电池监视装置制造方法及图纸

一种电池监视装置，包括：电路板；信号控制单元，上述信号控制单元构造成使规定的AC信号经由第一电气路径从蓄电池输出；响应信号输入单元，上述响应信号输入单元构造成经由成对的第二电气路径向AC信号输入蓄电池的响应信号；以及计算单元，上述计算单元构造成基于响应信号来对蓄电池的复阻抗进行计算。第一电气路径和第二电气路径设置在电路板的主表面上。在电路板上，限定有由第一电气路径和第二电气路径以及蓄电池的两个端子包围的第一区域。第一区域的尺寸设定成使得由AC信号在第二电气路径中感应出的感应电动势处于允许电动势范围内。中感应出的感应电动势处于允许电动势范围内。中感应出的感应电动势处于允许电动势范围内。

【技术实现步骤摘要】
电池监视装置


[0001]本公开涉及电池监视装置。

技术介绍

[0002]已知有一种对蓄电池的复阻抗进行测量，从而对蓄电池的状态进行监视的技术(例如，见日本专利JP6226261B2号)。具体地，根据该技术，通过电力控制器将矩形波信号施加到蓄电池。然后，基于蓄电池的响应信号，将蓄电池的复阻抗特性计算为矩形波信号。然后，基于计算出的复阻抗特性来对蓄电池的SOH(即，健康状态)进行判断。
[0003]此外，还已知另一种对蓄电池的复阻抗进行测量，从而对蓄电池的状态进行监视的技术(例如，见日本专利申请公开JP2018190502A号)。具体地，根据该技术，通过振荡器将正弦波信号施加到蓄电池。然后，由锁定放大器来检测蓄电池对正弦波信号(或由正弦波信号引起的蓄电池电压变化)的响应信号。此后，基于检测出的响应信号来对蓄电池的复阻抗特性进行计算。此外，基于计算出的复阻抗特性来对蓄电池的SOH进行判断。
[0004]然而，当在电池监视装置中使用上述任一技术来对蓄电池的复阻抗进行测量时，可能会发生以下问题。即，蓄电池对施加到蓄电池的AC信号(例如，矩形波或正弦波信号)的响应信号是非常微弱的信号，因此容易受到外部影响。例如，当AC信号施加到蓄电池时，通过由AC信号引起的磁通量变化，在经由响应信号输入或输出的电气路径中感应出电动势。由于蓄电池对AC信号的响应信号是非常微弱的信号，因此，这可能会受到感应电动势的影响，从而导致响应信号的检测中出现错误。

技术实现思路

[0005]本公开是鉴于上述问题而作的，并且旨在提供一种电池监视装置，能够提高检测蓄电池对规定的AC信号的响应信号的精度，由此提高基于检测出的响应信号来对蓄电池的复阻抗进行计算的精度。
[0006]根据本公开，提供一种用于对蓄电池的状态进行监视的电池监视装置。蓄电池具有正电极侧电源端子和负电极侧电源端子。该电池监视装置包括：
[0007]平面电路板，上述平面电路板布置在蓄电池的正电极侧电源端子与负电极侧电源端子之间；
[0008]信号控制单元，上述信号控制单元设置在将蓄电池的正电极侧电源端子与负电极侧电源端子连接的第一电气路径中，信号控制单元构造成使规定的AC信号经由第一电气路径从蓄电池输出；
[0009]响应信号输入单元，上述响应信号输入单元经由成对的第二电气路径分别与蓄电池的正电极侧电源端子和负电极侧电源端子连接，响应信号输入单元构造成经由成对的第二电气路径来输入蓄电池对AC信号的响应信号；以及
[0010]计算单元，所述计算单元构造成基于由响应信号输入单元输入的响应信号来对蓄电池的复阻抗进行计算，
[0011]其中，
[0012]第一电气路径和成对的第二电气路径设置在电路板的主表面上，
[0013]在电路板上，限定有第一区域，上述第一区域由第一电气路径、成对的第二电气路径以及蓄电池的正电极侧电源端子和负电极侧电源端子包围，并且
[0014]第一区域的尺寸设定成使得，由流过第一电气路径的AC信号在成对的第二电气路径中感应出的感应电动势处于包括零在内的允许电动势范围内。
[0015]通过上述构造，当规定的AC信号经由第一电气路径从蓄电池输出时，可以防止因AC信号引起的磁通量变化而在成对的第二电气路径中感应出高电动势。其结果是，可以对在响应信号的检测中错误的发生进行抑制，从而提高基于检测出的响应信号来对蓄电池的复阻抗进行计算的精度。
附图说明
[0016]图1是电源系统的示意性构造图。
[0017]图2是根据第一实施方式的电池监视装置的构造图。
[0018]图3是示出根据第一实施方式的复阻抗计算处理的流程图。
[0019]图4是示出根据第一实施方式的电池单元与相应的电池监视装置之间的电连接的示意性平面图。
[0020]图5A是示出电池单元的模型的示意图。
[0021]图5B是示出与图5A所示的电池单元连接的电气路径和在电池单元中形成的电气路径的示意图。
[0022]图6是示出由流过第一电气路径的AC信号在成对的第二电气路径中感应出的感应电动势与第一电气路径和该成对的第二电气路径间的距离之间的关系的图。
[0023]图7A是示出电池监视装置的响应信号输入端子可能分别连接到电池单元的电源端子的非期望位置的示意图。
[0024]图7B是示出电池监视装置的响应信号输入端子被分别连接到电池单元的电源端子的期望位置的示意图。
[0025]图8A是示出根据第二实施方式的电池监视装置的电路板和管状构件的构造的侧视图。
[0026]图8B是示出电路板和管状构件的构造的局部剖视图。
[0027]图9是示出在根据第三实施方式的电池监视装置的电路板上的第一区域中布置的屏蔽板的示意图。
[0028]图10是根据第四实施方式的电池监视装置的构造图。
[0029]图11是示出根据第四实施方式的复阻抗计算处理的流程图。
[0030]图12是根据第五实施方式的电池监视装置的构造图。
[0031]图13是示出根据第五实施方式的复阻抗计算处理的流程图。
[0032]图14是示出根据第六实施方式的复阻抗计算处理的流程图。
[0033]图15是根据变形例的电池监视装置的构造图。
[0034]图16是根据另一变形例的电池监视装置的构造图。
[0035]图17是根据又一变形例的电池监视装置的构造图。
[0036]图18是根据再一变形例的电池监视装置的构造图。
[0037]图19是示出根据变形例的复阻抗计算处理的流程图。
具体实施方式
[0038]下面，参考附图对示例性实施方式进行描述。应当注意，为了明确和理解，已在每幅图中尽可能对在整体说明中具有相同功能的相同部件标注相同的附图标记，并且为了避免赘述，不再对相同部件进行重复说明。
[0039][第一实施方式][0040]图1示出在车辆(例如，混合动力车辆或电动车辆)中设置的电源系统10的总体构造，并且在该电源系统10中使用根据第一实施方式的电池监视装置50。
[0041]如图1所示，电源系统10包括：作为旋转电机的电动机20；作为向电动机20供给三相交流电流的电力转换器的逆变器30；能充放电的电池包40；用于对电池包40的状态进行监视的电池监视装置50；以及对电动机20和逆变器30进行控制的ECU 60。
[0042]电动机20是车辆的主机。电动机20与车辆的驱动轮(未示出)机械连接，使得机械动力(或转矩)可以在电动机20与驱动轮之间传递。在本实施方式中，电动机20由三相永磁同步电动机实现。
[0043]逆变器30构造成具有多个成对的上臂和下臂的全桥电路。上臂和下臂的对数等于电动机20的相绕组的数量。上臂和下臂中的每一个均具有设置在其中的开关(或半导体开关元件)。在操作中，通过打开/关闭上臂和下臂的开关来对供给到电动机20的相绕组的电流进行控制。
[0044]具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池监视装置(50)，所述电池监视装置用于对蓄电池(42)的状态进行监视，所述蓄电池具有正电极侧电源端子(71a)和负电极侧电源端子(71b)，所述电池监视装置包括：平面电路板(72)，所述平面电路板布置在所述蓄电池的所述正电极侧电源端子与所述负电极侧电源端子之间；信号控制单元(56)，所述信号控制单元设置在将所述蓄电池的所述正电极侧电源端子与所述负电极侧电源端子连接的第一电气路径(81)中，所述信号控制单元构造成使规定的AC信号经由所述第一电气路径从所述蓄电池输出；响应信号输入单元(52)，所述响应信号输入单元经由成对的第二电气路径(82、82a、82b)分别与所述蓄电池的所述正电极侧电源端子与所述负电极侧电源端子连接，所述响应信号输入单元构造成经由成对的所述第二电气路径来输入所述蓄电池对所述AC信号的响应信号；以及计算单元(53、155、201)，所述计算单元构造成基于由所述响应信号输入单元输入的所述响应信号来对所述蓄电池的复阻抗进行计算，其中，所述第一电气路径和成对的所述第二电气路径设置在所述电路板的主表面上，在所述电路板上，限定有第一区域(S1)，所述第一区域由所述第一电气路径、成对的所述第二电气路径以及所述蓄电池的所述正电极侧电源端子和所述负电极侧电源端子包围，并且所述第一区域的尺寸设定成使得由流过所述第一电气路径的所述AC信号在成对的所述第二电气路径中感应出的感应电动势处于包括零在内的允许电动势范围内。2.如权利要求1所述的电池监视装置，其特征在于，所述蓄电池还具有：成对的正电极和负电极，成对的所述正电极和所述负电极分别与所述蓄电池的所述正电极侧电源端子和所述负电极侧电源端子连接；以及接收壳体(42a)，所述接收壳体在其中接收所述正电极和所述负电极，在所述蓄电池中，限定有由所述第一电气路径和所述接收壳体包围的第二区域(S2)，根据所述第二区域来对所述第一区域的尺寸进行设定，使得第一磁通量与第二磁通量之间的差处于包括零在内的允许磁通量差范围内。3.如权利要求1或2所述的电池监视装置，其特征在于，在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：北川昌明，宫内骏，清水工，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：