电池系统和具备该电池系统的电动车辆技术方案

本发明专利技术提供一种布线简单化同时能够小型化的电池系统以及具备该电池系统的电动车辆。电池系统(500)具备多个电池单元(10)和多个印刷电路基板(21A～21D)。在印刷电路基板(21A～21D)中分别安装具有检测多个电池单元(10)的电池特性的电池特性检测功能的电池特性检测电路(1)。另外，在印刷电路基板(21A)中安装有电池特性检测电路(1)的同时，还安装具有与各个电池单元(10)的电池特性检测功能不同功能的控制相关电路(2)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含电池单元的电池系统和具备该电池系统的电动车辆。
技术介绍
在作为电动汽车等移动体的驱动源而使用的电池系统中，为了获得规定的驱动 力，设置有多个能够进行充放电的电池模块。各电池模块具有将多个电池(battery cell 电池单元)例如串联连接的结构。专利文献1 日本特开平8-162171号公报专利文献2 日本特开2009-168720号公报专利文献1记载了搭载在电动汽车等移动体上的组电池的监视装置。组电池由多 个模块构成。各个模块包含多个电池。监视装置具备分别与多个模块相连的多个电压计测 单元和电子控制单元(ECU)。ECU与多个电压计测单元相连。由各个电压计测单元检测到 的模块的电压被输出到ECU。专利文献2记载了具备电容器、接触器和管理单元(M(iU)的电池系统。电容器具 备串联连接的多个电池和多个控制单元。各个控制单元具有检测各个电池的电压等的状态 检测部。多个控制单元与MGU相连。在专利文献1记载的组电池的监视装置中，E⑶进行组电池的充电控制以及寿命 判断等各种监视和控制。另外，在专利文献2记载的电池系统中，MGU进行电容器的监视和控制。然而，在使用专利文献1的组电池和监视装置的系统以及专利文献2的电池系统 中，布线复杂化同时难以小型化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够布线简单化、同时能够小型化的电池系统以及具备 该电池系统的电动车辆。(1)第一专利技术涉及的电池系统具备多个电池单元、一个或多个电路基板，所述一个 或多个电路基板各自具有检测各个电池单元的第一参数的第一功能，至少一个电路基板还 具有与所述第一功能不同的第二功能。在该电池系统中，一个或多个电路基板各自具有检测各个电池单元的第一参数的 第一功能。另外，至少一个电路基板还具有与第一功能不同的第二功能。此时，实现第一功能的电路和实现第二功能的电路之间的布线形成在至少一个电 路基板上。另外，电池系统无需另外设置具有第二功能的电路单元。由此，能够使电池系统 的布线简单化，并能够使电池系统小型化。(2)第二功能也可以包含检测多个电池单元的第二参数的功能。该情况下，由于通 过第二功能检测多个电池单元的第二参数，因此无需在电池系统上另外设置用于检测多个 电池单元的第二参数的检测单元。由此，能够使电池系统的布线简单化，并能够使电池系统小型化。(3)第二功能也可以包含进行与多个电池单元相关的控制的功能。该情况下，由于 通过第二功能能够进行与多个电池单元相关的控制，因此电池系统无需另外设置用于进行 与多个电池单元相关的控制的控制单元。由此，能够使电池系统的布线简单化，并能够使电 池系统小型化。(4)第二功能也可以包含将电力供给到实现第一功能的一个或多个电路基板部分 的功能。此时，由于通过第二功能将电力供给到实现第一功能的一个或多个电路基板部分， 因此无需在一个或多个电路基板上均设置电力供给单元。由此，能够使电池系统的布线简 单化，并能够使电池系统小型化。(5)也可以设置多个电路基板，多个电路基板各自还包含使各个电池单元放电的 放电电路。该情况下，放电电路分散设置在多个电路基板上。由此，能够更有效地使各个电池 单元放电时所产生的热量散热。其结果，能够防止设置在多个电路基板上的用于实现上述 第一和第二功能的电路劣化。(6)第二专利技术涉及的电动车辆具备第一专利技术涉及的电池系统；由来自电池系统 的多个电池单元的电力进行驱动的电机；和通过电机的旋转力进行旋转的驱动轮。在该电动车辆中，通过来自多个电池单元的电力驱动电机。驱动轮通过该电机的 旋转力旋转，电动车辆移动。该电动车辆中由于使用了第一专利技术涉及的电池系统，因此，能够简化电动车辆中 的布线，同时能够使电动车辆小型化。根据本专利技术，能够使电池系统的布线简单化的同时能够使电池系统小型化。附图说明图1是表示第一实施方式涉及的电池系统的结构框图。 图2是表示印刷电路基板的结构框图。 图3是表示电池特性检测电路的结构框图。 图4是电池模块的外观立体图。 图5是电池模块的平面图。 图6是电池模块的端面图。 图7是母线的外观立体图。图8是表示将多个母线和多个PTC元件安装在FPC基板上的状态的外观立体图。 图9是用于说明母线和电压检测电路之间的连接的示意平面图。 图10是表示印刷电路基板的一个结构例的示意平面图。 图11是表示印刷电路基板的一个结构例的示意平面图。 图12是表示电池模块的连接和布线的一个例子的示意平面图。 图13是表示第二实施方式涉及的电池系统的结构框图。 图14是表示第二实施方式中的印刷电路基板的结构框图。 图15是表示第三实施方式中的印刷电路基板的结构框图。 图16是表示第四实施方式中的印刷电路基板的结构框图。图17是表示电池模块中的电压电流母线和FPC基板的放大平面图。图18是表示第五实施方式中的印刷电路基板的结构框图。图19是表示第六实施方式中的印刷电路基板的结构框图。图20是表示第七实施方式中的印刷电路基板的结构框图。图21是表示第八实施方式中的印刷电路基板的结构框图。图22是表示第九实施方式涉及的电池系统内的电池模块的连接和布线的一个例 子的示意平面图。图23是表示具备电池系统的电动汽车的结构框图。符号说明1电池特性检测电路2控制相关电路10电池单元IOa正电极IOb负电极10G、12G 安装区域11热敏电阻12非动力用电池20电压检测电路20a多路转换器20b、202A/D 转换器20c差动放大器2IA 2ID印刷电路基板22连接端子23、31 连接器24串行通信电路25绝缘元件26绝缘区域40、40a、501a 母线40y电压电流母线41、45 基部42、46 安装片43、47电极连接孔51 56 导线60PTC 元件92端面框架93上端框架94下端框架100、100A 100D 电池模块102接触器104总线201放大电路203 CAN通信电路210电流检测电路213总电压检测电路214漏电检测电路215接触器控制电路216送风机控制电路217电力供给电路218车辆起动检测电路219运算电路220看门狗电路300主控制部301起动信号产生部500电池系统501,502电源线520HV连接器530服务插头550壳体550a 550d侧壁560线缆581送风机600电动汽车601电力转换部602电机603驱动轮604加速器装置604a加速器踏板604b加速器检测部605制动器装置605a制动器踏板605b制动器检测部606转速传感器C通信端子E1、E2端面E3、E4侧面GNDU GND2接地图案H1、H2焊锡图案IF外部接口说 明 书4/24页6Pl P3通信线R 电阻RS分流电阻SW开关元件Vl V4电压端子具体实施例方式[1]第一实施方式以下，参照附图说明第一实施方式涉及的电池系统。另外，本实施方式涉及的电池 系统搭载在以电力为驱动源的电动车辆(例如电动汽车)上。(1)电池系统的结构图1是表示第一实施方式涉及的电池系统的结构框图。如图1所示，电池系统500 包含多个电池模块100、多个刚性印刷电路基板(以下简称为印刷电路基板)21A、21B、 21C、21D和接触器102。多个印刷电路基板21A 21D设置成分别与多个电池模块100对 应。在图1的示例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电池系统，其特征在于，具备多个电池单元、一个或多个电路基板，所述一个或多个电路基板各自具有检测各个电池单元的第一参数的第一功能，至少一个电路基板还具有与所述第一功能不同的第二功能。

【技术特征摘要】
2009.12.28 JP 2009-297760;2010.10.08 JP 2010-229091.一种电池系统，其特征在于，具备多个电池单元、一个或多个电路基板，所述一个或多个电路基板各自具有检测各个电池单元的第一参数的第一功能， 至少一个电路基板还具有与所述第一功能不同的第二功能。2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述第二功能包含检测所述多个电池单元的第二参数的功能。3.根据权利要求1或2所述的电池系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑尾和宏，岸本圭司，大仓计美，西原由知，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP