【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
相關申請的交叉引用本申請要求于2022年12月23日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請no.10-2022-0183601以及于2023年9月19日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請no.10-2023-0124691的優先權和權益，其全部內容通過引用并入本文。本公開涉及電池系統和使用該電池系統的電池組連接方法。
技術介紹
1、當包括在電池系統中的電池電芯是二次電池時，在電池中負極材料與正極材料一樣重要。對于電池的負極，可以使用鋰金屬。
2、在包括具有鋰金屬作為負極的電池電芯的電池系統中，與以高放電速率放電相比，當電池以低放電速率放電時，電池的壽命可能較短。因此，討論了改進電池壽命的措施。
技術實現思路
1、技術問題
2、本公開旨在提供一種電池系統以及使用該電池系統連接電池組的方法，其通過在包括多個電池組的電池裝置的放電操作中僅使用多個電池組中的一些電池組來允許電池組以高于電池裝置的放電速率的放電速率進行放電。
3、技術方案
4、根據本專利技術的一個特性的電池系統包括：電池裝置，所述電池裝置包括并聯連接的多個電池組；對于所述多個電池組中的每一個，多個開關串聯連接到每個電池組的兩端中的一端；以及電池管理系統(bms)，所述bms用于將所述多個電池組劃分成多個電池組群，確定屬于所述多個電池組群中的每一個的至少一個電池組，確定所述多個電池組群中要放電的一個電池組群，并且發送用于導通所述多個開關當中與所述一個電池組群連接的至少一個開關的開關控
5、用于提供與所述電池裝置連接的負載所需的電力的所述電池裝置的放電速率可以為第一放電速率，并且所述多個電池組群中的每一個可以以大于所述第一放電速率的第二放電速率進行放電操作。
6、所述bms可以通過將用于所述多個電池組中的每一個的參考放電速率除以所述電池裝置的放電速率來確定所述多個電池組群的數量，并且通過將所述多個電池組的數量除以所述多個電池組群的數量來確定屬于所述多個電池組群中的每一個的電池組的數量。
7、所述bms可以確定配置用于所述多個電池組群的放電模式循環的多種放電模式，使得在所述多個電池組群中的任何一個電池組群的放電之前的休止時間的平均值與在所述多個電池組群中的任何其它電池組群的放電之前的休止時間的平均值之間的差值較小。
8、所述多個電池電芯中的每一個的正極材料可以包括元素硫，并且所述多種放電模式可以包括是所述多個電池組群當中的第一電池組群和第二電池組群的順序的第一放電模式，并且所述bms可以使得所述第一電池組群進行放電操作，并且監測屬于所述第一電池組群的至少一個第一電池組的所述電池組電壓中的至少一個是否等于或小于預定放電電壓下限。
9、當所述至少一個第一電池組的所述電池組電壓中的至少一個等于或小于所述預定放電電壓下限時，所述bms可以關斷與所述至少一個第一電池組中的每一個連接的開關，使得所述第二電池組群進行放電操作，并且監測屬于所述第二電池組群的所述至少一個第二電池組的所述電池組電壓中的至少一個是否等于或小于所述預定放電電壓下限。
10、所述bms在所述多個電池組群全部包括具有等于或小于所述預定放電電壓下限的電壓的電池組時，可以關斷所述多個開關。
11、根據本專利技術的另一特性的電池系統的電池組連接方法，所述電池系統包括具有并聯連接的多個電池組的電池裝置，所述方法包括以下步驟：由連接到所述電池裝置的電池管理系統(bms)將所述多個電池組劃分成多個電池組群；確定屬于所述多個電池組群中的每一個的至少一個電池組；在所述多個電池組群當中確定要放電的一個電池組群；以及發送開關控制信號以使所述多個開關當中與所述一個電池組群連接的至少一個開關導通，并且使所述多個開關當中除了所述至少一個開關之外的剩余開關關斷；其中，所述多個電池組中的每一個電池組包括：多個電池電芯，所述多個電池電芯在各個負極材料中包括金屬相鋰。
12、用于提供與所述電池裝置連接的負載所需的電力的所述電池裝置的放電速率可以為第一放電速率，并且所述多個電池組群中的每一個可以以大于所述第一放電速率的第二放電速率進行放電操作。
13、所述電池組連接方法還可以包括以下步驟：通過將用于所述多個電池組中的每一個的參考放電速率除以所述電池裝置的放電速率來確定所述多個電池組群的數量；以及通過將所述多個電池組的數量除以所述多個電池組群的數量來確定屬于所述多個電池組群中的每一個的電池組的數量。
14、在所述多個電池組群當中確定所述要放電的一個電池組群的步驟可以包括：確定配置用于所述多個電池組群的放電模式循環的多種放電模式，使得在所述多個電池組群中的任何一個的放電之前的休止時間的平均值與在所述多個電池組群中的任何其它電池組群的放電之前的休止時間的平均值之間的差值較小。
15、所述多個電池電芯中的每一個的正極材料可以包括元素硫，并且所述多種放電模式可以包括第一放電模式，所述第一放電模式為所述多個電池組群當中的第一電池組群和第二電池組群的順序，并且發送所述開關控制信號的步驟可以包括：使得所述第一電池組群進行放電操作，并且監測屬于所述第一電池組群的至少一個第一電池組的所述電池組電壓中的至少一個是否等于或小于預定放電電壓下限。
16、所述電池組連接方法還可以包括以下步驟：當所述至少一個第一電池組的所述電池組電壓中的至少一個等于或小于所述預定放電電壓下限時，關斷與所述至少一個第一電池組中的每一個連接的開關，使得所述第二電池組群進行放電操作；以及監測屬于所述第二電池組群的所述至少一個第二電池組的所述電池組電壓中的至少一個是否等于或小于所述預定放電電壓下限。
17、所述電池組連接方法還可以包括以下步驟：當所述多個電池組群全部包括具有等于或小于所述預定放電電壓下限的電壓的電池組時，關斷所述多個開關。
18、有益效果
19、根據本公開，可以通過使包括鋰金屬電池的多個電池組以比用于提供負載所需的電力的電池裝置的放電速率更高的放電速率進行放電來抑制當電池組以低放電速率放電時可能發生的鋰枝晶的形成，并且防止多個電池組中的每一個的過早劣化。
20、根據本公開，在鋰金屬電池當中的鋰硫二次電池的情況下，可以通過允許電池放電到最后而不在放電操作的中途休止來抑制多硫化鋰溶解到電解質中，從而改進多個電池組的壽命。
21、根據本公開，可以在不對材料或電芯技術作出任何改變的情況下通過bms解決當使用鋰金屬作為負極時在低放電速率下出現的過早劣化現象。
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1.一種電池系統，所述電池系統包括：
2.根據權利要求1所述的電池系統，其中：
3.根據權利要求2所述的電池系統，其中：
4.根據權利要求1所述的電池系統，其中：
5.根據權利要求4所述的電池系統，其中：
6.根據權利要求5所述的電池系統，其中：
7.根據權利要求5所述的電池系統，其中：
8.一種電池系統的電池組連接方法，所述電池系統包括電池裝置，所述電池裝置包括并聯連接的多個電池組，所述電池組連接方法包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的電池組連接方法，其中：
10.根據權利要求8所述的電池組連接方法，所述電池組連接方法還包括以下步驟：
11.根據權利要求8所述的電池組連接方法，其中：
12.根據權利要求11所述的電池組連接方法，其中：
13.根據權利要求12所述的電池組連接方法，所述方法還包括以下步驟：
14.根據權利要求12所述的電池組連接方法，所述電池組連接方法還包括以下步驟：
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種電池系統，所述電池系統包括：
2.根據權利要求1所述的電池系統，其中：
3.根據權利要求2所述的電池系統，其中：
4.根據權利要求1所述的電池系統，其中：
5.根據權利要求4所述的電池系統，其中：
6.根據權利要求5所述的電池系統，其中：
7.根據權利要求5所述的電池系統，其中：
8.一種電池系統的電池組連接方法，所述電池系統包括電池裝置，所述電池裝置包括并聯連接的多個電池組，所述電...
【專利技術屬性】
技術研發人員：金浼守，金奉洙，安智勛，李昌勛，
申請(專利權)人：株式會社LG新能源，
類型：發明
國別省市：
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