电池系统技术方案

技术编号:8983237 阅读:158 留言:0更新日期:2013-08-01 01:57
本电池系统具有第一电池单元、第二电池单元、从所述第一及第二电池单元接受电流供给的电力负载、将所述第一电池单元的负极端子与所述第二电池单元的正极端子电连接的配线、将所述第一负极端子与所述第二正极端子电连接的配线、使所述第一电池单元和所述第二电池单元的电动势实质上相同的单元平衡电路、以及控制装置,所述控制装置在使所述第一及第二电池单元的电动势实质上相同之后,允许进行向所述电力负载的所述电流供给,从而判定所述配线的松缓。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电池系统,尤其是涉及一种判定电池组的电池单元间的配线连接状态的电池系统。本申请对于2010年12月9日向日本提出申请的特愿2010-274382号主张优先权,并将其内容援引于此。
技术介绍
在电池系统中使用的电池单元通常作为电池组使用。即,大多数情况下是作为使用作为电力供给线的配线将多个电池单元相互串联或并联连接成的电池组而使用。配线与电池单元的电极端子的物理连接使用螺纹等进行。该电池组例如向电池系统具备的电力负载供给电力。然而,若上述物理连接松缓,则阻碍向电力负载的电力供给,并且,在松缓进一步发展而最终配线从电池单元脱落时,向电力负载的电力供给被切断。这意味着例如在电池系统为电力机动车的情况下,可能会产生突然减速而发生事故。因此,报告了各种检测电池组的配线连接状态即上述物理连接的松缓的技术(参照专利文献1、2)。 现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-241421号公报专利文献2:日本特开2009-257928号公报
技术实现思路
然而,专利文献I的技术由于使用对上述物理连接的松缓进行检测的特殊的传感器,因此可能会使电池系统变得复杂化而成本上升。另外,在专利文献2的技术中,能够检测配线从电池单元脱落的情况,但是在虽然上述物理连接松缓但配线还未从电池单元脱落时无法检测。因此,本专利技术目的在于提供一种能够以简易的结构详细地判定构成电池组的电池单元间的配线连接状态的电池系统,具体而言,提供一种不使用上述特殊的传感器而能够检测配线还未从电池单元脱落但上述物理连接已松缓的情况的电池系统。本专利技术的电池系统具有:第一电池单元,具备第一正极端子和第一负极端子;第二电池单元,具备第二正极端子和第二负极端子;电力负载,配置在所述第一正极端子与所述第二负极端子之间,能够从所述第一电池单元及所述第二电池单元接受电流供给;配线,将所述第一负极端子与所述第二正极端子电连接;第一电压传感器,经由所述配线而计测所述第一电池单元的单元电压;第二电压传感器,经由所述配线而计测所述第二电池单元的单元电压;单元平衡电路,能够使所述第一电池单元与所述第二电池单元的电动势实质上相同;以及控制装置。所述控制装置在使用所述第一电压传感器及所述第二电压传感器和所述单元平衡电路而使所述第一电池单元与所述第二电池单元的电动势实质上相同之后,允许进行向所述电力负载的所述电流供给,从而判定所述配线的松缓。即,形成为在第一及第二电压传感器进行计测的电气路径上特意包括上述配线与电极端子的接触电阻的结构,而且在通过单元平衡电路使第一电池单元与第二电池单元的电动势实质上相同之后进行向电力负载的电流供给,从而能够根据第一及第二电压传感器计测的电压的不同而容易地判定配线的松缓的状态。专利技术效果根据本专利技术的电池系统,能够以简易的结构详细地判定构成电池组的各个电池单元的配线连接状态。附图说明图1是本专利技术的实施方式的电池系统概要图。图2是表示本专利技术的实施方式的电池系统中的电池单元与配线的物理连接关系的概要图。图3是表示本专利技术的实施方式的电池系统中的电池单元与配线的电连接关系的电路概要图。图4是用于说明在本专利技术的实施方式的电池系统中使用的控制装置的控制的说明图。具体实施例方式本专利技术的实施方式的电池系统的特征之一在于,在对电池单元的单元电压进行计测的电气路径上以包括作为 电力供给线的配线与电极端子的接触电阻的方式配置计测该单元电压的电压传感器,在电池系统的起动时,判定该配线与各电池单元的电连接状态,并适当进行控制、处理。以下,参照附图并进行详细说明。以下,参照附图对基于本专利技术的实施方式的电池系统进行说明。图1是表示电池系统I的结构的图。在电池系统I中使用的电池单元根据电池系统I的用途,可以在一次电池或二次电池等任一电池中使用,但在此作为电池单元的一例,使用可充放电的电池单元,例如作为蓄电池的锂离子二次电池的电池单元进行说明。电池系统I具备电池模块2、电力负载3、上位控制装置4、显示装置5。包括由多个电池单元CEa CEh构成的电池组和作为该电池组的监视控制装置的BMS (Battery Management System) 6在内的电池模块2从电池系统I的外部向电池系统I的内部嵌入固定。通过形成为模块,能够容易地从电池系统I的外部进行更换。此外,电力负载3、上位控制装置4、及显示装置5被预先装入到电池系统I中。并且,在此,有时将上位控制装置4及BMS6 —并简称为控制装置。在此,电池系统I可以是例如在作为电力负载3的电动马达上连接车轮的叉车等工业车辆、电车、或电力机动车等移动体、以及在作为电力负载3的电动马达上连接螺旋桨或螺杆的飞机或船等移动体。而且,电池系统I可以是例如家庭用的电力储存系统或将风车、太阳光那样的自然能量发电组合的系统互连顺畅化蓄电系统等固定式的系统。即,电池系统I是利用构成电池组的多个电池单元产生的电力中的至少放电的系统,另外,也可以是利用充放电的系统。电池模块2内的电池组向电池系统I的电力负载3供给电力,将由串联连接的电池单元CEa CEd构成的第一支路和由串联连接的电池单元CEe CEh构成的第二支路并联连接。此外,以下,关于与各电池单元CEa CEh对应的电压传感器V、温度传感器T、单元平衡电路B等的各结构,在对应的各结构的说明记号的末尾适当记載a h,明示与哪一个电池单元对应的结构的说明。在构成电池组的多个电池单元CEa CEh中,用于计测单元温度的温度传感器Ta Th及用于计测单元电压的电压传感器Va Vh分别与各个电池单元一一对应地配置。并且,在所述各个电池单元中,通过将各个电池单元的正极端子与负极端子电连接而进行放电,用于形成为规定的电压的单元平衡电路Ba Bh分别与各个电池单元一一对应地配置。而且,在各支路配置有一个对应的电流传感器,在此,在第一支路配置有电流传感器I a,另外,在第二支路配置有电流传感器I P,能够计测在各支路中流动的电流。并且,在各支路中,配置有一个用于将各支路与电力负载3电连接或电断开的支路用开关,在此,在第一支路配置有支路用开关Sa,另外,在第二支路配置有支路用开关S3。由对上述的单元温度、单元电压、流过各支路的电流进行计测的各种传感器计测且输出的计测信息被输入至后述的BMS6。此外,在此形成为如下结构:将4个电池单元串联连接而形成I个支路,将总计两个支路并联连接。然而,在各支路上连接的电池单元的个数、以及支路的个数能够以任何方式设计,既可以每个设计I个,也可以每个设计多个。BMS6 构成为包括 2 个 CMU (Cell Monitor Unit)即 CMUl 及 CMU2 和 BMU (BatteryManagement Unit)。在此,CMUl及 CMU2 具备未图示的 ADC (Analog Digital Converter),接受上述各种传感器检测并输出的多个上述计测信息而分别作为模拟信号,通过ADC将所述模拟信号转换成与各个模拟信号对应的数字信号之后,作为用于计算关联信息(是与上述计测信息关联的信息,包括由BMU运算的各电池单元的充电率(SOC))等的多个参数而向BMU输出。而且,在本实施方式中,如图1所示,各CMU分别通过总线或信号线与上述各种的传感器连接。上位控制装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高辻秀保
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:
国别省市:

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