蓄电系统技术方案

技术编号:8865407 阅读:143 留言:0更新日期:2013-06-29 02:34
在蓄电元件的电流切断器工作时,降低在电流切断器的端子间施加的电压。蓄电系统具有蓄电装置、继电器、多个平滑电容器和电流限制电阻。蓄电装置具有串联连接的多个蓄电元件。各蓄电元件包含对蓄电元件内部的电流路径进行切断的电流切断器。多个平滑电容器在将蓄电装置与负载连接的正极线以及负极线之间串联连接。继电器在正极线、负极线以及中间线分别配置。中间线将蓄电装置所包含的2个蓄电元件的连接点与多个平滑电容器的连接点连接。在中间线还配置电流限制电阻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蓄电系统,其具有串联连接有多个蓄电元件的蓄电装置,各蓄电元件内置有电流切断器。
技术介绍
在专利文献I中记载了内置有电流切断器的单电池。在单电池过充电或者过放电时,由于产生气体使单电池的内压上升。在单电池的内压上升时,电流切断器通过变形来切断单电池内部的电流路径。现有技术文献专利文献1:日本特开2008-182779号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在考虑了面向混合动力汽车或者电动汽车等的驱动用蓄电池的应用的情况下,存在通过将内置有电流切断器的多个单电池串联连接来构成电池组的情况。在电池组中,在内置于任一个单电池的电流切断器工作时,在电流切断器的端子间施加电池组的电压。此处,虽然使电流切断器为耐高电压的结构就可以,但是在此情况下,会使电流切断器大型化,使电流切断器的成本上升。用于解决问题的技术方案本专利技术的蓄电系统具有电装置、继电器、多个平滑电容器以及电流限制电阻。蓄电装置具有串联连接的多个蓄电元件。各蓄电元件包含对蓄电元件内部的电流路径进行切断的电流切断器。多个平滑电容器在将所述蓄电装置与负载连接的正极线和负极线之间串联连接。继电器在正极线、负极线以及中间线分别配置。中间线将蓄电装置所包含的2个蓄电元件的连接点与多个平滑电容器的连接点连接。在中间线还配置有电流限制电阻。根据本专利技术,在蓄电元件所包含的电流切断器工作时,能够降低施加于电流切断器的端子间的电压。在蓄电装置,由于连接有中间线,因此能够以中间线的连接点为边界,划分构成蓄电装置的多个蓄电元件。在省略了中间线时,在处于工作状态的电流切断器的端子间施加蓄电装置的电压。另一方面,通过使用中间线预先划分构成蓄电装置的多个蓄电元件,能够使施加于电流切断器端子间的电压低于蓄电装置的电压。通过降低施加于电流切断器的端子间的电压,关于耐高电压的构造,能够简化电流切断器。如此,能够抑制电流切断器的大型化,能够抑制成本上升。并且,根据本专利技术,通过在中间线配置电流限制电阻,能够在对平滑电容器预充电时,防止在平滑电容器流动浪涌电流。所述蓄电装置可以被划分成包含相互大致相等数量的蓄电元件的第一组以及第二组。中间线可以与第一组以及第二组的连接点连接。在第一组可以介由正极线以及中间线并联连接平滑电容器。在第二组可以介由所述负极线以及所述中间线并联连接平滑电容器。控制器可以控制各继电器的接通以及断开。在将蓄电装置与负载连接时,控制器,首先将配置于正极线和负极线的一方以及中间线的继电器从断开切换到接通。然后将配置于正极线和负极线的另一方的继电器从断开切换到接通。通过如此控制各继电器,能够使电流在配置于中间线的电流限制电阻流动,防止在平滑电容器流动浪涌电流。可以使用第一电流传感器检测在正极线流动的电流值,使用第二电流传感器检测在负极线流动的电流值。控制器可以使用第一电流传感器以及第二电流传感器的检测结果,取得在中间线流动的电流值。因为在中间线配置有电流限制电阻,所以通过取得在中间线流动的电流值,能够监视电流限制电阻的发热状态。在中间线的电流值上升时,控制器可以限制蓄电装置的充放电。通过限制装置的充放电,能够使在中间线(电流限制电阻)流动的电流值降低,能够抑制电流限制电阻的发热。作为限制蓄电装置的充放电的情况,在中间线的电流值大于第一阈值时,可以使允许蓄电装置的充电或者放电的上限电力降低。并且,在中间线的电流值大于第二阈值时,可以使配置于正极线、负极线以及中间线的继电器断开。通过使继电器断开,从而不进行蓄电装置的充放电,能够阻止在中间线(电流限制电阻)流动电流。可以使用温度传感器检测电流限制电阻的温度。控制器可以根据由温度传感器检测的检测温度上升,限制蓄电装置的充放电。在电流限制电阻的温度上升时,通过限制蓄电装置的充放电,能够使在限制电阻流动的电流值降低,能够抑制电流限制电阻的发热。作为限制蓄电装置的充放电的情况,在电流限制电阻的温度高于第一阈值时,可以使允许蓄电装置的充电或者放电的上限电力降低。并且,在限制电阻的温度高于第二阈值时,可以使配置于正极线、负极线以及中间线的继电器断开。通过使继电器断开,从而不进行蓄电装置的充放电,能够阻止在中间线(电流限制电阻)流动电流。附图说明图1是表示实施例一的电池系统的结构的图。图2是表示单电池的结构的图。图3是说明与点火开关的接通相应的处理的流程图。图4是表示实施例二的电池系统的结构的图。图5是表示实施例二的电池系统的一部分的处理的流程图。图6是表示实施例二的电池系统的一部分的处理的流程图。图7是表示实施例二的电池系统的一部分的处理的流程图。图8是表示实施例三的电池系统的结构的图。图9是表不实施例三的电池系统的一部分的处理的流程图。图10是表不实施例三的电池系统的一部分的处理的流程图。图11是表不实施例三的电池系统的一部分的处理的流程图。具体实施例方式以下,对本专利技术的实施例进行说明。实施例一对本专利技术的实施例一的电池系统(蓄电系统)进行说明。图1是表示电池系统的结构的概略图。本实施例的电池系统搭载于车辆。车辆有混合动力汽车或电动汽车。混合动力汽车中,作为使车辆行驶的动力源,除了电池组还包含发动机或者燃料电池。电动汽车中,作为使车辆行驶的动力源,仅仅包含电池组。电池组(蓄电装置)10具有串联连接的多个单电池(蓄电元件)11。作为单电池11,可以使用镍氢电池、锂离子电池这样的二次电池。并且,可以代替二次电池而使用双电荷层电容器(condenser)。单电池11的数量,可以考虑电池组10的要求输出等而适当设定。在本实施例中,多个单电池11串联连接,但也可以在电池组10中包含并联连接的多个单电池11。系统主继电器SMR-B配置于电池组10的正极线PL。系统主继电器SMR-B接受来自控制器50的控制信号B,在接通以及断开之间切换。系统主继电器SMR-G配置于电池组10的负极线NL。系统主继电器SMR-G接受来自控制器50的控制信号G,在接通以及断开之间切换。控制器50内置有存储器51。存储器51存储用于使控制器50工作的程序和/或各种信息。存储器51也可以配置于控制器50的外部。电容器Cl、C2在正极线PL以及负极线NL之间串联连接。电容器Cl的一端与正极线PL连接,电容器C2的一端与负极线NL连接。电容器Cl、C2用于使正极线PL以及负极线NL之间的电流平滑化。在中间线ML配置有系统主继电器SMR-C以及电流限制电阻R。电流限制电阻R用于在将电池组10与负载连接时抑制在负载流动浪涌电流。系统主继电器SMR-C接受来自控制器50的控制信号C,在接通以及断开之间切换。中间线ML的一端与电池组10所包含的第一电池组IOA和第二电池组IOB的连接点连接。中间线ML的另一端与电容器Cl、C2的连接点连接。电容器Cl介由正极线PL以及中间线ML与第一电池组IOA并联连接。电容器C2介由负极线NL以及中间线ML与第二电池组IOB并联连接。第一电池组IOA以及第二电池组IOB所包含的单电池11的数量,优选相互大致相等。单电池11的数量大致相等的情况,包括单电池11的数量相同的情况和单电池11的数量略有不同的情况。升压电路20使电池组10的输出电压升压,并将升压后的电力输出到变换器30。升压电路20能够使变换器30的输出电压降压,并将降压后的电力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蓄电系统,其特征在于,具有: 蓄电装置,其具有串联连接的多个蓄电元件,所述各蓄电元件包含对内部的电流路径进行切断的电流切断器; 继电器,其在将所述蓄电装置与负载连接的正极线以及负极线分别配置; 多个平滑电容器,其在所述正极线和所述负极线之间串联连接;以及继电器以及电流限制电阻,其配置于将所述蓄电装置所包含的2个所述蓄电元件的连接点与所述多个平滑电容器的连接点连接的中间线。2.如权利要求1所述的蓄电系统,其特征在于, 所述蓄电装置被划分成包含相互大致相等数量的蓄电元件的第一组以及第二组, 所述中间线与所述第一组和所述第二组的连接点连接。3.如权利要求2所述的蓄电系统,其特征在于, 所述多个平滑电容器包含: 介由所述正极线以及所述中间线与所述第一组并联连接的平滑电容器;和 介由所述负极线以及所述中间线与所述第二组并联连接的平滑电容器。4.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电系统,其特征在于, 具有控制所述各继电器的接通以及断开的控制器, 所述控制器,在将所述蓄电装置与所述负载连接时,将配置于所述正极线和所述负极线的一方以及所述中间线的所述继电器从断开切换到接通之后,将配置于所述正极线和所述负极线的另一方的所述继电器从断开切换到接通。5.如权利要求1至3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:石下晃生海田启司
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:
国别省市:

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