[发明专利]电压监测系统和电压监测模块

说明书

相关申请的交叉引用

于2011年5月31日提交日本专利申请No.2011-122094，其包括说明书、附图和摘要的公开通过引用整体并入于此。

技术领域

本发明涉及一种电压监测系统和电压监测模块，并且特别地涉及一种电压监测系统和电压监测模块，用来监测使用串联耦合的多个电池单元作为一个蓄电池单元的蓄电池组中的电池单元的电压。

背景技术

近年来，将电力提供给诸如汽车中的马达的蓄电池单元常常使用蓄电池组，蓄电池组是串联耦合多个电池单元作为一个蓄电池单元。必须在电池单元中保持相等的电压以便于保持该蓄电池组的性能。因此已经提出了多种电压监测系统来监测形成蓄电池组的蓄电池单元中的每一个的电压。

在电压监测系统中，为多个蓄电池单元安装一个电压监测模块，并且多个电压监测模块监测蓄电池组中的所有电池单元的电压。此时，电压监测模块根据从蓄电池单元编组提供的电力来操作以进行监测。因此，当在电压监测系统中的电压监测模块当中出现电流消耗的差异时，在由一个电压监测模块监测到的蓄电池单元编组和由其他电压监测模块监测的蓄电池单元编组之间出现电蓄电池单元电流消耗速度的差。该电流消耗速度的差引起了蓄电池单元之间的电压差，产生了蓄电池组性能下降的问题。

日本未审专利申请公布No.2010-81692因此公开了一种用于均衡多个电压监测模块中的电流消耗的技术。日本未审专利申请公布No.2010-81692是与车辆电源监测装置相关的技术。图17示出了在日本未审专利申请公布No.2010-81692中公开的车辆电源装置的框图。图17中所示的车辆电源装置包括：驱动蓄电池101，其包括串联耦合的多个蓄电池单元103以将电力提供到驱动车辆的马达；以及多个感测电路105，其将驱动蓄电池101隔离为多个电池单元块102并且检测各个电池单元块102中的状态。这些感测电路105中的每一个根据从电池单元块102中的每一个提供的电力而操作。此外，用于将电池单元块102负载电流中的每一个均衡到指定电流值的均衡电路110耦合到感测电路105中的每一个。该均衡电路110对于每个感测电路105的每个操作状态均衡电池单元块102中的每一个中的负载电流。

图18示出了日本未审专利申请公布No.2010-81692中公开的均衡电路110的框图。图18中的均衡电路110根据在电流检测器电阻器112的两端上根据电流检测器电阻器112中流动的电流（消耗电流）而产生的电压差的增加或减小来增加或减小在平衡电流调整电路113中流动的平衡电流。更具体地，基于参考电压115和从差分放大器114输出的放大电压之间的电压差，平衡电流调整电路113增加或减少在输出晶体管117中流动的平衡电流，其中差分放大器114放大在电流检测器电阻器112的两端出现的电压差。如果电流检测器电阻器112的两端的电压差增大则这时的平衡电流降低，并且如果在电流检测器电阻器112的两端的电压差减小则这时的平衡电流升高。能够通过改变参考电压115来设置平衡电流的大小。电流设置调整电路120改变参考电压115的电压值。

换言之，日本未审专利申请公布No.2010-81692中公开的车辆电源装置通过设置参考电压115来均衡感测电路105中的消耗电流，使得在感测电路105中的每一个中流动的消耗电流等于或大于感测电路105当中流动的消耗电流中的最大消耗电流。

发明内容

为了限制蓄电池组单元中的电流消耗，必须降低蓄电池单元监测模块中的电流消耗。通常，不需要持续监测蓄电池单元中的电压，这是因为间歇的电压监测就足够了。一种减少电流消耗的方法是应用休眠模式以停止通过电压监测模块对蓄电池单元的电压监测操作。因此电池单元中的负载电流根据蓄电池单元监测模块在电压监测操作的正常模式下操作还是在停止电压监测操作的休眠模式下操作而改变。此外，即使在同一监测模式下操作，蓄电池单元中的负载电流也将根据车辆驱动状态而时刻发生变化。

由于蓄电池单元中的负载电流根据操作模式和车辆驱动状态而以该方式波动，因此延长蓄电池组中的电池单元的寿命要求根据操作模式和车辆驱动状态的波动将电压监测模块的电流消耗值重置为理想值。