电池控制系统、车辆控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及电池控制系统以及车辆控制系统。
【背景技术】
[0002]以往，在密闭型的二次电池中，已知在成为过充电状态而内压上升了的情况下将在电池中流过的电流进行切断来防止其以上的内压的上升的防爆机构。例如，在专利文献1中，公开了一种如果内压上升则使隔板反转、从而断开电池内部的连接来切断电流的防爆机构。
[0003]专利文献1:日本特开2004-134204号公报
【发明内容】
[0004]在具有上述那样的防爆机构的电池中防爆机构动作了的情况下，对于该电池，必须与防爆机构未动作的其他电池区分，通过适当的方法来区分而进行处理。因此，在包括这样的电池的电池系统中，需要可靠地判断防爆机构动作了的情形。
[0005]根据本发明的第1方案，提供一种电池控制系统，与具备如果成为过充电状态则切断电流的防爆机构的电池连接，控制电池的状态，所述电池控制系统具备:单元电压检测部，检测电池的单元电压;存储部，存储与电池的状态有关的信息;过充电判定部，判定电池是否为过充电状态;存储控制部，在由过充电判定部判定为电池是过充电状态的情况下，将与电池的过充电状态有关的过充电信息存储到存储部；以及防爆判断部，在电池控制系统起动了时，在存储部中存储有过充电信息、并且由单元电压检测部检测到的单元电压小于预定的下限值的情况下，判断为在电池中防爆机构进行了动作。
[0006]根据本发明的第2方案，在第1方案的电池控制系统中，优选为还具备故障检测部，该故障检测部检测单元电压检测部的故障，防爆判断部在电池控制系统起动了时，在存储部中存储有过充电信息、并且由故障检测部检测到单元电压检测部的故障的情况下，也判断为在电池中防爆机构进行了动作。
[0007]根据本发明的第3方案，在第1或者第2方案的电池控制系统中，优选为还具备S0C计算部，该S0C计算部计算电池的S0C，过充电判定部在由单元电压检测部检测到的单元电压是预定的过充电电压以上、并且由S0C计算部计算出的S0C是预定的过充电S0C以上的情况下，判定为电池是过充电状态。
[0008]根据本发明的第4方案，在第3方案的电池控制系统中，优选为过充电判定部在单元电压是过充电电压以上的状态持续预定期间以上、并且由S0C计算部计算出的S0C是预定的过充电S0C以上的情况下，判定为电池是过充电状态。
[0009]根据本发明的第5方案，在第1至第4中的任意一个方案的电池控制系统中，优选为在电池控制系统起动了时，尽管在存储部中存储有过充电信息，但在由防爆判断部判断为防爆机构未动作的情况下，使存储在存储部中的过充电信息无效化。
[0010]根据本发明的第6方案，提供一种车辆控制系统，具备:电池控制系统，与具备如果成为过充电状态则切断电流的防爆机构的电池连接，控制电池的状态；以及车辆控制部，与电池控制系统连接，控制车辆的行驶状态，电池控制系统具有:单元电压检测部，检测电池的单元电压;存储部，存储与电池的状态有关的信息;过充电判定部，判定电池是否为过充电状态；以及存储控制部，在由过充电判定部判定为电池是过充电状态的情况下，将与电池的过充电状态有关的过充电信息存储到存储部，车辆控制部在车辆起动了时，在存储部中存储有过充电信息、并且由单元电压检测部检测到的单元电压小于预定的下限值的情况下，判断为在电池中防爆机构进行了动作。
[0011]根据本发明，在包括具有防爆机构的电池的电池系统中，能够可靠地判断防爆机构动作了的情形。
【附图说明】
[0012]图1是示出包括本发明的一个实施方式的电池控制系统120的电池系统100和其周边的结构的图。
[0013]图2是示出单电池控制部121a的电路结构的图。
[0014]图3是示出单电池111的防爆机构的一个例子的图。
[0015]图4是示出与防爆机构的动作判断有关的组电池控制部150的控制块的图。
[0016]图5是本发明的第1实施方式的异常单元检测处理的流程图。
[0017]图6是不出过充电信息的例子的图。
[0018]图7是本发明的第1实施方式的防爆机构动作诊断处理的流程图。
[0019]图8是本发明的第2实施方式的异常单元检测处理的流程图。
[0020]图9是本发明的第3实施方式的防爆机构动作诊断处理的流程图。
[0021](符号说明)
[0022]100:电池系统；110:组电池；111:单电池；112a、112b:单电池群；120:电池控制系统；121a、121b:单电池控制部；122:单元电压检测部；123:控制电路；124:信号输入输出电路；125:温度检测部；130:电流检测部；140:总电压检测部；150:组电池控制部；151: S0C计算部；152:过充电判定部；153:存储控制部；154:故障检测部；155:防爆判断部；160:信号通信路；170:绝缘元件；180:存储部；200:车辆控制部；300、310、320、330:继电器;400:逆变器;410:电动发电机;420:充电器。
【具体实施方式】
[0023](第丨实施方式)
[0024]以下，根据【附图说明】本发明的实施方式。在以下的实施方式中，以针对构成混合动力汽车(HEV)的电源的电池系统应用了本发明的情况为例子进行说明。
[0025]另外，在以下的实施方式中，以采用了锂离子电池的情况为例子进行说明，但除此以外还能够使用镍氢电池、铅电池、双电层电容器、混合电容器等。另外，在以下的实施方式中将单电池串联地连接而构成了组电池，但也可以将并联连接单电池得到的结构进行串联连接而构成组电池，还可以将串联连接了的单电池进行并联连接而构成组电池。另外，也可以仅使用1个单电池来构成组电池。
[0026]图1是示出包括本发明的一个实施方式的电池控制系统120的电池系统100和其周边的结构的图。电池系统100经由继电器300和310而与逆变器400连接。电池系统100具备组电池110和电池控制系统120。电池控制系统120具备单电池控制部121a、121b、电流检测部130、总电压检测部140、组电池控制部150、以及存储部180。
[0027]组电池110是将由多个单电池(电池单元)111分别构成的单电池群112a、112b进行串联连接而构成的。单电池控制部121a以及121b与单电池群112a、112b分别连接，检测构成这些单电池群的各单电池111的单元电压(两端电压)、温度，并将表示其检测结果的信号经由信号通信路160以及绝缘元件170发送到组电池控制部150。另外，在绝缘元件170中，使用例如光親合器。
[0028]电流检测部130检测在组电池110中串联连接了的各单电池111中流过的电流来测定其电流值。总电压检测部140检测组电池110的两端电压、即在组电池110中串联连接了的单电池111的总电压。
[0029]组电池控制部150根据从单电池控制部121a、121b发送了的信号，取得各单电池111的单元电压以及温度。另外，从电流检测部130接受在组电池110中流过的电流值，从总电压检测部140接受组电池110的总电压值。根据这些信息，组电池控制部150检测组电池110的状态。由组电池控制部150得到的组电池110的状态检测的结果被发送到单电池控制部121a、121b、车辆控制部200。
[0030]组电池110是将能够进行电能的积蓄以及放出(直流电力的充放电)的一个或者多个单电池111电气地串联连接而构成的。为了实施状态的管理/控制，针对每预定的单位数，对构成组电池110的单电池111进行了分组。分组了的各单电池111被电气地串联连接，构成单电池群112a、112b。另外，关于构成单电池群112的单电池111的个数，既可以在所有单电池群112中是相同的数量，也可以针对每个单电池群112使单电池111的个数不同。在本实施方式中，为了简化说明，如图1所示将4个单电池111电气地串联连接而分别构成单电池群112a和112b，并将这些单电池群112a和112b进一步电气地串联连接，从而使组电池110具备合计8个单电池111。
[0031]另外，在组电池110的各单电池111中设置有防爆机构，该防爆机构