[發明專利]包括高壓系統和低壓系統的電源系統

有效

• 申請號: 201910189546.9
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN110277811B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 松永元辰;上園浩一
• 申請（專利權）人: 矢崎總業株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京奉思知識產權代理有限公司 11464
• 代理人: 鄒軼鮫;石紅艷

提供了一種電源系統，該電源系統包括低壓系統和具有高壓電池的高壓系統，該電源系統能夠提供節能的高壓電池的均等化系統。該電源系統包括：高壓系統，該高壓系統具有由多個電池單元構成的高壓電池；低壓系統；絕緣傳送部，該絕緣傳送部被配置為以絕緣方式將能量從各個電池單元獨立地傳送到低壓系統；以及均等化與傳送處理部，該均等化與傳送處理部被配置為測量各個電池單元的電壓，設定要進行均等化處理的目標電池單元，并且控制絕緣傳送部的操作，并從而將目標電池單元的能量傳送到低壓系統。

技術領域

本公開涉及一種包括具有高壓電池的高壓系統以及低壓系統的電源系統中的高壓電池的均等化(equalization)。

背景技術

通常地，除了用于行駛的高壓電池之外，諸如混合動力車輛和電動車輛這樣的車輛還安裝有低壓電池，以將電力供給到諸如電子控制裝置和電氣裝置這樣的低壓負載。廣泛地將12V的鉛蓄電池用作低壓電池。

電力從低壓電池供給到的低壓負載與諸如行駛、轉向、停止、車門的打開和閉合這樣的功能相關。這些低壓負載能夠分為兩個類型：期望在低壓電池的故障期間維持電力供給的負載(在下文中稱為“備用負載”)和其它負載(在下文中稱為“一般負載”)。

傳統的，安裝副電池以提供備用負載的電源冗余。圖4是示出包括冗余性低壓電池的傳統電源系統的配置的一個實例的框圖。在該實例中，電源系統包括：高壓系統，幾百V的電壓從高壓電池510供給到該高壓系統；和低壓系統，例如12V的電壓從低壓電池530供給到該低壓系統。雖然高壓系統和低壓系統獨立地接地，但是能夠通過絕緣DC-DC轉換器520在它們之間傳送和接收電力。

低壓系統包括一般負載540和備用負載550。副電池560經由繼電器570連接于備用負載550。當低壓電池530故障時，繼電器570通過未示出的控制裝置接通，從而維持到備用負載550的電力供給。低壓系統還包括用于給副電池560充電的路徑和/或連接于副電池560以將電壓轉換為例如12V的DC-DC轉換器。

專利文獻1：JP?2013-99002?A

發明內容

使用鋰離子電池組、鎳氫電池組等作為高壓電池510A。電池組由串聯連接的多個二次單電池(cell)構成，從而電池組要求充電狀態，例如，充電容量的均等化，從而充分地發揮其性能。

在單電池電壓的均等化中，測量和分析各個單電池的端子電壓，以監控單電池的充電狀態是否發生變化。

存在兩種類型的均等化操作，被動均等化和主動均等化。在被動均等化中，選擇具有大充電容量的單電池放電，以使得充電狀態均等化。另一方面，在主動均等化中，選擇具有大充電容量的單電池和具有小充電容量的單電池，并且將具有大充電容量的單電池的電荷轉移到具有小充電容量的單電池，以使得充電狀態均等化。

能夠通過簡單構造進行被動均等化并且很受歡迎，然而，其由于放電而消耗電力，浪費能量。另一方面，主動均等化是節能的，然而，由于其要求導致成本增加的復雜構造而不受歡迎。

因此，需要新穎且節能的均等化系統。本發明的目的是提供一種包括具有高壓電池的高壓系統以及低壓系統的電源系統，該電源系統提供了新穎且節能的高壓電池的均等化系統。