均等化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种均等化装置，更具体地，涉及一种用于使互相串联连接的多个单元电池的两端之间的电压均等化的均等化装置。
【背景技术】
[0002]例如，要安装在混合动力汽车或者电动汽车上的蓄电池组由互相串联连接的多个单元电池组成，在该蓄电池组两端之间产生例如200V的高电压，并且产生的电力供应到驱动电机。如果在如上所述构造的蓄电池组的各个单元电池的两端之间的电压中发生变化，则存在蓄电池组的利用效率低下或者蓄电池组过度充电的危险。因此，已经提出了一种均等化装置，该均等化装置通过使用放电电阻使单元电池放电、使得单元电池的两端之间的电压变得接近最小值而执行均等化(例如，专利文献I)。
[0003]将参考图6(A)和6(B)描述使用放电电阻的传统的均等化。均等化装置通过使用例如点火开关的断开操作作为触发来检测单元电池(^至(:5的两端之间的电压，将所检测的单元电池(^至C 5两端之间的电压的最小值设定为基准电压，将稍微高于基准电压的电压设定为目标电压(阈值1)，并且将稍微高于目标电压的电压设定为阈值2。接着，在一些单元电池(^至C5的两端之间的电压高于阈值I的情况下，均等化装置开始均等化，并且仅在单元电池C1X2XdP C5的两端之间的电压高于目标电压的规定时间内放电。重复该放电，直到所有的单元电池(^至C 5的两端之间的电压变得等于或者小于目标电压为止。在均等化之后，在单元电池(^至C 5中的一些单元电池的两端之间的电压高于阈值2的情况下，均等化装置开始均等化，并且仅在单元电池C1X2XJP C 5的两端之间的电压高于目标电压的规定时间内放电。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:JP-A-2010-263733
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题
[0008]然而，由于具有高于目标电压的电压的所有的单元电池C1X2XjP C5的放电时间是恒定的，即，规定时间，所以所有的单元电池的放电量变得相等，如图6(B)中的斜线部分所示。因此，在将规定时间设定得长的情况下，起初具有接近目标电压的电压的单元电池过度放电，并且其容量可能浪费。在图6(B)所示的实例中，单元电池(:2和(:3过度放电并且其电压已经变得低于基准电压。此外，存在电池(^至C 5中的变化可能由于过度放电而变得更大的危险。另一方面，如果将规定时间设定为较短以防止上述情况的发生，则调整两端之间的电压所需的时间相应地变长。
[0009]考虑到以上情况，本发明意在提供一种均等化装置，该均等化装置能够利用简单的构造执行快速而准确的均等化。
[0010]解决问题的方案
[0011]为了解决以上问题，作为根据本发明的第一方面的电压检测装置，提供了一种用于使互相串联连接的多个单元电池的两端之间的电压均等化的均等化装置，该均等化装置装备有:电压检测部，该电压检测部检测所述各个单元电池的两端之间的电压；多个放电电阻，该放电电阻设置在每个单元电池上并对所述单元电池放电；多个开关，该开关被构造成将所述单元电池连接到所述放电电阻；以及均等化部，该均等化部通过控制所述开关使所述单元电池均等化，其中，所述均等化部将由所述电压检测部所检测的两端之间的电压的最低电压作定义为基准电压，并且所述均等化部装备有:分类部，根据所述基准电压与由所述电压检测部所检测的所述各个单元电池的两端之间的电压之间的差，该分类部将所述各个单元电池的两端之间的电压分类成三个以上的等级；以及开关控制部，该开关控制部接通/断开控制所述开关，使得具有最接近所述基准电压的等级的所述单元电池没有放电，并且使得在从具有其它等级的所述单元电池之中，具有离所述基准电压较远的等级的所述单元电池放电较长。
[0012]此外，作为根据本发明的第二方面的电压检测装置，提供了一种装置，其中，根据第一方面的所述开关控制部接通/断开控制所述开关，使得除了具有最接近所述基准电压的等级的所述单元电池之外的所有单元电池开始放电，并且使得所述单元电池的放电以从具有接近所述基准电压的等级的所述单元电池开始的顺序停止。
[0013]此外，作为根据本发明的第三方面的电压检测装置，提供了一种装置，其中，根据第一方面的所述开关控制部接通/断开控制所述开关，使得间断地重复除了具有最接近所述基准电压的等级的所述单元电池之外的所有所述单元电池放电恒定时间的恒定时间放电，并且使得所述恒定时间放电以从具有接近所述基准电压的等级的所述单元电池开始的顺序停止。
[0014]发明的有益效果
[0015]根据本发明，能够使单元电池依据与其两端之间的电压相对应的各个等级而以阶梯放电时间放电，从而能够利用简单的构造实现快速而精确的均等化。
【附图说明】
[0016]图1是示出根据本发明的均等化装置的实施例的框图；
[0017]图2是示出构成图1所示的均等化装置的一个均等化模块的细节的电路图；
[0018]图3㈧至3(C)是示出图1所示的均等化装置的运行的说明图；
[0019]图4是示出根据第一实施例的构成图1所示的均等化装置的MCU的均等化控制处理过程的流程图；
[0020]图5是示出根据第二实施例的构成图1所示的均等化装置的MCU的均等化控制处理过程的流程图；以及
[0021]图6⑷是示出单元电压BI至B5的两端之间的电压的实例的图，并且图6(B)是示出在具有图6(A)中所示的两端之间的电压的单元电压BI至B5放电规定时间之后的两端之间的电压的图。
[0022]参考标记列表
[0023]I 均等化装置
[0024]4 MCU (均等化部、分类部、开关控制部)
[0025]52 A/D转换器(电压检测部)
[0026](^至C6tl单元电池
[0027]Q 开关
[0028]Rd 放电电阻
【具体实施方式】
[0029][第一实施例]
[0030]下面将参考图1至4描述根据本发明的均等化装置的实施例。如图1所示，均等化装置I是用于使互相串联连接并且构成蓄电池组BH的多个单元电池(^至C6tl的两端之间的电压均等化的装置。虽然在本实施例中，上述单元电池(^至C6tl的每个单元电池都由单个二次电池构成，但是单元电池也可以由多个二次电池构成。
[0031]例如，在发动机和电动机两者(两者都未示出)都用作行驶驱动源的混合动力汽车中，蓄电池组BH用作电动机的动力源。在需要时，电动机作为负载连接在蓄电池组BH的两端之间，并且在需要时，交流发电机等(未示出)也作为充电器而连接。此外，例如，将单元电池(^至C 6(|划分成六个模块BI至B6。换句话说，蓄电池组BH具有六个模块BI至B6。例如，模块BI至B6中的每个模块都由十个单元电池构成。
[0032]均等化装置I包括:多个均等化模块31至36，其用于使各个单元电池C1S C 6(|均等化；和MCU4，其用作用于控制整个装置并且控制均等化模块31至36的均等化部。均等化模块31至36设置成分别对应于模块BI至B6，并且依靠从与其相对应的模块BI至B6供应的电力而运行。此外，均等化模块31至36检测构成与其相对应的模块BI至B6的单元电池(^至C6tl的两端之间的各个电压，并且将该电压传输到MCU4，并且根据来自MCU4的指令，使构成与其相对应的模块BI至B6的单元电池(^至C6tl放电。MCU4由微型计算机构成，并且依靠从与蓄电池组BH不同的未示出的低电压蓄电池供应的电力而运行。
[0033]接着，将参考图2描述均等化模块36的细节。然而，由于均等化模块31至36具有彼此相同的构造，所以在此处描述均等化模块36的细节，并且省略均等化模块31至35的细节。均等化模块36包括:监控IC5 ;多个低通滤波器(后文中，简称为“LPF”)6，每个低通滤波器6都设置在监控IC5与各个单元电池(^至C 1(|的阳端子之间；多个放电电阻Rd，每个放电电阻Rd都设置成用于各个单元(^至C 10；以及多个开关Q，每个开关Q都与各个单元电池(^至C 1(|之间的放电电阻Rd串联连接。
[0034]稍后将描述监控IC5。每个LPF6都是由电阻Rl和电容器C形成的所谓的CR滤波器，如图2所示。电阻Rl连接到各个单元电池C^Cltl的阳端子与监控IC5之间。电容器C连接在电阻Rl与监控IC5的连接点和与其相对应的模块B6