管理装置和电源系统制造方法及图纸

为了在串联连接的多个单体间的均等化处理中，抑制部件结构的复杂化并且提高电力效率，多个电源电路(12、22、32、42)构成为能够使用各个串联单体组(M1、M2、M3、M4)的两端电压，来选择性地对该串联单体组(M1、M2、M3、M4)中包含的多个单体中的任意一个单体进行充电。多个放电电路(13、23、33、43)构成为能够将各个串联单体组(M1、M2、M3、M4)中蓄积的容量进行放电。控制电路(50)使用多个电源电路(12、22、32、42)来使各个串联单体组(M1、M2、M3、M4)中包含的多个单体的状态均等化，并且使用多个放电电路(13、23、33、43)来使所述多个串联单体组(M1、M2、M3、M4)的状态均等化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理装置和电源系统
本专利技术涉及一种对蓄电部的状态进行管理的管理装置和电源系统。
技术介绍
近年来，混合动力车(HV)、插电式混合动力车(PHV)、电动汽车(EV)正在普及。在这些车中，搭载有二次电池作为关键设备。作为车载用二次电池，主要是镍氢电池和锂离子电池正在普及。预测今后能量密度高的锂离子电池的普及会加速。锂离子电池其常用区域和使用禁止区域近接，因此相比于其它种类的电池而言需要更加严格的电压管理。一般而言，在锂离子电池中，从维持电力效率和确保安全性的观点出发，在串联连接的多个单体间执行使电压均等化的均等化处理(例如，参照专利文献1)。作为均等化处理的方式，被动(Passive)方式为主流。被动方式是指，对串联连接的多个单体分别连接放电电阻，为了使得电压最低的单体的电压与其它的单体的电压一致而使其它的单体放电。作为均等化处理的其它方式，存在主动(active)方式。在主动方式中，具备充电电路，为了使得串联连接的多个单体中的、电压最高的单体的电压与其它的单体的电压一致而对其它的单体充电。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-223378号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在被动方式中，为了均等化，需要废弃单体中蓄积的能量的一部分，从而电力效率降低。另外，在放电电阻中流过电流时会发热。另一方面，在主动方式中，由于需要用于对各单体进行充电的充电电路，因此部件结构复杂化，成本也变高。本专利技术是鉴于这种状况而完成的，其目的在于提供一种在串联连接的多个单体间的均等化处理中，抑制部件结构的复杂化并且提高电力效率。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的某个方式的管理装置具备：与多个串联单体组分别连接的多个电源电路，各所述串联单体组包含串联连接的多个单体，所述多个电源电路构成为能够使用各个串联单体组的两端电压，来选择性地对该串联单体组中包含的多个单体中的任意一个单体进行充电；与所述多个串联单体组分别连接的多个放电电路，所述多个放电电路构成为能够将各个串联单体组中蓄积的容量进行放电；电压检测电路，其检测所述多个串联单体组中包含的多个单体的各电压；以及控制电路，其从所述电压检测电路获取各单体的电压值，控制所述多个电源电路和所述多个放电电路。所述控制电路使用所述多个电源电路来使各个串联单体组中包含的多个单体的状态均等化，并且使用所述多个放电电路来使所述多个串联单体组的状态均等化。此外，以上的构成要素的任意的组合、将本专利技术的表现方式在方法、装置、系统等之间进行变换所得到的表现方式也作为本专利技术的方式是有效的。专利技术的效果根据本专利技术，在串联连接的多个单体间的均等化处理中，能够抑制部件结构的复杂化并且提高电力效率。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的电源系统的结构的图。图2是示出比较例1所涉及的电源系统的结构的图。图3是示出比较例2所涉及的电源系统的结构的图。图4的(a)-(c)是示出本专利技术的实施方式所涉及的电源系统中的均等化处理的一例的图。具体实施方式图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的电源系统1的结构的图。电源系统1具备多个蓄电堆叠体(在图1中是第1蓄电堆叠体10-第4蓄电堆叠体40)和控制电路50。第1蓄电堆叠体10具备第1蓄电模块M1、第1电压检测电路11、第1电源电路12、多个开关S10-S19以及第1放电电路13。第1蓄电模块M1是多个单体E1-E5)串联连接而形成的。关于单体，能够使用锂离子电池单体、镍氢电池单体、铅电池单体、双电层电容器单体、锂离子电容器单体等。以下，在本说明书中，假定使用锂离子电池单体(公称电压：3.6-3.7V)的例子。第1电压检测电路11通过多个电压线而与串联连接的多个单体E1-E5的各节点连接，通过对邻接的2根电压线之间的电压分别进行检测，来检测各单体E1-E5的电压。第1电压检测电路11例如由ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit：专用集成电路)构成。第1电压检测电路11包含多路复用器和A/D变换器(未图示)。多路复用器将多个单体E1-E5的各电压值以规定的顺序输出到A/D变换器，A/D变换器将从多路复用器输入的模拟信号变换成数字信号。第1电源电路12将第1蓄电模块M1的两端电压降压后充入多个单体E1-E5中的一个单体。在图1中，示出由绝缘型回扫DC/DC转换器构成第1电源电路12的例子。绝缘型回扫DC/DC转换器具备第1变压器T1、第1开关S1以及第1二极管D1。在绝缘型回扫DC/DC转换器中，第1变压器T1的初级线圈与次级线圈以极性相反的方式连接。此外，第1电源电路12不限于绝缘型回扫DC/DC转换器，只要是能够将第1蓄电模块M1的两端电压降压后输出的绝缘型的电源电路，则可以是任何的结构。作为这种电源电路，除上述的绝缘型回扫DC/DC转换器以外，还已知绝缘型正向DC/DC转换器等。第1变压器T1的初级线圈的两端连接于第1蓄电模块M1的两端。在初级线圈的一端与第1蓄电模块M1的一端之间插入有第1开关S1。在第1变压器T1的次级线圈的一端连接有整流用的第1二极管D1。第1变压器T1的次级线圈与多个单体E1-E5中的任一个单体的两端之间经由多个开关S10-S19连接。在多个单体E1-E5的各节点连接电压线。第1电压线、第3电压线以及第5电压线通过第1正极用布线Lp1而结合，第2电压线、第4电压线以及第6电压线通过第1负极用布线Lp1而结合。在第1电压线-第6电压线上分别插入有第10开关S10-第16开关S16。第1变压器T1的次级线圈的电流输出侧的端子与第1正极用布线Lp1之间经由第16开关S16连接，次级线圈的电流输出侧的端子与第1负极用布线Lm1之间经由第17开关S17连接。第1变压器T1的次级线圈的电流输入侧的端子与第1正极用布线Lp1之间经由第19开关S19连接，次级线圈的电流输入侧的端子与第1负极用布线Lm1之间经由第18开关S18连接。第1放电电路13包含串联连接的第5开关S5和第1电阻R1。串联连接的第5开关S5和第1电阻R1连接于第1蓄电模块M1的两端之间。第2蓄电堆叠体20、第3蓄电堆叠体30以及第4蓄电堆叠体40的结构与第1蓄电堆叠体10的结构相同，因此省略说明。第1蓄电模块M1-第4蓄电模块M4串联连接，形成一个蓄电部。在图1示出的例子中，在各蓄电模块M1-M4中包括串联连接的5个单体，因此形成共计20个单体的串联电路。此外，在使用高电压的马达的情况下，单体的串联数量增加。例如，在使用需要高电压(例如，400V左右)的电压的马达的情况下等，还有时形成共计100个单体的串联电路。典型地，将包括串联连接的5-20个单体的蓄电模块串联连接8个以上，来形成一个蓄电部。此外，在本实施方式中，示出包括串联连接的5个单体的蓄电模块的例子，但是优选根据ASIC、电源电路的耐压来设计蓄电模块中包括的单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管理装置，其特征在于，具备：/n与多个串联单体组分别连接的多个电源电路，各所述串联单体组包含串联连接的多个单体，所述多个电源电路构成为能够使用各个串联单体组的两端电压，来选择性地对该串联单体组中包含的多个单体中的任意一个单体进行充电；/n与所述多个串联单体组分别连接的多个放电电路，所述多个放电电路构成为能够将各个串联单体组中蓄积的容量进行放电；以及/n电压检测电路，其检测所述多个串联单体组中包含的多个单体的各电压；以及/n控制电路，其从所述电压检测电路获取各单体的电压值，控制所述多个电源电路和所述多个放电电路，/n其中，所述控制电路使用所述多个电源电路来使各个串联单体组中包含的多个单体的状态均等化，并且使用所述多个放电电路来使所述多个串联单体组的状态均等化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171219 JP 2017-2431281.一种管理装置，其特征在于，具备：
与多个串联单体组分别连接的多个电源电路，各所述串联单体组包含串联连接的多个单体，所述多个电源电路构成为能够使用各个串联单体组的两端电压，来选择性地对该串联单体组中包含的多个单体中的任意一个单体进行充电；
与所述多个串联单体组分别连接的多个放电电路，所述多个放电电路构成为能够将各个串联单体组中蓄积的容量进行放电；以及
电压检测电路，其检测所述多个串联单体组中包含的多个单体的各电压；以及
控制电路，其从所述电压检测电路获取各单体的电压值，控制所述多个电源电路和所述多个放电电路，
其中，所述控制电路使用所述多个电源电路来使各个串联单体组中...

【专利技术属性】
技术研发人员：国光智德，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP