專(zhuān)利名稱(chēng)：蓄電池電壓測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)由許多二次蓄電池串聯(lián)組成的電源裝置中的蓄電池電壓的蓄電池電壓測(cè)量裝置，特別是涉及一種當(dāng)電壓測(cè)量的信號(hào)線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)能快速檢測(cè)出信號(hào)線(xiàn)斷開(kāi)的蓄電池電壓測(cè)量裝置。
按常規(guī)，除發(fā)動(dòng)機(jī)外還裝備一臺(tái)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力源的混合車(chē)輛已為眾所周知。
這些混合車(chē)輛的一種控制型式(方式)是使用電動(dòng)機(jī)補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的并聯(lián)混合車(chē)輛。在這種并聯(lián)混合車(chē)輛中，執(zhí)行各式各樣的控制型式。例如，在加速期間，電動(dòng)機(jī)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，而在減速期間，通過(guò)減速再生給蓄電池充電。因此，可維持蓄電池的充電狀態(tài)(即蓄電池的剩余充電)，而同時(shí)滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)器的需要。此外，由于要求高電壓，此蓄電池由許多蓄電池單位串聯(lián)組成。
按常規(guī)，一個(gè)蓄電池由許多組件串聯(lián)組成，而每個(gè)組件由許多蓄電池單位串聯(lián)組成。在蓄電池的電壓檢測(cè)中，每個(gè)組件連接有電壓傳感器，而每個(gè)組件的電壓由各自的電壓傳感器檢測(cè)。此外，在每個(gè)組件與每個(gè)電壓傳感器之間插入一個(gè)由電阻器與一個(gè)電容器組成的噪聲濾波器，這些噪聲濾波器消除信號(hào)通信線(xiàn)輸送的蓄電池電壓的電壓信號(hào)中的不必要的噪聲分量。因此，由于輸入電壓傳感器的是一個(gè)平均電壓，故而可得到一個(gè)較高精度的電壓檢測(cè)。
但是，在蓄電池電壓測(cè)量裝置中使用上述由電阻器與一個(gè)電容器組成的噪聲濾波器的情況下，將出現(xiàn)如下問(wèn)題，即當(dāng)電壓測(cè)量線(xiàn)中發(fā)生斷開(kāi)時(shí)，在斷開(kāi)的電壓測(cè)量線(xiàn)的電壓傳感器中，組件的電壓被噪聲濾波器的電容器分隔，因此不可能精確檢測(cè)組件的電壓。
此外，還出現(xiàn)其它問(wèn)題，即由電壓傳感器檢測(cè)的組件電壓值同正常電壓值的差別不大，因而不能檢測(cè)出電壓測(cè)量線(xiàn)中發(fā)生的斷開(kāi)。
如上所述，在信號(hào)線(xiàn)中發(fā)生斷開(kāi)或其它故障的情況下，檢測(cè)到的斷開(kāi)的信號(hào)線(xiàn)上的組件電壓與實(shí)際值不同，從而使精確檢測(cè)組件電壓成為不可能。由于這個(gè)原因，立即檢測(cè)出此信號(hào)線(xiàn)的斷開(kāi)并采取故障保險(xiǎn)行動(dòng)變得十分重要。
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)用一個(gè)由幾個(gè)電阻器與一個(gè)電容器組成的噪聲濾波器能立即檢測(cè)出蓄電池電壓測(cè)量裝置中的電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)的蓄電池電壓測(cè)量裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種蓄電池電壓測(cè)量裝置(實(shí)施例中的電壓測(cè)量裝置50)，它把蓄電池分為許多二次蓄電池(實(shí)施例中的二次蓄電池30)，串聯(lián)成許多至少由一個(gè)二次蓄電池組成的單元(實(shí)施例中的組件10)，并測(cè)量每個(gè)單元的電壓，包括設(shè)置在每個(gè)單元上的電壓測(cè)量裝置(實(shí)施例中的電壓傳感器20)以測(cè)量單元的電壓，噪聲濾波器(實(shí)施例中的噪聲濾波器40)設(shè)置在電壓測(cè)量裝置之前并帶有電容器與測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器(實(shí)施例中的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60)，此檢測(cè)電阻器設(shè)在單元與電壓測(cè)量裝置之間并接成同單元并聯(lián)，其中對(duì)應(yīng)于相鄰單元的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻比率設(shè)定至某值，在此值下，當(dāng)測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)分配在所述測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器上的電壓值變?yōu)橐粋€(gè)當(dāng)測(cè)量線(xiàn)未斷開(kāi)時(shí)通常檢測(cè)不到的電壓值。
圖3中表示一個(gè)傳統(tǒng)的蓄電池電壓檢測(cè)裝置的例子。如圖中所示，在傳統(tǒng)的蓄電池電壓檢測(cè)裝置中，對(duì)每個(gè)組件10設(shè)置電壓傳感器20，而在它們之間，設(shè)置一個(gè)消除噪聲的噪聲濾波器40。例如，如圖4中所示，在具有這種結(jié)構(gòu)的蓄電池電壓檢測(cè)裝置中，當(dāng)一條承載接至電壓傳感器20的兩組件之間的電壓差的電壓測(cè)量線(xiàn)在A(yíng)點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，組件10-1的電壓VA與組件10-2的電壓VB被噪聲濾波器的電容器分隔，使由電壓傳感器20-1與電壓傳感器20-2檢測(cè)的電壓值V1與V2偏離實(shí)際值。
具體地說(shuō)，電壓傳感器20-1與電壓傳感器20-2檢測(cè)的電壓值V1與V2為V1=V2=(VA+VB)/2因此，在發(fā)生信號(hào)線(xiàn)斷開(kāi)與類(lèi)似情況下，讀出的V1與V2值變?yōu)閂A與VB的總和由電容器C分配的值。特別是，在圖3等中用40表示的低通濾波器中，每個(gè)通道要求保持一個(gè)相等的時(shí)間常數(shù)，電容器C的值與電阻器Rs的值必須相等。因此，V1與V2值正好變?yōu)閂A與VB的總和值除以2，使V1≈V2，因而不能檢測(cè)斷開(kāi)故障。
此外，在這種情況下，即使在斷開(kāi)的測(cè)量線(xiàn)上單個(gè)組件出現(xiàn)一個(gè)不正常電壓，但由于兩個(gè)電壓值被平均因而不能有效利用一個(gè)不正常識(shí)別門(mén)限值，使難以檢測(cè)不正常現(xiàn)象。
與此相反，按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，通過(guò)在每個(gè)噪聲濾波器之前插入一個(gè)電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器，在發(fā)生電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)的情況下，電壓將與電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻比率成比例，即電壓傳感器將檢測(cè)到同正常值相比明顯不同的電壓值，從而能立即檢測(cè)出電壓測(cè)量線(xiàn)中的斷開(kāi)。
此外，由于只需通過(guò)在上述噪聲濾波器之前設(shè)置此電阻器，不必采用復(fù)雜的電路，因而可在低成本下檢測(cè)電壓測(cè)量線(xiàn)的斷開(kāi)。
再有，按上述實(shí)施例，測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器最好MΩ數(shù)量級(jí)的電阻器。
由于上述測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器是一個(gè)短接每個(gè)單元的電阻器，而此電阻器的阻值大，可使暗電流降至最小，從而可使蓄電池在備用期間的放電降至最小。因此，測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器最好選為可正常使用的最大電阻值。
而且，通過(guò)使用一個(gè)具有高阻值的電阻器作為測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器，可避免由于暗電流而產(chǎn)生的蓄電池電壓檢測(cè)裝置的基片結(jié)構(gòu)與元件等的電解腐蝕。
此外，在本發(fā)明中，對(duì)應(yīng)于相鄰單元的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻比率設(shè)定在1∶1.5至1∶3的范圍內(nèi)。
通過(guò)以這樣的方式設(shè)定測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻值，當(dāng)發(fā)生例如測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)的不正常情況時(shí)，由電阻比率分配的單元電壓值將置于上述范圍內(nèi)。因此，由電阻器分配的值相對(duì)于電壓傳感器中實(shí)際使用范圍來(lái)說(shuō)不會(huì)成為一個(gè)極端的值，而同時(shí)，它也不會(huì)成為使電壓傳感器不能檢測(cè)不正常這樣程度的值。
從而，可不需過(guò)度的額外消耗且快速地檢測(cè)電壓測(cè)量線(xiàn)上的斷開(kāi)。
圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蓄電池電壓測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是說(shuō)明同一實(shí)施例中的蓄電池電壓測(cè)量裝置工作的電路圖。
圖3是表示傳統(tǒng)的蓄電池電壓測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖4是說(shuō)明傳統(tǒng)的蓄電池電壓測(cè)量裝置工作的電路圖。
圖5是表示作為混合車(chē)輛一種型式的并聯(lián)混合車(chē)輛的整個(gè)結(jié)構(gòu)的框圖。
下面，將參照


本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。圖1為表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蓄電池電壓測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)的框圖。圖中，參考標(biāo)號(hào)30代表測(cè)量對(duì)象二次蓄電池，組件10由許多二次蓄電池30串聯(lián)組成，而許多組件10(10-1至10-N)串聯(lián)連接。參考標(biāo)號(hào)20(20-1至20-N)代表對(duì)應(yīng)于每個(gè)組件10(10-1至10-N)并分別通過(guò)噪聲濾波器40(40-1至40-N)對(duì)組件10(10-1至10-N)設(shè)置的電壓傳感器。
這些噪聲濾波器40為由電阻器與電容器簡(jiǎn)單組成的低通濾波器。通過(guò)在電壓傳感器之前設(shè)置這種型式的噪聲濾波器，電壓傳感器20可測(cè)量其中已消除噪聲分量的電壓。
此外，在每個(gè)噪聲濾波器40(40-1至40-N)與每個(gè)組件10(10-1至10-N)之間，并聯(lián)連接承載接至電壓傳感器20的組件之間的電壓、用于檢測(cè)電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)的電阻器。再有，在連接同一電壓測(cè)量線(xiàn)的電阻器當(dāng)中，連接具有不同電阻值的電阻器。具體地說(shuō)，如圖1所示，在連接電壓測(cè)量線(xiàn)Q的兩個(gè)電阻器當(dāng)中，用一個(gè)1MΩ電阻器作為電壓線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60-1，而用一個(gè)2MΩ電阻器作為電壓線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60-2。另外，同樣在連接電壓測(cè)量線(xiàn)P的兩個(gè)電阻器之間，如上面所述，電壓線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60-2使用一個(gè)2MΩ電阻器，而電壓線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60-3使用一個(gè)1MΩ電阻器。以這樣的方式連接電阻器使電阻交替變換。另外，下面將詳細(xì)說(shuō)明電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60的電阻值的確定。
然而，在按照上述結(jié)構(gòu)的蓄電池電壓測(cè)量裝置中，參照?qǐng)D2說(shuō)明電壓測(cè)量線(xiàn)的B點(diǎn)處的斷開(kāi)情況。
首先，在具有上述結(jié)構(gòu)的蓄電池電壓測(cè)量裝置中，當(dāng)在B點(diǎn)處發(fā)生斷開(kāi)時(shí)，電壓傳感器分別檢測(cè)的V1與V2表示為如下式，式中RA表示電壓線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60-1的阻值，而RB表示電壓線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60-2的阻值V1=(RA/(RA+RB))×(VA+VB)…(1)V2=(RB/(RA+RB))×(VA+VB)…(2)上式中，VA是組件10-1的實(shí)際電壓值，而VB是組件10-2的實(shí)際電壓值。
照這樣，由電壓傳感器20-1測(cè)量的電壓V1與由電壓傳感器20-2測(cè)量的電壓V2是通過(guò)將組件10-1的電壓VA與組件10-2的電壓VB相加并乘以各自的電阻比率而得到的。因此，例如在對(duì)應(yīng)于組件10-1的電壓線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60-1的阻值為1MΩ而對(duì)應(yīng)于組件10-2的電壓線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60-2的阻值為2MΩ的情況下，將這些值代入上面的式(1)與式(2)得到V1=(1/(1+2))×(VA+VB)=1/3×(VA+VB)…(3)V2=(2/(1+2))×(VA+VB)=2/3×(VA+VB)…(4)通常，在如圖1中所示的蓄電池由許多二次蓄電池串聯(lián)組成的情況下，各組件之間電壓的差別，在例如小放電電流的情況下，在約10％以?xún)?nèi)。因此，在由電壓傳感器檢測(cè)的每個(gè)組件的電壓超過(guò)一個(gè)等于或大于10％的變化的情況下，可檢測(cè)到一個(gè)不正常狀態(tài)。
因此，電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻必須這樣設(shè)定，使當(dāng)電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)，由電壓傳感器檢測(cè)的電壓有一個(gè)等于或大于10％的變化。下面，詳細(xì)說(shuō)明電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器阻值的設(shè)定方法。
首先，在要求每個(gè)組件10(10-1至10-N)具有最大輸出能力為20V的情況下，測(cè)量此電壓的電壓傳感器20(20-1至20-N)必須具有一個(gè)測(cè)量最高達(dá)此值加上裕量的能力。在此測(cè)量系統(tǒng)中，在上述的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻比率為1∶3的情況下，測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)用的電壓傳感器必須具有測(cè)量最高達(dá)30V的能力。
但是，在必需以高精度測(cè)量電壓的情況下，使電壓傳感器具有一個(gè)相對(duì)于實(shí)際使用范圍來(lái)說(shuō)為非常寬的范圍是不實(shí)際的。
相反，當(dāng)上述測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻比率為1∶1.5的情況下，由于對(duì)于測(cè)量線(xiàn)發(fā)生斷開(kāi)的狀態(tài)與未發(fā)生斷開(kāi)的狀態(tài)由電壓傳感器檢測(cè)的電壓值只是稍微變化，這將被看作為在正常標(biāo)準(zhǔn)下的電壓變化，因而不能檢測(cè)出測(cè)量線(xiàn)的斷開(kāi)。
因此，測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻比率必須設(shè)定至這樣的程度，使當(dāng)測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)不產(chǎn)生相對(duì)于實(shí)際使用范圍來(lái)說(shuō)為非常大的電壓值，但同時(shí)又設(shè)定至這樣的程序，使對(duì)于測(cè)量線(xiàn)發(fā)生斷開(kāi)的狀態(tài)與不發(fā)生斷開(kāi)的狀態(tài)由電壓傳感器檢測(cè)的電壓值不在電壓值的正常變化標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)。
此外，此測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器是一個(gè)短接每個(gè)組件的電阻器，因此當(dāng)電阻值變小時(shí)，暗電流將增大并由此產(chǎn)生電路結(jié)構(gòu)的電解腐蝕。由于考慮到這些因素，故而選用正常可使用的最大電阻例如1MΩ或2MΩ。
請(qǐng)注意，盡管在上述實(shí)施例中說(shuō)明的每個(gè)蓄電池由許多組件串聯(lián)組成而每個(gè)組件又由許多蓄電池單位串聯(lián)組成的情況，此說(shuō)明也可應(yīng)用于由單個(gè)蓄電池單位組成的蓄電池。
而且，本發(fā)明并不局限于此實(shí)施例，也可通過(guò)適當(dāng)改變此實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)而不脫離本發(fā)明的范圍。
下面，作為本發(fā)明的電壓檢測(cè)裝置的一個(gè)應(yīng)用例子，將參照有關(guān)

將電壓檢測(cè)器應(yīng)用于一輛并聯(lián)混合車(chē)輛的蓄電池中的情況。
圖5表示一輛并聯(lián)混合車(chē)輛的示意結(jié)構(gòu)。在此圖中，參考標(biāo)號(hào)1代表一個(gè)由多個(gè)含有許多串聯(lián)蓄電池單位作為一個(gè)單元的組件10(10-1，10-2，…)的高壓蓄電池，這些組件進(jìn)一步串聯(lián)連接。在每個(gè)組件中，設(shè)置檢測(cè)電壓用的蓄電池電壓測(cè)量裝置50(50-1，50-2，…)，而將蓄電池電壓測(cè)量裝置50測(cè)量的每個(gè)組件的電壓值輸出至蓄電池控制裝置5。
此外，檢測(cè)蓄電池1中流動(dòng)的電流的電流傳感器與檢測(cè)蓄電池1中溫度的溫度傳感器在預(yù)定時(shí)間分別檢測(cè)電流與溫度，并把這些值輸出至蓄電池控制裝置5。
參考標(biāo)號(hào)2代表由3組開(kāi)關(guān)元件例如IGBT并聯(lián)組成的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，其中每組由兩個(gè)串聯(lián)的開(kāi)關(guān)元件組成。
參考標(biāo)號(hào)3代表一個(gè)利用燃料燃燒能工作的發(fā)動(dòng)機(jī)，參考標(biāo)號(hào)4代表一個(gè)同發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用的利用電能工作的電動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)3與電動(dòng)機(jī)4二者的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)一個(gè)包括自動(dòng)傳動(dòng)或手動(dòng)傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置(圖中未表示)傳輸至驅(qū)動(dòng)輪(圖中未表示)。此外，在混合車(chē)輛減速期間，驅(qū)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)輪傳輸至電動(dòng)機(jī)4，電動(dòng)機(jī)4通過(guò)起發(fā)電機(jī)作用產(chǎn)生稱(chēng)為再生制動(dòng)力，而給蓄電池1充電。此外，請(qǐng)注意，混合車(chē)輛的結(jié)構(gòu)可以另外裝備一臺(tái)同驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4分離的供蓄電池1充電用的發(fā)電機(jī)。
電動(dòng)機(jī)4的驅(qū)動(dòng)與再生通過(guò)一個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置2進(jìn)行，此裝置接收來(lái)自電動(dòng)機(jī)控制裝置6的控制指令。具體地說(shuō)，通過(guò)用電動(dòng)機(jī)控制裝置6接通或關(guān)斷動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置2中的開(kāi)關(guān)元件，使來(lái)自蓄電池1的電能通過(guò)三相接線(xiàn)供給電動(dòng)機(jī)4，且電動(dòng)機(jī)4的再生電能供給蓄電池1。
參考標(biāo)號(hào)5代表一個(gè)蓄電池控制裝置，它在預(yù)定時(shí)間接收來(lái)自電壓傳感器20(20-1至20-N)的組成蓄電池1的每個(gè)組件的電壓(V1至Vn)，來(lái)自電流傳感器的流過(guò)蓄電池的電流Ibatt，與來(lái)自溫度傳感器的蓄電池1的溫度Tbatt，并根據(jù)這些輸出值計(jì)算蓄電池1剩余的電荷SOC(充電狀態(tài)，即剩余的蓄電池電荷)。
參考標(biāo)號(hào)7代表發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，它按預(yù)定的時(shí)間間隔監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度NE、車(chē)輛速度等，并確定車(chē)輛的運(yùn)行方式是否為例如電動(dòng)機(jī)再生、輔助或減速。此外，同時(shí)，作為確定上述方式的結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置7根據(jù)從蓄電池控制裝置5得出的充電狀態(tài)SOC確定輔助/再生的量值。
而且，蓄電池控制裝置5、電動(dòng)機(jī)控制裝置6與發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置7由一個(gè)CPU(中央處理器)與存貯器組成，它們的功能通過(guò)執(zhí)行一個(gè)實(shí)現(xiàn)這些控制裝置功能的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在一輛具有上述結(jié)構(gòu)的混合車(chē)輛中，蓄電池1上設(shè)置的多個(gè)蓄電池電壓測(cè)量裝置50為本發(fā)明的蓄電池電壓檢測(cè)裝置，且如圖1所示，對(duì)每個(gè)由許多電池串聯(lián)組成的組件分別設(shè)置電壓傳感器20，在每個(gè)組件10與每個(gè)電壓傳感器20之間設(shè)置一個(gè)包括一個(gè)電容器與多個(gè)電阻器的噪聲濾波器，并且，一個(gè)測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器并聯(lián)連接到每個(gè)組件上。
此外，上述電壓傳感器20(20-1至20-N)連續(xù)或周期性定時(shí)測(cè)量組件10(10-1至10-N)的電壓，并在預(yù)定時(shí)間將此測(cè)量結(jié)果輸出至蓄電池控制裝置5。這里，在電壓測(cè)量裝置的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)的情況下，連接此斷開(kāi)的測(cè)量線(xiàn)的兩個(gè)電壓傳感器測(cè)量由各自的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻比率確定的電壓(參看等式1與2)，并將這些電壓輸出至蓄電池控制裝置5。
當(dāng)蓄電池控制裝置5接收到來(lái)自每個(gè)電壓傳感器的每個(gè)組件電壓時(shí)，首先檢測(cè)接收到的每個(gè)組件電壓的變化。這時(shí)，如果電壓測(cè)量裝置的任一測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)，此測(cè)量線(xiàn)上的電壓傳感器檢測(cè)的電壓值將變?yōu)橥渌M件的電壓值有明顯差別的值。其結(jié)果，由蓄電池控制裝置5檢測(cè)的每個(gè)組件電壓的變化將變?yōu)楸日r(shí)相對(duì)大。
蓄電池控制裝置5確定這些組件中每個(gè)的電壓變化，且當(dāng)它確定變化比正常變化大時(shí)，它檢測(cè)到在組件或蓄電池電壓測(cè)量裝置50中的某處發(fā)生了不正常情況，并將不正常發(fā)生信號(hào)輸出至電動(dòng)機(jī)控制裝置6與發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置7，然后針對(duì)檢測(cè)到的不正常情況采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。
相反，在組件電壓中的變化由蓄電池控制裝置5確定為在正常范圍內(nèi)時(shí)，由電壓傳感器20(20-1至20-N)檢測(cè)的所有組件的電壓相加，從而計(jì)算出蓄電池1的總電壓。此外，當(dāng)蓄電池控制裝置5同時(shí)接收到來(lái)自蓄電池電流傳感器的蓄電池電流Ibatt與來(lái)自蓄電池溫度傳感器的蓄電池溫度Tbatt時(shí)，它依據(jù)蓄電池的電壓、電流與溫度計(jì)算蓄電池1的充電狀態(tài)SOC。
此外，蓄電池控制裝置5在預(yù)定時(shí)間將計(jì)算出的蓄電池1的剩余電荷SOC輸出至電動(dòng)機(jī)控制裝置6，然后電動(dòng)機(jī)控制裝置6與發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置7使用蓄電池1的這個(gè)充電狀態(tài)作為控制混合車(chē)輛的一個(gè)參數(shù)分別控制電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)。
照此方法，由于蓄電池1的電壓可由高精度的蓄電池電壓測(cè)量裝置50通過(guò)檢測(cè)電池電壓來(lái)精確檢測(cè)，因此將混合車(chē)輛各個(gè)部件的控制也可精確執(zhí)行。此外，由于本發(fā)明的蓄電池電壓測(cè)量裝置尺寸小、成本低，因此通過(guò)使用本蓄電池電壓測(cè)量裝置可實(shí)現(xiàn)降低成本的目的。
如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的蓄電池電壓測(cè)量裝置，設(shè)置一個(gè)與每個(gè)相應(yīng)的單元并聯(lián)的電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器。從而，在電壓測(cè)量線(xiàn)中發(fā)生斷開(kāi)的情況下，將檢測(cè)到跟隨電壓測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻比率的電壓值，即同正常情況下相比明顯變化的電壓值。
因此，能獲得快速檢測(cè)電壓測(cè)量線(xiàn)中的斷開(kāi)的效果。
此外，當(dāng)進(jìn)行電壓測(cè)量線(xiàn)的斷開(kāi)檢測(cè)時(shí)，只要簡(jiǎn)單地通過(guò)設(shè)置一個(gè)電阻器而不需要復(fù)雜的電路，因而可獲得在低成本下檢測(cè)電壓測(cè)量線(xiàn)中的斷開(kāi)的效果。
再有，通過(guò)使用具有MΩ數(shù)量級(jí)阻值的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器，可將暗電流降至最小，因而可將蓄電池在備用期間的放電降至最小。
還有，可避免由于暗電流而產(chǎn)生的蓄電池電壓測(cè)量裝置的基片結(jié)構(gòu)與元件的電解腐蝕。
權(quán)利要求
1．一種蓄電池電壓測(cè)量裝置，其中許多串聯(lián)的二次蓄電池劃分為許多單元，每個(gè)單元由至少一個(gè)二次蓄電池組成，此裝置測(cè)量每個(gè)單元的電壓，其包括一個(gè)設(shè)置在每個(gè)所述的單元上的供測(cè)量所述的單元電壓的電壓測(cè)量裝置；一個(gè)設(shè)置在所述的電壓測(cè)量裝置之前并具有一個(gè)電容器的噪聲濾波器；與一個(gè)測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器，它設(shè)在每個(gè)所述的單元與所述的電壓測(cè)量裝置之間，并與所述的單元并聯(lián)連接；其中對(duì)應(yīng)于相鄰單元的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻比率設(shè)定在這樣的值，在此值下當(dāng)測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)由所述的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器分配的電壓值變?yōu)橐粋€(gè)不同于當(dāng)測(cè)量線(xiàn)未斷開(kāi)時(shí)正常檢測(cè)到的電壓值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電池電壓測(cè)量裝置，其中對(duì)應(yīng)于相鄰單元的所述的測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器的電阻比率設(shè)定在1∶1.5至1∶3的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能立即檢測(cè)出檢測(cè)蓄電池電壓的蓄電池電壓測(cè)量裝置中的電壓測(cè)量線(xiàn)中的斷開(kāi)的蓄電池電壓測(cè)量裝置。其包括電壓測(cè)量裝置,噪聲濾波器和測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器。在本發(fā)明裝置中,在電壓測(cè)量線(xiàn)Q斷開(kāi)的情況下,由電壓傳感器20—1與20—2檢測(cè)的電壓值V1與V2變?yōu)楦S測(cè)量線(xiàn)斷開(kāi)檢測(cè)電阻器60—1與60—2的電阻比率的電壓值。結(jié)果,電壓傳感器檢測(cè)到一個(gè)不同于正常檢測(cè)到的電壓值,從而能立即檢測(cè)出電壓測(cè)量線(xiàn)中的斷開(kāi)。
文檔編號(hào)B60K6/48GK1293370SQ0013143
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月19日
發(fā)明者大澤直樹(shù), 鶴見(jiàn)隆史, 前田智彥 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社