[实用新型]电池监测器电路、蓄电装置、电子装置和电动车辆

说明书

技术领域

本公开涉及一种电池监测器电路、蓄电装置，以及使用来自蓄电装置的电力的电子装置、电动车辆和电力系统。

背景技术

诸如锂离子电池的二次电池的应用已经迅速扩展到使用诸如太阳能电池或风力发电机的新能源系统且具有二次电池的电力蓄电装置、车辆蓄电池。在使用很多诸如单电池（也被称为单位电池、单元，以下将被称为电池单元）的蓄电元件以便获得高输出功率的情况下，采用多个蓄电模块串联的结构。蓄电模块由电池块形成，每个电池块包括多个电池单元，例如并联和/或串联的四个电池单元。很多电池块都包括在外部箱里，以便形成蓄电模块（也称为组合电池）。

已经提议了多个蓄电模块被连接并且为这些蓄电模块设置了公共控制装置的结构（称为电池系统）。每个蓄电模块都包括处理单元（微处理器（MPU）），且MPU和控制装置经由通信单元互相通信。

在电池系统中，有必要监测每个电池单元的充电状态（SOC），以便防止电池单元过量充电或过量放电。例如，日本未审查专利申请公开第2011-030399号公开了用于检测块（蓄电模块）的电压的管理单元（集成电路）之间的电流消耗的差异可能会引起块之间的充电状态的差异。

集成电路（在下文中被称为监测器集成电路（IC））能够对其进行电压检测的蓄电模块中的电池单元（或电池单元的并联，但是在下文中仅称为电池单元）的数量受到限制。因此，如图1所示，包括多个监测器IC（监测器IC1和监测器IC2）的电池监测器电路40设置在单个蓄电模块中。

参照图1，十个电池单元B1至B10（例如锂离子二次电池）串联，并形成例如，单个蓄电模块。在蓄电模块中，使用通过并联多个电池单元来获得的每个电池块。然而，为了简化说明，将描述仅使用电池单元的情况。

十个电池单元B1至B10被分为两组，即第一组串联的电池单元B1至B5和第二组串联的电池单元B6至B10。通过监测器IC1经由路径（未示出）检测第一组中的电池单元B1至B5的电压，并通过监测器IC2经由路径（未示出）检测第二组中的电池单元B6至B10的电压。即，由于可通过单个监测器IC监测的电池单元的最大数受到限制，因此使用两个监测器IC，即监测器IC1和监测器IC2。

作为监测器IC1和监测器IC2的电源，使用由电池单元B1至B10的串联线路产生的电源。即，监测器IC1的一个电力端子（+侧）和另一个电力端子（-侧）分别连接至电池单元B1至B10的串联线路的一个端子（+侧）和电池单元B5和B6之间的连接点。监测器IC2的一个电力端子（+侧）和另一个电力端子（-侧）分别连接至电池单元B5和B6的连接点和电池单元B1至B10的串联线路的另一个端子。每个监测器IC通过从供电路线提供的电力来运行，并执行电池单元电压的检测和单元平衡控制。通过将电池单元B5和B6之间的连接点连接至监测器IC1和监测器IC2之间的连接点，可确定监测器IC1和监测器IC2之间的连接点的电势。

实用新型内容

在流过监测器IC1的电流I1与流过监测器IC2的电流I2相等的情况下，没有电流在监测器IC1和监测器IC2的电力端子之间的连接点和电池单元B5和B6之间的连接点之间流动。然而，在监测器IC1和监测器IC2之间的电流消耗存在差的情况下，电流I1和I2不相等，且差电流（I1-I2）流动。例如，在满足关系式I1+ΔI=I2的情况下，电流I1+ΔI流过电池单元B1至B5，且电流I2流过电池单元B6至B10。

在如上所述存在放电电流差的情况下，电池单元B1至B5的容量比电池单元B6至B10的容量下降的快。电池单元B1至B5的剩余电池容量和电池单元B6至B10的剩余电池容量彼此不同。即，电池单元B1至B5组和电池单元B6至B10组之间失去了平衡。尽管事实是监测器IC是用于保持电池单元之间的平衡的电路，但是监测器IC成为了引起电池单元之间失衡的原因。

因此，期望提供电池监测器电路、蓄电装置、电子装置、电动车辆和电力系统，其能够解决多个监测器IC之间的电流消耗差异引起电池单元之间的剩余电池容量差和电池单元之间失衡的问题。