[发明专利]包括高压系统和低压系统的电源系统

说明书

提供了一种电源系统，该电源系统包括低压系统和具有高压电池的高压系统，该电源系统能够提供节能的高压电池的均等化系统。该电源系统包括：高压系统，该高压系统具有由多个电池单元构成的高压电池；低压系统；绝缘传送部，该绝缘传送部被配置为以绝缘方式将能量从各个电池单元独立地传送到低压系统；以及均等化与传送处理部，该均等化与传送处理部被配置为测量各个电池单元的电压，设定要进行均等化处理的目标电池单元，并且控制绝缘传送部的操作，并从而将目标电池单元的能量传送到低压系统。

技术领域

本公开涉及一种包括具有高压电池的高压系统以及低压系统的电源系统中的高压电池的均等化(equalization)。

背景技术

通常地，除了用于行驶的高压电池之外，诸如混合动力车辆和电动车辆这样的车辆还安装有低压电池，以将电力供给到诸如电子控制装置和电气装置这样的低压负载。广泛地将12V的铅蓄电池用作低压电池。

电力从低压电池供给到的低压负载与诸如行驶、转向、停止、车门的打开和闭合这样的功能相关。这些低压负载能够分为两个类型：期望在低压电池的故障期间维持电力供给的负载(在下文中称为“备用负载”)和其它负载(在下文中称为“一般负载”)。

传统的，安装副电池以提供备用负载的电源冗余。图4是示出包括冗余性低压电池的传统电源系统的配置的一个实例的框图。在该实例中，电源系统包括：高压系统，几百V的电压从高压电池510供给到该高压系统；和低压系统，例如12V的电压从低压电池530供给到该低压系统。虽然高压系统和低压系统独立地接地，但是能够通过绝缘DC-DC转换器520在它们之间传送和接收电力。

低压系统包括一般负载540和备用负载550。副电池560经由继电器570连接于备用负载550。当低压电池530故障时，继电器570通过未示出的控制装置接通，从而维持到备用负载550的电力供给。低压系统还包括用于给副电池560充电的路径和/或连接于副电池560以将电压转换为例如12V的DC-DC转换器。

专利文献1：JP 2013-99002 A

发明内容

使用锂离子电池组、镍氢电池组等作为高压电池510A。电池组由串联连接的多个二次单电池(cell)构成，从而电池组要求充电状态，例如，充电容量的均等化，从而充分地发挥其性能。

在单电池电压的均等化中，测量和分析各个单电池的端子电压，以监控单电池的充电状态是否发生变化。

存在两种类型的均等化操作，被动均等化和主动均等化。在被动均等化中，选择具有大充电容量的单电池放电，以使得充电状态均等化。另一方面，在主动均等化中，选择具有大充电容量的单电池和具有小充电容量的单电池，并且将具有大充电容量的单电池的电荷转移到具有小充电容量的单电池，以使得充电状态均等化。

能够通过简单构造进行被动均等化并且很受欢迎，然而，其由于放电而消耗电力，浪费能量。另一方面，主动均等化是节能的，然而，由于其要求导致成本增加的复杂构造而不受欢迎。

因此，需要新颖且节能的均等化系统。本发明的目的是提供一种包括具有高压电池的高压系统以及低压系统的电源系统，该电源系统提供了新颖且节能的高压电池的均等化系统。