(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-13
(54)【発明の名称】充放電装置、電池充電方法及び充放電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20231005BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20231005BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20231005BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20231005BHJP
B60L 53/14 20190101ALI20231005BHJP
B60L 58/12 20190101ALI20231005BHJP
B60L 58/15 20190101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
H02J7/00 L
H02J7/00 P
H02J7/00 B
H01M10/44 P
H01M10/48 P
B60L50/60
B60L53/14
B60L58/12
B60L58/15
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021576109
(86)(22)【出願日】2021-07-29
(85)【翻訳文提出日】2021-12-20
(86)【国際出願番号】 CN2021109373
(87)【国際公開番号】W WO2023004712
(87)【国際公開日】2023-02-02
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】513196256
【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００
(74)【代理人】
【識別番号】100159329
【弁理士】
【氏名又は名称】三縄 隆
(72)【発明者】
【氏名】左 希▲陽▼
(72)【発明者】
【氏名】▲顔▼ ▲ユ▼
(72)【発明者】
【氏名】高 ▲錦▼▲鳳▼
【テーマコード（参考）】
5G503
5H030
5H125
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503CA01
5G503CA11
5G503DA07
5G503FA06
5G503GB03
5G503GB06
5G503GD04
5G503GD06
5H030AA06
5H030AS08
5H030BB01
5H030BB21
5H030FF43
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC24
5H125BB05
5H125BB07
5H125BC01
5H125BC21
5H125BC24
5H125CC01
5H125EE22
5H125EE23
5H125EE25
5H125EE27
5H125EE29
5H125EE30
5H125FF05
(57)【要約】
本願の実施例は充放電装置、電池充電方法及び充放電システムを提供し、電池の安全性能を確保することができ、前記充放電装置は双方向ＡＣ／ＤＣ変換器、第１のＤＣ／ＤＣ変換器、及び制御ユニットを含み、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記制御ユニットは、電池のＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することと、前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出することと、前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、前記第２の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することと、に用いられる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
充放電装置であって、双方向交流／直流ＡＣ／ＤＣ変換器、第１の直流／直流ＤＣ／ＤＣ変換器、及び制御ユニットを含み、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記制御ユニットは、
電池の電池管理システムＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することと、
前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出することであって、前記第１の放電電流は、前記電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ことと、
前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、前記第２の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することであって、前記第２の充電電流は前記電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量閾値以上である場合、前記ＢＭＳから送信された充電電流である、ことと、
に用いられることを特徴とする充放電装置。
【請求項2】
前記制御ユニットはさらに、前記ＢＭＳから送信された第２の放電電流を受信し、前記第２の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出することであって、前記第２の放電電流は、前記電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ことに用いられることを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。
【請求項3】
前記制御ユニットはさらに、前記ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信し、前記充電停止コマンドに基づき、前記電池への充電を停止することであって、前記充電停止コマンドは前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、前記ＢＭＳから送信されたコマンドである、ことに用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の充放電装置。
【請求項4】
前記充放電装置は第２のＤＣ／ＤＣ変換器をさらに含み、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は、一端が前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器と前記電池との間に接続され、他端にエネルギー貯蔵ユニットが接続され、前記制御ユニットは具体的に、
前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出することと、に用いられることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項5】
前記制御ユニットは具体的に、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出することと、に用いられることを特徴とする請求項４に記載の充放電装置。
【請求項6】
前記電池が前記交流電源に放電する電力は前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力に等しく、前記電池が前記エネルギー貯蔵ユニットに放電する電力は前記電池の放電需要電力と前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力との差に等しいことを特徴とする請求項４又は５に記載の充放電装置。
【請求項7】
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記制御ユニットは具体的に、エネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記エネルギー貯蔵ユニットを介して前記電池を充電することと、に用いられることを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項8】
前記エネルギー貯蔵ユニットが前記電池を充電する電力は前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力であり、前記交流電源が前記電池を充電する電力は前記電池の充電需要電力と前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力との差であることを特徴とする請求項７に記載の充放電装置。
【請求項9】
前記制御ユニットはさらに、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することに用いられることを特徴とする請求項４～８のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項10】
前記第１の充電電流及び／又は前記第２の充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間であることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項11】
前記第１の放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間であることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項12】
前記第１の累積放電量閾値と前記第１の累積充電量閾値との比は１０％以下であることを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項13】
前記第１の充電電流、前記第１の放電電流及び前記第２の充電電流のうちの少なくとも１つは前記ＢＭＳが電池の状態パラメータに基づいて決定して得られ、前記電池の状態パラメータは電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池ヘルス状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項14】
前記制御ユニットは具体的に、前記ＢＭＳから送信された前記第１の充電電流を定期的に受信すること、及び／又は、
前記ＢＭＳから送信された前記第１の放電電流を定期的に受信すること、及び／又は、
前記ＢＭＳから送信された前記第２の充電電流を定期的に受信すること、に用いられることを特徴とする請求項１～１３のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項15】
前記制御ユニットはさらに、前記ＢＭＳから送信された第１の充電電圧を受信することであって、前記第１の充電電圧及び前記第１の充電電流は第１の電池充電需要メッセージに運ばれる、こと、及び／又は、
前記ＢＭＳから送信された第１の放電電圧を受信することであって、前記第１の放電電圧及び前記第１の放電電流は第２の電池充電需要メッセージに運ばれる、こと、及び／又は、
前記ＢＭＳから送信された第２の充電電圧を受信することであって、前記第２の充電電圧及び前記第２の充電電流は第３の電池充電需要メッセージに運ばれる、ことに用いられることを特徴とする請求項１～１４のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項16】
電池充電方法であって、充放電装置に応用され、前記充放電装置は双方向交流／直流ＡＣ／ＤＣ変換器、第１の直流／直流ＤＣ／ＤＣ変換器、及び制御ユニットを含み、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記電池充電方法は、
電池の電池管理システムＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップと、
前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出するステップであって、前記第１の放電電流は、前記電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ステップと、
前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、前記第２の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップであって、前記第２の充電電流は前記電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量閾値以上である場合、前記ＢＭＳから送信された充電電流である、ステップと、
を含むことを特徴とする電池充電方法。
【請求項17】
前記電池充電方法はさらに、前記ＢＭＳから送信された第２の放電電流を受信し、前記第２の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出するステップであって、前記第２の放電電流は、前記電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の電池充電方法。
【請求項18】
前記電池充電方法はさらに、前記ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信し、前記充電停止コマンドに基づき、前記電池への充電を停止するステップであって、前記充電停止コマンドは前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、前記ＢＭＳから送信されたコマンドである、ステップを含むことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の電池充電方法。
【請求項19】
前記充放電装置は第２のＤＣ／ＤＣ変換器をさらに含み、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は、一端が前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器と前記電池との間に接続され、他端にエネルギー貯蔵ユニットが接続され、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出する前記ステップは、
前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出するステップと、を含むことを特徴とする請求項１６～１８のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項20】
前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出し、及び、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出する前記ステップは、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出するステップと、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の電池充電方法。
【請求項21】
前記電池が前記交流電源に放電する電力は前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力に等しく、前記電池が前記エネルギー貯蔵ユニットに放電する電力は前記電池の放電需要電力と前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力との差に等しいことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の電池充電方法。
【請求項22】
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電する前記ステップは、
エネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記エネルギー貯蔵ユニットを介して前記電池を充電するステップと、を含むことを特徴とする請求項１９～２１のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項23】
前記エネルギー貯蔵ユニットが前記電池を充電する電力は前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力であり、前記交流電源が前記電池を充電する電力は前記電池の充電需要電力と前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力との差であることを特徴とする請求項２２に記載の電池充電方法。
【請求項24】
前記電池充電方法はさらに、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップを含むことを特徴とする請求項１９～２３のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項25】
前記第１の充電電流及び／又は前記第２の充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間であることを特徴とする請求項１６～２４のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項26】
前記第１の放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間であることを特徴とする請求項１６～２５のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項27】
前記第１の累積放電量閾値と前記第１の累積充電量閾値との比は１０％以下であることを特徴とする請求項１６～２６のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項28】
前記第１の充電電流、前記第１の放電電流及び前記第２の充電電流のうちの少なくとも１つは前記ＢＭＳが電池の状態パラメータに基づいて決定して得られ、前記電池の状態パラメータは電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池ヘルス状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１６～２７のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項29】
前記電池のＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信する前記ステップは、前記ＢＭＳから送信された前記第１の充電電流を定期的に受信するステップを含み、及び／又は、
前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信する前記ステップは、
前記ＢＭＳから送信された前記第１の放電電流を定期的に受信するステップを含み、及び／又は、
前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信する前記ステップは、
前記ＢＭＳから送信された前記第２の充電電流を定期的に受信するステップを含むことを特徴とする請求項１６～２８のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項30】
前記電池充電方法はさらに、前記ＢＭＳから送信された第１の充電電圧を受信するステップであって、前記第１の充電電圧及び前記第１の充電電流は第１の電池充電需要ＢＣＬメッセージに運ばれる、ステップ、及び／又は、
前記ＢＭＳから送信された第１の放電電圧を受信するステップであって、前記第１の放電電圧及び前記第１の放電電流は第２の電池充電需要メッセージに運ばれる、ステップ、及び／又は、
前記ＢＭＳから送信された第２の充電電圧を受信するステップであって、前記第２の充電電圧及び前記第２の充電電流は第３の電池充電需要メッセージに運ばれる、ステップを含むことを特徴とする請求項１６～２９のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項31】
プロセッサ及びメモリを含み、前記メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、前記プロセッサは前記コンピュータプログラムを呼び出し、請求項１６～３０のいずれか１項に記載の電池充電方法を実行することに用いられることを特徴とする充放電装置。
【請求項32】
充放電システムであって、電池の電池管理システムＢＭＳと、
請求項１～１５のいずれか１項に記載の充放電装置と、
を含むことを特徴とする充放電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は電池分野に関し、特に充放電装置、電池充電方法及び充放電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
時代の発展に連れて、電気自動車は、環境にやさしく、ノイズが低く、使用コストが低いなどの利点があるため、市場での将来性が高く且つ省エネルギー及び排出削減を効果的に促進することができ、社会の発展及び進歩に役立つ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
電気自動車及びその関連分野にとって、電池技術はその発展に関連する重要な要素であり、特に電池の安全性能は、電池の関連製品の発展及び応用に影響を与え、且つ人々の電気自動車に対する受容性に影響を与える。従って、いかにして電池の安全性能を確保するかは、解決しようとする技術的課題である。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本願の実施例は充放電装置、電池充電方法及び充放電システムを提供し、電池の安全性能を確保することができる。
【0005】
第１の態様によれば、充放電装置を提供し、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器、第１のＤＣ／ＤＣ変換器、及び制御ユニットを含み、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記制御ユニットは、電池のＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することと、前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出することであって、前記第１の放電電流は、前記電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ことと、前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、前記第２の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することであって、前記第２の充電電流は前記電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量閾値以上である場合、前記ＢＭＳから送信された充電電流である、ことと、に用いられる。
【0006】
該技術案によれば、電池を充電する過程において、制御ユニットは、ＡＣ／ＤＣ変換器及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御することにより、ＢＭＳから送信された第１の充電電流及び第１の放電電流に基づいて電池を交互に充電及び放電し、それにより、電池の連続的な充電に起因する発熱、リチウムイオン蓄積等の問題を回避し、さらに、発熱、リチウムイオン蓄積等の問題による電池の安全問題、例えば、電池燃焼又は爆発等を回避し、電池の安全性能を確保する。
【0007】
可能な実施方式では、前記制御ユニットはさらに、前記ＢＭＳから送信された第２の放電電流を受信し、前記第２の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出することであって、前記第２の放電電流は、前記電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ことに用いられる。
【0008】
該実施例では、ＢＭＳと充放電装置との間の情報交換によって、電池への充電、放電及び再充電が完了した後、さらに電池を再放電することができる。このように、複数回繰り返される充放電方法をさらに提供することができ、充電及び放電過程は順に繰り返して実行され、電池性能を確保することを基礎として、電池を徐々に充電することを実現する。
【0009】
可能な実施方式では、前記制御ユニットはさらに、前記ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信し、前記充電停止コマンドに基づき、前記電池への充電を停止することであって、前記充電停止コマンドは前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、前記ＢＭＳから送信されたコマンドである、ことに用いられる。
【0010】
可能な実施方式では、前記第１の充電電流及び／又は前記第２の充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。
【0011】
該実施例では、電池の安全性能を確保することを基礎として、第１の充電電流及び／又は第２の充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間であると、高電流で迅速に充電することを実現でき、それにより、１回充電過程における電池の充電量を向上させ、迅速に充電するという目的を実現する。
【0012】
また、連続的な充電過程においてリチウムイオンが陰極で蓄積することに制限されるため、充電電流も制限され、したがって、連続的な高電流で電池を迅速に充電することを実現できず、該実施例では、高電流で電池を充電し、且つ高電流で１回充電した後に電池を放電し、充電過程において電池の陰極に蓄積したリチウムイオンを放出し、さらに、後で高電流で電池を再び充電でき、それにより、電池への迅速充電が実現される。
【0013】
可能な実施方式では、前記第１の放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。
【0014】
該実施例では、第１の放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間であり、小電流放電を実現し、電池に充電した電量の過度損失をもたらすことなく、電池の小電流の放電により、電池の陰極に蓄積したリチウムイオンを放出することを目的とする。
【0015】
可能な実施方式では、前記第１の累積放電量閾値と前記第１の累積充電量閾値との比は１０％以下である。
【0016】
該実施例では、放電過程における累積放電量閾値と充電過程における累積充電量閾値との割合を設定し、充電過程における電池の充電量及び放電過程における電池の放電量を良好に制御でき、それにより放電量が小さくなり、電池に充電した電量の過度損失をもたらすことがない。
【0017】
可能な実施方式では、前記第１の充電電流、前記第１の放電電流及び前記第２の充電電流のうちの少なくとも１つは前記ＢＭＳが電池の状態パラメータに基づいて決定して得られる。前記電池の状態パラメータは電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池ヘルス状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む。
【0018】
該実施例では、第１の充電電流、第２の充電電流及び第１の放電電流のうちの少なくとも１つは電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であり、電池の現在の状態パラメータによりよく適応し、電池の充電効率及び／又は放電効率を向上させることができ、且つ電池に損傷影響をもたらさない。
【0019】
可能な実施方式では、前記制御ユニットは具体的に、前記ＢＭＳから送信された前記第１の充電電流を定期的に受信すること、及び／又は、前記ＢＭＳから送信された前記第１の放電電流を定期的に受信すること、及び／又は、前記ＢＭＳから送信された前記第２の充電電流を定期的に受信することに用いられる。
【0020】
該実施例では、充放電装置が電池を単回充電及び／又は単回放電する過程に、充電電流及び／又は放電電流はＢＭＳから定期的に送信される。一方、充放電効率を向上させるよう、充電電流及び／又は放電電流を定期的に調整し、他方、該定期的に送信された充電電流及び／又は放電電流によって、ＢＭＳ及び電池の状態が正常であることを充放電装置に指示し、それにより充放電装置は電池を継続充電し又は電池を制御して放電させて、電池の安全性能を確保する。
【0021】
可能な実施方式では、前記制御ユニットはさらに、前記ＢＭＳから送信された第１の充電電圧を受信することであって、前記第１の充電電圧及び前記第１の充電電流は第１のＢＣＬメッセージに運ばれる、こと、及び／又は、前記ＢＭＳから送信された第１の放電電圧を受信することであって、前記第１の放電電圧及び前記第１の放電電流は第２のＢＣＬメッセージに運ばれる、こと、及び／又は、前記ＢＭＳから送信された第２の充電電圧を受信することであって、前記第２の充電電圧及び前記第２の充電電流は第３のＢＣＬメッセージに運ばれる、こと、に用いられる。
【0022】
該実施例では、ＢＭＳと充放電装置との間の通信は従来の充電器とＢＭＳとの間の通信プロトコルを両立でき、従って、本願の各実施例における方法をより容易に実現し、利用可能性を高くする。
【0023】
可能な実施方式では、前記充放電装置は第２のＤＣ／ＤＣ変換器をさらに含み、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は、一端が前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器と前記電池との間に接続され、他端にエネルギー貯蔵ユニットが接続され、前記制御ユニットは具体的に、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することと、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出することと、に用いられる。
【0024】
該実施例では、充放電装置は、第２のＤＣ／ＤＣ変換器をさらに含み、エネルギー貯蔵ユニットが接続され、電池は、その電量を交流電源及び該エネルギー貯蔵ユニットに放出することができ、それにより、充放電装置の出力能力を向上させ、電池をより効果的で交互に充電及び放電し、電池の連続的な充電に起因する発熱、リチウムイオン蓄積等の問題を回避し、さらに、発熱、リチウムイオン蓄積等の問題による電池の安全問題、例えば、電池燃焼又は爆発等を回避し、電池の安全性能を確保する。
【0025】
可能な実施方式では、前記制御ユニットは具体的に、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することと、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出することと、に用いられる。
【0026】
前記電池が前記交流電源に放電する電力は前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力に等しく、前記電池が前記エネルギー貯蔵ユニットに放電する電力は前記電池の放電需要電力と前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力との差に等しい。
【0027】
さらに、前記制御ユニットはさらに、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することに用いられる。
【0028】
該実施例では、電池の電量は交流電源に優先して放出され、電池の放電需要電力が双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、電池の電量を交流電源及び該エネルギー貯蔵ユニットに同時に放出し、電池の放電需要電力が双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、電池の電量を交流電源のみに放出する。電池から放出される電量を合理的に分配することにより、充放電装置の不要な電力消費を低減させることができる。
【0029】
可能な実施方式では、前記制御ユニットは具体的に、前記電池の放電需要電力が前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、前記第１の放電電流に基づき、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出することと、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器及び前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することと、に用いられる。
【0030】
前記電池が前記エネルギー貯蔵ユニットに放電する電力は前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力に等しく、前記電池が前記交流電源に放電する電力は前記電池の放電需要電力と前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力との差に等しい。
【0031】
さらに、前記制御ユニットはさらに、前記電池の放電需要電力が前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、前記第１の放電電流に基づき、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器及び前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出することに用いられる。
【0032】
該実施例では、電池の電量はエネルギー貯蔵ユニットに優先して放出され、電池の放電需要電力が第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、電池の電量を交流電源に放出し、電池の放電需要電力が第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、電池の電量をエネルギー貯蔵ユニットのみに放出する。電池から放出される電量を合理的に分配することにより、充放電装置の不要な電力消費を低減させることができる。
【0033】
可能な実施方式では、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記制御ユニットは具体的に、エネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することと、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記エネルギー貯蔵ユニットを介して前記電池を充電することと、に用いられる。
【0034】
該実施例では、第２のＤＣ／ＤＣ変換器を双方向ＤＣ／ＤＣ変換器として設置し、充放電装置がエネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣに基づき、エネルギー貯蔵ユニットと交流電源を共に使用して電池を充電するか否かを決定し、それにより、エネルギー貯蔵ユニットに貯蔵される電量が十分である場合、充放電装置の充電効率を向上させる。
【0035】
可能な実施方式では、前記エネルギー貯蔵ユニットが前記電池を充電する電力は前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力であり、前記交流電源が前記電池を充電する電力は前記電池の充電需要電力と前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力との差である。
【0036】
第２の態様によれば、電池充電方法を提供し、充放電装置に応用され、前記充放電装置は双方向ＡＣ／ＤＣ変換器、第１のＤＣ／ＤＣ変換器、及び制御ユニットを含み、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記方法は、電池のＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップと、前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出するステップであって、前記第１の放電電流は、前記電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ステップと、前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、前記第２の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップであって、前記第２の充電電流は前記電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量閾値以上である場合、前記ＢＭＳから送信された充電電流である、ステップと、を含む。
【0037】
第３の態様によれば、充放電装置を提供し、プロセッサ及びメモリを含み、該メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、該プロセッサは該コンピュータプログラムを呼び出し、上記第２の態様及び第２の態様のいずれかの可能な実現方式における方法を実行することに用いられる。
【0038】
第４の態様によれば、充電システムを提供し、上記第１の態様及び第１の態様のいずれかの可能な実現方式における充放電装置と、ＢＭＳと、を含む。
【0039】
本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下、本願の実施例に使用される必要がある図面を簡単に説明し、明らかなように、以下に説明される図面は本願のいつくかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を必要とせずに、それらの図面に基づいて他の図面を取得することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本願の一実施例が適用可能な充電システムの構造図である。
【図2】本願の実施例に係る電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図3】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図4】本願の実施例に係る電池の充電電流及び放電電流のプロセスインタラクション図である。
【図5】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図6】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図7】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図8】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図9】本願の実施例に係る電池管理システムＢＭＳの模式的な構造ブロック図である。
【図10】本願の実施例に係る充放電装置の模式的な構造ブロック図である。
【図11】本願の実施例に係る別の充放電装置の模式的な構造ブロック図である。
【図12】本願の実施例に係る充放電装置の電力変換ユニットの模式的な構造ブロック図である。
【図13】本願の実施例に係る充放電装置の電力変換ユニットの模式的な構造ブロック図である。
【図17】本願の実施例に係る電池充電方法の模式的なフローチャートである。
【図18】本願の一実施例の電子装置の模式的な構造ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、図面及び実施例を参照しながら、本願の実施形態をさらに詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明及び図面は本願の原理を例示的に説明するためのものに過ぎず、本願の範囲を制限するためのものではなく、すなわち、本願は説明される実施例に限定されない。
【0042】
なお、本願の説明では、特に説明されていない限り、「複数」の意味は２つ以上であり、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」等の用語が示す方位又は位置関係は、本願の説明を容易にし、説明を簡素化するためのものに過ぎず、装置又は素子が特定の方位にあり、特定の方位で構造され、操作される必要があることを明示又は暗示することではなく、従って、本願に対する制限と理解されてはならない。また、「第１」、「第２」、「第３」等の用語は説明ためのものに過ぎず、相対的な重要性を明示又は暗示するものと理解されてはならない。
【0043】
新エネルギーの分野では、動力電池は電力消費装置（例えば車両、船舶又は宇宙船等）の主な動力源として使用でき、エネルギー貯蔵電池は電力消費装置の充電源として使用でき、両者の重要性は自明である。制限ではなく例として、いくつかの適用シーンでは、動力電池は電力消費装置における電池であってもよく、エネルギー貯蔵電池は充電装置における電池であってもよい。説明の便宜上、以下、動力電池及びエネルギー貯蔵電池はいずれも電池と総称されてもよい。
【0044】
現在、市販されている電池はほとんど充電可能な蓄電池であり、最も一般的なものはリチウム電池、例えばリチウムイオン電池又はリチウムイオンポリマー電池等である。充電過程において、一般的に連続的に充電する方式で電池を充電するが、電池を連続的に充電すると、電池のリチウム析出、発熱等の現象の発生をもたらし、リチウム析出、発熱等の現象は、電池性能を低下させ、サイクル耐用年数を大幅に短縮するだけでなく、電池の急速充電容量を制限し、かつ燃焼、爆発等の壊滅的な結果を引き起こすおそれがあり、深刻な安全問題をもたらす。
【0045】
電池の安全性能を確保するために、本願は新しい電池充電方法及び充電システムを提供する。
【0046】
図１は本願の実施例が適用可能な充電システムの構造図である。
【0047】
図１に示すように、該充電システム１００は、充放電装置１１０及び電池システム１２０を含んでもよく、選択可能に、該電池システム１２０は電気自動車（純電気自動車及びプラグインハイブリッド電気自動車を含む）における電池システム又は他の適用シーンでの電池システムであってもよい。
【0048】
選択可能に、電池システム１２０には少なくとも１つの電池パック（ｂａｔｔｅｒｙ ｐａｃｋ）が設置されてもよく、該少なくとも１つの電池パックは全体として電池１２１と総称されてもよい。電池の種類について、該電池１２１は、任意タイプの電池であってもよく、リチウムイオン電池、リチウム金属電池、リチウム硫黄電池、鉛酸電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、又はリチウムエア電池等を含むがそれらに限定されない。電池の規模について、本願の実施例の電池１２１は、セル／電池セル（ｃｅｌｌ）であってもよく、電池モジュール又は電池パックであってもよく、電池モジュール又は電池パックはいずれも複数の電池で直並列して形成されてもよく、本願の実施例では、電池１２１の具体的なタイプ及び規模についていずれも具体的に限定しない。
【0049】
また、該電池１２１をインテリジェントに管理してメンテナンスし、電池に過充電及び過放電が発生することを防止し、電池の耐用年数を延ばすために、電池システム１２０には一般的に電池管理システム（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）１２２が設置され、電池１２１の状態を監視することに用いられる。選択可能に、該ＢＭＳ １２２は電池１２１と同じ機器／装置に統合して設置されてもよく、又は、該ＢＭＳ １２２は独立した機器／装置として電池１２１外に設置されてもよい。
【0050】
具体的に、充放電装置１１０は電池システム１２０における電池１２１に電気エネルギーを補充し及び／又は電池１２１を制御して放電させる装置である。
【0051】
選択可能に、本願の実施例の充放電装置１１０は、一般的な充電ポスト、スーパー充電ポスト、ビークルツーグリッド（ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ ｇｒｉｄ、Ｖ２Ｇ）モードをサポートする充電ポスト、又は電池を充電及び／又は放電可能な充放電装置／機器等であってもよい。本願の実施例は充放電装置１１０の具体的なタイプ及び具体的な応用を限定しない。
【0052】
選択可能に、図１に示すように、充放電装置１１０は、電線１３０を介して電池１２１に接続することができ、且つ通信回線１４０を介してＢＭＳ １２２に接続され、通信回線１４０は充放電装置１１０とＢＭＳとの間の情報交換を実現することに用いられる。
例として、該通信回線１４０は、制御エリアネットワーク（ｃｏｎｔｒｏｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＣＡＮ）の通信バス又はデイジーチェーン（ｄａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）の通信バスを含むがそれらに限定されない。
例として、該通信回線１４０は、制御エリアネットワーク（ｃｏｎｔｒｏｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＣＡＮ）の通信バス又はデイジーチェーン（ｄａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）の通信バスを含むがそれらに限定されない。
【0053】
選択可能に、充放電装置１１０は通信回線１４０を介してＢＭＳ １２２と通信することができるだけでなく、ワイヤレスネットワークを介してＢＭＳ １２２と通信することもできる。本願の実施例は充放電装置とＢＭＳ １２２との有線通信タイプ又は無線通信タイプについていずれも具体的に限定しない。
【0054】
【0055】
図２に示すように、該電池充電方法２００は以下のステップを含んでもよい。
【0056】
ステップ２１０、ＢＭＳは第１の充電電流を取得する。
【0057】
ステップ２２０、ＢＭＳは充放電装置に第１の充電電流を送信する。
【0058】
ステップ２３０、充放電装置は第１の充電電流に基づいて電池を充電する。
【0059】
ステップ２４０、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第１の放電電流を取得する。
【0060】
ステップ２５０、ＢＭＳは充放電装置に第１の放電電流を送信する。
【0061】
ステップ２６０、充放電装置は第１の放電電流に基づいて電池を制御して放電させる。
【0062】
本願の実施例では、充放電装置とＢＭＳとの間で実現できる充電方法を提供し、電池を充電する過程において、充放電装置は、ＢＭＳから送信された第１の充電電流及び第１の放電電流に基づいて電池への充電及び放電を実現し、電池を連続的に充電することを回避することができ、それにより、電池の連続的な充電に起因する発熱、リチウムイオン蓄積等の問題を回避する。発熱が電池の温度上昇をもたらし、リチウムイオン蓄積によって生成される結晶が電池を貫通し、電解液の漏れを引き起こし、電池を短絡させ、そのため、電池の温度上昇及び電池短絡等はいずれも電池の安全問題、例えば電池の燃焼又は爆発等をもたらすおそれがある。従って、本願の実施例の技術案によれば、充放電装置はＢＭＳから送信された第１の充電電流及び第１の放電電流に基づいて電池への充電及び放電を実現し、電池の安全性能を確保することができる。また、連続的な充電過程において、リチウムイオンの連続的な蓄積はリチウム析出の問題を引き起こし、電池の耐用年数及び充電能力に影響を与え、従って、本願の実施例の技術案も、電池の耐用年数及び充電容量を確保することができる。
【0063】
具体的に、ステップ２１０～ステップ２３０では、ＢＭＳは最初に充電モードに入って充放電装置を制御して電池を充電させることができ、先ず、ＢＭＳは第１の充電電流を取得し、ＢＭＳが充放電装置に第１の充電電流を送信した後、充放電装置は受信された第１の充電電流に基づいて電池を充電する。
【0064】
選択可能に、ＢＭＳは自体の機能ユニット（例えば、記憶ユニット又は処理ユニット）から第１の充電電流を取得してもよく、又は、ＢＭＳは他の装置から第１の充電電流を取得してもよい。いくつかの実施形態では、該第１の充電電流は予め設定された電流であってもよく、該予め設定された電流は、固定値であってもよく、又は時間に従って予め設定された方式に応じて変化するものであってもよい。又は、別のいくつかの実施形態では、該第１の充電電流は電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよく、該第１の充電電流は電池の状態パラメータの変化に伴って変化する。
【0065】
選択可能に、充放電装置は電源に接続されてもよく、該電源は交流電源及び／又は直流電源であってもよく、充放電装置は第１の充電電流の情報を受信した後、第１の充電電流に基づき、交流電源及び／又は直流電源を介して電池を充電する。
【0066】
さらに、充放電装置が第１の充電電流に基づいて電池を充電する過程において、ＢＭＳは、電池の第１の累積充電量を取得し、且つ該第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であるか否かを判断することができ、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第１の放電電流を取得する。
【0067】
具体的に、上記図１の電池に対する説明から分かるように、電池は１つ又は複数の電池セルを含んでもよく、ＢＭＳは電池の１つ又は複数の電池セルの電圧を監視することで、該電池が満充電状態に達するか否かを監視する。選択可能に、電池が複数の電池セルを含む場合、複数の電池セルの電圧は異なる可能性があり、該状況では、電池セルの最大電圧が電池セルの満充電電圧を超えるか否かを判断することで、電池が満充電状態に達するか否かを判断する。又は、他の方式では、電池セルの最大電圧の以外、電池の電池セルの他の電圧を利用して、電池が満充電状態に達するか否かを判断してもよい。
【0068】
電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えず、すなわち、電池が満充電状態に達しない前提で、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上である場合、ＢＭＳは第１の放電電流を取得し、すなわち、電池は、充電モードから放電モードに移行する。
【0069】
選択可能に、上記第１の累積充電量は第１の累積充電容量であってもよく又は第１の累積充電電量であってもよい。対応して、第１の累積充電量が第１の累積充電容量である場合、第１の累積充電量閾値は第１の累積充電容量閾値であり、第１の累積充電量が第１の累積充電電量である場合、第１の累積充電量閾値は第１の累積充電電量閾値である。
【0070】
いくつかの実施形態では、上記第１の累積充電量閾値は予め設定された閾値であってもよく、該予め設定された閾値は、固定閾値であってもよく、又は時間に伴って予め設定された方式に応じて変化するものであってもよい。
【0071】
別のいくつかの実施形態では、該第１の累積充電量閾値は電池の状態パラメータに基づいて決定されてもよく、すなわち、電池の状態パラメータが変化すると、該第１の累積充電量閾値も変化し、該実施形態によれば、第１の累積充電量閾値は電池の現在の状態パラメータによりよく適応でき、現在の充電過程をよりよく制御し、電池の充電効率を向上させることができ、且つ電池に損傷影響をもたらすことがない。
【0072】
さらに、ステップ２４０～ステップ２６０では、ＢＭＳは第１の放電電流を取得し、且つ該第１の放電電流を充放電装置に送信し、充放電装置は受信された第１の放電電流に基づいて電池を制御して放電させる。
【0073】
選択可能に、ＢＭＳは自体の機能ユニット、例えば記憶ユニット又は処理ユニットから第１の放電電流を取得してもよく、又は、ＢＭＳは他の装置から第１の放電電流を取得してもよい。いくつかの実施形態では、該第１の放電電流は予め設定された電流であってもよく、該予め設定された電流は、固定値であってもよく、又は時間に伴って予め設定された方式に応じて変化するものであってもよい。又は、別のいくつかの実施形態では、該第１の放電電流は電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよく、該第１の放電電流は電池の状態パラメータの変化に伴って変化する。いくつかの実施形態では、放電モード又は放電段階では、電池の電気をエネルギー蓄積装置及び／又は送電網に伝達することができ、電気エネルギーの繰り返し利用に有利である。該エネルギー蓄積装置は、充放電装置内に設置されてもよく、充放電装置外に設置されてもよく、電池の放電電流を受信できるためであり、本願の実施例はエネルギー蓄積装置の具体的な設置を限定しない。選択可能に、放電モードで、電池の電量を他の方式で消費してもよく、本願の実施例は電気エネルギーの消費の具体的な方式を限定しない。
【0074】
さらに、充放電装置が電池を制御して放電させる過程において、ＢＭＳは、電池の放電過程における第１の累積放電量を取得し、且つ該第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上であるか否かを判断することができる。
【0075】
選択可能に、上記第１の累積放電量は第１の累積放電容量であってもよく又は第１の累積放電電量であってもよい。対応して、第１の累積放電量が第１の累積放電容量である場合、第１の累積放電量の閾値は第１の累積放電容量閾値であり、第１の累積放電量が第１の累積放電電量である場合、第１の累積放電量の閾値は第１の累積放電電量閾値である。
【0076】
いくつかの実施形態では、上記第１の累積放電量の閾値は予め設定された閾値であってもよく、該予め設定された閾値は、固定閾値であってもよく、又は時間に伴って予め設定された方式に応じて変化するものであってもよい。
【0077】
別のいくつかの実施形態では、該第１の累積放電量の閾値は電池の状態パラメータに基づいて決定されてもよく、すなわち、電池の状態パラメータが変化すると、該第１の累積放電量の閾値も変化し、該実施形態によれば、第１の累積放電量の閾値は電池の現在の状態パラメータよりよく適応し、現在の放電過程をよりよく制御し、電池の放電効率を向上させることができ、且つ電池に損傷影響をもたらすことがない。
【0078】
第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、充放電装置は電池を制御して放電を停止させる。
【0079】
上記過程により、充放電装置はＢＭＳから送信された第１の充電電流及び第１の放電電流に基づいて電池の充電及び放電を実現し、それにより、電池の連続的な充電に起因する発熱、リチウムイオン蓄積等の問題を回避し、さらに、発熱、リチウムイオン蓄積等の問題による電池の安全問題、例えば、電池燃焼又は爆発等を回避し、電池の安全性能を確保する。また、第１の充電電流に基づいて電池を第１の累積充電量まで充電した後に第１の放電電流に基づいて電池の電量を第１の累積放電量まで放出し、充電過程において電池の陰極に蓄積したリチウムイオンを放出し、連続的な充電によって生じたリチウム析出問題を防止することができ、それにより、電池の耐用年数を延ばし及び充電能力を向上させる。
【0080】
電池の充電について、１回の充電及び１回の放電の後、電池を継続して第２回充電することができ、それにより、電池を継続して充電する。
【0081】
選択可能に、図２に示すように、本願の実施例における電池充電方法２００は以下のステップをさらに含んでもよい。
【0082】
ステップ２７０、電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、ＢＭＳは第２の充電電流を取得する。
【0083】
ステップ２８０、ＢＭＳは充放電装置に第２の充電電流を送信する。
【0084】
ステップ２９０、充放電装置は第２の充電電流に基づいて電池を充電する。
【0085】
具体的に、上記ステップ２７０～ステップ２９０では、ＢＭＳは電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上であると判断した場合、ＢＭＳは第２の充電電流を取得し、且つ該第２の充電電流を充放電装置に送信し、充放電装置は受信された第２の充電電流に基づいて電池を継続充電し、すなわち、電池は、放電モードから充電モードに再度移行する。選択可能に、該ステップ２７０～ステップ２９０の他の関連技術案は上記ステップ２１０～ステップ２３０の関連説明を参照すればよい。ここで詳細な説明は省略する。
【0086】
理解できるように、上記出願の実施例では、電池への充放電は、上記充放電に必要な電流情報以外、充放電に必要な電圧情報も必要であり、例えば、ステップ２１０～２３０では、ＢＭＳは、第１の充電電流及び第１の充電電圧を取得し、且つ充放電装置に該第１の充電電流及び第１の充電電圧を送信し、該充放電装置は該第１の充電電流及び第１の充電電圧に基づいて電池を充電することに用いられ、ステップ２４０～２６０では、ＢＭＳは、第１の放電電流及び第１の放電電圧を取得し、且つ充放電装置に該第１の放電電流及び第１の放電電圧を送信し、該充放電装置は該第１の放電電流及び該第１の放電電圧に基づいて電池を放電することに用いられる。後の充放電過程は上記充放電過程と同様であってもよいため、詳細な説明は省略する。
【0087】
図３は本願の実施例に係る別の電池充電方法３００のプロセスインタラクション図である。
【0088】
図３に示すように、該電池充電方法３００は上記ステップ２１０～ステップ２９０を含むだけでなく、以下のステップをさらに含んでもよい。
【0089】
ステップ３１０、電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第２の放電電流を取得する。
【0090】
ステップ３２０、ＢＭＳは充放電装置に第２の放電電流を送信する。
【0091】
ステップ３３０、充放電装置は第２の放電電流に基づいて電池を制御して放電させる。
【0092】
本願の実施例では、ＢＭＳと充放電装置との間の情報交換により、電池への充電、放電及び再充電、再放電が完了される。該方式に基づいて、本願の実施例は複数回繰り返される充放電方法をさらに提供でき、充電及び放電過程は順に繰り返して実行され、電池の安全性能を確保することを基礎として、電池を徐々に充電することを実現する。
【0093】
具体的に、ステップ３１０では、充放電装置が第２の充電電流に基づいて電池を充電する過程において、ＢＭＳは、電池の第２の累積充電量を取得し、且つ該第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であるか否かを判断することができる。
【0094】
選択可能に、該第２の累積充電量は充放電装置の第２の充電電流による電池への充電量のみであってもよく、又は、該第２の累積充電量は電池の現在の総充電量であってもよく、例として、該電池の現在の総充電量＝第１の充電電流による充電量＋第２の充電電流による充電量－第１の放電電流による放電量である。対応して、第２の累積充電量閾値は単回充電による充電量閾値であってもよく、又は、第２の累積充電量閾値は総充電量による充電量閾値であってもよい。
【0095】
上記説明された第１の累積充電量及び第１の累積充電量閾値と同様に、本願の実施例では、第２の累積充電量は第２の累積充電容量であってもよく又は第２の累積充電電量であってもよい。対応して、第２の累積充電量が第２の累積充電容量である場合、第１の累積充電量閾値は第２の累積充電容量閾値であり、第２の累積充電量が第２の累積充電電量である場合、第２の累積充電量閾値は第２の累積充電電量閾値である。
【0096】
選択可能に、いくつかの実施形態では、上記第２の累積充電量閾値は予め設定された閾値であってもよく、該予め設定された閾値は、固定閾値であってもよく、又は時間に伴って予め設定された方式に応じて変化するものであってもよい。
【0097】
別のいくつかの実施形態では、該第２の累積充電量閾値は電池の状態パラメータに基づいて決定されてもよく、すなわち電池の状態パラメータが変化すると、該第２の累積充電量閾値も変化する。
【0098】
さらに、ステップ３１０では、第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり、且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第２の放電電流を取得する。且つステップ３２０～ステップ３３０では、ＢＭＳは該第２の放電電流を充放電装置に送信し、且つ充放電装置は受信された第２の放電電流に基づいて電池を制御して放電させる。
【0099】
具体的に、上記ステップの他の関連技術案は上記ステップ２４０～ステップ２６０の関連説明を参照すればよい。ここで詳細な説明は省略する。
【0100】
例として、図４は本願の実施例に係る電池の充電電流及び放電電流の模式的な波形図である。
【0101】
図４に示すように、ｔ１～ｔ２の期間に、充放電装置は第１の充電電流に基づいて電池を充電し、該電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上になり且つ該電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えなくなるまで充電し、ｔ２～ｔ３の期間に、充放電装置は第１の放電電流に基づいて電池を制御して放電させ、該電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上になるまで放電し、選択可能に、第１の放電電流の継続時間は第１の充電電流の継続時間未満であってもよい。ｔ３～ｔ４の期間に、充放電装置は第２の充電電流に基づいて電池を継続充電し、該電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上になり且つ該電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えなくなるまで充電し、ｔ４～ｔ５の期間に、充放電装置は第２の放電電流に基づいて電池を制御して放電させ、該電池の第２の累積放電量が第２の累積放電量の閾値以上になるまで放電し、選択可能に、第２の充電電流の継続時間は第１の充電電流の継続時間未満であってもよい。理解できるように、該電池が満充電状態になるまで上記充放電過程が連続的に行い続ける。
【0102】
なお、図４は第１の充電電流、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流の波形図のみを模式的に示し、第１の充電電流は、ｔ１～ｔ２に、図４に示される定電流であってもよく、又は時間に伴って変化する可変電流であってもよく、同様に、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流は、図４に示される定電流であってもよく、又は時間に伴って変化する可変電流であってもよい。また、図４に模式的に示される第１の充電電流と第２の充電電流の大きさは同じであり、第１の放電電流と第２の放電電流の大きさは同じであり、また、第１の充電電流と第２の充電電流の大きさは異なってもよく、第１の放電電流と第２の放電電流の大きさも異なってもよく、本願の実施例はこれを具体的に限定しない。
【0103】
図５は本願の実施例に係る別の電池充電方法５００のプロセスインタラクション図である。
【0104】
図５に示すように、該電池充電方法５００は上記ステップ２１０～ステップ２９０を含むだけでなく、以下のステップをさらに含んでもよい。
【0105】
ステップ５１０、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳは充放電装置に充電停止コマンドを送信する。
【0106】
ステップ５２０、充放電装置は電池への充電を停止する。
【0107】
具体的に、上記したように、ＢＭＳは、電池の１つ又は複数の電池セルの電圧を監視することで、該電池が満充電状態に達するか否かを監視する。選択可能に、いくつかの実施形態では、電池セルの最大電圧が電池セルの満充電電圧を超えるか否かを判断することで、電池が満充電状態に達するか否かを判断する。電池セルの最大電圧が電池セルの満充電電圧を超えると、電池が満充電状態に達することを示し、このとき、ＢＭＳは充放電装置に充電停止コマンドを送信し、該充電停止コマンドは電池への充電を停止することを充放電装置に指示して、充放電装置に電池への充電を停止させることに用いられる。
【0108】
選択可能に、該ステップ５１０及びステップ５２０は電池の充電段階で実行されてもよく、言い換えれば、ＢＭＳが充電モードに入り、且つ充放電装置がＢＭＳから送信された充電電流を受信した後、電池を充電する過程において、ＢＭＳは電池の電池セルの電圧を取得して、電池が満充電状態に達するか否かを判断し、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えると、ＢＭＳは充放電装置に充電停止コマンドを送信し、充放電装置に電池への充電を停止させる。
【0109】
従って、図５はステップ５１０及びステップ５２０がステップ２９０の後に実行され、すなわち、第２回の充電過程に実行されることのみを模式的に示し、理解できるように、該ステップ５１０及びステップ５２０は複数回充放電のいずれかの充電過程に実行されてもよい。
【0110】
選択可能に、上記方法の実施例では、充放電装置で電池を充電、放電及び再充電するため、連続的な充電に起因する電池の安全問題を防止することができ、さらに、上記方法の充電電流は高電流であってもよく、それにより、１回充電過程の電池の充電量を向上させ、迅速に充電するという目的を実現する。
【0111】
また、連続的な充電過程にリチウムイオンが陰極で蓄積することに制限されるため、充電電流も制限され、したがって、連続的な高電流で電池を迅速に充電することを実現できず、本願の実施例の技術案は、高電流で電池を充電し、且つ高電流で１回充電した後に電池を放電し、充電過程において電池の陰極に蓄積したリチウムイオンを放出し、さらに、後で再び高電流で電池を充電でき、それにより、電池の迅速充電を実現する。
【0112】
具体的に、上記方法では、第１の充電電流及び／又は第２の充電電流は高電流であってもよく、また、充放電装置は第２の充電電流に基づいて電池を充電した後、後の充電過程の充電電流も高電流であってもよい。
【0113】
選択可能に、高電流で迅速に充電することを実現するために、第１の充電電流及び／又は第２の充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。
【0114】
さらに、本願の実施例では、放電電流は小電流であり、電池に充電した電量の過度損失をもたらすことなく、電池の小電流の放電により、電池の陰極に蓄積したリチウムイオンを放出することを目的とする。
【0115】
具体的に、上記方法の第１の放電電流及び／又は第２の放電電流は小電流であってもよく、また、充放電装置は第２の放電電流に基づいて電池を制御して放電させた後、後の放電過程の放電電流も小電流であってもよい。
【0116】
選択可能に、小電流の放電を実現するために、第１の放電電流及び／又は第２の放電電流の充電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。
【0117】
選択可能に、上記方法では、充電過程における電池の充電量及び放電過程における電池の放電量を良好に制御するために、放電過程における累積放電量の閾値と充電過程における累積充電量閾値との割合を設定して、電池に充電した電量の過度損失をもたらすことなくて、放電量を小さくすることができる。
【0118】
例として、上記方法では、第１の累積放電量の閾値と第１の累積充電量閾値との比は１０％以下であり、及び／又は、第２の累積放電量の閾値と第２の累積充電量閾値との比は１０％以下である。
【0119】
また、充放電装置は第２の充電電流及び第２の放電電流に基づいて電池を充電し電池を制御して放電させた後、後の充放電過程における累積放電量の閾値と累積充電量閾値との比も１０％以下であってもよい。
【0120】
なお、上記割合１０％は適用シーン及び適用需要の変化に従って調整でき、本願は該割合の具体的な数値を限定しない。
【0121】
選択可能に、上記方法の実施例では、ＢＭＳが取得した第１の充電電流と第２の充電電流は同じであっても異なってもよい。該第１の充電電流及び／又は第２の充電電流は予め設定された電流であってもよく、又は、該第１の充電電流及び／又は第２の充電電流は電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよく、電池の状態パラメータが変化すると、第１の充電電流及び／又は第２の充電電流は異なる状態パラメータに対応する異なる電流であってもよい。電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ、ＳＯＣ）及び電池ヘルス状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ、ＳＯＨ）等のパラメータのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【0122】
同様に、ＢＭＳが取得した第１の放電電流と第２の放電電流は同じであっても異なってもよい。該第１の放電電流及び／又は第２の放電電流は予め設定された電流であってもよく、又は、該第１の放電電流及び／又は第２の放電電流は電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよい。
【0123】
第１の充電電流、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流のうちの少なくとも１つは電池の状態パラメータに基づいて決定される電流である場合、電池の現在の状態パラメータによりよく適応し、電池の充電効率及び／又は放電効率を向上させることができ、且つ電池に損傷影響をもたらさない。
【0124】
また、充放電装置は第２の充電電流及び第２の放電電流に基づいて電池を充電し電池を制御して放電させた後、後の充放電過程において充電電流及び／又は放電電流も予め設定された電流であってもよく、又は、電池の状態パラメータに基づいて決定される電流であってもよい。
【0125】
図６は本願の実施例に係る別の電池充電方法６００のプロセスインタラクション図である。
【0126】
【0127】
ステップ６１０、ＢＭＳは、電池の状態パラメータを取得し、かつ状態パラメータに基づいて第１の充電電流を決定する。
【0128】
上記ステップ２４０は以下を含んでもよい。
【0129】
ステップ６４０、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは、電池の状態パラメータを取得し、且つ状態パラメータに基づいて第１の放電電流を決定する。
【0130】
上記ステップ２７０は以下を含んでもよい。
【0131】
ステップ６７０、電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、ＢＭＳは、電池の状態パラメータを取得し、且つ状態パラメータに基づいて第２の充電電流を決定する。
【0132】
また、本願の実施例の方法６００の他のステップは上記図２に示される実施例の関連説明を参照すればよい。ここで詳細な説明は省略する。
【0133】
具体的に、本願の実施例では、第１の充電電流、第１の放電電流及び第２の充電電流はいずれも電池の状態パラメータに基づいて決定される電流である。異なる期間に、ＢＭＳは、電池の異なる状態パラメータを取得し、且つ該状態パラメータに基づいて現在の充電電流及び放電電流を決定することができる。
【0134】
選択可能に、電池の状態パラメータに基づいて充電電流及び放電電流を決定することは、複数種の実現方式があり、一例として、電池の状態パラメータと充電電流、放電電流とのマッピング関係を取得し、該マッピング関係に基づき、電池の状態パラメータによって具体的な充電電流及び放電電流を決定することであってもよく、該マッピング関係は大量の実験データをフィッティングして得られるマッピング関係であってもよく、高い信頼性及び正確性を有し、該マッピング関係は具体的にマッピング表、マッピングテーブル又はマッピング式等であってもよい。また、他の例では、大量の実験データに基づいて専用ニューラルネットワークモデルを訓練してもよく、該ニューラルネットワークモデルは入力された電池の状態パラメータに基づき、充電電流及び放電電流を出力できる。
【0135】
選択可能に、充電電流及び放電電流の以外、上記方法の実施例では、第１の累積充電量閾値と第２の累積充電量閾値は同じであっても異なってもよい。第１の累積放電量の閾値と第２の累積放電量の閾値は同じであっても異なってもよい。該第１の累積充電量閾値、第２の累積充電量閾値、第１の累積放電量の閾値及び第２の累積放電量の閾値のうちの少なくとも１つは予め設定された閾値であってもよい。又は、該第１の累積充電量閾値、第２の累積充電量閾値、第１の累積放電量の閾値及び第２の累積放電量の閾値のうちの少なくとも１つは電池の状態パラメータに基づいて決定される閾値であってもよい。
【0136】
また、充放電装置が第２の充電電流及び第２の放電電流に基づいて電池を充電し電池を制御して放電させた後、後の充放電過程における累積放電量の閾値及び累積充電量閾値は、予め設定された閾値であってもよく又は電池の状態パラメータに基づいて決定される閾値であってもよい。
【0137】
上記出願の実施例によれば、第１の累積充電量閾値、第２の累積充電量閾値、第１の累積放電量の閾値及び第２の累積放電量の閾値のうちの少なくとも１つは電池の状態パラメータに基づいて決定される閾値である場合、電池の現在の状態パラメータよりよく適応でき、現在の充電過程及び／又は放電過程を良好に制御し、充電量及び放電量を確保し、電池の効率的な充電を実現することができる。
【0138】
選択可能に、上記方法の実施例では、第１の充電電流、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流のうちの少なくとも１つはＢＭＳが定期的又は非定期的に取得した電流であり、一例として、第１の充電電流、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流のうちの少なくとも１つはＢＭＳが電池の状態パラメータに基づいて定期的又は非定期的に決定した電流であり、該電流は電池の状態パラメータの変化に伴って変化し、具体的に、ＢＭＳは電池の状態パラメータを定期的に取得し、それにより、第１の充電電流、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流のうちの少なくとも１つを決定することができ、又は、ＢＭＳは電池の状態パラメータをリアルタイムに取得して、状態パラメータが非定期的に変化すると、ＢＭＳは非定期的に変化する状態パラメータに基づいて第１の充電電流、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流のうちの少なくとも１つを決定する。
【0139】
さらに、これを基礎として、ＢＭＳは、充放電装置に該第１の充電電流、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流のうちの少なくとも１つを定期的に又は非定期的に送信し、それにより、充放電装置が定期的に送信された電流に基づいて電池を充電し又は電池を制御して放電させる。
【0140】
該実現方式では、充放電装置が電池を単回充電及び／又は単回放電する過程において、充電電流及び／又は放電電流はＢＭＳにより定期的に又は非定期的に送信され、一方、該実施形態に基づき、充電電流及び／又は放電電流を定期的に又は非定期的に調整して、充放電効率を向上させることができ、他方、該定期的に又は非定期的に送信された充電電流及び／又は放電電流によって、ＢＭＳ及び電池の状態が正常であることを示し、充放電装置は電池を継続充電し又は電池を制御して放電させる。従って、該実施形態では、充放電装置がＢＭＳから定期的に又は非定期的に送信された充電電流及び／又は放電電流を受信しなかった場合、充放電装置は電池への充電を停止し及び／又は電池を制御して放電させることを停止して、電池の安全性能を確保することができる。
【0141】
図７は本願の実施例に係る別の電池充電方法７００のプロセスインタラクション図である。
【0142】
【0143】
ステップ７１０、ＢＭＳは第１の充電電流を定期的に取得する。
【0144】
上記ステップ２２０は以下を含んでもよい。
【0145】
ステップ７２０、ＢＭＳは充放電装置に第１の充電電流を定期的に送信する。
【0146】
上記ステップ２４０は以下を含んでもよい。
【0147】
ステップ７４０、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、第１の放電電流を定期的に取得する。
【0148】
上記ステップ２５０は以下を含んでもよい。
【0149】
ステップ７５０、ＢＭＳは充放電装置に第１の放電電流を定期的に送信する。
【0150】
上記ステップ２７０は以下を含んでもよい。
【0151】
ステップ７７０、電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、第２の充電電流を定期的に取得する。
【0152】
上記ステップ２８０は以下を含んでもよい。
【0153】
ステップ７８０、ＢＭＳは充放電装置に第２の充電電流を定期的に送信する。
【0154】
また、本願の実施例の方法７００の他のステップは上記図２に示される実施例の関連説明を参照すればよい。ここで詳細な説明は省略する。
【0155】
本願の実施例では、ＢＭＳは第１の充電電流、第１の放電電流及び第２の充電電流を定期的に取得することができる。対応して、ＢＭＳは充放電装置に第１の充電電流、第１の放電電流及び第２の充電電流を定期的に送信することができる。
【0156】
理解できるように、上記実施例では、電池の充放電は、上記充放電に必要な電流情報の以外、充放電に必要な電圧情報を必要とし、充放電に必要な電圧の取得方式は本願の実施例にいかなる限定をもたらさない。
【0157】
選択可能に、上記方法の実施例では、ＢＭＳと充放電装置との間の通信は従来の充電器とＢＭＳとの間の通信プロトコルを両立でき、従って、ＢＭＳと充放電装置との間の通信は実現されやすく、且つ利用可能性が高い。
【0158】
具体的に、上記方法の実施例を基礎として、ＢＭＳは、第１の充電電圧、第２の充電電圧、第１の放電電圧及び第２の放電電圧のうちの少なくとも１つを取得し、且つ該第１の充電電圧、第２の充電電圧、第１の放電電圧及び第２の放電電圧のうちの少なくとも１つを充放電装置に送信することができ、該第１の充電電流、第１の充電電圧は第１の電池充電需要メッセージ（ＢＣＬメッセージ）に運ばれ、及び／又は、第１の放電電流、第１の放電電圧は第２のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、第２の充電電流、第２の充電電圧は第３のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、第２の放電電流、第２の放電電圧は第４のＢＣＬメッセージに運ばれる。
【0159】
また、充放電装置が第２の充電電流及び第２の放電電流に基づいて電池を充電し電池を制御して放電させた後、後の充放電過程における充電電流、充電電圧、放電電流及び放電電圧もＢＣＬメッセージに運ばれてもよく、ＢＭＳを介して充放電装置に送信される。
【0160】
図８は本願の実施例に係る別の電池充電方法８００のプロセスインタラクション図である。
【0161】
図８に示すように、該電池充電方法８００は以下のステップを含んでもよい。
【0162】
ステップ８１０、ＢＭＳは第１の充電電流及び第１の充電電圧を取得する。
【0163】
ステップ８２０、第１の充電電流及び第１の充電電圧が運ばれる第１のＢＣＬメッセージを送信する。
【0164】
ステップ８３０、充放電装置は第１の充電電流及び第１の充電電圧に基づいて電池を充電する。
【0165】
ステップ８４０、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳは第１の放電電流及び第１の放電電圧を取得する。
【0166】
ステップ８５０、ＢＭＳは第１の放電電流及び第２の放電電圧が運ばれる第２のＢＣＬメッセージを充放電装置に送信する。
【0167】
ステップ８６０、充放電装置は第１の放電電流及び第２の放電電圧に基づいて電池を制御して放電させる。
【0168】
ステップ８７０、電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、ＢＭＳは第２の充電電流及び第２の充電電圧を取得する。
【0169】
ステップ８８０、ＢＭＳは第２の充電電流及び第２の充電電圧が運ばれる第３のＢＣＬメッセージを充放電装置に送信する。
【0170】
ステップ８９０、充放電装置は第２の充電電流及び第２の充電電圧に基づいて電池を充電する。
【0171】
本願の実施例では、従来の充電器とＢＭＳとの間の通信プロトコルにおける電池充電需要ＢＣＬメッセージを利用し、ＢＭＳは充放電装置に充電電流及び放電電流を送信し、且つ充放電装置は受信された充電電流及び放電電流に基づいて電池を充電し又は電池を制御して放電させる。
【0172】
選択可能に、ＢＣＬメッセージにおいて、充電電圧（上記第１の充電電圧及び第２の充電電圧を含む）と放電電圧（上記第１の放電電圧及び第２の放電電圧を含む）の範囲は異なり、且つ充電電流（上記第１の充電電流及び第２の充電電流を含む）と放電電流（上記第１の放電電流及び第２の放電電流を含む）の範囲は異なり、充放電装置が受信したＢＣＬメッセージにおいて、それに運ばれる電圧及び電流の大きさに基づいて、充電電圧及び充電電流に属するか、又は放電電圧及び放電電流に属するかを判断することができる。
【0173】
選択可能に、ＢＭＳは電池の状態パラメータに基づいて充電電圧及び放電電圧を決定することができ、又は、該充電電圧及び放電電圧は予め設定された値であってもよい。
選択可能に、いくつかの実施形態では、ＢＭＳは、充電電流及び充電電圧を定期的に取得し、且つ該充電電流及び充電電圧が運ばれるＢＣＬメッセージを充放電装置に定期的に送信することができ、同様に、ＢＭＳは、放電電流及び放電電圧を定期的に取得し、且つ該放電電流及び放電電圧が運ばれるＢＣＬメッセージを充放電装置に定期的に送信することもできる。該実施形態では、ＢＣＬメッセージの定期的な送信方式は従来標準におけるＢＣＬメッセージの定期的な送信方式と同じであってもよい。
選択可能に、いくつかの実施形態では、ＢＭＳは、充電電流及び充電電圧を定期的に取得し、且つ該充電電流及び充電電圧が運ばれるＢＣＬメッセージを充放電装置に定期的に送信することができ、同様に、ＢＭＳは、放電電流及び放電電圧を定期的に取得し、且つ該放電電流及び放電電圧が運ばれるＢＣＬメッセージを充放電装置に定期的に送信することもできる。該実施形態では、ＢＣＬメッセージの定期的な送信方式は従来標準におけるＢＣＬメッセージの定期的な送信方式と同じであってもよい。
【0174】
上記実施例では、充放電電流及び／又は電圧の情報交換メッセージを例として説明され、
【0175】
理解できるように、電池への充放電を実現するために、充放電段階の処理の以外、充放電前の車と充電器とのハンドシェイク交換、充放電のパラメータ設定交換等を含んでもよく、本願の実施例はこれを具体的に限定しない。
【0176】
選択可能に、充電器とＢＭＳとの間の通信プロトコルはビークルツーグリッド（ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ ｇｒｉｄ、Ｖ２Ｇ）モード及びグリッドツービークル（ｇｒｉｄ ｔｏ ｖｅｈｉｃｌｅ、Ｇ２Ｖ）モードでの通信プロトコルを含む。
【0177】
上記、図２～図８を参照して本願に係る電池充電方法の具体的な実施例を説明しており、以下、図９～図１２を参照して本願に係る関連装置の具体的な実施例を説明し、理解できるように、下記各装置の実施例の関連説明は上記各方法の実施例を参照すればよく、簡潔化にするために、詳細な説明は省略する。
【0178】
【0179】
本願の一実施例では、取得ユニット９１０は第１の充電電流を取得することに用いられ、送信ユニット９２０は、第１の充電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第１の充電電流に基づいて電池を充電させることに用いられ、処理ユニット９３０が電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えないことを決定することに用いられる場合、取得ユニット９１０はさらに、第１の放電電流を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに、第１の放電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第１の放電電流に基づいて電池の放電を制御させることに用いられ、選択可能に、処理ユニット９３０がさらに電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上であることを決定することに用いられる場合、取得ユニット９１０はさらに、第２の充電電流を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに、第２の充電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第２の充電電流に基づいて電池を充電させることに用いられる。
【0180】
選択可能に、処理ユニット９３０はさらに、電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えないことを決定することに用いられる場合、取得ユニット９１０はさらに、第２の放電電流を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに、第２の放電電流を充放電装置に送信して、充放電装置に第２の放電電流に基づいて電池の放電を制御させることに用いられる。
【0181】
選択可能に、処理ユニット９３０はさらに、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えることを決定することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに、充放電装置に充電停止コマンドを送信することに用いられ、充電停止コマンドは電池への充電を停止することを充放電装置に指示することに用いられる。
【0182】
選択可能に、第１の充電電流及び／又は第２の充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃの間である。
【0183】
選択可能に、第１の放電電流及び／又は第２の放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃの間である。
【0184】
選択可能に、第１の累積放電量の閾値と第１の累積充電量閾値との比は１０％以下であり、及び／又は、第２の累積放電量の閾値と第２の累積充電量閾値との比は１０％以下である。
【0185】
選択可能に、取得ユニット９１０は、電池の状態パラメータを取得し、且つ状態パラメータに基づいて第１の充電電流を決定することに用いられ、及び／又は、取得ユニット９１０は、電池の状態パラメータを取得し、且つ状態パラメータに基づいて第１の放電電流を決定することに用いられ、及び／又は、取得ユニット９１０は、電池の状態パラメータを取得し、且つ状態パラメータに基づいて第１の放電電流を決定することに用いられ、電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池ヘルス状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む。
【0186】
選択可能に、取得ユニット９１０は第１の充電電流を定期的に取得することに用いられ、送信ユニット９２０は第１の充電電流を充放電装置に定期的に送信することに用いられ、及び／又は、取得ユニット９１０は第１の放電電流を定期的に取得することに用いられ、送信ユニット９２０は第１の放電電流を充放電装置に定期的に送信することに用いられ、及び／又は、取得ユニット９１０は第２の充電電流を定期的に取得することに用いられ、送信ユニット９２０は第２の充電電流を充放電装置に定期的に送信することに用いられる。
【0187】
選択可能に、取得ユニット９１０はさらに第１の充電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第１の充電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第１の充電電流及び第１の充電電圧は第１のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、取得ユニット９１０はさらに第１の放電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第１の放電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第１の放電電流及び第１の放電電圧は第２のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、送信ユニット９２０はさらに第２の充電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第２の充電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第２の充電電流及び第２の充電電圧は第３のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、取得ユニット９１０はさらに第２の放電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第２の放電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第２の放電電流及び第２の放電電圧は第４のＢＣＬメッセージに運ばれる。
【0188】
【0189】
本願の一実施例では、受信ユニット１０１０は電池管理システムＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信することに用いられ、処理ユニット１０２０は第１の充電電流に基づいて電池を充電することに用いられ、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信することに用いられ、処理ユニット１０２０はさらに第１の放電電流に基づいて電池を制御して放電させることに用いられ、第１の放電電流は、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流であり、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信することに用いられ、処理ユニット１０２０はさらに第２の充電電流に基づいて電池を充電することに用いられ、第２の充電電流は、電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、ＢＭＳから送信された充電電流である。
【0190】
選択可能に、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第２の放電電流を受信することに用いられ、処理ユニット１０２０はさらに第２の放電電流に基づいて電池を制御して放電させることに用いられ、第２の放電電流は、電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である。
【0191】
選択可能に、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信することに用いられ、処理ユニット１０２０は電池への充電を停止することに用いられ、充電停止コマンドは、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳから送信されたコマンドである。
【0192】
選択可能に、第１の充電電流及び／又は第２の充電電流の充電率の範囲は２Ｃ～１０Ｃである。
【0193】
選択可能に、第１の放電電流及び／又は第２の放電電流の放電率の範囲は０．１Ｃ～１Ｃである。
【0194】
選択可能に、第１の累積放電量の閾値と第１の累積充電量閾値との比は１０％以下であり、及び／又は、第２の累積放電量の閾値と第２の累積充電量閾値との比は１０％以下である。
【0195】
選択可能に、第１の充電電流、第１の放電電流及び第２の充電電流のうちの少なくとも１つはＢＭＳが電池の状態パラメータに基づいて決定して得られ、電池の状態パラメータは、電池温度、電池電圧、電池電流、電池荷電状態及び電池ヘルス状態のパラメータのうちの少なくとも１つを含む。
【0196】
選択可能に、受信ユニット１０１０はＢＭＳから送信された第１の充電電流を定期的に受信することに用いられ、及び／又は、受信ユニット１０１０はＢＭＳから送信された第１の放電電流を定期的に受信することに用いられ、及び／又は、受信ユニット１０１０はＢＭＳから送信された第２の充電電流を定期的に受信することに用いられる。
【0197】
選択可能に、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第１の充電電圧を受信することに用いられ、第１の充電電圧及び第１の充電電流は第１の電池充電需要ＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第１の放電電圧を受信することに用いられ、第１の放電電圧及び第１の放電電流は第２のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第２の充電電圧を受信することに用いられ、第２の充電電圧及び第２の充電電流は第３のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、受信ユニット１０１０はさらにＢＭＳから送信された第２の放電電圧を受信することに用いられ、第２の放電電圧及び第２の放電電流は第４のＢＣＬメッセージに運ばれる。
【0198】
上記、図２～図１０を参照して、本願に係る、充放電装置とＢＭＳとの間の情報交換によって実現される電池充電方法及び装置の実施例を説明しており、充放電装置は、異なるハードウェア構造によって電池への充電及び電池を制御して放電させることを実現することができる。
【0199】
図１１は本願の実施例に係る別の充放電装置の模式的な構造ブロック図である。
【0200】
図１１に示すように、充放電装置１１００は、制御ユニット１１１０及び電力変換ユニット１１２０を含んでもよい。
【0201】
一実施形態では、制御ユニット１１１０は、ＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、且つ第１の充電電流に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を充電させることに用いられ、制御ユニット１１１０はさらに、ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、且つ第１の放電電流に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を放電させることに用いられ、第１の放電電流は、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流であり、制御ユニット１１１０はさらに、ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、且つ第２の充電電流に基づいて、電力変換ユニット１１２０を制御して電池を充電させることに用いられ、第２の充電電流は、電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、ＢＭＳから送信された充電電流である。
【0202】
具体的に、電力変換ユニット１１２０は大電流による電気エネルギー変換を実現するための高電圧装置を含んでもよく、制御ユニット１１１０は低電圧回路を含んでもよく、電力変換ユニット１１２０における高電圧装置の制御機能を実現することに用いられる。また、制御ユニット１１１０はＢＭＳと通信接続を確立してもよく、例えば、限定ではなく例として、制御ユニット１１１０は通信バスを介してＢＭＳと通信接続を確立してもよく、又は、制御ユニット１１１０はワイヤレスネットワークを介してＢＭＳと通信接続を確立してもよい。
【0203】
選択可能に、一例として、図１２は本願の実施例に係る電力変換ユニット１１２０の模式的な構造ブロック図である。図１２に示される電力変換ユニット１１２０は上記いずれかの実施例における充放電装置に適用できる。
【0204】
図１２に示すように、電力変換ユニット１１２０は交流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ）電源及び電池に接続されてもよい。電力変換ユニット１１２０は交流／直流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ／ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ／ＤＣ）変換器１２１０及び第１の直流／直流（ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ／ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＤＣ／ＤＣ）変換器１２２０を含み、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の第１の端は交流電源に接続され、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の第２の端は第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０の第１の端に接続され、第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０の第２の端は電池に接続されて、電池と交流電源との間の電流伝送を実現する。
【0205】
該状況で、制御ユニット１１１０は、第１の充電電流に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、交流電源を介して電池を充電し、及び／又は、制御ユニット１１１０は、第２の充電電流に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、交流電源を介して電池を充電する。
【0206】
ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０は双方向ＡＣ／ＤＣ変換器であってもよく、第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であってもよい。この状況で、制御ユニット１１１０は、第１の放電電流に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池を交流電源に放電する。
【0207】
選択可能に、図１３に示すように、電力変換ユニット１１２０は第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０をさらに含む。第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の一端は第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０と電池との間に接続され、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の他端にエネルギー貯蔵ユニット１２４０が接続される。
【0208】
この場合で、制御ユニット１１１０は、第１の放電電流に基づき、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、電池の電量をエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放出する。
【0209】
もちろん、電池の電量を交流電源とエネルギー貯蔵ユニット１２４０に同時に放出してもよい。具体的に、制御ユニット１１１０は、第１の放電電流に基づき、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池の電量を交流電源に放出し、且つ、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、電池の電量をエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放出する。
【0210】
エネルギー貯蔵ユニット１２４０は、電力変換ユニット１１２０の一部として使用されてもよく、電力変換ユニット１１２０と相互に独立したユニットとして電線を介して電力変換ユニット１１２０に接続されてもよい。エネルギー貯蔵ユニット１２４０は、例えば、エネルギー貯蔵電池であってもよい。
【0211】
図１２に示すように、選択可能に、充放電装置は、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０、第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０及び制御ユニット１１１０を含み、且つ第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０が双方向ＤＣ／ＤＣ変換器である場合、制御ユニット１１１０は、電池のＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、第１の充電電流に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、交流電源を介して電池を充電することと、ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、第１の放電電流に基づき、電池の電量を放出することであって、第１の放電電流は、電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である、ことと、ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、第２の充電電流に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、交流電源を介して電池を充電することであって、第２の充電電流は、電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、ＢＭＳから送信された充電電流である、ことと、に用いられる。
【0212】
以上より、電池を充電する過程において、制御ユニットは、ＡＣ／ＤＣ変換器及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御することにより、ＢＭＳから送信された第１の充電電流及び第１の放電電流に基づいて電池を交互に充電及び放電し、それにより、電池の連続的な充電に起因する発熱、リチウムイオン蓄積等の問題を回避し、さらに、発熱、リチウムイオン蓄積等の問題による電池の安全問題、例えば、電池燃焼又は爆発等を回避し、電池の安全性能を確保する。
【0213】
選択可能に、制御ユニット１１１０はさらに、ＢＭＳから送信された第２の放電電流を受信し、第２の放電電流に基づき、電池の電量を放出することであって、第２の放電電流は、電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、ＢＭＳから送信された放電電流である、ことに用いられる。
【0214】
選択可能に、ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信し、充電停止コマンドに基づき、電池への充電を停止し、充電停止コマンドは、電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、ＢＭＳから送信されたコマンドである。
【0215】
図１３に示すように、充放電装置が第２のＤＣ／ＤＣ変換器をさらに含む場合、選択可能に、制御ユニット１１１０は具体的に、第１の放電電流に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池の電量を交流電源に放出することと、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、また電池の電量をエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放出することと、に用いられる。
【0216】
選択可能に、制御ユニット１１１０は具体的に、電池の放電需要電力がＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力よりも大きい場合、第１の放電電流に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池の電量を交流電源に放出することと、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、電池の電量をエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放出することと、に用いられる。
【0217】
電池が交流電源に放電する電力は、例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力に等しく、電池がエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放電する電力は、例えば、電池の放電需要電力とＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力との差に等しい。
【0218】
第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０が双方向ＤＣ／ＤＣ変換器である場合、制御ユニット１１１０は具体的に、エネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、第１の充電電流に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、交流電源を介して電池を充電することと、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、エネルギー貯蔵ユニット１２４０を介して電池を充電することと、に用いられる。
【0219】
エネルギー貯蔵ユニット１２４０が電池を充電する電力は、例えば、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大出力電力に等しく、交流電源が電池を充電する電力は、例えば、電池の充電需要電力と第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大出力電力との差に等しい。
【0220】
選択可能に、制御ユニット１１１０はさらに、電池の放電需要電力がＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力未満である場合、第１の放電電流に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池の電量を交流電源に放出することに用いられる。
【0221】
以下、図１４を参照して、電池放電過程を詳細に説明する。図１４に示されるプロセス１４００において、制御ユニット１１１０が電力変換ユニット１１２０を制御して、電池の放電を実現し、具体的には以下のステップの一部又は全部を含む。
【0222】
ステップ１４１０、電池のＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信したか否かを検出する。
【0223】
ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信した場合、ステップ１４２０を実行する。
【0224】
ステップ１４２０、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力ＷＡＣ／ＤＣよりも大きいか否かを判断する。
【0225】
双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力ＷＡＣ／ＤＣは、例えば、交流電源の充電受入れ性に基づいて決定されてもよく、すなわち、交流電源が受入れ可能な最大電量に基づいて決定される。
【0226】
ステップ１４２０では、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力ＷＡＣ／ＤＣよりも大きい場合、ステップ１４３０を実行し、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力ＷＡＣ／ＤＣ未満である場合、ステップ１４４０を実行する。
【0227】
ステップ１４３０、第１の放電電流に基づき、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池の電量を交流電源に放出し、且つ第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、電池の電量をエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放出する。
【0228】
ステップ１４４０、第１の放電電流に基づき、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池の電量を交流電源に放出する。
【0229】
つまり、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力ＷＡＣ／ＤＣよりも大きい場合、電池の電量を交流電源及びエネルギー貯蔵ユニット１２４０に同時に放出し、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力ＷＡＣ／ＤＣ未満である場合、電池の電量を交流電源のみに放出する。
【0230】
ステップ１４３０では、電池が交流電源に放電する電力は、例えば、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力ＷＡＣ／ＤＣに等しくてもよく、このとき、電池がエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放電する電力は、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１と双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０の最大入力電力ＷＡＣ／ＤＣとの差、すなわちＷＳＵＭ１－ＷＡＣ／ＤＣに等しくてもよい。
【0231】
ステップ１４４０では、電池が交流電源に放電する電力は、例えば、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１に基づいて決定されてもよい。
【0232】
放電需要電力ＷＳＵＭ１は、例えば、上記第１の放電電圧及び第１の放電電流に基づいて決定されてもよく、電池が放電要求を有する場合、電池のＢＭＳは該第１の放電電圧及び第１の放電電流を充放電装置１１００に送信する。
【0233】
あるいは、充放電装置１１００は図１５に示されるプロセスに基づき、その制御ユニット１１１０により電力変換ユニット１１２０を制御して、電池の放電を実現してもよく、具体的には以下のステップの一部又は全部を含む。
【0234】
ステップ１５１０、電池のＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信したか否かを検出する。
【0235】
ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信した場合、ステップ１５２０を実行する。
【0236】
ステップ１５２０、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大入力電力ＷＤＣ／ＤＣ２１よりも大きいか否かを判断する。
【0237】
第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大入力電力ＷＤＣ／ＤＣ２１は、例えば、エネルギー貯蔵ユニット１２４０の充電受入れ性に基づいて決定されてもよく、すなわち、エネルギー貯蔵ユニット１２４０が受入れ可能な最大電量に基づいて決定されてもよい。
【0238】
ステップ１５２０では、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大入力電力ＷＤＣ／ＤＣ２１よりも大きい場合、ステップ１５３０を実行し、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大入力電力ＷＤＣ／ＤＣ２１未満である場合、ステップ１５３０を実行する。
【0239】
ステップ１５３０、第１の放電電流に基づき、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、電池の電量をエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放出し、且つ双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、電池の電量を交流電源に放出する。
【0240】
ステップ１５４０、第１の放電電流に基づき、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、電池の電量をエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放出する。
【0241】
つまり、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大入力電力ＷＤＣ／ＤＣ２１よりも大きい場合、電池の電量を交流電源及びエネルギー貯蔵ユニット１２４０に同時に放出し、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１が第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大入力電力ＷＤＣ／ＤＣ２１未満である場合、電池の電量を交流電源のみに放出する。
【0242】
ステップ１５３０では、電池がエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放電する電力は、例えば、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大入力電力ＷＤＣ／ＤＣ２１に等しくてもよく、このとき、電池が交流電源に放電する電力は、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１と第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大入力電力ＷＤＣ／ＤＣ２１との差、すなわちＷＳＵＭ１－ＷＤＣ／ＤＣ２１に等しくてもよい。
【0243】
ステップ１５４０では、電池がエネルギー貯蔵ユニット１２４０に放電する電力は、例えば、電池の放電需要電力ＷＳＵＭ１に基づいて決定されてもよい。
【0244】
以上より、第２のＤＣ／ＤＣ変換器が追加され、且つエネルギー貯蔵ユニットが接続されるため、電池は、その電量を交流電源及び該エネルギー貯蔵ユニットに放出することができ、それにより、充放電装置の出力能力を向上させ、電池をより効果的で交互に充電及び放電し、電池の連続的な充電に起因する発熱、リチウムイオン蓄積等の問題を回避し、さらに、発熱、リチウムイオン蓄積等の問題による電池の安全問題、例えば、電池燃焼又は爆発等を回避し、電池の安全性能を確保する。
【0245】
且つ、電池が放電する電力をエネルギー貯蔵ユニットと交流電源との間に合理的に分配することで、充放電装置の不要な電力消費を効果的に減少させることができる。
【0246】
上記第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０が双方向ＤＣ／ＤＣ変換器である場合、図１６に示されるプロセス１６００において、エネルギー貯蔵ユニット１２４０はさらに電池を充電することに用いられる。図１６に示されるプロセス１６００は、上記ステップ１４１０～ステップ１４４０又はステップ１５１０～ステップ１５４０を含むだけでなく、以下のステップの一部又は全部をさらに含んでもよい。
【0247】
ステップ１６１０、電池のＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信したか否かを検出する。
【0248】
ＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信した場合、ステップ１６２０を実行する。
【0249】
ステップ１６２０、エネルギー貯蔵ユニット１２４０のＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きいか否かを判断する。
【0250】
該荷電状態閾値は、例えば７０％として設定されてもよい。
【0251】
ステップ１６２０では、エネルギー貯蔵ユニット１２４０のＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、ステップ１６３０を実行し、エネルギー貯蔵ユニット１２４０のＳＯＣが荷電状態閾値未満である場合、ステップ１６４０を実行する。
【0252】
ステップ１６３０、第１の充電電流に基づき、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、交流電源を介して電池を充電し、且つ第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を制御して、エネルギー貯蔵ユニット１２４０を介して電池を充電する。
【0253】
ステップ１６４０、第１の充電電流に基づき、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器１２１０及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器１２２０を制御して、交流電源を介して電池を充電する。
【0254】
つまり、エネルギー貯蔵ユニット１２４０のＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、交流電源及びエネルギー貯蔵ユニット１２４０を介して同時に電池を充電し、エネルギー貯蔵ユニット１２４０のＳＯＣが荷電状態閾値未満である場合、交流電源のみを介してエネルギー貯蔵ユニット１２４０を充電する。
【0255】
ステップ１６３０では、エネルギー貯蔵ユニット１２４０が電池を充電する電力は、例えば、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大出力電力ＷＤＣ／ＤＣ２２に等しくてもよく、このとき、交流電源が電池を充電する電力は、電池の充電需要電力ＷＳＵＭ２と第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０の最大出力電力ＷＤＣ／ＤＣ２２との差、すなわちＷＳＵＭ２－ＷＤＣ／ＤＣ２２に等しくてもよい。
【0256】
ステップ１６４０では、交流電源が電池を充電する電力は、例えば、電池の充電需要電力ＷＳＵＭ２に等しくてもよい。
【0257】
充電需要電力ＷＳＵＭ２は、例えば、上記第１の充電電圧及び第１の充電電流に基づいて決定されてもよく、電池が充電需要を有する場合、電池のＢＭＳは該第１の充電電圧及び第１の充電電流を充放電装置１１００に送信する。
【0258】
以上より、第２のＤＣ／ＤＣ変換器１２３０を双方向ＤＣ／ＤＣ変換器として設置するため、充放電装置１１００は、エネルギー貯蔵ユニット１２４０のＳＯＣに基づき、エネルギー貯蔵ユニット１２４０を交流電源とともに電池を充電するか否かを決定し、それにより、エネルギー貯蔵ユニット１２４０に貯蔵される電量が十分である場合、充放電装置１１００の充電効率が向上する。
【0259】
且つ、電池を充電する電力をエネルギー貯蔵ユニットと交流電源との間に合理的に分配することで、充放電装置の不要な電力消費を効果的に減少させることができる。
【0260】
理解すべきなのは、図１４及び図１５に示されるプロセスは個別に実行されてもよく、すなわち、エネルギー貯蔵ユニット１２４０は電池から放出される電量を受け取ることのみに用いられ、図１６に示されるプロセスは個別に実行されてもよく、すなわち、エネルギー貯蔵ユニット１２４０は電池を充電することのみに用いられ、図１６に示されるプロセス、及び図１４又は図１５に示されるプロセスは、組み合わせて実行されてもよく、すなわち、エネルギー貯蔵ユニット１２４０は電池から放出される電量を受け取ること用いられるだけでなく、電池を充電することにも用いられる。本願はこれを限定しない。
【0261】
図１７は本願の実施例の電池充電方法１７００を示す。方法１７００は図１２又は図１３に示される電力変換ユニット１１２０を有する充放電装置に適用できる。前記充放電装置は、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器、第１のＤＣ／ＤＣ変換器、及び制御ユニットを含み、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器である。図１７に示すように、前記方法は以下を含む。
【0262】
ステップ１７１０、電池のＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電する。
【0263】
ステップ１７２０、前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出し、前記第１の放電電流は、前記電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である。
【0264】
ステップ１７３０、前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、前記第２の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電し、前記第２の充電電流は前記電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量の閾値以上である場合、前記ＢＭＳから送信された充電電流である。
【0265】
該技術案によれば、電池を充電する過程において、制御ユニットは、ＡＣ／ＤＣ変換器及び第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御することにより、ＢＭＳから送信された第１の充電電流及び第１の放電電流に基づいて電池を交互に充電及び放電し、それにより、電池の連続的な充電に起因する発熱、リチウムイオン蓄積等の問題を回避し、さらに、発熱、リチウムイオン蓄積等の問題による電池の安全問題、例えば、電池燃焼又は爆発等を回避し、電池の安全性能を確保する。
【0266】
選択可能に、前記方法は、前記ＢＭＳから送信された第２の放電電流を受信し、前記第２の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出することであって、前記第２の放電電流は、前記電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ことをさらに含む。
【0267】
選択可能に、前記方法は、前記ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信し、前記充電停止コマンドに基づき、前記電池への充電を停止することであって、前記充電停止コマンドは前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、前記ＢＭＳから送信されたコマンドである、ことをさらに含む。
【0268】
選択可能に、前記充放電装置は第２のＤＣ／ＤＣ変換器をさらに含み、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は、一端が前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器と前記電池との間に接続され、他端にエネルギー貯蔵ユニットが接続され、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出する前記ステップは、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップと、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出するステップと、を含む。
【0269】
選択可能に、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出し、及び、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出する前記ステップは、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップと、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出するステップと、を含む。
【0270】
選択可能に、前記電池が前記交流電源に放電する電力は前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力に等しく、前記電池が前記エネルギー貯蔵ユニットに放電する電力は前記電池の放電需要電力と前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力との差に等しい。
【0271】
選択可能に、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電する前記ステップは、エネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップと、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記エネルギー貯蔵ユニットを介して前記電池を充電するステップと、を含む。
【0272】
選択可能に、前記エネルギー貯蔵ユニットが前記電池を充電する電力は前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力であり、前記交流電源が前記電池を充電する電力は前記電池の充電需要電力と前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力との差である。
【0273】
選択可能に、前記方法は、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップをさらに含む。
【0274】
選択可能に、上記交流電源は送電網を含むがそれに限定されず、それは３相交流電気を提供することに用いられ、送電網は電池を充電するのに十分な電量を提供することができるだけでなく、電池から放出される電量を多く受け取ることもできる。
【0275】
又は、他の実施形態では、上記交流電源も単相交流電源であってもよい。本願の実施例は交流電源の具体的なタイプを限定しない。
【0276】
なお、本願の実施例では、図１２及び図１３に示すように、電力変換ユニット１１２０はＡＣ電源に接続されるだけでなく、ＤＣ電源にも接続されてもよく、このとき、電力変換ユニット１１２０はＤＣ／ＤＣ変換器のみを含み、それにより、電池とＤＣ電源との間の電流伝送を実現する。
【0277】
図１８は本願の一実施例の電子装置１８００の模式的な構造ブロック図である。図１８に示すように、電子装置１８００はメモリ１８１０及びプロセッサ１８２０を含み、メモリ１８１０はコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、プロセッサ１８２０は前記コンピュータプログラムを読み取り且つ前記コンピュータプログラムに基づいて上記本願のさまざまな実施例の方法を実行することに用いられる。
【0278】
選択可能に、該電子装置１８００はＢＭＳ及び充放電装置のうちの任意の１つ又は複数に使用できる。本願の実施例では、充放電装置のプロセッサは対応するコンピュータプログラムを読み取り且つ該コンピュータプログラムに基づいて上記さまざまな実施例における充放電装置に対応する充電方法を実行する以外、ＢＭＳのプロセッサは対応するコンピュータプログラムを読み取り且つ該コンピュータプログラムに基づいて上記さまざまな実施例におけるＢＭＳに対応する充電方法を実行することもできる。
【0279】
また、本願の実施例は可読記憶媒体をさらに提供し、コンピュータプログラムを記憶することに用いられ、前記コンピュータプログラムは上記本願のさまざまな実施例の方法を実行することに用いられる。選択可能に、該コンピュータプログラムは上記充放電装置及び／又はＢＭＳのコンピュータプログラムであってもよい。
【0280】
本明細書の具体的な例は当業者が本願の実施例をよりよく理解するためのものに過ぎず、本願の実施例の範囲を制限するものではないことを理解すべきである。
【0281】
また、本願のさまざまな実施例では、各過程の番号の大きさは実行順次を意味するものではなく、各過程の実行順次はその機能及び内部ロジックによって確定され、本願の実施例の実施プロセスへのいかなる制限を構成すべきではないことを理解すべきである。
【0282】
さらに、本明細書に説明されるさまざまな実施形態は、独立して実施されてもよく、組み合わせて実施されてもよく、本願の実施例はこれを限定しないことをさらに理解すべきである。
【0283】
好ましい実施例を参照して本願を説明したが、本願の範囲から逸脱することなく、それを様々な改良を実施し且つ等価物でその部材を置換することができる。特に、構造上の矛盾がない限り、各実施例で言及された様々な技術的特徴は、いずれも任意の方式で組み合わせることができる。本願は明細書に開示されている特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲に含まれるすべての技術案を含む。
【符号の説明】
【0284】
１００ 充電システム
１１０ 充放電装置
１２０ 電池システム
１２１ 電池
１２２ 電池管理システム（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）
１３０ 電線
１４０ 通信回線
２００ 電池充電方法
３００ 電池充電方法
５００ 電池充電方法
６００ 電池充電方法
７００ 電池充電方法
８００ 電池充電方法
９００ 電池管理システム、ＢＭＳ
９１０ 取得ユニット
９２０ 送信ユニット
９３０ 処理ユニット
１０００ 充放電装置
１０１０ 受信ユニット
１０２０ 処理ユニット
１１００ 充放電装置
１１１０ 制御ユニット
１１２０ 電力変換ユニット
１２１０ 直流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ／ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ／ＤＣ）変換器、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器、ＡＣ／ＤＣ変換器
１２２０ 直流（ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ／ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＤＣ／ＤＣ）変換器、第１のＤＣ／ＤＣ変換器
１２３０ 第２のＤＣ／ＤＣ変換器
１２４０ エネルギー貯蔵ユニット
１７００ 電池充電方法
１８００ 電子装置
１８１０ メモリ
１８２０ プロセッサ
１１０ 充放電装置
１２０ 電池システム
１２１ 電池
１２２ 電池管理システム（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）
１３０ 電線
１４０ 通信回線
２００ 電池充電方法
３００ 電池充電方法
５００ 電池充電方法
６００ 電池充電方法
７００ 電池充電方法
８００ 電池充電方法
９００ 電池管理システム、ＢＭＳ
９１０ 取得ユニット
９２０ 送信ユニット
９３０ 処理ユニット
１０００ 充放電装置
１０１０ 受信ユニット
１０２０ 処理ユニット
１１００ 充放電装置
１１１０ 制御ユニット
１１２０ 電力変換ユニット
１２１０ 直流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ／ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ／ＤＣ）変換器、双方向ＡＣ／ＤＣ変換器、ＡＣ／ＤＣ変換器
１２２０ 直流（ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ／ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＤＣ／ＤＣ）変換器、第１のＤＣ／ＤＣ変換器
１２３０ 第２のＤＣ／ＤＣ変換器
１２４０ エネルギー貯蔵ユニット
１７００ 電池充電方法
１８００ 電子装置
１８１０ メモリ
１８２０ プロセッサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【手続補正書】
【提出日】2021-12-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0040】
【図1】本願の一実施例が適用可能な充電システムの構造図である。
【図2】本願の実施例に係る電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図3】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図4】本願の実施例に係る電池の充電電流及び放電電流の模式的な波形図である。
【図5】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図6】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図7】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図8】本願の実施例に係る別の電池充電方法のプロセスインタラクション図である。
【図9】本願の実施例に係る電池管理システムＢＭＳの模式的な構造ブロック図である。
【図10】本願の実施例に係る充放電装置の模式的な構造ブロック図である。
【図11】本願の実施例に係る別の充放電装置の模式的な構造ブロック図である。
【図12】本願の実施例に係る充放電装置の電力変換ユニットの模式的な構造ブロック図である。
【図13】本願の実施例に係る充放電装置の電力変換ユニットの模式的な構造ブロック図である。
【図17】本願の実施例に係る電池充電方法の模式的なフローチャートである。
【図18】本願の一実施例の電子装置の模式的な構造ブロック図である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0139】
さらに、これを基礎として、ＢＭＳは、充放電装置に該第１の充電電流、第２の充電電流、第１の放電電流及び第２の放電電流のうちの少なくとも１つを定期的に又は非定期的に送信し、それにより、充放電装置が定期的に又は非定期的に送信された電流に基づいて電池を充電し又は電池を制御して放電させる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0166】
ステップ８５０、ＢＭＳは第１の放電電流及び第１の放電電圧が運ばれる第２のＢＣＬメッセージを充放電装置に送信する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0167】
ステップ８６０、充放電装置は第１の放電電流及び第１の放電電圧に基づいて電池を制御して放電させる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0187】
選択可能に、取得ユニット９１０はさらに第１の充電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第１の充電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第１の充電電流及び第１の充電電圧は第１のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、取得ユニット９１０はさらに第１の放電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第１の放電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第１の放電電流及び第１の放電電圧は第２のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、取得ユニット９１０はさらに第２の充電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第２の充電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第２の充電電流及び第２の充電電圧は第３のＢＣＬメッセージに運ばれ、及び／又は、取得ユニット９１０はさらに第２の放電電圧を取得することに用いられ、送信ユニット９２０はさらに第２の放電電圧を充放電装置に送信することに用いられ、第２の放電電流及び第２の放電電圧は第４のＢＣＬメッセージに運ばれる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
充放電装置であって、双方向交流／直流ＡＣ／ＤＣ変換器、第１の直流／直流ＤＣ／ＤＣ変換器、及び制御ユニットを含み、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記制御ユニットは、
電池の電池管理システムＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することと、
前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出することであって、前記第１の放電電流は、前記電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ことと、
前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、前記第２の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することであって、前記第２の充電電流は前記電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量閾値以上である場合、前記ＢＭＳから送信された充電電流である、ことと、
に用いられる充放電装置。
【請求項2】
前記制御ユニットはさらに、前記ＢＭＳから送信された第２の放電電流を受信し、前記第２の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出することであって、前記第２の放電電流は、前記電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ことに用いられる請求項１に記載の充放電装置。
【請求項3】
前記制御ユニットはさらに、前記ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信し、前記充電停止コマンドに基づき、前記電池への充電を停止することであって、前記充電停止コマンドは前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、前記ＢＭＳから送信されたコマンドである、ことに用いられる請求項１又は２に記載の充放電装置。
【請求項4】
前記充放電装置は第２のＤＣ／ＤＣ変換器をさらに含み、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は、一端が前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器と前記電池との間に接続され、他端にエネルギー貯蔵ユニットが接続され、前記制御ユニットは具体的に、
前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出することと、に用いられる請求項１～３のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項5】
前記制御ユニットは具体的に、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出することと、に用いられる請求項４に記載の充放電装置。
【請求項6】
前記電池が前記交流電源に放電する電力は前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力に等しく、前記電池が前記エネルギー貯蔵ユニットに放電する電力は前記電池の放電需要電力と前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力との差に等しい請求項４又は５に記載の充放電装置。
【請求項7】
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記制御ユニットは具体的に、エネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電することと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記エネルギー貯蔵ユニットを介して前記電池を充電することと、に用いられる請求項４～６のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項8】
前記エネルギー貯蔵ユニットが前記電池を充電する電力は前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力であり、前記交流電源が前記電池を充電する電力は前記電池の充電需要電力と前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力との差である請求項７に記載の充放電装置。
【請求項9】
前記制御ユニットはさらに、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出することに用いられる請求項４～８のいずれか１項に記載の充放電装置。
【請求項10】
電池充電方法であって、充放電装置に応用され、前記充放電装置は双方向交流／直流ＡＣ／ＤＣ変換器、第１の直流／直流ＤＣ／ＤＣ変換器、及び制御ユニットを含み、前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記電池充電方法は、
電池の電池管理システムＢＭＳから送信された第１の充電電流を受信し、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップと、
前記ＢＭＳから送信された第１の放電電流を受信し、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出するステップであって、前記第１の放電電流は、前記電池の第１の累積充電量が第１の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ステップと、
前記ＢＭＳから送信された第２の充電電流を受信し、前記第２の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップであって、前記第２の充電電流は前記電池の第１の累積放電量が第１の累積放電量閾値以上である場合、前記ＢＭＳから送信された充電電流である、ステップと、
を含む電池充電方法。
【請求項11】
前記電池充電方法はさらに、前記ＢＭＳから送信された第２の放電電流を受信し、前記第２の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出するステップであって、前記第２の放電電流は、前記電池の第２の累積充電量が第２の累積充電量閾値以上であり且つ前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超えない場合、前記ＢＭＳから送信された放電電流である、ステップを含む請求項１０に記載の電池充電方法。
【請求項12】
前記電池充電方法はさらに、前記ＢＭＳから送信された充電停止コマンドを受信し、前記充電停止コマンドに基づき、前記電池への充電を停止するステップであって、前記充電停止コマンドは前記電池の電池セルの電圧が電池セルの満充電電圧を超える場合、前記ＢＭＳから送信されたコマンドである、ステップを含む請求項１０又は１１に記載の電池充電方法。
【請求項13】
前記充放電装置は第２のＤＣ／ＤＣ変換器をさらに含み、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は、一端が前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器と前記電池との間に接続され、他端にエネルギー貯蔵ユニットが接続され、前記第１の放電電流に基づき、前記電池の電量を放出する前記ステップは、
前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出するステップと、を含む請求項１０～１２のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項14】
前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出し、及び、前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出する前記ステップは、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力よりも大きい場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記エネルギー貯蔵ユニットに放出するステップと、を含む請求項１３に記載の電池充電方法。
【請求項15】
前記電池が前記交流電源に放電する電力は前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力に等しく、前記電池が前記エネルギー貯蔵ユニットに放電する電力は前記電池の放電需要電力と前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力との差に等しい請求項１３又は１４に記載の電池充電方法。
【請求項16】
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器は双方向ＤＣ／ＤＣ変換器であり、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電する前記ステップは、
エネルギー貯蔵ユニットのＳＯＣが荷電状態閾値よりも大きい場合、前記第１の充電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記交流電源を介して前記電池を充電するステップと、
前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記エネルギー貯蔵ユニットを介して前記電池を充電するステップと、を含む請求項１３～１５のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項17】
前記エネルギー貯蔵ユニットが前記電池を充電する電力は前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力であり、前記交流電源が前記電池を充電する電力は前記電池の充電需要電力と前記第２のＤＣ／ＤＣ変換器の最大出力電力との差である請求項１６に記載の電池充電方法。
【請求項18】
前記電池充電方法はさらに、前記電池の放電需要電力が前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器の最大入力電力未満である場合、前記第１の放電電流に基づき、前記双方向ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記第１のＤＣ／ＤＣ変換器を制御して、前記電池の電量を前記交流電源に放出するステップを含む請求項１３～１７のいずれか１項に記載の電池充電方法。
【請求項19】
プロセッサ及びメモリを含み、前記メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、前記プロセッサは前記コンピュータプログラムを呼び出し、請求項１０～１８のいずれか１項に記載の電池充電方法を実行することに用いられる充放電装置。
【請求項20】
充放電システムであって、電池の電池管理システムＢＭＳと、
請求項１～９のいずれか１項に記載の充放電装置と、
を含む充放電システム。
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図12】
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図13】
【国際調査報告】