[发明专利]辅助电池充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对安装在车辆中的辅助电池以及主电池充电的辅助电池充电装置。

背景技术

图1示出了现有的辅助电池充电装置。

图1中的辅助电池充电装置40安装在诸如混合动力车辆、电动车辆等车辆中，并且包括主电池41和DC/DC变换器42，其中，该DC/DC变换器42用于降低主电池41的输出电压并且对辅助电池43充电。

主电池41需要输出相对高的电压，以向电动机/发电机44提供电力。因此，在主电池41具有较高电压的情况下，配置DC/DC变换器42的部件，例如电感器、电容器等变得更大。因此，对辅助电池充电装置40变得更大的关注上升。

主电池41被配置成串联连接多个可再充电电池单元，使得可以增大输出电压；但是，为了尽可能地降低整体劣化，需要消除可再充电电池单元的输出电压之间的变化。

因此，为了尽可能地消除可再充电电池单元的输出电压之间的变化，图1中的现有辅助电池充电装置40包括：使可再充电电池单元的输出电压均衡的电池单元监测电池单元平衡电路(cell-monitoring cell balance circuit)45；以及控制电池单元监测电池单元平衡电路45的操作的ECU(电控单元)46。

例如，作为使可再充电电池单元的输出电压均衡的技术(下文中被称为“电池单元平衡”)，存在一种所谓的有源系统电池单元平衡，其中，通过经由变压器对可再充电电池单元放电或充电来使可再充电电池单元的输出电压均衡(例如参见日本专利公开特许公报第2001-339865号)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辅助电池充电装置，其中，该辅助电池充电装置能够抑制装置的尺寸的增加，同时能够减少配置主电池的多个可再充电电池单元中的每个的输出电压之间的变化。

根据本发明的辅助电池充电装置包括：主电池，其设置有彼此串联连接的第一可再充电电池单元和第二可再充电电池单元；第一变压器，其设置有第一线圈和连接到第一可再充电电池单元的第二线圈；第二变压器，其设置有连接到辅助电池的第三线圈和连接到第二可再充电电池单元的第四线圈；第一开关，其设置在第一可再充电电池单元与第二线圈之间；第二开关，其设置在第二可再充电电池单元与第四线圈之间；第三开关，其设置在第一线圈与第三线圈之间；第四开关，其设置在第三开关和第三线圈的连接点与辅助电池之间；电压源，其用于向第一线圈施加电压；以及控制电路，其用于：当对辅助电池充电时，断开第三开关，接通第四开关，并且接通和断开第二开关，从而将第三线圈电连接到辅助电池，将第一线圈置于断开状态，并且将第三线圈与第四线圈电磁耦合；以及当第一可再充电电池单元和第二可再充电电池单元的各个输出电压均衡时，接通第三开关，断开第四开关，并且分别接通和断开第一开关和第二开关，从而将第一线圈与第三线圈电连接，将辅助电池置于断开状态，并且将第一线圈至第四线圈电磁耦合。

因此，可以抑制主电池中的各个可再充电电池单元的输出电压之间的变化。此外，由于可以使用主电池中的可再充电电池单元的一部分中的可再充电电池单元对辅助电池充电，因此，不需要设置用于通过降低主电池的输出电压对辅助电池充电的DC/DC变换器，从而抑制装置的尺寸的增加。

此外，当不使用主电池时，控制电路可以接通和断开第二开关，断开第三开关，接通第四开关，并且对辅助电池充电，然后分别接通和断开第一开关和第二开关，接通第三开关，并且断开第四开关，从而使第一可再充电电池单元和第二可再充电电池单元的输出电压均衡。

此外，当对第二可再充电电池单元充电时，控制电路可以接通和断开第四开关，接通第二开关，断开第三开关，并且将第三线圈与第四线圈电磁耦合，从而将第三线圈电连接到辅助电池。

附图说明

图1示出了现有的辅助电池充电装置；

图2示出了根据本发明实施例的辅助电池充电装置；

图3是根据本发明实施例的电池单元监测电池单元平衡/充电电路的示例；以及

图4是接通和断开各个开关的时序图的示例的示意图。

具体实施方式

图2示出了根据本发明实施例的辅助电池充电装置。与图1中示出的现有辅助电池充电装置40的配置相同的配置被指定相同的附图标记。