电池系统监视装置及电池包制造方法及图纸

技术编号:23319564 阅读:60 留言:0更新日期:2020-02-11 19:24
在电压检测线上设置有单元切换用跨接电阻的情况下,跨接电阻的影响会导致单元电压的测定精度恶化。本发明专利技术的电池系统监视装置具备:单元电压放电线(BL1~n),它们为了释放各电池单元的单元电压而连接至单元电压监视IC(5);以及第1跨接电阻(10i~p),它们根据各电池单元的使用未使用而安装或不安装在单元电压检测线(SL1~n)及单元电压放电线(BL1~n)上。

Battery system monitoring device and battery pack

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池系统监视装置及电池包
本专利技术涉及一种电池系统监视装置及电池包。
技术介绍
在混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)等当中,为了确保所期望的高电压,使用的是串联大量作为二次电池的电池单元而构成的组合电池(电池系统)。这种组合电池中设置有对应于规定数量的电池单元而配备单元电压监视IC(IntegratedCircuit(集成电路))的电池系统监视装置。利用单元电压监视IC来进行各电池单元的端子间电压(单元电压)的测定、用于使各电池单元的剩余电量均等化的单元放电等,由此来监视及管理各电池单元的状态。在各电池单元的放电中,放电电流经由放电电阻流至设置在各电池单元与单元电压监视IC之间的电压检测线。此时,在电压检测线中产生与其阻抗的大小相应的电压降。近年来,相对于剩余电量的变化的电压变动更小的电池单元已实用化。在使用这种电池单元的情况下,为了测定单元电压来准确地推断剩余电量,要求比以往高的测定精度。因此,在放电中的单元电压的测定中,无法再忽略电压检测线上的电压降的影响。专利文献1记载了一种通过修正电压检测线上的电压降量来准确地测定单元电压的装置。此外,为了支持不同数量的电池单元而做到电池系统监视装置的电池控制基板的通用,有时会在电压检测线上设置单元切换用跨接电阻。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2011-75504号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在电压检测线上设置有单元切换用跨接电阻的情况下,跨接电阻的影响会导致单元电压的测定精度变差。解决问题的技术手段本专利技术的电池系统监视装置具备:单元电压监视电路,其对应于串联多个来构成组合电池的可充放电的电池单元而检测各电池单元的单元电压,而且释放所述各电池单元的单元电压;连接线,其连接至所述各电池单元的正极、负极;单元电压检测线,其从所述连接线分支,为检测所述各电池单元的单元电压而连接至所述单元电压监视电路;单元电压放电线,其从所述连接线分支,为释放所述各电池单元的单元电压而连接至所述单元电压监视电路;以及第1跨接电阻,其根据所述各电池单元的使用未使用而安装或不安装在多条所述单元电压检测线中的至少一条线以及多条所述单元电压放电线中的至少一条线上。专利技术的效果根据本专利技术,在单元放电时可以消除单元切换用跨接电阻的影响而提高单元电压的检测精度。附图说明图1为电池系统监视装置的电路构成。图2的(a)、(b)为比较例中的电池系统监视装置的电路构成。图3的(a)、(b)为第1实施方式中的电池系统监视装置的电路构成。图4的(a)、(b)为第2实施方式中的电池系统监视装置的电路构成。图5的(a)、(b)为第3实施方式中的电池系统监视装置的电路构成。具体实施方式-电池系统监视装置-首先,在本实施方式的说明之前对普通的电池系统监视装置进行说明。再者,本实施方式的电池系统监视装置不限定于对混合动力汽车(HEV)中搭载的电池系统进行监视。例如,也可广泛地运用于对插电式混合动力汽车(PHEV)、电动汽车(EV)、轨道车辆等当中搭载的电池系统进行监视的电池系统监视装置。此外,作为被本实施方式的电池系统监视装置视为控制及监视的对象的电池系统的最小单位,设想的是具有规定的输出电压范围例如3.0V~4.2V(平均输出电压:3.6V)的输出电压范围的锂离子电池。但电池系统监视装置也可将使用锂离子电池以外的蓄电·放电装置构成的电池系统视为控制及监视的对象。即,只要在SOC(StateOfCharge)过高时(过充电)或过低时(过放电)须限制其使用,便可使用任意蓄电·放电装置来构成电池系统。在以下的说明中,将作为这种电池系统的构成要素的蓄电·放电装置统称为电池单元。此外,将多个该电池单元串联而成的物体称为组合电池。下面,参考附图,对电池系统监视装置的一例进行说明。图1为表示电池系统监视装置2的构成的图。电池系统监视装置2与组合电池1连接在一起,具有滤波电路3、放电电阻4、单元电压监视IC5。单元电压监视IC5具备单元电压检测部6、单元放电开关7、单元放电控制部8。组合电池1串联有n-1个电池单元,是被电池系统监视装置2视为控制及监视的对象的电池系统。连接至组合电池1的各电池单元的正极、负极的n条单元电压检测及放电线CL1~CLn分别分支为n条单元电压检测线SL1~SLn和n条单元电压放电线BL1~BLn。单元电压检测线SL1~SLn经由滤波电路3连接至单元电压监视IC5,单元电压放电线BL1~BLn经由放电电阻4连接至单元电压监视IC5。滤波电路3是用于去除从单元电压检测线SL1~SLn输入至单元电压监视IC5的各电池单元的电压信号中重叠的高频噪声的滤波电路,由针对单元电压检测线SL1~SLn各方设置的电阻和电容器构成。该滤波电路3在单元电压检测线SL1~SLn上分别设置在单元电压检测线SL1~SLn与单元电压放电线BL1~BLn的分支点与单元电压监视IC5之间。放电电阻4是用于调整放电时流至放电线BL1~BLn的放电电流的电阻元件,在单元电压放电线BL1~BLn上分别设置在单元电压检测线SL1~SLn与单元电压放电线BL1~BLn的分支点与单元电压监视IC5之间。此外,单元电压监视IC5的电源端子VCC通过单元电压监视IC5的电源线PL连接至组合电池1的最上位也就是配置于最高电位侧的电池单元的正极侧。单元电压监视IC5的GND端子通过单元电压监视IC5的GND线GL连接至组合电池1的最下位也就是配置于最低电位侧的电池单元的负极侧。再者,图1展示的是组合电池1中串联有n-1个电池单元的例子,但组合电池1的构成也可为电池单元经并联后再加以串联等其他构成,电池单元的个数也不作限定。单元电压监视IC5利用从n条单元电压检测及放电线CL1~CLn分支出来的n条单元电压检测线SL1~SLn来检测电池单元的电压。电池系统监视装置2根据单元电压监视IC5对各电池单元的电压检测结果来执行用于控制及监视组合电池1的规定动作。例如,推断各电池单元的充电状态(SOC),在电池单元间充电状态发生了偏差的情况下,对单元电压放电线BL1~BLn当中与放电对象电池单元相对应的单元放电开关7进行控制。于是,经由单元电压放电线BL1~BLn来流通单元放电电流,由此进行用于使各电池单元的充电状态均一化的放电。另外,电池系统监视装置2还根据单元电压监视IC5检测到的各电池单元的电压来进行各种处理和控制。以上说明过的电池系统监视装置在以下所说明的比较例、实施方式中也进行同样的处理和控制。-比较例-在电池系统监视装置中,要对应于任意单元数,则要考虑针对每一单元数而利用不同的电池控制基板来加以支持,但在采用不同的电池控制基板的情况下,生产成本、开发成本会升高。为了削减成本,需要实现不受单元数影响的电池控制基板,也就是说,需要谋求电池控制基板的通用化以便对于任意单元数都能通过电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池系统监视装置,其特征在于,具备:/n单元电压监视电路,其对应于串联多个而构成组合电池的可充放电的电池单元来检测各电池单元的单元电压,而且释放所述各电池单元的单元电压;/n连接线,其连接至所述各电池单元的正极、负极;/n单元电压检测线,其从所述连接线分支,为检测所述各电池单元的单元电压而连接至所述单元电压监视电路;/n单元电压放电线,其从所述连接线分支,为释放所述各电池单元的单元电压而连接至所述单元电压监视电路;以及/n第1跨接电阻,其根据所述各电池单元的使用未使用而安装或不安装在多条所述单元电压检测线中的至少一条线以及多条所述单元电压放电线中的至少一条线上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170621 JP 2017-1213941.一种电池系统监视装置,其特征在于,具备:
单元电压监视电路,其对应于串联多个而构成组合电池的可充放电的电池单元来检测各电池单元的单元电压,而且释放所述各电池单元的单元电压;
连接线,其连接至所述各电池单元的正极、负极;
单元电压检测线,其从所述连接线分支,为检测所述各电池单元的单元电压而连接至所述单元电压监视电路;
单元电压放电线,其从所述连接线分支,为释放所述各电池单元的单元电压而连接至所述单元电压监视电路;以及
第1跨接电阻,其根据所述各电池单元的使用未使用而安装或不安装在多条所述单元电压检测线中的至少一条线以及多条所述单元电压放电线中的至少一条线上。


2.根据权利要求1所述的电池系统监视装置,其特征在于,
还具备第2跨接电阻,在未使用所述电池单元的情况下,所述第2跨接...

【专利技术属性】
技术研发人员:有马智行金井友范布施智靖
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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