[发明专利]蓄电单元的异常检测电路和蓄电单元的异常检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电单元中的异常的检测，更具体地说，涉及在具有由冷却器和多个电池单元（cell）堆叠组成的蓄电装置的蓄电单元中检测诸如漏电的异常的异常检测电路和异常检测方法。

背景技术

在诸如混合动力车辆或电气车辆的电动车中，基于当将交流电施加到蓄电单元时消耗的电力，检测驱动电动机的蓄电单元中的漏电（例如，参见日本专利申请公开No.2006-078449（JP2006-078449A））。

在JP2006-078449A中，公开了通过产生伪漏电状态，进行漏电检测器的自诊断，以及当在伪漏电状态中未检测到漏电时，检测异常的技术。

同时，日本专利申请公开No.9-274062（JP9-274062A）公开了一种漏电检测系统，其中，漏电检测单元转换开关后经过指定时间长度后接收数据，以便消除由于由浮动电容引起的高压直流电源电压的变化导致的测量误差。

在JP2006-078449A描述的技术中，在将高压施加到蓄电单元的状态中，执行基于所消耗的电力的漏电检测，因此，当要求增强冷却蓄电装置的冷却器的冷却能力时，浮动电容也增加，并且可能变得难以精确地检测漏电。

发明内容

本发明提供了一种蓄电单元的异常检测电路，其即使具有高的浮动电容，也能精确地检测蓄电单元中的漏电，与浮动电容的大小无关，以及一种检测蓄电单元中的异常的异常检测方法。

提供根据本发明的一个方面的异常检测电路，用于蓄电单元，所述蓄电单元具有蓄电装置和冷却器，在所述蓄电装置中使多个电池单元堆叠在一起，所述冷却器邻近所述蓄电装置设置并且被连接到保持在地电位的车体。

异常检测电路包括测量单元，该测量单元被配置成测量位于蓄电装置的相反端部中的那些电池单元之间的总模块电压和冷却器的电位，以及计算单元，该计算单元被配置成获得总模块电压与冷却器的电位的比率。

异常检测电路可以进一步包括确定单元，当总模块电压与冷却器的电位的比率不是恒定时，或未维持在给定比率时，确定单元确定蓄电装置正常地操作。

当总模块电压与在冷却器和发生漏电的电池单元之间的电位差的比率保持在恒定比率，以及在总模块电压和电位差之间存在关联时，确定单元可以确定电池单元的任何一个发生异常，诸如漏电。

根据本发明，上述比率用于检测蓄电装置的电池单元中的异常，由此，即使在蓄电装置和冷却器之间具有高浮动电容的蓄电单元中，也能检测漏电，与浮动电容的大小无关。

附图说明

在下文中，将参考附图，描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性，其中，相同的数字表示相同的元件，以及其中：

图1是简单地示例安装在车辆上的蓄电单元，以及根据本发明的一个实施例的异常检测电路的电路框图；

图2是示出车辆中的蓄电单元和其他部件的布置的一个例子的视图；

图3是示出图1的左手侧的模块处于正常状态的情形的视图；

图4是示出图1的左手侧的模块处于漏电状态的情形的视图；

图5是示出电压随由水平轴表示的时间的变化的波形图；

图6是指示在蓄电装置处于正常状态的情况下，相对于每一电流，在模块电压Vm1和从差动放大器接收的漏电检测电压V1之间的关系的图；

图7是表示在蓄电装置处于漏电状态的情况下，相对于每一电流，在模块电压Vm1和从差动放大器接收的漏电检测电压V1之间的关系的图；

图8是用于说明在经过时间T和总电压V之间的关系的时序图；

图9是示出通过根据本发明的一个实施例的异常检测方法，在安装在车辆上前或维护期间，单独检测蓄电单元中的异常的方式的电路框图；以及

图10是用于说明检测异常的过程的流程图。

具体实施方式

将参考图，详细地描述本发明的一个实施例。在图中，相同的参考数字指定给将不重复说明的相同或相应的部分或部件。

图1是示例安装在车辆100上的蓄电单元以及根据本发明的一个实施例的异常检测电路的电路框图。在图1中，结合异常检测电路的构造，以简单的形式示例蓄电单元。

图2示出车辆100中的蓄电单元和其他部件的布置的一个例子。尽管电容器101在本实施例中被用作蓄电装置，但可以使用高电压电池，诸如镍-金属-氢化物电池，或锂离子二次电池。包括诸如能蓄电的双电层电容器或如上所述的高电压电池的蓄电装置的车辆100可以用作混合动力车辆或电动车。