特許ウォッチ

公開番号2025009710
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023199230
出願日2023-11-24
発明の名称バッテリーシステムおよびその充放電制御方法
出願人三星エスディアイ株式会社,SAMSUNG SDI Co., LTD.
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250109BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】互いに異なる仕様のバッテリーモジュールまたは不良バッテリーセルが含まれているバッテリーモジュールを事前に感知してバッテリーシステムの充放電を制限する。
【解決手段】一実施形態によるバッテリーシステムは、電気的に互いに連結される複数のバッテリーモジュール、そして前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれに設けられたメモリから前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれのモジュール識別情報を獲得し、前記モジュール識別情報を使用して外部サーバーから前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれの仕様情報が含まれているバッテリーモジュール情報を受信し、前記バッテリーモジュール情報により前記複数のバッテリーモジュールの充放電を制限する第1制御装置を含むことができる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電気的に互いに連結される複数のバッテリーモジュール、そして
前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれに設けられたメモリから前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれのモジュール識別情報を獲得し、前記モジュール識別情報を使用して外部サーバーから前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれの仕様情報が含まれているバッテリーモジュール情報を受信し、前記バッテリーモジュール情報により前記複数のバッテリーモジュールの充放電を制限する第１制御装置を含むバッテリーシステム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１制御装置は、前記バッテリーモジュール情報に基づいて前記複数のバッテリーモジュールのうち、仕様が異なるバッテリーモジュールを検出し、前記仕様が異なるバッテリーモジュールが検出されると前記複数のバッテリーモジュールの充放電を禁止させる、請求項１に記載のバッテリーシステム。
【請求項３】
前記仕様情報は、対応するバッテリーモジュールの容量、活物質、および充放電特性のうちの少なくとも一つを含む、請求項２に記載のバッテリーシステム。
【請求項４】
前記第１制御装置は、前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれに対して状態情報を獲得し、前記複数のバッテリーモジュールが全て同一の仕様であると判断されると前記状態情報に基づいて前記複数のバッテリーモジュールの充放電を制御し、
前記状態情報は、対応するバッテリーモジュールの電圧、温度、および電流のうちの少なくとも一つに対する情報を含む、請求項２に記載のバッテリーシステム。
【請求項５】
前記バッテリーモジュール情報は、対応するバッテリーモジュールの検査結果情報をさらに含み、
前記第１制御装置は、前記バッテリーモジュール情報に基づいて前記複数のバッテリーモジュールのうち、不良バッテリーセルが含まれているバッテリーモジュールを検出し、前記不良バッテリーセルが含まれているバッテリーモジュールが検出されると前記複数のバッテリーモジュールの充放電を禁止させる、請求項１に記載のバッテリーシステム。
【請求項６】
前記検査結果情報は、前記複数のバッテリーモジュールの製造時に獲得された情報である、請求項５に記載のバッテリーシステム。
【請求項７】
前記バッテリーモジュール情報は、対応するバッテリーモジュールの使用履歴情報をさらに含み、
前記第１制御装置は、前記モジュール識別情報を使用して前記外部サーバーに保存された前記複数のバッテリーモジュールの使用履歴情報をアップデートさせる、請求項５に記載のバッテリーシステム。
【請求項８】
前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれは、
前記モジュール識別情報を保存する前記メモリ、そして
前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれの状態情報を獲得し、前記状態情報または前記モジュール識別情報を前記第１制御装置に伝達する第２制御装置を含む、請求項１に記載のバッテリーシステム。
【請求項９】
前記メモリは、ＥＥＰＲＯＭである、請求項８に記載のバッテリーシステム。
【請求項１０】
電気的に互いに連結された複数のバッテリーモジュールを含むバッテリーシステムの充放電制御方法であって、
前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれに設けられたメモリから前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれのモジュール識別情報を獲得する段階、
前記モジュール識別情報を使用して外部サーバーから前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれの仕様情報が含まれているバッテリーモジュール情報を受信する段階、そして
前記バッテリーモジュール情報により前記複数のバッテリーモジュールの充放電を制限する段階を含む充放電制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、バッテリーシステムおよびその充放電制御方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
二次バッテリー（ｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｙ）は、充電および放電が繰り返され得るという点で、化学物質の電気エネルギーへの非可逆的変換のみを提供する一次バッテリー（ｐｒｉｍａｒｙｂａｔｔｅｒｙ）とは異なる。低容量の二次バッテリーは、携帯電話、ノートパソコン、およびカムコーダーのような小型電子装置の電源装置として使用され、高容量の二次バッテリーは、電気自動車（ＥＶ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ：ＨｙｂｒｉｄＶｅｈｉｃｌｅ）または家庭用または産業用として利用される中大型バッテリーを利用するエネルギー貯蔵システム（ＥＳＳ：ＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅＳｙｓｔｅｍ）や無停電電源供給装置（ＵＰＳ：ＵｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ）システムなどの電源供給装置として使用される。
【０００３】
一般的に、二次バッテリーセルは、正極、負極、および正極と負極との間に介されたセパレータを含む電極組立体、電極組立体を収容するケース、そして電極組立体と電気的に連結されている電極端子を含む。正極、負極、および電解質溶液の電気化学的反応を通じてバッテリーセルの充放電を可能にするために、ケースに電解液が注入される。円筒形または長方形のようなケースの形状はバッテリーセルの用途により異なる。
【０００４】
バッテリーセルは、互いに直列および／または並列連結されて高いエネルギー密度を有するバッテリーモジュールを構成することができる。また、バッテリーモジュールは、要求される仕様により互いに直列および／または並列連結されてバッテリーパック、バッテリーラックなどを構成することができる。
【０００５】
バッテリーモジュールを組み立てる過程、またはバッテリーモジュールを交換したり修理する過程などで一つのバッテリーパック／バッテリーラック内に仕様（例えば、容量、活物質、内部抵抗、充放電電圧カーブなど）が異なるバッテリーモジュールが含まれる場合が発生することがある。また、製造工程中に発生した不良バッテリーセルが含まれているバッテリーモジュールが回収されずに流出されてバッテリーパック／バッテリーラックで使用される場合も発生することがある。このように、互いに異なる仕様のバッテリーモジュールを混用したり不良バッテリーセルが含まれているバッテリーモジュールを使用するバッテリーパック／バッテリーラックは、充放電時に安全性の問題が発生することがあるため、充放電が制限される必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実施形態の目的は、バッテリーシステム内で互いに異なる仕様のバッテリーモジュールが混用されたり、または不良バッテリーセルが含まれているバッテリーモジュールが含まれている場合、これを事前に感知してバッテリーシステムの充放電を制限することができるバッテリーシステムおよびその充放電制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための一実施形態によるバッテリーシステムは、電気的に互いに連結される複数のバッテリーモジュール、そして前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれに設けられたメモリから前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれのモジュール識別情報を獲得し、前記モジュール識別情報を使用して外部サーバーから前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれの仕様情報が含まれているバッテリーモジュール情報を受信し、前記バッテリーモジュール情報により前記複数のバッテリーモジュールの充放電を制限する第１制御装置を含むことができる。
【０００８】
前記第１制御装置は、前記バッテリーモジュール情報に基づいて前記複数のバッテリーモジュールのうち、仕様が異なるバッテリーモジュールを検出し、前記仕様が異なるバッテリーモジュールが検出されると前記複数のバッテリーモジュールの充放電を禁止させることができる。
【０００９】
前記仕様情報は、対応するバッテリーモジュールの容量、活物質、および充放電特性のうちの少なくとも一つを含むことができる。
【００１０】
前記第１制御装置は、前記複数のバッテリーモジュールのそれぞれに対して状態情報を獲得し、前記複数のバッテリーモジュールが全て同一の仕様であると判断されると前記状態情報に基づいて前記複数のバッテリーモジュールの充放電を制御することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許