[发明专利]电池单元平衡控制装置和电池单元平衡控制方法有效

专利信息
申请号: 201210210955.0 申请日: 2012-06-20
公开(公告)号: CN102856949A 公开(公告)日: 2013-01-02
发明(设计)人: 仓石守 申请(专利权)人: 株式会社丰田自动织机
主分类号: H02J7/00 分类号: H02J7/00
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 朱胜;陈炜
地址: 日本爱知*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 电池 单元 平衡 控制 装置 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种用于均衡多个电池单元的电压的电池单元平衡控制装置和电池单元平衡控制方法。

背景技术

通过串联连接多个可充电电池单元来实现高电压电池的技术已投入实际使用。近来,这种类型的电池已关注例如对电动车辆或将发动机与电动机结合使用的混合动力车辆的实现。

然而,当在多个电池单元串联连接的情况下对电池充电时,各电池单元的输出电压(或者电池的剩余容量)可能是不均匀的。当电池被装载到电动车辆等中时,重复在电动机驱动期间的放电和在再生期间的充电。因此,重复充电操作和放电操作会引起电池单元的不均匀电压。电池单元的不均匀电压会促使电池单元的一部分退化,并且降低整个电池的效率。生产差异、随着时间流逝的退化等会引起电池单元的电压的不均匀。

一种均衡电池单元的电压的技术例如是如下电池单元平衡装置:其在作为移动对象的驱动电源的电池组中使用,并且在通过串联连接多个电池单元所配置的电池组的电池单元当中均衡剩余容量(例如,参考专利文献1)。电池单元平衡装置包括恒流源、用于检测每个电池单元的电压值的电压传感器和电压监测单元。电压监测单元在移动对象处于停止状态时从电压传感器获取每个电池单元的电压值,基于电压值指定要充电的电池单元以得到辅助电流,并且将来自恒流源的电流提供给要充电的电池单元。

专利文献2至5描述了相关技术。

在传统技术中,仅当移动对象处于停止状态时,才执行对装载到移动对象中的电池单元的电压的均衡(即,电池单元平衡控制)。例如,在可以在点火开启状态下驱动的车辆中,仅在点火关断状态下对电池单元执行均衡。因此,例如,在点火开启状态为主的时段内,每个电池单元的电压或剩余容量呈现宽的差异,从而容易使电池退化。

[专利文献1]日本早期公开专利公布第2006-129577号

[专利文献2]日本早期公开专利公布第2007-244142号

[专利文献3]日本早期公开专利公布第2009-232659号

[专利文献4]日本早期公开专利公布第2001-45670号

[专利文献5]日本早期公开专利公布第2008-54416号

发明内容

本发明旨在提供一种电池单元平衡控制装置和电池单元平衡控制方法,其能够在具有串联连接的多个可充电电池单元的电池装载到移动对象中时,增加均衡电池单元的电压的机会数量。

为了均衡装载到车辆中的电池中的串联连接的多个可充电电池单元,根据本发明的电池单元平衡控制装置包括:电压检测装置,用于检测每个电池单元的电压;电池单元平衡单元,用于基于电压检测装置检测到的每个电池单元的电压而均衡多个电池单元的电压;以及控制单元,用于根据车辆的空转状态或电池的充电操作的状态,允许电池单元平衡单元均衡多个电池单元的电压。

因而,均衡电池单元的电压的机会数量增加。

例如,在车辆的空转停止状态开始的时刻、电池的充电操作开始的时刻以及电池的充电操作终止的时刻中的至少一个时刻触发控制单元允许电池单元平衡单元均衡多个电池单元。

控制单元也可以在车辆处于空转停止状态时或者在电池正在充电时允许电池单元平衡单元均衡多个电池单元。在这种情况下,均衡电池单元的电压的机会数量进一步增加。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的电池单元平衡控制装置的功能框图;

图2是电压传感器和电池单元平衡电路的示例;

图3是电压传感器和电池单元平衡电路的另一示例;

图4A是电池单元平衡控制的说明图(1);

图4B是电池单元平衡控制的说明图(2);

图4C是电池单元平衡控制的说明图(3);

图5是执行电池单元平衡控制的示例的时序图;

图6是启动电池单元平衡控制的处理的示例的流程图;

图7是启动电池单元平衡控制的处理的另一示例的流程图;以及

图8是电池单元平衡控制处理的流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明的实施例的电池单元平衡控制装置的功能的框图。本发明的电池单元平衡控制装置1抑制了电池10中的电池单元11-1至11-n的电压的不平衡。

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