电池电路、单体平衡控制系统、状态推断装置制造方法及图纸

本公开涉及电池电路、单体平衡控制系统及状态推断装置。本公开的电池电路具备将多个电池单体(C)串联连接而构成的单体群、将多个电阻(R)串联连接而构成的电阻群、以及将单体群与电阻群以可断开的方式连接的连接断开部，连接断开部构成为，能够改变与多个电池单体(C)中的任意的一个对象单体串联连接的电阻(R)的数量。数量。数量。

【技术实现步骤摘要】
电池电路、单体平衡控制系统、状态推断装置


[0001]本公开涉及电池电路、单体平衡控制系统及状态推断装置。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种用于将具有串联连接的多个电池单体的电池中的多个电池单体的电压值均等化的单体平衡电路。单体平衡电路具有：串联连接的多个电阻、和设置于电池单体与电阻之间的多个开关。多个开关在各电阻的一端侧与各电池单体的正极侧之间各设置一个，在单体平衡控制装置的控制下，进行接通/断开的切换。若开关接通，则该开关所连接的电池单体经由电阻放电，该电池单体的电压值降低。通过使电压值高于其他电池单体的电池单体放电，能够将多个电池单体的电压值均等化。
[0003]专利文献2公开了一种能够使用电化学阻抗法推断车载电池的各部的状态的推断装置。推断装置检测在电池中流通的电流，并检测电池的端子间的电压，基于在同一时刻检测出的电流及电压各自的波形中所含的频率成分，计算电池的内部阻抗的阻抗谱，基于计算出的阻抗谱推断电池的状态。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2019
‑
161730号公报。
[0007]专利文献2：日本特开2021
‑
47032号公报。

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]在专利文献1的单体平衡电路中，对一个电池单体(对象单体)连接一个电阻，在放电时流通的电流的量(电流值)由与对象单体连接的电阻的大小(电阻值)来决定，而且所连接的电阻的电阻值越减小，则放电时的对象单体的放电速度(电压下降的速度)越快。若与对象单体连接的电阻的电阻值小，进行通电的电流的量多，则有利于平衡调整时间的缩短。相反，若与对象单体连接的电阻的电阻值大，进行通电的电流的量少，则有利于高精度的平衡调整。在专利文献1的单体平衡电路中，为了以所希望的精度可靠地进行平衡调整，需要某种程度较大地设定与对象单体连接的电阻的电阻值，而不能够缩短平衡调整时间。
[0010]另外，对于专利文献1的单体平衡电路的对象单体的状态，在利用单体平衡电路的开关和电阻，以任意的频率制成矩形波，通过作为电化学阻抗法之一的矩形波阻抗法进行推断的情况下，在对象单体流通的电流的量少，因此，有可能检测出的电流值受到噪声影响而无法得到适当的推断结果。
[0011]因此，本公开的目的在于，提供在多个单体中的任意的一个单体的放电时能够增减所流通的电流的量的电池电路。
[0012]解决问题的方案
[0013]为了实现上述目的，本公开的第一形态是电池电路，其具备将多个电池单体串联
连接而构成的单体群、将多个电阻串联连接而构成的电阻群、以及将单体群与电阻群以可断开的方式连接的连接断开部，其中，连接断开部是以能够改变与多个电池单体中的任意的一个对象单体串联连接的电阻的数量的方式构成的。
[0014]本公开的第二形态是单体平衡控制系统，其具备第一形态的电池电路并通过使对象单体进行放电来调整单体平衡，该单体平衡控制系统具备连接断开控制部。连接断开控制部以如下方式控制连接断开部，即，在单体平衡的调整开始时使规定数量的电阻与对象单体串联连接，在从单体平衡的调整开始时起经过了规定时间后，使与对象单体串联连接的电阻的数量从规定数量增加。
[0015]本专利技术的第三形态是状态推断装置，其检测在第一形态的电池电路的对象单体中流通的电流来检测对象单体的电压，并且基于在同一时刻检测出的电流及电压各自的波形中所含的频率成分，计算对象单体的内部阻抗的阻抗谱，基于计算出的阻抗谱，并对对象单体的状态进行推断，该状态推断装置具备连接断开控制部，该连接断开控制部以使一个电阻与对象单体串联连接的方式控制连接断开部。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本公开的电池电路，在多个单体中的任意的一个单体的放电时，能够对所流通的电流的量进行增减。
附图说明
[0018]图1是表示本公开的一实施方式的单体平衡控制系统及状态推断装置的框图。
[0019]图2是高速放电时的电路图的一例。
[0020]图3是中速放电时的电路图的一例。
[0021]图4是低速放电时的电路图的一例。
[0022]图5是表示单体平衡控制电路执行的处理的流程图。
[0023]附图标记说明
[0024]1 电池
[0025]2 单体平衡电路
[0026]3 单体群
[0027]4 电阻群
[0028]5 连接断开部
[0029]10 单体平衡控制装置
[0030]13开关控制部(连接断开控制部)
[0031]20状态推断装置
[0032]21开关控制部(连接断开控制部)
[0033]C 电池单体
[0034]SA 单体侧开关
[0035]SB 电阻侧开关
[0036]SC 中间开关
[0037]R 电阻
具体实施方式
[0038]下面，参照附图对本公开的一实施方式进行说明。本实施方式的单体平衡控制系统是搭载于电动汽车、混合动力汽车等车辆中的系统，如图1所示，执行电池(电池组)1的单体平衡控制。单体平衡控制系统具备：电池1、单体平衡电路2和单体平衡控制装置10。
[0039]电池1是通过从外部的交流电源等供给电力而被充电的充电电池，具备由串联连接的多个(n个)电池单体C(第一单体C1、第二单体C2、第三单体C3、
…
、第n单体Cn)构成的单体群3。电池单体C例如是锂离子电池等二次电池。
[0040]单体平衡电路2是将构成电池1的多个电池单体C的电压值均等化而对单体平衡进行调整的电路，且具备：由串联连接的多个(n个)电阻R(第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、
…
、第n电阻Rn)构成的电阻群4和设置于单体群3与电阻群4之间的、以能够连接断开的方式连接单体群3与电阻群4的连接断开部5。
[0041]对每一个电池单体C设置一个电阻R，且将各电阻R的电阻值设定为全部相等。
[0042]连接断开部5构成为能够改变与多个电池单体C中的任意的一个对象单体串联连接的电阻R的数量。本实施方式的连接断开部5以使得与对象单体对应的电阻R必须与对象单体串联连接的方式(例如，在对象单体为第一单体C1的情况下，以使得必须将第一电阻R1串联连接的方式)，将单体群3与电阻群4连接。
[0043]本实施方式的连接断开部5具备：多个(n个)单体侧开关SA(第一单体侧开关SA1、第二单体侧开关SA2、第三单体侧开关SA3、第四单体侧开关SA4、
…
、第n单体侧开关SAn)、多个(n个)电阻侧开关SB(第一电阻侧开关SB1、第二电阻侧开关SB2、第三电阻侧开关SB3、第四电阻侧开关SB4、
…
、第n电阻侧开关SBn)、和多个(n个)中间开关SC(第一中间开关SC1、第二中间开关SC2、第三中间开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池电路，其特征在于，具备：单体群，将多个电池单体串联连接而构成；电阻群，将多个电阻串联连接而构成；以及连接断开部，将所述单体群与所述电阻群以可断开的方式连接，所述连接断开部是以能够改变与所述多个电池单体中的任意的一个对象单体串联连接的所述电阻的数量的方式构成的。2.一种单体平衡控制系统，其具备权利要求1所述的电池电路，并通过使所述对象单体进行放电来调整单体平衡，该单体平衡控制系统的特征在于，具备连接断开控制部，该连接断开控制部以如下方式控制所述连接断开部，即，在单体平衡的调整开始时使规定数量的所述电阻与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎将，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：