電池單元控制系統和方法技術方案

在電池單元控制系統和方法中，提供了監視部，該監視部與電池組中包括的電池單元連接、以電池單元作為電源而進行工作、并且用于監視電池單元的狀態，以及使用電池單元的電壓來估計對電池單元的第一消耗，其中第一消耗是由監視部根據電池單元的電壓所消耗的。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及。
技術介紹
2007年9月20日公開的日本特開2007-244058說明了先前提出的在構成電池組的多個電池單元之間進行容量調整的容量調整系統。在如上所述的這種先前提出的容量調整系統中，根據是否存在用于構成相應的一個電流消耗裝置的光電耦合器，來計算各自利用特定電池單元的電壓作為電壓源而工作的多個電流消耗裝置之間的消耗電流的差，并且基于上述消耗電流的差使一個或多個單元放電以調整相應的一個或多個單元的容量
技術實現思路
然而，在如上所述的先前提出的容量調整系統中，在電流消耗裝置之間的消耗電流的差會因為除是否存在光電耦合器以外的任何原因而增大。因此，基于消耗電流的差而進行的計算很有可能無法達到足夠的計算精度。因此，本專利技術的目的在于提供一種能夠準確計算利用多個連接的電池單元作為電源而工作的監視部中的消耗(電力消耗(量))的。本專利技術通過根據電池單元的電壓來估計監視部所消耗的(包括在電池組中的)電池單元的第一消耗，解決了上述問題。根據本專利技術，由于根據向監視部提供電源的單元的電壓來估計監視部中的消耗，因此即使在消耗根據單元的電壓而變化的情況下，也可以對消耗進行準確估計。也就是說，根據本專利技術的一個方面，提供一種電池單元控制系統，包括監視部，其與電池組中包括的電池單元連接，以所述電池單元作為電源而進行工作，并且用于監視所述電池單元的狀態；以及估計部，其使用所述電池單元的電壓來估計對所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監視部根據所述電池單元的電壓所消耗的。根據本專利技術的另一個方面，提供一種電池單元控制設備，包括監視部，其與電池組中包括的電池單元連接，以所述電池單元作為電源而進行工作，并且用于監視所述電池單元的狀態；以及估計部，其使用所述電池單元的電壓來估計對所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監視部根據所述電池單元的電壓所消耗的。根據本專利技術的另一方面，提供一種電池單元控制方法，包括提供監視部，所述監視部與電池組中包括的電池單元連接、以所述電池單元作為電源而進行工作、并且用于監視所述電池單元的狀態；以及使用所述電池單元的電壓來估計對所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監視部根據所述電池單元的電壓所消耗的。附圖說明圖I是根據本專利技術的優選實施例中的電池單元控制系統的電路框圖。圖2是表示圖I所示的單元控制器CC2的電路框圖。圖3是表示針對圖I所示的各電池單元的所檢測到的電壓(V)的SOC特性的圖。圖4是表示針對圖I所示的各單元控制器的消耗容量的特性的圖。圖5是表示圖I所示的電池單元控制系統的控制過程的流程圖。圖6是說明圖I所示的電池單元容量變化的圖。具體實施例方式以下將參考附圖來使本專利技術更容易理解。第一實施例 圖I是根據本專利技術的優選實施例中的電池單元控制系統的電路框圖，并且圖2是表示圖I所示的單元控制器CC2的詳細框圖。根據本專利技術的優選實施例中的電池單元控制系統包括電池單元模塊M I、M2、……Mn (η表示任意正整數)，其各自具有串聯連接的m個(m表示任意正整數，并且在圖I的示例中，m=4)電池單元I ;以及η個單元控制器CC1、CC2、……CCn，用于監視電池單元模塊Ml、M2、……Mn的電池單元容量(具體地，各單位單元的電壓VC1 VC4)。電池組3包括電池單元模塊M1、M2、……Mn。電池單元模塊M1、M2、……Mn分別連接至相應的單元控制器 CC1、CC2、......CCn。η個電池單元模塊MfMn串聯連接在一起，并且作為諸如電動車輛中的電動馬達的電池負載2經由諸如逆變器(未示出)等的電力轉換裝置而連接至電池單元模塊MfMn的兩端。繼電器開關4連接在電池組(或電池包)3和電池負載2之間。電池控制器10經由光電耦合器PCl等連接至單元控制器CCl、CC2、……CCn。單元控制器CC1、CC2、……CCn分別檢測和存儲連接至相應的單元控制器CC1、CC2、……CCn的個體電池單元I的電壓(或其兩端的電壓)，并將檢測到的電壓發送至電池控制器10。此外，基于來自電池控制器10的信號，單元控制器CCl、CC2、……CCn分別調整連接到它們的各電池單元I的單元容量。各單元控制器CC1、CC2、……CCn響應于來自連接到它們的電池單元I的電力供給而工作。也就是說，單元控制器CC1、CC2、……CCn以連接至它們的電池單元I作為電源。應該注意的是，以下將針對電池單元容量的調整進行具體說明。電池控制器10是控制部，用于控制各電池單元1，并包括電池單元容量計算部11和電力消耗估計部12。電池單元容量計算部11利用從各單元控制器CC1、CC2、……CCn發送的、所檢測到的各電池單元I的兩端間電壓來計算各電池單元I的單元容量。消耗估計部12計算與各單元控制器CC1、CC2、……CCn連接的各電池單元I的消耗。電池控制器10經由單元控制器CC1、CC2、……CCn管理各電池單元I的狀態，并向單元控制器CC1、CC2、……CCn發送命令信號以檢測各電池單元I的電壓以及發送控制信號以調整各電池單元I的容量。此外，電池控制器10從單元控制器CC1、CC2、……CCn讀取所檢測到的各電池單元I的電壓，并通過結合來自與電池組3連接的電流傳感器(未示出)的所檢測到的電流有關信息，計算與相應的單元控制器CC1、CC2、……CCn連接的各電池單元I的充電狀態(SOC)。應該注意的是，下面將說明各電池單元I的電池單元容量的計算方法。光電耦合器PCl連接在電池控制器10與第一電池單元CCl之間，以及光電耦合器PC2連接在電池控制器10與最末電池單元CCn之間。經由所述光電耦合器PCl和光電耦合器PC2來進行電池控制器10和單元控制器CC1、CC2、……CCn之間的通信。光電耦合器PCi包括連接至電池控制器10的發送側光電二極管roi ;以及連接至單元控制器CCI的接收側光電晶體管PT1。另一方面，光電耦合器PC2包括連接至電池控制器10的接收側光電二極管ro2 ;以及連接至第η單元控制器CCn的發送側光電晶體管ΡΤ2。然后，經由連接在各單元控制器CC1、CC2、......CCn之間的電阻器Rll、R12、R21、R22、R31、R33，在各單元控制器CCfCCn之間連接通信配線。也就是說，在電池控制器10和單元控制器CC1、CC2、……CCn之間電絕緣，并且單元控制器CC1、CC2、……CCn以級聯的方式連接。然后，經由光電耦合器PCl將信號從電池控制器10發送至單元控制器CCl。該信號是從第一單元控制器CCl至第η單元控制器CCn順次發送的，并且電池控制器10接收從第η單元控制器CCn發送的信號。因而，建立并實施了電池控制器10與單元控制器CCfCCn之間·的通信。當從η個電池單元模塊MfMn向電池負載2提供電力時，發現由于各電池單元在制造方面的生產個體差異而造成電池單元容量的偏差。因此，從電池控制器10向各單元控制器CCl、CC2、……CCn發送命令，以關閉開關元件6，并且將電池單元容量較高的一個或多個電池單元I的電力提供至容量調整電阻器5(參考圖2)。因而，可以以預定定時來調整電池單元容量。基于來自電池控制器10的信號，控制部100控制繼電器開關(多個繼電器開關)4的接通/斷開操作，并根據電池組3本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：岡田加菜子，長倉只人，
申請(專利權)人：日產自動車株式會社，
類型：
國別省市：