[发明专利]电池管理系统、集成电池管理装置

说明书

技术领域

本发明涉及对串联连接多个电池单元（battery cell）而构成的电池组进行管理的系统。

背景技术

图5以及图6是示出现有的电池管理系统200、200’的图。电池管理系统200、200’被安装在电动汽车或电动自行车等电动车辆上。电机60是电动车辆的驱动源。电池组K是电机60的电源。通过将多个电池单元C串联连接来构成电池模块M1～Mn。进而，通过串联连接多个电池模块M1～Mn来构成电池组K。

电池监视装置(CMU：Cell Monitoring Unit)21～2n与电池模块M1～Mn一一对应地进行设置。各电池监视装置21～2n收纳于各自的壳体41～4n内。在各电池监视装置21～2n的基板31～3n上安装有电池电压监视部2b、连接器2d、2i、2j、2o以及内部布线（图案（pattern））Lb、T1a～Tna、F1i～Fni、F1o～Fno。

外部布线（电线或线束（harness））La的一端与各个电池模块M1～Mn的各个电池单元C的两个电极(正极和负极)连接。各个外部布线La的另一端经由连接器2d与对应的电池监视装置21～2n的基板31～3n上的各个内部布线Lb的一端连接。各个内部布线Lb的另一端与电池电压监视部2b连接。

电池电压监视部2b经由内部布线Lb、连接器2d以及外部布线La检测对应的各个电池单元C的电压。布线La、Lb是用于检测各个电池单元C的电压的检测线。

电池管理装置(BMU：Battery Management Unit)11、11’与电池组K1一一对应地进行设置。电池管理装置11、11’收纳于与电池监视装置21～2n分开的壳体40、40’内。在电池管理装置11、11’的基板30、30’上安装有控制部1a、电池组电压监视部1b、通信部1d、连接器1g、1h、1i、1j、1o以及内部布线Ld、Lf、Pa、Pb、Fo、Fi、Ta。

外部布线Lc的一端与电池组K的最高电位侧的电池单元Cn的正极连接。外部布线Lc的另一端经由连接器1g与电池管理装置11、11’的基板30、30’上的内部布线Ld的一端连接。内部布线Ld的另一端与电池组电压监视部1b连接。

外部布线Le的一端与电池组K的最低电位侧的电池单元C1的负极连接。外部布线Le的另一端经由连接器1h与电池管理装置11、11’的基板30、30’上的内部布线Lf的一端连接。内部布线Lf的另一端与电池组电压监视部1b连接。

电池组电压监视部1b经由内部布线Ld、Lf、连接器1g、1h以及外部布线Lc、Le来检测电池组K的电压。布线Lc、Ld、Le、Lf是用于检测电池组K的电压的检测线。

通信部1d和各个电池监视装置21～2n的电池电压监视部2b通过外部布线F、F1～Fn、内部布线Fo、Fi、F1o～Fno、F1i～Fni以及连接器1o、1i、2i、2o串联连接。布线F、F1～Fn、Fo、Fi、F1o～Fno、F1i～Fni是用于从电池管理装置11、11’对电池监视装置21～2n赋予识别号的带标号线。

在图5中，电池管理装置11的通信部1d通过带标号线F1、F、Fo、Fi、F1i、Fno和连接器1o、1i、2i、2o在电池组K的最低电位侧的电池监视装置21的电池电压监视部2b和最高电位侧的电池监视装置2n的电池电压监视部2b之间，与各个电池电压监视部2b串联连接。

在图6中，电池管理装置11’的通信部1d通过带标号线Fn、F、Fo、Fi、Fni、F1o和连接器1o、1i、2i、2o在电池组K的最高电位侧的电池监视装置2n的电池电压监视部2b和最低电位侧的电池监视装置21的电池电压监视部2b之间，与各个电池电压监视部2b串联连接。

另外，通信部1d和各个电池监视装置21～2n的电池电压监视部2b通过外部布线T、T1～Tn、内部布线Ta、T1a～Tna以及连接器1j、2j并联连接。布线T、T1～Tn、Ta、T1a～Tna是用于在电池管理装置11、11’与电池监视装置21～2n之间进行CAN(Controller Area Network：控域网)通信的通信线。