[發明專利]充放電裝置

有效

• 申請號: 201280039787.1
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN103733471A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 大貫泰道
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H01M10/44;B60L3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張莉

技術領域

本發明涉及充放電裝置，其分別獨立地調整由至少1個以上的二次電池的電池單元構成的電池模塊串聯連接而成的電池組的所述電池模塊的充電量。

背景技術

最近，在電動車(EV)、混合動力車(HEV)、插電式混合動力車(PHEV)、或燃料電池車(FCV)等至少通過電動機的驅動力行駛的車輛中，作為所述電動機的電力源的電池組被收納在電池箱中。另外，所述電池組具備能充放電的由至少1個以上的二次電池的電池單元構成的電池模塊串聯連接的構成。用所述電池組所產生的直流高電壓，通過逆變器來驅動所述電動機。

串聯連接的所述電池模塊在最初使用時，各個充電量均等，但若反復充放電，則由于每個電池模塊的特性的偏差等而在每個電池模塊的充電量中逐漸產生差異。

通常，在對電池組進行充電，且構成該電池組的任意的電池模塊到達充電量上限的時間點，即使其它電池模塊尚未滿充電，也不得不停止該電池組的充電動作。

另一方面，在該電池組的放電過程中，在任意的電池模塊到達充電量下限(放電終止電壓)的時間點，不得不停止該電池組的放電動作。

如此地，在電池組的搭載車輛中，隨著車輛的行駛距離延長，換言之隨著車輛的使用時間增加，由于變得提早到達電池模塊的串聯連接整體、即電池組中的充電上限或充電下限，因此，作為該電池組能使用的充電容量事實上變少。

于是提出如下技術：監視表征構成該電池組的各電池模塊的剩余容量的電壓，適時使相對高電壓的電池模塊放電，將該放電電力充電到相對低電壓的電池模塊，由此使各電池模塊的剩余容量均等{特開2010-213474號(JP2010-213474A)公報(摘要、圖1、圖2以及圖3)、特開2011-67021號(JP2011-67021A)公報(摘要、圖2、圖9以及圖10)}。

在JP2010-213474A公報、JP2011-67021A公報所涉及的技術中，對構成電池組的各電池模塊分別連接交流產生電路塊和整流電路塊，使用電容器(JP2010213474A公報)或電容器與電感器的串聯電路(JP2011-67021A)來對這些電路塊之間進行連接，能調整各電池模塊的充電量。

于是，為了電池組的維護和服務的方便，推薦在將串聯連接所述電池模塊的所述電池組的電壓一分為二的中央部附近，設置手動的阻斷用的開關{GUIDELINES?FOR?ELECTRIC?VEHICLE?SAFETY-SAE?J2344JUN1998(4.3.2.1Suggested?Disconnect?Location?and?Type)}。

發明的概要

如JP2010-213474A公報所涉及的圖37的充放電系統101的示意電路圖所示那樣，對于連接負載106的電池組102(為了理解的方便，將串聯連接的電池模塊104的個數設為4個)，在使位于電池組102的中間并與電池模塊104串聯連接的阻斷用的開關108如圖38所示那樣從閉合狀態成為斷開狀態時，在夾在該開關108的兩側的電壓檢測用布線110、112之間，通過后面詳述的充放電用的電路塊105的二極管D2施加電池組102的合成電壓4×V0(實際上例如數百伏特)的反向電壓，在圖38中，對電容器C2施加從所述合成電壓4×V0減去1個電池模塊104(圖38中正極與開關108的公共端子連接的電池模塊)的電壓V0(實際上例如數伏特)而得到的高電壓(為4×V0-V0=3V0，但實際上為數百伏特)。

在JP2011-67021A公報所涉及的發明中，由于電容器被替代為電容器與電感器的串聯電路，因此在使阻斷用的開關從閉合狀態成為斷開狀態時，同樣對電容器施加高電壓。

為此，電容器C2中需要使用耐電壓性能為高耐壓的部件。

但是，高耐壓的電容器作為電路部件高價且大型，因此包含確保基板上的爬電距離等在內，存在影響裝置整體的小形化和成本降低這樣的問題。

發明內容

本發明考慮到這樣的課題而提出，其目的在于提供一種在為了維護的方便等而在電池組設置了阻斷用的開關的情況下也不需要使用高耐壓的電容器的充放電裝置。