本發明專利技術提供一種車輛用的電源裝置和具備該電源裝置的車輛。該裝置具備:串聯連接多個電池形成的行駛用蓄電池、檢測各電池的電壓的電壓檢測電路及對電池放電來使各電池均衡化的均衡化電路。均衡化電路具備串聯地連接了放電開關和放電電阻的放電電路,并經由電壓檢測線而將該放電電路與電池連接。電壓檢測電路具備檢測修正電壓的修正電路,該修正電壓基于在將放電開關切換為接通而使放電電路與電池連接的狀態下的電壓檢測線的電壓降。電源裝置中,在放電開關的接通狀態下,電壓檢測電路通過由修正電路檢測的修正電壓來對所檢測的電池的檢測電壓進行修正,由此檢測電池電壓。由此,在將均衡化電路設為簡單的電路構成的同時高精度地檢測電池的電壓。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及將多個電池串聯地連接來提高輸出電壓的車輛用的電源裝置以及具備該電源裝置的車輛。
技術介紹
車輛用的電源裝置為了增大輸出,而將多個電池串聯地連接來提高電壓。該電源裝置對串聯地連接的電池以相同的充電電流進行充電,并以相同的電流進行放電。因此,若全部的電池具有完全相同的特性,則電池電壓或剩余容量中不會發生不均衡(unbalance)。 但在現實中,不能制造出完全相同的特性的電池。電池的不均衡在重復充放電時成為電壓或剩余容量的不均衡。進而,電池電壓的不均衡成為使特定的電池過充電或者過放電的原因。為了防止此弊端,而開發了對各電池的電壓進行檢測來消除不均衡的車輛用的電源裝置(參照專利文獻I)。專利文獻I :日本特開2007-300701號公報在專利文獻I所記載的車輛用的電源裝置中,與構成行駛用蓄電池(battery)的各個電池并聯地連接了放電電路。放電電路對電壓變高的電池進行放電以使電壓下降,從而來消除電池的不均衡,故進行了電池特性的均衡化。車輛用的電源裝置在車輛停止的狀態下通過均衡化電路對電壓高的電池進行放電來均衡化各電池。但該電源裝置僅在車輛的停止狀態下對電壓高的電池進行放電來進行均衡化,因此在將點火開關接通來使車輛行駛的狀態下不對電池進行均衡化。且該電源裝置在對電池進行均衡化的時間上受限制,因此為了迅速地對電池進行均衡化,需要增大放電電流。而當放電電流變大時,放電電阻的焦耳熱所帶來的發熱會變大。這是由于焦耳熱所帶來的發熱與放電電流的平方成正比地變大的緣故。車輛用的電源裝置為了提高輸出電壓,而將大量的電池串聯地連接,并對各電池進行均衡化,因此均衡化的電池的個數相當多,當放電電阻的發熱變大時,總發熱量變得極大。該弊端能通過增大放電電阻的電阻值以減小放電電流來防止。但若減小放電電流,則又存在電池的均衡化費時的缺點。車輛用的電源裝置通過不僅在車輛的停止狀態下還在車輛的行駛狀態下對電池進行均衡化,能延長對電池進行均衡化的時間。如此,在車輛的行駛狀態下對電池進行均衡化的電源裝置能在減小基于放電電阻的放電電流的同時對各電池進行均衡化。進而,車輛用的電源裝置在將點火開關切換為接通來使車輛行駛的狀態下,在電壓檢測電路中檢測了各電池的電壓。電壓檢測電路用于對各電池的電壓進行檢測來判定構成行駛用蓄電池的各電池的狀態。該電源裝置通過在電壓檢測電路中對各電池的電壓進行檢測,并對行駛用蓄電池的充放電進行控制,能防止全部電池的過放電或過充電。電壓檢測電路為了檢測各電池的電壓,而將輸入側經由電壓檢測線與電池連接。電壓檢測線將全部電池的正負端子與電壓檢測電路連接。該電壓檢測線使用電流容量小的、即相當細的引線或電路基板。這是由于電壓檢測電路的輸入阻抗極高的緣故。將輸入阻抗高的電壓檢測電路與電池連接,能使電壓檢測線的電流極小。因而,能忽略電壓檢測線的電壓降來準確地檢測電池的電壓。這是由于,電壓檢測線的電壓降相對于電壓檢測線的電阻值與電流之積成正比的緣故。然而,盡管均衡化電路具備由放電開關和放電電阻構成的放電電路,但均衡化電路也要對各電池放電來進行均衡化,因此通過將放電電路連接于與各電池連接的電壓檢測線,能對各電池放電來進行均衡化。該電源裝置能將使電壓檢測電路與各電池連接的電壓檢測線兼用作使均衡化電路與各電池連接的連接線。因而,不需要使用專用的連接線來將電壓檢測電路和均衡化電路與各電池連接,能簡化電路構成。特別是車輛用的電源裝置串聯地連接了多個電池,因此為了檢測各電池的電壓, 需要設置多個電壓檢測線。例如,串聯地連接了 100個電池的電源裝置為了檢測各電池的電壓,需要經由101條電壓檢測線將各電池與電壓檢測電路連接。另外,為了對各電池進行均衡化,需要經由101條連接線將均衡化電路的放電電路與各電池連接。因而,使用專用的連接線來將電壓檢測電路和均衡化電路與電池連接的電源裝置需要經由202條連接線與電池連接。將電壓檢測電路的電壓檢測線兼用作均衡化的連接線的電源裝置,無需為了將構成均衡化電路的放電電路與電池連接而設置專用的連接線,從而能極大地簡化電路構成。 該電源裝置雖有能簡化連接線的特征,但卻存在著在使車輛行駛的狀態下不能準確地檢測各電池電壓的缺點。這是由于,均衡化電路使電壓檢測線的電壓降變化,這成為檢測電池的電壓時的誤差的原因。 在均衡化電路的放電開關的接通狀態下,流過電壓檢測線的放電電流會使與電壓檢測線的電阻值和放電電流之積相當的電壓降產生。電壓檢測線的電壓降成為電壓檢測電路中所檢測的電池電壓的誤差。這是由于,電池的電壓因電壓降而被檢測得較低。該電壓降并非始終為恒定。這是由于,在使放電開關斷開以不流過放電電流的狀態下不會產生電壓降。因此,在放電開關的接通狀態和斷開狀態時,由電壓檢測電路檢測的電池的電壓會發生變化。車輛用的電源裝置通過高精度地檢測電池電壓,能更準確地判定各電池的狀態, 由此能在有效地防止全部電池的劣化的同時進行充放電。將行駛用蓄電池設為鋰離子電池或鋰聚合物電池的電源裝置要求以更高精度來檢測電池電壓。
技術實現思路
本專利技術提供一種通過將對電池的電壓進行檢測的電壓檢測線兼用作均衡化電路的連接線來將均衡化電路設為簡單的電路構成,進而通過在車輛的行駛狀態下實現電池的均衡化,能減小進行均衡化的放電電流地對電池進行均衡化,并能在均衡化的同時以極高的精度來檢測電池的電壓的車輛用的電源裝置以及具備該電源裝置的車輛。用于解決課題的手段本專利技術的車輛用的電源裝置具備行駛用蓄電池1,其將對使車輛行駛的電動機11供應電力的多個能充電的電池2串聯地連接而形成;電壓檢測電路3,其經由電壓檢測線 9而與構成該行駛用蓄電池I的電池2連接,來分別檢測電池2的電壓;以及均衡化電路4, 其對構成行駛用蓄電池I的電池2進行放電來使各電池2均衡化。均衡化電路4具備串聯地連接了放電開關22和放電電阻23的放電電路21,并且經由電壓檢測線9而將該放電電路21與電池2連接。電壓檢測電路3具備檢測修正電壓的修正電路5,該修正電壓是基于在將放電開關22切換為接通而使放電電路21與電池2連接的狀態下的電壓檢測線9的電壓降的修正電壓。電源裝置中,在放電開關22的接通狀態下,電壓檢測電路3通過由修正電路5檢測的修正電壓來對所被檢測的電池2的檢測電壓進行修正,由此來檢測電池電壓。以上的電源裝置由于將對電池的電壓進行檢測的電壓檢測線兼用作均衡化電路的連接線,因此能使均衡化電路成為簡單的電路構成。這是由于,不需要設置將由放電開關和放電電阻構成的放電電路與各電池連接的專用的連接線,而將為了檢測電池的電壓而設置的電壓檢測線兼用作連接線。另外,以上的電源裝置還實現了如下特征不僅在將點火開關設為斷開的狀態下還在使車輛行駛的狀態下,能在進行電池的均衡化的同時以極高的精度來分別檢測電池的電壓。這是由于,即使為了在使車輛行駛的同時對電池進行均衡化而以接通斷開的方式來切換放電開關,也能準確地檢測電池的電壓。該特征能通過將在放電開關的接通狀態下產生的電壓檢測線的電壓降作為修正電壓來檢測、并對所檢測的電池的電壓進行修正而實現。進而,另外,以上的電源裝置由于在車輛的行駛狀態下也能對電池進行均衡化,因此可以延長能均衡化電池的時間段,據此能在減小對電池進行均衡化的放電電流的同時來對電池進行均衡化。這在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種車輛用的電源裝置,具備:行駛用蓄電池(1),其將對使車輛行駛的電動機(11)供應電力的多個能充電的電池(2)串聯地連接而成;電壓檢測電路(3),其經由電壓檢測線(9)而與構成該行駛用蓄電池(1)的電池(2)連接,來分別檢測電池(2)的電壓;以及均衡化電路(4),其對構成所述行駛用蓄電池(1)的電池(2)進行放電來使各電池(2)均衡化,所述均衡化電路(4)具備串聯地連接了放電開關(22)和放電電阻(23)的放電電路(21),并且經由所述電壓檢測線(9)而將該放電電路(21)與電池(2)連接,所述電壓檢測電路(3)具備檢測修正電壓的修正電路(5),該修正電壓是基于在將所述放電開關(22)切換為接通而使所述放電電路(21)與電池(2)連接的狀態下的電壓檢測線(9)的電壓降的修正電壓,在所述放電開關(22)的接通狀態下,所述電壓檢測電路(3)通過由所述修正電路(5)檢測的修正電壓來對所被檢測的電池(2)的檢測電壓進行修正,由此來檢測電池電壓。
【技術特征摘要】
2011.09.05 JP 2011-1933541.一種車輛用的電源裝置,具備 行駛用蓄電池(I),其將對使車輛行駛的電動機(11)供應電カ的多個能充電的電池(2)串聯地連接而成; 電壓檢測電路(3),其經由電壓檢測線(9)而與構成該行駛用蓄電池⑴的電池(2)連接,來分別檢測電池⑵的電壓;以及 均衡化電路(4),其對構成所述行駛用蓄電池(I)的電池(2)進行放電來使各電池(2)均衡化, 所述均衡化電路(4)具備串聯地連接了放電開關(22)和放電電阻(23)的放電電路(21),并且經由所述電壓檢測線(9)而將該放電電路(21)與電池(2)連接, 所述電壓檢測電路(3)具備檢測修正電壓的修正電路(5),該修正電壓是基于在將所述放電開關(22)切換為接通而使所述放電電路(21)與電池(2)連接的狀態下的電壓檢測線(9)的電壓降的修正電壓, 在所述放電開關(22)的接通狀態下,所述電壓檢測電路(3)通過由所述修正電路(5)檢測的修正電壓來對所被檢測的電池(2)的檢測電壓進行修正,由此來檢測電池電壓。2.根據權利要求I所述的車輛用的電源裝置,其中, 被所述電壓檢測電路(3)檢測的電池(2)是ー個二次電池或串聯地連接而成的多個ニ次電池。3.根據權利要求I或2所述的車輛用的電源裝置,其...
【專利技術屬性】
技術研發人員:坂田英樹,
申請(專利權)人:三洋電機株式會社,
類型:發明
國別省市:
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