能不是直接接觸。
[0030]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0031]下面參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電池?zé)峁芾矸椒?、電池?zé)峁芾硌b置、電池?zé)峁芾硌b置的電池管理單元和具有上述電池?zé)峁芾硌b置的電池系統(tǒng)。
[0032]參考圖2a和圖2b描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電池?zé)峁芾硌b置。如圖2a和圖2b所示，本發(fā)明實施例的電池?zé)峁芾硌b置包括:BMU(Battery Management Unit,電池管理單兀)10、N個熱操作單兀20和BECU(Battery Electric Control Unit,電池電控單兀)30。
[0033]其中，電池管理單元10為至少一個，至少一個電池管理單元10用于檢測N個電池單體中的每個電池單體的狀態(tài)信息，其中，N為大于等于2的整數(shù)，每個所述電池單體的狀態(tài)信息包括每個所述電池單體的溫度信息。當(dāng)然，每個所述電池單體的狀態(tài)信息還可以包括每個所述電池單體的電量信息。
[0034]如圖2a所示，N個電池單體可分成至少一個電池模組40，每個電池模組40對應(yīng)一個電池管理單元10。如圖2b所示，N個熱操作單元中的每個熱操作單元與所述N個電池單體中的每個電池單體相對應(yīng)。電池電控單元30接收至少一個電池管理單元10發(fā)送的每個電池單體的狀態(tài)信息例如溫度信息，根據(jù)每個所述電池單體的溫度信息選擇需要進(jìn)行熱操作的電池單體，其中，至少一個電池管理單元10還用于控制所述需要進(jìn)行熱操作的電池單體對應(yīng)的熱操作單元20，以使所述熱操作單元對所述需要進(jìn)行熱操作的電池單體進(jìn)行制熱/制冷的熱操作，直至每個所述電池單體的狀態(tài)信息例如溫度信息保持一致。并且，至少一個電池管理單元10和電池電控單元30并聯(lián)接受供電。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電池電控單元30可以根據(jù)每個所述電池單體的電量信息選擇需要輸出能量的電池單體，然后根據(jù)每個所述電池單體的溫度信息選擇需要進(jìn)行熱操作的電池單體，并且至少一個電池管理單元10還通過控制所述需要輸出能量的電池單體輸出能量至與所述需要進(jìn)行熱操作的電池單體對應(yīng)的熱操作單元20，這樣使得所述熱操作單元對所述需要進(jìn)行熱操作的電池單體進(jìn)行制熱/制冷的熱操作，直至每個所述電池單體的狀態(tài)信息保持一致。
[0035]也就是說，電池管理單元10檢測對應(yīng)的電池模組40中電池單體的溫度信息和電量信息，各個電池管理單元10分別將電池單體的溫度信息和電量信息發(fā)送至BECU，經(jīng)過BECU的匯總計算來決定哪些電池單體需要進(jìn)行熱操作，同時根據(jù)電池單體的電量差異決定熱操作的能量來源是哪個電池單體，并且要避免熱操作導(dǎo)致電池單體的電量不一致。然后電池管理單元控制需要輸出能量的電池單體輸出能量至相應(yīng)的熱操作單元，并控制熱操作單元對相應(yīng)的需要進(jìn)行熱操作的電池單體進(jìn)行制熱/制冷的熱操作。與此同時，電池管理單元還監(jiān)控相應(yīng)的進(jìn)行熱操作的電池單體的溫度信息，判斷熱操作的效果，以此決定熱操作需要持續(xù)的時間。因此，本發(fā)明實施例的電池?zé)峁芾硌b置在對電池單體進(jìn)行制熱/制冷的熱操作時，不會影響電池單體電量的一致性，并通過對電池單體間的熱量均衡管理，可以保證電池單體在使用過程中溫度的一致性，減少由于使用溫度差異導(dǎo)致的電池自放電現(xiàn)象的產(chǎn)生，并防止電池內(nèi)阻等其他性能不一致，從而保證了電池單體間的長期一致性，減少電量均衡維護的工作。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖3所示，每個電池管理單元10包括:監(jiān)控模塊101、控制模塊102和能量管理模塊103。其中，監(jiān)控模塊101用于采集電池單體的狀態(tài)信息例如與該電池管理單元對應(yīng)的電池模組中每個電池單體的電壓、溫度等信息；控制模塊102用于將監(jiān)控模塊101采集的電池單體的狀態(tài)信息發(fā)送給電池電控單元30，具體而言，控制模塊102完成對相應(yīng)的電池模組中每個電池單體數(shù)據(jù)的記錄，實現(xiàn)該電池管理單元的計算、控制功能，并通過與電池電控單元的通訊將相應(yīng)的電池模組中每個電池單體的信息發(fā)送給電池電控單元；能量管理模塊103在控制模塊102的控制下對熱操作單元20進(jìn)行控制。
[0037]具體地，如圖4所示，能量管理模塊103包括:雙向DC-DC子模塊1031、狀態(tài)采集子模塊1032、能量控制子模塊1033和熱管理子模塊1034。其中，雙向DC-DC子模塊1031為能量管理模塊103的功率部分，可實現(xiàn)對能量的雙向流動(從其他電池單體能量流入或者本電池模組中電池單體的能量流出)，為電池單體的電量均衡和熱操作提供能量通道。狀態(tài)采集子模塊1032用于監(jiān)控雙向DC-DC子模塊1031輸入輸出電壓和電流，提供本發(fā)明實施例的電池?zé)峁芾硌b置進(jìn)行電量均衡和熱管理的原始計算數(shù)據(jù)。能量控制子模塊1033用于對雙向DC-DC子模塊1031的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，按照本發(fā)明實施例的電池?zé)峁芾硌b置的設(shè)定要求進(jìn)行能量方向和多少的控制，例如可控制對電池單體的充電功率、充電時間以及停止條件等。熱管理子模塊1034用于實現(xiàn)能量管理模塊103對熱操作單元20的控制，其中，如圖5所示，熱管理子模塊1034包括制冷開關(guān)和制熱開關(guān)，通過對制冷和制熱開關(guān)的控制實現(xiàn)對熱操作單元進(jìn)行制冷或制熱控制，以及雙向DC-DC子模塊1031對電流、時間的控制，實現(xiàn)熱操作單元的制熱，制冷，功率以及工作時間。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)所述N個電池單體中的Μ個電池單體的電量大于第一預(yù)設(shè)電量時，電池電控單元30選擇所述Μ個電池單體為所述需要輸出能量的電池單體，熱操作單元20接收所述Μ個電池單體輸出的能量，其中，Μ為正整數(shù)且小于Ν ;當(dāng)所述Ν個電池單體中的Μ個電池單體的電量小于所述第一預(yù)設(shè)電量時，電池電控單元30選擇所述N-Μ個電池單體為所述需要輸出能量的電池單體，所述熱操作單元和所述Μ個電池單體接收所述N-Μ個電池單體輸出的能量；當(dāng)所述Ν個電池單體中的每個電池單體的電量均等于所述第一預(yù)設(shè)電量時，電池電控單元30選擇所述Ν個電池單體為所述需要輸出能量的電池單體，所述熱操作單元接收所述Ν個電池單體輸出的能量。
[0039]也就是說，在本實施例中，根據(jù)電池單體的一致性的狀況可分為3種情況，具體如圖6a、圖6b和圖6c所示。如圖6a所示，當(dāng)N個電池單體中的電池單體al和a2的電量比較大時即大于第一預(yù)設(shè)電量，由BECU進(jìn)行統(tǒng)計協(xié)調(diào)，選擇能量多的電池單體即電池單體al和a2作為能量輸出源，與需要進(jìn)行熱操作的電池單體對應(yīng)的熱操作單元作為能量接收源，不僅可以實現(xiàn)電池單體間的電量均衡操作，還可以實現(xiàn)熱管理操作。如圖6b所示，當(dāng)N個電池單體中的電池單體bl和b2的電量比較小時即小于第一預(yù)設(shè)電量，由BECU進(jìn)行統(tǒng)計協(xié)調(diào)，選擇能量多的電池單體即除去電池單體bl和b2的電池單體作為能量輸出源，與需要進(jìn)行熱操作的電池單體對應(yīng)的熱操作單元和電池單體bl、b2作為能量接收源，不僅可以實現(xiàn)電池單體間的電量均衡操作，還可以實現(xiàn)熱管理操作。如圖6c所示，當(dāng)N個電池單體中的每個電池單體的電量相等例如均等于第一預(yù)設(shè)電量時，由BECU選擇所有的電池單體作為能量輸出源，與需要進(jìn)行熱操作的電池單體對應(yīng)的熱操作單元作為能量接收源，從而可以實現(xiàn)熱管理操作。
[0040]因此，本發(fā)明實施例的電池?zé)峁芾硌b置通過BE⑶的動態(tài)選擇(當(dāng)電池單體的能量狀態(tài)隨時間變化時改變選擇的電池單體)輸出源以避免由于熱操作引起電池單體電量的一致性差異。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當(dāng)所述N個電池單體中的每個電池單體的溫度均大于第一預(yù)設(shè)溫度時，所述電池電控單元選擇所述N個電池單體為所述需要進(jìn)行制冷的熱操作的電池單體；當(dāng)所述N個電池單體中的每個電池單體的溫度均小于第二預(yù)設(shè)溫度時，所述電池電控單元選擇所述N個電池單體為所述需要進(jìn)行制熱的熱操作的電池單體，其中，所述第二預(yù)設(shè)溫度小于所述第一預(yù)設(shè)溫度；當(dāng)所述N個電池單體中的每個電池單體的溫度均大于等于所述第二預(yù)設(shè)溫度且小于等于所述第一預(yù)設(shè)溫度時，并當(dāng)所述N個電池單體中的P個電池單體的溫度大于所述N個電池單體的平均溫度且與所述平均溫度之差大于預(yù)設(shè)值時，所述電池電控單元選擇所述P個電池單體為所述需要進(jìn)行制冷的熱操作的電池單體，其中，Ρ為正整數(shù)且小于N ;當(dāng)