[发明专利]电池系统

说明书

本申请是申请日为2009年9月22日、申请号为200910173287.7、发明名称为“电池系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及将电池状态检测电路与以层叠状态连接多个电池单元而成的电池块连接的车辆用电池系统。

背景技术

车辆用的电池系统层叠多个电池单元，将电池单元串联连接，提高输出电压。该电池系统在检测各电池单元的状态，并控制充放电，防止电池单元变差。串联连接的各电池单元利用相同的电流进行充放电。累计电池中流动的充放电的电流，计算剩余容量，控制充放电以使剩余容量在设定范围之内。剩余容量是通过将充电电流的累计值加在一起，减去放电电流的累计值进行计算的。利用相同的电流进行充放电的电池单元，随着时间的经过，会产生实质上的剩余容量的差异。这是因为各电池单元的温度或电特性的不同使实质上的充放电发生变化。若实质上的剩余容量中产生差异，则剩余容量小的电池单元容易被过放电，另外，剩余容量大的电池单元变得容易被过充电，这是造成电池单元变差的原因。过充电或过放电都会使电池单元显著变差。车辆用电池系统由于具有众多的电池单元，所以制造成本极高，延长其使用寿命极其重要。

电池单元的变差可以通过检测出各电池单元的电压后，将实质上的剩余容量控制在设定范围内来防止。因此，在将多个电池单元串联连接形成电池块的电池系统中，设置了检测各电池单元的电压的电池状态检测电路。该电池状态检测电路设置在电池块的附近，通过线束(wire harness)与各电池单元的正负电极端子连接(参照专利文献1)。

层叠多个电池单元的车辆用电池系统，例如，如图1概略图所示，将线束94与各电池单元91的电极端子93连接，再将其与设置在电池块92外部的电池状态检测电路90连接。该线束94捆扎多条长的导线95，将各导线95与各电池单元91的电极端子93和电池状态检测电路90连接。该线束94变长，而且，与各电池单元91连接的导线95的长度不同，与远离电池状态检测电路90的电池单元91连接的导线95变得极长。长而且长度不同的线束的导线的阻抗相当大，并且，根据导线的不同，阻抗大小也有相当的差异。导线的阻抗的差异就成为电池状态检测电路检测各电池单元的电压的检测误差的原因。特别地是电池状态检测电路需要以极高的精确度检测各电池单元的电压差。例如，对于以电池单元作为锂离子电池的电池系统，要求其以例如0.05V以上的精确度，优选0.02V以上的极高的精确度检测各电池单元的电压。由于以往的电池系统使用捆扎了非常长的导线的线束，所以线束的大阻抗成为使各电池单元的测定精确度降低的原因。

并且，以往的电池系统有如下的缺点，即，由于将捆扎了长极板的线束与各电池单元连接，所以这就导致由于线束断线而造成功能不全，此外由于线与线之间的短路而引起冒烟、着火等问题。

【专利文献1】JP特开2008-140631号公报

发明内容

本发明是为了解决上述缺点而进行的。本发明的重要目的是提供一种车辆用电池系统，其可以降低并均匀化连接各电池单元与电池状态检测电路的线路的阻抗，并能以极高的精确度检测多个电池单元的电压。

另外，本发明的另一个重要目的是提供一种车辆用电池系统，其可以有效地防止将多个电池单元与电池状态检测电路连接的线束的断线或短路而引起的冒烟、着火，并且电池状态检测电路可以准确、稳定地检测各电池单元的状态，提高可靠性和安全性。

本发明的车辆用电池系统具有：电池块2，其是通过将设置了正负电极端子13的端子面1A作为位于同一面的端子平面2A，并将多个电池单元1固定为层叠状态而形成的；和电池状态检测电路30，其与构成该电池块2的各电池单元1的电极端子13连接，并检测各电池单元1的状态。另外，电池系统还具有将实现电池状态检测电路30的电子部件40固定的电路基板7、57、67、87。该电路基板7、57、67、87是将电子部件40固定在单面上而成的单面安装的基板。该电路基板7、57、67、87与电池块2的端子平面2A相对置，并以将电子部件40配置在与端子平面2A相对置的对置面的相反一侧的面上的状态固定在电池块2上。另外，电池系统中，各电池单元1的正负电极端子13与电路基板7、57、67、87连接，且连接到电池状态检测电路30上。