[发明专利]充放电控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对可再充电电池电芯的充电和放电进行控制的充放电控制装置。

背景技术

传统上，对安装在诸如混合动力车辆和电动车辆的车辆中的多个可再充电电池电芯进行电芯平衡，以延长电芯的充电-放电循环寿命。电芯平衡通过限制电压值之间的改变或退化来延长可再充电电池电芯模块的充电-放电循环寿命，所述退化：可以通过可再充电电池电芯的充电-放电特性之间的差异而引起；可以通过充电或放电来增强；以及可以在电芯充电或放电时被指出。同时，电芯平衡防止仅特定的可再充电电池电芯继续过放电或过充电时引起的事故。

然而，在传统的电芯平衡中，检测可再充电电池电芯的最低电压值，并且对其它可再充电电池电芯进行放电，直到其电压值变为等于检测到的最低电压值为止。因此，浪费了放出的电力。

作为与电芯平衡有关的技术，已知一种技术，其中，使用许多串联连接的蓄电电芯的多个串联蓄电电芯使得能够以低成本监视具有简单配置的所有电芯的状态，并且防止过充电或过放电。根据该技术，设置有电压平衡校正电路以对上述多个串联蓄电电芯中的每个蓄电电芯的电压相互均衡，并且所述电路检测从多个串联蓄电电芯中选择的特定蓄电电芯的电压并且基于该检测来监视多个串联蓄电电芯的状态（参见例如专利文献1）。

同时，作为示例，已知以下技术：其中，对可再充电电池电芯或可再充电电芯模块的电压进行均衡，而没有浪费用于对每个可再充电电池电芯进行充电的能量。根据该技术，多个电路和电路的线圈被电磁耦合到其它线圈，其中，在电路中，线圈和开关彼此串联连接并且与可再充电电池电芯并联连接，并且每个开关由驱动单元来驱动，该驱动单元驱动针对每个电路设置的开关。结果，当开关被驱动时，通过由线圈之间的电磁感应在每个线圈中感应的电动势，来对可再充电电池电芯进行充电或放电，从而对可再充电电池电芯之间的电压进行均衡（参见例如专利文献2）。

此外，作为另一个示例，已知以下技术：其中，对通过组装多个电池电芯形成的电池组中的电池特性进行检测，并且根据检测结果对电池电芯或电池电芯分组中的电池特性进行均衡。根据该技术，辅助电池通过继电器型开关来馈电，并且通过根据电路停止条件将继电器型开关110切换到关态来停止均衡电路的操作。同时，可以基于均衡电路中的电池特性的检测结果来改变电路停止条件。结果，抑制了电池组的均衡器的功率消耗（参见例如专利文献3）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公布第2008-042970号

专利文献2：日本公开专利公布第2001-339865号

专利文献3：日本公开专利公布第2008-54416号

发明内容

鉴于上述事实，创作了本发明，目的是提供一种增加可再充电电池电芯的容量以及对电芯的电压进行均衡的充放电控制装置。

根据本发明的一个方面的用于对串联连接的可再充电电池电芯进行充电和放电的充放电控制装置包括电压测量单元、第一电芯平衡单元、第二电芯平衡单元和控制单元。

电压测量单元测量每个可再充电电池电芯的电压、以及对可再充电电池电芯进行充电的电容器的电压。

第一电芯平衡单元使用充电器或由外部电源充电的电容器来对可再充电电池电芯进行充电，直到每个可再充电电池电芯的电压值变得等于所述可再充电电池电芯的最高电压值。

使用用于对可再充电电池电芯中的相邻的可再充电电池电芯进行充电或放电的电感器，第二电芯平衡单元顺序地对相邻的可再充电电池电芯的电压进行均衡。

当控制单元检测到充电器能够供应电力时，控制单元使用第一电芯平衡单元来使充电器对可再充电电池电芯进行充电。当没有连接充电器时并且当电容器的电压值等于或高于可再充电电池电芯的最高电压值时，控制单元使用第一电芯平衡单元使电容器对可再充电电池电芯进行充电。当没有连接充电器时并且当电容器的电压值低于上面的最高电压值时，控制单元使第二电芯平衡单元对可再充电电池电芯的电压进行均衡。

本发明的一个方面实现以下效果：增加了可再充电电池电芯的容量以及对可再充电电池电芯的电压进行了均衡。

附图说明

图1示出了充放电控制装置的示例。

图2是示出了充放电控制装置的操作的示例的流程图。

图3示出了实施例中使用的信息的数据结构的示例。

图4是示出了第一电芯平衡处理的操作的示例的流程图。

图5示出了在第一电芯平衡中使用的信息的数据结构的示例。