[发明专利]电压平衡控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对构成电池组的串联连接的多个电池单元的电池电压不均进行调整控制的电压平衡控制装置。

背景技术

近年来，利用积蓄于电池的电能并通过马达驱动而行驶的电车普及的迹象日益显著。电车是将电能预先积蓄在能够充电的电池中，利用该电能驱动电动马达而行驶。在这样的电车中，由多个电池单元串联连接而成的电池组作为电动马达的电源而被使用。在电池组中，由于反复充放电，劣化的发展程度也不同，各电池单元的放电特性稍微有些不同。

为了能够使这样的电池组最大限度发挥各电池单元的性能，已知有修正各电池单元间的电压偏差的电池单元电压平衡技术。具体来说，例如，已知有通过将电阻连接于各电池单元并使其他的电池单元与电压最低的电池单元一起放电以调整电池组内的电压平衡的方法。

又，例如，在下述专利文献1中揭示有如下的充放电控制方法：在多个电池单元相连接而构成的电池(电池组)中，越是电阻大的电池单元，越将充电开始电压设定得低，由此即使在构成电池的各电池单元之间具有内部电阻的不均，也能够抑制在充电时电池单元超过最大电压所导致的劣化加速，且能够抑制无益的平衡放电。

现有技术文献

专利文献1

专利文献1：日本特开2009－232659号公报

发明内容

发明要解决的课题

电池组的充电以及放电在某一个电池单元达到规定的上限电压或者下限电压而结束。因此，电池组的性能能够在容量最少的容量最少电池单元为充电时以及放电时的电压限制电池单元(電圧律速セル)时得到最高性能。充放电时的电压限制电池单元是指在充电时最先达到上限电压(达到满充电状态)的电池单元，在放电时最先达到下限电压(蓄电量变为下限值)的电池单元。

在上述的现有技术中，通过在规定的时机使电池组内的所有电池单元的电压都变成一样来取得电压平衡。但是，存在以下的问题：在各电池单元的电压由于之后的使用而产生了偏差时，容量最少电池单元以外的电池单元可能会成为电压限制电池单元。

又，在上述的专利文献1中，揭示了根据内部电阻的大小来对充电开始电压进行变更的技术，但是电池单元的内部电阻与满充电容量未必都是相关关系，例如存在有在内部电阻大大增加而未发生满充电容量降低的情况、与满充电容量的降低相比较内部电阻的增加率小的情况，或者由于电池组内的配置它们同时发生的情况等。在例如内部电阻大大增加而未发生满充电容量降低的情况下,充电时的电压限制电池单元是内部电阻小的电池单元，放电时的电压限制电池单元是内部电阻大的电池单元，发生性能降低。又，在与满充电容量的降低相比较内部电阻的增加率小的情况下,有时会在刚进行电压平衡之后不发生性能降低，但由于之后的电压特性的变化而立刻发生性能降低。因此，在上述的专利文献1中，存在根据电池单元的状态使电池组的性能下降的可能性。

本发明正是鉴于上述的现有技术的问题而作出的，其目的在于提供一种能够最大限度发挥由具有容量偏差的多个电池单元构成的电池组的电池性能的电压平衡控制装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，达到目的，本发明所涉及的电压平衡控制装置，其对由被串联连接的多个电池单元构成的电池组的电池电压偏差进行调整控制，其特征在于，包括：容量信息存储部，其对表示各电池单元的电池容量与电压的关系的电压-电池容量曲线图进行存储；目标电压值算出部，其计算所述各电池单元的平衡目标电压值；以及控制部，其根据由所述目标电压值算出部计算出的所述平衡目标电压值对所述各电池单元的电压进行调整控制，所述目标电压值算出部基于所述电池容量选择作为基准的基准容量电池单元，根据所述基准容量电池单元与各电池单元的容量差计算出平衡目标电压值。

发明的效果

根据本发明，通过根据基准容量电池单元与各电池单元的容量差来计算平衡目标电压值，在充电时以及放电时都可以确保对于电压的变化的耐性，即使由于电池的使用大致电池单元的电压产生偏差，也能够长时间维持电池性能。又，由于能够长时间维持电池性能，可以降低进行电压平衡控制的次数，且能够避免不必要的电压平衡控制的电力耗费。

附图说明

图1是示出目标电压值算出部132的目标电压值的算出方法的说明图。

图2是示出实施形态所涉及的电压平衡控制装置100的构成的框图。

图3是示出电池单元控制单元6、7、8、9的构成的电路图。

图4是示出进行了现有技术所涉及的电压平衡控制之后的电压特性的变化的说明图。