[发明专利]使用组合电池的电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及使用将蓄电元件串联组合的组合电池的电源系统，特别涉及以简单的结构对监视组合电池的组合电池监视装置提供电源的技术。

背景技术

一直以来，开发有涉及通过将蓄电元件串联组合来增大可蓄电的电量、并能降低充放电时的损耗的组合电池的技术。这样的组合电池包括用于监视构成组合电池的蓄电元件的充电状态的组合电池监视装置。

在使用这种组合电池的电源系统中，在从组合电池获取组合电池监视装置进行动作所需的电力时，一般而言，组合电池的电压与组合电池监视装置所需的动作电压不同，因此，使用调节器(电压转换电路)对组合电池监视装置提供稳定的电力。

例如，作为现有的车辆用电源系统，已知有能通过将蓄电元件串联连接来将较大的电力提供给车辆的技术(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1公开的发明中，在将蓄电元件串联连接来对车辆供电时，为了消除因蓄电元件的单体偏差而使各个蓄电元件的电压产生偏差的情况，在蓄电元件上附设平衡电路(电池平衡器)，在车辆停止中，间歇性地驱动平衡电路，从而使蓄电元件的电压平衡成为一定。

图9是表示专利文献1中公开的现有的使用组合电池的电源系统的框图，表示从组合电池1获取组合电池监视装置2的电源的结构。

在图9中，现有系统包括：将蓄电元件串联连接而构成的组合电池1；监视组合电池1以使蓄电元件的电压平衡(均等)的组合电池监视装置2；由车载电池构成的蓄电单元101；与组合电池1及组合电池监视装置2相连接的发电机102及DC－DC转换器103；以及与蓄电单元101及DC－DC转换器103相连接的电负载104。

组合电池监视装置2包括：将来自组合电池1的电压稳定在所需电压的电压转换电路21；使组合电池1的蓄电元件的电压均等的电池平衡器23；用于与外部的车载设备(未图示)之间进行通信的绝缘通信电路30；以及计算出电池平衡器23的驱动量并对绝缘通信电路30进行通信指示的内部运算装置22。

组合电池1由发电机102供电，DC―DC转换器103将来自组合电池1的电力进行转换，并供电给电负载104及蓄电单元101。

专利文献1中公开的现有系统(图9)的情况下，当组合电池1内串联连接的蓄电元件个数增加时，对组合电池监视装置2内的电压转换电路21的输入电压成为高压，因此，需要使用动作保障电压较高的元件作为电压转换电路21，从而导致结构的体积增大及成本上升。

此外，作为另一现有系统，如图10所示，已知有从蓄电单元101获取组合电池监视装置2的电力的结构。

在图10中，组合电池监视装置2以防止漏电为目的而包括用于将高压系统与低压系统进行电绝缘的绝缘电压转换电路20，以取代上述(参照图8)的电压转换电路21。

绝缘电压转换电路20利用绝缘变压器将由蓄电单元101提供的电力进行转换，并供电给内部运算装置22及绝缘通信电路30。

在图10所示的现有系统的情况下，由于需要绝缘电压转换电路20，因此，成为结构的体积增大及成本上升的原因。

而且，作为另一现有系统，还提出有在将蓄电元件串联连接而构成的蓄电模块中、由蓄电模块的中间抽头供电给电子设备类、从而不使用DC－DC转换器、就能对不同动作电压的电子设备类供电的技术(例如，参照专利文献2)。

在专利文献2中公开的现有系统中，具有从将蓄电元件串联连接的组合电池的中间抽头获取电子设备的电力的结构，并驱动平衡电路，以使构成组合电池的蓄电元件的电压分别相等。

专利文献2中公开的现有系统的情况下，在组合电池的使用中使蓄电元件的电压相等，但在使用组合电池的过程中，在构成组合电池的蓄电元件的内部电阻存在偏差时，蓄电元件的端子电压也因内部电阻的差异而产生偏差，因此，存在无法正确地使蓄电元件的充电状态均等的可能性。

而且，在无法使蓄电元件的充电状态均等的情况下，在结束组合电池的使用之后，为了使蓄电元件的充电状态的差异均等，需要继续驱动组合电池监视装置，从而在结束组合电池的使用之后功耗增大。

其结果是，在作为车辆的电源系统来使用的情况下，存在车辆停车之后的功耗增大的可能性。

专利文献1：日本专利特开2008-92660号公报

专利文献2：日本专利特开2009-247145号公报

发明内容