本发明专利技术提供了一种能够以高精度测量其中正电压和负电压共存的输出电压的用于蓄电池组件的电压测量装置。用于蓄电池组件的电压测量装置的特征在于包括：电压电平位移电路(40)，其分别针对多个电池(P1–P55)设置，并且其将预定电压值相加至每个电池的输出电压；电压检测IC芯片，其检测为与所述电池所划分成为的每个区块的电池对应的电压电平位移电路(40)的输出电压的相加电压，并且其由至少一个电池构成；A/D转换器(26)，其针对各电压检测IC芯片设置，并且其使由电压电平位移电路(40)检测到的相加电压的模拟电压信号数字化；以及主微型计算机(33)，其向每个电压检测IC芯片输出电压测量请求信号、获取由各电压检测IC检测到的相加电压，并且其从已获取的相加电压减去预定电压值，并且使减法之后的电压值呈现为电池输出电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检测其中多个电池(cell)串联的蓄电池组件的电压并且输期望电压的电压测量装置。
技术介绍
例如，在电动车辆或混合动力车辆中，包含高压电池，作为马达的驱动电源。利用这样的高压电池，通过串联连接例如镍氢电池或锂电池的二次电池(蓄能器)的多个电池获得闻电压。此外，所有的二次电池以相同的功率充电或放电。因此，在各个二次电池的衰退状态不同的情况下，二次电池易于陷入过度充电状态或过度放电状态。就这点而言，需要确认每个单元电池(unit cell)的充电状态，以免二次电池将陷入过度充电状态或过度放电状 态。为了这个目的，将多个(例如，五十五个)单元电池划分成例如五个区块(即，为了一个块可以由十一个电池组成)，并且每个区块的电压由针对每个区块布置的电压检测IC实时测量。在这种场合下，在电压检测IC中，测量一个区块的单元电池(例如，i^一个电池)的电压。此外，检测到的模拟电压信号由电压检测IC所包括的A/D转换器转换成数字信号，从而将数字信号发送到主微型计算机。其后，根据测量出的电压的值是否位于预定的范围内，由该主微型计算机判定二次电池的异常性(参考，例如，专利文件I)。先前技术文件专利文件专利文件I :日本专利JP-A-2005-62028
技术实现思路
本专利技术需要解决的问题然而，利用上述现有技术的电压测量装置，在正电压和负电压在电池的输出电压中共存的情况下，A/D转换器有可能仅仅检测正电压。因此，电压检测IC将负电压的输出电压检测为“0” V，然后将信号发送至主微型计算机，使得无法准确地测量输出电压。尤其是在将现有技术的电压测量装置应用于其中通过用氢和氧作为燃料产生功率来促使车辆行驶的燃料电池车的情况下，取决于布置在燃料电池中的各电池内的燃料的状态，燃料电池的输出电压常常变成负电压。在这种场合下，由于A/D转换器不能进行负电压的A/D转换，所以它将电池的输出电压检测为“0”V。这已经导致无法准确地测量输出电压的问题。因此，为了解决现有技术的这样的问题，已经完成了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种能够以高精度测量其中正电压和负电压共存的输出电压的用于蓄电池组件的电压测量装置。解决问题的方法为了完成以上目的，作为第一专利技术，一种电压测量装置，该电压测量装置用于测量其中串联有多个电池的蓄电池组件的输出电压，以便输出期望电压，所述电压测量装置包括电压相加部，该电压相加部分别为所述多个电池设置，并且将预定电压值相加至所述电池的输出电压；电压检测部，该电压检测部为各区块设置，并且检测相加电压，该相加电压是与各区块的电池相对应的所述电压相加部的输出电压，其中所述电池被划分成均由至少一个电池所组成的区块；A/D转换部，该A/D转换部为各电压检测部设置，并且使由所述电压检测部所检测到的相加电压的模拟电压信号数字化；以及控制部，该控制部通过通信线分别连接在所述电压检测部当中，并且分别向所述电压检测部输出电压测量请求信号；并且，该控制部分别获取由所述电压检测部检测到的所述相加电压，从所获取的相加电压中减去所述预定电压值，并且将减去之后的电压值提供作为所述电池的输出电压。作为第二专利技术，还提供了根据第一专利技术的用于蓄电池组件的电压测量装置，其特征在于，每一个所述电压检测部获得从为每一个所述区块设置的所述电压相加部输出的所述相加电压的合计电压；并且所述控制部从所述合计电压中减去通过将所述预定电压值乘以布置在每一个所述区块中的电池的数目而获得的值。 作为第三专利技术，还提供了根据第一专利技术或第二专利技术的用于蓄电池组件的电压测量装置，进一步包括电压转换部，该电压转换部连接到电源，并且转换来自所述电源的功率，该电源供应功率以用于致动所述控制部；其中，在将所述电压测量请求信号分别输出到所述电压检测部的情况下，所述控制部输出用于向所述电压转换部供应功率的功率供应信号；并且，当所述电压转换部从所述控制部获取所述电压测量请求信号时，所述电压转换部向所述电压相加部供应功率。作为第四专利技术，还提供了如在第一专利技术至第三专利技术中的任一个中限定的用于蓄电池组件的电压测量装置，将第一个电池到第N个电池的N个电池布置为所述电池；所述第一个电池的负极接地；所述第N个电池的正极设置在最高电压；并且，基于作为基准电压的第(n - I)个电池的电压，测量第n (其中2彡n彡N)个电池的电压。
技术实现思路
根据第一专利技术，将预定电压值相加至电池的输出电压，因而使得是负电压的输出电压成为了是正电压的输出电压，并且然后被输出到A/D转换器，使得是负电压的输出电压并不被测量为“0” V。此外，从已获取的相加电压中减去所相加的所述预定电压值，将减法之后的电压值设置为电池的输出电压，使得能够准确地测量输出电压。相应地，允许提供一种能够以高精度测量其中正电压和负电压共存的输出电压的用于蓄电池组件的电压测量装置。根据第二专利技术，从由电压相加部输出的相加电压的总电压中减去通过用预定电压值乘以布置在每个区块中的电池的数量而获得的值，使得能够准确地测量每个区块的输出电压。此外，由于通过对应于每个区块的电池的电压相加部相加所述预定电压值，所以不必使电压检测部的配置不同，并且能够以降低的制造成本测量其中正电压和负电压共存的输出电压。根据第三专利技术，由与供应功率以用于启动控制部的电源相连的电压转换部对电压相加部供电，使得不必单独地设置电源，并且能够降低制造成本。根据第四专利技术，利用是第(n- I)个电池的电压的基准电压来测量第n个电池的电压，使得利用是正电压的相加电压的基准电压来绝对无误地测量电池电压，因而可以减小测量值的误差。附图说明图I是示出了根据本专利技术的一实施例的用于燃料电池的电压测量装置的配置的框图。图2是示出了根据本专利技术的该实施例的电压测量装置的详细配置的框图。图3是示出了根据本专利技术的该实施例的电压测量装置的电压电平位移电路 (voltage level shift circuit)的图不。图4是示出了根据本专利技术的该实施例的电压测量装置的电压电平位移电路的基准电压的图示。图5是示出了根据本专利技术的该实施例的电压测量装置的电压测量过程的流程图。附图标记清单10电压测量装置11高压侧装置12低压侧装置13燃料电池21-1至21-5第一至第五电压检测IC22电池电压输入部23电源电路25多路复用器26 A/D 转换器27控制部28通信部31通信线32绝缘接口33主微型计算机35 通信 I/F40电压电平位移电路41蓄电池42 DC/DC 转换器43调节器45第一反相放大电路46缓冲器47第二反相放大电路61-1至61-5第一至第五区块71-1至71-5基准电源具体实施例方式现在，将参照附图描述本专利技术的一实施例。首先，将参照图I描述根据本专利技术的该实施例的电压测量装置。图I是示出了根据本专利技术的该实施例的用于燃料电池的电压测量装置10的框图，并且燃料电池13由多个电池Pl - P55组成。根据该实施例的燃料电池13用于例如这种应用燃料电池安装在车辆上从而为驱动车辆驱动马达供应功率。如图I中所示，根据本专利技术的该实施例的电压测量装置10测量燃料电池的输出电压，通过连接多个串联的电池Pl -P55从该燃料电池输出电压。第一个电池至第五十五个电池的这五十五个电池被布置为多个电池Pl -P55，其中电池Pl (第一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：石川聪，西乡勉，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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