一种电池监测器电路、蓄电装置、电子装置和电动车辆,以及电力系统。该电池监测器电路包括:用于监测第一组中的电池单元的电压的第一监测单元、用于监测第二组中的电池单元的电压的第二监测单元,和用于消除分别流过第一和第二监测单元的第一和第二电流之间的差的电流消除单元。第一和第二组中的电池单元的串联线路的一个端子与第一监测单元的一个端子连接,第一监测单元的另一个端子与第二监测单元的一个端子连接,且第二监测单元的另一个端子与串联线路的另一个端子连接。电流消除单元被布置在第一和第二监测单元之间的连接点与串联线路的中途的中途连接点之间。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及ー种电池监测器电路、蓄电装置,以及使用来自蓄电装置的电カ的电子装置、电动车辆和电力系统。
技术介绍
诸如锂离子电池的二次电池的应用已经迅速扩展到使用诸如太阳能电池或风カ发电机的新能源系统且具有二次电池的电カ蓄电装置、车辆蓄电池。在使用很多诸如单电池(也被称为单位电池、单元,以下将被称为电池单元)的蓄电元件以便获得高输出功率的情况下,采用多个蓄电模块串联的结构。蓄电模块由电池块形成,每个电池块包括多个电池単元,例如并联和/或串联的四个电池単元。很多电池块都包括在外部箱里,以便形成蓄电模块(也称为组合电池)。·已经提议了多个蓄电模块被连接并且为这些蓄电模块设置了公共控制装置的结构(称为电池系统)。每个蓄电模块都包括处理单元(微处理器(MPU)),且MPU和控制装置经由通信単元互相通信。在电池系统中,有必要监测每个电池单元的充电状态(S0C),以便防止电池单元过量充电或过量放电。例如,日本未审查专利申请公开第2011-030399号公开了用于检测块(蓄电模块)的电压的管理単元(集成电路)之间的电流消耗的差异可能会引起块之间的充电状态的差异。集成电路(在下文中被称为监测器集成电路(IC))能够对其进行电压检测的蓄电模块中的电池单元(或电池单元的并联,但是在下文中仅称为电池单元)的数量受到限制。因此,如图I所示,包括多个监测器IC (监测器ICl和监测器IC2)的电池监测器电路40设置在单个蓄电模块中。參照图1,十个电池单元BI至BlO (例如锂离子二次电池)串联,并形成例如,单个蓄电模块。在蓄电模块中,使用通过并联多个电池单元来获得的每个电池块。然而,为了简化说明,将描述仅使用电池单元的情況。十个电池単元BI至BlO被分为两组,即第一组串联的电池单元BI至B5和第二组串联的电池単元B6至B10。通过监测器ICl经由路径(未示出)检测第一组中的电池单元BI至B5的电压,并通过监测器IC2经由路径(未示出)检测第二组中的电池单元B6至BlO的电压。即,由于可通过单个监测器IC监测的电池单元的最大数受到限制,因此使用两个监测器1C,即监测器ICl和监测器IC2。作为监测器ICl和监测器IC2的电源,使用由电池单元BI至BlO的串联线路产生的电源。即,监测器ICl的一个电カ端子(+侧)和另ー个电カ端子(-侧)分别连接至电池単元BI至BlO的串联线路的ー个端子(+侧)和电池单元B5和B6之间的连接点。监测器IC2的一个电カ端子(+侧)和另ー个电カ端子(_侧)分别连接至电池单元B5和B6的连接点和电池单元BI至BlO的串联线路的另ー个端子。每个监测器IC通过从供电路线提供的电カ来运行,并执行电池单元电压的检测和単元平衡控制。通过将电池単元B5和B6之间的连接点连接至监测器ICl和监测器IC2之间的连接点,可确定监测器ICl和监测器IC2之间的连接点的电势。
技术实现思路
在流过监测器ICl的电流Il与流过监测器IC2的电流12相等的情况下,没有电流在监测器ICl和监测器IC2的电カ端子之间的连接点和电池单元B5和B6之间的连接点之间流动。然而,在监测器ICl和监测器IC2之间的电流消耗存在差的情况下,电流Il和12不相等,且差电流(11-12)流动。例如,在满足关系式11+Λ 1=12的情况下,电流11+Λ I流过电池单元BI至Β5,且电流12流过电池单元Β6至BlO。在如上所述存在放电电流差的情况下,电池单元BI至Β5的容量比电池单元Β6至BlO的容量下降的快。电池单元BI至Β5的剩余电池容量和电池单元Β6至BlO的剩余电池容量彼此不同。即,电池単元BI至Β5组和电池単元Β6至BlO 组之间失去了平衡。尽管事实是监测器IC是用于保持电池单元之间的平衡的电路,但是监测器IC成为了引起电池单元之间失衡的原因。因此,期望提供电池监测器电路、蓄电装置、电子装置、电动车辆和电カ系统,其能够解决多个监测器IC之间的电流消耗差异引起电池单元之间的剩余电池容量差和电池单元之间失衡的问题。根据本公开的ー个实施方式,提供了ー种电池监测器电路,其包括第一监测单元,被配置为检测包括在第一组中的电池单元的电压;第二监测单元,被配置为检测包括在第二组中的电池单元的电压;以及电流消除単元,被配置为消除流过第一监测单元的第一电流和流过第二监测单元的第二电流之间的差。包括在第一组中的电池单元和包括在第二组中的电池单元形成串联线路。串联线路的ー个端子和第一监测单元的一个电カ端子连接,第一监测单元的另ー个电カ端子和第二监测单元的一个电カ端子连接,且第二监测单元的另ー个电カ端子和串联线路的另ー个端子连接。电流消除単元被布置在第一监测单元的另ー个电カ端子和第二监测单元的一个电カ端子之间的连接点与串联线路的中途的中途连接点之间。利用上述配置,即使在流过第一监测单元的第一电流和流过第二监测单元的第二电流之间存在差异的情况下,流过第一组中的电池单元的电流和流过第二组中的电池单元的电流也可以彼此相等。根据本公开的ー个实施方式的蓄电装置包括多个电池単元的串联线路和被配置为检测多个电池单元的电压的电池监测器电路。串联线路中的多个电池单元被分为至少两组,即第一组和第二组。电池监测器电路包括第一监测单元,被配置为检测包括在第一组中的电池单元的电压;第二监测单元,被配置为检测包括在第二组中的电池单元的电压;以及电流消除単元,被配置为消除流过第一监测单元的第一电流和流过第二监测单元的第ニ电流之间的差。串联线路的ー个端子和第一监测单元的一个电カ端子连接,第一监测单元的另ー个电カ端子和第二监测单元的一个电カ端子连接,且第二监测单元的另ー个电カ端子和串联线路的另ー个端子连接。电流消除単元被布置在第一监测单元的另ー个电カ端子和第二监测单元的ー个电カ端子之间的连接点与串联线路的中途的中途连接点之间。根据本公开的ー个实施方式的蓄电装置包括上述蓄电装置。电カ被供应至连接至上述蓄电装置的电子装置。根据本公开的ー个实施方式的电子装置接收来自上述蓄电装置的电力。根据本公开的ー个实施方式的电动车辆包括转换装置,被配置为接收来自上述蓄电装置的电力,并将电力转换为车辆的驱动カ;以及控制装置,被配置为基于关于上述蓄电装置的信息执行与车辆控制相关的信息处理。根据本公开的ー个实施方式的电カ系统包括电カ信息发送和接收单元,被配置为经由网络向其它装置发送信号并从其它装置接收信号。利用由所述电カ信息发送和接收単元接收的信息,在上述蓄电装置上进行充电控制和放电控制。根据本公开的ー个实施方式的电カ系统接收来自上述蓄电装置的电カ或将来自发电机或电カ网的电カ供应至上述蓄电装置。第一监测单元和第二监测单元连接在包括多个电池単元的串联线路的一端和另 一端之间。电流消除单元连接在第一和第二监测单元之间的连接点与串联线路的中途的中途连接点之间。即使在差电流从第一和第二监测单元之间的连接点流至电流消除単元的情况下,从电流消除単元流至串联线路的中途的中途连接点的电流的值也能够为零。因此,能够防止差电流引起第一和第二组之间的剩余电池容量差以及第一和第二组之间的失衡。附图说明图I为描述监测器电路的问题的框图;图2为蓄电系统的实例的框图;图3为蓄电系统的另ー实例的框图;图4为监测器IC的实例的框图;图5为根据本公开的ー个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池监测器电路,包括:被配置为检测第一组中包括的电池单元的电压的第一监测单元;被配置为检测第二组中包括的电池单元的电压的第二监测单元;以及被配置为消除差电流即流过所述第一监测单元的第一电流和流过所述第二监测单元的第二电流之间的差的电流消除单元,并且其中,所述第一组中包括的电池单元和所述第二组中包括的电池单元形成串联线路,其中,所述串联线路的一个端子和所述第一监测单元的一个电力端子连接,所述第一监测单元的另一个电力端子和所述第二监测单元的一个电力端子连接,且所述第二监测单元的另一个电力端子和所述串联线路的另一个端子连接,并且其中,所述电流消除单元被布置在所述第一监测单元的另一个电力端子和所述第二监测单元的一个电力端子之间的连接点与所述串联线路的中途的中途连接点之间。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:熊谷英治,三瓶晃,柳原一晴,
申请(专利权)人:索尼公司,
类型:发明
国别省市:
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