[發明專利]電壓監測系統和電壓監測模塊

有效

• 申請號: 201210177163.8
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102806858B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 木內秀樹
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00;H02J7/14
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

相關申請的交叉引用

于2011年5月31日提交日本專利申請No.2011-122094，其包括說明書、附圖和摘要的公開通過引用整體并入于此。

技術領域

本發明涉及一種電壓監測系統和電壓監測模塊，并且特別地涉及一種電壓監測系統和電壓監測模塊，用來監測使用串聯耦合的多個電池單元作為一個蓄電池單元的蓄電池組中的電池單元的電壓。

背景技術

近年來，將電力提供給諸如汽車中的馬達的蓄電池單元常常使用蓄電池組，蓄電池組是串聯耦合多個電池單元作為一個蓄電池單元。必須在電池單元中保持相等的電壓以便于保持該蓄電池組的性能。因此已經提出了多種電壓監測系統來監測形成蓄電池組的蓄電池單元中的每一個的電壓。

在電壓監測系統中，為多個蓄電池單元安裝一個電壓監測模塊，并且多個電壓監測模塊監測蓄電池組中的所有電池單元的電壓。此時，電壓監測模塊根據從蓄電池單元編組提供的電力來操作以進行監測。因此，當在電壓監測系統中的電壓監測模塊當中出現電流消耗的差異時，在由一個電壓監測模塊監測到的蓄電池單元編組和由其他電壓監測模塊監測的蓄電池單元編組之間出現電蓄電池單元電流消耗速度的差。該電流消耗速度的差引起了蓄電池單元之間的電壓差，產生了蓄電池組性能下降的問題。

日本未審專利申請公布No.2010-81692因此公開了一種用于均衡多個電壓監測模塊中的電流消耗的技術。日本未審專利申請公布No.2010-81692是與車輛電源監測裝置相關的技術。圖17示出了在日本未審專利申請公布No.2010-81692中公開的車輛電源裝置的框圖。圖17中所示的車輛電源裝置包括：驅動蓄電池101，其包括串聯耦合的多個蓄電池單元103以將電力提供到驅動車輛的馬達；以及多個感測電路105，其將驅動蓄電池101隔離為多個電池單元塊102并且檢測各個電池單元塊102中的狀態。這些感測電路105中的每一個根據從電池單元塊102中的每一個提供的電力而操作。此外，用于將電池單元塊102負載電流中的每一個均衡到指定電流值的均衡電路110耦合到感測電路105中的每一個。該均衡電路110對于每個感測電路105的每個操作狀態均衡電池單元塊102中的每一個中的負載電流。

圖18示出了日本未審專利申請公布No.2010-81692中公開的均衡電路110的框圖。圖18中的均衡電路110根據在電流檢測器電阻器112的兩端上根據電流檢測器電阻器112中流動的電流（消耗電流）而產生的電壓差的增加或減小來增加或減小在平衡電流調整電路113中流動的平衡電流。更具體地，基于參考電壓115和從差分放大器114輸出的放大電壓之間的電壓差，平衡電流調整電路113增加或減少在輸出晶體管117中流動的平衡電流，其中差分放大器114放大在電流檢測器電阻器112的兩端出現的電壓差。如果電流檢測器電阻器112的兩端的電壓差增大則這時的平衡電流降低，并且如果在電流檢測器電阻器112的兩端的電壓差減小則這時的平衡電流升高。能夠通過改變參考電壓115來設置平衡電流的大小。電流設置調整電路120改變參考電壓115的電壓值。

換言之，日本未審專利申請公布No.2010-81692中公開的車輛電源裝置通過設置參考電壓115來均衡感測電路105中的消耗電流，使得在感測電路105中的每一個中流動的消耗電流等于或大于感測電路105當中流動的消耗電流中的最大消耗電流。

發明內容

為了限制蓄電池組單元中的電流消耗，必須降低蓄電池單元監測模塊中的電流消耗。通常，不需要持續監測蓄電池單元中的電壓，這是因為間歇的電壓監測就足夠了。一種減少電流消耗的方法是應用休眠模式以停止通過電壓監測模塊對蓄電池單元的電壓監測操作。因此電池單元中的負載電流根據蓄電池單元監測模塊在電壓監測操作的正常模式下操作還是在停止電壓監測操作的休眠模式下操作而改變。此外，即使在同一監測模式下操作，蓄電池單元中的負載電流也將根據車輛驅動狀態而時刻發生變化。

由于蓄電池單元中的負載電流根據操作模式和車輛驅動狀態而以該方式波動，因此延長蓄電池組中的電池單元的壽命要求根據操作模式和車輛驅動狀態的波動將電壓監測模塊的電流消耗值重置為理想值。