[發(fā)明專利]電池控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810088628.6
• 申請(qǐng)日: 2008-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN101350531A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 工藤彰彥;長岡正樹;水流憲一朗;菊地睦;山內(nèi)辰美;江守昭彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立車輛能源株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池控制器，特別涉及具有單電池電壓檢測部和容 量調(diào)整部的電池控制器，所述單電池電壓檢測部通過電壓檢測線檢測構(gòu) 成電池組的各個(gè)單電池的電壓，所述容量調(diào)整部用于調(diào)整各個(gè)單電池的 容量，其具有容量調(diào)整用的電阻、開關(guān)元件和控制開關(guān)元件的導(dǎo)通截止 的控制部。

背景技術(shù)

以往，作為電池組(組電池)的充電控制系統(tǒng)，使用向電池組的+ 端子和-端子連接充放電用裝置進(jìn)行控制的充放電控制系統(tǒng)。并且，在 近來被實(shí)用化的鋰離子電池中，使用測定構(gòu)成電池組的各個(gè)單電池的電 壓、并進(jìn)行各個(gè)單電池的容量調(diào)整(獲取電池平衡)的電池控制器。需 要進(jìn)行容量調(diào)整的理由如下，如果單電池之間的充電狀態(tài)不同，則作為 電池組可以充放電的容量減少，而且壽命變短。如果是鎳氫電池，則可 以通過使構(gòu)成電池組的各個(gè)單電池處于過充電狀態(tài)來獲取電池平衡，但 是在把非水類的有機(jī)溶劑作為電解液的鋰離子電池中，過充電狀態(tài)將導(dǎo) 致電池的安全問題，所以測定各個(gè)單電池的電壓的功能、和使單電池之 間的充電狀態(tài)均衡的容量調(diào)整功能是必不可缺的。

作為這種技術(shù)，已經(jīng)公知的電池控制器(例如日本特開2005-348457 號(hào)公報(bào))具有單電池電壓檢測電路和容量調(diào)整電路，所述單電池電壓檢 測電路通過電壓檢測線檢測構(gòu)成電池組的各個(gè)單電池的電壓，所述容量 調(diào)整部用于調(diào)整各個(gè)單電池的容量，其具有容量調(diào)整用的電阻、開關(guān)元 件和控制開關(guān)元件的導(dǎo)通截止的控制部。

圖2表示其結(jié)構(gòu)示例。該示例是進(jìn)行4個(gè)串聯(lián)的單電池的容量調(diào)整 的方式，其構(gòu)成為向單電池1連接容量調(diào)整用電阻2和內(nèi)置于集成電路5 中的FET?6。并且，單電池1的電壓經(jīng)由電阻3、電容器4的RC濾波器 而成為單電池電壓檢測部7的輸入。該RC濾波器是用于應(yīng)對(duì)噪聲的部件， 尤其在發(fā)動(dòng)機(jī)的火花噪聲、逆變?cè)肼?inverter?noise)增多的混合車輛等 中是必不可缺的部件，根據(jù)情況，有時(shí)采用特性更加良好的LC濾波器。 旁通控制部8控制FET?6的導(dǎo)通截止，進(jìn)行各個(gè)單電池1的容量調(diào)整。 另外，容量調(diào)整通過由未圖示的上位的控制器接收集成電路的單電池電 壓數(shù)據(jù)，向集成電路5輸出控制指令來進(jìn)行。

但是，在以往的電池控制器中，在電壓檢測線彼此短路的情況下， 有可能流過大電流并導(dǎo)致發(fā)熱、冒煙、著火等。作為其解決對(duì)策，有在 電壓檢測線的單電池側(cè)插入熔斷器的方法，但是由于需要向全部電壓檢 測線插入熔斷器，所以具有導(dǎo)致成本升高的缺點(diǎn)。并且，在上述日本特 開2005-348457號(hào)公報(bào)的技術(shù)中，將單電池電壓檢測電路和除了容量調(diào) 整用電阻之外的容量調(diào)整電路的構(gòu)成元件集成在集成電路中，實(shí)現(xiàn)了小 型化，但是具有集成電路的端子數(shù)量較多的問題。如果集成電路的端子 數(shù)量增多，則其封裝增大，所以導(dǎo)致成本升高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種電池控 制器，其不會(huì)增加成本，即使電壓檢測線短路時(shí)，安全性也較高。

為了解決上述問題，本發(fā)明的電池控制器具有單電池電壓檢測部和 容量調(diào)整部，所述單電池電壓檢測部通過電壓檢測線來檢測構(gòu)成電池組 的各個(gè)單電池的電壓，所述容量調(diào)整部用于調(diào)整所述各個(gè)單電池的容量， 其具有容量調(diào)整用的電阻、開關(guān)元件和控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通截止的 控制部，該電池控制器的特征在于，在所述電壓檢測線上串聯(lián)地插入所 述電阻，所述單電池電壓檢測部通過所述電阻來檢測所述各個(gè)單電池的 電壓，并且所述控制部進(jìn)行控制，以便在調(diào)整容量時(shí)使與調(diào)整對(duì)象的單 電池對(duì)應(yīng)的所述開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)，使插入在從所述調(diào)整對(duì)象的單 電池的正負(fù)極導(dǎo)出的各個(gè)所述電壓檢測線上的電阻串聯(lián)連接，而且使該 串聯(lián)連接的電阻與所述調(diào)整對(duì)象的單電池并聯(lián)連接。

在本發(fā)明中，在電壓檢測線上串聯(lián)地插入容量調(diào)整用電阻，各個(gè)單 電池的正負(fù)極經(jīng)由電壓檢測線連接到單電池電壓檢測部和開關(guān)元件等的 控制電路，所以即使電壓檢測線彼此短路，也能夠限制流過的電流，可 以提高電池控制器的安全性，并且也可以將在本來用于各個(gè)單電池的容 量調(diào)整的電阻用作安全對(duì)策用，所以能夠防止成本上升。尤其在將單電 池電壓檢測部和容量調(diào)整部中的開關(guān)元件和控制部收容在集成電路內(nèi)的 方式中，可以共用用于連接到單電池電壓檢測部的電壓檢測端子、和開 關(guān)元件例如FET的漏極、源極等向容量調(diào)整用電阻的通電端子，可以減 少端子數(shù)量，降低集成電路的成本。