[發(fā)明專利]用于車輛的電池管理設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310287443.9
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103545862A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 多賀谷直人;村松克好
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱自動車工業(yè)株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 談晨雯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池管理設(shè)備，該電池管理設(shè)備控制安裝在車輛上的電池組的充電和放電。

背景技術(shù)

關(guān)于通過耦接多個二次電池單元形成的傳統(tǒng)的電池組，當該單元正在被使用或正在被充電時，一個已知的技術(shù)平衡（均衡）了各個單元的電壓。具體地，這個技術(shù)平衡了單元的各個電壓，以便減少電壓的差量（電壓的差異），目的在于使整個電池組的電池容量最大化。在電池組正在被充電的同時平衡單元電壓使得可以增加對剩余單元充電的電力量，直到包含在電池組中的多個單元之中的一個單元的最高電壓超過上限電壓。類似地，在電池組正在被使用的同時平衡單元電壓使得可以增加整個電池組的可用電力。換句話說，這可以抑制可利用的電池容量的減少。

有兩個典型的方案來平衡單元電壓。一個方案是使具有高電壓的單元放電以減少它的電壓，以便平衡所有單元的電壓。這個方案的一個實例具有一種配置，在該配置中，消耗充電電力的電阻器和開關(guān)被并聯(lián)到每個單元，并且通過控制各個開關(guān)的連接和斷開來平衡各個單元的電壓（例如，專利文獻1：日本特開第2003-309931號專利公報）。

另一個方案是將具有高電壓的單元的電力傳送到具有低電壓的單元。例如，每個單元被可斷開地連接到線圈，該線圈與每個其他線圈磁性地耦接。使用電磁感應(yīng)，電力從具有高電壓的單元被傳送到具有低電壓的單元（例如，專利文獻2：日本特開第2006-166615號專利公報）。在任一個方案中，檢測所有單元之中具有高電壓的一個或多個單元。為了平衡（均衡）整個電池組的電壓，高電壓單元的電壓被減少。

基于當時具有最低電壓的單元，對單元電壓執(zhí)行傳統(tǒng)的單元平衡控制（均衡化控制）。

例如，專利文獻1中揭示的技術(shù)在電池組的總電壓等于或者低于目標電壓時指定了具有最低電壓的單元。而且，該技術(shù)基于剩余單元和最低電壓單元之間的的電壓差異來控制對每個剩余單元放電的時間。

專利文獻2的技術(shù)隨時監(jiān)測各個單元的電壓，并且基于監(jiān)測的電壓之中的最高電壓和最低電壓之間的差異來控制啟動電壓平衡電路的時間。

但是，各個二次電池單元在充電放電特性上是不同的，因此在電池組中的單元的特性沒有被均一地降低。這意指充電量的變化或者充電率的變化可以使多個單元之中具有最低電壓的單元變化。因此，如果要在電池組正在被使用的同時平衡多個單元的電壓，則當正在執(zhí)行單元平衡時具有最低電壓的單元在電池組被充電之后可以不一定具有最低電壓單元。因為基于當時的最低電壓進行單元平衡，所以有電壓的差量反而增加的可能性。

根據(jù)車輛的種類以不同的方式在車輛中使用電池組，并且差異可以影響電壓的差量。例如，電動車輛相對頻繁地經(jīng)受外部充電，并且因而可以每當車輛經(jīng)受外部充電時執(zhí)行單元電壓的平衡，以便較少地增加電壓的差量。單元平衡使用來自外部電源的電力，因此即使單元平衡花費很長時間，也可以擺脫電力不足。有利地，可以相對容易地保持單元電壓的最佳狀態(tài)。

相反，能夠利用車輛本身產(chǎn)生的電力來對電池組充電的插電式混合動力車輛比電動車輛更少頻繁地經(jīng)受外部充電。對于以上所述，只有當電動車輛中進行的外部充電不確保單元平衡的足夠頻率時，才進行單元平衡，因此難以較佳地抑制電壓的差量。確保單元平衡的足夠頻率的一個方案是在車輛不經(jīng)受外部充電時也執(zhí)行單元平衡，促使車輛在單元平衡期間產(chǎn)生要消耗的電力。因而，單元平衡花費的較長時間消耗了大量的電力，從而降低了燃料效率和電效率。令人遺憾地，單元電壓的單元平衡的傳統(tǒng)方式具有單元的電壓的差量在一些種類的車輛中和／或以使用電池組的一些方式?jīng)]有被適當控制的問題。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

考慮到上述問題，本實施例的目的是提供用于安裝在車輛上的電池的電池管理設(shè)備，該設(shè)備能夠在電池被完全充電時抑制電壓的差量，并且還能夠抑制由充電狀態(tài)下的變化引起的差量的增加。除了以上目的之外，從根據(jù)以下要被詳述的每個實施例的結(jié)構(gòu)獲得的而常規(guī)技術(shù)沒有實現(xiàn)的有益效果，可以被視為本發(fā)明的其他目的。

解決問題的方案

（1）此處揭示的用于車輛的電池管理設(shè)備包含：進口（14），所述進口（14）被安裝在所述車輛（10）上，用于借助于充電電纜（15）連接到外部電源，以便利用來自所述外部電源的電力對包含多個單元（9）的電池組（13）進行充電；和存儲器（1），所述存儲器（1）記錄在所述多個單元（9）之中哪個單元是在所述電池組（13）通過所述外部電源被完全充電時具有最低電壓的最低單元。