包括安全机构的电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供能以简单的构成来安全地阻断电源装置的电流路径的构成的电源装置。电源装置具备与外部负载(120)连接的蓄电池(110)，并具备：构成蓄电池110的多个组电池(111)；与各个组电池(111)电连接、并检测电池状态的电池状态检测电路(130)；和用于阻断蓄电池(110)的电流路径的安全机构(17S、17H)。电池状态检测电路(130)经由非绝缘性的通信接口而连接，安全机构(17S、17H)设置于蓄电池(110)和外部负载(120)之间的电流路径中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及具备多个二次电池单元的电源装置。
技术介绍
在混合动力车、或电动汽车、大型蓄电装置等中使用的电源装置谋求高电压输出和高电流容量。作为这样的电源装置，是串联或并联连接多个电池单元来作为组电池，具备由多个组电池构成的蓄电池的电源装置。通过将电池单元或组电池串联连接能提高电源装置的输出电压，通过将电池单元或组电池并联连接能增大电源装置的电流容量。另外，作为构成电源装置的电池单元，使用二次电池，以能进行反复的充放电。作为这种电源装置，已知一种电源装置(专利文献I)，具备由多个电池构成的组电池、和用于在维护时等阻断组电池的电流路径的保养插头(service plug)。通过保养插头而被分隔的2个组电池分别连接有电池状态检测电路，进行电池电压的检测和电池容量的均衡化等。各个电池状态检测电路构成为从所连接的组电池取得电源，但彼此经由通信接口而连接。具体地，车辆侧的控制电路和2个电池状态检测电路经由通信接口而连接成环状。在该构成中，控制信号被输入到高电压侧的电池状态检测电路，按照将信号传递给依次下位的电池状态检测电路的一个方向的通信的方式来进行连接，也就是成为所谓的串级链(daisy chain)连接。通过该构成，能将检测出的电池的状态和控制信号等向车辆侧的控制电路进行通信。另外，已知一种电源装置(专利文献2)，具备由多个组电池构成的蓄电池；和接触器，其在蓄电池的输出侧的外部负载和蓄电池之间的电流路径上切换来自蓄电池的电力供应的导通/断开。专利文献2的电源装置为了提高安全性，构成为在蓄电池的正负两侧的输出中设置接触器。通过该构成，即使一方的接触器熔敷，也能通过将另一方的接触器控制为断开来阻断蓄电池与外部负载的电流路径。专利文献专利文献I JP特开2012-10563号公报专利文献2 JP特开2009-89535号公报虽然专利文献I的电源装置经由保养插头而将2个组电池串联连接起来，但2个组电池被连接的电池状态检测电路经由通信接口而连接。作为通信接口的构成，有经由绝缘元件来使信号绝缘进行输出的构成、和不使信号绝缘而直接输出电信号的构成这2种构成。在专利文献I的电源装置中，由于电池状态检测电路从组电池取得电源，CPU从辅助蓄电池取得电源，因此CPU和电池状态检测电路的通信使用绝缘性的通信接口。这是因为各个电路的动作电源不同。通常，只要是相同的动作电源，就没有必要使用绝缘性的通信接口来进行通信，但在使用非绝缘性的通信接口来进行电池状态检测电路彼此之间的通信的构成中，在电源装置的动作中，若发生电流阻断，则电池状态检测电路有可能发生故障。具体地，专利文献I的电源装置中，电池状态检测电路从组电池取得电源，但各电池状态检测电路经由通信接口来电连接。因此，在电源装置与外部负载连接的状态下，即使取下保养插头来阻断电流路径，也会形成经由通信接口的闭合回路，向电池状态检测电路施加电源装置的总电压。一般，电池状态检测电路的耐压由于受到所使用的电子部件的耐压和进行安装的印刷布线板的尺寸要求等的限制，因此无法自由地进行设计。因此，电池状态检测电路的耐压存在某种程度的限度，有可能会因为电源装置的总电压而使电池状态检测电路发生故障。通常，虽然通过接触器来切离电源装置和外部负载，但由于接触器的开闭是电控制，不能说没有形成如上所述那样的经由通信接口的闭合回路的可能性。另外，在上述说明中，说明了保养插头，但对于在电源装置中流过过电流时熔断的保险丝也是如此。即，在通过保养插头或保险丝这样的安全机构而分隔的组电池中，若与组电池连接的电池状态检测电路彼此用非绝缘性的通信接口连接，则有可能形成经由通信接口的闭合回路，从而电池状态检测电路发生故障。图6的电源装置是想定了以电源装置与外部负载连接的状态来取下保养插头的状态的设计，是用于防止在取下保养插头时形成经由通信接口的闭合回路。该电源装置具备多个组电池411、作为与各个组电池411电连接的电池状态检测电路的电压检测电路 430。另外，多个组电池411串联连接，构成高电压侧蓄电池41A、低电压侧蓄电池41B。另外，高电压侧蓄电池41A、低电压侧蓄电池41B经由保养插头47A而串联连接。电压检测电路430彼此虽然构成为经由非绝缘性的通信接口 462来进行通信，但经由保养插头47S而分隔的电压检测电路430彼此之间并不进行通信。因此，以保养插头47S为边界而分隔的高电压侧的蓄电池4IA以及低电压侧的电位的蓄电池4IB在各自的电路中串级链连接有电压检测电路430。另外，电压检测电路430和CPU460构成为经由绝缘性的通信接口 461来进行通信。在图6的电源装置中，在电源装置的动作中，S卩使通过保养插头47S阻断电流，也由于电路以保养插头47S为边界被分隔，而不会对电压检测电路430施加电源装置的总电压。即，在取下保养插头47S而阻断电流路径时，不会在另外的电流路径形成闭合回路。通过该构成 ，由于不会在电压检测电路430中施加电源装置的总电压，因此，电压检测电路 430能以比较低的耐压来设计。但是，若设计为上述那样的考虑了动作中的电流阻断，则需要设置多个绝缘接口， 存在电路变复杂的问题。特别是，绝缘接口单价高，只要能实现通信电路的构成，还是期望简化。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题而提出，目的在于提供一种能以比较简单的构成来安全地阻断电源装置的电流路径的构成的电源装置。本技术的电源装置具备连接外部负载的蓄电池，该电源装置特征在于，具备 构成所述蓄电池的多个组电池；与各个组电池电连接、并检测电池状态的多个电池状态检测电路；和用于阻断所述蓄电池的电流路径的安全机构；所述电池状态检测电路分别经由非绝缘性的通信接口而连接，所述安全机构设置于所述蓄电池和所述外部负载之间的电流路径中。优选，所述电源装置还具备设置于所述蓄电池和所述外部负载之间的电流路径中、并用于切换对所述外部负载的电力供应的导通/截止的接触器；和用于控制该接触器的导通/截止的控制部。优选，所述接触器设置于所述蓄电池的正负的输出中的与所述安全机构不同一侧 的电流路径中。优选，所述电源装置还具备与所述外部负载并联连接的平滑电容器；和与所述 接触器并联连接的电流限制电路；所述电流限制电路由限制流过的电流的电流限制电阻、 和与该电流限制电阻串联连接的预充电继电器构成。优选，所述安全机构是构成为能机械插拔的保养插头。或者，优选，所述安全机构是在所述蓄电池中流过过电流时熔断的保险丝。优选，所述电源装置还具备设置于连接所述蓄电池和所述外部负载的任意的电 流路径中、并用于切换向所述外部负载的电力供应的导通/截止的接触器；和用于控制该 接触器的导通/截止的控制电路；所述安全机构是构成为能机械插拔、并能阻断所述蓄电 池的正负的输出的两者的电流路径的双极以上的保养插头。技术的效果根据第I方案的构成，构成为能以I个串级链连接来连接电池状态检测电路彼此， 并全部用非绝缘接口来进行电池状态检测电路彼此的通信，起到能以比较简单的构成来安 全地阻断电源装置的电流路径等的效果。根据第2方案的构成，即使在接触器熔敷的情况下，也能通过用安全机构阻断电 流路径，来起到不使电池状态检测电路发生故障地、确实地阻断电路等的效果。根据第3以及第4方案，在构成为仅在蓄电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源装置，具备连接外部负载的蓄电池，该电源装置特征在于，具备：构成所述蓄电池的多个组电池；与各个组电池电连接、并检测电池状态的多个电池状态检测电路；和用于阻断所述蓄电池的电流路径的安全机构，所述电池状态检测电路分别经由非绝缘性的通信接口而连接，所述安全机构设置于所述蓄电池和所述外部负载之间的电流路径中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：古川公彦，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：实用新型
国别省市：