电池模块的升温装置制造方法及图纸

技术编号:25761166 阅读:4 留言:0更新日期:2020-09-25 21:09
一种电池模块的升温装置,当电池模块(20)的温度低于规定温度时,通过逆变器(40)使电池模块(20)升温。升温装置所包括的主控制部(50)对由均衡电路执行的各单元电池的充电放电量进行设定,从而当将构成电池模块(20)的多个单元电池(C1~Cn)中温度最低的电池设为低温侧电池,将除低温侧电池之外的电池设为高温侧电池时,在由升温部进行升温前,使低温侧电池的SOC比高温侧电池的SOC高。

【技术实现步骤摘要】
电池模块的升温装置
本专利技术涉及一种使电池模块升温的升温装置。
技术介绍
通常,已知当温度过低时,单元电池的最大输出会显著降低。例如,日本专利第5293820号公报公开了一种升温装置,当通过串联连接单元电池而构成的电池模块的温度低于规定温度时,使电流流过各单元电池,从而使各单元电池升温。上述升温装置中,通过将升温时流过各单元电池的电流的频率设定为各单元电池的内部电阻在规定值以下的频率,从而在电池模块容许的电压范围内使电流有效地流动。由于各单元电池的内部电阻存在温度相关性,因此,当在升温前,构成电池模块的各单元电池之间存在温度偏差时,各单元电池的内部电阻值会产生差值。由于各单元电池的内部电阻值的差值会导致升温时的各单元电池的损耗量产生偏差,因此在升温后的各单元电池中,充电率(SOC:StateofCharge,即充电状态)产生偏差。例如,当基于多个单元电池中最低的单元电池的SOC来管理整个电池模块中的可放电量时,有可能无法充分用尽SOC较高的单元电池的蓄电能。
技术实现思路
本专利技术的技术是鉴于上述技术问题作出的,其目的在于提供一种电池模块的升温装置,在电池模块的升温装置中,能够抑制升温后的各单元电池的SOC的偏差。本专利技术的技术的一方式即第一结构涉及一种电池模块的升温装置,包括升温部,该升温部与串联连接多个单元电池而构成的电池模块连接,并且通过使电流流过上述电池模块的各单元电池而使上述电池模块升温,当上述电池模块的温度低于规定温度时,利用上述升温部使上述电池模块升温。上述升温装置包括:充电放电部,在由上述升温部进行升温前,上述充电放电部使上述单元电池充电放电;以及设定部,该设定部设定上述充电放电部的充电放电量,从而当将多个上述单元电池中的温度最低的电池设为低温侧电池,将除上述低温侧电池之外的电池设为高温侧电池时,在由上述升温部进行升温前,使上述低温侧电池的SOC比上述高温侧电池的SOC高。在构成电池模块的多个单元电池中,与上述低温侧电池之外的单元电池即高温侧电池相比,温度最低的低温侧电池的内部电阻更高,由升温部进行升温时的各单元电池的损耗变大。根据上述第一结构,进行各单元电池的充电放电,以在由升温部进行升温前,使低温侧电池的SOC比高温侧电池的SOC高。由此,在上述第一结构中,能够使升温结束时低温侧电池与高温侧电池之间的SOC的差变小,从而能抑制各单元电池之间的SOC的偏差。本专利技术的技术的一方式即第二结构中,包括蓄电部,该蓄电部与上述电池模块并联连接,上述升温部通过以规定周期互相切换放电处理的实施和充电处理的实施,使电流流过各上述单元电池,上述放电处理使上述电池模块的电能向上述蓄电部移动,上述充电处理使上述蓄电部的电能向上述电池模块移动。上述升温部以第二频带所包含的频率互相切换上述充电处理的实施和上述放电处理的实施,上述第二频带是比第一频带靠近高频侧的频带,并且与上述第一频带相比,由SOC引起的各上述单元电池的内部电阻值的差更小。根据上述第二结构,在由升温部进行各单元电池的升温时,以规定周期交替地实施放电处理和充电处理,使充电放电电流流过单元电池,上述放电处理使电池模块的电能向蓄电部移动,上述充电处理使蓄电部的电能向电池模块移动。由此,根据上述第二结构,能够抑制电池模块的电能的消耗。此处,虽然各单元电池的内部电阻根据SOC而变化,但是由于规定的频带上的电流流过单元电池,因此能够抑制由SOC引起的内部电阻值的差值。因此,上述第二结构中,以第二频带所包含的频率切换充电处理的实施和放电处理的实施,上述第二频带是比第一频带靠近高频侧的频带,并且与第一频带相比,由SOC引起的各单元电池的内部电阻值的差值相对更小。由此,根据上述第二结构,能够抑制由充电放电处理产生的SOC的差值导致各单元电池的内部电阻值的差值变大,在升温结束时,能够进一步抑制各单元电池之间的SOC的偏差。本专利技术的技术的一方式即第三结构中,上述升温部使电流流过各上述单元电池,以使上述低温侧电池从当前的温度升温到目标温度。上述设定部基于低温侧电池的当前的温度与上述目标温度的温度差,设定上述充电放电部的上述充电放电量。根据上述第三结构,由于基于使低温侧电池升温到目标温度所需的必要的温度差来设定充电放电部的充电放电量,因此能够使各单元电池不会过量或不足地充电放电。本专利技术的技术的一方式即第四结构中,包括:温度检测部,该温度检测部检测各上述单元电池的温度值;以及电阻值计算部,该电阻值计算部基于检测到的上述单元电池的温度,计算上述低温侧电池和上述高温侧电池的各内部电阻值。上述设定部基于上述低温侧电池的当前的温度与上述目标温度的温度差以及计算出的上述低温侧电池的内部电阻值,对由上述升温部使上述低温侧电池升温时的上述低温侧电池的损耗量进行计算。对于各上述高温侧电池,上述设定部基于上述低温侧电池的当前的温度与上述目标温度的温度差以及计算出的上述高温侧电池的内部电阻值,对由上述升温部使上述高温侧电池升温时的上述高温侧电池的损耗量进行计算。上述设定部基于计算出的上述低温侧电池和上述高温侧电池的各损耗量来设定上述充电放电部的上述充电放电量。在各单元电池之间的温度差较小的情况下,由于各单元电池的内部电阻值的差值较小,因此认为由于升温导致的损耗量不会产生较大的差异。上述第四结构中,根据与单元电池的当前的温度相对应的内部电阻值来预测低温侧电池和高温侧电池的各损耗量,并根据预测出的各损耗量来设定充电放电量。由此,在上述第四结构中,由于使用考虑了实际的温度而预测出的低温侧电池和高温侧电池的各损耗量来设定充电放电量,因此能够防止使各单元电池不必要地充电放电。上述第一结构可以具体化为第五结构。本专利技术的技术的一方式即第五结构中,上述充电放电部实施使各上述单元电池放电的放电处理。上述设定部设定上述充电放电部的放电量,以使由上述升温部进行升温前的上述低温侧电池的SOC比上述高温侧电池的SOC高。或者,上述第一结构可以具体化为第六结构。本专利技术的技术的一方式即第六结构中,上述充电放电部实施使各上述单元电池充电的充电处理。上述设定部设定上述充电放电部的充电量,以使由上述升温部进行升温前的上述低温侧电池的SOC比上述高温侧电池的SOC高。附图说明参照附图和以下详细的记述,可以更明确本专利技术的上述目的、其它目的、特征和优点。附图如下所述。图1是第一实施方式的升温装置的结构图。图2是第一实施方式的电池部的结构图。图3是对第一实施方式的单元电池的排列进行说明的图。图4是对第一实施方式的升温控制时的电流流动进行说明的图。图5是对第一实施方式的升温控制时的电流流动进行说明的图。图6是对比较例的SOC的变化进行说明的图。图7是对第一实施方式的SOC的变化进行说明的图。图8是对第一实施方式的升温控制的顺序进行说明的流程图。图9是对第一实施方式的单元电池中的内部电阻值的差进行说明的图。具体实施方式[第一实施方式]以下,参照附图对本专利技术技术的旋转电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模块的升温装置,/n包括升温部,该升温部与串联连接多个单元电池而构成的电池模块连接,并且通过使电流流过所述电池模块的各单元电池而使所述电池模块升温,/n当所述电池模块的温度低于规定温度时,利用所述升温部使所述电池模块升温,/n所述电池模块的升温装置包括:/n充电放电部,在由所述升温部进行升温前,所述充电放电部使所述单元电池充电放电;以及/n设定部,该设定部设定所述充电放电部的充电放电量,从而当将多个所述单元电池中的温度最低的电池设为低温侧电池,将除所述低温侧电池之外的电池设为高温侧电池时,在由所述升温部进行升温前,使所述低温侧电池的SOC比所述高温侧电池的SOC高。/n

【技术特征摘要】
20190318 JP 2019-0498691.一种电池模块的升温装置,
包括升温部,该升温部与串联连接多个单元电池而构成的电池模块连接,并且通过使电流流过所述电池模块的各单元电池而使所述电池模块升温,
当所述电池模块的温度低于规定温度时,利用所述升温部使所述电池模块升温,
所述电池模块的升温装置包括:
充电放电部,在由所述升温部进行升温前,所述充电放电部使所述单元电池充电放电;以及
设定部,该设定部设定所述充电放电部的充电放电量,从而当将多个所述单元电池中的温度最低的电池设为低温侧电池,将除所述低温侧电池之外的电池设为高温侧电池时,在由所述升温部进行升温前,使所述低温侧电池的SOC比所述高温侧电池的SOC高。


2.如权利要求1所述的电池模块的升温装置,其特征在于,
包括蓄电部,该蓄电部与所述电池模块并联连接,
所述升温部通过以规定周期互相切换放电处理的实施和充电处理的实施,使电流流过各所述单元电池,所述放电处理使所述电池模块的电能向所述蓄电部移动,所述充电处理使所述蓄电部的电能向所述电池模块移动,
所述升温部以第二频带所包含的频率互相切换所述充电处理的实施和所述放电处理的实施,所述第二频带是比第一频带靠近高频侧的频带,并且与所述第一频带相比,由SOC引起的各所述单元电池的内部电阻值的差值更小。


3.如权利要求1或2所述的电池模块的升温装置,其特征在于,
所述升温部使电流流过各所述单元电池,以使所述低温侧电池从当前的温度升温到目标温度,
所述设定部基于所述低温侧电池的当前的温度与所述目标温度的温度差,设定所述充电放电部的所述充电放电量。


4.如权利要求3所述的电池模块的升温装置,其特征在于,包括:
温度检测部,该温度检测部检测各所述单元电池的温度;以及
电阻值计算部,该电阻值计算部基于检测到的各所述单元电池的温度值,计算所述低温侧电池和所述高温侧电池的各内部电阻值,
所述设定部基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅本久柴田大辅
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本;JP

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