[发明专利]组电池的电压监视装置

说明书

技术领域

本发明涉及监视由多个二次电池构成的组电池的电压的装置。

背景技术

例如在电动汽车中，搭载有用于驱动行驶用电动机和车载设备的高电压电池。该高电压电池一般由将锂离子电池等二次电池串联连接多个而成的所谓的组电池构成。在这样的组电池中，设置有为了进行电池的充放电控制而监视各电池的电压和温度等的电池监视装置（CMU：Cell Monitoring Unit）（参照专利文献1、2）。并且，针对构成组电池的各个电池，设置有放电电路，该放电电路通过使电压高的电池优先放电来校正电池间的电压偏差（参照专利文献3）。

在专利文献1的电池电压监视装置中，将构成组电池的电池分组成多个组（block），对应于各组设置用于检测各电池的电压和电流的监视IC，各监视IC从由监视对象的电池构成的组中取得动作电源。

在专利文献2的车辆用电源装置中，将行驶用电池分割成多个电池组，设置检测各个电池组的电压的多个电压检测电路，利用从各个电池组供给的电力使各电压检测电路进行动作。

在专利文献3的组电池充电装置中，使具有开关元件的放电电路（旁通电路）与组电池的各电池并联连接，针对在电压检测单元检测出的充电时的各电池的电压中、最低的电压与其它各电池的电压之间的电压差超过预定值的电池，使放电电路导通来进行放电。

【专利文献1】日本特开2011－182550号公报

【专利文献2】日本特开2010－81692号公报

【专利文献3】日本特开平8－19188号公报

在专利文献1～3中，利用与组电池连接的电压检测部检测各电池的电压。然后，向电压检测部供给电源的电源电路从监视对象的组电池的两端取得电压。此时，由于组电池的两端电压是高电压，因而在电源电路中，为了生成低电压的电源电压，必须使高电压降压。因此，需要将高电压转换成低电压的DC－DC转换器等的电路，电源电路的结构变得复杂。

因此，考虑的是，不是从组电池全体取得电压，而是从组电池的一部分取得电源电路所需要的电压。于是，由于电源电路的输入电压变低，因而不需要DC－DC转换器等的复杂电路。

然而，在从组电池的一部分取得电压的情况下，作为电压取得对象的电池与不作为电压取得对象的电池相比较，由于向电源电路或负载的电力供给引起的功耗，使得电池电压下降。即，在构成组电池的电池之间，电压不均匀。

发明内容

本发明的课题是提供一种即使在从组电池的一部分取得电源用的电压的情况下、也不会使电池间电压不均匀的组电池的监视装置。

本发明涉及的组电池的电压监视装置具有：电压监视部，其监视构成组电池的多个电池各自的电压；和电源电路，其从组电池取得电压而生成低电压的电源电压，将该电源电压提供给负载。组电池由第1组和第2组的串联电路构成，第1组由多个或单个电池构成，第2组由多个或单个电池构成。电源电路从第2组的两端取得电压。并且，电压监视装置还设置有电力传送电路，电力传送电路从第1组的两端取得电压，将与取得的电压对应的电力至少提供给第2组。

于是，电源电路从组电池的一部分即第2组取得电压，因而电源电路的输入电压成为与组电池全体的电压相比低的电压。因此，不需要将高电压转换成低电压的DC－DC转换器等的电路，使电源电路的结构简化。并且，设置有从第1组取得电压的电力传送电路，通过使与所取得的电压对应的电力至少返回到第2组，补偿在电源电路或负载中消耗的第2组的电力。由此，构成组电池的各电池的电压被平均化，可以抑制电池间电压的不均匀。

在本发明中，电力传送电路例如包括：具有一次绕组和二次绕组的变压器、和与一次绕组串联连接的开关元件，电力传送电路构成为，将从第1组的两端取得的电压通过开关元件的接通断开动作从一次绕组传递到二次绕组，将从二次绕组输出的电力至少供给到第2组。

在该情况下，电压监视部可以包括：第1电压检测电路，其检测第1组的两端的电压即第1电压；第2电压检测电路，其检测第2组的两端的电压即第2电压；和运算控制电路，其根据第1电压和第2电压的比较结果，生成用于控制开关元件的控制信号。

并且，电压监视部可以判定第1电压是否超过第2电压，在第1电压超过第2电压的情况下，电压监视部可以利用控制信号，使开关元件进行接通断开动作，在第1电压未超过第2电压的情况下，电压监视部可以不使开关元件进行接通断开动作。