[發明專利]輔助電池充電設備

無效

• 申請號: 201210078585.X
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102738852A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 倉石守
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒;李德山

技術領域

本發明涉及一種輔助電池充電設備，用于對安裝在車輛中的、除了主電池以外的輔助電池進行充電。

背景技術

圖1示出現有的輔助電池充電設備。

圖1中的輔助電池充電設備40安裝在諸如混合動力車輛、電動車輛等的車輛中，并且其包括主電池41以及DC/DC轉換器42，DC/DC轉換器42減小主電池41的輸出電壓，以對輔助電池43進行充電。

主電池41向電動機/發電機44供電。

輔助電池43是向用于控制電動機/發電機44的驅動的控制電路供電、并向諸如汽車導航系統的電子設備供電的電池，并且其功耗不低。相應地，與輔助電池43的充電相關聯的主電池41的功耗增加成為受關注的問題。

主電池41被配置成串聯連接多個可充電電池單元(rechargeable?battery?cell)，使得輸出電壓能夠增大；然而，需要盡可能地消除這些可充電電池單元的輸出電壓之間的變化，以便降低總體劣化。

因此，為了盡可能地消除主電池41的可充電電池單元的輸出電壓之間的變化，圖1中的現有的輔助電池充電設備40包括：單元監控單元平衡電路(cell?monitoring?cell-balance?circuit)45，用于對可充電電池單元的輸出電壓進行均衡；以及ECU?46，用于控制單元監控單元平衡電路45的操作。

作為示例，作為用以對可充電電池單元的輸出電壓進行均衡的技術(下文中，稱為“單元平衡”)，存在如下的所謂有源系統單元平衡：其中，通過經由變壓器對可充電電池單元放電或充電而對可充電電池單元的輸出電壓進行均衡(例如參見日本公開專利申請2001-339865)。

發明內容

本發明目的在于提供一種輔助電池充電設備，其能夠降低與安裝在車輛中的除了主電池以外的輔助電池的充電相關聯的主電池的功耗。

根據本發明的輔助電池充電設備包括：主電池，被設置有彼此串聯連接的第一可充電電池單元和第二可充電電池單元；外部發電機；晶體管，被設置在外部發電機與輔助電池之間；運算放大器，其具有正輸入端子、負輸入端子和輸出端子，其中，第二可充電電池單元的輸出電壓被輸入至正輸入端子，施加到晶體管的電壓被輸入至負輸入端子，而輸出端子被連接到晶體管的控制輸入端子；第一開關，被設置在外部發電機與晶體管之間；以及控制電路，用于在對輔助電池充電期間，接通第一開關以將來自外部發電機的電流經由晶體管供給到輔助電池。

結果，不需要利用從主電池供給的電來對輔助電池充電，因此，可以降低與輔助電池的充電相關聯的主電池的功耗。

輔助電池充電設備還包括：變壓器，被設置有連接到外部發電機的第一線圈、連接到第一可充電電池單元的第二線圈以及連接到第二可充電電池單元的第三線圈；以及第二開關，被設置在第一線圈與外部發電機之間。控制電路可以被配置為在對第一可充電電池單元的輸出電壓和第二可充電電池單元的輸出電壓進行均衡時，接通或斷開第二開關以使第一線圈至第三線圈彼此電磁耦合。

結果，可利用從外部發電機供給的電來對主電池的可充電電池單元充電，并且可以減小主電池的可充電電池單元的輸出電壓之間的變化。

控制電路可被配置成在不使用主電池時，接通或斷開第二開關以對第一可充電電池單元的輸出電壓和第二可充電電池單元的輸出電壓進行均衡，接著接通第一開關以對輔助電池充電。

結果，可以在對輔助電池充電時使施加到輔助電池的電壓進一步穩定。

附圖說明

圖1是示出現有的輔助電池充電設備的圖。

圖2是示出根據本發明實施例的輔助電池充電設備的圖。

圖3是示出根據本實施例的單元監控單元平衡電路的示例的圖。

圖4是示意性示出接通或斷開每個開關的定時的時序圖的示例的圖。

具體實施方式

圖2是示出根據本發明實施例的輔助電池充電設備的圖。在圖2中，類似的部分由用于圖1中的現有輔助電池充電設備40的類似附圖標記表示。