[發明專利]電池電壓控制裝置

有效

• 申請號: 201210085263.8
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102738856A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 鐮田誠二
• 申請（專利權）人: 株式會社京濱
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

本申請基于在2011年3月30日、在日本申請的特愿2011-074933號主張優先權，將其內容援用于此。

技術領域

本發明涉及電池電壓控制裝置。

背景技術

以往已知，在電動汽車或混合動力汽車等的車輛中，搭載了成為動力源的電動機和對該電動機提供電力的高電壓/大容量的電池。該電池將由鋰離子電池或者氫鎳電池等構成的電池單元(cell)串聯連接多個而構成。以往，為了維持電池的性能，監視各個電池單元的單元電壓而進行用于將各個單元電壓均勻化的電壓平衡控制。

以往，已知如下技術：將由旁路電阻和開關元件的串聯連接構成的放電電路與各個電池單元并聯連接，將連接到過充電狀態的電池單元的放電電路的開關元件控制為導通狀態，從而將上述過充電狀態的電池單元放電而實現單元電壓的均勻化(例如，參照日本特開2008-21589號公報以及日本特開2010-88179號公報)。

但是，在以往技術中，為了實現單元電壓的均勻化，將儲存在過充電狀態的電池單元的電荷的一部分通過放電電路來放電。即，在以往技術中，在電池單元中儲存的電能的一部分作為熱能而白白地消耗，從能量效率的觀點出發，需要改善。

發明內容

本發明是鑒于上述的情況而完成的，其目的在于，提供一種電池電壓控制裝置，其能夠實現在電壓平衡控制時的能量效率的提高。

為了解決上述目的，本發明的一個方式的電池電壓控制裝置的特征在于，包括：電壓檢測電路，具有電壓檢測用電容器，在通過各個電池單元對該電壓檢測用電容器進行充電之后，輸出該電壓檢測用電容器的端子間電壓；電壓控制部，獲取各個電壓檢測電路的輸出電壓作為各個電池單元的電壓檢測結果，并基于所述電壓檢測結果，進行各個電池單元的電壓平衡控制；以及電荷移動電路，根據所述電壓控制部的控制，使電荷從一個電壓檢測用電容器移動至電荷移動用電容器，并使電荷從所述電荷移動用電容器移動至其他的電壓檢測用電容器。

所述電壓控制部也可以是如下結構：在基于所述電壓檢測結果，具有單元電壓比其他的電池單元高的第一電池單元的情況下，將通過所述單元電壓高的電池單元進行了充電的第一電壓檢測用電容器決定為電荷的移動源，并控制所述電荷移動電路，使得電荷從該第一電壓檢測用電容器移動至所述電荷移動用電容器。

所述電壓控制部也可以是如下結構：監視所述電荷移動用電容器的端子間電壓，在所述第一電壓檢測用電容器的端子間電壓高于所述電荷移動用電容器的端子間電壓的情況下，控制所述電荷移動電路，使得電荷從所述第一電壓檢測用電容器移動至所述電荷移動用電容器。

所述電壓控制部也可以是如下結構：在基于所述電壓檢測結果，具有單元電壓比其他的電池單元低的第二電池單元的情況下，將通過所述第二電池單元進行了充電的第二電壓檢測用電容器決定為電荷的移動目的地，并控制所述電荷移動電路，使得電荷從所述電荷移動用電容器移動至所述第二電壓檢測用電容器。

所述電壓控制部也可以是如下結構：監視所述電荷移動用電容器的端子間電壓，在所述第二電壓檢測用電容器的端子間電壓低于所述電荷移動用電容器的端子間電壓的情況下，控制所述電荷移動電路，使得電荷從所述電荷移動用電容器移動至所述第二電壓檢測用電容器。

所述電荷移動用電容器的高電位側端子也可以經由恢復用開關連接到電源電壓線，所述電壓控制部也可以是如下結構：在基于所述電壓檢測結果而判斷為全部電池單元處于滿充電狀態的情況下，將所述恢復用開關控制為導通狀態。

根據本發明，由于能夠將以往作為熱能而白白地消耗的電池單元的電能的一部分、即在電池單元中儲存的電荷，使用電壓檢測用電容器和電荷移動用電容器，從單元電壓高(SOC高)的電池單元移動至單元電壓低(SOC低)的電池單元而實現單元電壓的均勻化，從而能夠實現在電壓平衡控制時的能量效率的提高。

附圖說明

圖1是本實施方式的電池電壓控制裝置1的結構概略圖。

圖2A是有關電池電壓控制裝置1的動作的說明圖。

圖2B是有關電池電壓控制裝置1的動作的說明圖。

圖3A是有關電池電壓控制裝置1的動作的說明圖。

圖3B是有關電池電壓控制裝置1的動作的說明圖。

圖4A是有關電池電壓控制裝置1的動作的說明圖。

圖4B是有關電池電壓控制裝置1的動作的說明圖。

標號說明

1電池電壓控制裝置

B1～BN電池單元

D1～DN單元電壓檢測電路

M微型計算機(電壓控制部)