电池组装置、电池组装置的检验方法以及计算机可读取的介质的制作方法_2

文档序号:8501242阅读:来源:国知局
支臂202中串联连接图1C和图1B的电池模块1c (种类C)、1b (种类B)来构成。
[0039]在该电池组中,能够得到输出电压(2VX20个)=60V、容量(20AhX3列)=60Ah的电池组。此处,在支臂201中,电池模块10a、1d各自的容量分别是40Ah,两者相同,因此串联连接也没有问题。另外,在支臂202中,电池模块10c、1d各自的容量是20Ah,两者相同,因此串联连接也没有问题。接着,支臂201和202的输出电压两者都是60V,因此并联连接支臂201、202也没有问题。
[0040]图4A、图4B表示电池模块的检验系统的结构例。在电池模块中设置用于对单元进行检验、管理的管理系统。管理系统具备:对单元的电压进行检测的电压检测器、用于对单元的温度进行检测的温度检测器、对来自这些检测器的信号进行数字处理的处理器、存储处理器所执行的程序的非临时性的存储器、用于将处理器的运算输出发送到电池管理部件(BMU)的通信控制器。另外,管理系统具备用于为了防止单元的过充电、过放电而将多个单元的电压整理为几乎相同的电压的均等化处理器等。
[0041]图4A表示电池模块1a所具备的电压温度检测器3al、处理器3a2、通信控制器3a3o图4B表示电池模块1b所具备的电压温度检测器3bl、处理器3b2、通信控制器3b3。电压温度检测器3al、电压温度检测器3bl分别包含电压检测器、温度检测器。
[0042]此外,管理系统也可以除了对单元的电压进行检测的电压检测器之外或者代替它而具备用于对电池模块的充放电电流进行检测的电流检测器。电压温度检测器不限于取得电压、温度,也可以取得电流值、其它的信息。
[0043]来自通信控制器3a3、3b3的信息被发送到一个电池管理部件(BMUhBMU 300能够与通信控制器进行通信,根据来自通信控制器的信息来掌握电池模块整体的状况(即,电池组的状况)。并且,BMU 300检测单元的连接状况、单元的电压、温度、单元的余量、单元的异常、正常、电池模块的输出电压、输出电流,对动作的停止、起动、充电、放电等进行控制。
[0044]图5表示图3所示的电池模块10a、10b、10c、1d的通信控制器连接于BMU的状态。
[0045]如上所述,在准备了各种种类的电池模块的情况下,根据从负载所要求的电压、容量,组装所选择的多个电池模块而构成电池组。但是,此处必须注意的是电池模块的组合错误的发生。作为发生组合错误的现场,考虑工厂中的电池组组装时、而且修理现场中的维护、故障等所致的电池模块的更换、取下检验后再次组装电池模块时等。
[0046]在图6A中示出了正确地组合了电池模块的例子,在图6B中示出了错误地组合了电池模块的例子。
[0047]在图6A中,在支臂211中串联连接了电池模块1a (种类A)和1d (种类D)。在支臂212中串联连接了电池模块1c (种类C)和1b (种类B)。在该电池组中的支臂211中,电池模块1a和1b合起来输出电压是60V,电池模块1a和1b的容量分别是40Ah。另一方面,在支臂212中,电池模块1b和1c合起来输出电压是60V,电池模块1c和1b的容量分别是20Ah。串联连接容量相等的电池模块也没有问题。
[0048]此外,开关SWl是将支臂之间进行断开(OFF)的开关,在组装时该开关被断开,在电池模块的组合没有问题的情况下,该开关SWl被接通(ON)。
[0049]在图6A的电池组中,在开关SWl被接通了的情况下,该电池组的额定电压为60V、容量为60Ah。
[0050]另一方面,在图6B中,在支臂221中串联连接了电池模块1b (种类B)和1d (种类D)。在支臂222中串联连接了电池模块1c (种类C)和1a (种类A)。
[0051]在该电池组中的支臂221中,电池模块1b和1d合起来输出电压是48V,电池模块1b的容量是20Ah,电池模块1d的容量是40Ah。因而,由于串联连接的电池模块的容量不同,因而不匹配。
[0052]另外,在支臂222中,电池模块1c和1a合起来输出电压是72V,电池模块1c的容量是20Ah,电池模块1d的容量是40Ah。因而,由于串联连接的电池模块的容量不同,因而不匹配。而且,支臂221和222的输出电压不同,因此应该避免通过开关SW2来并联连接两者,关于这种不匹配,需要立即通知使用者。
[0053]如上所述,在准备各种种类的电池模块,并根据负载所要求的电压、容量来组装多个电池模块的情况下,有时发生电池模块的组合错误。
[0054]为了防止这种错误,在本实施方式中,对单元管理系统采用了如下说明的结构以及方法等。
[0055]图7表示电池组装置500的整体图像。特别是详细示出了经由各电池模块的通信控制器来收集数据的BMU 300的功能部。BMU 300是具有处理器、存储器、数据的输入输出接口的计算机。BMU 300的各部分的功能是通过由处理器执行存储在存储器中的程序来实现的。BMU 300的处理器所执行的程序存储在存储器304等非临时性的存储介质中。
[0056]此外,在实施方式中,为了使说明易于理解,示出4个种类的电池模块,表示由四个电池模块构成的电池组的例子。在实际的车辆、电气设备等中安装的电池组中,串联以及并联地组合了更多数量的电池模块。
[0057]首先,在各电池模块中,各自的处理器能够检测在单元收纳位置1-24中是否实际收纳了单元,并得到单元检测信号。
[0058]BMU 300的发送接收部(也可以称为网关)301能够与各电池模块的通信控制器进行相互通信。发送接收部301能够对各电池模块的通信控制器分配识别数据,并通过时分通信方式或者频率复用方式,从各电池模块的通信控制器收集数据。发送接收部301的功能也可以是通过使用与各电池模块进行数据输入输出的接口来执行存储在存储器304中的程序从而由处理器来实现。
[0059]因而,来自各电池模块的单元检测信号被取入到BMU 300的发送接收部301中。
[0060]单元检测信号包含表示单元存在的单元存在信号、表示单元不存在的单元不存在信号。此时的单元不存在信号被设定为与异常信号的值不同的值。针对成为检查对象的电池模块的每个单元检测信号,单元检测信号被输入到单元检测器302。单元检测器302将单元存在信号、单元不存在信号提供给单元排列状态判定器310。单元检测器302的功能也可以是通过由处理器执行存储在存储器304中的程序来实现。
[0061]另外,在图7中,对于BMU 300的判定器303所实现的各种功能,作为各个模块来示出。判定器303内的各部也可以通过由处理器执行存储在存储器中的程序来实现。例如,判定器30包括通过存储在存储器304中的程序来实现各种功能的处理器。
[0062]单元排列状态判定器310针对单元配置位置(在该例子中是如图1所示的配置位置1-24),识别单元存在信号、单元不存在信号,判定成为检查对象的电池模块的单元配置图案。
[0063]如果知晓了单元配置图案,则能够进行如下的判定。S卩,能够根据单元配置图案来判定成为检查对象的电池模块的种类,电池模块的种类是由电池模块类别判定器311来判定的。电池模块类别判定器311判定各电池模块的实测单元排列图案是否与预先登记在存储器304中的单元排列图案匹配。然后,将匹配或者不匹配的判定输出提供给异常或者正常判定器318。
[0064]另外,由于预先知道所使用的一个单元的额定电压以及容量(这个信息例如保存在存储器304中),因此能够使用单元检测信号来判定成为检查对象的电池模块的容量,电池模块的容量是由电池模块的容量判定器312来判定的。另外,能够判定成为检查对象的电池模块内的单元数,电池模块内的单元数是由电池模块内的单元数判定器313来判定的。另外,能够判定成为检查对象的电池模块的输出电压,电池模块的输出电压是由电池模块的电压判定器314来判定的。另外,能够判定形成了成为检查对象的
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