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電池監(jiān)測(cè)器電路、蓄電裝置、電子裝置和電動(dòng)車(chē)輛的制作方法

文檔序號(hào):3851890閱讀:93來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:電池監(jiān)測(cè)器電路、蓄電裝置、電子裝置和電動(dòng)車(chē)輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本公開(kāi)涉及ー種電池監(jiān)測(cè)器電路、蓄電裝置,以及使用來(lái)自蓄電裝置的電カ的電子裝置、電動(dòng)車(chē)輛和電力系統(tǒng)。
背景技術(shù)
諸如鋰離子電池的二次電池的應(yīng)用已經(jīng)迅速擴(kuò)展到使用諸如太陽(yáng)能電池或風(fēng)カ發(fā)電機(jī)的新能源系統(tǒng)且具有二次電池的電カ蓄電裝置、車(chē)輛蓄電池。在使用很多諸如單電池(也被稱為單位電池、單元,以下將被稱為電池單元)的蓄電元件以便獲得高輸出功率的情況下,采用多個(gè)蓄電模塊串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。蓄電模塊由電池塊形成,每個(gè)電池塊包括多個(gè)電池単元,例如并聯(lián)和/或串聯(lián)的四個(gè)電池単元。很多電池塊都包括在外部箱里,以便形成蓄電模塊(也稱為組合電池)。·已經(jīng)提議了多個(gè)蓄電模塊被連接并且為這些蓄電模塊設(shè)置了公共控制裝置的結(jié)構(gòu)(稱為電池系統(tǒng))。每個(gè)蓄電模塊都包括處理單元(微處理器(MPU)),且MPU和控制裝置經(jīng)由通信単元互相通信。在電池系統(tǒng)中,有必要監(jiān)測(cè)每個(gè)電池單元的充電狀態(tài)(S0C),以便防止電池單元過(guò)量充電或過(guò)量放電。例如,日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)第2011-030399號(hào)公開(kāi)了用于檢測(cè)塊(蓄電模塊)的電壓的管理単元(集成電路)之間的電流消耗的差異可能會(huì)引起塊之間的充電狀態(tài)的差異。集成電路(在下文中被稱為監(jiān)測(cè)器集成電路(IC))能夠?qū)ζ溥M(jìn)行電壓檢測(cè)的蓄電模塊中的電池單元(或電池單元的并聯(lián),但是在下文中僅稱為電池單元)的數(shù)量受到限制。因此,如圖I所示,包括多個(gè)監(jiān)測(cè)器IC (監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2)的電池監(jiān)測(cè)器電路40設(shè)置在單個(gè)蓄電模塊中。參照?qǐng)D1,十個(gè)電池單元BI至BlO (例如鋰離子二次電池)串聯(lián),并形成例如,單個(gè)蓄電模塊。在蓄電模塊中,使用通過(guò)并聯(lián)多個(gè)電池單元來(lái)獲得的每個(gè)電池塊。然而,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,將描述僅使用電池單元的情況。十個(gè)電池単元BI至BlO被分為兩組,即第一組串聯(lián)的電池單元BI至B5和第二組串聯(lián)的電池単元B6至B10。通過(guò)監(jiān)測(cè)器ICl經(jīng)由路徑(未示出)檢測(cè)第一組中的電池單元BI至B5的電壓,并通過(guò)監(jiān)測(cè)器IC2經(jīng)由路徑(未示出)檢測(cè)第二組中的電池單元B6至BlO的電壓。即,由于可通過(guò)單個(gè)監(jiān)測(cè)器IC監(jiān)測(cè)的電池單元的最大數(shù)受到限制,因此使用兩個(gè)監(jiān)測(cè)器1C,即監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2。作為監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2的電源,使用由電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路產(chǎn)生的電源。即,監(jiān)測(cè)器ICl的一個(gè)電カ端子(+側(cè))和另ー個(gè)電カ端子(-側(cè))分別連接至電池単元BI至BlO的串聯(lián)線路的ー個(gè)端子(+側(cè))和電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn)。監(jiān)測(cè)器IC2的一個(gè)電カ端子(+側(cè))和另ー個(gè)電カ端子(_側(cè))分別連接至電池單元B5和B6的連接點(diǎn)和電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路的另ー個(gè)端子。每個(gè)監(jiān)測(cè)器IC通過(guò)從供電路線提供的電カ來(lái)運(yùn)行,并執(zhí)行電池單元電壓的檢測(cè)和単元平衡控制。通過(guò)將電池単元B5和B6之間的連接點(diǎn)連接至監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2之間的連接點(diǎn),可確定監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2之間的連接點(diǎn)的電勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
在流過(guò)監(jiān)測(cè)器ICl的電流Il與流過(guò)監(jiān)測(cè)器IC2的電流12相等的情況下,沒(méi)有電流在監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2的電カ端子之間的連接點(diǎn)和電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn)之間流動(dòng)。然而,在監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2之間的電流消耗存在差的情況下,電流Il和12不相等,且差電流(11-12)流動(dòng)。例如,在滿足關(guān)系式11+Λ 1=12的情況下,電流11+Λ I流過(guò)電池單元BI至Β5,且電流12流過(guò)電池單元Β6至BlO。在如上所述存在放電電流差的情況下,電池單元BI至Β5的容量比電池單元Β6至BlO的容量下降的快。電池單元BI至Β5的剩余電池容量和電池單元Β6至BlO的剩余電池容量彼此不同。即,電池単元BI至Β5組和電池単元Β6至BlO 組之間失去了平衡。盡管事實(shí)是監(jiān)測(cè)器IC是用于保持電池單元之間的平衡的電路,但是監(jiān)測(cè)器IC成為了引起電池單元之間失衡的原因。因此,期望提供電池監(jiān)測(cè)器電路、蓄電裝置、電子裝置、電動(dòng)車(chē)輛和電カ系統(tǒng),其能夠解決多個(gè)監(jiān)測(cè)器IC之間的電流消耗差異引起電池單元之間的剩余電池容量差和電池單元之間失衡的問(wèn)題。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式,提供了ー種電池監(jiān)測(cè)器電路,其包括第一監(jiān)測(cè)單元,被配置為檢測(cè)包括在第一組中的電池單元的電壓;第二監(jiān)測(cè)單元,被配置為檢測(cè)包括在第二組中的電池單元的電壓;以及電流消除単元,被配置為消除流過(guò)第一監(jiān)測(cè)單元的第一電流和流過(guò)第二監(jiān)測(cè)單元的第二電流之間的差。包括在第一組中的電池單元和包括在第二組中的電池單元形成串聯(lián)線路。串聯(lián)線路的ー個(gè)端子和第一監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子連接,第一監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子連接,且第二監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和串聯(lián)線路的另ー個(gè)端子連接。電流消除単元被布置在第一監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子之間的連接點(diǎn)與串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)之間。利用上述配置,即使在流過(guò)第一監(jiān)測(cè)單元的第一電流和流過(guò)第二監(jiān)測(cè)單元的第二電流之間存在差異的情況下,流過(guò)第一組中的電池單元的電流和流過(guò)第二組中的電池單元的電流也可以彼此相等。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的蓄電裝置包括多個(gè)電池単元的串聯(lián)線路和被配置為檢測(cè)多個(gè)電池單元的電壓的電池監(jiān)測(cè)器電路。串聯(lián)線路中的多個(gè)電池單元被分為至少兩組,即第一組和第二組。電池監(jiān)測(cè)器電路包括第一監(jiān)測(cè)單元,被配置為檢測(cè)包括在第一組中的電池單元的電壓;第二監(jiān)測(cè)單元,被配置為檢測(cè)包括在第二組中的電池單元的電壓;以及電流消除単元,被配置為消除流過(guò)第一監(jiān)測(cè)單元的第一電流和流過(guò)第二監(jiān)測(cè)單元的第ニ電流之間的差。串聯(lián)線路的ー個(gè)端子和第一監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子連接,第一監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子連接,且第二監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和串聯(lián)線路的另ー個(gè)端子連接。電流消除単元被布置在第一監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和第二監(jiān)測(cè)單元的ー個(gè)電カ端子之間的連接點(diǎn)與串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)之間。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的蓄電裝置包括上述蓄電裝置。電カ被供應(yīng)至連接至上述蓄電裝置的電子裝置。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的電子裝置接收來(lái)自上述蓄電裝置的電力。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的電動(dòng)車(chē)輛包括轉(zhuǎn)換裝置,被配置為接收來(lái)自上述蓄電裝置的電力,并將電力轉(zhuǎn)換為車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)カ;以及控制裝置,被配置為基于關(guān)于上述蓄電裝置的信息執(zhí)行與車(chē)輛控制相關(guān)的信息處理。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)包括電カ信息發(fā)送和接收單元,被配置為經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向其它裝置發(fā)送信號(hào)并從其它裝置接收信號(hào)。利用由所述電カ信息發(fā)送和接收単元接收的信息,在上述蓄電裝置上進(jìn)行充電控制和放電控制。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)接收來(lái)自上述蓄電裝置的電カ或?qū)?lái)自發(fā)電機(jī)或電カ網(wǎng)的電カ供應(yīng)至上述蓄電裝置。第一監(jiān)測(cè)單元和第二監(jiān)測(cè)單元連接在包括多個(gè)電池単元的串聯(lián)線路的一端和另 一端之間。電流消除單元連接在第一和第二監(jiān)測(cè)單元之間的連接點(diǎn)與串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)之間。即使在差電流從第一和第二監(jiān)測(cè)單元之間的連接點(diǎn)流至電流消除単元的情況下,從電流消除単元流至串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)的電流的值也能夠?yàn)榱恪R虼?,能夠防止差電流引起第一和第二組之間的剩余電池容量差以及第一和第二組之間的失衡。


圖I為描述監(jiān)測(cè)器電路的問(wèn)題的框圖;圖2為蓄電系統(tǒng)的實(shí)例的框圖;圖3為蓄電系統(tǒng)的另ー實(shí)例的框圖;圖4為監(jiān)測(cè)器IC的實(shí)例的框圖;圖5為根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的電池監(jiān)測(cè)器電路的第一實(shí)例的框圖;圖6為根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的電池監(jiān)測(cè)器電路的第二實(shí)例的框圖;圖7為根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的電池監(jiān)測(cè)器電路的第三實(shí)例的框圖;圖8為根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的電池監(jiān)測(cè)器電路的第四實(shí)例的框圖;圖9為描述蓄電系統(tǒng)的應(yīng)用例的框圖;以及圖10為描述蓄電系統(tǒng)的應(yīng)用例的框圖。
具體實(shí)施例方式以下描述的實(shí)施方式為優(yōu)選的本公開(kāi)的實(shí)施方式,并給出各種技術(shù)優(yōu)選的限定。然而,應(yīng)注意,除非在以下描述中給出了限制本公開(kāi)的描述,否則本公開(kāi)的范圍不限于這些實(shí)施方式。[蓄電系統(tǒng)的概述]在使用諸如電池単元的很多蓄電元件以獲得高輸出功率的情況下,采用連接多個(gè)蓄電模塊并且為這些蓄電模塊設(shè)置了公共控制裝置的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)將在下文中被稱為電池系統(tǒng)。蓄電模塊包括諸如鋰離子二次電池的多個(gè)電池單元以及控制器。如圖2所示,N個(gè)蓄電模塊MODI至MODN串聯(lián)。蓄電模塊MODI至MODN經(jīng)由絕緣部IS連接至接ロ總線BS。對(duì)于每個(gè)蓄電模塊M0D,設(shè)置了用于連接模塊控制器CNT和外部接ロ總線BS的絕緣接ロ IF。絕緣接ロ IF在蓄電模塊MOD和接ロ總線BS之間提供絕緣。每個(gè)模塊控制器連接至集成控制器(在下文中被稱為輸出控制器)ICNT。輸出控制器ICNT執(zhí)行充電管理、放電管理和用于降低劣化的管理。每個(gè)蓄電模塊中的總線和用于將蓄電模塊MODl至MODN連接至輸出控制器ICNT的總線BS為串行接ロ。更具體地,作為串行接ロ,使用系統(tǒng)管理(SM)總線。例如,可使用I2C總線。I2C總線用于利用兩條信號(hào)線(串行時(shí)鐘(SCL)線和雙向串行數(shù)據(jù)(SDA)線)執(zhí)行的同步串行通信。每個(gè)蓄電模塊MOD的控制器CNT和輸出控制器ICNT互相通信。S卩,輸出控制器ICNT接收關(guān)于每個(gè)蓄電模塊的內(nèi)部狀態(tài)的信息,并管理在蓄電模塊上進(jìn)行的充電處理和放電處理。輸出控制器ICNT將N個(gè)蓄電模塊的串聯(lián)線路的輸出供應(yīng)至負(fù)載。蓄電模塊可互相連接。在將每個(gè)蓄電模塊的輸出電壓設(shè)定為例如80V并且N處于I至5的范圍中的情況下,在輸出控制器ICNT處產(chǎn)生輸出電壓(80V至400V)。圖3是蓄電系統(tǒng)的另ー實(shí)例。在該另ー實(shí)例中,N個(gè)蓄電模塊MODl至MODN串聯(lián), 且它們中的每個(gè)都包括用于在蓄電模塊之間提供絕緣的絕緣接ロ。每個(gè)蓄電模塊的模塊控制器都經(jīng)由作為絕緣接ロ的光電耦合器IFSl至IFSN中的對(duì)應(yīng)ー個(gè)與上ー級(jí)蓄電模塊、下一級(jí)蓄電模塊或外部輸出控制器通信。輸出控制器ICNT連接至最下ー級(jí)蓄電模塊M0D1。輸出控制器ICNT對(duì)電池系統(tǒng)執(zhí)行總體控制。輸出控制器ICNT接收關(guān)于每個(gè)蓄電模塊的內(nèi)部狀態(tài)的信息,且供應(yīng)和中斷用于蓄電模塊的充電電流和放電電流,以便控制蓄電模塊的充電和放電。[監(jiān)測(cè)器IC]本公開(kāi)可應(yīng)用于上述電池系統(tǒng)中的每個(gè)蓄電模塊。每個(gè)蓄電模塊包括電池監(jiān)測(cè)器電路,其為用于檢測(cè)每個(gè)電池單元的電壓并計(jì)算電池單元的充電狀態(tài)(SOC)的檢測(cè)單元。將參照?qǐng)D4描述構(gòu)成電池監(jiān)測(cè)器電路的監(jiān)測(cè)器IC的實(shí)例。監(jiān)測(cè)器IC包括単元平衡電路50和控制電路60。単元平衡電路50包括開(kāi)關(guān)元件,諸如并聯(lián)至電池單元的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET) Ql、Q2、……、QN。來(lái)自控制電路的開(kāi)關(guān)信號(hào)供應(yīng)至FET Ql至QN的柵極。例如,為了使其電壓高于另ー個(gè)電池単元的電池單元放電,導(dǎo)通FET Ql至QN中的對(duì)應(yīng)ー個(gè)。電壓更高的電池單元經(jīng)由已經(jīng)導(dǎo)通的FET放電,以便降低電池單元的電壓。另ー個(gè)蓄電模塊、充電電路或負(fù)載連接至N個(gè)電池単元BI至BN的串聯(lián)線路(或并聯(lián)線路)的兩端??刂齐娐?0包括用于檢測(cè)電池單元BI至BN的電壓并將所檢測(cè)的電壓分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器(圖中的ADC)61-l、61-2、……、61_N。來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器61-1至61-N的數(shù)字信號(hào)輸出供應(yīng)至控制IC (未示出)。為了防止A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)量増加,多路復(fù)用器可將多個(gè)電池單元的電壓順次供應(yīng)至A/D轉(zhuǎn)換器。包括在控制電路60中的控制IC為微型計(jì)算機(jī),其包括例如,中央處理器(CPU),并具有只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)連接至CPU的結(jié)構(gòu)。控制IC通過(guò)執(zhí)行ROM中存儲(chǔ)的程序來(lái)進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè)和単元平衡控制。如前所述,所檢測(cè)的電池單元的電壓(數(shù)字值)通過(guò)通信傳輸至上一級(jí)輸出控制器ICNT。輸出控制器ICNT被通知每個(gè)電池單元的電壓已經(jīng)達(dá)到設(shè)定的上限或設(shè)定的下限,且也被通知每個(gè)電池単元的S0C。輸出控制器ICNT產(chǎn)生控制信號(hào),并將控制信號(hào)提供至控制電路60。輸出控制器ICNT進(jìn)行充電管理、放電管理和用于降低劣化的管理。
[電池監(jiān)測(cè)器電路]可以通過(guò)單個(gè)監(jiān)測(cè)器IC來(lái)檢測(cè)(監(jiān)測(cè))的電池單元的最大數(shù)被確定。因此,圖5中示出的電池監(jiān)測(cè)器電路(即電池監(jiān)測(cè)器電路41)的第一實(shí)例使用兩個(gè)監(jiān)測(cè)器IC(監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2)來(lái)檢測(cè)電池單元BI至BlO的電壓。監(jiān)測(cè)器ICl檢測(cè)電池單元BI至B5的電壓,而監(jiān)測(cè)器IC2檢測(cè)電池單元B6至BlO的電壓。電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路的一端(+側(cè))連接至監(jiān)測(cè)器ICl的一個(gè)電カ端子(+側(cè)),監(jiān)測(cè)器ICl的另ー個(gè)電カ端子(-側(cè))連接至監(jiān)測(cè)器IC2的一個(gè)電カ端子(+側(cè)),且監(jiān)測(cè)器IC2的另ー個(gè)電カ端子(_側(cè))連接至電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路的另一端(_側(cè))。在監(jiān)測(cè)器ICl的另ー個(gè)電カ端子和監(jiān)測(cè)器IC2的一個(gè)電カ端子之間的連接點(diǎn)與電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn)之間,設(shè)置有電流消除単元。電流消除単元例如為運(yùn)算放大器0P。監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2的電カ端子之間的連接點(diǎn)連接至運(yùn)算放大器OP的輸入端子(-側(cè)),且電池単元B5和B6之間的連接點(diǎn)連接至運(yùn)算放大器OP的輸入端子(+側(cè))。運(yùn)算放大器OP的輸出端子連接至運(yùn)算放大器OP的輸入·端子(_側(cè))。必要時(shí),電阻器可介于運(yùn)算放大器OP的輸出端子和輸入端子(-側(cè))之間。運(yùn)算放大器OP的電カ端子(+側(cè))連接至電池單元BI的端子(+側(cè)),且運(yùn)算放大器OP的電カ端子(_側(cè))連接至電池單元BlO的端子(_側(cè))。在從監(jiān)測(cè)器ICl的電カ端子(+側(cè))流至電カ端子(_側(cè))的電流Il和從監(jiān)測(cè)器IC2的電カ端子(+側(cè))流至電カ端子(_側(cè))的電流12相等的情況下,在監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2的電カ端子之間的連接點(diǎn)與電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn)之間沒(méi)有電流流動(dòng)。然而,在由于監(jiān)測(cè)器IC之間的電流消耗量的差而使得它們不相等的情況下,差電流(11-12)流動(dòng)。由于運(yùn)算放大器OP產(chǎn)生輸出,以便負(fù)側(cè)輸入和正側(cè)輸入相等,所以在運(yùn)算放大器OP的輸入端子(_側(cè))和輸入端子(+側(cè))之間沒(méi)有電流流動(dòng),且差電流的值可為零。輸入電流(11-12)在運(yùn)算放大器OP的電カ端子之間流動(dòng)。由于運(yùn)算放大器OP的電カ端子并聯(lián)至電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路,所以在電カ端子之間流動(dòng)的電流已經(jīng)從電池単元BI至BlO的串聯(lián)線路供應(yīng)。即,電流為來(lái)自整個(gè)電池単元BI至BlO的放電電流。因此,在圖I所示的電池監(jiān)測(cè)器電路40 (不包括由運(yùn)算放大器OP構(gòu)成的電流消除単元)中發(fā)生的電池單元之間的剩余電池容量差和電池單元之間的失衡不會(huì)再發(fā)生。在圖6所示的電池監(jiān)測(cè)器電路(即電池監(jiān)測(cè)器電路42)的第二實(shí)例中,電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路的一端(+側(cè))連接至監(jiān)測(cè)器ICl的一個(gè)電カ端子(+側(cè)),且監(jiān)測(cè)器ICl的另ー個(gè)電カ端子(_側(cè))經(jīng)由電阻器Rl連接至電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn)。監(jiān)測(cè)器IC2的一個(gè)電カ端子(+側(cè))經(jīng)由電阻器Rl連接至電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn),且監(jiān)測(cè)器IC2的另ー個(gè)電カ端子(-側(cè))連接至電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路的另一端(-側(cè))。為了確定用于監(jiān)測(cè)器IC的供電電壓,電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn)經(jīng)由電阻器Rl連接至監(jiān)測(cè)器IC的電カ端子之間的連接點(diǎn)。電阻器Rl的位于監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2之間的連接點(diǎn)一側(cè)上的一端連接至運(yùn)算放大器OP的輸入端子(-側(cè)),且電阻器Rl的位于電池単元B5和B6之間的連接點(diǎn)ー側(cè)上的另一端連接至運(yùn)算放大器OP的輸入端子(+側(cè))。運(yùn)算放大器OP的輸出端子連接至運(yùn)算放大器OP的輸入端子(_側(cè))。必要吋,電阻器可介于運(yùn)算放大器OP的輸出端子和輸入端子(_側(cè))之間。運(yùn)算放大器OP的電カ端子(+側(cè))連接至電池單元BI的端子(+側(cè)),且運(yùn)算放大器OP的電カ端子(-側(cè))連接至電池單元BlO的端子(_側(cè))。在從監(jiān)測(cè)器ICl的電カ端子(+側(cè))流至電カ端子(_側(cè))的電流Il和從監(jiān)測(cè)器IC2的電カ端子(+側(cè))流至電カ端子(_側(cè))的電流12相等的情況下,在監(jiān)測(cè)器ICl和監(jiān)測(cè)器IC2的電カ端子之間的連接點(diǎn)與電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn)之間沒(méi)有電流流動(dòng)。然而,在由于監(jiān)測(cè)器IC之間的電流消耗量的差而使它們不相等的情況下,差電流(11-12)經(jīng)由電阻器Rl流動(dòng)。由于運(yùn)算放大器OP產(chǎn)生輸出,以便負(fù)側(cè)輸入和正側(cè)輸入相等,所以沒(méi)有電流經(jīng)由電阻器Rl在運(yùn)算放大器OP的輸入端子(_側(cè))和輸入端子(+側(cè))之間流動(dòng),且差電流的值可為零。輸入電流(11-12)在運(yùn)算放大器OP的電カ端子之間流動(dòng)。由于運(yùn)算放大器OP的電カ端子并聯(lián)至電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路,所以在電カ端子之間流動(dòng)的電流已經(jīng)從電池單元BI至BlO的串聯(lián)線路供應(yīng)。即,電流為來(lái)自整個(gè)電池單元BI至B 10的放電電流。 因此,在圖I所示的電池監(jiān)測(cè)器電路40 (不包括由運(yùn)算放大器OP構(gòu)成的電流消除単元)中發(fā)生的電池單元之間的剩余電池容量差和電池單元之間的失衡不會(huì)再發(fā)生。在圖7所示的電池監(jiān)測(cè)器電路(即電池監(jiān)測(cè)器電路43)的第三實(shí)例中,電源電路PS+介于運(yùn)算放大器OP的電カ端子(+側(cè))和電池單元BI的端子(+側(cè))之間,且電源電路PS-介于運(yùn)算放大器OP的電カ端子(_側(cè))和電池單元BlO的端子(_側(cè))之間。電源電路PS+和PS-降低由電池單元BI至BlO產(chǎn)生的電壓、穩(wěn)定電壓、并產(chǎn)生用于運(yùn)算放大器OP的電源電壓。例如,在電池單元BI至BlO的整個(gè)電壓為50V (每側(cè)上為25V)的情況下,電源電路PS+和PS-分別產(chǎn)生用于運(yùn)算放大器OP的正側(cè)的電源電壓(+2V)和用于運(yùn)算放大器OP的負(fù)側(cè)的電源電壓(-2V)。在由電池單元產(chǎn)生的電壓與用于運(yùn)算放大器OP的電源電壓匹配的情況下,不必設(shè)置電源電路,像第一和第二實(shí)例中一祥。在作為第三實(shí)例的電池監(jiān)測(cè)器電路43中,不必設(shè)置電阻器R1。在本公開(kāi)中,可設(shè)置多于兩個(gè)的監(jiān)測(cè)器1C。在作為圖8所示的第四實(shí)例的監(jiān)測(cè)器電路44中,使用監(jiān)測(cè)器ICl、監(jiān)測(cè)器IC2和監(jiān)測(cè)器IC3。電池單元BI至B16被分為第一組(電池單元BI至B5)、第二組(電池單元B6至B10)和第三組(電池單元Bll至B16)。監(jiān)測(cè)器ICl檢測(cè)包括在第一組中的五個(gè)電池單元的電壓,監(jiān)測(cè)器IC2檢測(cè)包括在第二組中的五個(gè)電池単元的電壓,且監(jiān)測(cè)器IC3檢測(cè)包括在第三組中的六個(gè)電池単元的電壓。監(jiān)測(cè)器ICl的電カ端子(_側(cè))和監(jiān)測(cè)器IC2的電カ端子(+側(cè))之間的連接點(diǎn)經(jīng)由電阻器Rl連接至電池單元B5和B6之間的連接點(diǎn)。電阻器Rl的兩端單獨(dú)連接至運(yùn)算放大器OPl的輸入端子(_側(cè))和(+側(cè))。運(yùn)算放大器OPl的輸出端子連接至運(yùn)算放大器OPl的輸入端子(-側(cè))。運(yùn)算放大器OPl的電カ端子(+側(cè))經(jīng)由電源電路PS 1+連接至電池單元BI的端子(+側(cè))。運(yùn)算放大器OPl的電カ端子(_側(cè))經(jīng)由電源電路PSl-連接至電池單元B16的端子(_側(cè))。電源電路PSl+和PSl-降低由電池單元BI至B16的串聯(lián)線路產(chǎn)生的電壓,穩(wěn)定電壓,并產(chǎn)生正電源電壓以供應(yīng)至運(yùn)算放大器OPl的電カ端子(+側(cè)),以及負(fù)電源電壓以供應(yīng)至運(yùn)算放大器OPl的電カ端子(-側(cè))。監(jiān)測(cè)器IC2的電カ端子(_側(cè))和監(jiān)測(cè)器IC3的電カ端子(+側(cè))之間的連接點(diǎn)經(jīng)由電阻器R2連接至電池單元BlO和Bll之間的連接點(diǎn)。電阻器R2的兩端單獨(dú)連接至運(yùn)算放大器0P2的輸入端子(_側(cè))和(+側(cè))。運(yùn)算放大器0P2的輸出端子連接至運(yùn)算放大器0P2的輸入端子(_側(cè))。運(yùn)算放大器0P2的電カ端子(+側(cè))經(jīng)由電源電路PS2+連接至電池單元BI的端子(+側(cè))。運(yùn)算放大器0P2的電カ端子(-側(cè))經(jīng)由電源電路PS2-連接至電池單元B16的端子(_側(cè))。電源電路PS2+和PS2-降低由電池單元BI至B16的串聯(lián)線路產(chǎn)生的電壓,穩(wěn)定電壓,并產(chǎn)生正電源電壓以供應(yīng)至運(yùn)算放大器0P2的電カ端子(+側(cè)),以及負(fù)電源電壓以供應(yīng)至運(yùn)算放大器0P2的電カ端子(_側(cè))。在上述結(jié)構(gòu)中,即使在流過(guò)監(jiān)測(cè)器ICl的電流Il和流過(guò)監(jiān)測(cè)器IC2的電流12之間的差(差電流)不為零的情況下,差電流也不會(huì)流過(guò)電池単元B5和B6之間的連接點(diǎn)。即使在流過(guò)監(jiān)測(cè)器IC2的電流12和流過(guò)監(jiān)測(cè)器IC3的電流13之間的差(差電流)不為零的情況下,差電流也不會(huì)流過(guò)電池單元BlO和BI I之間的連接點(diǎn)。因此,可防止由差電流引起三組之間的剩余電池容量差以及三組之間的失衡。在作為第四實(shí)例的監(jiān)測(cè)器電路44中,不必設(shè)置電阻器Rl和R2。本公開(kāi)可實(shí)現(xiàn)以下配置。
(I) ー種電池監(jiān)測(cè)器電路,包括被配置為檢測(cè)第一組中包括的電池單元的電壓的第一監(jiān)測(cè)單元;被配置為檢測(cè)第二組中包括的電池單元的電壓的第二監(jiān)測(cè)單元;以及被配置為消除差電流即流過(guò)第一監(jiān)測(cè)單元的第一電流和流過(guò)第二監(jiān)測(cè)單元的第ニ電流之間的差的電流消除單元,并且其中,第一組中包括的電池單元和第二組中包括的電池單元形成串聯(lián)線路,其中,串聯(lián)線路的ー個(gè)端子和第一監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子連接,第一監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子連接,且第二監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和串聯(lián)線路的另ー個(gè)端子連接,并且其中,電流消除單元被布置在第一監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和第二監(jiān)測(cè)單元的ー個(gè)電カ端子之間的連接點(diǎn)與串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)之間。(2)根據(jù)(I)的電池監(jiān)測(cè)器電路,其中,電流消除単元為運(yùn)算放大器,其具有連接至連接點(diǎn)的負(fù)側(cè)輸入端子、連接至中途連接點(diǎn)的正側(cè)輸入端子以及連接至負(fù)側(cè)輸入端子的輸出端子,并且其中,運(yùn)算放大器被分別從串聯(lián)線路的ー個(gè)端子和另ー個(gè)端子供應(yīng)正側(cè)電カ和負(fù)側(cè)電カ。(3)根據(jù)(I)的電池監(jiān)測(cè)器電路,其中,電流消除単元為運(yùn)算放大器,其具有連接至連接點(diǎn)的負(fù)側(cè)輸入端子、連接至中途連接點(diǎn)的正側(cè)輸入端子以及連接至負(fù)側(cè)輸入端子的輸出端子,并且其中,串聯(lián)線路的ー個(gè)端子經(jīng)由第一電源電路連接至運(yùn)算放大器的正側(cè)電カ端子,且串聯(lián)線路的另ー個(gè)端子經(jīng)由第二電源電路連接至運(yùn)算放大器的負(fù)側(cè)電力端子。( 4 )根據(jù)(I)的電池監(jiān)測(cè)器電路,其中,執(zhí)行單元平衡控制,使得串聯(lián)線路中的電池単元的充電量彼此相等。(5) 一種蓄電裝置,包括多個(gè)電池単元的串聯(lián)線路;以及被配置為檢測(cè)多個(gè)電池單元的電壓的電池監(jiān)測(cè)器電路,并且其中,串聯(lián)線路中的多個(gè)電池単元被分為至少兩組,即第一組和第二組,其中,電池監(jiān)測(cè)器電路包括
被配置為檢測(cè)第一組中包括的電池單元的電壓的第一監(jiān)測(cè)單元,被配置為檢測(cè)第二組中包括的電池單元的電壓的第二監(jiān)測(cè)單元,以及被配置為消除差電流即流過(guò)第一監(jiān)測(cè)單元的第一電流和流過(guò)第二監(jiān)測(cè)單元的第ニ電流之間的差的電流消除單元,其中,串聯(lián)線路的ー個(gè)端子和第一監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子連接,第一監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電カ端子連接,且第二監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和串聯(lián)線路的另ー個(gè)端子連接,并且其中,電流消除單元被布置在第一監(jiān)測(cè)單元的另ー個(gè)電カ端子和第二監(jiān)測(cè)單元的ー個(gè)電カ端子之間的連接點(diǎn)與串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)之間。(6)—種蓄電設(shè)備,其包括根據(jù)(5)的蓄電裝置,且
電カ被供應(yīng)至連接至蓄電裝置的電子裝置。(7) —種電子裝置,接收來(lái)自根據(jù)(5)的蓄電裝置的電力。(8) 一種電動(dòng)車(chē)輛,包括被配置為接收來(lái)自根據(jù)(5 )的蓄電裝置的電カ并將電カ轉(zhuǎn)換為車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)カ的轉(zhuǎn)換裝置;以及被配置為基于關(guān)于蓄電裝置的信息執(zhí)行與車(chē)輛控制相關(guān)的信息處理的控制裝置。(9) ー種電カ系統(tǒng),包括被配置為經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向其它裝置發(fā)送信號(hào),并且從其它裝置接收信號(hào)的電カ信息發(fā)送和接收單元,并且,其中,在根據(jù)(5)的蓄電裝置上利用由電カ信息發(fā)送和接收單元接收的信息來(lái)執(zhí)行充電控制和放電控制。(10)—種電カ系統(tǒng),接收來(lái)自根據(jù)(5)的蓄電裝置的電カ或?qū)?lái)自發(fā)電機(jī)或電カ網(wǎng)的電カ供應(yīng)至蓄電裝置。[作為應(yīng)用例的家用蓄電系統(tǒng)]將參照?qǐng)D9描述關(guān)于家用蓄電系統(tǒng)的本公開(kāi)的應(yīng)用例。例如,在用于住宅101的蓄電系統(tǒng)100中,電カ經(jīng)由電カ網(wǎng)109、信息網(wǎng)112、智能電表107和電カ樞紐站108從用于執(zhí)行熱カ發(fā)電102a、核能發(fā)電102b和水力發(fā)電102c的集中式電カ系統(tǒng)102供應(yīng)至蓄電裝置103。此外,電カ從作為獨(dú)立電源的家用發(fā)電裝置104供應(yīng)至蓄電裝置103。蓄電裝置103存儲(chǔ)供應(yīng)的電カ并供應(yīng)電力,以用于住宅101。類似的蓄電系統(tǒng)不僅可用于住宅101,也可用于其他建筑物。在住宅101中,設(shè)置了發(fā)電裝置104、電カ消耗裝置105、蓄電裝置103、用于控制各裝置的控制裝置110、智能電表107和用于采集各種信息的傳感器111。這些裝置經(jīng)由電力網(wǎng)109和信息網(wǎng)112互相連接。作為發(fā)電裝置104,使用太陽(yáng)能電池或燃料電池。由發(fā)電裝置104產(chǎn)生的電カ供應(yīng)至電力消耗裝置105和/或蓄電裝置103。電カ消耗裝置105例如包括冰箱105a、空調(diào)105b、電視接收機(jī)105c和洗浴設(shè)備105d。電カ消耗裝置105還包括電動(dòng)車(chē)輛106。電動(dòng)車(chē)輛106包括電動(dòng)轎車(chē)106a、混合動(dòng)カ車(chē)106b和電動(dòng)摩托車(chē)106c。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的上述蓄電系統(tǒng)應(yīng)用于蓄電裝置103。蓄電裝置103包括二次電池或電容器。例如,蓄電裝置103包括鋰離子電池。鋰離子電池可為固定式鋰離子電池或可用于電動(dòng)車(chē)輛106。智能電表107具有以下功能測(cè)量商用電カ使用量以及通知電カ公司所測(cè)量的商用電カ使用量。電カ網(wǎng)109可采用DC饋電、AC饋電和無(wú)觸點(diǎn)饋電中的ー種,或采用它們的組合。各種傳感器111包括,例如,人工檢測(cè)傳感器、照度檢測(cè)傳感器、物體檢測(cè)傳感器、電カ使用量傳感器、振動(dòng)傳感器、接觸傳感器、溫度傳感器和紅外傳感器。由各種傳感器111采集的各種信息傳輸至控制裝置110??刂蒲b置110根據(jù)傳感器111的各種信息來(lái)確定天氣條件和人為條件,并自動(dòng)控制電力消耗裝置105。因此,可最小化能量消耗。此外,控制裝置110可將關(guān)于住宅101的信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向外傳輸至電カ公司。電カ樞紐站108執(zhí)行允許電カ線分支的處理以及將直流轉(zhuǎn)換為交流的處理。作為連接至控制裝置Iio的信息網(wǎng)112的通信方法,采用使用通信接ロ(諸如通用非同步收發(fā)傳輸器(UART))的方法或使用與無(wú)線電通信標(biāo)準(zhǔn)(諸如藍(lán)牙、ZigBee或Wi-Fi)兼容的傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法。藍(lán)牙用于多媒體通信,并實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)連接的通信。ZigBee使用電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802. 15. 4中的物理層。IEEE 802. 15. 4是被稱為個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)或無(wú)線(W) PAN的近場(chǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)的名字。控制裝置110連接至外部服務(wù)器113。服務(wù)器113可由住宅101、電カ公司和服務(wù) 提供商中的ー個(gè)來(lái)管理。由服務(wù)器113接收或由服務(wù)器113發(fā)送的各種信息包括,例如,電力使用量信息、生活模式信息、關(guān)于電力費(fèi)用的信息、天氣信息、自然災(zāi)害信息和電カ交易信息。這些信息可由住宅里的電カ消耗裝置(例如,電視接收器)或住宅外的電カ消耗裝置(例如,移動(dòng)電話)發(fā)送或接收。這些信息可顯示于具有顯示功能的裝置上,例如,電視接收器、移動(dòng)電話或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。用于控制各単元的控制裝置110由中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)構(gòu)成,并在該實(shí)例中包括在蓄電裝置103中??刂蒲b置110經(jīng)由信息網(wǎng)112連接至蓄電裝置103、家用發(fā)電裝置104、電カ消耗裝置105、各個(gè)傳感器111以及服務(wù)器113。控制裝置110具有例如,控制商用電使用量和發(fā)電量的功能,且可具有在電カ市場(chǎng)進(jìn)行電力交易的功能。如上所述,不僅由用于執(zhí)行熱カ發(fā)電102a、核能發(fā)電102b和水力發(fā)電102c的集中式電カ系統(tǒng)102產(chǎn)生的電カ可以存儲(chǔ)在蓄電裝置103中,而且由用于執(zhí)行太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的家用發(fā)電裝置104產(chǎn)生的電カ也可以存儲(chǔ)在蓄電裝置103中。因此,不論家用發(fā)電裝置104產(chǎn)生的電量多少,都可執(zhí)行用于穩(wěn)定要被發(fā)送至外部的電量的控制處理或用于設(shè)定所需放電量的控制處理。例如,通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電獲得的電カ和低價(jià)的午夜電カ可存儲(chǔ)于蓄電裝置103中,且存儲(chǔ)于蓄電裝置103中的電カ可在電費(fèi)被設(shè)定為高的日間使用。在該實(shí)例中,控制裝置110被包括在蓄電裝置103中。然而,控制裝置110可被包括在智能電表107中,或不必包括在一裝置中。蓄電系統(tǒng)100可用于ー個(gè)公寓中的多個(gè)家庭或多個(gè)獨(dú)立住宅。[作為應(yīng)用例的車(chē)內(nèi)蓄電系統(tǒng)]將參照?qǐng)D10描述關(guān)于車(chē)內(nèi)蓄電系統(tǒng)的本公開(kāi)的應(yīng)用例。圖10為示出采用根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施方式的串聯(lián)式混合系統(tǒng)(series hybrid system)的混合動(dòng)カ車(chē)輛的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。采用串聯(lián)式混合系統(tǒng)的車(chē)輛為利用由發(fā)動(dòng)機(jī)(engine)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電カ或已經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生并已經(jīng)臨時(shí)存儲(chǔ)于電池中的電力、通過(guò)電力/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置來(lái)移動(dòng)的車(chē)輛?;旌蟿?dòng)カ車(chē)輛200包括發(fā)動(dòng)機(jī)201、發(fā)電機(jī)202、電カ/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置203、驅(qū)動(dòng)輪204a、驅(qū)動(dòng)輪204b、輪205a、輪205b、電池208、車(chē)輛控制裝置209、各種傳感器210和充電ロ 211。根據(jù)本公開(kāi)的ー個(gè)實(shí)施方式的蓄電系統(tǒng)應(yīng)用于電池208?;旌蟿?dòng)カ車(chē)輛200利用來(lái)自電カ/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置203的電カ來(lái)移動(dòng)。電カ/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置203例如為電動(dòng)機(jī)(motor)。電カ/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置203利用來(lái)自電池208的電カ來(lái)運(yùn)行,且電力/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置203的轉(zhuǎn)動(dòng)カ傳輸至驅(qū)動(dòng)輪204a和204b。作為電力/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置203,AC電動(dòng)機(jī)和DC電動(dòng)機(jī)可通過(guò)在需要的位置處設(shè)置DC-AC轉(zhuǎn)換器或AC-DC轉(zhuǎn)換器來(lái)使用。傳感器210經(jīng)由車(chē)輛控制裝置209控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),并控制節(jié)流閥(未示出)的開(kāi)度。傳感器210包括速度傳感器、加速度傳感器和用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的傳感器。發(fā)動(dòng)機(jī)201的旋轉(zhuǎn)カ傳輸至發(fā)電機(jī)202。發(fā)電機(jī)202利用旋轉(zhuǎn)カ發(fā)電。電カ可存儲(chǔ)于電池208中。當(dāng)通過(guò)制動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)降低混合動(dòng)カ車(chē)輛的速度時(shí),混合動(dòng)カ車(chē)輛減速時(shí)的阻力作為旋轉(zhuǎn)カ傳輸至電カ/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置203。電カ/驅(qū)動(dòng)カ轉(zhuǎn)換裝置203利用旋轉(zhuǎn)カ·產(chǎn)生再生電カ并將所產(chǎn)生的再生電カ存儲(chǔ)于電池208中。電池208可連接至混合動(dòng)カ車(chē)輛外部的外部電源,經(jīng)由充電ロ 211接收來(lái)自外部電源的電カ,并存儲(chǔ)所接收的電カ。盡管未示出,但可設(shè)置用于基于關(guān)于二次電池的信息來(lái)執(zhí)行關(guān)于車(chē)輛控制的信息處理的信息處理裝置。信息處理裝置例如為用于基于關(guān)于剰余電池電力的信息來(lái)顯示剩余電池電力的信息處理裝置。已經(jīng)描述了利用由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電カ或已經(jīng)由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生并臨時(shí)存儲(chǔ)于電池中的電力、通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)移動(dòng)的串聯(lián)式混合動(dòng)カ車(chē)輛。然而,本公開(kāi)可有效地應(yīng)用于并聯(lián)式混合動(dòng)カ車(chē)輛,其使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)這兩者的輸出作為驅(qū)動(dòng)力,并在三種驅(qū)動(dòng)方法(僅通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)、僅通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)、以及通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)這兩者來(lái)驅(qū)動(dòng))之間轉(zhuǎn)換。此外,本公開(kāi)可有效地應(yīng)用于不通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)而僅通過(guò)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)來(lái)移動(dòng)的電動(dòng)車(chē)輛。[變形例]已經(jīng)詳細(xì)地描述了本公開(kāi)的實(shí)施方式。然而,本公開(kāi)不限于這些實(shí)施方式,可根據(jù)本公開(kāi)的精神和范圍對(duì)其進(jìn)行各種改變。例如,作為上述電池單元,可使用除了鋰離子二次電池之外的二次電池。此外,上述實(shí)施方式中描述的結(jié)構(gòu)、方法、處理、形狀、材料、數(shù)值等都已經(jīng)通過(guò)實(shí)例的方式進(jìn)行了描述,可根據(jù)情況使用不同于上述的這些的結(jié)構(gòu)、方法、處理、形狀、材料、數(shù)值等。此外,在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下,可組合使用上述實(shí)施方式中所描述的結(jié)構(gòu)、方法、處理、形狀、材料、數(shù)值等。本公開(kāi)包含關(guān)于2011年6月30日向日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)JP2011-145140的主題,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素,可進(jìn)行各種修改、組合、子組合和改變,均不脫離所附權(quán)利要求或其等同物的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池監(jiān)測(cè)器電路,包括 被配置為檢測(cè)第一組中包括的電池單元的電壓的第一監(jiān)測(cè)單元; 被配置為檢測(cè)第二組中包括的電池單元的電壓的第二監(jiān)測(cè)單元;以及被配置為消除差電流即流過(guò)所述第一監(jiān)測(cè)單元的第一電流和流過(guò)所述第二監(jiān)測(cè)單元的第二電流之間的差的電流消除單元,并且 其中,所述第一組中包括的電池單元和所述第二組中包括的電池單元形成串聯(lián)線路,其中,所述串聯(lián)線路的一個(gè)端子和所述第一監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電力端子連接,所述第一監(jiān)測(cè)單元的另一個(gè)電力端子和所述第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電力端子連接,且所述第二監(jiān)測(cè)單元的另一個(gè)電力端子和所述串聯(lián)線路的另一個(gè)端子連接,并且 其中,所述電流消除單元被布置在所述第一監(jiān)測(cè)單元的另一個(gè)電力端子和所述第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電力端子之間的連接點(diǎn)與所述串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池監(jiān)測(cè)器電路, 其中,所述電流消除單元為運(yùn)算放大器,其具有連接至所述連接點(diǎn)的負(fù)側(cè)輸入端子、連接至所述中途連接點(diǎn)的正側(cè)輸入端子以及連接至所述負(fù)側(cè)輸入端子的輸出端子,并且其中,所述運(yùn)算放大器被分別從所述串聯(lián)線路的一個(gè)端子和另一個(gè)端子供應(yīng)正側(cè)電力和負(fù)側(cè)電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池監(jiān)測(cè)器電路, 其中,所述電流消除單元為運(yùn)算放大器,其具有連接至所述連接點(diǎn)的負(fù)側(cè)輸入端子、連接至所述中途連接點(diǎn)的正側(cè)輸入端子以及連接至所述負(fù)側(cè)輸入端子的輸出端子,并且其中,所述串聯(lián)線路的一個(gè)端子經(jīng)由第一電源電路連接至所述運(yùn)算放大器的正側(cè)電力端子,且所述串聯(lián)線路的另一個(gè)端子經(jīng)由第二電源電路連接至所述運(yùn)算放大器的負(fù)側(cè)電力端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池監(jiān)測(cè)器電路,其中,執(zhí)行單元平衡控制,使得所述串聯(lián)線路中的電池單元的充電量彼此相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池監(jiān)測(cè)器電路, 其中,所述電流消除單元包括運(yùn)算放大器和電阻,所述運(yùn)算放大器具有連接至所述連接點(diǎn)的負(fù)側(cè)輸入端子、連接至所述中途連接點(diǎn)的正側(cè)輸入端子以及連接至所述負(fù)側(cè)輸入端子的輸出端子,所述電阻連接在所述連接點(diǎn)與所述中途連接點(diǎn)之間,并且 其中,所述運(yùn)算放大器被分別從所述串聯(lián)線路的一個(gè)端子和另一個(gè)端子供應(yīng)正側(cè)電力和負(fù)側(cè)電力。
6.一種蓄電裝置,包括 多個(gè)電池單元的串聯(lián)線路;以及 被配置為檢測(cè)所述多個(gè)電池單元的電壓的電池監(jiān)測(cè)器電路,并且 其中,所述串聯(lián)線路中的所述多個(gè)電池單元被分為至少兩組,即第一組和第二組, 其中,所述電池監(jiān)測(cè)器電路包括 被配置為檢測(cè)所述第一組中包括的電池單元的電壓的第一監(jiān)測(cè)單元, 被配置為檢測(cè)所述第二組中包括的電池單元的電壓的第二監(jiān)測(cè)單元,以及被配置為消除差電流即流過(guò)所述第一監(jiān)測(cè)單元的第一電流和流過(guò)所述第二監(jiān)測(cè)單元的第二電流之間的差的電流消除單元,其中,所述串聯(lián)線路的一個(gè)端子和所述第一監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電力端子連接,所述第一監(jiān)測(cè)單元的另一個(gè)電力端子和所述第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電力端子連接,且所述第二監(jiān)測(cè)單元的另一個(gè)電力端子和所述串聯(lián)線路的另一個(gè)端子連接,并且 其中,所述電流消除單元被布置在所述第一監(jiān)測(cè)單元的另一個(gè)電力端子和所述第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)電力端子之間的連接點(diǎn)與所述串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)之間。
7.一種蓄電設(shè)備,包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電裝置,并且 其中,電力被供應(yīng)至連接至所述蓄電裝置的電子裝置。
8.一種電子裝置,接收來(lái)自根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電裝置的電力。
9.一種電動(dòng)車(chē)輛,包括 被配置為接收來(lái)自根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電裝置的電力并且將所述電力轉(zhuǎn)換為車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換裝置;以及 被配置為基于關(guān)于所述蓄電裝置的信息執(zhí)行與車(chē)輛控制相關(guān)的信息處理的控制裝置。
10.一種電力系統(tǒng),包括被配置為經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向其它裝置發(fā)送信號(hào)并且從其它裝置接收信號(hào)的電力信息發(fā)送和接收單元,并且 其中,在根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電裝置上利用由所述電力信息發(fā)送和接收單元接收的信息來(lái)執(zhí)行充電控制和放電控制。
11.一種電力系統(tǒng),接收來(lái)自根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電裝置的電力或?qū)?lái)自發(fā)電機(jī)或電力網(wǎng)的電力供應(yīng)至所述蓄電裝置。
全文摘要
一種電池監(jiān)測(cè)器電路、蓄電裝置、電子裝置和電動(dòng)車(chē)輛,以及電力系統(tǒng)。該電池監(jiān)測(cè)器電路包括用于監(jiān)測(cè)第一組中的電池單元的電壓的第一監(jiān)測(cè)單元、用于監(jiān)測(cè)第二組中的電池單元的電壓的第二監(jiān)測(cè)單元,和用于消除分別流過(guò)第一和第二監(jiān)測(cè)單元的第一和第二電流之間的差的電流消除單元。第一和第二組中的電池單元的串聯(lián)線路的一個(gè)端子與第一監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)端子連接,第一監(jiān)測(cè)單元的另一個(gè)端子與第二監(jiān)測(cè)單元的一個(gè)端子連接,且第二監(jiān)測(cè)單元的另一個(gè)端子與串聯(lián)線路的另一個(gè)端子連接。電流消除單元被布置在第一和第二監(jiān)測(cè)單元之間的連接點(diǎn)與串聯(lián)線路的中途的中途連接點(diǎn)之間。
文檔編號(hào)B60L11/18GK102848929SQ201210210049
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者熊谷英治, 三瓶晃, 柳原一晴 申請(qǐng)人:索尼公司
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