电池模块、电池系统以及具备该系统的电动车辆技术方案

技术编号:6721700 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供电池模块、电池系统以及具备该系统的电动车辆。电池系统具备包括多个电池单元的多个电池模块。电池模块包括主电路基板,其它电池模块包括副电路基板。主电路基板包括检测各个电池单元的特性的电池特性检测电路以及具有与多个电池模块的控制相关联的功能的控制相关电路。副电路基板包括检测各个电池单元的特性的电池特性检测电路,但不包括具有与多个电池模块的控制相关联的功能的控制相关电路。在其它的电池系统的电池模块中,在一个端面框安装第1印刷电路基板、基板保持器以及第2印刷电路基板。在第1以及第2印刷电路基板,分别安装检测各个电池单元的端子间电压的检测电路以及具有通信功能的通信电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池模块、包括多个电池模块的电池系统以及具备该系统的电动车辆。
技术介绍
在用作电动车辆等移动体的驱动源的电池系统中,为了获得规定的驱动力,设 置可以充放电的1个或多个电池模块。各个电池模块具有对例如串联连接了多个电池 (battery cell:电池单元)的电池块以及各个电池单元的电压进行检测的检测电路。在特开平8-162171号公报中,记载了搭载于电动车辆等移动体上的组电池的监 测装置。组电池由多个模块构成。各个模块均包括多个电池单元。监测装置设有分别连接 多个模块的多个电压计测单元以及电子控制单元(ECU)。ECU与多个电压计测单元相连。由 各个电压计测单元检测出的模块的电压被输送至ECU。在特开2009-168720号公报中,记载了具备电容器、接触器以及管理单元(MGU)的 电池系统。电容器设有串联连接的多个单元以及多个控制单元。各个控制单元具有检测各 个单元的电压等的状态检测部。多个控制单元与MGU相连。在特开平8-162171号公报所记载的组电池的监测装置中,E⑶进行组电池的充电 控制以及寿命判定等各种监视和控制。另外,在特开2009-168720号公报所记载的电池系统中,MGU进行电容器的监视以 及控制。在特开2009-220740号公报中,记载了检测燃料电池的多个电池单元(单个单元) 的电压的信号处理模块。燃料电池采用的结构为多个电池单元沿厚度方向层叠,其两个 端面由一对板以及支承杆夹持。信号处理模块具有在框体的内部层叠了多块电路基板的结 构。该信号处理模块安装在与多个电池单元的层叠方向平行的燃料电池的上面。但是,在采用了特开平8-162171号公报中的组电池以及监视装置的系统以及特 开2009-168720号公报中的电池系统中,布线复杂,同时难以实现小型化。在具备特开2009-220740号公报所记载的信号处理模块的燃料电池中,根据电池 单元的数量,在信号处理模块上层叠多块电路基板。但是,为了设置具备信号处理模块的燃 料电池,需要三维较大的空间。因此,限制了可以设置具备信号处理模块的燃料电池的空 间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供可以简化布线并实现小型化的电池系统以及具备该系统 的电动车辆。本专利技术的另一个目的在于提供缓和因设置多个电路基板而引起的设置空间的限 制的电池模块、电池系统以及电动车辆。(1)本专利技术的电池系统具备包括多个电池单元的多个电池模块,多个电池模块中的至少一个电池模块还包括主电路基板,其它电池模块还包括副电路基板,主电路基板包 括检测各电池单元的特性的第1电池特性检测电路、和具有与多个电池模块的控制相关联 的功能的控制相关电路,副电路基板包括检测各电池单元的特性的第2电池特性检测电 路,不包括具有与多个电池模块的控制相关联的功能的控制相关电路。在根据本专利技术一个方面的电池系统中,多个电池模块中的至少一个电池模块具有 主电路基板。另外,其它电池模块具有副电路基板。主电路基板包括检测各个蓄电池单元 的特性的第1电池特性检测电路和具有与多个电池模块的控制相关联的功能的控制关联 电路。另一方面,副电路基板包括检测各个电池单元的特性的第2电池特性检测电路,但不 包括控制关联电路。在这种情况下,由于将控制相关电路设置在电池模块上,因此不必在电池系统中 另外设置具有与多个电池模块的控制相关的功能的控制单元。因此,能够简化电池系统的 布线,同时能够简化电池系统。(2)主电路基板可以由包括第1电池特性检测电路以及控制相关电路的共同的电 路基板构成。在这种情况下,能够在电路基板上形成第1电池特性检测电路与控制相关电路之 间的布线。由此,能够进一步简化电池系统的布线,同时能够进一步实现电池系统的小型 化。(3)主电路基板可以由包括第1电池特性检测电路的第1电路基板和包括控制相 关电路的第2印刷电路基板构成。在这种情况下,将控制相关电路安装在与包括第1电池特性检测电路的第1电路 基板不同的第2电路基板上。因此,通过第2电路基板能够设置具有与多种控制相关的功 能的控制相关电路。(4)电池系统还可以具备检测规定的参数的检测部,控制相关电路具有根据检测 部中检测的参数来检测用于多个电池模块控制的信息的检测功能,主电路基板的控制相关 电路配置在比副电路基板更靠近检测部的位置。在这种情况下,根据在检测部中检测的参数,通过控制相关电路检测用于多个电 池模块的控制的信息。另外,控制相关电路配置在靠近检测部的位置。由此,能够缩短连接 控制相关电路与检测部的布线。(5)电池系统还可以具备与多个电池模块的控制相关的控制对象,控制相关电路 具有控制控制对象的动作的控制功能,主电路基板的控制相关电路配置在比副电路基板更 靠近控制对象的位置。在这种情况下,通过控制相关电路控制控制对象的动作。另外,控制相关电路配置 在靠近控制对象的位置。由此,能够缩短连接控制相关电路与控制对象的布线。(6)主电路基板还可以包括使至少1个电池模块的各个电池单元放电的第1放电 电路,副电路基板还包括使其它电池模块的各个电池单元放电的第2放电电路。在这种情况下,将第1放电电路以及第2放电电路各自分散设置在主电路基板和 副电路基板上。由此,能够对使多个电池模块的各个电池单元放电时产生的热量进行散热。 其结果,能够防止第1以及第2电池特性检测电路以及控制相关电路劣化。(7)根据本专利技术另一方面的电动车辆具备根据本专利技术一个方面的电池系统;由来自电池系统的多个电池模块的电力驱动的电机;和通过电机的转动力转动的驱动轮。在根据本专利技术另一方面的电动车辆中,由来自电池模块的电力驱动电机。通过该 电机的转动力驱动轮转动,从而电动车辆移动。由于在这种电动车辆中采用了根据本专利技术一个方面的电池系统,因此能够简化电 动车辆中的布线,同时可以实现电动车辆的小型化。(8)根据本专利技术另一方面的电池模块,能与外部装置进行通信,该电池模块具备 电池块,由层叠的多个电池单元构成;和第1以及第2电路基板,安装有检测多个电池单元 的状态并且与外部装置进行通信的电路,电池块具有与多个电池单元的层叠方向交叉的第 1面,第1电路基板设置在电池块的第1面上,第2电路基板设置在与电池块的第1面不同 的面上。在这种情况下,第1电路基板设置在与多个电池单元的层叠方向交叉的第1面上, 第2电路基板设置在与电池块的第1面不同的面上。由此,能够抑制电池模块在与电池单 元的层叠方向不同的方向上的大型化。所以,能够缓和因设置多个电路基板造成的对设置 空间的限制。(9)第2电路基板可以设置在与第1面平行的第2面上,使其与第1电路基板层叠。在这种情况下,能够充分抑制电池模块的尺寸在与电池单元层叠方向不同的方向 (例如,Y方向以及Z方向)的增加。由此,即使在与电池单元层叠方向不同的方向上电池 模块的设置空间没有富余的情况下,仍能容易地设置电池模块。(10)电池块可以具有隔着多个电池单元与第1面相对的第3面,第2电路基板设 置在电池块的第3面上。在这种情况下,能够充分抑制电池模块尺寸在与电池单元层叠方向不同的方向 (例如,Y方向以及Z方向)的增加。由此,即使在与电池单元的层叠方向不同的方向上电 池模块的设置空间并不富余的情况下,仍能容易地设置电池模块。(11)电池块可以具有沿着与第1面交叉本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电池系统,其特征在于,具备包括多个电池单元的多个电池模块,所述多个电池模块中的至少一个电池模块还包括主电路基板,其它电池模块还包括副电路基板,所述主电路基板包括:检测各电池单元的特性的第1电池特性检测电路、和具有与所述多个电池模块的控制相关联的功能的控制相关电路,所述副电路基板包括检测各电池单元的特性的第2电池特性检测电路,不包括具有与所述多个电池模块的控制相关联的功能的控制相关电路。

【技术特征摘要】
2009.10.30 JP 2009-251146;2010.07.23 JP 2010-166121.一种电池系统,其特征在于, 具备包括多个电池单元的多个电池模块,所述多个电池模块中的至少一个电池模块还包括主电路基板, 其它电池模块还包括副电路基板,所述主电路基板包括检测各电池单元的特性的第1电池特性检测电路、和具有与所 述多个电池模块的控制相关联的功能的控制相关电路,所述副电路基板包括检测各电池单元的特性的第2电池特性检测电路,不包括具有与 所述多个电池模块的控制相关联的功能的控制相关电路。2.根据权利要求1所述的电池系统,其特征在于,所述主电路基板由包括所述第1电池特性检测电路以及所述控制相关电路的共同的 电路基板构成。3.根据权利要求1所述的电池系统,其特征在于,所述主电路基板由包含所述第1电池特性检测电路的第1电路基板和包括所述控制相 关电路的第2印刷电路基板构成。4.根据权利要求1所述的电池系统,其特征在于, 还具备检测规定的参数的检测部,所述控制相关电路具有检测功能,其根据所述检测部中检测的参数来检测用于所述多 个电池模块的控制的信息,所述主电路基板的所述控制相关电路配置在比所述副电路基板靠近所述检测部的位置。5.根据权利要求1所述的电池系统,其特征在于, 还具备与所述多个电池模块的控制相关的控制对象, 所述控制相关电路具有控制所述控制对象的动作的控制功能,所述主电路基板的所述控制相关电路配置在比所述副电路基板靠近所述控制对象的位置。6.根据权利要求1所述的电池系统,其特征在于,所述主电路基板还包括使所述至少1个电池模块的各电池单元放电的第1放电电路, 所述副电路基板还包括使所...

【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国光智德松原智之
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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