[发明专利]电源装置和配备了电源装置的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种使串联连接的多个电池的输出电压变高的电源装置、以及配备了这样的电源装置的车辆，特别是涉及一种对车辆的行进最适合的电源装置、以及配备了这样的电源装置的车辆。

背景技术

车辆用的电源装置为了使输出变大，使多个电池串联连接来使电压变高。这样的电源装置用相同的充电电流对串联连接的电池进行充电，还以相同的电流对其进行放电。因此，如果所有的电池具有完全相同的特性，则不会发生电池电压或剩余容量上的不平衡。然而，在实际中无法制造完全相同特性的电池。电池的不平衡在反复充放电时会产生电压和剩余容量的不均匀。而且，电池电压的不平衡会成为使特定的电池过量充电或者过量放电的原因。电池不仅会由于过量充电和过量放电而劣化，也会成为电池的安全性降低的原因。为了防止这样的弊病，开发了通过检测出各个电池的电压来消除不平衡的电源装置(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：日本特许4029351号公报

专利文献2：日本特开2003-333762号公报

专利文献3：日本特许4244531号公报

发明所要解决的问题

专利文献1所记载的电源装置将构成串联电池组的各个电池与放电电路并联连接。放电电路对电压变高的电池放电而使电压降低，消除了电池的不平衡，实现了电池特性的均衡。

对电池放电而使各个电池均衡的装置，以最低的电池作为基准对剩余容量和电压较高的电池进行放电。因剩余容量小的电池的电压变低，所以例如，均衡电路为了使电池的电压一致，对电压较高的电池进行放电以获得与较低电压的电池相同的电压。因此，串联连接多个电池的电源装置在特定电池的剩余容量变小而电压变低的情况下，需要对比这个电池的电压高的所有其他电池进行放电，使电压变为相同以进行均衡。在这种情况下，由于对多个电池进行放电，对所有电池放电的总放电容量会变大。而且，从多个电池向最低电压的电池进行电压的均衡，所以电池电压的不平衡变得越大，则对较高电压的电池放电的容量也变得越大。如果总放电容量变大并且特定电池的放电容量变大，则由于放电发热而产生的热量也会变大。这是因为产生的热量与放电容量成正比例。专利文献1的电源装置由于通过放电电阻对电压较高的电池进行放电，这个放电电阻的发热量会变大。特别是，如果来自多个放电电阻的产生的热量变大，则难以对安装在电路基板上的放电电阻的发热进行有效地散热。另外，由于消耗功率较大的放电电阻的外形也较大，则在实际中也难以在电路基板上安装多个放电电阻。由此，在实际中难以在电路基板上实际安装具有较大消耗功率的放电电阻。放电电阻的消耗功率确定了对电池放电以使电压变低的时间。这是因为放电电阻的消耗功率限制了放电电流。因此，在电路基板上安装较小的放电电阻难以使电池的电压快速变低，在均衡时存在费时的缺点。也就是，对电池进行均衡的时间，放电电阻的大小、发热存在彼此相反的特性，无法同时满足这两者。

发明内容

开发本发明的目的就是为了解决串联连接多个电池的电源装置所具有的上述缺陷。本发明的主要目的是提供一种在使对电池进行均衡的总功率变小的同时，能够对多个电池快速地进行均衡的电源装置和配备了这样的电源装置的车辆。

另外，提供了一种通过使由于各个电池的均衡而导致的白白消耗的功率变少，能够高效率地对电池进行均衡的电源装置和配备了这样的电源装置的车辆。