一種電池監測器電路、蓄電裝置、電子裝置和電動車輛，以及電力系統。該電池監測器電路包括：用于監測第一組中的電池單元的電壓的第一監測單元、用于監測第二組中的電池單元的電壓的第二監測單元，和用于消除分別流過第一和第二監測單元的第一和第二電流之間的差的電流消除單元。第一和第二組中的電池單元的串聯線路的一個端子與第一監測單元的一個端子連接，第一監測單元的另一個端子與第二監測單元的一個端子連接，且第二監測單元的另一個端子與串聯線路的另一個端子連接。電流消除單元被布置在第一和第二監測單元之間的連接點與串聯線路的中途的中途連接點之間。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本公開涉及一種電池監測器電路、蓄電裝置，以及使用來自蓄電裝置的電力的電子裝置、電動車輛和電力系統。
技術介紹
諸如鋰離子電池的二次電池的應用已經迅速擴展到使用諸如太陽能電池或風力發電機的新能源系統且具有二次電池的電力蓄電裝置、車輛蓄電池。在使用很多諸如單電池(也被稱為單位電池、單元，以下將被稱為電池單元)的蓄電元件以便獲得 高輸出功率的情況下，采用多個蓄電模塊串聯的結構。蓄電模塊由電池塊形成，每個電池塊包括多個電池單元，例如并聯和/或串聯的四個電池單元。很多電池塊都包括在外部箱里，以便形成蓄電模塊(也稱為組合電池)。已經提議了多個蓄電模塊被連接并且為這些蓄電模塊設置了公共控制裝置的結構(稱為電池系統)。每個蓄電模塊都包括處理單元(微處理器(MPU))，且MPU和控制裝置經由通信單元互相通信。在電池系統中，有必要監測每個電池單元的充電狀態(S0C)，以便防止電池單元過量充電或過量放電。例如，日本未審查專利申請公開第2011-030399號公開了用于檢測塊(蓄電模塊)的電壓的管理單元(集成電路)之間的電流消耗的差異可能會引起塊之間的充電狀態的差異。集成電路(在下文中被稱為監測器集成電路(IC))能夠對其進行電壓檢測的蓄電模塊中的電池單元(或電池單元的并聯，但是在下文中僅稱為電池單元)的數量受到限制。因此，如圖I所示，包括多個監測器IC (監測器ICl和監測器IC2)的電池監測器電路40設置在單個蓄電模塊中。參照圖1，十個電池單元BI至BlO (例如鋰離子二次電池)串聯，并形成例如，單個蓄電模塊。在蓄電模塊中，使用通過并聯多個電池單元來獲得的每個電池塊。然而，為了簡化說明，將描述僅使用電池單元的情況。十個電池單元BI至BlO被分為兩組，即第一組串聯的電池單元BI至B5和第二組串聯的電池單元B6至B10。通過監測器ICl經由路徑(未示出)檢測第一組中的電池單元BI至B5的電壓，并通過監測器IC2經由路徑(未示出)檢測第二組中的電池單元B6至BlO的電壓。即，由于可通過單個監測器IC監測的電池單元的最大數受到限制，因此使用兩個監測器1C，即監測器ICl和監測器IC2。作為監測器ICl和監測器IC2的電源，使用由電池單元BI至BlO的串聯線路產生的電源。即，監測器ICl的一個電力端子(+側)和另一個電力端子(-側)分別連接至電池單元BI至BlO的串聯線路的一個端子(+側)和電池單元B5和B6之間的連接點。監測器IC2的一個電力端子(+側)和另一個電力端子(_側)分別連接至電池單元B5和B6的連接點和電池單元BI至BlO的串聯線路的另一個端子。每個監測器IC通過從供電路線提供的電力來運行，并執行電池單元電壓的檢測和單元平衡控制。通過將電池單元B5和B6之間的連接點連接至監測器ICl和監測器IC2之間的連接點，可確定監測器ICl和監測器IC2之間的連接點的電勢。
技術實現思路
在流過監測器ICl的電流Il與流過監測器IC2的電流12相等的情況下，沒有電流在監測器ICl和監測器IC2的電力端子之間的連接點和電池單元B5和B6之間的連接點之間流動。然而，在監測器ICl和監測器IC2之間的電流消耗存在差的情況下，電流Il和12不相等，且差電流(11-12)流動。例如，在滿足關系式11+Λ 1=12的情況下，電流11+Λ I流過電池單元BI至Β5，且電流12流過電池單元Β6至BlO。在如上所述存在放電電流差的情況下，電池單元BI至Β5的容量比電池單元 Β6至BlO的容量下降的快。電池單元BI至Β5的剩余電池容量和電池單元Β6至BlO的剩余電池容量彼此不同。即，電池單元BI至Β5組和電池單元Β6至BlO組之間失去了平衡。盡管事實是監測器IC是用于保持電池單元之間的平衡的電路，但是監測器IC成為了引起電池單元之間失衡的原因。因此，期望提供電池監測器電路、蓄電裝置、電子裝置、電動車輛和電力系統，其能夠解決多個監測器IC之間的電流消耗差異引起電池單元之間的剩余電池容量差和電池單元之間失衡的問題。根據本公開的一個實施方式，提供了一種電池監測器電路，其包括被配置為檢測包括在第一組中的電池單元的電壓的第一監測單元，被配置為檢測包括在第二組中的電池單元的電壓的第二監測單元，以及被配置為消除流過第一監測單元的第一電流和流過第二監測單元的第二電流之間的差的電流消除單元。包括在第一組中的電池單元和包括在第二組中的電池單元形成串聯線路。串聯線路的一個端子和第一監測單元的一個電力端子連接，第一監測單元的另一個電力端子和第二監測單元的一個電力端子連接，且第二監測單元的另一個電力端子和串聯線路的另一個端子連接。電流消除單元被布置在第一監測單元的另一個電力端子和第二監測單元的一個電力端子之間的連接點與串聯線路的中途的中途連接點之間。利用上述配置，即使在流過第一監測單元的第一電流和流過第二監測單元的第二電流之間存在差異的情況下，流過第一組中的電池單元的電流和流過第二組中的電池單元的電流也可以彼此相等。可選地，在該電池監測器電路中，所述電流消除單元為運算放大器，其具有連接至所述連接點的負側輸入端子、連接至所述中途連接點的正側輸入端子以及連接至所述負側輸入端子的輸出端子，并且其中，所述運算放大器的正側電力端子和負側電力端子分別連接至所述串聯線路的一個端子和另一個端子。可選地，在該電池監測器電路中，所述電流消除單元為運算放大器，其具有連接至所述連接點的負側輸入端子、連接至所述中途連接點的正側輸入端子以及連接至所述負側輸入端子的輸出端子，并且其中，所述串聯線路的一個端子經由第一電源電路連接至所述運算放大器的正側電力端子，且所述串聯線路的另一個端子經由第二電源電路連接至所述運算放大器的負側電力端子。可選地，在該電池監測器電路中，所述電流消除單元包括運算放大器和電阻，所述運算放大器具有連接至所述連接點的負側輸入端子、連接至所述中途連接點的正側輸入端子以及連接至所述負側輸入端子的輸出端子，所述電阻連接在所述連接點與所述中途連接點之間，并且其中，所述運算放大器的正側電力端子和負側電力端子分別連接至所述串聯線路的一個端子和另一個端子。根據本公開的一個實施方式的蓄電裝置包括多個電池單元的串聯線路和被配置為檢測多個電池單元的電壓的電池監測器電路。串聯線路中的多個電池單元被分為至少兩組，即第一組和第二組。電池監測器電路包括被配置為檢測包括在第一組中的電池單元的電壓的第一監測單元，被配置為檢測包括在第二組中的電池單元的電壓的第二監測單元，以及被配置為消除流過第一監測單元的第一電流和流過第二監測單元的第二電流之間的差的電流消除單元。串聯線路的一個端子和第一監測單元的一個電力端子連接，第一監測單元的另一個電力端子和第二監測單元的一個電力端子連接，且第二監測單元的另一個電力端子和串聯線路的另一個端子連接。電流消除單元被布置在第一監測單元的另一個電力端子和第二監測單元的一個電力端子之間的連接點與串聯線路的中途的中途連接點之間。根據本公開的一個實施方式的蓄電設備包括上述蓄電裝置。電力被供應至連接至上述蓄電裝置的電子裝置。·根據本公開的一個實施方式的電子裝置接收來自上述蓄電裝置的電力。根據本公開的一個實施方式的電動車輛包括被配置為接收來自上述蓄電裝置的電力并將電力轉換為車輛的驅動本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電池監測器電路，其特征在于，包括：被配置為檢測第一組中包括的電池單元的電壓的第一監測單元；被配置為檢測第二組中包括的電池單元的電壓的第二監測單元；以及被配置為消除差電流即流過所述第一監測單元的第一電流和流過所述第二監測單元的第二電流之間的差的電流消除單元，并且其中，所述第一組中包括的電池單元和所述第二組中包括的電池單元形成串聯線路，其中，所述串聯線路的一個端子和所述第一監測單元的一個電力端子連接，所述第一監測單元的另一個電力端子和所述第二監測單元的一個電力端子連接，且所述第二監測單元的另一個電力端子和所述串聯線路的另一個端子連接，并且其中，所述電流消除單元被布置在所述第一監測單元的另一個電力端子和所述第二監測單元的一個電力端子之間的連接點與所述串聯線路的中途的中途連接點之間。
【技術特征摘要】
2011.06.30 JP 2011-1451401.一種電池監測器電路，其特征在于，包括 被配置為檢測第一組中包括的電池單元的電壓的第一監測單元； 被配置為檢測第二組中包括的電池單元的電壓的第二監測單元；以及被配置為消除差電流即流過所述第一監測單元的第一電流和流過所述第二監測單元的第二電流之間的差的電流消除單元，并且 其中，所述第一組中包括的電池單元和所述第二組中包括的電池單元形成串聯線路，其中，所述串聯線路的一個端子和所述第一監測單元的一個電力端子連接，所述第一監測單元的另一個電力端子和所述第二監測單元的一個電力端子連接，且所述第二監測單元的另一個電力端子和所述串聯線路的另一個端子連接，并且 其中，所述電流消除單元被布置在所述第一監測單元的另一個電力端子和所述第二監測單元的一個電力端子之間的連接點與所述串聯線路的中途的中途連接點之間。2.根據權利要求I所述的電池監測器電路，其特征在于， 其中，所述電流消除單元為運算放大器，其具有連接至所述連接點的負側輸入端子、連接至所述中途連接點的正側輸入端子以及連接至所述負側輸入端子的輸出端子，并且其中，所述運算放大器的正側電力端子和負側電力端子分別連接至所述串聯線路的一個端子和另一個端子。3.根據權利要求I所述的電池監測器電路，其特征在于， 其中，所述電流消除單元為運算放大器，其具有連接至所述連接點的負側輸入端子、連接至所述中途連接點的正側輸入端子以及連接至所述負側輸入端子的輸出端子，并且其中，所述串聯線路的一個端子經由第一電源電路連接至所述運算放大器的正側電力端子，且所述串聯線路的另一個端子經由第二電源電路連接至所述運算放大器的負側電力端子。4.根據權利要求I所述的電池監測器電路，其特征在于， 其中，所述電流消除單元包括運算放大器和電阻，所述運算放大器具有連接至所述連接點的負側輸入端子、連接至所述中途連接點的正側輸入端子以及連接至所述負側輸入端子的輸出端子，所述電阻連接在所述連...
【專利技術屬性】
技術研發人員：熊谷英治，三瓶晃，柳原一晴，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：實用新型
國別省市：
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