本发明专利技术提供一种电源装置及具备该电源装置的车辆。其中，该电源装置具备：串联连接多个能充电的电池单元(2)而构成的组电池(10)；以及与各个电池单元(2)并联连接，在电池单元(2)的单元电压变得比设定电压高时进行强制性放电的强制放电电路(20)；强制放电电路(20)由模拟电路构成，当单元电压变得比设定电压高时，强制放电电路(20)进行放电。由此，不是基于软件进行控制，而是可由模拟电路在物理上构成强制放电电路(20)，因此不会受到噪声或误动作的影响而能够稳定地动作，可构成提高了保护电路的可靠性的电源装置。由此，不会受到噪声的影响，且可避免电池单元的单元电压变得异常高的事态发生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及串联连接多个电池单元来提高输出电压的在车辆等中使用的电源装 置、及具备该电源装置的车辆。
技术介绍
在车辆等中使用的大输出的电源装置，串联连接多个电池单元来提高电压。该电 源装置以相同的充电电流对串联连接的电池单元进行充电，另外以相同的电流进行放电。 因此，只要所有电池单元都是完全相同的特性，电池电压或剩余容量就不会产生不平衡。但 是，在现实中，无法制造完全相同特性的电池单元。在反复进行充放电时，电池单元的不平 衡成为电压或剩余容量的不平衡。进而，电池电压的不平衡成为使特定的电池单元过充电 或过放电的原因。为了防止该影响，开发了一种检测各个电池单元的电压并对电压差进行 均衡的电源装置(参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2007-300701号公报如图13所示，专利文献1记载的电源装置300检测电池单元302的电压，并比较 其电压差，使电压高的电池单元302放电来对电压差进行均衡。该电源装置使用多路转换 器344进行切换来依次检测各个电池单元302的单元电压。所检测的单元电压被进行比较， 对于被判定为电压高的电池单元302将与其并联地进行控制的放电电路320中的开关元件 323切换为接通(ON)来进行放电。均衡电路340检测多个单元电压，为了从所检测的电压 中确定电压高的电池单元302而具备微型计算机326。为了在微型计算机326中进行运算 处理，电池单元302的检测电压被A/D转换器327变换为数字信号。微型计算机326对作 为数字信号而输入的单元电压进行运算，确定电池单元302的电压差大的电池单元302，并 将与该电池单元302连接的开关元件323切换为接通，由放电电阻324进行放电。微型计算机326按照所存储的固件(firmware)，对单元电压进行运算处理。该均 衡电路340能在正常动作的情况下对电池单元302的电压差进行均衡。但是，通过固件进 行动作的微型计算机，有时会因为从外部输入的杂音或其他噪声而失去控制，从而无法正 常动作。另外，由于均衡电路由复杂的输入电路及数字电路构成，故有时会因误动作而无法 正常动作。如果均衡电路变得无法正常动作，则无法对电池单元的电压差进行均衡。如果 无法正常对电池单元进行均衡，则特定的电池单元的电压会变得异常高，产生无法安全充 电的问题。尤其是，电源装置大多具备对电池单元的过充电进行检测的过充电保护电路。这 样的过充电保护电路在检测出电池单元的异常电压的情况下，或者以断开接触器等的方式 切断电流，或者通过电池单元中内置的CID (Current Interrupt Device)切断电流。可是， 因为这些方法都只是切断电路，所以存在因过充电而电池单元中蓄积有电能的状况持续的 问题。为了避免该问题，考虑使用上述的均衡电路对电池单元所蓄积的电能进行放电。但 是，如上所述，使均衡电路动作的固件可能会因为某种原因而阻碍正常动作，可靠性下降。 因此，要求实现一种可靠性更高的保护功能。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而实现的。本专利技术的主要目的在于提供一种能可靠地 防止电池单元的单元电压变得异常高的问题、且可安全充电的电源装置以及具备该电源装 置的车辆。为了解决上述课题，根据第1侧面所涉及的电源装置，可构成为串联连接多个能 充电的电池单元而构成的组电池；以及与各个电池单元并联连接，用于在电池单元的单元 电压变为比设定电压高时进行强制性放电的强制放电电路；所述强制放电电路由模拟电路 构成，当所述单元电压变为比设定电压高时，所述强制放电电路进行放电。由此，不是基于 软件的控制而是利用模拟电路在物理上构成强制放电电路，因此不会受噪声或误动作的影 响而能稳定地动作，可构筑提高了保护电路的可靠性的电源装置。另外，根据第2侧面所涉及的电源装置，可构成为所述强制放电电路具备串联 连接了放电开关和放电电阻的串联连接电路；以及对所述单元电压进行检测，当该单元电 压超过预先设定的设定电压时将所述串联连接电路的放电开关切换为接通的控制电路；所 述串联连接电路与电池单元并联连接，当与所述串联连接电路并联连接的单元电压超过设 定电压时，所述控制电路将所述放电开关切换为接通，对超过了设定电压的电池单元进行 强制放电。由此，可由控制电路监视单元电压，由串联连接电路使电池单元放电，从而能进 行可靠的动作。此外，根据第3侧面所涉及的电源装置，可构成为所述控制电路具备将所述单元 电压与基准电压进行比较的比较电路，当所述单元电压超过设定电压时，所述比较电路将 所述放电开关切换为接通。由此，可由比较电路可靠地监视电池单元的电压异常。此外，根据第4侧面所涉及的电源装置，可构成为所述比较电路具备规定在预定 的规定电压的判定部，所述比较电路比较所述判定部的基准电压和与所述单元电压相关的 电压，当该电压超过所述判定部的基准电压时，输出将放电开关切换为接通的信号。由此， 可由判定部容易地实现比较电路。此外，根据第5侧面所涉及的电源装置，可构成为与所述单元电压相关的电压是 由分压电阻对所述单元电压进行分压后的电压。此外，根据第6侧面所涉及的电源装置，可构成为将所述判定部设定为并联调整 器或齐纳二极管。由此，能够由并联调整器或齐纳二极管这样的分立元件，将单元电压容易 地规定为预定的电压值。此外，根据第7侧面所涉及的电源装置，可构成为所述判定部具备具有第一输 入和第二输入的差动放大器；以及与所述差动放大器的第一输入连接的基准电源；所述差 动放大器向第二输入输入与所述单元电压相关的电压，当与所述单元电压相关的电压超过 设定电压时，所述差动放大器输出将所述放电开关切换为接通的信号。由此，可使用差动放 大器容易地规定单元电压。此外，根据第8侧面所涉及的电源装置，可构成为还具备强制放电通知部，用于 输出所述强制放电电路中的强制放电的动作状态。由此，因为能够向外部输出放电开关的 动作状态，故能够在电源装置侧掌握电池单元的电压异常，或者能够通知给外部设备。此外，根据第9侧面所涉及的电源装置，可构成为所述强制放电通知部由光电耦合器构成，所述光电耦合器的发光二极管与所述放电开关串联连接，当所述放电开关被切 换为接通时，所述光电耦合器输出ON信号。由此，可在光电耦合器电绝缘的状态下向外部 输出放电开关的ON信号。此外，根据第10侧面所涉及的电源装置，可构成为当所述单元电压变为比设定 电压高时，所述强制放电电路开始放电，当所述单元电压下降且变为低于设定得比所述设 定电压低的第二设定电压时，所述强制放电电路停止放电。由此，在电池单元的电压异常 时，可由强制放电电路强制性放电，当下降至安全的电压时停止强制放电，以使系统恢复原 状。 此外，根据第11侧面所涉及的电源装置，可构成为所述电池单元具备在电池的 电压变为比设定电压高时切断电流的电流切断部，与所述电流切断部切断电流时的电压相 比，所述强制放电电路的放电开关被切换为接通时的设定电压设定得低。由此，在CID等电 流切断部动作之前，使可恢复原状的强制放电电路动作，从而能在复原为正常电压时继续 动作，实现持续利用。此外，根据第12侧面所涉及的电源装置，可构成为具备检测各个电池单元的电 压差并对电池单元的电压差进行均衡的均衡电路，所述均衡电路控制所述串联连接电路的 放电开关来本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电源装置，其特征在于，具备：串联连接多个能充电的电池单元而构成的组电池；以及与各个电池单元并联连接，用于在电池单元的单元电压变为比设定电压高时进行强制性放电的强制放电电路；所述强制放电电路由模拟电路构成，当所述单元电压变为比设定电压高时，所述强制放电电路进行放电。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：为实茂人，古川公彦，柳井敦志，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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