[发明专利]电池电压控制装置

说明书

本申请基于在2011年3月30日、在日本申请的特愿2011-074933号主张优先权，将其内容援用于此。

技术领域

本发明涉及电池电压控制装置。

背景技术

以往已知，在电动汽车或混合动力汽车等的车辆中，搭载了成为动力源的电动机和对该电动机提供电力的高电压/大容量的电池。该电池将由锂离子电池或者氢镍电池等构成的电池单元(cell)串联连接多个而构成。以往，为了维持电池的性能，监视各个电池单元的单元电压而进行用于将各个单元电压均匀化的电压平衡控制。

以往，已知如下技术：将由旁路电阻和开关元件的串联连接构成的放电电路与各个电池单元并联连接，将连接到过充电状态的电池单元的放电电路的开关元件控制为导通状态，从而将上述过充电状态的电池单元放电而实现单元电压的均匀化(例如，参照日本特开2008-21589号公报以及日本特开2010-88179号公报)。

但是，在以往技术中，为了实现单元电压的均匀化，将储存在过充电状态的电池单元的电荷的一部分通过放电电路来放电。即，在以往技术中，在电池单元中储存的电能的一部分作为热能而白白地消耗，从能量效率的观点出发，需要改善。

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于，提供一种电池电压控制装置，其能够实现在电压平衡控制时的能量效率的提高。

为了解决上述目的，本发明的一个方式的电池电压控制装置的特征在于，包括：电压检测电路，具有电压检测用电容器，在通过各个电池单元对该电压检测用电容器进行充电之后，输出该电压检测用电容器的端子间电压；电压控制部，获取各个电压检测电路的输出电压作为各个电池单元的电压检测结果，并基于所述电压检测结果，进行各个电池单元的电压平衡控制；以及电荷移动电路，根据所述电压控制部的控制，使电荷从一个电压检测用电容器移动至电荷移动用电容器，并使电荷从所述电荷移动用电容器移动至其他的电压检测用电容器。

所述电压控制部也可以是如下结构：在基于所述电压检测结果，具有单元电压比其他的电池单元高的第一电池单元的情况下，将通过所述单元电压高的电池单元进行了充电的第一电压检测用电容器决定为电荷的移动源，并控制所述电荷移动电路，使得电荷从该第一电压检测用电容器移动至所述电荷移动用电容器。

所述电压控制部也可以是如下结构：监视所述电荷移动用电容器的端子间电压，在所述第一电压检测用电容器的端子间电压高于所述电荷移动用电容器的端子间电压的情况下，控制所述电荷移动电路，使得电荷从所述第一电压检测用电容器移动至所述电荷移动用电容器。

所述电压控制部也可以是如下结构：在基于所述电压检测结果，具有单元电压比其他的电池单元低的第二电池单元的情况下，将通过所述第二电池单元进行了充电的第二电压检测用电容器决定为电荷的移动目的地，并控制所述电荷移动电路，使得电荷从所述电荷移动用电容器移动至所述第二电压检测用电容器。

所述电压控制部也可以是如下结构：监视所述电荷移动用电容器的端子间电压，在所述第二电压检测用电容器的端子间电压低于所述电荷移动用电容器的端子间电压的情况下，控制所述电荷移动电路，使得电荷从所述电荷移动用电容器移动至所述第二电压检测用电容器。

所述电荷移动用电容器的高电位侧端子也可以经由恢复用开关连接到电源电压线，所述电压控制部也可以是如下结构：在基于所述电压检测结果而判断为全部电池单元处于满充电状态的情况下，将所述恢复用开关控制为导通状态。

根据本发明，由于能够将以往作为热能而白白地消耗的电池单元的电能的一部分、即在电池单元中储存的电荷，使用电压检测用电容器和电荷移动用电容器，从单元电压高(SOC高)的电池单元移动至单元电压低(SOC低)的电池单元而实现单元电压的均匀化，从而能够实现在电压平衡控制时的能量效率的提高。

附图说明

图1是本实施方式的电池电压控制装置1的结构概略图。

图2A是有关电池电压控制装置1的动作的说明图。

图2B是有关电池电压控制装置1的动作的说明图。

图3A是有关电池电压控制装置1的动作的说明图。

图3B是有关电池电压控制装置1的动作的说明图。

图4A是有关电池电压控制装置1的动作的说明图。

图4B是有关电池电压控制装置1的动作的说明图。

标号说明

1电池电压控制装置

B1～BN电池单元

D1～DN单元电压检测电路

M微型计算机(电压控制部)