蓄电池模块及具备其的蓄电池系统技术方案

本发明专利技术提供一种蓄电池模块及具备其的蓄电池系统，其不会产生不必要的容量损耗，可将蓄电池模块的电池剩余容量均衡化。蓄电池模块具备：监视电路(43)，监视蓄电池单体(40)的状态；开关电路(50)，基于切换信号(SW1、SW2)，将从外部电源端子(13)及蓄电池单体(40)供给的电力中的任一方供给到监视电路(43)。根据本发明专利技术，可从外部电源和蓄电池单体这两种中有选择地向监视电路(43)供给电力，所以在电池剩余容量较少的情况下，利用外部电源使监视电路(43)动作，在电池剩余容量较多的情况下，能够利用从内部的蓄电池单体(40)供给的电力使监视电路(43)动作。由此，即使在使用多个蓄电池模块的情况下，也不会产生不必要的容量损耗，能够将电池剩余容量均衡化。

【技术实现步骤摘要】
蓄电池模块及具备其的蓄电池系统
本专利技术涉及蓄电池模块及具备其的蓄电池系统，特别是涉及能够将电池剩余容量均衡化的蓄电池模块及具备其的蓄电池系统。
技术介绍
近年来，作为电动汽车、混合动力汽车等所使用的电源，广泛使用锂离子电池等的蓄电池。因为电动汽车、混合动力汽车等所使用的蓄电池正在寻求大电流且高电压，所以通常并联或串联连接地使用多个蓄电池模块(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2016－146728号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，当并联或串联连接地使用多个蓄电池模块时，往往会在蓄电池模块间在电池剩余容量上产生偏差。因为当在蓄电池模块间在电池剩余容量上产生了偏差时，就会发生过充电，或者产生一部分蓄电池模块提前劣化等问题，所以需要尽可能地将电池剩余容量均衡化。作为将电池剩余容量均衡化的方法，想到的是在电池剩余容量多的蓄电池模块中进行内部放电的方法，但在该方法中，不仅会产生由内部放电引起的不必要的容量损耗、发热等，而且还需要追加内部放电机构，所以存在蓄电池模块大型化之类的问题。因此，本专利技术的目的在于，提供一种蓄电池模块及具备其的蓄电池系统，其不会产生不必要的容量损耗，能够将电池剩余容量均衡化。用于解决课题的技术方案本专利技术的蓄电池模块的特征为，具备：外部电源端子；至少一个蓄电池单体(cell)；监视电路，监视所述蓄电池单体的状态；开关电路，基于切换信号，将从所述外部电源端子及所述蓄电池单体供给的电力中的任一方供给到所述监视电路。根据本专利技术，因为能够从外部电源和蓄电池单体这两种中有选择地(排他性)向监视电路供给电力，所以在电池剩余容量较少的情况下，利用外部电源使监视电路动作，在电池剩余容量较多的情况下，利用从内部的蓄电池单体供给的电力使监视电路动作。由此，即使在使用多个蓄电池模块的情况下，也不会产生不必要的容量损耗，能够将电池剩余容量均衡化。在本专利技术中，所述切换信号也可以由所述监视电路生成。在这种情况下，本专利技术的蓄电池模块也可以还具备控制端子，所述监视电路也可以响应于经由所述控制端子从外部供给的控制信号，生成所述切换信号。据此，能够从外部切换监视电路的动作电源。本专利技术的蓄电池系统的特征为，具备：上述的多个蓄电池模块、向所述多个蓄电池模块的所述控制端子供给所述控制信号的控制器。根据本专利技术，能够通过控制器来切换监视电路的动作电源。在本专利技术中，优选地，所述监视电路经由所述控制端子，将表示所述蓄电池单体的状态的状态信号供给到所述控制器，所述控制器基于从所述多个蓄电池模块供给的所述状态信号，生成所述控制信号。在这种情况下，所述控制器优选以所述多个蓄电池模块的电池剩余容量被均衡化的方式生成所述控制信号。据此，不会产生不必要的容量损耗，能够将电池剩余容量均衡化。专利技术效果这样，根据本专利技术，不会产生不必要的容量损耗，能够将电池剩余容量均衡化。附图说明图1是表示本专利技术优选的实施方式的蓄电池系统的结构的方框图；图2(a)表示的是并联连接多个蓄电池模块10的例子，图2(b)表示的是串联连接多个蓄电池模块10的例子。图3是表示蓄电池模块10的结构的方框图；图4是用于对控制器30的动作进行说明的流程图。符号说明10蓄电池模块11正极端子12负极端子13外部电源端子14控制端子20外部电源30控制器40蓄电池单体41电压监视器42电流监视器43监视电路44通信电路45内部电源电路50开关电路51、52开关元件CT控制信号P1电力ST状态信号SW1、SW2切换信号具体实施方式下面，参照附图对本专利技术优选的实施方式进行详细说明。图1是表示本专利技术优选的实施方式的蓄电池系统的结构的方框图。如图1所示，本实施方式的蓄电池系统由多个蓄电池模块10、外部电源20及控制器30构成。蓄电池模块10具备：正极端子11、负极端子12、外部电源端子13及控制端子14。这些端子中的外部电源端子13与外部电源20连接，控制端子14与控制器30连接。正极端子11及负极端子12与未图示的负载或充电器连接。关于多个蓄电池模块10和负载或充电器的连接方式，没有特别限定，可以如图2(a)那样并联连接，也可以如图2(b)那样串联连接。或者，还可以将多个蓄电池模块10分为几个组，然后将组内并联连接，并且将组间串联连接。图3是表示蓄电池模块10的结构的方框图。如图3所示，蓄电池模块10具备串联连接的多个蓄电池单体40。蓄电池单体40例如为层叠型锂离子电池。串联连接的多个蓄电池单体40的一端与正极端子11连接，另一端与负极端子12连接。由此，如果在正极端子11和负极端子12上连接负载，则能够将在蓄电池单体40充电的电荷供给到负载。另外，如果在正极端子11和负极端子12上连接充电器，则能够对蓄电池单体40进行充电。各蓄电池单体40的电压通过电压监视器41来测量，并且流向蓄电池单体40的电流通过电流监视器42来测量。电压监视器41及电流监视器42与监视电路43连接。监视电路43是基于电压监视器41及电流监视器42的测量结果而监视各蓄电池单体40的单体电压及充放电电流的状态的电路，也一并具有根据测量、监视结果来判断各蓄电池单体40的状态，生成表示其判断结果的状态信号ST的功能。状态信号ST经由通信电路44及控制端子14反馈到控制器30。另一方面，从控制器30，经由控制端子14及通信电路44，向监视电路43供给控制信号CT。经由开关电路50向监视电路43及通信电路44供给电力P1。开关电路50由开关元件51、52构成，分别通过从监视电路43供给的切换信号SW1、SW2来控制。虽然没有特别限定，但在本实施方式中，开关元件51、52均由N沟道型MOS晶体管构成。开关元件51连接在外部电源端子13和监视电路43及通信电路44之间，在重置后的初始状态下，通过切换信号SW1的激活，维持在接通状态。另一方面，开关元件52连接在内部电源电路45和监视电路43及通信电路44之间，在重置后的初始状态下，通过切换信号SW2的非激活，维持在断开状态。内部电源电路45是与正极端子11连接的线性稳压器(regulator)或DC－DC转换器，接收从蓄电池单体40供给的电力，基于该电力，向监视电路43及通信电路44供给电力P1。切换信号SW1、SW2在监视电路43的控制下，排他性地激活。由此，开关元件51、52中的任一方接通，另一方断开。而且，当开关元件51接通时，就经由外部电源端子13向监视电路43及通信电路44供给电力P1，所以蓄电池单体40的电池剩余容量不会因监视电路43及通信电路44的动作而减少。与此相对，当开关元件52接通时，就从蓄电池单体40向监视电路43及通信电路44供给电力P1，所以蓄电池单体40的电池剩余容量会因监视电路43及通信电路44的动作而减少。这种开关电路50的切换，即，切换信号SW1、SW2的生成基于从控制器30供给的控制信号CT，通过监视电路43来进行。图4是用于对控制器30的动作进行说明的流程图。在初始状态下，各蓄电池模块10所含的开关元件51接通，开关元件52断开(步骤S1)。在该状态下，控制器30与各蓄电池模块10进行通信(步骤S2)，通过从各蓄电池模块10取得状态信号ST，进行数据收集(步骤S3)。状态信号ST至少包含与该蓄电池模块10的电池剩余容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电池模块，其特征在于，具备：外部电源端子；至少一个蓄电池单体；监视电路，监视所述蓄电池单体的状态；及开关电路，基于切换信号，将从所述外部电源端子及所述蓄电池单体供给的电力中的任一方供给到所述监视电路。

【技术特征摘要】
2017.01.20 JP 2017-0082531.一种蓄电池模块，其特征在于，具备：外部电源端子；至少一个蓄电池单体；监视电路，监视所述蓄电池单体的状态；及开关电路，基于切换信号，将从所述外部电源端子及所述蓄电池单体供给的电力中的任一方供给到所述监视电路。2.根据权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于，所述切换信号由所述监视电路生成。3.根据权利要求2所述的蓄电池模块，其特征在于，还具备控制端子，所述监视电路响应于经由所述控制端子而从外...

【专利技术属性】
技术研发人员：三野孝之，山嶋雅之，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP