[发明专利]电压均衡器

说明书

技术领域

本发明涉及电压均衡器，所述电压均衡器对构成彼此并联的多个电池组中的每一个电池组的多个电池单元的电压进行均衡。

背景技术

通过将多个可再充电电池单元串联以实现高电压电池来配置电池组的技术已投入实际使用。近年来，在安装于诸如电动铲车、混合车辆或电动车辆等车辆上时，这种类型的电池引人注目。这种类型的电池中的一些被配置为将多个电池组彼此并联以向负载稳定地提供大的电功率。

当在多个电池单元串联的状态下对所述多个电池单元充电时，各个电池单元的电压(或各个电池单元的充电容量)有时变得不均匀。当上述电池安装在车辆上时，重复以下操作：在驱动行驶用电动机时使电池放电，在行驶用电动机产生电力时对电池充电，反复充电和放电有时也导致各个电池单元的电压不均匀。各个电池单元的电压不均匀可能导致一些电池单元劣化加剧，并且可能导致整个电池的效率降低。各个电池单元的电压不均匀可以是由于各个电池单元的制造差异或随时间劣化而引起的。鉴于前述，提出了一种电压均衡器，所述电压均衡器例如通过利用电阻器对多个电池单元之中电压高于目标电压的电池单元放电来均衡所述多个电池单元的电压(例如，参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开专利公开No.2012-60691

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在各个电池组彼此并联的情况下，当各个电池组中各个电池单元的电压被均衡而各个电池组的总电压不均匀时，回流电流在各个电池组之间流动，使得各个电池组中一个电池组被放电而另一个电池组被充电，因此各个电池组中各个电池单元的电压可能变得不均匀。

本发明的目的在于提供一种电压均衡器，能够对构成了彼此并联的多个电池组中的每一个电池组的多个电池单元的电压进行均衡。

解决问题的手段

根据本发明的电压均衡器包括：电压检测器，检测构成了彼此并联的多个电池组中的每个电池组的多个电池单元的电压；多个电阻器，分别与所述多个电池单元并联；多个开关，分别设置在所述多个电池单元与所述多个电阻器之间；以及控制器，在所述多个电池组中的每个电池组中反复将电压检测器检测到的电压中的最低电压设置为目标电压，并且反复接通/关断所述多个开关中的每一个，使得在所述多个电池组中的每个电池组中除具有所述最低电压的电池单元之外的其他电池单元的电压变成所述目标电压，直到控制器基于电压检测器检测到的电压确定所述多个电池单元的电压不需要被均衡。

这允许在每个电池组中以高精度反复执行电压均衡，直到各个电池组具有彼此相似的总电压并且由于回流电流或电阻器的能量消耗的影响而引起的电池单元电压波动变得较小。也就是说，这允许构成彼此并联的电池组中的每一个的多个电池单元的各电压被均衡。

控制器可以配置为：在所述多个电池组中每个电池组中，在电压检测器检测到的电压中的最高电压与最低电压之间的电压差变成小于或等于电压阈值时，确定所述多个电池单元的电压不需要被均衡。

根据本发明的电压均衡器还可以包括检测在各电池组之间流动的电流的电流检测器，控制器可以配置为当电流检测器检测到的电流具有小于或等于电流阈值的值时，开始确定所述多个电池单元的电压是否需要被均衡。

本发明的效果

根据本发明，能够对构成彼此并联的多个电池组中的每一个电池组的多个电池单元的电压进行均衡。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的电压均衡器。

图2是示出了控制器的电池单元平衡控制操作的流程图。

图3示出了在电池单元平衡控制操作期间各个电池单元的电压的增大或减小的示例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的电压均衡器。

图1所示的电压均衡器1均衡电池中各个电池单元的电压，所述电池安装于诸如电动铲车、混合车辆或电动车等车辆上，所述电压均衡器1包括电压检测器2和3、电池单元平衡部4和5、电流检测器6以及控制器7。电池包括彼此并联的两个电池组8和9。电池组8包括彼此串联的四个电池单元81-84，电池组9包括彼此串联的四个电池单元91-94。作为示例，利用锂离子二次电池或类似物来配置电池单元81-84和电池单元91-94中的每一个。假定电池经由倒相电路对行驶用电动机供电，或者向诸如照明器、加热器或汽车导航设备等电子设备供电。彼此并联以配置电池的电池组的数目不限于两个。构成每个电池组的电池单元的数目不限于四个。