[發明專利]充放電控制電路

在審

• 申請號: 201580051336.3
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN106716768A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 澤野峻一;生田勝也
• 申請（專利權）人: 株式會社自動網絡技術研究所;住友電裝株式會社;住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 蘇卉,高培培

技術領域

本發明涉及放電控制電路，例如應用于對使用了電容器的副蓄電池電路進行充放電的技術。

背景技術

近年來，為了提高燃油經濟性而開發出了混合動力車和電動汽車。在汽油車中也實施怠速熄火等，希望提高燃油經濟性。

但是，在怠速熄火等中一旦發動機停止時，不進行交流發電機對蓄電池的充電。因此，當再次對發動機進行點火時，會產生蓄電池電壓急劇下降的被稱為“曲軸轉動”的現象。

當產生曲軸轉動而蓄電池電壓急劇下降時，汽車的車身ECU(電子控制單元)有可能錯誤地執行低電壓重置。

為了避免這樣的情況，除了蓄電池以外還具備大容量電容器等副蓄電池來應對曲軸轉動的技術廣為人知。

該副蓄電池例如除了應對曲軸轉動之外，也被用作當車輛發生碰撞時蓄電池已無法使用時的車門鎖定解除用的輔助電源。

副蓄電池所使用的電容器由于年久老化，會產生電容量的下降、內部電阻的上升。該年久老化的行進通常作為阿雷尼厄斯定律而被知曉，關于環境溫度遵守10℃兩倍法則。

而且，充電電壓也會對電容器的老化的行進造成影響。若環境溫度恒定，則充電電壓越低而越難以老化。

在使用了這樣的電容器的副蓄電池電路中，下述專利文件1例示了一種抑制電容器的老化并與環境溫度的變化對應地供給所需的能量的技術。

具體而言，下述專利文件1中記載了如下內容：

(i)從作為主電源的蓄電池向作為輔助電源的電容器單元的充電；

(ii)構成電容器單元的多個電容器中的一部分電容器的充電停止；

(iii)上述(ii)的充電停止及恢復充電的判斷根據電容器單元附近的溫度。

并且，通過上述(i)～(iii)的控制，在環境溫度較高時降低對電容器單元的充電電壓，由此抑制電容器的老化并確保電容器單元進行供電的能量。

而且，在專利文件2中介紹了一種對構成組電池的多個電池中的每個電池設置旁通電路的技術。并且，在某一電池超過了規定的充電電位的情況下，使與該電池對應的旁通電路導通，減少電池彼此的充電電壓的不均等。

專利文件1：日本特開2008-5662號公報

專利文件2：日本特開平8-19188號公報

發明內容

但是，在專利文件1所介紹的技術中，如(ii)中所示那樣，進行是否對一部分電容器進行充電這樣階段性的控制。這對于(iii)所示的依賴于溫度的控制并不容易。換言之，設定充電的停止/恢復的溫度閾值的設定較難。而且，在環境溫度較高時，存在對供電沒有幫助的電容器的情況無法有效地使用設于電容器單元的電容器，在成本方面不利。

而且，在專利文件2所介紹的技術中，僅能夠唯一地決定進行充電的電壓，沒有關于根據溫度而使充電電壓發生變化的啟示。

因此，本發明的目的在于，提供一種有效地利用串聯連接的多個電容器中的全部電容器并且根據環境溫度來控制電容器單元保持的電壓的技術。

第一方式是一種充放電控制電路，對具有相互串聯連接的多個電容器的電容器單元進行充放電。并且，上述充放電控制電路具備：放電控制電路，單獨控制上述電容器的放電；及充電控制電路，將全部上述電容器統一而控制上述電容器單元的充電。上述充電控制電路具有：開關元件，插入于向上述電容器單元的充電路徑；及開關控制部，對上述開關元件的開閉進行控制。上述開關控制部包括：第一分壓電路，具有將上述電容器單元保持的電壓分壓而輸出的一對電阻元件；及比較結果輸出電路，基于對從上述第一分壓電路輸出的電位與規定電位進行比較的結果來對上述開關元件的開閉進行控制。上述一對電阻元件各自的電阻值的溫度依存關系互不相同。

第二方式在第一方式的充放電控制電路的基礎上，上述放電控制電路具有：多個放電部，將上述多個電容器各自保持的電壓與同一閾值進行比較，來單獨控制上述多個電容器各自的放電；及第二分壓電路，將上述電容器單元保持的上述電壓分壓為如下的值并作為上述閾值輸出：上述電容器單元保持的上述電壓除以在上述電容器單元中串聯連接的上述電容器的個數而得到的值。

第三方式在第一方式或第二方式的充放電控制電路的基礎上，上述規定電位為正值，上述一對電阻元件中的與上述電容器單元的高電位側連接的第一電阻元件的電阻值具有第一溫度系數，上述一對電阻元件中的與上述電容器單元的低電位側連接的第二電阻元件的電阻值具有高于上述第一溫度系數的第二溫度系數，根據從上述第一分壓電路輸出的上述電位超過上述規定電位這一情況，比較結果輸出電路將上述開關元件設為非導通。