[发明专利]用于蓄电池组件的电压测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测其中多个电池(cell)串联的蓄电池组件的电压并且输期望电压的电压测量装置。

背景技术

例如，在电动车辆或混合动力车辆中，包含高压电池，作为马达的驱动电源。利用这样的高压电池，通过串联连接例如镍氢电池或锂电池的二次电池(蓄能器)的多个电池获得高电压。

此外，所有的二次电池以相同的功率充电或放电。因此，在各个二次电池的衰退状态不同的情况下，二次电池易于陷入过度充电状态或过度放电状态。就这点而言，需要确认每个单元电池（unit cell)的充电状态，以免二次电池将陷入过度充电状态或过度放电状态。为了这个目的，将多个(例如，五十五个)单元电池划分成例如五个区块(即，为了一个块可以由十一个电池组成)，并且每个区块的电压由针对每个区块布置的电压检测IC实时测量。

在这种场合下，在电压检测IC中，测量一个区块的单元电池(例如，十一个电池)的电压。此外，检测到的模拟电压信号由电压检测IC所包括的A/D转换器转换成数字信号，从而将数字信号发送到主微型计算机。其后，根据测量出的电压的值是否位于预定的范围内，由该主微型计算机判定二次电池的异常性(参考，例如，专利文件1)。

先前技术文件

专利文件

专利文件1：日本专利JP-A-2005-62028

发明内容

本发明需要解决的问题

然而，利用上述现有技术的电压测量装置，在正电压和负电压在电池的输出电压中共存的情况下，A/D转换器有可能仅仅检测正电压。因此，电压检测IC将负电压的输出电压检测为“0”V，然后将信号发送至主微型计算机，使得无法准确地测量输出电压。

尤其是在将现有技术的电压测量装置应用于其中通过用氢和氧作为燃料产生功率来促使车辆行驶的燃料电池车的情况下，取决于布置在燃料电池中的各电池内的燃料的状态，燃料电池的输出电压常常变成负电压。在这种场合下，由于A/D转换器不能进行负电压的A/D转换，所以它将电池的输出电压检测为“0”V。这已经导致无法准确地测量输出电压的问题。

因此，为了解决现有技术的这样的问题，已经完成了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够以高精度测量其中正电压和负电压共存的输出电压的用于蓄电池组件的电压测量装置。

解决问题的方法

为了完成以上目的，作为第一发明，一种电压测量装置，该电压测量装置用于测量其中串联有多个电池的蓄电池组件的输出电压，以便输出期望电压，所述电压测量装置包括：电压相加部，该电压相加部分别为所述多个电池设置，并且将预定电压值相加至所述电池的输出电压；电压检测部，该电压检测部为各区块设置，并且检测相加电压，该相加电压是与各区块的电池相对应的所述电压相加部的输出电压，其中所述电池被划分成均由至少一个电池所组成的区块；A/D转换部，该A/D转换部为各电压检测部设置，并且使由所述电压检测部所检测到的相加电压的模拟电压信号数字化；以及控制部，该控制部通过通信线分别连接在所述电压检测部当中，并且分别向所述电压检测部输出电压测量请求信号；并且，该控制部分别获取由所述电压检测部检测到的所述相加电压，从所获取的相加电压中减去所述预定电压值，并且将减去之后的电压值提供作为所述电池的输出电压。

作为第二发明，还提供了根据第一发明的用于蓄电池组件的电压测量装置，其特征在于，每一个所述电压检测部获得从为每一个所述区块设置的所述电压相加部输出的所述相加电压的合计电压；并且所述控制部从所述合计电压中减去通过将所述预定电压值乘以布置在每一个所述区块中的电池的数目而获得的值。

作为第三发明，还提供了根据第一发明或第二发明的用于蓄电池组件的电压测量装置，进一步包括电压转换部，该电压转换部连接到电源，并且转换来自所述电源的功率，该电源供应功率以用于致动所述控制部；其中，在将所述电压测量请求信号分别输出到所述电压检测部的情况下，所述控制部输出用于向所述电压转换部供应功率的功率供应信号；并且，当所述电压转换部从所述控制部获取所述电压测量请求信号时，所述电压转换部向所述电压相加部供应功率。

作为第四发明，还提供了如在第一发明至第三发明中的任一个中限定的用于蓄电池组件的电压测量装置，将第一个电池到第N个电池的N个电池布置为所述电池；所述第一个电池的负极接地；所述第N个电池的正极设置在最高电压；并且，基于作为基准电压的第(n–1)个电池的电压，测量第n（其中2≤n≤N）个电池的电压。

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