專利名稱：電池單元控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池單元控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
2007年9月20日公開的日本特開2007-244058說(shuō)明了先前提出的在構(gòu)成電池組的多個(gè)電池單元之間進(jìn)行容量調(diào)整的容量調(diào)整系統(tǒng)。在如上所述的這種先前提出的容量調(diào)整系統(tǒng)中，根據(jù)是否存在用于構(gòu)成相應(yīng)的一個(gè)電流消耗裝置的光電耦合器，來(lái)計(jì)算各自利用特定電池單元的電壓作為電壓源而工作的多個(gè)電流消耗裝置之間的消耗電流的差，并且基于上述消耗電流的差使一個(gè)或多個(gè)單元放電以調(diào)整相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)單元的容量
發(fā)明內(nèi)容

然而，在如上所述的先前提出的容量調(diào)整系統(tǒng)中，在電流消耗裝置之間的消耗電流的差會(huì)因?yàn)槌欠翊嬖诠怆婑詈掀饕酝獾娜魏卧蚨龃蟆Ｒ虼?，基于消耗電流的差而進(jìn)行的計(jì)算很有可能無(wú)法達(dá)到足夠的計(jì)算精度。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠準(zhǔn)確計(jì)算利用多個(gè)連接的電池單元作為電源而工作的監(jiān)視部中的消耗(電力消耗(量))的電池單元控制系統(tǒng)和方法。本發(fā)明通過(guò)根據(jù)電池單元的電壓來(lái)估計(jì)監(jiān)視部所消耗的(包括在電池組中的)電池單元的第一消耗，解決了上述問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明，由于根據(jù)向監(jiān)視部提供電源的單元的電壓來(lái)估計(jì)監(jiān)視部中的消耗，因此即使在消耗根據(jù)單元的電壓而變化的情況下，也可以對(duì)消耗進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電池單元控制系統(tǒng)，包括監(jiān)視部，其與電池組中包括的電池單元連接，以所述電池單元作為電源而進(jìn)行工作，并且用于監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài)；以及估計(jì)部，其使用所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)對(duì)所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監(jiān)視部根據(jù)所述電池單元的電壓所消耗的。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種電池單元控制設(shè)備，包括監(jiān)視部，其與電池組中包括的電池單元連接，以所述電池單元作為電源而進(jìn)行工作，并且用于監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài)；以及估計(jì)部，其使用所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)對(duì)所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監(jiān)視部根據(jù)所述電池單元的電壓所消耗的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種電池單元控制方法，包括提供監(jiān)視部，所述監(jiān)視部與電池組中包括的電池單元連接、以所述電池單元作為電源而進(jìn)行工作、并且用于監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài)；以及使用所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)對(duì)所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監(jiān)視部根據(jù)所述電池單元的電壓所消耗的。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的電池單元控制系統(tǒng)的電路框圖。圖2是表示圖I所示的單元控制器CC2的電路框圖。
圖3是表示針對(duì)圖I所示的各電池單元的所檢測(cè)到的電壓(V)的SOC特性的圖。圖4是表示針對(duì)圖I所示的各單元控制器的消耗容量的特性的圖。圖5是表示圖I所示的電池單元控制系統(tǒng)的控制過(guò)程的流程圖。圖6是說(shuō)明圖I所示的電池單元容量變化的圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖來(lái)使本發(fā)明更容易理解。第一實(shí)施例
圖I是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的電池單元控制系統(tǒng)的電路框圖，并且圖2是表示圖I所示的單元控制器CC2的詳細(xì)框圖。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的電池單元控制系統(tǒng)包括電池單元模塊M I、M2、……Mn (η表示任意正整數(shù))，其各自具有串聯(lián)連接的m個(gè)(m表示任意正整數(shù)，并且在圖I的示例中，m=4)電池單元I ;以及η個(gè)單元控制器CC1、CC2、……CCn，用于監(jiān)視電池單元模塊Ml、M2、……Mn的電池單元容量(具體地，各單位單元的電壓VC1 VC4)。電池組3包括電池單元模塊M1、M2、……Mn。電池單元模塊M1、M2、……Mn分別連接至相應(yīng)的單元控制器 CC1、CC2、......CCn。η個(gè)電池單元模塊MfMn串聯(lián)連接在一起，并且作為諸如電動(dòng)車輛中的電動(dòng)馬達(dá)的電池負(fù)載2經(jīng)由諸如逆變器(未示出)等的電力轉(zhuǎn)換裝置而連接至電池單元模塊MfMn的兩端。繼電器開關(guān)4連接在電池組(或電池包)3和電池負(fù)載2之間。電池控制器10經(jīng)由光電耦合器PCl等連接至單元控制器CCl、CC2、……CCn。單元控制器CC1、CC2、……CCn分別檢測(cè)和存儲(chǔ)連接至相應(yīng)的單元控制器CC1、CC2、……CCn的個(gè)體電池單元I的電壓(或其兩端的電壓)，并將檢測(cè)到的電壓發(fā)送至電池控制器10。此外，基于來(lái)自電池控制器10的信號(hào)，單元控制器CCl、CC2、……CCn分別調(diào)整連接到它們的各電池單元I的單元容量。各單元控制器CC1、CC2、……CCn響應(yīng)于來(lái)自連接到它們的電池單元I的電力供給而工作。也就是說(shuō)，單元控制器CC1、CC2、……CCn以連接至它們的電池單元I作為電源。應(yīng)該注意的是，以下將針對(duì)電池單元容量的調(diào)整進(jìn)行具體說(shuō)明。電池控制器10是控制部，用于控制各電池單元1，并包括電池單元容量計(jì)算部11和電力消耗估計(jì)部12。電池單元容量計(jì)算部11利用從各單元控制器CC1、CC2、……CCn發(fā)送的、所檢測(cè)到的各電池單元I的兩端間電壓來(lái)計(jì)算各電池單元I的單元容量。消耗估計(jì)部12計(jì)算與各單元控制器CC1、CC2、……CCn連接的各電池單元I的消耗。電池控制器10經(jīng)由單元控制器CC1、CC2、……CCn管理各電池單元I的狀態(tài)，并向單元控制器CC1、CC2、……CCn發(fā)送命令信號(hào)以檢測(cè)各電池單元I的電壓以及發(fā)送控制信號(hào)以調(diào)整各電池單元I的容量。此外，電池控制器10從單元控制器CC1、CC2、……CCn讀取所檢測(cè)到的各電池單元I的電壓，并通過(guò)結(jié)合來(lái)自與電池組3連接的電流傳感器(未示出)的所檢測(cè)到的電流有關(guān)信息，計(jì)算與相應(yīng)的單元控制器CC1、CC2、……CCn連接的各電池單元I的充電狀態(tài)(SOC)。應(yīng)該注意的是，下面將說(shuō)明各電池單元I的電池單元容量的計(jì)算方法。光電耦合器PCl連接在電池控制器10與第一電池單元CCl之間，以及光電耦合器PC2連接在電池控制器10與最末電池單元CCn之間。經(jīng)由所述光電耦合器PCl和光電耦合器PC2來(lái)進(jìn)行電池控制器10和單元控制器CC1、CC2、……CCn之間的通信。光電耦合器PCi包括連接至電池控制器10的發(fā)送側(cè)光電二極管roi ;以及連接至單元控制器CCI的接收側(cè)光電晶體管PT1。另一方面，光電耦合器PC2包括連接至電池控制器10的接收側(cè)光電二極管ro2 ;以及連接至第η單元控制器CCn的發(fā)送側(cè)光電晶體管ΡΤ2。然后，經(jīng)由
連接在各單元控制器CC1、CC2、......CCn之間的電阻器Rll、R12、R21、R22、R31、R33，在各
單元控制器CCfCCn之間連接通信配線。也就是說(shuō)，在電池控制器10和單元控制器CC1、CC2、……CCn之間電絕緣，并且單元控制器CC1、CC2、……CCn以級(jí)聯(lián)的方式連接。然后，經(jīng)由光電耦合器PCl將信號(hào)從電池控制器10發(fā)送至單元控制器CCl。該信號(hào)是從第一單元控制器CCl至第η單元控制器CCn順次發(fā)送的，并且電池控制器10接收從第η單元控制器CCn發(fā)送的信號(hào)。因而，建立并實(shí)施了電池控制器10與單元控制器CCfCCn之間·的通信。當(dāng)從η個(gè)電池單元模塊MfMn向電池負(fù)載2提供電力時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于各電池單元在制造方面的生產(chǎn)個(gè)體差異而造成電池單元容量的偏差。因此，從電池控制器10向各單元控制器CCl、CC2、……CCn發(fā)送命令，以關(guān)閉開關(guān)元件6，并且將電池單元容量較高的一個(gè)或多個(gè)電池單元I的電力提供至容量調(diào)整電阻器5(參考圖2)。因而，可以以預(yù)定定時(shí)來(lái)調(diào)整電池單元容量?；趤?lái)自電池控制器10的信號(hào)，控制部100控制繼電器開關(guān)(多個(gè)繼電器開關(guān))4的接通/斷開操作，并根據(jù)電池組3的狀態(tài)對(duì)包括電池負(fù)載2的整個(gè)車輛進(jìn)行控制。在電池組3中出現(xiàn)過(guò)度放電的可能性高的情況下，控制部100通過(guò)對(duì)逆變器的控制來(lái)對(duì)馬達(dá)(電池負(fù)載2)的輸出轉(zhuǎn)矩加以限制，以避免相應(yīng)的電池單元I過(guò)度放電。圖2示出(第二)單元控制器CC2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。需要注意的是，除了光電耦合器PCl和PC2分別連接至單元控制器CCl和CCn以外，除第二單元控制器CC2以外的其它單元控制器CCl、CCn各自的基本結(jié)構(gòu)與第二單元控制器CC2的基本結(jié)構(gòu)相同。第二單元控制器CC2包括輸入端VCf VC4，其中，將由四個(gè)電池單元I構(gòu)成的相應(yīng)的電池單元模塊M2的各電池單元I的電壓通過(guò)輸入端VCf VC4輸入；接地端GND ;電壓檢測(cè)部21 ;以及CPU(中央處理單元)22。電壓檢測(cè)部21檢測(cè)并保持輸入至各輸入端VCf VC4的電壓值，并將電壓值信息發(fā)送至CPU 22。CPU 22從第一單元控制器CCl接收信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送至相鄰的第三單元控制器CC3。從第一單元控制器CCl發(fā)送的信號(hào)是從電池控制器10發(fā)送的信號(hào)，并且第二單元控制器CC2通過(guò)電壓檢測(cè)部21對(duì)模塊M2中各電池單元I的電壓進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)下述的開關(guān)元件6的接通/斷開(0N/0FF)控制來(lái)進(jìn)行電池單元容量的調(diào)整。此外，一旦將與通過(guò)電壓檢測(cè)電路21檢測(cè)到的電壓有關(guān)的數(shù)據(jù)寫入了信號(hào)，第二單元控制器CC2將該信號(hào)發(fā)送至下一單元控制器CCn (即，與第二單元控制器CC2相鄰的第三單元控制器CC3)。此外，串聯(lián)連接在一起的容量調(diào)整電阻器5和開關(guān)元件連接至各電池單元I的兩端。通過(guò)CPU 22對(duì)開關(guān)元件6(的0N/0FF控制)進(jìn)行控制。當(dāng)開關(guān)元件6轉(zhuǎn)為ON狀態(tài)時(shí)，電流從相應(yīng)的一個(gè)電池單元I流至相連接的容量調(diào)整電阻器5，以調(diào)整相應(yīng)的一個(gè)電池單元I中的容量，并且相應(yīng)的一個(gè)電池單元I的兩端間電壓下降。因而，容量高于其它任何電池單元I的相應(yīng)的一個(gè)電池單元I的電力被消耗在容量調(diào)整電阻器5中。容量調(diào)整電阻器5和開關(guān)元件6具有使各電池單元I的輸出電壓下降的功能。
應(yīng)該注意的是，容量調(diào)整電阻器5和開關(guān)元件6還連接至除位于(第二電池單元模塊M2的)最上級(jí)的一個(gè)電池單元I以外的各電池單元I。在圖2中，說(shuō)明了與位于相應(yīng)電池單元模塊(圖2中M2)的最上級(jí)的電池單元I連接的容量調(diào)整電阻器5和開關(guān)元件6，但省略了其它容量調(diào)整電阻器5和開關(guān)元件6。在圖I中，省略了容量調(diào)整電阻器5和開關(guān)元件6的描述。此外，針對(duì)除第二單元控制器CC2以外的其它任何單元控制器CCl、CCn，容量調(diào)整電阻器5和開關(guān)元件6類似地連接至各電池單元I兩端。接著，以下將說(shuō)明電池控制器10與各單元控制器CC1、CC2、……CCn之間的通信。從電池控制器10發(fā)送的信號(hào)存儲(chǔ)有分配至各個(gè)體單元控制器CC1、CC2、……CCn的地址以及分配至各電池單元I的地址。此外，例如，第二單元控制器CC2的CPU22判斷所接收到的信號(hào)是否包括單元控制器CC2自身的地址、以及連接至第二單元控制器CC2的各電池單元I的地址。然后，如果所接收到的信號(hào)包括相應(yīng)的地址，則基于所接收到的信號(hào)中所包括的 控制命令進(jìn)行預(yù)定控制。在控制命令包括關(guān)于例如應(yīng)該進(jìn)行容量調(diào)整的命令的情況下，CPU22基于地址來(lái)識(shí)別要調(diào)整容量的一個(gè)或多個(gè)電池單元1，并對(duì)與要調(diào)整容量的一個(gè)或多個(gè)電池單元I連接的開關(guān)元件6進(jìn)行控制。相應(yīng)開關(guān)元件6接通的持續(xù)時(shí)間包括在從電池控制器10發(fā)送的信號(hào)中。然后，在該持續(xù)時(shí)間內(nèi)，CPU 22接通相應(yīng)的開關(guān)元件6。結(jié)果，CPU22針對(duì)識(shí)別出的(或特定的)電池單元或電池單元I來(lái)進(jìn)行容量調(diào)整。接著，將使用圖T圖6說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施例中在電池單元控制設(shè)備內(nèi)進(jìn)行電池容量調(diào)整的方法。圖3示出用于表示針對(duì)電池單元I的SOC(充電狀態(tài)%)的電壓(V)的特性圖，并且圖4示出針對(duì)各單元控制器CC1、CC2、CC3、……CCn的消耗容量(Ah)。應(yīng)該注意的是，電池單元控制器的編號(hào)被分配為，使位于最上級(jí)的一個(gè)單元控制器CCl為第一電池單元控制器，并使位于最下級(jí)的一個(gè)單元控制器CCn為第η電池單元控制器。首先，這里將說(shuō)明各電池單元I的電池單元容量(各電池單元I的剩余容量)的計(jì)算方法。各單元控制器CCfCCn以預(yù)定采樣周期檢測(cè)與其連接的各單元I的(端)電壓。至少在向電池組3應(yīng)用負(fù)載之前開始上述的各電池單元I的電壓檢測(cè)，并且各單元控制器CCfCCn檢測(cè)在沒(méi)有向與其連接的各電池單元I應(yīng)用負(fù)載時(shí)的電壓。如圖3所示，已知建立了在不向代表性單元I應(yīng)用負(fù)載時(shí)的(端)電壓與代表性單元I的充電狀態(tài)(以下稱作S0C(%))之間的預(yù)定關(guān)系。因此，電池控制器10將圖3所示的關(guān)系存儲(chǔ)為表示各電池單元I的所檢測(cè)到的電壓與其SOC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表，響應(yīng)于從單元控制器CCn發(fā)出的控制信號(hào)而檢測(cè)各電池單元I在沒(méi)有負(fù)載時(shí)的電壓，并且導(dǎo)出與所檢測(cè)到的電壓相對(duì)應(yīng)的S0C。根據(jù)所使用的單元的特性來(lái)預(yù)先確定代表性電池單元I滿充電時(shí)的電池單元容量(Ahm)。因此，各電池單元I在電壓檢測(cè)時(shí)的單元容量(Ahtl)由下述等式(等式I)導(dǎo)出。Ah0=SOC (%) XAhm(等式 I)應(yīng)該注意的是，由于滿充電時(shí)的單元容量(Ahm)根據(jù)相應(yīng)單元I的老化(劣化)程度而變化，因此可以通過(guò)在初始階段對(duì)電池單元I的滿充電容量加上劣化度來(lái)確定單元容量(Ahm)。接著，以下說(shuō)明各電池單元I的當(dāng)前電池單元容量(Aht)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)電池單元負(fù)載2，電池單元容量(Aht)變化。在本實(shí)施例中，由于代表性電池單元I向各單元控制器CCfCCn提供電力供應(yīng)，因此在容量的計(jì)算上必須反映對(duì)單元控制器CCfCCn進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使得驅(qū)動(dòng)單元控制器CCfCCn所消耗的容量。這里應(yīng)該注意的是，將參考圖4說(shuō)明通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元控制器CCfCCn而由各電池單元I消耗的消耗容量(Ah。)。根據(jù)向相應(yīng)的單元控制器CCrCCn提供電力供應(yīng)的代表性電池單元I的電壓，各單元控制器CCfCCn的消耗容量(Ah。)有所不同，甚至各單元控制器CCfCCn之間的消耗容量(Ah。)相互不同。例如，對(duì)于第一單元控制器CC1，在要與第一單元控制器CCl連接的多個(gè)電池單元I的所檢測(cè)到的電壓為V1的情況下消耗容量表示為Ah1,在所檢測(cè)到的電壓為V2的情況下消耗容量表示為Ah2,以及在所檢測(cè)到的電壓為V3的情況下消耗容量表示為Ah3。應(yīng)該注意的是，如果Vi〈V2〈V3，則Ah^AhZAtv消耗容量(Ah。)根據(jù)要連接的多個(gè)電池單元I的所檢測(cè)到的電壓而有所不同。也就是說(shuō)，對(duì)于其它單元控制器CC2 CCn，消耗容量(Ah。)根據(jù)要與相應(yīng)的其它單元控制器CC2 CCn相連接的多個(gè)單元I的所檢測(cè)到的電壓而有所不同。也就是說(shuō)，如圖4所示，要與相應(yīng)的單元控制器CCfCCn相連接的各單元I的所檢測(cè)到的電壓和消耗容量(Ah。)建立了先前在設(shè)計(jì)階段確定的關(guān)系。 因此，在本實(shí)施例中，針對(duì)各單元控制器CCf CCn，預(yù)先設(shè)置了所檢測(cè)到的電壓的消耗容量(Ah。)。應(yīng)該注意的是，在本實(shí)施例中，圖4所示的消耗容量(Ah)的時(shí)間成分對(duì)應(yīng)于采樣周期。例如，對(duì)于第一單元控制器CC1，在與單元控制器CCl連接的多個(gè)電池單元I的電壓為Vl的情況下，在采樣周期期間，相應(yīng)的電池單元I消耗了容量(Ah1)。在本實(shí)施例中，電池控制器10將圖4所示的關(guān)系存儲(chǔ)為表示電池單元I的所檢測(cè)到的電壓與各單元控制器CCfCCn的消耗容量(Ah。)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表。然后，電池控制器10響應(yīng)于從單元控制器CCn發(fā)送的控制信號(hào)而檢測(cè)各電池單元I的電壓。消耗估計(jì)部12參考該表，從而估計(jì)各單元控制器CCfCCn的與所檢測(cè)到的電壓相對(duì)應(yīng)的消耗容量(Ahc) ο通信用電阻器Rll、R12、R31、R32和光電耦合器PCl、PC2連接至第一單元控制器CCl和第η單元控制器CCn。通信用電阻器R21、R22與其它各單元控制器CX^lClri連接。因此，當(dāng)計(jì)算代表性電池單元I的電池單元容量(Aht)時(shí)，推薦加上根據(jù)諸如光電耦合器PCI、PC2以及通信用電阻器R11、R12、R21、R22、R31、R32等的與各單元控制器相連接的電路結(jié)構(gòu)的消耗。根據(jù)與各單元控制器相連接的電路結(jié)構(gòu)所消耗的代表性電池單元I的消耗容量(Ahp)是根據(jù)所使用的電路成分而確定的，并且是針對(duì)各單元控制器CCfCCn預(yù)先設(shè)置的。在本實(shí)施例中，容量調(diào)整使代表性電池單元I放電。因此，電池單元消耗優(yōu)先地反映在容量計(jì)算上。根據(jù)各電池單元I之間的偏差，電池控制器10根據(jù)與各電池單元I連接的開關(guān)元件6的接通持續(xù)時(shí)間以及與代表性電池單元I相連接的開關(guān)元件6的阻值，確定代表性電池單元I的根據(jù)容量調(diào)整的消耗容量(Aha)。應(yīng)該注意的是，以下將說(shuō)明容量調(diào)整的特定方法。此外，由以下述等式(等式2)導(dǎo)出在電池單元容量(Ahtl)之后的當(dāng)前電池單元容量(Aht)，S卩，導(dǎo)出從起初沒(méi)有應(yīng)用負(fù)載時(shí)的代表性電池單元I的電壓起經(jīng)過(guò)與采樣周期相對(duì)應(yīng)的時(shí)間之后的電池單元容量(Aht)。Aht=Ah0-Ahc-Ahp-Aha (等式 2)
也就是說(shuō)，電池控制器10響應(yīng)于來(lái)自各單元控制器CCfCCn的信號(hào)來(lái)檢測(cè)沒(méi)有負(fù)載應(yīng)用時(shí)的代表性電池單元的電壓，并且電池單元容量計(jì)算部11根據(jù)檢測(cè)出的電壓來(lái)計(jì)算各電池單元I的電池單元容量(Ahtl)。電池控制器10檢測(cè)在下個(gè)周期要檢測(cè)的電壓、通過(guò)消耗估計(jì)部12來(lái)根據(jù)所檢測(cè)到的電壓對(duì)消耗容量(Ah。)進(jìn)行估計(jì)、并且基于上述等式2來(lái)計(jì)算當(dāng)前電池單元容量(Aht)。接著，以下說(shuō)明使用由電池控制器10計(jì)算出的電池單元容量(Aht)來(lái)進(jìn)行各電池單元I的容量調(diào)整的方法。如上所述，通過(guò)電池單元容量計(jì)算部11和消耗估計(jì)部12來(lái)對(duì)包括在電池組3中的各電池單元I的電池單元容量(Aht)進(jìn)行計(jì)算。電池控制器10從包括在電池組3中的各電池單元I的電池單元容量(Aht)中識(shí)別出電池單元容量最小(最低)的一個(gè)電池單元
I。然后，對(duì)識(shí)別出的電池單元I的電池單元容量(Aht)與其它各電池單元I的電池單元容量(Aht)之間的容量差進(jìn)行計(jì)算，并與預(yù)定閾值加以比較。
應(yīng)該注意的是，預(yù)定閾值與容量的偏差程度相對(duì)應(yīng)，并且這種閾值是預(yù)先設(shè)置的，使得通過(guò)減少閾值來(lái)使偏差條件更嚴(yán)格，并通過(guò)增大閾值來(lái)使偏差條件更寬松。在本實(shí)施例中，預(yù)定閾值是預(yù)先設(shè)置的固定值，但該閾值可以任意改變。在電池單元容量之間的差大于預(yù)定閾值的情況下，電池控制器10判斷為上述偏差大并且識(shí)別要進(jìn)行容量調(diào)整的一個(gè)或多個(gè)電池單元I。根據(jù)各電池單元I的放電時(shí)間來(lái)對(duì)容量的調(diào)整量進(jìn)行調(diào)整。因此，電池控制器10接通開關(guān)元件6并持續(xù)與容量調(diào)整的持續(xù)時(shí)間相對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間，以使得偏差相對(duì)大的一個(gè)電池單元I放電。利用要調(diào)整的一個(gè)電池單元I的容量與電池單元容量最低的一個(gè)電池單元I的容量之間的差、以及容量調(diào)整電阻器5的阻值，來(lái)計(jì)算開關(guān)元件6接通的持續(xù)時(shí)間。如上所述，電池控制器10通過(guò)比較由電池單元容量計(jì)算部11計(jì)算出的電池單元容量(Aht)和預(yù)定閾值來(lái)識(shí)別要進(jìn)行容量調(diào)整的一個(gè)或多個(gè)電池單元1，設(shè)置相應(yīng)的開關(guān)元件6接通的持續(xù)時(shí)間，并在所設(shè)置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)接通相應(yīng)的開關(guān)元件6。因而，這使得偏差大得需要進(jìn)行調(diào)整的各電池單元I的電池單元容量消除各電池單元I的偏差。應(yīng)該注意的是，在本實(shí)施例中，根據(jù)與電池單元容量最小的一個(gè)電池單元的電池單元容量差，進(jìn)行電池單元容量調(diào)整。例如，以電池單元I的電池單元容量的平均值作為基準(zhǔn)，可以調(diào)整一個(gè)或多個(gè)電池單元I的大于平均值的容量。此外，可以使用眾所周知的方法進(jìn)行容量調(diào)整。接著，將參考圖5來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例中電池單元控制系統(tǒng)的控制過(guò)程。圖5示出表示本實(shí)施例中電池單元控制系統(tǒng)的控制過(guò)程的流程圖。也就是說(shuō)，在步驟SI中，電池控制器10將控制信號(hào)發(fā)送至單元控制器CCfCCn，以檢測(cè)各電池單元I的電壓。在步驟S2中，電池控制器10判斷是否已計(jì)算出各電池單元I的電池單元容量(Ahtl)或各電池單元I的電池單元容量(Aht)。例如，在沒(méi)有應(yīng)用負(fù)載的狀態(tài)下起初檢測(cè)到一個(gè)電池單元I的電壓的情況下，電池單元容量計(jì)算部11尚未計(jì)算出電池單元容量(Ahtl),并且尚未在下述的步驟7中計(jì)算出電池單元容量(Aht)。因此，例程從步驟SI進(jìn)行到步驟S3。在步驟S3中，電池單元容量計(jì)算部11參考圖3所示的上述表示所檢測(cè)到的電壓和SOC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的表，使用在步驟SI中檢測(cè)到的電壓，計(jì)算各電池單元I的電池單元容量Ahm，并且使用等式I來(lái)計(jì)算各電池單元I的電池單元容量Atv然后，例程返至步驟SI。另一方面,如果在步驟S2中計(jì)算出電池單元容量Ahci或電池單元容量Aht (“是”),則例程進(jìn)行至步驟S4。然后，在步驟S4中，消耗估計(jì)部(部件)12參考圖4所示的表示所檢測(cè)到的電壓和各單元控制器CCfCCn的消耗容量Ah。之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以使用步驟SI中檢測(cè)到的相應(yīng)電壓、根據(jù)相應(yīng)的一個(gè)電池單元I的所檢測(cè)到的電壓，來(lái)估計(jì)各單元控制器CCfCCn的消耗容量Ah。。在步驟S5中，電池控制器10計(jì)算電池單元容量計(jì)算部11處的消耗容量Ahp。如上所述， 針對(duì)各單元控制器CCfCCn預(yù)先設(shè)置了消耗容量Ahp。消耗容量Ahp是根據(jù)在步驟SI的采樣周期期間各單元控制器CCfCCn的通信而確定的消耗容量。應(yīng)該注意的是，如果總電壓傳感器和電流傳感器等(未示出)連接至各單元控制器CCf CCn，并且這些傳感器由各電池單元I的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)，則這些傳感器的驅(qū)動(dòng)所導(dǎo)致的電力消耗包括在消耗容量Ahp中。在步驟S6中，電池控制器10的電池單元容量計(jì)算部11計(jì)算消耗容量Aha。消耗容量Aha與各電池單元I的根據(jù)容量調(diào)整的放電容量相對(duì)應(yīng)，并且在下述的步驟Sll中，通過(guò)使用開關(guān)元件6的接通持續(xù)時(shí)間和容量調(diào)整電阻器5的阻值來(lái)設(shè)置消耗容量Aha。在步驟S7中，電池控制器10的電池單元容量計(jì)算部11使用上述等式(2)來(lái)計(jì)算各電池單元I的電池單元容量(Aht)。接著，在步驟S8中，電池控制器10從各電池單元I的電池單元容量Aht中識(shí)別電池單元容量最小(最低)的電池單元I。在步驟S9中，電池控制器10計(jì)算各電池單元I的容量相對(duì)于在步驟S8中識(shí)別出的一個(gè)電池單元I的單元容量的差。在步驟SlO中，電池控制器10將步驟9的電池單元容量的差與(預(yù)設(shè))預(yù)定閾值進(jìn)行比較。如果在步驟SlO中，電池單元容量的差大于預(yù)設(shè)閾值(“是”)，則進(jìn)行步驟Sll和S12的處理。如果在步驟SlO中，電池單元容量的差等于或小于預(yù)定閾值(“否”)，則控制處理結(jié)束。在步驟Sll中，電池控制器10根據(jù)通過(guò)步驟S 10得到的電池單元容量的差來(lái)設(shè)置相應(yīng)開關(guān)元件6的接通持續(xù)時(shí)間。在步驟S12中，一旦確定了要進(jìn)行容量調(diào)整的電池單元I的地址和接通持續(xù)時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，電池控制器10將應(yīng)該進(jìn)行容量調(diào)整的控制信號(hào)發(fā)送至單元控制器CCf CCn。接受到控制信號(hào)的各單元控制器CCf CCn對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行分析。響應(yīng)于來(lái)自電池控制器10的命令，通過(guò)接通開關(guān)元件6來(lái)進(jìn)行容量調(diào)整。然后，如果針對(duì)所有電池單元I的上述一系列處理結(jié)束，例程再次返回步驟SI。接著，將參考圖6說(shuō)明在優(yōu)選實(shí)施例中的電池單元控制系統(tǒng)中各電池單元I的容
量變化。圖6示出各電池單元I的電池單元容量的特性，并表示電池單元容量隨著電壓檢測(cè)時(shí)間的變化。圖6示出在對(duì)單元控制器CCf CCn的檢測(cè)電壓進(jìn)行采樣時(shí)的電池單元容量。應(yīng)該注意的是，單元n表示要與第一單元控制器CCl連接的最上級(jí)的一個(gè)電池單元I,單元12表示要與第一單元控制器CCl連接的次上級(jí)的第二個(gè)電池單元1，單元nl表示要與最末單元控制器CCn連接的最上級(jí)的一個(gè)電池單元1，單元n2表示要與最末單元控制器CCn連接的次上級(jí)的第二個(gè)電池單元I。對(duì)于進(jìn)行各電池單元I的檢測(cè)的時(shí)刻，T1表示最初進(jìn)行各電池單元I的檢測(cè)的時(shí)亥|J，T2表示從時(shí)刻T1起經(jīng)過(guò)采樣周期之后第二次進(jìn)行各電池單元I的檢測(cè)的時(shí)刻，T3表示從時(shí)刻T2起經(jīng)過(guò)采樣周期之后進(jìn)行各電池單元I的檢測(cè)的時(shí)刻。Tx表示在時(shí)刻T3之后的時(shí)刻并且表示預(yù)定的檢測(cè)時(shí)間，Ty表示在時(shí)刻Tx之后的預(yù)定檢測(cè)時(shí)刻。應(yīng)該注意的是，下角標(biāo)X和Y表示自然數(shù)。然后，圖6的橫軸表示各開關(guān)元件6和單元單元m的接通和斷開狀態(tài)，并且圖6的縱軸表示作為各電池單元I剩余容量的電池單元容量Aht。應(yīng)該注意的是,省略了與消耗容量Ahp相對(duì)應(yīng)的減少量。要在圖6中示出的時(shí)刻T1進(jìn)行檢測(cè)的電池單元I處于無(wú)負(fù)載狀態(tài)。然而，如圖6所示，由于各電池單元I的老化(劣化)，各電池單元I的電池單元容量具有一定程度的偏差。然后，根據(jù)要與各單元控制器CCfCCn連接的電池單元I的電壓來(lái)估計(jì)電池單元容量。根據(jù)所檢測(cè)到的電壓而估計(jì)的消耗對(duì)應(yīng)于消耗容量Ah。。由于在與相同控制器CCfCCn連接的各電池單元I之間具有相同容量和相同消耗，單元n和單元12的消耗容量Ah。相等。如圖4所示，各單元控制器CCfCCn的消耗容量Ah。是不同的。在圖6中，單元 控制器CCl和單元控制器CCn在T2時(shí)刻的消耗容量Ah。是不同的。也就是說(shuō)，電池控制器10根據(jù)各電池單元I在時(shí)刻T2的所檢測(cè)到的電壓，來(lái)計(jì)算從時(shí)刻T1至?xí)r刻T2所消耗的消耗容量Ah。。然后，電池控制器10基于在時(shí)刻T2的所檢測(cè)到的電壓，從電池單元容量Aht中減去消耗容量Ah。以計(jì)算在時(shí)刻T2的電池單元容量Aht。電池控制器10根據(jù)時(shí)刻T2的單元容量Aht來(lái)識(shí)別要進(jìn)行容量調(diào)整的一個(gè)或多個(gè)電池單元I，并且設(shè)置相應(yīng)開關(guān)元件6的接通持續(xù)時(shí)間。在圖6中，由于單元&的容量最小(最低)，因而以單元n2的容量為基準(zhǔn)來(lái)將單元n、單元12和單元nl的容量調(diào)整為與單元n2的容量相等。各單元控制器CCfCCn從時(shí)刻T2至?xí)r刻T3消耗了消耗容量Ah。。這里應(yīng)該注意的是，由于在時(shí)刻T3的所檢測(cè)到的電壓低于在時(shí)刻T2的所檢測(cè)到的電壓，因而從時(shí)刻T2至?xí)r刻T3的消耗容量Ah。小于從時(shí)刻T1至?xí)r刻T2的消耗容量Ah。。此外，由于在從時(shí)刻T2至?xí)r刻T3的時(shí)間間隔期間，對(duì)在時(shí)刻T2識(shí)別出的一個(gè)電池單元I進(jìn)行容量調(diào)整，所以消耗了消耗容量Aha。也就是說(shuō)，時(shí)刻T3的電池單元I的電池單元容量Aht，是從時(shí)刻T2的各電池單元I的單元容量Aht減去從時(shí)刻T2至?xí)r刻T3的時(shí)間間隔期間的消耗容量Ah。和從時(shí)刻T2至?xí)r刻T3的時(shí)間間隔期間的消耗容量Aha而得到的容量。然后，在時(shí)刻T3W電池單元容量Aht中識(shí)別要進(jìn)行容量調(diào)整的一個(gè)或多個(gè)電池單元I。在圖6中，單元n2是電池單元容量最小(最低)的一個(gè)電池單元。由于單元η與單元&的容量差小，不對(duì)單元η進(jìn)行調(diào)整，并且由于單元12和單元η1的容量與單元n2的容量差大，單元12與單元nl是要進(jìn)行容量調(diào)整的兩個(gè)電池單元。時(shí)刻Tx的單元容量Ah。，是從時(shí)刻Tjh的電池單元容量減去在時(shí)刻Tx和Tjh之間所消耗的消耗容量Ah。和消耗容量Aha而得到的容量值。由于在圖6中，單元n2是最小(最低)的容量單元，因此單元n2作為容量調(diào)整的基準(zhǔn)電池單元I。由于單元η和單元nl與單元&的容量差小，因此將不對(duì)單元n和單元nl進(jìn)行容量調(diào)整，并且由于單元12與單元n2的容量差大，因此單元12是要進(jìn)行容量調(diào)整的電池單元。時(shí)刻Ty的單元容量Ah。，是從時(shí)刻IV1的電池單元容量減去在從時(shí)刻IV1至?xí)r刻Ty的時(shí)間間隔期間所消耗的消耗容量Ah。和消耗容量Aha所得到的容量值。在圖6中，單元12是容量最小(最低)的一個(gè)電池單元1，該單元作為容量調(diào)整的基準(zhǔn)電池單元I。此外，單元n、單元nl和單元n2與單元12的容量差小，因而它們不是要進(jìn)行容量調(diào)整的電池單元。
如上所述，在優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)相應(yīng)的(代表性)電池單元I的所檢測(cè)到的電壓，對(duì)由單元控制器CCfCCn所消耗的代表性電池單元I的(對(duì)應(yīng)于Ah。的)消耗進(jìn)行估計(jì)。因而，即使在根據(jù)電池電壓的監(jiān)視部件(部)的消耗發(fā)生變化的情況下，也可以對(duì)上述消耗進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。因此，可以提高各電池單元I的控制精度。在本實(shí)施例中，使用(對(duì)應(yīng)于Ah。的)消耗來(lái)計(jì)算各電池單元I的電池單元容量，并根據(jù)所計(jì)算出的電池單元容量來(lái)控制各電池單元I。例如，如圖4和6所示，由于在各電池單元I的采樣周期期間，與相應(yīng)的單元控制器CCfCCn連接的電池單元I為相應(yīng)的單元控制器CCfCCn提供電源，因此各單元控制器CCfCCn消耗電池單元容量。在這種情況下，代表性電池單元I的(電力)消耗根據(jù)電池單元I的所檢測(cè)到的電壓而變化。因此，在本實(shí)施例中，根據(jù)代表性電池單元I的所檢測(cè)到的電壓來(lái)估計(jì)(電力)消耗，并計(jì)算電池單元容量。由此，在本實(shí)施例中，由于可以高精度地把握各電池單元的剩余容量，所以可以提高構(gòu)成電池組3的電池單元I的控制精度。
此外，在本實(shí)施例中，使用相應(yīng)的一個(gè)電池單元I的根據(jù)(對(duì)應(yīng)于Ah。的)(電力)消耗所計(jì)算出的電池單元容量Aht，來(lái)對(duì)各電池單元I進(jìn)行容量調(diào)整。因而，由于基于反映出(對(duì)應(yīng)于Ah。的)消耗的電池單元容量而進(jìn)行容量調(diào)整，所以可以精確地進(jìn)行容量調(diào)整，并且可以避免上述偏差加大。在本實(shí)施例中，通過(guò)從時(shí)刻Τη_2 (η表示自然數(shù))的所計(jì)算出的電池單元容量，減去與時(shí)刻Tlri的所檢測(cè)到的電壓相對(duì)應(yīng)的(對(duì)應(yīng)于Ah。的)(電力)消耗和與時(shí)刻Tn的所檢測(cè)到的電壓相對(duì)應(yīng)的(對(duì)應(yīng)于Ah。的)電力消耗，來(lái)計(jì)算時(shí)刻Tn的各電池單元I的電池單元容量，并且T對(duì)應(yīng)于采樣周期。例如，在n=l的情況下T對(duì)應(yīng)于圖6中的T1，并且在n=X的情況下T對(duì)應(yīng)于Tx。因而，在時(shí)刻T2之后，在不直接計(jì)算各電池單元I自身的電池單元容量的情況下，通過(guò)減去與所檢測(cè)到的電壓相對(duì)應(yīng)的電力消耗來(lái)計(jì)算電池單元容量Aht。因此，可以減少計(jì)算負(fù)荷。然后，可以高精度地進(jìn)行電池控制。應(yīng)該注意的是，在這種情況下，如果在從Tn_2至Tn的時(shí)間間隔期間進(jìn)行容量調(diào)整，則電池單元容量的計(jì)算可以包括(對(duì)應(yīng)于AhJ^)電力消耗，并且可以將(對(duì)應(yīng)于Ah1^A)消耗相加至電池單元容量的計(jì)算。此外，在本實(shí)施例中，使用由于各單元控制器CCfCCn的通信而消耗的(對(duì)應(yīng)于八\的)消耗，來(lái)計(jì)算電力消耗Aht。因此，由于各電池單元I的消耗可以反應(yīng)在各電池單元I的容量的計(jì)算上，因此可以進(jìn)一步提聞?dòng)?jì)算的精度。此外，在本實(shí)施例中，盡管電池控制器10的電力消耗估計(jì)部12先前存儲(chǔ)了表示電池單元I的所檢測(cè)到的電壓與消耗容量之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的表，但是可以根據(jù)所檢測(cè)到的電壓來(lái)估計(jì)消耗電流，并且可以估計(jì)電力消耗。在這種情況下，消耗估計(jì)部12可以存儲(chǔ)表示所檢測(cè)到的電壓與消耗電流之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的表。由于消耗容量Ah。對(duì)應(yīng)于根據(jù)所檢測(cè)到的電壓的單元控制器CCfCCn所消耗的電流與采樣周期的乘積，因此電力消耗估計(jì)部12可以通過(guò)根據(jù)所檢測(cè)到的電壓估計(jì)消耗電流來(lái)計(jì)算消耗容量Ah。。然后，根據(jù)所檢測(cè)到的電壓在設(shè)計(jì)階段預(yù)先設(shè)置所消耗的電流。應(yīng)該注意的是，盡管時(shí)刻T2的消耗容量Ah。是，例如，根據(jù)時(shí)刻T2的所檢測(cè)到的電壓而估計(jì)出的，但是這可以根據(jù)時(shí)刻T1的所檢測(cè)到的電壓進(jìn)行估計(jì)，或可以根據(jù)從時(shí)刻T1至?xí)r刻T2的所檢測(cè)到的電壓的變化量來(lái)進(jìn)行估計(jì)。根據(jù)時(shí)刻Tn的所檢測(cè)到的電壓來(lái)估計(jì)時(shí)刻!；的所消耗的容量Ah。。然而，消耗容量Ah?？梢愿鶕?jù)時(shí)刻Tlri的所檢測(cè)到的電壓來(lái)進(jìn)行估計(jì)，或可以根據(jù)從時(shí)刻T1至T2的時(shí)間間隔期間的所檢測(cè)到的電壓的變化量來(lái)進(jìn)行估計(jì)。應(yīng)該注意的是，在本實(shí)施例中，單元控制器CCfCCn與權(quán)利要求中所定義的“監(jiān)視部(部件)”相對(duì)應(yīng)；在本實(shí)施例中，消耗估計(jì)部12與權(quán)利要求中所定義的“估計(jì)部(部件)”相對(duì)應(yīng)；在本實(shí)施例中，電池單元容量計(jì)算部11與權(quán)利要求中所定義的“容量計(jì)算部(部件)”相對(duì)應(yīng)；在本實(shí)施例中，電池控制器10與權(quán)利要求中所定義的“控制部件(部)”相對(duì)應(yīng)；以及在優(yōu)選實(shí)施例中，容量調(diào)整電阻器5與權(quán)利要求中所定義的“容量調(diào)整電阻器”相對(duì)應(yīng)。此外，如果根據(jù)本發(fā)明的第一時(shí)刻在優(yōu)選實(shí)施例中為τη_2,則第二時(shí)刻與優(yōu)選實(shí)施例中的Tlri相對(duì)應(yīng)，并且第三時(shí)刻與優(yōu)選實(shí)施例中的Tn相對(duì)應(yīng)。如果根據(jù)本發(fā)明的第一時(shí)刻與優(yōu)選實(shí)施例中的T1相對(duì)應(yīng),貝U第二時(shí)刻與優(yōu)選實(shí)施例中的T2相對(duì)應(yīng)，并且第三時(shí)刻與優(yōu)選實(shí)施例中的T3相對(duì)應(yīng)。
此外，優(yōu)選實(shí)施例中的消耗容量Ah。對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中定義的第一消耗，優(yōu)選實(shí)施例中的消耗容量Aha對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中定義的第二消耗，優(yōu)選實(shí)施例中的消耗容量八^對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中定義的第三消耗。應(yīng)該注意的是，說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)“消耗”具有與消耗量相同的意義。本申請(qǐng)基于2010年6月4日在日本提交的日本申請(qǐng)2010-128449的優(yōu)先權(quán)。盡管已參考本發(fā)明的特定實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)以上教導(dǎo)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改和變形。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書來(lái)限定。工業(yè)實(shí)用件根據(jù)本發(fā)明的電池單元控制系統(tǒng)和方法適用于諸如電動(dòng)車輛等中的電動(dòng)馬達(dá)的負(fù)載的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和方法。附圖標(biāo)記說(shuō)明I電池單元M1、M2、......Mn —電池單元模塊2電池負(fù)載3電池組4繼電器開關(guān)5容量調(diào)整電阻器6開關(guān)元件10電池控制器11電池單元容量計(jì)算部12消耗估計(jì)部CC1、CC2、CCn 單元控制器R11、R12通信用電阻器R21、R22通信用電阻器R3UR32通信用電阻器PCl、PC2光電耦合器PDl、PD2 光電二極管PT I、PT2光電晶體管21電壓檢測(cè)部
22CPU100控制部·
權(quán)利要求
1.一種電池單元控制系統(tǒng)，包括 監(jiān)視部，其與電池組中包括的電池單元連接，以所述電池單元作為電源而進(jìn)行工作，并且用于監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài)；以及 估計(jì)部，其使用所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)對(duì)所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監(jiān)視部根據(jù)所述電池單元的電壓所消耗的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池單元控制系統(tǒng)，其中，所述電池單元控制系統(tǒng)還包括 容量計(jì)算部，其使用所述電池單元的電壓和所述第一消耗來(lái)計(jì)算所述電池單元的容量；以及 控制部，其根據(jù)所述電池單元的容量來(lái)控制所述電池組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池單元控制系統(tǒng)，其中， 所述監(jiān)視部以預(yù)定定時(shí)來(lái)檢測(cè)所述電池單元的電壓，以及 所述容量計(jì)算部使用所述監(jiān)視部在第一時(shí)刻所檢測(cè)到的所述電池單元的電壓來(lái)計(jì)算所述電池單元的第一電池單元容量，并且通過(guò)從所述第一電池單元容量減去所述第一消耗來(lái)計(jì)算所述電池單元的第二電池單元容量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單元控制系統(tǒng)，其中，所述估計(jì)部使用所述監(jiān)視部在第二時(shí)刻所檢測(cè)到的所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)所述第一消耗。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單元控制系統(tǒng)，其中， 所述估計(jì)部使用所述監(jiān)視部在第二時(shí)刻所檢測(cè)到的所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)第一次的所述第一消耗，并且使用所述監(jiān)視部在第三時(shí)刻所檢測(cè)到的所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)第二次的所述第一消耗，以及 所述容量計(jì)算部通過(guò)從所述第一電池單元容量減去第一次的所述第一消耗和第二次的所述第一消耗來(lái)計(jì)算所述第二電池單元容量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單元控制系統(tǒng)，其中， 所述監(jiān)視部包括與所述電池組中包括的多個(gè)電池單元分別連接并檢測(cè)相應(yīng)的電池單元的電壓的多個(gè)監(jiān)視部， 所述估計(jì)部使用與各監(jiān)視部相對(duì)應(yīng)的電池單元的電壓來(lái)估計(jì)各監(jiān)視部所消耗的所述第一消耗，以及 所述容量計(jì)算部使用所述多個(gè)監(jiān)視部在第一時(shí)刻所檢測(cè)到的各電池單元的電壓來(lái)計(jì)算與各監(jiān)視部相對(duì)應(yīng)的各電池單元的所述第一電池單元容量，并且通過(guò)從所述第一電池單元容量減去所述第一消耗來(lái)計(jì)算與各監(jiān)視部相對(duì)應(yīng)的各電池單元的所述第二電池單元容量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池單元控制系統(tǒng)，其中，所述控制部通過(guò)使用所述第二電池單元容量對(duì)所述電池單元進(jìn)行放電來(lái)調(diào)整電池單元容量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池單元控制系統(tǒng)，其中， 所述電池單元控制系統(tǒng)還包括與各電池單元連接的容量調(diào)整電阻器， 所述容量計(jì)算部通過(guò)從所述第一電池單元容量，減去在通過(guò)所述控制部使電流從要進(jìn)行容量調(diào)整的一個(gè)電池單元流入所述容量調(diào)整電阻器時(shí)所消耗的第二消耗，來(lái)計(jì)算要進(jìn)行容量調(diào)整的該電池單元的所述第二電池單元容量。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單元控制系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)視部包括與所述電池組中包括的多個(gè)電池單元分別連接的多個(gè)監(jiān)視部， 所述控制部與所述多個(gè)監(jiān)視部中的至少一個(gè)監(jiān)視部進(jìn)行通信，以及所述容量計(jì)算部通過(guò)從所述第一電池單元容量減去由所述控制部和所述監(jiān)視部之間的通信所消耗的第三消耗，來(lái)計(jì)算與所述多個(gè)監(jiān)視部中的和所述控制部進(jìn)行通信的相應(yīng)監(jiān)視部連接的各電池單元的所述第二電池單元容量。
10.一種電池單元控制設(shè)備，包括 監(jiān)視部，其與電池組中包括的電池單元連接，以所述電池單元作為電源而進(jìn)行工作，并且用于監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài)；以及 估計(jì)部，其使用所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)對(duì)所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監(jiān)視部根據(jù)所述電池單元的電壓所消耗的。
11.一種電池單元控制方法，包括 提供監(jiān)視部，所述監(jiān)視部與電池組中包括的電池單元連接、以所述電池單元作為電源而進(jìn)行工作、并且用于監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài)；以及 使用所述電池單元的電壓來(lái)估計(jì)對(duì)所述電池單元的第一消耗，其中所述第一消耗是由所述監(jiān)視部根據(jù)所述電池單元的電壓所消耗的。
全文摘要
在電池單元控制系統(tǒng)和方法中，提供了監(jiān)視部，該監(jiān)視部與電池組中包括的電池單元連接、以電池單元作為電源而進(jìn)行工作、并且用于監(jiān)視電池單元的狀態(tài)，以及使用電池單元的電壓來(lái)估計(jì)對(duì)電池單元的第一消耗，其中第一消耗是由監(jiān)視部根據(jù)電池單元的電壓所消耗的。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102918742SQ20118002669
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者岡田加菜子, 長(zhǎng)倉(cāng)只人 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社