单体电池控制器和电池监视装置的制造方法_3

文档序号:9308847阅读:来源:国知局
,成为电池组6未被使用的状态。构成电池组6的单体电池7的剩余充电容量,即使在单体电池7未被使用的状态下,也会因自放电而减少。此时,可能因各单体电池7的自放电率的不同而使剩余充电容量产生不均。电池监视装置I在数字计时器9的计数值d到达设定值Dth时,使单体电池控制器5转移至起动模式,由单体电池均衡判断部43判断是否需要单体电池均衡,在产生了不均的情况下进行单体电池均衡。
[0061]图8表示数字计时器9的计数值d到达设定值Dth时开始的电池监视装置I的动作。图8的动作开始时,控制部4为低耗电模式,单体电池控制器5为低耗电模式,主开关2和开关8均断开。
[0062]在步骤S500中,数字计时器9将起动开始信号输出到开关8。在步骤S501中基于该起动开始信号,开关8闭合,从铅蓄电池3对控制部4供给电力。由此,在步骤S502中,控制部4转移至起动模式。在步骤S503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S504中,单体电池控制器5转移至起动模式。在步骤S505中,控制部4开始对开关8输出起动维持信号。
[0063]在步骤S506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S507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S508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S509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。
[0064]利用图9对步骤S509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9中示出的动作从控制部4和单体电池控制器5处于起动模式、且主开关2断开而开关8闭合的状态开始。
[0065]在步骤S600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S601中,单体电池控制器5开始由单体电池均衡部52进行的单体电池均衡。另一方面,控制部4在步骤S602中,通过由电压设定部41设定对起动端子施加的电压,而设定电容器C2中蓄积的电能的大小。
[0066]在步骤S603中,控制部4停止输出起动维持信号。由此,在步骤S604中,开关8断开,从铅蓄电池3对控制部4的电力供给停止。由此,控制部4在步骤S605中从起动模式转移至低耗电模式。从而,对控制部4的起动端子的电压施加停止,同时控制部4的起动端子成为高阻抗。
[0067]此时,在步骤S606中,模拟计时器10的电容器C2开始经由传输通路Pl的放电。端子间电压Va在基于电容器C2中所蓄积的电能的量和时间常数c2X (rl+r3)的时间Tl期间,通过电容器C2的放电而维持在阈值Vth以上的状态。单体电池控制器5在通过电容器C2的放电而维持阈值Vth以上的期间完成单体电池均衡。端子间电压Va变得不足阈值Vth时,单体电池控制器5转移至低耗电模式(步骤S607)。
[0068]关于模拟计时器10的故障模式,考虑是电容器C2或电阻器Rl的短路或开路。即使在电容器C2或电阻器Rl发生开路或短路的情况下,从控制部4对单体电池控制器5起动电压的施加停止时,从模拟计时器10输出的电压降低至不足阈值。S卩,从控制部4对单体电池控制器5的起动端子的电压施加停止时,单体电池控制器5转移至低耗电模式,由单体电池均衡部52进行的单体电池均衡结束。即,即使在模拟计时器10发生了故障的情况下,也能够转移至低耗电模式。此外,因为单体电池控制器5具有在转移至低耗电模式时使单体电池均衡结束的功能,所以能够使单体电池均衡结束。
[0069]利用图10对图8的步骤S509中,判断为不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10中示出的动作,从控制部4和单体电池控制器5处于起动模式,并且主开关2断开而开关8闭合的状态起开始。
[0070]在图10的步骤S700中,控制部4对单体电池控制器5发送包括停止指令的通信信号。在步骤S701中,单体电池控制器5输出停止信号。该停止信号输入到晶体管Trl的基极时,晶体管Trl成为导通状态。
[0071]在步骤S702中,控制部4停止从控制部4对起动端子的电压施加,控制部4的起动端子成为高阻抗。在步骤S703中,模拟计时器10的电容器C2使所蓄积的电能经由传输通路P2放电。在步骤S704中,单体电池控制器5转移至低耗电模式。在步骤S705中,控制部4对数字计时器9指示重置计数值d,并且通过时间设定部42设定设定值Dth。在步骤S706中,数字计时器9将计数值d重置,并开始计数。在步骤S707中,控制部4停止输出起动维持信号。由此,在步骤S708中,开关8断开,从铅蓄电池3对控制部4的电力供给停止。由此,控制部4在步骤S709中从起动模式转移至低耗电模式。
[0072]通过以上说明的本发明的第一实施方式,可以实现以下的作用效果。
[0073]单体电池控制器5用于对电池组进行监视的电池监视装置I中,所述电池组具有串联连接多个单体电池7而成的单体电池组,上述单体电池控制器包括:连接有放电电阻器R3的起动端子;和在端子间电压Va为阈值Vth以上的期间中执行调整多个单体电池7的容量的单体电池均衡的单体电池均衡部52。通过来自具有能够蓄积电能且能够对起动端子释放电能的电容器C2的模拟计时器10的放电,端子间电压Va在时间Tl中成为阈值Vth以上。从控制部4对单体电池控制器5的起动电压的施加停止时,即使在模拟计时器10短路或开路的情况下,从模拟计时器10输出的电压也降低至不足阈值Vth,因此能够使单体电池控制器5的单体电池均衡动作停止。
[0074]控制部4通过电压设定部41设定在起动模式时对起动端子施加的电压。通过电容器C2的放电使得端子间电压Va成为阈值Vth以上的时间Tl根据该电压设定部41所设定的电压而变化。通过具有电压设定部41这样的设定单元,能够仅使用电阻器Rl和电容器Cl这样的无源元件设定时间Tl。
[0075]—第二实施方式一
[0076]对本发明的第二实施方式进行说明。在第一实施方式中,说明了模拟计时器10设置在单体电池控制器5的外部的电池监视装置I。图11是表示第二实施方式的电池监视装置21的结构的图。电池监视装置21在单体电池控制器中内置有模拟计时器10这一点与第一实施方式不同。此外,第二实施方式的电池监视装置21的动作与第一实施方式的电池监视装置I相同,因此省略其说明。
[0077]图12中示出了单体电池控制器25的电路结构中的、与模拟计时器10相关的电路。如图12所示,单体电池控制器25不仅在单体电池控制器5中包括放电电阻器R3,还包括模拟计时器10、电容器Cl、放电电阻器R2和晶体管Trl。
[0078]通过以上说明的本发明的第二实施方式,可以实现以下的作用效果。
[0079]单体电池控制器25用于对电池组进行监视的电池监视装置I中,
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