电池控制单元制造技术

电池控制单元适用于电源系统，该电源系统设置有：电池单体(C)串联连接的蓄电池(10)、滤波电路(31)、放电电路(34)和连接在电池单体与滤波电路之间的连接构件(L)。电池控制单元包括：电压检测单元(21)，其检测噪波被滤波电路消除的电池单体处的电压，紧接在通过放电电路执行放电之前/之后来检测电压；校正值计算单元，其计算通过放电电路执行放电时连接构件处的电压降的量，以作为校正值；以及电压计算单元，其通过将由校正值计算单元计算的校正值与由电压检测单元紧随放电之后检测的放电后电压相加来计算电池单体的电压。

【技术实现步骤摘要】
电池控制单元
本公开涉及一种电池控制单元。
技术介绍
设置有多个电池单体串联连接的蓄电池的电源系统包括：电压检测电路，其用于检测电池单体的电压；均衡电路，其用于均衡由电压检测电路所检测的电池单体的电压。在电压检测电路与每个电池单体之间设置有低通滤波器，以消除从每个电池单体传输到电压检测电路的电压中所包括的噪波。通过测量低通滤波电路的电容器电压来检测每个电池单体的电压。然而，当通过均衡电路从各个电池单体执行放电时，电池单体与低通滤波电路之间的路径所包括的接触电阻等产生电压降，并且从电容器执行放电。因此，这是当电压检测电路检测电压时产生检测误差的起因之一。有鉴于此，例如专利文献、即JP-A-2014-196951公开了一种使用电压校正电路的技术，在该电压校正电路中，根据从均衡电路放电完成的时间到电压检测电路检测到电压的时间的时段，基于在设计阶段中定义的等式来校正检测电压。此处，电池单体与滤波电路之间的路径所包括的接触电阻或路径的导体所包括的内阻由于老化劣化等而变化。然而，根据上述专利文献公开的技术，由于在设计阶段确定校正值，因此使得无法考虑电阻值随时间的变化。最近，对待消除噪波的频率范围(即截止频率)的要求已变得更加严格，使得低通滤波器的时间常数变得更大。因此，根据上述专利文献中公开的校正技术，检测电压中的误差变大。有鉴于此，即使低通滤波器的时间常数更大，也要求电压的检测精度更高。为了消除放电动作期间电容器中的电压变化所引起的误差，考虑可以延迟电压检测，直到对电容器放电的影响消失。然而，若低通滤波器的时间常数很大，则对电容器放电的影响消失费时。
技术实现思路
本公开鉴于上述情况而作出，并提供一种电池控制装置，其能够精确且迅速地检测电池单体的电压。作为第一方面，电池控制单元(20)适用于电源系统，所述电源系统设置有：蓄电池(10)，在所述蓄电池(10)中，多个电池单体(C)串联连接；为每个所述电池单体设置的滤波电路(31)，所述滤波电路(31)包括电容器(33)，并消除从所述电池单体传输的电压中所包括的噪波；连接构件(L)，所述连接构件(L)连接在所述电池单体与所述滤波电路之间；以及放电电路(34)，所述放电电路(34)包括为每个所述电池单体设置的放电开关(22)，所述放电开关(22)经由所述连接构件和放电电阻器(35)而串联连接到所述电池单体。所述电池控制单元包括：为每个所述电池单体设置的电压检测单元(21)，所述电压检测单元(21)检测噪波被所述滤波电路消除的所述电池单体处的电压，紧接在通过所述放电电路执行放电之前/之后，检测电压；校正值计算单元，在所述电源系统动作的情况下，所述校正值计算单元计算通过所述放电电路执行放电时所述连接构件处的电压降的量，以作为校正值；以及电压计算单元，所述电压计算单元通过将由所述校正值计算单元计算出的所述校正值与由所述电压检测单元检测的放电后电压相加来计算所述电池单体的电压，所述放电后电压是紧接着放电之后检测到的电压。电池单体与滤波电路之间的连接构件所包括的接触电阻或内阻由于老化劣化等而变化。因此，当电流流过放电电路以对电池单体进行放电时，由于电容器电压因连接构件的电阻处的电压降而变化，因此，在通过滤波电路消除噪波之后在电压检测单元处检测到的电压不同于电池单体电压。这是在电压检测单元处检测到的电压中包括误差的起因。此外，由于电阻因老化等而随时间变化，因此，难以预先计算放电后电容器处的电容器电压与电池单体电压之间的差值，即连接构件处的电压降的量。根据第一方面，在电源系统动作期间，校正值计算单元计算通过放电电路执行放电时连接构件处的电压降的量，以作为校正值。之后，将校正值与放电后电压相加，由此，电压计算单元计算电池单体电压。因而，当电流确实地流过放电电路时，在连接构件处计算电压降的量，并且将电压降的量确定为校正值。因此，可以根据情况进行精确校正。另外，由于使用校正值来计算电池单体电压，因此，不必等到电容器电压达到电池单体电压就可以精确地计算电池单体处的电压。作为第二方面，所述电池控制单元包括初始校正值计算单元，所述初始校正值计算单元计算当所述电源系统起动时且当已通过所述放电电路对所有所述电池单体执行放电时的初始校正值，通过将在由所述电压检测单元检测到的所述放电后电压的前一个或后一个检测时刻所检测到的电压与所述放电后电压进行比较，来计算所述初始校正值；并且所述校正值计算单元构造成：在所述电源系统动作期间，根据通过所述放电电路放电时所述电池单体的状态，将由所述初始校正值计算单元计算的所述初始校正值校正为所述校正值。当电源系统起动时，该过程通过放电电路对所有电池单体执行放电，以使放电电路等生效。紧接在电源系统起动中所执行的放电之后，通过将在由电压检测单元检测到的放电后电压的前一个或后一个检测时刻检测到的电压与放电后电压进行比较，来计算初始校正值。之后，在电源系统动作期间，校正值计算单元根据在通过放电电路放电时电池单体的状态，将初始校正值校正为校正值。可以根据电池单体的状态并利用该校正值来校正放电后电压，并且可以计算更精确的电池单体的电压值。作为第三方面，所述校正值计算单元构造成：基于在所述初始校正值计算单元计算所述初始校正值时由所述电压检测单元检测到的所述电池单体的放电前电压以及在所述电源系统动作时即将通过所述放电电路执行放电之前由所述电压检测单元检测到的所述电池单体的放电前电压之间的比率，将所述初始校正值校正为所述校正值。由于流过放电电路的电流量与即将通过放电电路对电池单体放电之前的电压成比例，因此，连接构件处的电压降与即将通过放电电路对电池单体放电之前的电压成比例，并且电容器的电压与电池单体的电压之间的电压差也与即将放电之前的电压成比例。有鉴于此，在电源系统动作时，为了根据通过放电电路进行放电时的电压降来计算校正值，校正值计算单元将初始校正值校正为：基于用于计算初始校正值的电池单体的放电前电压与即将通过放电电路放电之前的放电前电压之间的比率的校正值。因而，由于初始校正值得到校正，因此，即使在电池单体的电压变化时，也可以实现精确校正。作为第四方面，所述校正值计算单元构造成以如下方式将所述校正值校正为所述校正值：将一个电池单体的所述初始校正值乘以即将对一个电池单体放电之前的放电前电压，并将相乘所得的初始校正值除以在计算一个电池单体的校正值时的放电前电压，从而校正所述校正值。对于一个电池单体，当通过放电电路进行放电时，使用放电前电压与放电后电压之间的比率来校正初始校正值。具体而言，将一个电池单体的初始校正值乘以该一个电池单体的放电前电压，并将相乘所得的值除以在计算初始校正值时的放电前电压，从而将初始校正值校正为校正值。因而，校正值得到计算，由此可以进行精确的校正。作为第五方面，彼此相邻地定位的电池单体共用所述连接构件；所述校正计算单元构造成，当一个电池单体不放电但位于与所述一个电池单体的一侧相邻处的电池单体放电时，以如下的方式将所述初始校正值校正为所述校正值：将所述一个电池单体的所述初始校正值乘以即将对相邻电池单体进行放电之前的放电前电压所得的值，除以所述初始校正值的所述相邻电池单体待放电时的放电前电压，并将相除所得的值减半以产生负值，从而将所述初始校正值校正为所述校正值。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池控制单元(20)，用于电源系统，所述电源系统包括：蓄电池(10)，在所述蓄电池(10)中，多个电池单体(C)串联连接；为每个所述电池单体设置的滤波电路(31)，所述滤波电路(31)包括电容器(33)，并消除从所述电池单体传输的电压中所包括的噪波；连接构件(L)，所述连接构件(L)连接在所述电池单体与所述滤波电路之间；以及放电电路(34)，所述放电电路(34)包括为每个所述电池单体设置的放电开关(22)，所述放电开关(22)经由所述连接构件和放电电阻器(35)串联连接到所述电池单体，所述电池控制单元包括：为每个所述电池单体设置的电压检测单元(21)，所述电压检测单元(21)检测噪波被所述滤波电路消除的所述电池单体处的电压，紧接在通过所述放电电路执行放电之前/之后检测电压；校正值计算单元，在所述电源系统动作的情况下，所述校正值计算单元计算通过所述放电电路执行放电时所述连接构件处的电压降的量，以作为校正值；以及电压计算单元，所述电压计算单元通过将由所述校正值计算单元计算的所述校正值与由所述电压检测单元检测的放电后电压相加来计算所述电池单体的电压，所述放电后电压是紧随放电之后检测到的电压。...

【技术特征摘要】
2017.12.08 JP 2017-2362611.一种电池控制单元(20)，用于电源系统，所述电源系统包括：蓄电池(10)，在所述蓄电池(10)中，多个电池单体(C)串联连接；为每个所述电池单体设置的滤波电路(31)，所述滤波电路(31)包括电容器(33)，并消除从所述电池单体传输的电压中所包括的噪波；连接构件(L)，所述连接构件(L)连接在所述电池单体与所述滤波电路之间；以及放电电路(34)，所述放电电路(34)包括为每个所述电池单体设置的放电开关(22)，所述放电开关(22)经由所述连接构件和放电电阻器(35)串联连接到所述电池单体，所述电池控制单元包括：为每个所述电池单体设置的电压检测单元(21)，所述电压检测单元(21)检测噪波被所述滤波电路消除的所述电池单体处的电压，紧接在通过所述放电电路执行放电之前/之后检测电压；校正值计算单元，在所述电源系统动作的情况下，所述校正值计算单元计算通过所述放电电路执行放电时所述连接构件处的电压降的量，以作为校正值；以及电压计算单元，所述电压计算单元通过将由所述校正值计算单元计算的所述校正值与由所述电压检测单元检测的放电后电压相加来计算所述电池单体的电压，所述放电后电压是紧随放电之后检测到的电压。2.如权利要求1所述的电池控制单元，其特征在于，所述电池控制单元包括初始校正值计算单元，所述初始校正值计算单元计算当所述电源系统起动时且当已通过所述放电电路对所有所述电池单体执行放电时的初始校正值，通过将在由所述电压检测单元检测到的所述放电后电压的前一个或后一个检测时刻所检测到的电压与所述放电后电压进行比较，来计算所述初始校正值；并且所述校正值计算单元构造成：在所述电源系统动作期间，根据通过所述放电电路放电时所述电池单体的状态，将由所述初始校正值计算单元计算的所述初始校正值校正为所述校正值。3.如权利要求2所述的电池控制单元，其特征在于，所述校正值计算单元构造成：基于当所述初始校正值计算单元计算所述初始校正值时由所述电压检测单元检测到的所述电池单体的放电前电压与在所述电源系统动作期间即将通过所述放电电路执行放电之前由...

【专利技术属性】
技术研发人员：北川昌明，伊藤雅彦，幸田真和，石部功，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP