms 110、120等的电池架框架。126.另外,根据本公开的能量存储系统(ess)可以包括根据本公开的电池架管理装置100。例如,根据本公开的能量存储系统可以包括包含根据本公开的电池架管理装置100的一个或多个电池架。127.另外,根据本公开的电池模块m可以被配置成包括根据本公开的电池架管理装置的至少一些部件。128.特别地,根据本公开的电池模块m可以被配置成包括模块bms 110、加热器130和唤醒单元140,如图2所示。这里,模块bms 110可以被配置成控制电池模块m的充电和放电操作。另外,加热器130可以被配置成产生热量并且将该热量供应给另一电池模块m。特别地,加热器130可以被配置成对另一电池模块m的ptc传感器141施加热量。另外,唤醒单元140可以包括被配置成通过热量、特别是由另一电池模块m的加热器130供应的热量来改变电阻值的ptc传感器141——即,可变电阻器元件。另外,唤醒单元140可以被配置成根据ptc传感器141的电阻值的改变来向模块bms 110供应唤醒信号。129.已经在上面详细地描述了模块bms 110、加热器130和唤醒单元140,因此这里将不对它们进行详细的描述。130.已经详细地描述了本公开。然而,应该理解,详细描述和特定示例虽然指示本公开的优选实施例,但是仅通过例示的方式给出,因为根据此具体实施方式,在本公开的范围内的各种变化和修改对本领域的技术人员而言将变得显而易见。131.附图标记132.100:电池架管理装置133.110:模块bms134.120:架bms135.130:加热器136.131:架加热器,132:模块加热器137.140:唤醒单元138.141:可变电阻器元件(ptc传感器),142:唤醒电力单元,143:唤醒路径,144:唤醒开关单元,145:驱动电力单元,146:驱动开关单元,147:延迟电路139.m:电池模块140.10:单体组件









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