控制装置、控制方法和电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了控制装置、控制方法和电源装置，其中该控制装置包括：控制器，使均由一个或多个的二次电池组电池构成并且串联连接的多个电池块以电池平衡方式充电，并且该控制器包括检测器，检测各个电池块的电压；更新器，顺次更新检测到的各个电池块的电压中的最大电压；以及放电器，使多个电池块中的、检测到的电压与更新的最大电压之间的电压范围在预先定义的放电对象电压范围内的电池块放电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制装置、控制方法和电源装置，更具体地，涉及能够减少充电时间的控制装置、控制方法和电源装置。
技术介绍
在现有技术中，在对多个串联连接的电池块(cell block)进行充电的充电方法中，检测各个电池块的电压，并且对具有等于或大于指定电压的电压的电池块进行放电，从而以电池平衡方式对多个电池块进行充电。在这种称作电池平衡控制的控制中，要求使所有的电池块的电压相等并且使它们平衡在用于充电的理想状态下。电池平衡控制的现有技术的方法是当电池块的电压等于或大于预定电压时，持续充电预定的时间，然后只使相关电池块放电(例如，参见日本未审查专利申请公开第 2005-176520 号)。另一方法是当电池块的电压超过预定电压时停止对整个系统的充电，并且开始使相关电池块放电(例如，参见日本未审查专利申请公开第2002-58170号)。
技术实现思路
在日本未审查专利申请公开第2005-176520号记载的方法中，由于各个电池块被独立地控制，放电对象电池块的电压和充电对象电池块的电压在电池平衡控制期间可能变为彼此相等，但是这种情形被忽略而且继续放电和充电。这里，即使在电压变为等于或大于预定电压时将持续的充电停止预定期间，该控制也变为如图7所描绘的(在日本未审查专利申请公开第2005-176520中记载的方法中，该控制比图7进一步被延长)。即，即使存在使得电池平衡的瞬间，该控制也不会积极地使得电池平衡。结果，需要一些时间来使各个电池块的电压平衡。此外，在日本未审查专利申请公开第2002-58170号中公开的方法采用了在整个系统的充电停止后开始相关电池块的放电的技术。因此，该技术不同于在持续进行系统的充电时仅使相关块进行放电的技术。期望能够在对串联连接的多个电池块进行充电时利用电池平衡控制减少充电时间。根据本专利技术实施方式的一种控制装置包括控制器，使均由一个或多个的二次电池组(battery)电池构成并且串联连接的多个电池块以电池平衡方式充电，该控制器包括检测器，检测各个电池块的电压；更新器，顺次更新检测到的各个电池块的电压中的最大电压；以及放电器，使多个电池块中的、检测到的电压与更新的最大电压之间的电压范围在预先定义的放电对象电压范围内的电池块放电。控制器执行电池平衡控制，使得检测到的各个电池块的最大电压与最小电压间的电压范围在预先定义的指定电压范围内。放电对象电压范围和指定电压范围具有指定电压范围 >放电对象电压范围的关系。当检测到的各个电池块的电压变为等于或大于预先定义的指定最大电压时，控制器停止多个电池块的充电。根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种控制装置的控制方法，该控制装置包括使均由一个或多个的二次电池组电池构成并且串联连接的多个电池块以电池平衡方式充电的控制器；在该控制方法中，控制器检测各个电池块中的电压；顺次更新检测到的各个电池块的电压中的最大电压；以及使多个电池块中的、检测到的电压与更新的最大电压之间的电压范围在预先定义的放电对象电压范围内的电池块放电。在根据本专利技术的实施方式的控制装置及其控制方法中，检测各个电池块的电压； 检测到的各个电池块的电压中的最大电压被顺次更新，并且使多个电池块中的、检测到的电压与更新的最大电压之间的电压范围在预先定义的放电对象电压范围内的电池块放电。根据本专利技术又一实施方式的一种电源装置包括多个电池块，其中每一个均由一个或多个的二次电池组电池构成并且多个电池块串联连接；充电装置，用于对多个电池块进行充电；以及控制装置，用于使多个电池块以电池平衡的方式充电；并且，控制装置包括检测装置，用于检测各个电池块的电压；更新装置，用于顺次更新检测到的各个电池块的电压中的最大电压；以及放电装置，使多个电池块中的、检测到的电压与更新的最大电压之间的电压范围在预先定义的放电对象电压范围内的电池块放电。在根据本专利技术又一实施方式的电源装置中，检测了各个电池块的电压，检测到的各个电池块的电压中的最大电压被顺次更新，并且使多个电池块中的、检测到的电压与更新的最大电压之间的电压范围在预先定义的放电对象电压范围内的电池块放电。根据本专利技术的实施方式，可以减少充电时间。附图说明图1是根据本专利技术实施方式的电源装置的结构的示图；图2是用于说明电池平衡控制的细节的流程图；图3是第一模拟的结果(放电对象电压范围20mV且阻抗相同)的示图；图4是第二模拟的结果(放电对象电压范围30mV且阻抗相同)的示图；图5是第三模拟的结果(放电对象电压范围20mV且阻抗不同)的示图；图6是第四模拟的结果(放电对象电压范围OmV且阻抗不同)的示图；以及图7是利用现有技术的电池平衡控制的电压特性的示图。具体实施例方式下文中将参照附图描述本专利技术的实施方式。电源装置的结构的实例图1是根据本专利技术实施方式的电源装置的结构的示图。电源装置1是例如不间断电源(UPS)。如图1中所示，该电源装置1包括控制电路11、放电电路12、电池块13-1至13-N以及充电开关14。此外，电源装置1以可拆装的方式安装在充电电源单元2上，其中+端子15-1和-端子15-2与充电电源单元2的+端子和-端子电接触。来自充电电源单元2的电力经由其端子供给串联连接的电池块13-1至13-N。电池块13-1至13-N由来自充电电源单元2的电力充电。应注意，在下文的描述中，当电池块 13-1至13-N之间没有进行区分的必要时，将它们简称为电池块13。各个电池块13由可充电的二次电池组(例如，锂离子电池组、镍金属氢电池组或镍镉电池组)电池构成。即，电池块13由一个或多个二次电池串联或并联连接的组构成。控制电路11使串联连接的电池块13-1至13-N以电池平衡方式充电。控制电路 11设置有与电池块13-1至13-N对应的ADC 21-1至21-N。利用ADC 21-1至21-N，检测电池块13中的相应电池块的电压。基于通过ADC 21-1至21-N检测电池块13的电压的结果，控制电路11向放电电路12提供用于控制放电电路12的开关元件31-1至31-N的接通 /断开的控制信号。放电电路(在图1中，分别对应于电池块13-1至13-N的放电电路被统称为放电电路12)以并联的方式分别连接至串联连接的电池块13-1至13-N。例如，包括开关元件31-1、放电电阻器32-1及电阻器33-1的放电电路并联地连接至电池块13-1。在这种放电电路中，开关元件31-1和放电电阻器32-1串联连接，并且开关元件31-1响应于从控制电路11经由电阻器33-1提供的控制信号执行接通/断开切换操作。基于此，当开关元件31-1响应于来自控制电路11的控制信号从断开切换到接通时，连接至该开关元件的电池块13-1的电压通过放电电阻器32-1放电。此外，并联连接至电池块13-2至13-N的各个放电电路与上述并联连接至电池块 13-1的放电电路相似地构成。即，响应于来自控制电路11的控制信号，放电电路12使开关元件31-1至31-N执行切换操作，从而使放电电阻器32-1至32-N中的相应一个将串联连接的电池块13-1至13-N中的预定的相应电池块13放电。此外，基于通过ADC 21-1至21-N检测电池块13-1至13-N的电压的结果，当电池块13-1至13-N中的预定电池块13具有等于或大于预定电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柳原一晴，三瓶晃，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：