均衡装置、有它的蓄电池系统、电动车辆及均衡处理程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可以将多个蓄电池元件的充电状态高精度收敛的均衡装置、有它的蓄电池系统、电动车辆及均衡处理程序。周期性地检测各蓄电池元件的ＳＯＣ，确定ＳＯＣｍｉｎ及ＳＯＣｍａｘ。并且，具有比ＳＯＣｍｉｎ＋α更大的ＳＯＣ的蓄电池元件被选择性地进行放电。其后，若经过了预先设定的均衡处理时间Ｔ，则所有蓄电池元件的放电都被停止。均衡处理时间Ｔ是基于放电时的蓄电池元件的ＳＯＣ变化率和非放电时的蓄电池元件的ＳＯＣ的变化率，以使具有ＳＯＣｍｉｎ的蓄电池元件的ＳＯＣ和其他蓄电池元件的ＳＯＣ的大小关系不倒置的方式进行设定的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种均衡装置、具备该装置的蓄电池系统、电动车辆及均衡处理程序。
技术介绍
作为电动汽车等的移动体的驱动源，用到可以充放电的蓄电池组件。这样的蓄电 池组件，例如具有多个蓄电池元件(单电池)串联连接的构成。近年，作为多个蓄电池元件开发出了采用锂离子电池的蓄电池组件。和镍氢电池 相比，在锂离子电池中因过充电以及过放电容易产生特性恶化。另外，在多个蓄电池元件中，充放电特性存在偏差。因此，为了防止各蓄电池元件 的过充电以及过放电，最好是对各蓄电池元件的充放电进行各自控制。因此，就提出了一种如下的方法，检测多个蓄电池元件的剩余容量(任意状态下 蓄电池元件所蓄积的电荷量)，基于检测出的剩余容量对各蓄电池元件的剩余容量进行均 衡(例如，参照专利文献1)。专利文献1中所记载的电池组件，具备蓄电池块(组电池)、电压测量电路、微型电 子计算机(以下，简记为微机。)、多个旁路电阻及多个场效应晶体管(FET)。蓄电池块由串联连接的多个蓄电池元件构成。各旁路电阻及各FET与各蓄电池元 件并联连接。电压测量电路与多个蓄电池元件连接，取得多个蓄电池元件的开路电压值。微 机与电压测量电路及多个FET连接。在该电池组件中，在对多个蓄电池元件的剩余容量进行均衡时，基于由电压测量 电路所取得的多个蓄电池元件的开路电压值，计算出各蓄电池元件的剩余容量的调整量， 并计算出各蓄电池元件的剩余容量的调整时间。此时，在微机中，存储有多个蓄电池元件中 需要调整的蓄电池元件(调整对象蓄电池元件)的识别号码及调整时间。在规定的定时，与各调整对象蓄电池元件连接的FET同时从断开状态切换到接通 状态。由此，通过与各调整对象蓄电池元件并联连接的FET在所计算出的调整时间中被维 持在接通状态，从而电流流经旁路电阻。由此，进行各调整对象蓄电池元件的放电，均衡多 个蓄电池元件的剩余容量。专利文献1日本特开2003-284253号公报但是，在专利文献1的电池组件中，很难将多个蓄电池元件的剩余容量高精度地 收敛在适当的范围内。因此，不能充分地防止各蓄电池元件的过充电以及过放电。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够高精度地收敛多个蓄电池元件的充电状态的均 衡装置、具备它的蓄电池系统、电动车辆及均衡处理程序。本专利技术所涉及的均衡装置，对多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，该均衡 装置具备检测部，检测多个蓄电池元件的充电状态；计算部，基于由检测部检测的充电状 态来计算均衡处理时间；和均衡处理部，基于由检测部所检测的充电状态，以使多个蓄电池元件中第2蓄电池元件的充电状态接近第1蓄电池元件的充电状态的方式，让第2蓄电池 元件的充电状态在由计算部计算出的均衡处理时间内进行变化；其中，计算部，基于由检测 部检测的充电状态来计算在均衡处理时的第1蓄电池元件的充电状态的变化率以及第2蓄 电池元件的充电状态的变化率，基于计算出的变化率以使第1蓄电池元件的充电状态和第 2蓄电池元件的充电状态的大小关系不倒置的方式计算均衡处理时间。在该均衡装置中，由检测部检测多个蓄电池元件的充电状态，基于所检测出的充 电状态，由计算部计算均衡处理时间。另外，基于所检测出的充电状态，通过均衡处理部让 第2蓄电池元件的充电状态在由计算部计算出的均衡处理时间内进行变化，从而第2蓄电 池元件的充电状态接近第1蓄电池元件的充电状态。在这种情况下，基于所检测出的充电状态，计算出在均衡处理时的第1蓄电池元 件的充电状态的变化率及第2蓄电池元件的充电状态的变化率。基于所计算出的变化率， 以使第1蓄电池元件的充电状态和第2蓄电池元件的充电状态的大小关系不倒置的方式， 计算均衡处理时间。据此，可以将多个蓄电池元件的充电状态高精度地收敛在适当的范围 内。因此，可将多个蓄电池元件的充电状态适当地进行均衡。本专利技术所涉及的均衡装置，对多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，该均衡 装置具备检测部，检测多个蓄电池元件的充电状态；存储部，存储预先设定的均衡处理时 间；和均衡处理部，基于由检测部检测的充电状态，以使多个蓄电池元件中第2蓄电池元件 的充电状态接近第1蓄电池元件的充电状态的方式，让第2蓄电池元件的充电状态在由存 储部存储的均衡处理时间内进行变化；其中，均衡处理时间是基于在均衡处理时的第1蓄 电池元件的充电状态的变化率以及第2蓄电池元件的充电状态的变化率进行设定的，以使 第1蓄电池元件的充电状态和第2蓄电池元件的充电状态的大小关系不倒置。在该均衡装置中，预先设定的均衡处理时间存储在存储部中。另外，由检测部检测 出多个蓄电池元件的充电状态，并基于所检测出的充电状态，通过均衡处理部让第2蓄电 池元件的充电状态在存储部所存储的均衡处理时间内进行变化，从而第2蓄电池元件的充 电状态接近第1蓄电池元件的充电状态。在这种情况下，基于在均衡处理时的第1蓄电池元件的充电状态的变化率及第2 蓄电池元件的充电状态的变化率，设定均衡处理时间，以使第1蓄电池元件的充电状态和 第2蓄电池元件的充电状态的大小关系不倒置。据此，可将多个蓄电池元件的充电状态高 精度地收敛在适当的范围内。因此，可将多个蓄电池元件的充电状态适当地进行均衡。也可规定值α是基于在均衡处理时的第1蓄电池元件的充电状态的变化率及第 2蓄电池元件的充电状态的变化率进行设定的，均衡处理部对第1蓄电池元件的充电状态 和第2蓄电池元件的充电状态进行比较，在第1蓄电池元件的充电状态和第2的蓄电池元 件的充电状态的差比规定值α大的情况下，让第2蓄电池元件的充电状态在均衡处理时间 内进行变化。在这种情况下，在第1蓄电池元件的充电状态和第2蓄电池元件的充电状态的差 比规定值α大的情况下，第2蓄电池元件的充电状态接近第1蓄电池元件的充电状态。因 此，通过基于第1蓄电池元件的充电状态的变化率及第2蓄电池元件的充电状态的变化率 适当地设定规定值α，从而可高效且高精度地将多个蓄电池元件的充电状态收敛在适当的 范围内。也可均衡处理是让第2蓄电池元件进行放电的处理，具有成为基准的充电状态 的蓄电池元件作为所述第1蓄电池元件被检测，均衡处理时间是，在将第2蓄电池元件放电 时的充电状态的变化率设为D1、将第1蓄电池元件非放电时的充电状态的变化率设为D2、 将放电时间设为T的情况下，按照满足a/|Dl-D2而设定的放电的时间Τ。在这种情况下，比较具有成为基准的充电状态的第1蓄电池元件的充电状态和第 2蓄电池元件的充电状态，在其差比α大的情况下，第2蓄电池元件被放电。据此，第2蓄 电池元件的充电状态接近第1蓄电池元件的充电状态。在这里，因为第1蓄电池元件的充电状态和第2蓄电池元件的充电状态的差的变 化量为τX ID1-D2 I，故通过满足TSa/ | D1-D2 |，从而第1蓄电池元件的充电状态和第2 蓄电池元件的充电状态的差的变化量变得比α小。因此，不会发生第1蓄电池元件的充电 状态和第2蓄电池元件的充电状态的大小关系倒置。因此，可将多个蓄电池元件的充电状 态高精度地收敛到适当的范围内。也可均衡处理是让第2蓄电池元件进行放电的处理，具有成为基准的充电状态 的蓄电池元件作为所述第1蓄电池元件被检测，均衡处理部包括能以让多个蓄电池元件 选择性放电的方式进行切换的放电电路、和进行放电电路切换的控制部，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均衡装置，对多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，其特征在于，该均衡装置，具备：检测部，检测所述多个蓄电池元件的充电状态；计算部，基于由所述检测部检测的充电状态来计算均衡处理时间；和均衡处理部，基于由所述检测部检测的充电状态，以使所述多个蓄电池元件中第２蓄电池元件的充电状态接近第１蓄电池元件的充电状态的方式，让所述第２蓄电池元件的充电状态在由所述计算部计算出的所述均衡处理时间内进行变化；所述计算部，基于由所述检测部检测的充电状态来计算在所述均衡处理时的所述第１蓄电池元件的充电状态的变化率以及所述第２蓄电池元件的充电状态的变化率，基于所述计算出的变化率以使所述第１蓄电池元件的充电状态和所述第２蓄电池元件的充电状态的大小关系不倒置的方式计算所述均衡处理时间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村尾浩也，山内丰，为实茂人，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]