電池監視裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及電池監視裝置。該電池監視裝置是對構成電池的各電池單元的電壓狀態進行監視的電池監視裝置，包含：電壓檢測電路，管理電路，對所述電壓檢測電路的各電池單元的電壓檢測數據進行管理；通信方式變換器，通過用于以時鐘同步通信方式進行通信的第1通信線，連接到所述電壓檢測電路，且通過用于以時鐘非同步通信方式進行通信的第2通信線，連接到所述管理電路；以及絕緣元件，插入到所述第2通信線，所述通信方式變換器將經由所述第1通信線從各所述電壓檢測電路接收到的所述電壓檢測數據，經由所述第2通信線發送給所述管理電路。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電池監視裝置。本申請對2011年10月7日申請的日本專利申請第2011-222858號主張優先權， 將其內容援引于此。
技術介紹
眾所周知，在電動車或混合動力汽車等車輛，搭載了成為動力源的電動機和對該 電動機提供電力的高電壓/大容量的電池。該高壓電池由串聯連接的多個鋰離子電池或者 鎳氫電池等組成的電池單元構成。高壓電池被分割為多個塊，且在每個塊設有檢測電池單元的電壓的電壓檢測電路 (例如專用的IC芯片)。各電壓檢測電路分別經由絕緣元件，與用于管理各電池單元的電壓 檢測數據的低壓系統微機可通信地連接，并將屬于各塊的電池單元的電壓檢測數據發送給 上述低壓系統微機(參照日本特開2009-17663號公報)。如上所述，以往經由絕緣元件連接電源系統不同的電壓檢測電路(高壓系統)與低 壓系統微機，因此存在需要多個能夠應對快速/多個通信線的絕緣元件，導致部件成本增 加的問題。
技術實現思路
本專利技術鑒于上述情況而完成，其目的在于，提供一種減少絕緣元件的數目從而能 夠實現低成本化的電池監視裝置。本專利技術采用以下結構以解決上述問題。(I)本專利技術的第I方式是監視用于構成電池的各電池單元的電壓狀態的電池監視 裝置，所述電池監視裝置包含電壓檢測電路，設置于將所述電池分割為多個的每個塊，檢 測屬于各塊的電池單元的電壓；管理電路，屬于比所述電壓檢測電路的電源系統低電壓的 電源系統，對所述電壓檢測電路的各電池單元的電壓檢測數據進行管理；通信方式變換器， 與所述電壓檢測電路屬于相同電源系統，通過用于以時鐘同步通信方式進行通信的第I通 信線，連接到所述電壓檢測電路，且通過用于以時鐘非同步通信方式進行通信的第2通信 線，連接到所述管理電路；以及絕緣元件，插入到所述第2通信線，所述通信方式變換器將 經由所述第I通信線從各所述電壓檢測電路接收到的所述電壓檢測數據，經由所述第2通 信線發送給所述管理電路。( 2 )在上述(I)中記載的電池監視裝置中，所述電壓檢測電路也可以被菊花鏈連 接，且所述通信方式變換器經由所述第I通信線連接到所述電壓檢測電路之一。(3 )在上述(2 )中記載的電池監視裝置中，所述通信方式變換器也可以具有用于保 存數據的存儲器。(4)在上述(3)中記載的電池監視裝置中，所述時鐘同步通信方式可以是SPI，所 述時鐘非同步通信方式可以是UART。( 5 )在上述(I)中記載的電池監視裝置中，所述通信方式變換器也可以具有用于保存數據的存儲器。(6)在上述(I)中記載的電池監視裝置中，所述時鐘同步通信方式可以是SPI，所述時鐘非同步通信方式可以是UART。(7)在上述(2)中記載的電池監視裝置中，所述時鐘同步通信方式可以是SPI，所述時鐘非同步通信方式可以是UART。附圖說明圖1是本實施方式的電池監視裝置A的概略結構圖。圖2是表示重調(Reprogramming)時的動作的流程圖。具體實施方式以下，參照附圖說明本專利技術的一實施方式。圖1是本實施方式的電池監視裝置A 的概略結構圖。本電池監視裝置A監視構成高壓電池B的各電池單元C的電壓狀態。如圖1所示，具有四個電壓檢測電路1A、1B、1C、1D、高壓側微機2、低壓側微機3以及兩個絕緣元件4、5。另外，電壓檢測電路1A、1B、1C、1D以及高壓側微機2是屬于高壓側的電源系統的電路，低壓側微機3是屬于低壓側的電源系統的電路。高壓電池B被分割為四個塊B4，與塊BI對應地設置電壓檢測電路1A，與塊B2 對應地設置電壓檢測電路1B，與塊B3對應地設置電壓檢測電路1C，與塊B4對應地設置電壓檢測電路ID。這些電壓檢測電路1A、1B、1C、1D是檢測屬于各自的各塊的電池單元C的電壓，且具有將其檢測結果變換為數字數據(電壓檢測數據)的A/D變換功能以及與高壓側微機2的通信功能的專用的IC芯片。這些電壓檢測電路1A、1B、1C、ID進行菊花鏈(daisy chain)連接，最前級的電壓檢測電路ID經由SPI通信線LI連接到高壓側的微機2。高壓側微機2是CPU (中央處理單元)、存儲器、輸入輸出接口等一體組成的IC芯片，與電壓檢測電路1A、1B、1C、1D屬于相同的高壓側的電源系統。該高壓側微機2經由用于通過時鐘同步通信方式之一的SPI (連續外接口)進行通信的SPI通信線LI (第I通信線)，連接到電壓檢測電路1D，且經由用于通過時鐘非同步通信方式之一的UART (通用異步收發機)進行通信的UART通信線L2 (第2通信線)，連接到低壓側微機3。眾所周知，SPI是與時鐘同步地傳輸數據的三線式的串行通信方式。即，連接高壓側微機2與電壓檢測電路ID的SPI通信線LI由時鐘線、芯片選擇器線以及數據線(由于是雙向通信，因此是兩條)共計四條通信線構成。從而，菊花鏈連接的電壓檢測電壓1A、1B、1C、 ID也分別通過四條通信線連接。另一方面，UART是通過異步通信方式傳輸數據的非同步串行通信方式。S卩，連接高壓側微機2與低壓側微機3的UART通信線L2由發送用數據線(TX)以及接收用數據線 (RX)共計兩條通信線構成。這樣的高壓側微機 2具有如下的通信方式變換器的功能將經由SPI通信線LI從電壓檢測電路1A、1B、1C、ID各自接收的電壓檢測數據，經由UART通信線L2發送給低壓側微機3，另一方面，將經由UART通信線L2從低壓側微機3接收到的控制數據(例如指令等)，經由SPI通信線LI分別發送給電壓檢測電路1A、1B、1C、1D。低壓側微機3是CPU、存儲器、輸入輸出接口等一體組成的IC芯片，屬于比電壓檢 測電路1A、1B、1C、1D以及高壓側微機2的電源系統低電壓的電源系統。該低電壓側微機3 經由UART通信線L2將控制數據發送給高壓側微機2，另一方面，具有對從高壓側微機2經 由UART通信線L2接收到的電壓檢測數據進行管理的管理電路的功能。此外，該低電壓微機3還具有如下功能與配置于外部的上位控制裝置E可通信地 連接，根據來自上位控制裝置E的命令，執行規定的處理，或者將經由高壓側微機2從各電 壓檢測電路1A、1B、1C、1D收集到的電壓檢測數據發送給上位控制裝置E。絕緣元件4例如是光電耦合器，插入到構成UART通信線L2的兩條通信線中的一 條。同樣，絕緣元件5例如是光電耦合器，插入到構成UART通信線L2的兩條通信線中的另 一條。通過設置這些絕緣元件4、5，屬于高壓側的電源系統的電路與屬于低壓側的電源系統 的電路成為電絕緣狀態。接著，說明上述那樣構成的本電池監視裝置A的動作。<電壓檢測時的動作>首先，說明電壓檢測時的動作。若達到電壓檢測定時，則低壓側微機3對電壓檢測 電路IA經由UART通信線L2對高壓側微機2發送用于命令檢測電壓的指令。高壓側微機 2將經由UART通信線L2從低壓側微機3接收到的指令，經由SPI通信線LI分別發送給電 壓檢測電路1A、1B、1C、1D。電壓檢測電路IA若基于芯片選擇器信號而識別為上述指令是發往自己的指令， 則獲取上述指令而分析低壓側微機3的命令，并根據該命令而檢測屬于塊BI的電池單元C 的電壓，并將其檢測結果變換為電壓檢測數據。然后，電壓檢測電路IA將所獲得的電壓檢 測數據經由電壓檢測電路1B、1C、1D以及SPI通信線LI而發送給高壓側微機2。高本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電池監視裝置，監視用于構成電池的各電池單元的電壓狀態，其特征在于，包含：電壓檢測電路，設置于將所述電池分割為多個的每個塊，檢測屬于各塊的電池單元的電壓；管理電路，屬于比所述電壓檢測電路的電源系統低電壓的電源系統，對所述電壓檢測電路的各電池單元的電壓檢測數據進行管理；通信方式變換器，與所述電壓檢測電路屬于相同電源系統，通過用于以時鐘同步通信方式進行通信的第1通信線，連接到所述電壓檢測電路，且通過用于以時鐘非同步通信方式進行通信的第2通信線，連接到所述管理電路；以及絕緣元件，插入到所述第2通信線，所述通信方式變換器將經由所述第1通信線從各所述電壓檢測電路接收到的所述電壓檢測數據，經由所述第2通信線發送給所述管理電路。

【技術特征摘要】
2011.10.07 JP 2011-2228581.一種電池監視裝置，監視用于構成電池的各電池單元的電壓狀態，其特征在于，包含: 電壓檢測電路，設置于將所述電池分割為多個的每個塊，檢測屬于各塊的電池單元的電壓； 管理電路，屬于比所述電壓檢測電路的電源系統低電壓的電源系統，對所述電壓檢測電路的各電池單元的電壓檢測數據進行管理； 通信方式變換器，與所述電壓檢測電路屬于相同電源系統，通過用于以時鐘同步通信方式進行通信的第I通信線，連接到所述電壓檢測電路，且通過用于以時鐘非同步通信方式進行通信的第2通信線，連接到所述管理電路；以及絕緣元件，插入到所述第2通信線， 所述通信方式變換器將經由所述第I通信線從各所述電壓檢測電路接收到的所述電壓檢測數據，經由所述第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鎌田誠二，阿部秀文，
申請(專利權)人：株式會社京濱，
類型：發明
國別省市：