蓄电池装置制造方法及图纸

实施方式的蓄电池装置能够保证安全性，其具备：电池模块(MDL1～MDLn)，其具备包含多个电池元件的电池组(BT)、以及检测多个电池元件的电压和电池组(BT)的温度的电池监视电路(10)；主电路，其将电池模块(MDL1～MDLn)的高电位侧的端子与正极端子(P)之间、以及多个电池模块的低电位侧的端子与负极端子(N)之间电连接；电池管理电路CTR，其接收多个电池元件的电压和电池组(BT)的温度；电源电路(12)，其将从主电路获得的直流电力转换为规定的大小，并向电池管理电路(CTR)供给电源；配线用切断器(14)，当过电流流过主电路时，切断主电路；以及充电电流切断电路，当来自电池管理电路(CTR)的控制信号停止时，切断朝向电池模块(MDL1～MDLn)的充电电流。

Battery device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电池装置
本专利技术的实施方式涉及一种蓄电池装置。
技术介绍
近年来，期望实现一种为了应对在各种状况下使用的电力能源的需要而使用了能源密度高的电池元件的蓄电池装置。例如包含由多个锂离子电池元件构成的电池组的蓄电池装置通常具备用于监视电池元件的电压、电池组的温度的电池监视电路(CMU：cellmonitoringunit)，以及作为控制蓄电池装置的动作的控制电路的电池管理电路(BMU：batterymanagementunit)。电池管理电路能够构成为例如经由DC/DC电路从电池组供电而启动，电池监视电路利用从电池管理电路供给的电源而动作。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2013-9529号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题当电池组处于例如过充电状态、过热状态等异常状态时，为了保证安全性，而期望停止电池组的充电及放电。但是，在电池管理电路经由DC/DC电路从电池组供电而启动的结构中，当发生电池组的过放电、DC/DC电路的故障等时，电池管理电路有可能在不切断主电路的状态下停止。在该状态下，可以在未监视电池元件的电压、温度等状态下进行蓄电池装置的充电及放电，即使电池组成为异常状态，也不能停止蓄电池装置的充电及放电，电池组有可能成为危险的状态。本专利技术的实施方式鉴于上述情况而完成，其目的在于保证蓄电池装置的安全性。(二)技术方案实施方式的蓄电池装置具备：正极端子及负极端子，其能够与外部电连接；多个电池模块，其分别具备包含多个电池元件的电池组、以及检测多个所述电池元件的电压和所述电池组的温度的电池监视电路；主电路，其将多个所述电池模块的高电位侧的端子与所述正极端子之间、以及多个所述电池模块的低电位侧的端子与所述负极端子之间电连接；电池管理电路，其从多个所述电池监视电路接收多个所述电池元件的电压和所述电池组的温度；电源电路，其将从所述主电路获得的直流电力转换为规定的大小，并向所述电池管理电路供给电源；以及充电电流切断电路，当来自所述电池管理电路的控制信号停止时，在所述主电路中，切断对多个所述电池模块进行充电的方向的电流。附图说明图1是概要性表示一个实施方式的蓄电池装置的结构例的框图。具体实施方式[实施方式]下面参照附图对一个实施方式的蓄电池装置进行详细说明。图1是概要性表示一个实施方式的蓄电池装置的结构例的框图。本实施方式的蓄电池装置1具备能够与负载系统(未图示)等外部连接的正极端子P和负极端子N。蓄电池装置1能够向负载系统供给电力，且能够利用从负载系统供给的电力充电。此外，蓄电池装置1可以包含于负载系统内。蓄电池装置1具备能够与外部电连接的多个端子。在本实施方式中，蓄电池装置1具备SOC端子T1、ENABLE端子T2、CAN通信端子T3、FULL端子T4、EMPTY端子T5、FAIL端子T6、电源输入端子(POWER端子)T7。SOC端子T1是用于从蓄电池装置1向外部输出SOC值的端子。ENABLE端子T2是供给对蓄电池装置1的启动与停止进行切换的信号的端子。CAN通信端子T3是用于蓄电池装置1在其与外部之间基于CAN(controlareanetwork，控制器局域网络)协议传送信号的端子。蓄电池装置1能够在其与例如包含于负载系统的各种装置之间经由CAN总线配线(未图示)通信。FULL端子T4是用于向外部通知蓄电池装置1是充满电状态的端子。EMPTY端子T5是用于向外部通知蓄电池装置1是完全放电状态的端子。FAIL端子T6是用于向外部通知蓄电池装置1的故障的端子。电源输入端子T7是用于例如以维护模式启动蓄电池装置1时从外部供给电源的端子。此外，假定电源输入端子T7仅被维护操作员使用。因此，电源输入端子T7不需要设置于例如暴露在蓄电池装置1的外部的部分，可以由在维护操作时能够拆卸的罩覆盖。蓄电池装置1具备：多个电池模块MDL1-MDLn、电池管理电路(BMU：BatteryManagementUnit)CTR、DC/DC电路(电源电路)12、配线用切断器14、充电电流切断电路、配线用切断器14的跳开电路、电流传感器CS、服务断开器SDC。配线用切断器14的跳开电路具备：从主电路向配线用切断器供给电流(跳开电流)的路径、以及切换该路径的电连接的电磁接触器(第一电磁接触器)19。充电电流切断电路具备二极管16、以及电磁接触器(第二电磁接触器)18。多个电池模块MDL1～MDLn分别具备电池组BT、以及电池监视电路(CMU：CellMonitoringUnit)10。多个电池模块MDL1～MDLn的电池组BT经由服务断开器SDC串联连接。多个电池模块MDL1～MDLn的最高电位侧的端子(电池模块MDL1的高电位侧的端子)与正极端子P之间通过高电位侧的主电路电连接，多个电池模块MDL1～MDLn的最低电位侧的端子(电池模块MDLn的低电位侧的端子)与负极端子N之间通过低电位侧的主电路电连接。电池组BT构成为，组合多个例如锂离子电池的二次电池元件(未图示)而实现规定的容量及输出。最高电位侧的电池模块MDL的正极端子经由充电电流切断电路和配线用切断器14而能够与蓄电池装置1的正极端子P电连接。最低电位侧的电池模块MDL的负极端子经由配线用切断器14而能够与蓄电池装置1的负极端子N电连接。此外，电池组BT也可以具备锂离子电池以外的二次电池元件。例如，电池组BT也可以采用例如镍氢电池、铅电池。在各个电池模块MDL1～MDLn中，电池监视电路10检测电池组BT的多个二次电池元件各自的正极端子和负极端子的电压。另外，电池监视电路10至少在一处检测电池组BT附近的温度。电池监视电路10构成为，能够经由在其与后述的电池管理电路CTR之间连接的通信线(CMU-CAN)并基于例如CAN(ControlAreaNetwork，控制局域网络)协议进行通信。电池监视电路10周期性地向电池管理电路CTR发送电压与温度的检测结果。电池监视电路10的电压检测电路及温度检测电路(主电路侧)和通信电路(电池管理电路侧)的作为基准的电压不同。本实施方式的蓄电池装置1是连接有多个电池模块MDL1～MDLn的大型电池装置，较大的电流在主电路流动。另一方面，电池监视电路10的通信电路利用从电池管理电路CTR供给的12V的电源进行动作。因此，电池监视电路10的主电路侧与通信电路侧绝缘，将不同的电压作为基准进行动作。电池监视电路10例如具备至少一个处理器和存储器，可以构成为通过软件实现上述动作，也可以构成为通过由硬件构成的电路实现上述动作，还可以构成为通过软件与硬件的组合实现上述动作。服务断开器SDC是维护用的切断器。服务断开器SDC例如配置于电串联连接的多个电池模块MDL1～MDLn的大致中央的位置(电池模块MDLk与电池模块MDL(k+1)之间)，并设置为能够切断电池模块MDL1～MDLn之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电池装置，其具备：/n正极端子及负极端子，其能够与外部电连接；/n多个电池模块，其分别具备包含多个电池元件的电池组、以及检测多个所述电池元件的电压和所述电池组的温度的电池监视电路；/n主电路，其将多个所述电池模块的高电位侧的端子与所述正极端子之间、以及多个所述电池模块的低电位侧的端子与所述负极端子之间电连接；/n电池管理电路，其从多个所述电池监视电路接收多个所述电池元件的电压和所述电池组的温度；/n电源电路，其将从所述主电路获得的直流电力转换为规定的大小，并向所述电池管理电路供给电源；/n配线用切断器，当过电流流过所述主电路时切断所述主电路；以及/n充电电流切断电路，当来自所述电池管理电路的控制信号停止时，在所述主电路中，切断对多个所述电池模块进行充电的方向的电流。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蓄电池装置，其具备：
正极端子及负极端子，其能够与外部电连接；
多个电池模块，其分别具备包含多个电池元件的电池组、以及检测多个所述电池元件的电压和所述电池组的温度的电池监视电路；
主电路，其将多个所述电池模块的高电位侧的端子与所述正极端子之间、以及多个所述电池模块的低电位侧的端子与所述负极端子之间电连接；
电池管理电路，其从多个所述电池监视电路接收多个所述电池元件的电压和所述电池组的温度；
电源电路，其将从所述主电路获得的直流电力转换为规定的大小，并向所述电池管理电路供给电源；
配线用切断器，当过电流流过所述主电路时切断所述主电路；以及
充电电流切断电路，当来自所述电池管理电路的控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑田和人，高桥润，佐伯洋介，冈部令，佐藤信也，中田庆太，稻村笃，关野正宏，太田实，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP