蓄电模块过电压检测装置制造方法及图纸

在蓄电模块过电压检测装置中，多个过电压检测部分别与多个蓄电单元并联连接，从外部电源接收电力，监视多个蓄电单元各自的端子间电压。多个过电压检测部在多个蓄电单元的端子间电压为预定的基准电压以内的情况下，输出用于表示蓄电单元正常的接通信号。多个过电压检测部在蓄电单元的端子间电压超过基准电压的情况下，输出断开信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在具有多个蓄电单元的蓄电模块中设置的蓄电模块过电压检测装置，其中，该多个蓄电单元由双电层电容器或锂离子电容器构成。
技术介绍
一般而言，在作为蓄电模块的双电层电容器模块中，串联连接多个蓄电单元(电容器单元)而得到期望的能量，并且实现易于在连接电路中加以利用的电压。需要说明的是，这样串联连接多个蓄电单元是由于单个蓄电单元的容许电压较低，约为3V。在串联连接蓄电单元的情况下，如果在各蓄电单元的漏电流不均衡或者静电电容存在差异的状态下对模块进行充电/放电，则各蓄电单元的端子间电压变得不均衡，由此可能会超过单个蓄电单元中的容许电压。这样，在施加给单个蓄电单元的电压超过容许电压的情况下，存在该蓄电单元在比较短的时间内性能劣化以致产生异常的情况。为此，需要避免对各蓄电单元施加过大的电压。针对于此，在现有装置中，异常检测电路与电容器组件(多个蓄电单元的并联连接体)并联连接，该异常检测电路能够检测电容器组件的端子间电压达到基准电压以上的情况(例如参照专利文献I)。具体而言，在对任意一个蓄电单元施加了过电压的情况下，异常检测电路的光电耦合器成为导·通状态，向位于异常检测电路后级的控制部通知电容器组件的异常。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2009-244171号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述那样的现有装置中，采用了异常时导通型的结构，因此例如在光电耦合器之后的布线中产生断线或连接器脱出等的布线故障时，无法检测该布线故障。此外，当在这种情况下对蓄电单元施加了过电压时，不能向控制部通知该过电压的产生。除此之外，在现有装置中，异常检测电路的各元件在电容器模块产生异常时才动作，因此存在即使异常检测电路的元件自身产生异常，也难以注意到该异常的问题。因此，在上述的现有装置中可靠性不够，为了应用于例如电梯、电力汽车等领域，期望进一步提高可靠性。在此，在现有装置中，当采用在蓄电单元正常时主动生成信号的结构(正常时导通型/异常时非导通型的结构)的情况下，异常检测电路自蓄电单元接收电力而动作，因此在蓄电单元的端子间电压低于异常检测电路的最低动作电压(仅光电耦合器就需要1.1V)时，不能进行异常检测。这样，在现有装置中，难以实现在蓄电单元的端子间电压低的情况下也动作的电路。本专利技术正是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，得到能够进一步提高可靠性并且能够不依赖于蓄电单元的端子间电压而稳定检测蓄电单元的过电压的蓄电模块过电压检测装置。用于解决课题的手段本专利技术的蓄电模块过电压检测装置设于具有由双电层电容器或锂离子电容器构成且被串联连接的多个蓄电单元的蓄电模块，该蓄电模块过电压检测装置具有多个过电压检测部，该多个过电压检测部分别与所述多个蓄电单元并联连接且从外部电源接收电力，监视所述多个蓄电单元各自的端子间电压，在该端子间电压为预定的基准电压以内的情况下，输出用于表示所述蓄电单元正常的接通信号，在所述蓄电单元的端子间电压超过所述基准电压的情况下，输出断开信号。附图说明图1是示出本专利技术实施方式I的蓄电模块的电路图。图2是用于说明图1的动作电压生成部中的电流流向的电路图。图3是用于说明图1的动作电压生成部的动作的波形图。具体实施例方式以下，参照附图说明用于实施本专利技术的方式。实施方式I图1是示出本专利技术实施方式I的蓄电模块的电路图。在图1中，蓄电模块I具有多个蓄电单元C2A C2N、作为交流电压源的矩形波振荡部3、多个动作电压生成部4A 4N以及多个过电压检测部(异常检测部)5A 5N。在此，在本说明书中，多个蓄电单元C2A C2N、多个动作电压生成部4A 4N以及多个过电压检测部5A 5N的标号A N表示连接系统。另外，标号N是任意的整数。而且，在本说明书中，对于不特别指定连接系统的多个蓄电单元C2A C2N、多个动作电压生成部4A 4N以及多个过电压检测部5A 5N，也分别称为蓄电单元C2、动作电压生成部4以及过电压检测部5。蓄电单元C2是双电层电容器或锂离子电容器。并且，多个蓄电单元C2A C2N分别串联连接，作为整体构成蓄电部2。充电/放电部(充电/放电电路)与蓄电部2连接。蓄电部2对从充电/放电部接收到的电力进行充电或者将已充电的电力向充电/放电部进行放电。并且，在充电时，来自充电/放电部的电压被大致均等地分压而分别施加于蓄电部2中的多个蓄电单元C2A C2N。矩形波振荡部3经由连接器和缆线与蓄电模块I外部的设置于电源基板的外部电源100连接。并且，矩形波振荡部3与配置在最末级的蓄电单元C2N连接。并且，矩形波振荡部3从外部电源100接收电力，振荡出作为交流电压的矩形波电压(脉冲波)。该矩形波电压的振幅例如为5V。多个动作电压生成部4A 4N分别与多个蓄电单元C2A C2N并联连接。并且，动作电压生成部4从矩形波振荡部3接收矩形波电压。并且，动作电压生成部4对来自矩形波振荡部3的矩形波电压进行整流，将整流后的电压作为动作电压施加给过电压检测部5。而且，动作电压生成部4N以外的动作电压生成部4分别具有:电平移位用第I电容器Cx (图1中的CxA、CxB)、电阻器R、整流用第I 二极管D1、电平移位量设定用第2 二极管D2以及平滑用第2电容器Cy (图1中的CyA、CyB)。另外，第I电容器Cx构成电平移位部，第I 二极管Dl构成整流部，第2电容器Cy构成平滑部。第I电容器Cx的N极与矩形波振荡部3串联连接。电阻器R的一端与第I电容器Cx的P极连接。第I电容器Cx和电阻器R构成串联连接体。第I 二极管Dl的阳极端子与电阻器R的另一端连接。第I 二极管Dl的阴极端子与第2电容器Cy的P极连接。第2 二极管D2的阴极与第I 二极管Dl的阳极连接。第2 二极管D2的阳极与蓄电单元C2的N极以及第2电容器Cy的N极连接。第2电容器Cy的两端与过电压检测部5的电源输入端连接。动作电压生成部4N具有:电阻器R、整流用二极管Dl以及平滑用电容器CyN，省略了电容器Cx和二极管D2。S卩，动作电压生成部4N与动作电压生成部4A、4B相比简化了结构。这样在动作电压生成部4N中省略电容器Cx和二极管D2的理由在于，在动作电压生成部4N中不需要电平移位。另外，在动作电压生成部4N中，也可以与动作电压生成部4A、4B同样，使用电容器Cx和二极管D2而不进行省略。在该情况下，能够使动作电压生成部4N的电路基板的布线图案与动作电压生成部4N以外的其它动作电压生成部4的布线图案相同，能够实现制造上的简化。接着，对动作电压生成部4的动作进行说明。图2是用于说明图1的动作电压生成部4中的电流流向的电路图。图3是用于说明图1的动作电压生成部4的动作的波形图。另外，图3的括号内的A1、B1、A2、B2分别与图2的表示电流朝向的箭头A1、B1、A2、B2对应。如图3所示，第I电容器CxA的电流与矩形波的上升/下降双方对应地变化。第2电容器CyA的电流由于被第I 二极管Dl整流为矩形波，因此仅与矩形波的上升对应地变化。通过该第I电容器CyA，矩形波被平滑，向过电压检测部5施加直流5V的动作电压。该第I电容器CyB的动作与第I电容器CyA同样。第I电容器CxA、CxB各自与矩形波的上升/下降对应地进行充电/放电，因此第I电容器CxA、CxB的端子间电压小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蓄电模块过电压检测装置，其设于具有由双电层电容器或锂离子电容器构成且被串联连接的多个蓄电单元的蓄电模块，其中， 该蓄电模块过电压检测装置具有多个过电压检测部，该多个过电压检测部分别与所述多个蓄电单元并联连接且从外部电源接收电力，监视所述多个蓄电单元各自的端子间电压，在该端子间电压为预定的基准电压以内的情况下，输出用于表示所述蓄电单元正常的接通信号，在所述蓄电单元的端子间电压超过所述基准电压的情况下，输出断开信号。2.根据权利要求1所述的蓄电模块过电压检测装置，其中， 该蓄电模块过电压检测装置还具有多个动作电压生成部，该多个动作电压生成部对来自所述外部电源的交流电压进行整流，并将整流后的电压分别施加给所述多个过电压检测部。3.根据权利要求2所述的蓄电模块过电压检测装置，其中， 所述蓄电单元具有N极和P极， 所述外部电源设有产生所述交流电压的交流电压源， 所述动作电压生成部具有: 电平移位部，其以所述多个蓄电单元中的一个蓄电单元的N极与所述交流电压源之间的连接点为基准，对所 述交流电压依次加上各蓄电单元的电位差而进行电平移位； 整流部，其对电平移位后的交流电压进行整流；以及 平滑部，其对整流后的交流电压进行平滑。4.根据权利要求3所述的蓄电模块过电压检测装置，其中， 所述动作电压生成部具有: 第I电容器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川纯一郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：