管理装置、蓄电系统制造方法及图纸

为了高精度地检测多个单体间的均等化处理过程中的单体电压，控制部(40)在多个单体(V1‑V3)间的均等化处理的执行过程中，测定经由第n放电电阻流向第n单体的负极的电流值，基于测定出的电流值、事先测定出的与第n单体的正极连接的第(n‑1)布线的布线电阻值以及与第n单体的负极连接的第n布线的布线电阻值，来计算由第(n‑1)布线的布线电阻值引起的第(n‑1)电压降值和由第n布线的布线电阻值引起的第n电压降值，基于第(n‑1)电压降值和第n电压降值，来校正由电压测定电路(32)测定出的第n单体的电压值、第(n‑1)单体的电压值、以及第(n+1)单体的电压值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理装置、蓄电系统
本专利技术涉及一种对串联连接的多个单体的状态进行管理的管理装置、蓄电系统。
技术介绍
近年来，混合动力车(HV：HybridElectricVehicle)、插电式混合动力车(PHV：Plug-inHybridElectricVehicle)、电动汽车(EV：ElectricVehicle)越来越普及。在这些车辆中，作为关键设备而搭载有二次电池。作为车载用的二次电池，锂离子电池成为主流。通常，在锂离子电池中，从确保安全性的观点出发，由电压测定电路始终监视串联连接的多个单体的各电压。电压测定电路的各输入端子与多个单体的各节点(包括两端)之间分别通过布线来连接，电压测定电路测定相邻的2根布线间的电压来测定各单体的电压。由电压测定电路测定出的各单体的电压被发送到微型计算机，用于各种控制，并且监视各单体的电压是否处于正常的范围。另外，在锂离子电池中，在串联连接的多个单体间执行将容量均等化的均等化处理，以最大限度地发挥电池的能力。多个单体间的均等化处理的主流是被动平衡方式。在被动平衡方式中，对串联连接的多个单体中的、除容量最少的单体以外的其它单体进行放电，以使其它单体的容量与容量最少的单体的容量一致。均等化用的放电电路一般采用分别连接在上述电压测定用的多个布线中的相邻的2根布线间的结构(例如参照专利文献1)。在该结构中，从电压测定电路能观察到均等化放电过程中的单体的电压下降由布线电阻引起的电压降的量。布线(主要为电线束)越长，和/或均等化电流越大，由布线电阻引起的电压降越大。对此，考虑基于在放电电路的开关为断开状态时和接通状态时的单体电压的差电压来检测各单体的校正电压，对在均等化放电过程中测定出的单体电压加上该校正电压，来对在均等化处理过程中测定出的单体电压进行校正(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-55825号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在均等化处理过程中，从串联连接的多个单体中的容量达到目标值的单体起结束放电。即，在均等化处理的中途，多个放电电路的开关的接通/断开状态分散地切换。另外，在均等化处理过程中，有时由于与包括串联连接的多个单体的蓄电模块连接的负载的变动，该多个单体的电压发生变动。如果单体电压上升，则由布线电阻引起的电压降量也上升，如果单体电压下降，则由布线电阻引起的电压降量也下降。以往的在均等化处理过程中测定的单体电压的校正方法对这些变动原因的考虑不充分。本专利技术是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种高精度地检测多个单体间的均等化处理过程中的单体电压的技术。用于解决问题的方案为了解决上述课题，本专利技术的某个方式的管理装置具备：电压测定电路，其通过(m+1)根布线来与串联连接的m(m为2以上的整数)个单体连接，用于测定所述m个单体的各电压；m个放电电路，所述m个放电电路分别连接在所述(m+1)根布线的相邻的2根布线间，分别包括串联连接的放电电阻和开关；以及控制部，其基于由所述电压测定电路测定出的所述m个单体的电压来控制所述m个放电电路的各开关，由此执行所述m个单体间的均等化处理。所述控制部在所述多个单体间的均等化处理的执行过程中，基于与接通状态的第n(1≤n≤m)开关连接的第n放电电阻的电阻值和由所述电压测定电路测定出的第n单体的电压值，来测定从所述第n单体的正极经由所述第n放电电阻流向所述第n单体的负极的电流值，基于测定出的电流值、事先测定出的与所述第n单体的正极连接的第(n-1)布线的布线电阻值以及与所述第n单体的负极连接的第n布线的布线电阻值，来计算由所述第(n-1)布线的布线电阻值引起的第(n-1)电压降值和由所述第n布线的布线电阻值引起的第n电压降值，基于所述第(n-1)电压降值和所述第n电压降值，来校正由所述电压测定电路测定出的第n单体的电压值、第(n-1)单体的电压值、以及第(n+1)单体的电压值。专利技术的效果根据本专利技术，能够高精度地检测多个单体间的均等化处理过程中的单体电压。附图说明图1是用于说明本专利技术的实施方式所涉及的蓄电系统的图。图2是用于说明本实施方式所涉及的、布线电阻的获取方法的第一例的图。图3是用于说明本实施方式所涉及的、布线电阻的获取方法的第二例的图。图4是用于说明本实施方式所涉及的、在均等化处理过程中测定的单体电压的校正方法的第一例的图。图5是用于说明本实施方式所涉及的、在均等化处理过程中测定的单体电压的校正方法的第二例的图。图6是用于说明本实施方式所涉及的、在均等化处理过程中测定的单体电压的校正方法的第三例的图。图7是用于说明本专利技术的实施方式所涉及的管理装置的动作的流程图。具体实施方式图1是用于说明本专利技术的实施方式所涉及的蓄电系统1的图。蓄电系统1作为车辆的驱动用电池被搭载于车辆来使用。蓄电系统1具备蓄电模块10和管理装置20。蓄电模块10包括串联连接的多个单体V1-V3。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。下面，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。在图1中，为了简化，描绘了3个单体V1-V3串联连接得到的蓄电模块10，但在实际的结构中，根据蓄电系统1所要求的电压规格，有更多的单体串联连接。另外，还有时将多个单体串并联连接来增强容量。蓄电模块10具备用于连接多个电线束H0-H3的第一连接器CN1。第一连接器CN1的多个内部侧端子与串联连接的多个单体V1-V3的多个节点间通过多个内部布线来分别连接。多个单体V1-V3的节点设定于多个单体V1-V3的两端和相邻的两个单体之间。因而，当将单体数设为m(m为2以上的整数)时，多个单体的节点数为(m+1)。蓄电模块10内的内部布线数以及电线束的根数也同样为(m+1)。在图1所示的例子中，单体数为3，因此节点数、内部布线数以及电线束的根数分别为4。在蓄电模块10内的多个内部布线中的各个布线插入有熔断器F0-F4。熔断器F0-F4在有额定值以上的电流流经时会熔断，从而保护单体和电线束免受过电流影响。此外，不必一定插入熔断器F0-F4，能够省略。管理装置20具备电压测定部30和控制部40。电压测定部30包括放电电路31和电压测定电路32。放电电路31和电压测定电路32被设置在同一基板上。电压测定部30具备用于连接多个电线束H0-H3的第二连接器CN2。多个电线束H0-H3分别连接在蓄电模块10的第一连接器CN1的多个外部侧端子与电压测定部30的第二连接器CN2的多个外部侧端子之间。第二连接器CN2的多个内部侧端子与电压测定电路32的多个模拟输入端子之间通过多个内部布线来分别连接。该内部布线的根数也为(m+1)。电压测定电路32分别测定该多个内部布线中的、相邻的2根布线间的电压，由此测定多个单体V1-V3的各电压。电压测定电路32例如包括多路转接器和A/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电压测定电路，其通过m+1根布线来与串联连接的m个单体连接，用于测定所述m个单体的各电压，m为2以上的整数；/nm个放电电路，所述m个放电电路分别连接在所述m+1根布线的相邻的2根布线间，分别包括串联连接的放电电阻和开关；以及/n控制部，其基于由所述电压测定电路测定出的所述m个单体的电压来控制所述m个放电电路的各开关，由此执行所述m个单体间的均等化处理，/n其中，所述控制部在所述多个单体间的均等化处理的执行过程中，/n基于与接通状态的第n开关连接的第n放电电阻的电阻值和由所述电压测定电路测定出的第n单体的电压值，来测定从所述第n单体的正极经由所述第n放电电阻流向所述第n单体的负极的电流值，1≤n≤m，/n基于测定出的电流值、事先测定出的与所述第n单体的正极连接的第n-1布线的布线电阻值以及与所述第n单体的负极连接的第n布线的布线电阻值，来计算由所述第n-1布线的布线电阻值引起的第n-1电压降值和由所述第n布线的布线电阻值引起的第n电压降值，/n基于所述第n-1电压降值和所述第n电压降值，来校正由所述电压测定电路测定出的第n单体的电压值、第n-1单体的电压值、以及第n+1单体的电压值。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180514 JP 2018-0932271.一种管理装置，其特征在于，具备：
电压测定电路，其通过m+1根布线来与串联连接的m个单体连接，用于测定所述m个单体的各电压，m为2以上的整数；
m个放电电路，所述m个放电电路分别连接在所述m+1根布线的相邻的2根布线间，分别包括串联连接的放电电阻和开关；以及
控制部，其基于由所述电压测定电路测定出的所述m个单体的电压来控制所述m个放电电路的各开关，由此执行所述m个单体间的均等化处理，
其中，所述控制部在所述多个单体间的均等化处理的执行过程中，
基于与接通状态的第n开关连接的第n放电电阻的电阻值和由所述电压测定电路测定出的第n单体的电压值，来测定从所述第n单体的正极经由所述第n放电电阻流向所述第n单体的负极的电流值，1≤n≤m，
基于测定出的电流值、事先测定出的与所述第n单体的正极连接的第n-1布线的布线电阻值以及与所述第n单体的负极连接的第n布线的布线电阻值，来计算由所述第n-1布线的布线电阻值引起的第n-1电压降值和由所述第n布线的布线电阻值引起的第n电压降值，
基于所述第n-1电压降值和所述第n电压降值，来校正由所述电压测定电路测定出的第n单体的电压值、第n-1单体的电压值、以及第n+1单体的电压值。


2.根据权利要求1所述的管理装置，其特征在于，
所述控制部在串联连接的所述m个单体未被进行充放电的期间将第n开关控制为接通状态，
所述控制部基于第n放电电阻的电阻值和由所述电压测定电路测定出的第n单体的电压值来测定从所述第n单体的正极经由所述第n放电电阻而流向所述第n单体的负极的第n电流值，
所述控制部计算第n开关为接通状态时由所述电压测定电路测定出的第n-1单体的电压值与所述第n开关为断开状态时由所述电压测定电路测定出的第n-1单体的电压值的第n-1差电压，
所述控制部计算第n开关为接通状态时由所述电压测定电路测定出的第n+1单体的电压值与所述第n开关为断开状态时由所述电压测定电路测定出的第n+1单体的电压值的第n+1差电压，
所述控制部基于所述第n电流值和所述第n-1差电压来计算第n布线的布线电阻值，
所述控制部基...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山正人，
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