[发明专利]电池系统监视装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种监视电池系统的装置。

背景技术

在混合动力汽车(HEV)或电动汽车(EV)等中，为了确保所期望的高电压，通常使用有将多个二次电池型单体电池单元串联而构成的电池组(电池系统)。以往，在这种电池组中，在规定数量的每一单体电池单元上连接有使用集成电路等的电池监视电路。通过利用该电池监视电路进行各单体电池单元的端子间电压(单元电压)的测定、或者用以使各单体电池单元的剩余容量均等化的平衡放电等，来监视及管理各单体电池单元的状态。在平衡过程中，根据剩余容量对各单体电池单元进行放电，放电电流经由设置在各单体电池单元与电池监视电路之间的电压检测线而流至平衡电阻。此时，在电压检测线中会产生与其阻抗的大小相应的压降。

近年来，相对于剩余容量的变化的电压变动小于以往的单体电池单元已得以实用化。在使用这种单体电池单元的情况下，为了测定单元电压而准确推断剩余容量，要求高于以往的测定精度。因此，在平衡过程中的单元电压的测定中，已无法忽视上述那样的电压检测线中的压降的影响。因此，提出了通过修正电压检测线中的压降量来准确测定单元电压的方法(参考专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-75504号公报

发明内容

发明要解决的问题

在普通电池组中，为了抑制因噪声或电压变动等而产生的混叠误差，在单体电池单元与电池监视电路之间插入有RC滤波器。因而，当开始或停止平衡时，伴随于此，在单元电压中会产生与RC滤波器的时间常数相应的瞬态响应。但在专利文献1中所记载的方法中，虽然可准确测定在开始平衡并经过瞬态响应之后成为稳定状态时的单元电压，但无法准确测定瞬态响应期间内的单元电压。

解决问题的技术手段

本发明的电池系统监视装置用以监视及控制包括多个将多个单体电池单元串联而成的单元组的电池系统，该电池系统监视装置包括：针对每个所述单元组而设置的多个电池监视电路；以及平衡电阻，其用以使对应于电池监视电路的单元组的各单体电池单元放电。在该电池系统监视装置中，电池监视电路包括：单元电压测定部，其在每个规定的时机测定所对应的单元组的各单体电池单元的单元电压；放电开关，其对自所对应的单元组的各单体电池单元流经平衡电阻的放电电流的状态进行切换；以及平衡控制部，其控制放电开关。在单元电压测定部与各单体电池单元之间分别连接有滤波电路，单元电压测定部判定在与滤波电路的时间常数相应的瞬态响应期间内是否测定过单元电压，并使用与其判定结果相应的修正值来修正单元电压的测定值。

发明的效果

根据本发明，可提供一种即便在瞬态响应期间内也能准确测定单元电压的电池系统监视装置。

附图说明

图1为示出本发明的一实施方式的电池系统监视装置的构成的图。

图2为示出单元组与电池监视电路之间的连接电路的详情的图。

图3为示出单元电压的测定时机和平衡电流及单元电压的变化情况的一例的图。

图4为示出单元电压的修正结果的例子的图。

图5为示出单元电压测定处理的步骤的流程图。

图6为示出检测线电阻测定处理的步骤的流程图。

图7为用以说明电压检测线所具有的电阻成分的电阻值的算出方法的图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明的一实施方式进行说明。在以下的实施方式中，对如下情况的例子进行说明：对监视用于混合动力汽车(HEV)等的电池系统的电池系统监视装置应用本发明。再者，本发明的电池系统监视装置的应用范围并不限于对搭载在HEV上的电池系统进行监视的装置。例如，也可广泛应用于对搭载在插电式混合动力汽车(PHEV)或者电动汽车(EV)、轨道车辆等上的电池系统进行监视的装置。

在以下的实施方式中，作为成为本发明的电池系统监视装置所控制及监视的对象的电池系统的最小单位，假设是具有规定的输出电压范围例如3.0～4.2V(平均输出电压：3.6V)的输出电压范围的锂离子电池。但本发明的电池系统监视装置也可将使用锂离子电池以外的蓄电-放电装置而构成的电池系统作为控制及监视的对象。即，只要在SOC(State Of Charge)过高的情况(过充电)或者过低的情况(过放电)下必须限制其使用，则可使用任意蓄电-放电装置来构成电池系统。在以下的说明中，将作为这种电池系统的构成要素的蓄电-放电装置统称为单体电池单元。