蓄电池装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及蓄电池装置。
【背景技术】
[0002]以往，在将作为蓄电池的锂离子电池(LIB)应用于产业设备或车载用设备时，1个单元中电压较低。
[0003]因此，必须将单元相连为多个直列而形成组电池(例如，参照专利文献1)。
[0004]此外，为了响应大电力供给的需求，在将组电池利用于驱动电源或者辅助电源的系统中，以高性能化以及可使用时间的长时间化为目的，高容量化的希望逐渐提高。
[0005]作为对此的方法，采用将许多电池串联连接而构成电池群、并将该电池群并联连接从而构成组电池的组电池装置。该情况下，有为了使电池的操作容易而将多个电池并联及串联连接、构成模块化了的蓄电池装置的情况。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2009 — 277647号公报
[0009]发明概要
[0010]发明要解决的课题
[0011]然而，采用将组电池系统用多个模块化了的蓄电池装置构成、在构成各蓄电装置的电池群的低电位侧设置将漏极背对背(back-to-back)连接(共通连接)的N沟道MOSFET(放电控制用N沟道MOSFET以及充电控制用N沟道MOSFET)来进行放电控制以及充电控制的结构，将构成多个模块化了的蓄电池装置的电池群串联连接来使用的情况下，会发生以下那样的问题。
[0012]例如，若将放电时进行放电控制的放电控制用N沟道MOSFET设为截止状态而进行了切断，则由于反电动势，经由充电控制用N沟道MOSFET的源极端子、源极端子一栅极端子间设置的该充电控制用N沟道MOSFET的动作稳定化用的电阻，在进行该充电控制用N沟道MOSFET的驱动的FET栅极驱动器的输出端子上施加反向电压，有可能引起该FET栅极驱动器的电路破坏。
[0013]此外，若将充电时进行充电控制的充电控制用N沟道MOSFET设为截止状态而进行了切断，则可能会产生由反电动势带来的过电压而引起MOSFET控制电路的破坏。
【发明内容】
[0014]因此，本发明的目的在于，提供能够响应大电力供给的需求并且较高地确保可靠性的蓄电池装置。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]技术方案的蓄电池装置，具备:电池群，多个电池单元被串联连接而形成；以及充放电控制FET部，连接在电池群的低电位侧，具有至少一组将源极端子或者栅极端子背对背连接着的一对N沟道MOSFET。
[0017]并且，驱动控制部，对构成充放电控制FET部的各个N沟道MOSFET的栅极端子，输出以源极端子的电位电平为基准而生成的驱动控制信号。
[0018]具备以源极端子的电位电平为基准的驱动控制电路的电源电路和用于从控制电路控制FET驱动信号的电平变换电路。
【附图说明】
[0019]图1是实施方式的组电池系统的充电状态下的概要结构框图。
[0020]图2是第1实施方式的电池模块的概要结构框图。
[0021]图3是第1实施方式的详细电路说明图。
[0022]图4是第2实施方式的电池模块的概要结构框图。
[0023]图5是第2实施方式的详细电路说明图。
【具体实施方式】
[0024]接下来参照附图对实施方式进行说明。
[0025][1]第1实施方式
[0026]图1是实施方式的组电池系统的充电状态下的概要结构框图。
[0027]在图1中，对将2个电池模块串联连接的情况进行说明。
[0028]组电池系统10具备电池模块13和电池模块14，电池模块13具备高电位侧电源端子11以及低电位侧电源端子12，电池模块14具有与电池模块13相同的结构，高电位侧电源端子11连接于电池模块13的低电位侧电源端子12。
[0029]在充电状态下，在电池模块13的高电位侧电源端子11与电池模块14的低电位侧电源端子12之间，连接有与商用交流电源21连接的充电装置22。另外，在放电时，代替充电装置22而连接负载。
[0030]这里，对电池模块的结构进行说明。
[0031]电池模块13以及电池模块14如上述那样是相同的结构，因此以电池模块13为例进行说明。
[0032]图2是第1实施方式的电池模块的概要结构框图。
[0033]第1实施方式的电池模块13具备:蓄电池模组32，一端与高电位侧电源端子11连接，具备串联连接的多个蓄电池单元31;单元电压监视器电路33，监视构成蓄电池模组32的每个蓄电池单元31的电压;充电控制FET (充电控制N沟道MOSFET) 34，漏极端子与蓄电池模组32的低电位侧连接;作为寄生二极管的二极管35，存在于充电控制FET34的漏极端子一源极端子之间；以及动作稳定化用电阻36，连接在充电控制FET34的源极端子与栅极端子之间，使充电控制FET34的源极端子与栅极端子之间的电位差电平稳定化而实现充电控制FET34的动作的稳定化。
[0034]并且，电池模块13具备:放电控制FET(放电控制N沟道M0SFET)37，源极端子与充电控制FET34的源极端子连接;作为寄生二极管的二极管38，存在于放电控制FET37的漏极端子一源极端子之间；动作稳定化用电阻39，连接在放电控制FET37的源极端子与栅极端子之间，使放电控制FET37的源极端子与栅极端子之间的电位差电平稳定化而实现放电控制FET37的动作的稳定化;驱动控制部40，以充电控制FET34以及放电控制FET37的源极电位电平基准(以下简称源极电位电平基准。)进行动作，进行充电控制FET34以及放电控制FET37的驱动控制；控制电路41，控制电池模块13整体；以及过电压保护用的缓冲(snubber)电路42，与充电控制FET34以及放电控制FET37并联连接。
[0035]关于上述结构，在图2中，为了容易理解而将充电控制FET34以及放电控制FET37各分别图示出1个元件。但是，实际上，充电控制FET34以及放电控制FET37如后述那样(参照图3)，分别成为并联连接了多个N沟道MOSFET的结构。因而，二极管35以及二极管38分别存在多个，动作稳定化用电阻36以及动作稳定化用电阻39实际上也分别设有多个。
[0036]此外，第1实施方式的例子的情况下，在充电控制FET34以及放电控制FET37的切断时，对由于动作定时的偏差而最后成为导通状态的一个FET，施加串联连接的全部的蓄电池单元31的电压，电流也流过。
[0037]因而，构成具有如下耐电压特性以及耐电流特性的FET34、37，S卩:以一个FET流过在并联连接及串联连接着的全部的FET34、37中流动的电流。
[0038]驱动控制部40具备:恒压电路51，以源极电位电平基准将具有规定的恒压的驱动电力(驱动电源)向驱动控制部40的各部供给；电平移位电路52，基于从控制电路41输入的电源电位电平基准的充电控制信号SC而进行电平移位动作，将源极电位电平基准的充电控制信号SSC生成并输出；FET驱动器53，根据输入的充电控制信号SSC，将驱动充电控制FET34的源极电位电平基准的充电驱动控制信号SDC生成并输出；电平移位电路54，基于从控制电路41输入的电源电位电平基准的放电控制信号SD进行电平移位动作，将源极电位电平基准的放电控制信号SSD生成并输出；以及FET驱动器55，基于输入的放电控制信号SSD，将驱动放电控制FET37的源极电位电平基准的放电驱动控制信号SDD生成并输出。
[0039]图3是第1实施方式的详细电路说明图。
[0040]恒压电路51如图3所示，大体具备:恒压生成部61，以源极电位电平基准生成恒压电源;齐纳二极管ZD1，与恒压生成部61并联连接，用于将恒压生成部61的输出电压箝位为所希望的恒压；以及旁路电容BC，与齐纳二极管ZD1并联连接，进行由源极电位变动带来的电压变动的缓和、和栅极信号切换时的电压变动缓和。
[0041]恒压生成部61具备:晶体管Q11，集电极端子经由二极管D连接到蓄电池模组32的高电位侧，利用电阻R51构成为射极跟随(集电极接地)电路；以及齐纳二极管ZD2，阴极端子连接到晶体管Q11的基极端子，阳极端子被设为源极电位电平，使晶体管Q11的基极电压稳定化。
[0042]通过上述结构，由恒压电路51生成的源极电位电平基准的恒压电源PS被供给到电平移位电路52以及电平移位电路54。
[0043]接下来对电平移位电路52以及电平移位电路54进行说明，电平移位电路52以及电平移位电路54是相同的结构，因此以电平移位电路52为例进行说明。
[0044]电平移位电路52具备:倒相器INV，对输入端子输入电源电位电平基准的充电控制信号SC，将充电控制信号SC反转输出；电阻R11、R12，在对倒相器INV输入指示充电的充电控制信号SC( = “H