蓄电元件的保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种蓄电元件的保护装置，为保护蓄电元件不受过充电、过放电等异常的影响而将开闭器切换为切断状态后，应切换为通电状态时，迅速地切换为通电状态，并抑制用于切换的消耗电流。保护装置具备BMS(40)，该BMS(40)具备：开闭器(47)，设置在将电池组(30)和电气设备(3)连接的电流路径(41)中；控制部(42)，在预测到电池组(30)异常的情况下将开闭器(47)切换为断开；和旁路路径(46)，具有仅在对电池组(30)进行充电的方向上流过电流的寄生二极管(49B)及仅在进行放电的方向上流过电流的寄生二极管(50B)的至少一者，并与开闭器(47)并联连接，在旁路路径(46)中，通过流过给定的电流值的电流而利用磁通将开闭器(47)切换为接通的第2励磁线圈(51)与寄生二极管(49B)及寄生二极管(50B)串联连接。

Protection device of storage element

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电元件的保护装置
涉及对蓄电元件进行保护的技术。
技术介绍
已知有在保护蓄电元件不受过充电、过放电等异常的影响的同时容许充电或放电的技术(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的蓄电装置具备：多个开关，设置在电气设备与蓄电元件之间，相互被并联连接；和整流元件，与任一个开关串联连接。在该蓄电装置中，在判断为蓄电元件不正常的情况下，从控制部向与整流元件连接的开关发送闭合指令信号，由此将该开关设为闭合状态(通电状态)，将其他开关设为打开状态(切断状态)。根据该蓄电装置，例如整流元件是仅在对蓄电元件进行充电的方向上流过电流的元件的情况下，能够在保护蓄电元件不受过放电的影响的同时对蓄电元件进行充电。反之，在整流元件是仅在对蓄电元件进行放电的方向上流过电流的元件的情况下，能够在保护蓄电元件不受过充电的影响的同时向电气设备供给电力。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-217169号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题上述的专利文献1所记载的蓄电装置通过从控制部向开关发送闭合指令信号这样的基于软件的控制，使开关为闭合状态。然而，在通过基于软件的控制使开关为闭合状态的情况下，有时消耗电流会增大。公开一种如下的技术，即，在为了保护蓄电元件不受过充电、过放电等异常的影响而将开关等开闭器切换为切断状态之后，在应切换为通电状态时，能够迅速地切换为通电状态，并且抑制用于切换的消耗电流。用于解决课题的手段一种蓄电元件的保护装置，具备：开闭器，设置在将所述蓄电元件和电气设备连接的电流路径中；控制部，在预测到所述蓄电元件异常的情况下，将所述开闭器切换为切断状态；和旁路路径，具有仅在对所述蓄电元件进行充电的方向上流过电流的整流元件、以及仅在对所述蓄电元件进行放电的方向上流过电流的整流元件的至少一者，并与所述开闭器并联连接，在所述旁路路径中，励磁线圈与所述整流元件串联连接，该励磁线圈通过流过给定的电流值的电流而利用磁通将所述开闭器切换为通电状态。专利技术效果在为了保护蓄电元件不受过充电、过放电等异常的影响而将开闭器切换为切断状态之后，在应切换为通电状态时，能够迅速地切换为通电状态，并且抑制用于切换的消耗电流。附图说明图1是示出实施方式1涉及的汽车以及蓄电池的示意图。图2是蓄电池的立体图。图3是蓄电池的分解立体图。图4是蓄电池的电路图(未预测到异常的情况)。图5是蓄电池的电路图(预测到过充电的情况：开闭器断开)。图6是蓄电池的电路图(预测到过充电的情况：开闭器接通)。图7是蓄电池的电路图(预测到过放电的情况：开闭器断开)。图8是蓄电池的电路图(预测到过放电的情况：开闭器接通)。具体实施方式(本实施方式的概要)一种蓄电元件的保护装置，可以具备：开闭器，设置在将所述蓄电元件和电气设备连接的电流路径中；控制部，在预测到所述蓄电元件异常的情况下，将所述开闭器切换为切断状态；和旁路路径，具有仅在对所述蓄电元件进行充电的方向上流过电流的整流元件、以及仅在对所述蓄电元件进行放电的方向上流过电流的整流元件的至少一者，并与所述开闭器并联连接，在所述旁路路径中，励磁线圈与所述整流元件串联连接，所述励磁线圈通过流过给定的电流值的电流而利用磁通将所述开闭器切换为通电状态。整流元件是仅在对蓄电元件进行充电的方向上流过电流的整流元件的情况下，通过在预测到过放电的情况下将开闭器切换为切断状态，由此能够保护蓄电元件不受过放电的影响。若在该状态下连接充电装置，则从充电装置经由整流元件向蓄电元件流过充电电流，由此容许充电。反之，整流元件是仅在对蓄电元件进行放电的方向上流过电流的情况下，通过在预测到过充电的情况下将开闭器切换为切断状态，由此能够保护蓄电元件不受过充电的影响。若在该状态下连接电气负载，则从蓄电元件经由整流元件向电气负载流过放电电流，由此容许放电。在整流元件流过大电流时，有时整流元件会破损。在该情况下，也可考虑通过使用最大容许电流大的整流元件来防止破损，但一般而言，最大容许电流大的整流元件比较昂贵，而且尺寸变大。因而，若整流元件中流过的电流的电流值达到给定的电流值，则为了防止整流元件的破损而将开闭器切换为通电状态。在该情况下，可考虑周期性地测量整流元件中流过的电流，若达到给定的电流值，则将开闭器切换为通电状态。可考虑通过基于软件的控制将开闭器切换为通电状态。然而，为了在电流值达到给定的电流值时迅速地将开闭器切换为通电状态，必须以短的周期测量电流，消耗电流增大。若在整流元件中流过给定的电流值的电流，则通过励磁线圈将开闭器切换为通电状态，因此在达到给定的电流值时(换言之，在应将开闭器切换为通电状态时)能够迅速地将开闭器切换为通电状态。由于不需要用于将开闭器切换为通电状态的电流的测量，因此与以短的周期测量电流的情况相比，能够抑制消耗电流。由于不是基于软件的控制而是通过硬件将开闭器切换为通电状态，因此在为了保护蓄电元件不受过充电、过放电等异常的影响而将开闭器切换为切断状态之后，在应切换为通电状态时，能够迅速地切换为通电状态，并且抑制用于切换的消耗电流。也可以是，在所述旁路路径中，串联设置有第1并联电路和第2并联电路，所述第1并联电路是仅在对所述蓄电元件进行充电的方向上流过电流的所述整流元件和第1开关被并联连接的电路，所述第2并联电路是仅在对所述蓄电元件进行放电的方向上流过电流的所述整流元件和第2开关被并联连接的电路，所述控制部在预测到所述蓄电元件过充电的情况下，使所述第1开关为通电状态，使所述第2开关为切断状态。能够在保护蓄电元件不受过充电的影响的同时向电气负载供给电力。也可以是，在所述旁路路径中，串联设置有第1并联电路和第2并联电路，所述第1并联电路是仅在对所述蓄电元件进行充电的方向上流过电流的所述整流元件和第1开关被并联连接的电路，所述第2并联电路是仅在对所述蓄电元件进行放电的方向上流过电流的所述整流元件和第2开关被并联连接的电路，所述控制部在预测到所述蓄电元件过放电的情况下，使所述第1开关为切断状态，使所述第2开关为通电状态。能够在保护蓄电元件不受过放电的影响的同时对蓄电元件进行充电。也可以是，所述第2开关为常开式的非锁存型的开关，在所述旁路路径中，与所述第2开关并联设置有锁存型的辅助开闭器，所述控制部在将所述第2开关切换为通电状态时将所述辅助开闭器切换为通电状态。在预测到过放电的情况下，电池剩余量变少，因此若使第2开关为通电状态，则在该状态持续很长时间的情况下存在中途蓄电元件的电力变得不足而第2开关成为切断状态的顾虑。若第2开关成为切断状态，则会变得无法对蓄电元件进行充电。与之相对，因为辅助开闭器是锁存式的，因此不需要用于维持通电状态的电力，即便蓄电元件的电力变得不足，也可维持通电状态。因而，即便第2开关成为切断状态，也能够经由辅助开闭器对蓄电元件进行充电。能够以蓄电元件的保护装置、蓄电元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电元件的保护装置，其特征在于，具备：/n开闭器，设置在将所述蓄电元件和电气设备连接的电流路径中；/n控制部，在预测到所述蓄电元件异常的情况下，将所述开闭器切换为切断状态；和/n旁路路径，具有仅在对所述蓄电元件进行充电的方向上流过电流的整流元件、以及仅在对所述蓄电元件进行放电的方向上流过电流的整流元件的至少一者，并与所述开闭器并联连接，/n在所述旁路路径中，励磁线圈与所述整流元件串联连接，所述励磁线圈通过流过给定的电流值的电流而利用磁通将所述开闭器切换为通电状态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170605 JP 2017-1109091.一种蓄电元件的保护装置，其特征在于，具备：
开闭器，设置在将所述蓄电元件和电气设备连接的电流路径中；
控制部，在预测到所述蓄电元件异常的情况下，将所述开闭器切换为切断状态；和
旁路路径，具有仅在对所述蓄电元件进行充电的方向上流过电流的整流元件、以及仅在对所述蓄电元件进行放电的方向上流过电流的整流元件的至少一者，并与所述开闭器并联连接，
在所述旁路路径中，励磁线圈与所述整流元件串联连接，所述励磁线圈通过流过给定的电流值的电流而利用磁通将所述开闭器切换为通电状态。


2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，
在所述旁路路径中，串联设置有第1并联电路和第2并联电路，所述第1并联电路是仅在对所述蓄电元件进行充电的方向上流过电流的所述整流元件和第1开关被并联连接的电路，所述第2并联电路是仅在对所述蓄电元件进行放电的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：今中佑树，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：日本;JP