电池组及其单元平衡方法和包括该电池组的能量存储系统

摘要

公开了一种对电池组执行单元平衡的方法和电池管理系统，所述方法包括：测量电池组中的多个电池单元中的每个的电压；基于测量的电压，选择所述多个电池单元中的一个作为经受单元平衡的电池单元；选择多个电阻器中的一个作为执行单元平衡的电阻器；以及将经受单元平衡的电池单元的电压从接收多个电池单元的每个电池单元的电压的多路复用器输出到执行单元平衡的电阻器。

说明书

本申请要求于2012年8月9日提交并命名为“BATTERY PACK,CELL  BALANCING METHOD OF THE SAME,AND ENERGY STORAGE SYSTEM  INCLUDING THE BATTERY PACK”的第61/681，307号申请的优先权，该申 请通过引用全部包括于此。

技术领域

实施例涉及一种测量电池组的电压的方法和一种包括该电池组的能量存 储系统。

背景技术

随着环境破坏和资源消耗成为棘手问题，有效地存储电力并使用存储电 力的系统越来越多地备受关注。另外，人们对在生产电力的过程中不产生污 染的可再生能源感兴趣。能量存储系统是连接可再生能源、电力存储电池和 传统的系统电力的系统，并且对应于当今环境的改变已经做了大量的研究和 开发。

在能量存储系统中，电池的有效管理是重要的因素。电池因为诸如充电、 放电、单元平衡等各种因素而需要管理。可以通过对电池有效地管理来延长 其寿命。也可以将电力稳定地提供给负载。

发明内容

实施例在于一种对电池组执行单元平衡的方法，该方法包括：测量电池 组中的多个电池单元中的每个电池单元的电压；基于测量的电压，选择所述 多个电池单元中的一个电池单元作为经受单元平衡的电池单元；选择多个电 阻器中的一个电阻器作为执行单元平衡的电阻；以及将经受单元平衡的电池 单元的电压从接收所述多个电池单元中的每个电池单元的电压的多路复用器 输出到执行单元平衡的电阻器。

该方法可以包括：使连接在执行单元平衡的电阻器和多个电池单元中的 相应的一个电池单元之间的连接开关装置转为截止状态；以及使连接在执行 单元平衡的电阻器和多路复用器之间的每个传输开关装置和每个平衡开关装 置转为导通状态。

经受单元平衡的电池单元的电压可以经过传输开关装置和平衡开关装 置，到达执行单元平衡的电阻器。

可以基于与所述多个电池单元相关的监控信息选择执行单元平衡的电阻 器，并且所述多个电阻器中的每个电阻器与所述多个电池单元中的一个电池 单元相对应，经受单元平衡的电池单元的电压等于或者大于基准电压值。

具有施加有所述多个电池单元中的每个的电压的多路复用器是来自多个 多路复用器中的选出的多路复用器，可以基于执行单元平衡的电阻器的选择 来选择所述选出的多路复用器，并且与经受单元平衡的电池单元的选择无关， 输出经受单元平衡的电池单元的电压包括将选择信号发送到所述选出的多路 复用器。

该方法可以包括：测量所述多个电池单元中的每个的温度；以及选择所 述多个电池单元中的一个作为低温电池单元，基于邻近的低温电池单元选择 执行单元平衡的电阻器。

所述多个电阻器中的每个电阻器可以与所述多个电池单元中的每个电池 单元相对应，使得执行单元平衡的电阻器与低温电池单元相对应。

该方法可以包括：使连接在执行单元平衡的电阻器和所述多个电池单元 中的相应的一个电池单元之间的连接开关装置转为截止状态；以及使连接在 执行单元平衡的电阻器和多路复用器之间的每个传输开关装置和每个平衡开 关装置转为导通状态，从而将经受单元平衡的电池单元的电压输出到与低温 电池单元相对应的电阻器，其中，多路复用器连接到执行单元平衡的电阻器。

该方法还可以包括：当低温电池单元的温度比基准温度值高时，使每个 传输开关装置和每个平衡开关装置转为截止状态。

实施例在于提供一种能量存储系统，其包括具有多个电池单元的电池组 和连接到电池组的电池管理系统。电池管理系统可以包括：测量电路，测量 每个电池单元的电压；平衡电路，包括多个电阻器；选择器，选择所述多个 电池单元中的一个作为经受单元平衡的电池单元并选择所述多个电阻器中的 一个作为执行单元平衡的电阻器；以及电压传输电路，包括连接到执行单元 平衡的电阻器的多路复用器，多路复用器具有每个电池单元的电压的输入， 从而经受单元平衡的电池单元的电压从多路复用器输出到执行单元平衡的电 阻器。

电压传输电路中的多路复用器可以是多个多路复用器中的一个，使得平 衡电路中的每个电阻器对应于且连接到电压传输电路中的所述多个多路复用 器中的一个。

电池管理系统可以包括多个连接开关装置，每个连接开关装置连接在所 述多个电阻器中的一个电阻器和所述多个电池单元中的相应的一个之间，平 衡电路包括多个平衡开关装置，每个平衡开关装置连接在所述多个电阻器中 的一个和所述多个多路复用器中的相应的一个之间，以及电压传输电路包括 多个传输开关装置，每个传输开关装置连接在所述多个多路复用器中的一个 和平衡电路之间。

电池管理系统可以包括控制多个连接开关装置、多个平衡开关装置和多 个传输开关装置的开关装置控制器，并且当从与执行单元平衡的电阻器相对 应的多路复用器输出经受单元平衡的电池单元的电压时，位于执行单元平衡 的电阻器和所述多个电池单元中的相应的一个之间的所述多个连接开关装置 中的一个处于截止状态。

当从与执行单元平衡的电阻器相对应的多路复用器输出经受单元平衡的 电池单元的电压时，所述多个传输开关装置中的和所述多个平衡开关装置中 的位于执行单元平衡的电阻器和所述多个电池单元中的相应的一个之间的一 个一个传输开关装置和一个平衡开关装置可以处于导通状态。

电压传输电路中的多路复用器可以是多个多路复用器中的一个，使得每 个电阻器与所述多个多路复用器中的一个相对应并且与所述多个电池单元中 的一个相对应，并且电池管理系统包括基于选择器的选择来控制所述多个多 路复用器的多路复用器控制器。

基于所述多个电阻器中的哪个电阻器被选择器选择为执行单元平衡的电 阻器，多路复用器控制器可以确定所述多个多路复用器中的哪个多路复用器 输出经受单元平衡的电池单元的电压。

测量电路测量每个电池单元的温度，选择器可以选择所述多个电池单元 中的一个作为低温电池单元，以及多路复用器控制器控制所述多个多路复用 器中的与低温电池单元相对应的一个输出经受单元平衡的电池单元的电压。

测量电路测量每个电池单元的温度，选择器可以选择所述多个电池单元 中的一个作为低温电池单元，低温电池单元经由连接开关装置能够连接到执 行单元平衡的电阻器。

电池管理系统可以包括监控器，监控器接收来自测量电路的包括每个电 池单元的电压的电压信息和包括每个电池单元的温度的温度信息，并且监控 器将信息提供到选择器，选择器基于电压信息独立地选择经受单元平衡的电 池单元并且基于温度信息选择执行单元平衡的电阻器。

电池管理系统包括监控器，监控器接收包括每个电池单元的电压的电压 信息，并且监控器将电压信息提供到选择器，选择器基于电压信息选择经受 单元平衡的电池单元并且与电压信息无关地选择执行单元平衡的电阻器。

附图说明

参照附图通过详细地描述示例性实施例，对于本领域的普通技术人员来 说，特征将变得明显。在附图中：

图1示出了根据实施例的能量存储系统的框图。

图2示出了根据实施例的电池组的电路的示意性电路图。

图3示出了BMS的构造的框图。

图4示出了根据第一实施例的流程图。

图5示出了根据第二实施例的流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更加充分地描述示例实施例；然而，示例实施 例可以以不同的形式实施并且不应被解释为限于这里阐述的实施例。相反， 提供这些实施例使得本公开将是彻底的且完整的，并且将示例性实施方案充 分地传达给本领域的技术人员。虽然各个实施例彼此各不相同，但是应该理 解的是，实施例不需要彼此排斥。在附图中同样的附图标记表示同样的元件， 因此将省略对它们的描述。

图1示出了根据实施例的能量存储系统1的框图。参照图1，能量存储 系统1将电力提供给电网3和与电力生成系统2连接的负载4。

电力生成系统2是通过利用能源产生电力的系统。电力生成系统2将产 成的电力提供给能量存储系统1。电力生成系统2可以是太阳能光伏发电系 统、风力发电系统、潮汐发电系统等。电力生成系统2可以包括任何能够产 生电力（包括通过使用诸如太阳热、地热等的可再生能源）的电力系统。

电网3包括发电厂、变电站、电缆等。当电网3处于正常状态时，电网 3向能量存储系统1提供电力，从而可以将电力提供给负载4和/或电池10， 并且电网3接收来自能量存储系统1的电力。当电网3处于非正常状态时， 从电网3到能量存储系统1的电力供应不连续，并且从能量存储系统1到电 网3的电力供应也不连续。

负载4消耗电力生成系统2产生的电力、存储在电池10中的电力或从电 网3提供的电力。家庭或工厂可以是负载4的示例。

能量存储系统1可以使电力生成系统2产生的电力储存在电池10中，并 且将产生的电力提供给电网3。另外，能量存储系统1可以将储存在电池10 中的电力提供给电网3，或者将从电网3提供的电力提供给电池10。另外， 当电网3处于非正常状态时，例如，发生断电，能量存储系统1可以执行不 间断电源（UPS）操作以将电力提供给负载4。另外，当电网3处于正常状态 时，能量存储系统1可以将电力生成系统2产生的电力或者储存在电池10中 的电力提供给负载4。

能量存储系统1包括：用来控制电力的转换的电力控制系统（PCS）200、 第一开关250、第二开关260、电池管理系统20（下文中称作BMS20）以及 电池10。

PCS200将电力生成系统2、电网3和电池10的电力转换成合适的电力 并且将该电力提供给需要电力的地方。PCS200包括电力转换单元210、DC 连接单元220、逆变器230、转换器240和集成控制单元270。

电力转换单元210连接在电力生成系统2和DC连接单元220之间。电 力转换单元210通过将输出电压转换为DC连接电压而使电力生成系统2产 生的电力传输到DC连接单元220。具体来讲，当电力生成系统2由太阳光产 生电力时，电力转换单元210可以包括用于根据太阳照射，温度等的变化执 行最大电力点跟踪（MPPT）控制的MPPT转换器，以获得由电力生成系统2 产生的最大电力。

DC连接电压的量可能因电力生成系统2或者电网3中的瞬时电压降或 者因负载4中最大负载的产生而变得不稳定。然而，为了转换器240和逆变 器230的正常运作，DC连接电压需要被稳定。DC连接单元220可以包括例 如具有大容量的电容器，以使DC连接电压稳定化。DC连接单元220连接在 电力转换单元210和逆变器230之间，并且维持DC连接电压恒定。

逆变器230是连接在DC连接单元220和第一开关250之间的电力转换 器。逆变器230可以包括用于将从电力生成系统2和/或电池10输出的DC连 接电压转换成电网3的AC电压的逆变器，并且在放电模式下输出转换的电 压。另外，逆变器230可以包括用于对电网3的AC电压进行整流、将AC 电压转换成DC连接电压、以及输出转换的电压的整流器电路，以在充电模 式中将电网3的电力储存在电池10中。逆变器230可以包括双向逆变器或者 多个逆变电路。

逆变器230可以包括用于去除来自输出到电网3的AC电压的谐波的滤 波器。另外，为了限制无效电力的产生，逆变器230可以包括用于使从逆变 器230输出的AC电压的相位与电网3的AC电压的相位同步的PLL电路。 此外，逆变器230可以执行限制电压调节范围、改善功率因数、去除DC分 量、保护瞬变现象等的功能。

转换器240是连接在DC连接单元220和电池10之间的电力转换器。转 换器240包括在放电模式下用来将储存在电池10中的电力的电压DC-DC转 换为逆变器230所需要的电压水平（即，DC连接电压）并且输出转换的电力 的DC-DC转换器。另外，转换器240包括下面这种转换器，该转换器在充电 模式下用来将从电力转换单元210输出的电力的电压或者从逆变器230输出 的电力的电压转换为电池10所需要的电压水平，即，充电电压。转换器240 可以包括双向转换器或者多个转换电路。

集成控制单元270监控电力生成系统2、电网3、电池10和负载4的状 态，并且根据监控的结果控制电力转换单元210、逆变器230、转换器240、 第一开关250、第二开关260，以及BMS20。集成控制单元270监控的事项 可以包括电网3中是否发生断电或者电力生成系统2是否产生电力。另外， 集成控制单元270可以监控电力生成系统2的电力产生量、电池10的充电状 态、负载4的耗电量、时间等。

第一开关250和第二开关260串联地连接在逆变器230和电网3之间， 并且根据集成控制单元270的控制通过执行闭合/断开操作来控制电力生成系 统2和电网3之间的电流的流通。根据电力生成系统2、电网3和电池10的 状态可以确定第一开关250和第二开关260的闭合/断开。例如，当负载4需 要的电力的量大时，将第一开关250和第二开关260设定为导通状态，因此， 电力生成系统2、电网3和电池10的电力被提供到负载4。相反，当断电发 生在电网3中时，第二开关260设定为断开状态并且第一开关250设定为闭 合状态。从而，可以将电力从电力生成系统2或电池10提供到负载4，因此， 可以防止提供到负载4的电力朝着电网3流动。因此，从事电网3的电力电 缆的操作者可以避免电击。

BMS20连接到电池10并且根据集成控制单元270的控制来控制电池10 的充电操作和放电操作。BMS20可以执行过充电保护功能、过放电保护功能、 过电流保护功能、过电压保护功能、过热保护功能、单元平衡功能等，以保 护电池10。为此，BMS20可以监控电池10的电压、电流、温度、剩余的电 量、寿命、充电状态等，并且将监控的结果应用于集成控制单元270。

具体地讲，当执行电池10的单元平衡时，BMS20可以通过使用开关装 置和选择电路选择性地连接经受单元平衡的电池单元和执行单元平衡的电阻 器。另外，由于将靠近低温电池单元的电阻器选作执行单元平衡的电阻器， 因此低温电池单元的温度可以随着放电期间产生的热而增加。在这方面，将 在后面描述BMS20的详细操作。

电池10接收并储存由电力生成系统2产生的电力和电网3的电力，并且 将存储的电力提供到负载4或电网3。电池的数量可以根据能量存储系统1 所需要的电力容量、设计条件等来确定。例如，当负载4的消耗电力大时， 可以为负载4提供多个电池，当负载4的消耗电力小时，可以仅为负载4提 供一个电池。

图2是示意性地示出了根据实施例的电池组的电路的电路图。如上所述， 电池组100包括BMS20。参照图2，BMS20的电路包括测量电路21、平衡 电路22、多个开关装置和电压传输电路23。

在参照图2的描述中，“与具体的电池单元相对应的电阻器、开关装置和 MUX”可以分别指的是靠近于具体电池的电阻器、开关装置和MUX。例如， 与第一电池单元10-1相对应的电阻器是第一电阻器R1，与第一电池单元10-1 相对应的平衡开关装置是第一平衡开关装置Bsw1。同样，与第二电池单元 10-2相对应的MUX是第二MUX23-2。

首先，根据本实施例的电池10可以包括多个电池单元。在图2的实施例 中，电池10包括4个电池单元10-1、10-2、10-3和10-4。

另外，电池10的两端连接到端子单元（未示出）。端子单元包括正端子 和负端子。储存在电池10中的电力可以经由端子单元提供给外部。另外，随 着经由端子单元向电池10提供外部电力，可以使电池10充电。当电池10用 于便携设备时，端子单元可以连接到便携设备或者充电器。可选择地，当电 池10用于能量存储系统1时，端子单元可以连接到用于转换电力的转换器 240或另一电池托盘。

虽然图2示出了电池10包括作为实施例串联连接的多个电池单元10-1、 电池单元10-2、电池单元10-3和电池单元10-4，但是根据另一实施例的电池 10可以包括串联连接或者串联且并联连接的多个电池模块，并且每个电池模 块可以包括至少一个电池单元。当电池模块中包括多个电池单元时，电池模 块中的电池单元可以串联和/或并联连接。电池单元可以是可再充电的二次电 池。

在各个实施例中，图2示出了电池单元10-1、10-2、10-3和10-4串联连 接的情况。然而，这仅为了解释的方便，实施例不局限于构成电池的电池模 块的数量和构成电池模块的电池单元的数量。

参照图2，电池10包括四个电池单元10-1、10-2、10-3和10-4，并且电 池单元10-1、10-2、10-3和10-4中的每个的两端连接到测量电路21。测量电 路21测量电池诸如电压、温度等的状态。测量电路21可以包括温度计或者 电容器，以测量每个电池单元的状态。另外，当测量电池的温度和电压时， 测量电路21可以包括开关装置以控制测量时间。

通常，单元平衡在于通过使用电阻器或者多个电阻器使高电压电池放电 来防止多个单元中的单元的电压的偏压使用，以防止单元之间电压差的产生。 因此，测量电路21通过测量每个电池单元的电压来获得确定特定单元是否适 合作为单元平衡的目标所需要的电压测量值。当电压值等于或者大于预设值 时，测量电路21检测作为单元平衡的目标电池单元的具体的电池单元。

在下面将描述的实施例中，通过使用开关装置和电压传输电路选择性地 将经受单元平衡的电池单元的电压施加给多个电阻器中的一个来执行单元平 衡。具体地讲，在实施例中，通过利用靠近于低温电池单元的电阻器来执行 单元平衡，从而低温电池单元的温度增加。

电池单元10-1、10-2、10-3和10-4的温度对电池组的稳定运行具有重要 的影响。为了使电池组稳定运行，不仅应该使整个电池组在合适的温度范围 内运行，而且电池单元10-1、10-2、10-3和10-4中的每个应该在合适的温度 范围内运行。因此，测量电路21包括用于测量每个电池单元的温度（例如， 可以实时或者在预定的时间间隔内测量每个电池单元的温度）的温度计。测 量电路21可以确定具有等于或者小于预设基准值的温度的电池单元作为低 温电池单元。

根据本实施例，通过参考由测量电路21测量的每个电池单元的电压值， 将需要单元平衡的电池单元的电压输出到与低温电池单元相对应的电压传输 电路23，可以通过使用与低温电池单元相对应的放电电阻器执行单元平衡， 使得低温电池单元的温度可以增加，这些将在下面详细地描述。

其次，平衡电路22通过利用电阻器R1、R2、R3和R4释放经受单元平 衡的电池单元的电压，以在电池单元10-1、10-2、10-3和10-4之间获得电压 平衡。另外，平衡电路22在执行单元平衡期间通过利用由平衡的电阻器产生 的热使靠近于相对应的平衡的电阻器的电池单元的温度增加。

为此，平衡电路22包括电阻器R1、R2、R3和R4以及连接到每个电池 单元的平衡开关装置Bsw1、Bsw2、Bsw3和Bsw4。在图2中示出的实施例 中，电阻器R1、R2、R3和R4中的一个电阻器和平衡开关装置Bsw1、Bsw2、 Bsw3和Bsw4中的一个平衡开关装置连接到每个电池单元。

虽然图2示出了用于单元平衡的电阻器R1、R2、R3和R4中的每个是 一个电阻器，但在另一实施例中，电阻器R1、R2、R3和R4中的每个可以包 括多个并联连接的电阻器。例如，当图2的电阻器的阻值是50欧姆时，在另 一实施例中，可以通过并联连接两个100欧姆的电阻来形成相同的电路。考 虑到在单元平衡期间产生的热，可以通过增加或者减少电阻器的个数来执行 电阻的构造。

此外，图2中示出的用于单元平衡的电阻器R1、R2、R3和R4可以在 靠近于电池单元10-1、10-2、10-3和10-4的印刷电路板（PCB）基底上实施。 换句话说，可以将与电池单元10-1、10-2、10-3和10-4相对应的每个PCB 基底设置在电池单元和布置在PCB上的电阻器R1、R2、R3和R4之间。

晶体管（例如，MOSFET或者普通的开关）可以用作图2中的平衡开关 装置Bsw1、Bsw2、Bsw3和Bsw4。平衡开关装置可以通过接收来自下面将 描述的开关装置控制单元27的信号来导通/截止。当平衡开关装置导通时， 对串联连接到相应的开关装置的电阻器执行单元平衡，因此，可以使相应的 电池单元的温度增加。

参照图2，例如，当开关装置控制单元27发送信号，以对第一电阻器 R1执行单元平衡时，第一开关装置Bsw1导通并对第一电阻器R1执行单元 平衡。详细地讲，当根据由测量电路21测量的值确定出第一电池单元的温度 等于或者小于预定的基准值时，由开关装置控制单元27产生的信号使得第一 平衡开关装置Bsw1导通。当第一平衡开关装置Bsw1导通时，利用第一电阻 器R1执行单元平衡。第一电池单元10-1的温度因从第一电阻器R1产生的热 而增加。

其次，电压传输电路23将所有电池单元10-1、10-2、10-3和10-4的电 压值接收为输入值，并选择性地输出由选择单元25选择的电压，具体地讲， 输出根据本实施例的需要单元平衡的电池单元的电压。参照图2，电压传输 电路23包括与每个电池单元相对应的多路复用器（下文中称作MUX）。

MUX23-1、23-2、23-3和23-4中的每个接收电池单元的电压，并且输 出与MUX控制单元26（下面将描述）的选择相对应的电池单元的电压。因 此，MUX23-1、23-2、23-3和23-4具有电池单元10-1、10-2、10-3和10-4 的电压值，和MUX控制单元26的作为输入值的选择值，以及选择的电池单 元的作为输出值的电压值。

虽然图2没有示出所有的连接，但是在图2的实施例中，MUX23-1、23-2、 23-3和23-4在端子IN1至端子IN4分别接收第一至第四电池单元10-1、10-2、 10-3和10-4的电压值。第一至第四电池单元10-1、10-2、10-3和10-4的电 压值由V1至V4表示，并且在端子IN1至IN4处的输入值由V1至V4表示， 其清晰地示出了上述描述。

可以将通过MUX控制单元26选择的电池单元的识别号输入给端子S1 至S2。例如，由于在图2的实施例中电池单元10-1、10-2、10-3和10-4的个 数是4，所以可以将用于选择性地选择4个不同的电池单元的信号输入给两 个输入端子S1和S2。

MUX23-1、23-2、23-3和23-4输出选择的电池单元的电压值。例如， 当下面将描述的MUX控制单元26将选择第二电池单元10-2的信号输入到端 子S1和S2时，第二电池单元10-2的电压从输出端子OUT输出。另外，为 了单元平衡，MUX23-1、23-2、23-3和23-4可以从端子Vref输出基准电压。 例如，如果MUX23-1、23-2、23-3和23-4从端子OUT输出V3的电压值， 则从端子Vref的输出值可以是V4。

此外，BMS20控制平衡开关装置Bsw1、Bsw2、Bsw3和Bsw4、连接开 关装置Csw1、Csw2、Csw3和Csw4以及传输开关装置Tsw1、Tsw2、Tsw3 和Tsw4，以执行单元平衡。换句话说，BMS20选择其电压需要单元平衡的 电池单元，将选择电池单元的信号输入到MUX23-1、23-2、23-3和23-4，并 控制平衡开关装置Bsw1、Bsw2、Bsw3和Bsw4连接开关装置Csw1、Csw2、 Csw3、Csw4以及传输开关装置Tsw1、Tsw2、Tsw3和Tsw4，以执行单元平 衡。虽然图2为了示出简单起见没有示出所有的连接，但是为了运行，电路 中所有的开关装置接收来自BMS20的开关装置控制单元27的信号。

图3是示出了BMS的构造的框图。参照图3，除图2中的上述电路之外， BMS20还包括监控单元24、选择单元25、MUX控制单元26和开关装置控 制单元27。

首先，监控单元24接收来自测量电路21的每个电池单元的温度信息和 电压信息，并且监控每个电池单元的状态。监控单元24可以实时或者在预定 的时间间隔内监控电池单元的状态。

其次，选择单元25基于监控单元24所得到的与电池单元的状态相关的 信息，选择需要单元平衡的电池单元经受单元平衡和电路中的电阻器中的执 行单元平衡的电阻器。可选择地，选择单元25选择需要增加温度的低温电池 单元。选择单元25可以将电压值和其他电池单元的电压值比较，或者可以使 用预定的值，以选择需要单元平衡的电池单元。

在图2的电路的示例中，选择单元25可以选择第一电池单元10-1作为 选作经受单元平衡的电池单元，并且可以选择电阻器R3作为执行单元平衡的 电阻器。在这种情况下，基于从第三MUX23-3输出的第一电池单元10-1的 电压值对电阻器R3执行单元平衡。换句话说，由于根据本实施例可以对比正 在执行单元平衡的电阻器更靠近于另一个电池单元的电阻器执行单元平衡， 因此选择单元25可以独立地选择经受单元平衡的电池单元和执行单元平衡 的电阻器。

详细地讲，在图2的电路的示例中，作为监控单元24对每个电池单元的 电压和温度的监控的结果，当第一电池单元10-1的电压比其他电池单元的电 压高时，选择单元25可以选择第一电池单元10-1作为经受单元平衡的电池 单元。另外，当第二电池单元10-2的温度比基准值低时，通过使用与第二电 池单元10-2相对应的第二电阻器R2执行单元平衡，因此，通过利用在单元 平衡期间产生的热量使第二电池单元10-2的热增加。

其次，MUX控制单元26接收每个电池单元的电压并控制MUX，使得 MUX23-1、23-2、23-3和23-4输出被选择单元25确定为需要单元平衡的电 池单元的电压。当图2的选择单元25参考电池单元的状态，并假设第一电池 单元10-1需要单元平衡并且第二电池单元10-2的温度等于或者小于基准值 时，MUX控制单元26的操作描述如下。在这种情况下，MUX控制单元26 产生信号以在端子OUT通过第二MUX23-2输出第一电池单元10-1的电压。

如上所述，电压传输电路23的MUX23-1、23-2、23-3和23-4可以在端 子IN1至IN4接收电池单元10-1、10-2、10-3和10-4的电压值，并且根据 MUX控制单元26的选择信号输出一个电池单元的电压值。在上述示例中， 当MUX控制单元26将使第一电池单元的电压输出到第二MUX23-2的信号 输入到端子S1和S2时，第二MUX23-2从端子OUT输出第一电池单元10-1 的电压值V1。此外，第二MUX23-2可以从端子Vref输出第二电池单元10-2 的电压值V2。

其次，开关装置控制单元27产生信号，以控制包括在BMS20的电路中 的所有开关装置。如上所述，BMS20包括平衡开关装置Bsw1、Bsw2、Bsw3 和Bsw4、连接开关装置Csw1、Csw2、Csw3和Csw4以及传输开关装置Tsw1、 Tsw2、Tsw3和Tsw4。

首先，开关装置控制单元27产生信号，以控制平衡开关装置Bsw1、Bsw2、 Bsw3和Bsw4。当平衡开关装置Bsw1、Bsw2、Bsw3和Bsw4导通时，电阻 器R1、R2、R3和R4可以执行单元平衡。

开关装置控制单元27产生信号，以控制连接开关装置Csw1、Csw2、Csw3 和Csw4以及传输开关装置Tsw1、Tsw2、Tsw3和Tsw4。与连接开关装置Csw1、 Csw2、Csw3和Csw4以及传输开关装置Tsw1、Tsw2、Tsw3和Tsw4对应的 开关装置具有排他的导通/截止值。换句话说，当第一连接开关装置Csw1导 通时，第一传输开关装置Tsw1截止，反之亦然。这是因为，在本实施例中， 当传输开关装置Tsw1、Tsw2、Tsw3和Tsw4导通时，通过使用另一电池单元 的由电压传输电路23传输的电压执行单元平衡，当连接开关装置Csw1、 Csw2、Csw3和Csw4导通时，靠近于电阻器R1、R2、R3和R4的原始电 池单元执行单元平衡。

在图2的本实施例中，假设选择单元25确定出第一电池单元10-1是经 受单元平衡的电池单元，并且第二电池单元10-2的温度等于或者小于基准值。 在这种情况下，开关装置控制单元27传输第一电池单元10-1的通过将第二 传输开关装置Tsw2导通所输出的电压，并且通过使第二连接开关装置Csw2 截止来使第二电池单元10-2和平衡电路22电绝缘。另外，开关装置控制单 元27使第二平衡开关装置Bsw2导通，以对电阻器R2执行单元平衡。

图4是根据第一实施例的流程图。参照图4，测量并监控每个电池单元 的电压（S11）。然后，选择具有等于或者大于预设基准值的电压值的电池单 元经受单元平衡和执行单元平衡的电阻器（S12）。其次，连接到S12的执行 单元平衡的电阻器的MUX输出经受单元平衡的电池单元的电压值（S13）。 然后，连接到S12的电池单元的连接开关装置截止，连接到S12的电阻器的 平衡开关装置和传输开关装置导通（S14）。最后，对电阻器执行单元平衡 （S15）。

图5是根据第二实施例的流程图。参照图5，测量并监控每个电池单元 的电压和温度（S21）。然后，选择需要单元平衡的电池单元经受单元平衡和 具有等于或小于基准值的温度的低温单元（S22）。然后，从与低温电池单元 相对应的MUX输出需要单元平衡的电池单元的电压值（S23）。然后，连接 到低温电池单元的连接开关装置截止，连接到S23的MUX的传输开关装置 和平衡开关装置导通（S24）。最后，当低温电池单元的温度增加超过基准值 时，导通的（S24）传输开关装置和平衡开关装置截止（S25）。

通过总结和回顾，至少一个实施例在于通过将需要单元平衡的单元的电 压通过利用开关传输到具有低温的单元来增加低温电池单元的温度，并且在 于通过使用放电电阻释放低温单元的电压，以防止能量存储系统的稳定性的 劣化。

在此已经公开了示例实施例，尽管使用了特定的术语，但是仅以普通的 和描述性的含义而不是出于限制的目的来使用和解释这些术语。在一些情况 下，如本领域的普通技术人员将清楚的，自提交本申请之时起，除非另外具 体地指出，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独地使用 或者可以与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本 领域的技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求中阐述的本发明的精神和 范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。