[发明专利]电池系统的监视装置及具备其的蓄电装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池系统的监视装置及具备其的蓄电装置。

背景技术

在混合动力车（HEV）或电动车（EV）等中，为了确保期望的高电压，使用串联或串并联地连接多个电池单元组而构成的电池组（电池系统），其中电池单元组通过串联连接多个二次电池的单体电池单元而构成。在这种电池组中，为了进行各单体电池单元的剩余容量计算和保护管理，在电池系统的监视装置内设置进行电磁电压（单体电池单元的端子间电压）的计测和用于充电状态（SOC，State of Charge）即剩余容量的均等化（Balancing）的平衡放电的电池控制器，进行电池组的管理（例如参考专利文献1）。此外，该电池控制器具备多个集成电路（电池单元控制器IC），进行上述多个电池单元组的管理。

各单体电池单元的SOC根据各单体电池单元的开路电压（OCV）计算。即，根据在电池系统无负载状态下即在未连接逆变器等的状态下测得的各单体电池单元的端子间电压，计算各单体电池单元的SOC，其中该逆变器从来自电池系统的DC电力生成三相AC电力，供应到HEV或EV的驱动用电机。各单体电池单元的端子间电压通过在上述电池单元控制器IC的电压输入端子输入各单体电池单元的端子间电压而测得。为了消除电池系统充放电带来的噪声，在该电池单元控制器IC的电压输入端子设有RC滤波器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开2009-89484号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

由于电池单元控制器IC的输入端子上设置的RC滤波器的电容的劣化、电池单元控制器IC内设置的ESD防护用的二极管的劣化或者电池单元控制器IC的电压检测端子附近的绝缘不良等各种原因，存在电压输入端子侧发生漏电流的可能性。如果发生该漏电流，则无法正确地测量电池单元控制器IC的各单体电池单元的端子间电压，各单体电池单元的SOC也无法获得正确的值。如果基于这些不正确的SOC进行各单体电池单元的平衡放电，则存在过充电或过放电的可能性。

用于解决技术问题的手段

（1）根据本发明的第一方式，为一种对多个单体电池单元串联连接而成的电池单元组进行监视的电池系统监视装置，其包括：对电池单元组的多个单体电池单元的状态进行监视、控制的电池单元控制器IC；控制电池单元控制器IC的电池控制器；用于测量单体电池单元的端子间电压的多个电压检测线，多个电压检测线将单体电池单元的正极和负极分别与电池单元控制器IC的多个电压输入端子一对一地相连接；将多个单体电池单元中最高电位的单体电池单元的正极与电池单元控制器IC的电源端子相连接的电源线；和将多个单体电池单元中最低电位的单体电池单元的负极与电池单元控制器IC的接地端子相连接的接地线，其中，按每个单体电池单元设置用于进行该单体电池单元的平衡放电的平衡开关和与其串联连接的平衡电阻，其中平衡开关和平衡电阻连接在连接单体电池单元的正极的电压检测线与连接负极的电压检测线之间，在电压检测线串联地设置电压输入电阻，电池控制器控制电池单元控制器IC，将平衡开关的有效电阻值设定在规定值以上，使得即使在多个电压检测线中的两个电压检测线之间、或者电源线与多个电压检测线中的任一个电压检测线之间、或者接地线与多个电压检测线中的任一个电压检测线之间发生漏电，单体电池单元也不会过充电。

（2）根据本发明的第二方式，在第一方式的电池系统监视装置中，平衡开关的有效电阻值的规定值优选根据设置在电压检测线上的电压输入电阻的电阻值、单体电池单元的过充电保护电压值、和单体电池单元的SOC为100%时的电压值计算出的值。

（3）根据本发明的第三方式，在第二方式的电池系统监视装置中，平衡开关的有效电阻值优选通过平衡电阻的电阻值和平衡开关的导通/断开的占空比被设定为计算出的值。

（4）根据本发明的第四方式，在第一至第三方式中的任一方式的电池系统监视装置中，电池系统监视装置优选为了监视多个电池单元组而设置多个电池单元控制器IC。

（5）根据本发明的第五方式，为一种蓄电装置，其具备第一至第四方式中任一方式的电池系统监视装置和电池系统。

（6）根据本发明的第六方式，为一种具备第五方式的蓄电装置的一种电动驱动装置。

（7）根据本发明的第七方式，为一种第一方式的电池系统监视装置的平衡开关的导通/断开的占空比的规定值的计算方法，该规定值为根据设置在发生漏电的电压检测线上的电压输入电阻的电阻值、单体电池单元的过充电保护电压值、和单体电池单元的SOC为100%时的电压值计算出的值。