[发明专利]电池组控制设备

说明书

本发明涉及电池组控制设备。本发明尤其是涉及用于检测构成电池组的多个单元电池或电池模块中的至少一个电池的异常发热的电池组控制设备。

日本特许公开No.10-270094公开了一种检测电池异常发热的设备。按所公开的检测电池异常发热的设备，其电阻值随温度升高而迅速升高的温度传感器从外部安装到多个单元电池中的每一个单元电池上，并测量串联连接的所有这些温度传感器的电阻值，由此便能检测出单元电池的异常发热。从安全的角度考虑，必需对单元电池的异常发热的进行检测。

但是，上述日本特许公开No.10-270094所公开的的电池异常发热检测设备需要在多个单元电池中的每个电池上安装温度传感器，以便检测该单元电池的异常发热，因此，花费不合算。

而且，该日本公开特许所公开的设备不能根据单元电池异常发热的检测来控制电池组的输入/输出。

由于有与单元电池数相同数目的串联连接的温度传感器，因此，用于整个电池组的所有传感器的电阻值等于每个温度传感器的电阻值乘以单元电池的数量。

因此，为能够用以下方式检测任一单元电池的异常发热，必须采用在拐点的电阻值呈现急剧变化的温度传感器。该方式为该异常发热不会被整个电池组响应于温度变化的内阻变化所掩盖。

如果每个单元电池温度的增高相对较小，那么，相关温度传感器的电阻值不会达到拐点，从而温度升高会被通过整个电池组的温度传感器的电阻变化所掩盖。因此，不可能按对单元电池的阻值微小变化的检测实现对每个单元电池的输入/输出进行步进式控制。

按本发明，提供一种控制电池组输入或输出用的电池组控制设备，其中，电池组包括多个串联单元块；每个单元块包括多个串联电池，电池组控制设备包括：用于控制电池组的电池功率的输入和输出的电池功率输入/输出部件；用于检测多个单元块中的每个单元块的单元块电压用的单元块电压检测部件；用于检测电池组的电池电流的电池电流检测部件；按单元块电压和电池电流检测多个电池中的至少一个电池的异常发热用的异常发热检测部件；基于异常发热检测部件检测的异常发热检测结果来控制电池功率输入/输出部件用的运送装置控制部件(vehicle controlling section)，其中，异常发热检测部件包括按单元块电压和电池电流来计算多个单元块的每个单元块的内阻用的内阻计算部件，且其中异常发热检测部件按多个单元块的每个单元块的内阻和预定的阈值检测多个电池中的至少一个电池的异常发热。

按本发明的一个实施例，电池组控制设备还包括检测电池组的电池温度用的电池温度检测部件；异常发热检测部件还包括基于电池组的电池温度来设定预定阈值用的阈值设定部件，和根据多个单元块的每个单元块的内阻和由阈值设定组件设定的预定阈值来检测多个电池中的至少一个电池的异常发热用的异常发热检测部件。

按本发明的另一实施例，运送装置控制部件基于异常发热检测部件检测到的异常发热检测结果以步进方式控制电池功率的输入/输出部件。

按本发明的又一实施例，异常发热检测部件还包括：用于计算多个单元块的单元块电压的平均值和方差σ²的方差计算部件；基于多个单元块的每个单元块的单元块电压、单元块电压平均值和方差σ²检测多个电池中的至少一个电池的内电阻异常升高用的方差异常发热检测部件，其中，运送装置控制部件按方差异常发热检测部件检测到的异常升温结果控制电池功率输入/输出部件。

按本发明的又一实施例，方差异常发热检测部件，在电充时刻，当至少一个单元块电压等于或大于预定值时，或在放电时刻，至少一个单元块电压等于或小于预定值时，确定多个电池中的至少一个电池内阻异常升高。

按本发明的又一实施例，方差计算部件计算代表在第一时间的单元块电压与第二时间的单元块电压之间的压差平均值的平均电压差值，以及代表电压差的方差的电压差的方差值，方差异常发热部件按电压差、平均电压差值和电压差的方差值检测多个电池中的至少一个电池的内阻的异常升高。

按本发明的另一实施例，第一时间包括电池电流检测部件检测到的电池电流基本上为0的时间点。

按本发明的另一实施例，异常发热检测部件包括现存容量异常发热检测部件，它按对多个单元块中的各个单元块的高现存容量诊断和低现存容量诊断来检测多个电池中的至少一个电池的内阻的异常升高，运送装置控制部件按现存容量异常发热检测部件检测到的异常升高的结果来控制电池功率输入/输出部件。