[发明专利]蓄电设备及电动车辆

说明书

技术领域

本公开涉及一种蓄电设备以及利用来自蓄电设备的电力的电动车辆。

背景技术

近来，诸如锂离子电池的二次电池已在迅速推广至诸如用于汽车的蓄电池和其中二次电池与诸如太阳能电池或风轮机的替代能源系统相结合的蓄电设备的应用。在使用大量诸如单位电池（也被称为电力电池或单电池，且以下描述中被适当称为电池单元）的蓄电元件的情况下，为产生大输出，采用了多个蓄电模块串联连接的结构。蓄电模块包括电池块，在电池块中，多个电池单元（例如，四个）并联和/或串联连接。大量电池块被封装在外壳中以形成蓄电模块（也被称为组装电池）。

还存在一种电池系统，其中连接了多个蓄电模块，且其中，配置了由多个蓄电模块共用的控制设备。每个蓄电模块包括模块控制器，且模块控制器与控制设备之间的通信经由通信单元或其他装置实现。

在使用多个电池单元的情况下，某些情况下，由于诸如电池单元之间自放电差异的因素，即使其他电池单元尚未达到低电压阈值，多个电池单元中的一个也将会达到低电压阈值。若电池单元在这一状态下再次充电，会出现电池单元无法充分充电以及电池单元性能无法充分发挥的问题。

为补偿多个电池单元之间的这种差异，通常进行电池单元的平衡。控制电池平衡包括对多个电池单元获取电压信息。日本待审查专利申请公开第2010-081756号描述了用于从电池单元获取电池信息的结构。

发明内容

在串联连接多个蓄电模块的情况下，对模块进行平衡。由于连接至各蓄电模块的控制电路的电力消耗的差异是能破坏模块平衡的一个因素，所以优选不使用来自蓄电模块的电池组的电力作为给控制电路的电力。此外，由于在串联连接多个蓄电模块的情况下，来自串联连接的电压变得非常高，所以为了安全而需要隔离，且另外，能工作在低电压下的电路块（诸如通信单元和控制器），优选使用低电压电源工作。

上述日本待审查专利申请公开第2010-081756号所述的结构用于从单个电池单元获取电池信息，且未考虑在输出高电压的情况下，诸如在串联连接多个蓄电模块的情况下，从单个蓄电模块获取电压信息。

因此，需要提供一种适于在串联连接多个蓄电模块的情况下从单个蓄电模块获取电压信息的蓄电设备和电动车辆。

本文公开了一种蓄电设备，包括多个电池单元，每个电池单元包括单个电池单元、多个电池单元或多个电池块；监测器，其被配置为获取电池单元中电池的各自电压；通信单元，其被配置为将来自监测器的有关电压的信息传送至管理单元，该管理单元被配置为管理电池单元；以及隔离传输单元，其在隔离状态下被置于监测器与通信单元之间，且被配置为在从通信单元向监测器提供电力和监测器控制信息的同时，也传送电压信息。

本文还公开了一种蓄电设备，包括多个电池单元，每个电池单元包括单个电池单元、多个电池单元或多个电池块；监测器，其被配置为获取电池单元中电池的各自电压；通信单元，其被配置为将来自监测器的有关电压的信息传送至管理单元，该管理单元被配置为管理电池单元；以及隔离传输单元，其在隔离状态下与通信单元的输出端连接，且被配置为在从管理单元向通信单元提供电力的同时，也传送电压信息。

本文还公开了一种电动车辆，包括转换设备，其被配置为接收由蓄电设备提供的电力，并将接收到的电力转换成对车辆的驱动，以及控制设备，其被配置为基于有关蓄电设备的信息，执行关于车辆控制的信息处理。该蓄电设备包括多个电池单元，每个电池单元包括单个电池单元、多个电池单元或多个电池块；监测器，其被配置为获取电池单元中电池的各自电压；通信单元，其被配置为将来自监测器的有关电压的信息传送至管理单元，该管理单元被配置为管理电池单元；以及隔离传输单元，其在隔离状态下被置于监测器与通信单元之间，且被配置为在从通信单元向监测器提供电力和监测器控制信息的同时，也传送电压信息。

在一种实施方式中，蓄电设备包括电池块，该电池块包括多个电池单元；以及隔离单元，其能进行有关电池块的电池信息的无线信息传送。在该实施方式中，隔离单元可包括为非接触式智能卡协议而配置以便于无线信息传送的第一卡单元和第二卡单元，第一和第二卡单元被配置为彼此无线传送电池信息。此外，隔离单元可包括第一天线，其安装在印制电路板的第一迹线层上，并电连接至第一卡单元；以及第二天线，其安装在印刷电路板的第二迹线层上，并电连接至第二卡单元，第二天线与第一天线定向对准，以在第一和第二天线之间能进行电池信息的无线信息传送。