车辆用的电源装置和具备该电源装置的车辆制造方法及图纸

技术编号:8446629 阅读:151 留言:0更新日期:2013-03-20 23:01
本发明专利技术提供一种车辆用的电源装置和具备该电源装置的车辆。该装置具备:串联连接多个电池形成的行驶用蓄电池、检测各电池的电压的电压检测电路及对电池放电来使各电池均衡化的均衡化电路。均衡化电路具备串联地连接了放电开关和放电电阻的放电电路,并经由电压检测线而将该放电电路与电池连接。电压检测电路具备检测修正电压的修正电路,该修正电压基于在将放电开关切换为接通而使放电电路与电池连接的状态下的电压检测线的电压降。电源装置中,在放电开关的接通状态下,电压检测电路通过由修正电路检测的修正电压来对所检测的电池的检测电压进行修正,由此检测电池电压。由此,在将均衡化电路设为简单的电路构成的同时高精度地检测电池的电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将多个电池串联地连接来提高输出电压的车辆用的电源装置以及具备该电源装置的车辆。
技术介绍
车辆用的电源装置为了增大输出,而将多个电池串联地连接来提高电压。该电源装置对串联地连接的电池以相同的充电电流进行充电,并以相同的电流进行放电。因此,若全部的电池具有完全相同的特性,则电池电压或剩余容量中不会发生不均衡(unbalance)。 但在现实中,不能制造出完全相同的特性的电池。电池的不均衡在重复充放电时成为电压或剩余容量的不均衡。进而,电池电压的不均衡成为使特定的电池过充电或者过放电的原因。为了防止此弊端,而开发了对各电池的电压进行检测来消除不均衡的车辆用的电源装置(参照专利文献I)。专利文献I :日本特开2007-300701号公报在专利文献I所记载的车辆用的电源装置中,与构成行驶用蓄电池(battery)的各个电池并联地连接了放电电路。放电电路对电压变高的电池进行放电以使电压下降,从而来消除电池的不均衡,故进行了电池特性的均衡化。车辆用的电源装置在车辆停止的状态下通过均衡化电路对电压高的电池进行放电来均衡化各电池。但该电源装置仅在车辆的停止状态下对电压高的电池进行放电来进行均衡化,因此在将点火开关接通来使车辆行驶的状态下不对电池进行均衡化。且该电源装置在对电池进行均衡化的时间上受限制,因此为了迅速地对电池进行均衡化,需要增大放电电流。而当放电电流变大时,放电电阻的焦耳热所带来的发热会变大。这是由于焦耳热所带来的发热与放电电流的平方成正比地变大的缘故。车辆用的电源装置为了提高输出电压,而将大量的电池串联地连接,并对各电池进行均衡化,因此均衡化的电池的个数相当多,当放电电阻的发热变大时,总发热量变得极大。该弊端能通过增大放电电阻的电阻值以减小放电电流来防止。但若减小放电电流,则又存在电池的均衡化费时的缺点。车辆用的电源装置通过不仅在车辆的停止状态下还在车辆的行驶状态下对电池进行均衡化,能延长对电池进行均衡化的时间。如此,在车辆的行驶状态下对电池进行均衡化的电源装置能在减小基于放电电阻的放电电流的同时对各电池进行均衡化。进而,车辆用的电源装置在将点火开关切换为接通来使车辆行驶的状态下,在电压检测电路中检测了各电池的电压。电压检测电路用于对各电池的电压进行检测来判定构成行驶用蓄电池的各电池的状态。该电源装置通过在电压检测电路中对各电池的电压进行检测,并对行驶用蓄电池的充放电进行控制,能防止全部电池的过放电或过充电。电压检测电路为了检测各电池的电压,而将输入侧经由电压检测线与电池连接。电压检测线将全部电池的正负端子与电压检测电路连接。该电压检测线使用电流容量小的、即相当细的引线或电路基板。这是由于电压检测电路的输入阻抗极高的缘故。将输入阻抗高的电压检测电路与电池连接,能使电压检测线的电流极小。因而,能忽略电压检测线的电压降来准确地检测电池的电压。这是由于,电压检测线的电压降相对于电压检测线的电阻值与电流之积成正比的缘故。然而,尽管均衡化电路具备由放电开关和放电电阻构成的放电电路,但均衡化电路也要对各电池放电来进行均衡化,因此通过将放电电路连接于与各电池连接的电压检测线,能对各电池放电来进行均衡化。该电源装置能将使电压检测电路与各电池连接的电压检测线兼用作使均衡化电路与各电池连接的连接线。因而,不需要使用专用的连接线来将电压检测电路和均衡化电路与各电池连接,能简化电路构成。特别是车辆用的电源装置串联地连接了多个电池,因此为了检测各电池的电压, 需要设置多个电压检测线。例如,串联地连接了 100个电池的电源装置为了检测各电池的电压,需要经由101条电压检测线将各电池与电压检测电路连接。另外,为了对各电池进行均衡化,需要经由101条连接线将均衡化电路的放电电路与各电池连接。因而,使用专用的连接线来将电压检测电路和均衡化电路与电池连接的电源装置需要经由202条连接线与电池连接。将电压检测电路的电压检测线兼用作均衡化的连接线的电源装置,无需为了将构成均衡化电路的放电电路与电池连接而设置专用的连接线,从而能极大地简化电路构成。 该电源装置虽有能简化连接线的特征,但却存在着在使车辆行驶的状态下不能准确地检测各电池电压的缺点。这是由于,均衡化电路使电压检测线的电压降变化,这成为检测电池的电压时的误差的原因。 在均衡化电路的放电开关的接通状态下,流过电压检测线的放电电流会使与电压检测线的电阻值和放电电流之积相当的电压降产生。电压检测线的电压降成为电压检测电路中所检测的电池电压的误差。这是由于,电池的电压因电压降而被检测得较低。该电压降并非始终为恒定。这是由于,在使放电开关断开以不流过放电电流的状态下不会产生电压降。因此,在放电开关的接通状态和断开状态时,由电压检测电路检测的电池的电压会发生变化。车辆用的电源装置通过高精度地检测电池电压,能更准确地判定各电池的状态, 由此能在有效地防止全部电池的劣化的同时进行充放电。将行驶用蓄电池设为锂离子电池或锂聚合物电池的电源装置要求以更高精度来检测电池电压。
技术实现思路
本专利技术提供一种通过将对电池的电压进行检测的电压检测线兼用作均衡化电路的连接线来将均衡化电路设为简单的电路构成,进而通过在车辆的行驶状态下实现电池的均衡化,能减小进行均衡化的放电电流地对电池进行均衡化,并能在均衡化的同时以极高的精度来检测电池的电压的车辆用的电源装置以及具备该电源装置的车辆。用于解决课题的手段本专利技术的车辆用的电源装置具备行驶用蓄电池1,其将对使车辆行驶的电动机11供应电力的多个能充电的电池2串联地连接而形成;电压检测电路3,其经由电压检测线 9而与构成该行驶用蓄电池I的电池2连接,来分别检测电池2的电压;以及均衡化电路4, 其对构成行驶用蓄电池I的电池2进行放电来使各电池2均衡化。均衡化电路4具备串联地连接了放电开关22和放电电阻23的放电电路21,并且经由电压检测线9而将该放电电路21与电池2连接。电压检测电路3具备检测修正电压的修正电路5,该修正电压是基于在将放电开关22切换为接通而使放电电路21与电池2连接的状态下的电压检测线9的电压降的修正电压。电源装置中,在放电开关22的接通状态下,电压检测电路3通过由修正电路5检测的修正电压来对所被检测的电池2的检测电压进行修正,由此来检测电池电压。以上的电源装置由于将对电池的电压进行检测的电压检测线兼用作均衡化电路的连接线,因此能使均衡化电路成为简单的电路构成。这是由于,不需要设置将由放电开关和放电电阻构成的放电电路与各电池连接的专用的连接线,而将为了检测电池的电压而设置的电压检测线兼用作连接线。另外,以上的电源装置还实现了如下特征不仅在将点火开关设为断开的状态下还在使车辆行驶的状态下,能在进行电池的均衡化的同时以极高的精度来分别检测电池的电压。这是由于,即使为了在使车辆行驶的同时对电池进行均衡化而以接通断开的方式来切换放电开关,也能准确地检测电池的电压。该特征能通过将在放电开关的接通状态下产生的电压检测线的电压降作为修正电压来检测、并对所检测的电池的电压进行修正而实现。进而,另外,以上的电源装置由于在车辆的行驶状态下也能对电池进行均衡化,因此可以延长能均衡化电池的时间段,据此能在减小对电池进行均衡化的放电电流的同时来对电池进行均衡化。这在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆用的电源装置,具备:行驶用蓄电池(1),其将对使车辆行驶的电动机(11)供应电力的多个能充电的电池(2)串联地连接而成;电压检测电路(3),其经由电压检测线(9)而与构成该行驶用蓄电池(1)的电池(2)连接,来分别检测电池(2)的电压;以及均衡化电路(4),其对构成所述行驶用蓄电池(1)的电池(2)进行放电来使各电池(2)均衡化,所述均衡化电路(4)具备串联地连接了放电开关(22)和放电电阻(23)的放电电路(21),并且经由所述电压检测线(9)而将该放电电路(21)与电池(2)连接,所述电压检测电路(3)具备检测修正电压的修正电路(5),该修正电压是基于在将所述放电开关(22)切换为接通而使所述放电电路(21)与电池(2)连接的状态下的电压检测线(9)的电压降的修正电压,在所述放电开关(22)的接通状态下,所述电压检测电路(3)通过由所述修正电路(5)检测的修正电压来对所被检测的电池(2)的检测电压进行修正,由此来检测电池电压。

【技术特征摘要】
2011.09.05 JP 2011-1933541.一种车辆用的电源装置,具备 行驶用蓄电池(I),其将对使车辆行驶的电动机(11)供应电カ的多个能充电的电池(2)串联地连接而成; 电压检测电路(3),其经由电压检测线(9)而与构成该行驶用蓄电池⑴的电池(2)连接,来分别检测电池⑵的电压;以及 均衡化电路(4),其对构成所述行驶用蓄电池(I)的电池(2)进行放电来使各电池(2)均衡化, 所述均衡化电路(4)具备串联地连接了放电开关(22)和放电电阻(23)的放电电路(21),并且经由所述电压检测线(9)而将该放电电路(21)与电池(2)连接, 所述电压检测电路(3)具备检测修正电压的修正电路(5),该修正电压是基于在将所述放电开关(22)切换为接通而使所述放电电路(21)与电池(2)连接的状态下的电压检测线(9)的电压降的修正电压, 在所述放电开关(22)的接通状态下,所述电压检测电路(3)通过由所述修正电路(5)检测的修正电压来对所被检测的电池(2)的检测电压进行修正,由此来检测电池电压。2.根据权利要求I所述的车辆用的电源装置,其中, 被所述电压检测电路(3)检测的电池(2)是ー个二次电池或串联地连接而成的多个ニ次电池。3.根据权利要求I或2所述的车辆用的电源装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂田英树
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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