[发明专利]电压测量装置、电压测量方法、电压控制装置以及电压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压测量装置、电压测量方法、电压控制装置、以及电压控制方法。

本申请要求于2015年7月7日提交的日本专利申请No.2015-136308、于2015年7月7日提交的日本专利申请No.2015-136316、以及于2016年4月22日提交的日本专利申请No.2016-085796的优先权，在此将其全部公开内容通过引用并入本文。

背景技术

大多数蓄电模块包括串联连接的多个蓄电元件。即使多个蓄电元件具有相同类型，它们在特性上也彼此不相同，并且具有其自己的特质。这归因于诸如在制造期间的条件变化以及劣化率的差异这样的不可避免的因素。因此，例如，在串联连接的多个蓄电元件当中容量最小的蓄电元件往往被过充电或过放电。当蓄电元件的过充电或过放电反复发生时，蓄电元件进一步劣化，这损害了蓄电模块的稳定性。

在这种情况下，存在用于对多个蓄电元件中的每一个的电压进行调节以落在从操作被保证的下限电压到操作被保证的上限电压的范围内的已知系统。例如，专利文献1提议通过测量多个蓄电元件中的每一个的电压并选择性地使高电压蓄电元件放电来控制多个蓄电元件的均衡电压。

引用列表

[专利文献]

专利文献1：日本未审专利公开No.2013-226034

发明内容

本公开的电压测量装置各个地测量串联连接的n个(2≤n)蓄电元件B(1)至B(n)的电压，该电压测量装置包括：

第一至第n电压检测单元，分别用于各个地测量蓄电元件B(1)至B(n)的电压；

切换电路，用于对蓄电元件B(1)至B(n)与第一至第n电压检测单元之间的连接状态进行切换；

SW控制单元，用于驱动切换电路；以及

操作处理单元，该操作处理单元与第一至第n电压检测单元以及SW控制单元进行通信，其中

蓄电元件B(1)至B(n)按顺序排列以便电位随着n增大而变得更高，

切换电路包括与蓄电元件B(1)并联连接的电容器，其中在切换电路中，

蓄电元件B(1)至B(n)的负端子通过各自的相应第一开关与电容器的第一端子相连，

蓄电元件B(1)至B(n)的正端子通过各自的相应第二开关与电容器的第二端子相连，

第三开关SW3介于第一电压检测单元与电容器的第一端子之间，

当与蓄电元件B(j)(j是从1到n中选择的整数)相对应的第一开关和第二开关分别是开关SWj1和SWj2时，

根据操作处理单元的指令，SW控制单元使开关SWj1和SWj2闭合并使第一开关和第二开关中的其它开关断开，以便电容器与蓄电元件B(j)并联连接。

本公开的电压测量方法是利用电压测量装置来各个地测量蓄电元件B(1)至B(n)的电压的方法，该方法包括以下步骤：

(i)在下述正常模式中通过第一至第n电压检测单元来测量蓄电元件B(1)至B(n)的电压，在所述正常模式中开关SW3、SW11和SW12闭合并且第一开关和第二开关中的其它开关断开；

(ii)使开关SW11和SW12断开以取消正常模式，并使开关SW3断开，此后使开关SWj1和SWj2闭合(j为从2至n中选择的整数)以使得电容器读取蓄电元件B(j)的电压；

(iii)在使得电容器读取蓄电元件B(j)的电压之后，使开关SWj1和SWj2断开；

(iv)在断开开关SWj1和SWj2之后，使开关SW3闭合并且通过第一电压检测单元来测量已读取了蓄电元件B(j)的电压的电容器的电压；

(v)在通过第一电压检测单元测量了电容器的电压之后，使开关SW12和SW21闭合以便使电容器放电；并且

(vi)基于第一电压检测单元所测量的电容器的测量电压值来校正第j电压检测单元所测量的测量值。

本公开的电压控制装置包括：

电压测量单元，该电压测量单元包括分别用于各个地测量串联连接的n个(2≤n)蓄电元件B(1)至B(n)的电压的第一至第n电压检测单元；

切换电路，用于对蓄电元件B(1)至B(n)与第一至第n电压检测单元之间的连接状态进行切换；

SW控制单元，用于驱动切换电路；以及

操作处理单元，该操作处理单元与第一至第n电压检测单元以及SW控制单元进行通信，其中

蓄电元件B(1)至B(n)按顺序排列以便电位随着n增大而变得更高，