電池單元監(jiān)視電路、電池單元模塊、包含電池單元模塊的汽車制造技術(shù)

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，電池單元監(jiān)視電路進(jìn)行電池單元的單元平衡以及端子的異常檢測(cè)。第一開(kāi)關(guān)，一端連接于第一單元平衡端子，另一端連接于第二單元平衡端子，根據(jù)第一控制信號(hào)接通斷開(kāi)，進(jìn)行單元平衡。電流源以及第二開(kāi)關(guān)，與第一開(kāi)關(guān)并聯(lián)配置，在第一開(kāi)關(guān)的一端和另一端之間串聯(lián)連接，電流源使電流流動(dòng)。第二開(kāi)關(guān)根據(jù)第二控制信號(hào)接通斷開(kāi)。第一檢測(cè)部，被輸入第一單元電壓測(cè)定端子電壓和第一單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路。第二檢測(cè)部，被輸入第二單元電壓測(cè)定端子電壓和第二單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
在此說(shuō)明的實(shí)施方式關(guān)于電池單元監(jiān)視電路、電池單元模塊、包含電池單元模塊的汽車。
技術(shù)介紹
電池單兀模塊適用于EV(electric vehicle:電動(dòng)車)或者 HV(hybrid electric vehicle:混合動(dòng)力電動(dòng)車)等汽車、能量收集器、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。電池單元模塊，設(shè)置有例如層疊的多個(gè)電池單元。電池單元模塊中，設(shè)置有監(jiān)視電池單元的電池單元監(jiān)視電路。電池單元監(jiān)視電路,檢測(cè)電池單元的端子間的電壓,檢測(cè)電池單元的過(guò)充電和/或過(guò)放電等。電池單元模塊中，為了高精度的監(jiān)控電池單元，在電池單元的正極側(cè)以及負(fù)極側(cè)分別獨(dú)立設(shè)置單元電壓測(cè)定端子和單元平衡端子是有效的。在分別獨(dú)立的設(shè)置單元電壓測(cè)定端子和單元平衡端子時(shí)，在電池單元成為過(guò)充電的情況下，接通單元平衡開(kāi)關(guān)而進(jìn)行放電，在放電時(shí)，電壓測(cè)定端子的電壓不變動(dòng)。并且，能夠一邊進(jìn)行單元平衡一邊執(zhí)行單元電壓測(cè)定。但是，在所述的電池單元監(jiān)視電路中，存在難以即時(shí)檢測(cè)出單元平衡端子和/或單元平衡開(kāi)關(guān)的異常等的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供能夠即時(shí)檢測(cè)出端子的異常的電池單元監(jiān)視電路、電池單元模塊、包含電池單元模塊的汽車。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，電池單元監(jiān)視電路，進(jìn)行電池單元的單元平衡以及端子的異常檢測(cè)。在電池單元監(jiān)視電路中，設(shè)置第一單元電壓測(cè)定端子、第一單元平衡端子、第二單元電壓測(cè)定端子、第二單元平衡端子、第一開(kāi)關(guān)、電流源、第二開(kāi)關(guān)、第一檢測(cè)部、以及第二檢測(cè)部。第一單元電壓測(cè)定端子，被連接于電池單元的正極側(cè)。第一單元平衡端子，被連接于電池單元的正極側(cè)，與第一單元電壓測(cè)定端子并聯(lián)配置。第二單元電壓測(cè)定端子，被連接于電池單元的負(fù)極側(cè)。第二單元平衡端子，被連接于電池單元的負(fù)極側(cè)，與第二單元電壓測(cè)定端子并聯(lián)配置。第一開(kāi)關(guān)，一端連接于第一單元平衡端子，另一端連接于第二單元平衡端子，根據(jù)第一控制信號(hào)接通斷開(kāi)，執(zhí)行單元平衡。電流源以及第二開(kāi)關(guān)，與第一開(kāi)關(guān)并聯(lián)配置，在第一開(kāi)關(guān)的一端和另一端之間串聯(lián)連接。電流源使電流流動(dòng)。第二開(kāi)關(guān)，根據(jù)第二控制信號(hào)接通斷開(kāi)。第一檢測(cè)部，被輸入第一單元電壓測(cè)定端子電壓和第一單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路。第二檢測(cè)部，被輸入第二單元電壓測(cè)定端子電壓和第二單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路。根據(jù)其他的實(shí)施方式，在電池單元模塊，設(shè)置了電池單元被層疊或者并聯(lián)配置的電池單元部以及進(jìn)行電池單元的單元平衡以及端子的異常檢測(cè)的電池單元監(jiān)視電路。電池單元監(jiān)視電路，設(shè)置第一單元電壓測(cè)定端子、第一單元平衡端子、第二單元電壓測(cè)定端子、第二單元平衡端子、第一開(kāi)關(guān)、電流源、第二開(kāi)關(guān)、第一檢測(cè)部、以及第二檢測(cè)部。第一單元電壓測(cè)定端子，被連接于電池單元的正極側(cè)。第一單元平衡端子，被連接于電池單元的正極偵牝與第一單元電壓測(cè)定端子并聯(lián)配置。第二單元電壓測(cè)定端子，被連接于電池單元的負(fù)極偵U。第二單元平衡端子，被連接于電池單元的負(fù)極側(cè)，與第二單元電壓測(cè)定端子并聯(lián)配置。第一開(kāi)關(guān)，一端連接于第一單元平衡端子 ，另一端連接于第二單元平衡端子，根據(jù)第一控制信號(hào)接通斷開(kāi)，執(zhí)行單元平衡。電流源以及第二開(kāi)關(guān)，與第一開(kāi)關(guān)并聯(lián)配置，在第一開(kāi)關(guān)的一端和另一端之間串聯(lián)連接。電流源使電流流動(dòng)。第二開(kāi)關(guān)根據(jù)第二控制信號(hào)接通斷開(kāi)。第一檢測(cè)部，被輸入第一單元電壓測(cè)定端子電壓和第一單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路。第二檢測(cè)部，被輸入第二單元電壓測(cè)定端子電壓和第二單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路。本專利技術(shù)能夠在電池單元監(jiān)視電路、電池單元模塊、包含電池單元模塊的汽車中，即時(shí)的檢測(cè)端子的異常。附圖說(shuō)明圖I是表示包含第一實(shí)施方式的電池單元模塊的汽車的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示第一實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路、電池單元的概略結(jié)構(gòu)的電路圖。圖3是表示第一實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路的開(kāi)路檢測(cè)工作的流程圖。圖4是表示第一實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路的開(kāi)路檢測(cè)工作的時(shí)序圖，圖4(a)是單元平衡端子正常的情況，圖4(b)是單元平衡端子開(kāi)路的情況。圖5是表示第二實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路、電池單元的概略結(jié)構(gòu)的電路圖。圖6是表示第二實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路的開(kāi)路檢測(cè)工作的時(shí)序圖，圖6(a)是單元平衡端子正常的情況，圖6(b)是單元平衡端子開(kāi)路的情況。圖7是表示第二實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路的短路檢測(cè)工作的時(shí)序圖，圖7(a)是單元平衡開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況，圖7(b)是單元平衡開(kāi)關(guān)短路故障的情況。圖8是表示第三實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路、電池單元的概略結(jié)構(gòu)的電路圖。圖9是表示第三實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路的電流檢測(cè)工作的時(shí)序圖，圖9(a)是單元平衡端子正常的情況，圖9(b)是單元平衡端子開(kāi)路的情況。具體實(shí)施例方式以下，關(guān)于進(jìn)一步的實(shí)施例，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。在附圖中，同一符號(hào)表示同一或者類似部分。關(guān)于第一實(shí)施方式的電池單元監(jiān)視電路、電池單元模塊、包含電池單元模塊的汽車，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖I是表示包含電池單元模塊的汽車的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示電池單元監(jiān)視電路、電池單元的概略結(jié)構(gòu)的電路圖。在本實(shí)施方式中，為了即時(shí)進(jìn)行單元平衡端子的開(kāi)路檢測(cè)，在電池單元監(jiān)視電路設(shè)置檢測(cè)電路。如圖I所示，在汽車90中，設(shè)置電池單元模塊部I、E⑶2、發(fā)動(dòng)機(jī)3、變換器4以及輪胎 5。汽車 90 是 EV (electric vehicle :電動(dòng)車)。在EQJ (electronic control unit :面向汽車的電子控制裝置)2中，設(shè)置MCU (microcontroller unit :微控制器)21。MCU (microcontroller unit) 21,進(jìn)行電池單元模塊部I、發(fā)動(dòng)機(jī)3、變換器4等的電子控制。在汽車90中，通常在4個(gè)位置配置輪胎5。在電池單元模塊部I中，串聯(lián)配置η個(gè)的電池單元模塊20a、電池單元模塊20b、電池單元模塊20η。在電池單元模塊20a，設(shè)置電池單元部Ila和電池單元監(jiān)視電路12a。在電池單元模塊20b，設(shè)置電池單元部Ilb和電池單元監(jiān)視電路12b。在 電池單元模塊20η，設(shè)置電池單元部Iln和電池單元監(jiān)視電路12η。η個(gè)電池單元部11a、電池單元部lib、電池單元部11η，相互串聯(lián)。電池單元部Ila的正極側(cè)被連接于變換器4的(+)側(cè)，負(fù)極側(cè)被連接于電池單元部Ilb的正極側(cè)。電池單元部Ilb的負(fù)極側(cè)被連接于未圖示的電池單元部Ilc的正極側(cè)。電池單元部Iln的正極側(cè)被連接于未圖示的電池單元部ll(n-l)的負(fù)極側(cè)。電池單元部Ila的正極側(cè)和電池單元部Iln的負(fù)極側(cè)，連接于例如未圖示的電池管理部。變換器4的⑴側(cè)和㈠側(cè)被連接于電池管理部。電池管理部管理電池單元部Ila的正極側(cè)和電池單元部Iln的負(fù)極側(cè)之間的電壓。電池單元監(jiān)視電路12a監(jiān)視電池單元部11a，電池單元監(jiān)視電路12b監(jiān)視電池單元部11b，電池單元監(jiān)視電路12η監(jiān)視電池單元部11η。η個(gè)的電池單元模塊20a、電池單元模塊20b、電池單元模塊20η，能夠分別獨(dú)立的取出，成為能夠和其他的電池單元模塊更換的結(jié)構(gòu)。η個(gè)的電池單元部11a、電池單元部lib、電池單元部I In，能夠分別獨(dú)立的取出，成為能夠和其他的電池單元部更換的結(jié)構(gòu)。因?yàn)殡姵貑卧?1a、電池單元部lib、以及電池單元部Iln具有同樣的結(jié)構(gòu)，電池單元監(jiān)視電路12a、電池單元監(jiān)視電路12b、以及電池單元監(jiān)視電路12η具有同樣的結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成電池本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電池單元監(jiān)視電路，進(jìn)行電池單元的單元平衡以及端子的異常檢測(cè)，其特征在于：包含：連接于所述電池單元的正極側(cè)的第一單元電壓測(cè)定端子，連接于所述電池單元的正極側(cè)，與所述第一單元電壓測(cè)定端子并聯(lián)配置的第一單元平衡端子，連接于所述電池單元的負(fù)極側(cè)的第二單元電壓測(cè)定端子，連接于所述電池單元的負(fù)極側(cè)，與所述第二單元電壓測(cè)定端子并聯(lián)配置的第二單元平衡端子，一端連接于所述第一單元平衡端子，另一端連接于所述第二單元平衡端子，根據(jù)第一控制信號(hào)進(jìn)行接通斷開(kāi)，執(zhí)行單元平衡的第一開(kāi)關(guān)，與所述第一開(kāi)關(guān)并聯(lián)配置，在所述第一開(kāi)關(guān)的一端和另一端之間串聯(lián)連接的流過(guò)電流的電流源以及根據(jù)第二控制信號(hào)接通斷開(kāi)的第二開(kāi)關(guān)，被輸入第一單元電壓測(cè)定端子電壓和第一單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路的第一檢測(cè)部，以及被輸入第二單元電壓測(cè)定端子電壓和第二單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路的第二檢測(cè)部。

【技術(shù)特征摘要】
2011.07.27 JP 164415/20111.一種電池單元監(jiān)視電路，進(jìn)行電池單元的單元平衡以及端子的異常檢測(cè)，其特征在于包含 連接于所述電池單元的正極側(cè)的第一單元電壓測(cè)定端子， 連接于所述電池單元的正極側(cè)，與所述第一單元電壓測(cè)定端子并聯(lián)配置的第一單元平衡端子， 連接于所述電池單元的負(fù)極側(cè)的第二單元電壓測(cè)定端子， 連接于所述電池單元的負(fù)極側(cè)，與所述第二單元電壓測(cè)定端子并聯(lián)配置的第二單元平衡端子， 一端連接于所述第一單元平衡端子，另一端連接于所述第二單元平衡端子，根據(jù)第一控制信號(hào)進(jìn)行接通斷開(kāi)，執(zhí)行單元平衡的第一開(kāi)關(guān)， 與所述第一開(kāi)關(guān)并聯(lián)配置，在所述第一開(kāi)關(guān)的一端和另一端之間串聯(lián)連接的流過(guò)電流的電流源以及根據(jù)第二控制信號(hào)接通斷開(kāi)的第二開(kāi)關(guān)， 被輸入第一單元電壓測(cè)定端子電壓和第一單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路的第一檢測(cè)部，以及 被輸入第二單元電壓測(cè)定端子電壓和第二單元平衡端子電壓，檢測(cè)端子的開(kāi)路的第二檢測(cè)部。2.如權(quán)利要求I所述的電池單元監(jiān)視電路，其特征在于 所述第一檢測(cè)部，是向第一輸入側(cè)輸入所述第一單元電壓測(cè)定端子電壓，向第二輸入側(cè)輸入所述第一單元平衡端子電壓，比較所述第一單元電壓測(cè)定端子電壓和所述第一單元平衡端子電壓的第一比較器， 所述第二檢測(cè)部，是向第一輸入側(cè)輸入所述第二單元電壓測(cè)定端子電壓，向第二輸入側(cè)輸入所述第二單元平衡端子電壓，比較所述第二單元電壓測(cè)定端子電壓和所述第二單元平衡端子電壓的第二比較器。3.如權(quán)利要求I所述的電池單元監(jiān)視電路，其特征在于 所述第一檢測(cè)部，是向第一端子施加所述第一單元電壓測(cè)定端子電壓，向控制端子施加所述第一單元平衡端子電壓，從第二端子輸出檢測(cè)端子的開(kāi)路的第一檢測(cè)信號(hào)的第一Pch MOS晶體管， 所述第二檢測(cè)部，是向第一端子施加所述第二單元電壓測(cè)定端子電壓，向控制端子施加所述第二單元平衡端子電壓，從第二端子輸出檢測(cè)端子的開(kāi)路的第二檢測(cè)信號(hào)的第二Pch MOS晶體管。4.如權(quán)利要求3所述的電池單元監(jiān)視電路，其特征在于在所述第一開(kāi)關(guān)以及所述第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，輸出了高電平的所述第一檢測(cè)信號(hào)時(shí)，判定為所述第一開(kāi)關(guān)短路故障。5.如權(quán)利要求I所述的電池單元監(jiān)視電路，其特征在于 所述第一開(kāi)關(guān)是Nch MOS晶體管。6.如權(quán)利要求I所述的電池單元監(jiān)視電路，其特征在于 分別經(jīng)由濾波器向所述第一單元電壓測(cè)定端子以及所述第一單元平衡端子，施加所述電池單元的正極電壓， 分別經(jīng)由濾波器向所述第二單元電壓測(cè)定端子以及所述第二單元平衡端子，施加所述電池單元的負(fù)極電壓。7.如權(quán)利要求I所述的電池單元監(jiān)視電路，其特征在于，還包含 在所述電池單元的正極側(cè)和所述第一單元電壓測(cè)定端子之間設(shè)置，設(shè)定放電電流的第一電阻、 在所述電池單元的正極側(cè)和所述第一單元平衡端子之間設(shè)置，設(shè)定放電電流的第二電阻、 在所述電池單元的負(fù)極側(cè)和所述第二單元電壓測(cè)定端子之間設(shè)置，設(shè)定放電電流的第三電阻、以及 在所述電池單元的負(fù)極側(cè)和所述第二單元平衡端子之間設(shè)置，設(shè)定放電電流的第四電阻。8.如權(quán)利要求I所述的電池單元監(jiān)視電路，其特征在于 所述電池單元監(jiān)視電路，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：森川雅昭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社東芝，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：