[发明专利]蓄电系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测保护电路中的异常的技术，每个保护电路包括以与多个串联电连接的蓄电元件中对应的一个相对应的方式设置的过电压保护元件。

背景技术

为了避免每个单电池的反向充电状态，可以将齐纳二极管与多个串联电连接的单电池中的每一个并联电连接。例如，当单电池中的任一个进入反向充电状态时，使放电电流流入对应的一个齐纳二极管并且绕过任一单电池。因此，可以消除任一单电池的反向充电状态。

但是，当任一齐纳二极管发生故障并且出现异常时，漏电流可能流过所述任一齐纳二极管。与发生故障的齐纳二极管并联连接的单电池的电压由于漏电流而降低，因此需要检测齐纳二极管的异常。在公开号为2010-140785的日本专利申请（JP2010-140785A）中，在路径中设置额外的故障检测开关元件来对电池进行充电或放电，从而检测开/关单元（开关元件）的故障。当故障检测开关元件受接通/关断控制时，通过检测该开/关单元的接通/关断状态来检测开/关单元的故障。

在JP2010-140785A中，需要设置能够接受接通/关断控制的另一故障检测开关元件以检测故障。因此，电路配置变复杂，并且故障检测目标限于开关元件。例如，不可能检测在过电压保护电路中使用的诸如齐纳二极管之类的元件的故障。

发明内容

本发明提供一种能够检测保护电路中的异常的蓄电系统，每个保护电路包括以与多个串联电连接的蓄电块中对应的一个相对应的方式设置的过电压保护元件，每个蓄电块包括被充电或放电的蓄电元件。

本发明的第一方面涉及蓄电系统。所述蓄电系统包括：多个串联连接的蓄电块，每个蓄电块包括至少一个连接到负荷并被配置为被充电或放电的蓄电元件；电压检测电路，其通过对应的电压检测线路连接到所述蓄电块中的每一个并被配置为检测所述蓄电块中的每一个的电压；保护电路，其包括通过所述对应的电压检测线路与所述蓄电块中的每一个并联连接的过电压保护元件、以及与所述过电压保护元件串联连接的第一电阻器，并且所述保护电路以与所述蓄电块中的每一个相对应的方式设置；放电电路，其通过所述对应的电压检测线路与所述过电压保护元件中的每一个并联连接，以及与所述第一电阻器串联连接，并且所述放电电路包括具有与所述第一电阻器相比更大电阻值的第二电阻器；以及控制器，其被配置为使用所述对应的电压检测电路的检测到的电压来比较所述蓄电块之间的电压，并检测所述过电压保护元件中的异常。所述控制器被配置为通过在所述蓄电元件未被连接到所述负荷的状态下将所述蓄电块之中的第一蓄电块的电压与所述蓄电块之中的第二蓄电块的电压进行比较，检测所述过电压保护元件中的异常，该第一蓄电块被置于通过激活对应的放电电路而导致电流流过对应的第二电阻器的放电状态，该第二蓄电块未被置于通过激活对应的放电电路而导致的所述放电状态。

根据本发明的第一方面，每个放电电路的第二电阻器的电阻值大于每个保护电路的第一电阻器的电阻值。因此，当激活对应的放电电路时，基于所述第一电阻器的电阻值并流过异常的过电压保护元件的漏电流大于通过与所述过电压保护元件并联连接的所述第二电阻器流过电流路径的电流。由于所述过电压保护元件中出现异常导致的漏电流流动所引起的电压降低的降低量大于通过激活所述对应的放电电路而被置于放电状态的蓄电块的电压降低量。因此，通过比较蓄电块之间的电压，可以检测其过电压保护元件中出现异常并且漏电流流动的蓄电块，即，检测过电压保护元件的异常。

在上述方面，所述控制器可被配置为通过在所述蓄电元件未被连接到所述负荷的状态下激活所述放电电路来执行用于均衡所述蓄电块的电压的均衡处理。此时，所述控制器可被配置为获取所述第一蓄电块的电压与所述第二蓄电块的电压的电压差，以及在所述电压差已经超过预定阈值时，检测到所述第二蓄电块中对应的过电压保护元件处于异常状态，所述电压差在用于通过激活对应的放电电路而降低所述第一蓄电块的电压的所述均衡处理期间以预定时间间隔被检测。

在上述方面，每个放电电路可以包括所述第二电阻器和与所述第二电阻器串联连接的开关。每个过电压保护元件可以为齐纳二极管。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术与工业意义，在所述附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是示出根据本发明的第一实施例在车辆上安装的电池系统的配置的视图；

图2是示出根据本发明的第一实施例的电池组和电压监测单元的配置的视图；

图3是示出根据本发明的第一实施例由于保护电路中的异常而出现的漏电流，以及通过均衡化引起的放电电流的视图；