单体电池控制器和电池监视装置的制造方法_2

文档序号:9308847阅读:来源:国知局
时对起动端子施加的电压值。
[0038]时间设定部42对数字计时器9设定设定值Dth。单体电池均衡判断部43基于单体电池控制器5所测定的多个单体电池7的各电压值,计算多个单体电池7的各自剩余充电容量,基于该计算结果判断是否需要执行单体电池均衡。
[0039]图3是单体电池控制器5的功能框图。图3中所示的单体电池控制器5包括电压测定部51、单体电池均衡部52和停止信号输出部53。电压测定部51测定单体电池组中包括的多个单体电池7的各自的电压,将该测定结果以通信信号的方式输出到控制部4。电压测定部51在控制部4将包括电压测定指令的通信信号已输出到单体电池控制器5时进行工作。
[0040]单体电池均衡部52调整构成单体电池组的各单体电池7的剩余充电容量、即进行单体电池均衡。由单体电池均衡部52进行的单体电池均衡,在从控制部4对单体电池控制器5输入了包括单体电池均衡开始指令的通信信号时开始,在从控制部4对单体电池控制器5输入了包括单体电池均衡停止指令的通信信号时结束。
[0041]停止信号输出部53在从控制部4对单体电池控制器5输入了包括停止指令的通信信号时,对控制模拟计时器10的电路输出停止信号。
[0042]图4是表示模拟计时器10的电路结构例的图。图4中示出了构成模拟计时器10的电路、控制部4、单体电池控制器5、用于使起动信号变得稳定的电容器Cl、放电电阻器R2和晶体管TrI。
[0043]图4中,单体电池控制器5的端子包括起动端子、GND端子和停止信号输出端子。对起动端子与GND端子之间输入端子间电压Va。单体电池控制器5在起动端子与GND端子之间,设置有具有放电电阻器R3的传输通路Pl,基于端子间电压Va传输起动信号。停止信号输出端子是图3的停止信号输出部53输出停止信号用的端子。
[0044]模拟计时器10至少具备电容器C2。图4中,模拟计时器10表现为电阻器Rl与电容器C2的串联电路。模拟计时器10以连接起动端子与GND端子的端子间的方式设置在单体电池控制器5的外部。电阻器Rl的一方的电极与起动端子电连接,另一方的电极与放电电阻器R2和电容器C2连接。电容器C2的未与电阻器Rl连接的电极与GND端子电连接。
[0045]电容器C2基于端子间电压Va蓄积电能。控制部4转移至低耗电模式时,电容器C2经由电阻器Rl和传输通路Pl将所蓄积的电能向起动端子以时间常数c2X (rl+r3)放电。此处,c2是电容器C2的静电电容,rl是电阻器Rl的电阻值,r3是放电电阻器R3的电阻值。通过该放电,在时间(时长)Tl期间,端子间电压Va成为阈值Vth以上。该时间Tl是基于电容器C2中所蓄积的电能的量的。电容器C2中所蓄积的电能是基于从起动模式下的控制部4被施加的电压、即电压设定部41所设定的电压值的。
[0046]放电电阻器R2的一方的电极与电阻器Rl和电容器C2连接。放电电阻器R2的另一方的电极与晶体管Trl的集电极连接。晶体管Trl的基极与单体电池控制器5的停止信号输出端子连接。晶体管Trl的发射极与单体电池控制器5的GND端子电连接。
[0047]晶体管Trl在从单体电池控制器5的停止信号输出端子输出了停止信号时,成为导通(ON)状态。晶体管Trl成为导通状态时,构成接通放电电阻器R2与晶体管Trl的集电极-发射极之间的传输通路P2,电容器C2中所蓄积的电能经由传输通路P2放电。
[0048]此外,关于各电阻器的电阻值,优选放电电阻器R3的电阻值最大,电阻器Rl的电阻值比放电电阻器R2大。此外,优选电容器C2的静电电容比电容器Cl大。
[0049]用图5所示的流程图说明电池监视装置I开始工作时的各部分的动作。图5中示出的动作从控制部4和单体电池控制器5均处于低耗电模式、且主开关2和开关8均断开的状态开始。
[0050]在步骤S200中,通过从上级系统11输入的信号,主开关2闭合。由此,从铅蓄电池3对控制部4供给电力。从铅蓄电池3被供给电力的控制部4在步骤S201中转移至起动模式。
[0051]在步骤S202中,控制部4对单体电池控制器5的起动端子施加阈值Vth以上的电压。由此,在步骤S203中,单体电池控制器5转移至起动模式。在步骤S204中,控制部4开始对开关8输出起动维持信号。被输入了起动维持信号的开关8在步骤S205中闭合。
[0052]在步骤S206中,控制部4对单体电池控制器5输出包括电压测定指令的通信信号。在步骤S207中,单体电池控制器5进行电压测定部51的动作,测定与单体电池控制器5对应的单体电池组中包括的多个单体电池7的电压。在步骤S208中,单体电池控制器5对控制部4输出包括该电压测定结果的通信信号。在步骤S209中,控制部4基于该电压测定结果计算多个单体电池7的各自的剩余充电容量,通过单体电池均衡判断部43的处理判断是否需要单体电池均衡。
[0053]利用图6对步骤S209中判断为需要单体电池均衡的情况下的电池监视装置I的动作进行说明。图6中示出的动作从控制部4和单体电池控制器5均处于起动模式、且主开关2和开关8均闭合的状态开始。
[0054]在步骤S300中,控制部4对单体电池控制器5输出包括单体电池均衡开始指令的通信信号。在步骤S301中,单体电池控制器5使由单体电池均衡部52进行的单体电池均衡开始。
[0055]控制部4基于需要进行单体电池均衡的单体电池组中包括的多个单体电池7的各自的剩余充电容量,计算单体电池均衡所需要的需要时间。控制部4在经过了该需要时间的步骤S302中,输出单体电池均衡停止指令。在步骤S303中,单体电池控制器5基于单体电池均衡停止指令结束单体电池均衡。在步骤S304中,控制部4对上级系统11输出电池组6的状态等的各种信息。
[0056]利用图7说明电池监视装置I结束工作时的各部分的动作。图7中示出的动作从控制部4和单体电池控制器5均处于起动模式、且主开关2和开关8均闭合的状态开始。
[0057]在步骤S400中,通过从上级系统11输入的信号,主开关2断开。因主开关2断开,控制部4开始用于从起动模式转移至低耗电模式的控制。在步骤S401中,控制部4停止对起动端子施加电压。此时,控制部4的起动端子成为高阻抗。模拟计时器10的电容器C2中所蓄积的电能经由电阻器Rl和放电电阻器R3放电时,在步骤S402中,单体电池控制器5转移至低耗电模式。
[0058]在步骤S403中,控制部4对数字计时器9指示计数值d的重置,并且通过时间设定部42设定设定值Dth。在步骤S404中,数字计时器9使计数值d重置,开始计数。
[0059]在步骤S405中,控制部4停止输出起动维持信号。由此,在步骤S406中,开关8断开,停止从铅蓄电池3对控制部4的电力供给。由此,控制部4在步骤S407中从起动模式转移至低耗电模式。此外,此时数字计时器9从铅蓄电池3被供给电力,持续计数。
[0060]图7的动作完成时,控制部4和单体电池控制器5成为低耗电模式。S卩
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