[发明专利]用于电池组的电压检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于包括多个串联连接的单位电池的电池组的电压检测设备，所述电压检测设备被配置为检测电池组的每个单位电池的电压。

背景技术

混合动力汽车或电动汽车装配有包括多个串联连接的蓄电池(单位电池)的电池组。在这种电池组中，必须单独地检测每个蓄电池单元的电压，以计算每个蓄电池单元的容量(capacity)和该蓄电池单元的保护管理。应当注意的是，用于这种应用的电池组包括相当大数量的串联连接的蓄电池。因此，在电池组中的蓄电池之间的特定连接位置处，电势变高。因此，用于蓄电池的电压检测设备被施加高电压。

例如，JP-A-2008-145180公开了一种电压检测电路，其包括运算放大器、第一电容器、第二电容器、放电电路和开关设备。第一电容器具有连接到运算放大器的反相输入端子的一个端。第二电容器和放电电路连接在运算放大器的反相输入端子与运算放大器的输出端子之间。开关设备分别连接在每个单位电池的端子与第一电容器的另一端之间。在JP-A-2008-145180的配置中，单位电池的正端子与第一电容器之间的开关设备和放电电路被激活以对第一电容器充电。此后，在放电电路去激活的状态下，取代于开关设备，单位电池的负端子与第一电容器之间的开关设备被激活，从而对单位电池的电压进行检测。

JP-A-2001-56350公开了一种电压检测电路，其包括由与单位电池对应的多个串联连接的电容器构成的电容器组。在JP-A-2001-56350的配置中，提供在单位电池与电容器之间的路径中的每个开关设备被切断，以通过同时施加单位电池的电压来对相应的电容器进行充电。此后，按顺序从低电压侧电容器开始执行电压检测。当完成对一个电容器的电压检测时，对该电容器的电荷进行放电，从而通过这种方式连续地减小未检测的电容器的电势。

JP-A-2008-145180和JP-A-2001-56350中公开的电压检测电路包括具有低电压配置的微计算机和运算放大器。然而，仍然向在这些电压检测电路中使用的半导体开关设备施加高电压。因此，不能在这些电压检测电路中使用诸如5V系统或3.3V系统等的低电压过程。因此，在这种电压检测电路中，高电压晶体管是必须的，从而导致了电路的布局区域的增加。因此，电压检测电路的制造成本可能增加。

发明内容

鉴于前述问题和其它问题，本发明的目的是为电池组提供一种无需高电压晶体管的电压检测设备。

根据本发明的一个方面，用于电池组的电压检测设备包括多个串联连接的单位电池，电压检测设备被配置为检测电池组的每个单位电池的电压，该电压检测设备包括具有被偏置为预定的参考电压的输入端子的运算放大器。该电压检测设备还包括第一电容器，该第一电容器被分别提供给单位电池。该电压检测设备还包括第一开关设备，该第一开关设备中的每一个被提供在单位电池中的相应一个的高电压侧端子与第一电容器中的相应一个的一端之间。该电压检测设备还包括第二开关设备，该第二开关设备中的每一个被提供在单位电池中的相应一个的低电压侧端子与第一电容器中的相应一个的一端之间。该电压检测设备还包括第三开关设备，该第三开关设备中的每一个被提供在运算放大器的反相输入端子与第一电容器中的相应一个的另一端之间。该电压检测设备还包括并联地提供在运算放大器的反相输入端子与运算放大器的输出端子之间的第二电容器和第四开关设备。该电压检测设备还包括控制单元，该控制单元被配置为通过按顺序执行下面的第一过程和第二过程来检测电压：第一过程是：打开与从电压检测的对象中排除的单位电池对应的第二开关设备和第三开关设备，闭合第四开关设备，以及闭合与单位电池中作为电压检测对象的一个对应的第一开关设备中的一个和第三开关设备中的一个，以对第一电容器中的相应一个进行充电；第二过程是：打开第四开关设备，以及闭合单位电池中与作为电压检测对象的一个对应的第二开关设备中的一个而不是第一开关设备中的一个。