[发明专利]电池电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池电源装置，在作为单电池集合体的电池组件中设有将该电池组件控制在恰当工作状态的装置。

背景技术

已知一种这样的电池电源装置，是将作为蓄电池的多个单电池电气性且机械性地串联后构成电池模块，将该电池模块按所需数量装于支架盒内串联，以得到所需的输出电压，且能自由地充放电。

然而，在将上述结构的电池电源装置装在电动汽车或混合型汽车上时，就会处于过于严酷的使用状态，因此要求对电池的温度和充放电等进行控制，以维持恰当的工作状态。为了满足这一要求，必须对电池电源的温度和电压等进行检测，以把握电池电源自身的状态，同时要向使用电池电源的外部装置报告检测的温度、电压、电流及显示相对25℃时的电池容量所贮存的电气量的SOC(State of Charge)等电池电源工作状态的数据。

本发明的目的在于提供一种设有对电池工作状态进行检测的传感器装置、发生异常时的控制装置、及将工作状态向外部报告的报告装置等的电池电源装置。

发明的公开

为了实现上述目的，本发明第1方案的特点是，将作为蓄电池的多个单电池电气性且机械性地串联后形成电池模块，将多个电池模块立体地并联保持在支架盒内，同时设有将多个电池模块电气性串联的电池组件、强制地使制冷剂在该电池组件内流动的冷却装置、对单个或多个电池模块单位的温度进行检测的温度检测装置。

电池的特性根据温度而发生变化，尤其是将多个电池模块集合时温度容易上升，使电池电源的工作状态不稳定，而采用上述结构时，由于可利用温度检测装置对单个或多个电池模块单位的温度进行检测，故可对单个或多个电池模块单位进行温度管理，可以对冷却装置和充放电进行控制，使各电池模块的温度均等，使电池组件内保持恰当的温度。

上述结构中的冷却装置采用使制冷剂沿与电池模块的长度方向正交的方向流动的结构，温度检测装置可采用对制冷剂流的上游一侧及下游一侧的电池模块的温度进行检测、并根据电池组件内的温度分布倾向从上游一侧及下游一侧的电池模块的检测温度算出中游部的电池模块的温度的结构，能够将检测到的制冷剂流的上游一侧及下游一侧的电池模块的温度与已知的温度分布倾向进行对照后算出中游部的电池模块的温度，由于无需在中游部的电池模块上设置温度传感器就能检测温度，故即使减少温度检测装置的数量也能检测电池模块单位的温度。

另外，冷却装置采用使制冷剂沿与电池模块的长度方向正交的方向流动的结构，温度检测装置对沿与制冷剂流动方向正交的方向并联的1个电池模块的温度进行检测，并能根据电池组件内的温度分布倾向算出并联的另一个电池模块的温度，通过预先求出与制冷剂流动方向正交的方向的温度分布倾向，并通过检测沿与制冷剂流动方向正交的方向并联的1个电池模块的温度，就可从温度分布倾向算出位于其他并联位置的电池模块的温度。

另外，冷却装置采用使制冷剂沿与电池组件的长度方向正交的方向流动的结构，温度检测装置通过对1个电池模块的温度进行检测，能根据电池组件内的温度分布倾向算出其他电池模块的温度，通过在电池组件内的电池模块单位预先求出温度分布倾向，就可以从1个电池模块的检测温度算出其他电池模块的温度。

上述电池组件内的温度分布倾向可以根据制冷剂的流量及温度、充放电平均电力的数据来求出，在冷却结构形成固定状态的电池组件内的温度分布倾向可以作为与导致温度变化的重要原因的变化相对应的数据取得，故通过用温度传感器检测基准点的温度，就可以从温度分布倾向算出基准点以外的温度。

另外，温度检测装置可以采用对单个或多个电池模块单位检测温度的温度传感器，在各电池模块上都设置温度传感器固然可提高检测精度，但从成本和设置空间考虑，也可在主要部位设置温度传感器，并以此为基准从已知的温度分布倾向算出未设置温度传感器的电池模块的温度。

另外，通过根据温度检测装置的检测温度来控制冷却装置的工作，并通过调节制冷剂流量和流速，可以将电池组件内的温度控制在恰当状态。

本发明第2方案的特点是，将作为蓄电池的多个单电池电气性且机械性地串联后形成电池模块，将多个电池模块立体地并联保持在支架盒内，同时设有将多个电池模块电气性串联的电池组件、强制地使制冷剂在该电池组件内流动的冷却装置、对在前述电池组件中设定的多个位置上的电压进行检测的电压检测装置、对电池组件的充放电电流进行检测的电流检测装置。

采用上述结构，可从用各检测装置检测的电压和电流算出电池组件的充放电电力，另外，从电池模块串联后的多个位置上的电压也能算出电池模块单位的充放电电力，故能够把握电池电源的工作状态。