車速傳感器
[0060]10212 監(jiān)視器
[0061]10220充電連接器
[0062]10222車載充電器
[0063]11022 電壓表
[0064]11024 溫度計(jì)
[0065]11026 電流表
[0066]Cn 電池單元
[0067]Dn整流元件
[0068]Sn切換部。
[0069]20010 組電池
[0070]20012 電池單元
[0071]20014 匯流條
[0072]20016檢測(cè)基板
[0073]21602螺釘插通孔
[0074]20018整流元件
[0075]21802 主體
[0076]21802A 封裝件
[0077]21802B 散熱板
[0078]21804陽(yáng)極端子
[0079]21806陰極端子
[0080]21810螺釘插通孔
[0081]20022A正極端子
[0082]20022B負(fù)極端子
[0083]22206 螺紋孔
[0084]20028第I布線(布線)
[0085]20030 第 2 布線
【具體實(shí)施方式】
[0086]下面,參照附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的電源控制裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0087]圖1是示出搭載有第I實(shí)施方式所涉及的電源控制裝置10010的電動(dòng)車10020的構(gòu)成的說(shuō)明圖。
[0088]電源控制裝置10010對(duì)搭載在電動(dòng)車10020的組電池10030進(jìn)行控制,該電動(dòng)車10020使用電力來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10202而進(jìn)行行駛。組電池10030作為對(duì)電動(dòng)車10020的行駛用電力進(jìn)行蓄電的行駛用電池使用。
[0089]具體而言,電源控制裝置10010包括:進(jìn)行組電池10030的控制的BMU(BatteryManagement Unit,電池管理單元)10102 ;及進(jìn)行電動(dòng)車10020整體的控制的EV-ECU (Electronic Control Unit,電子控制單元)10104。BMU10102 和 EV-ECU10104 被構(gòu)成為包含..CPU ;容納、儲(chǔ)存控制程序等的ROM ;作為控制程序的工作區(qū)域的RAM ;將各種數(shù)據(jù)可改寫(xiě)地保持的EEPROM ;及作為與外圍電路等的接口的接口部等。
[0090]組電池10030包括:串聯(lián)連接的多個(gè)電池單元Cn (η = I?m);及與各電池單元Cn并聯(lián)連接的多個(gè)整流元件Dn (η = I?m)。即,在各電池單元Cn上并聯(lián)連接有在故障時(shí)作為電流的繞行路徑使用的二極管等整流元件。在通常時(shí)(非故障時(shí)),由于利用二極管抑制電流的繞進(jìn),因此電流流過(guò)電池單元Cn側(cè)。在任意電池單元Cn故障的情況下,由于該電池單元Cn的電阻增加,因此并聯(lián)設(shè)置的整流元件Dn這一方的電阻值變低,電流流過(guò)整流元件Dn側(cè)。
[0091]此外,如圖7所示,也可以包括切換部Sn (η = I?m),在任意電池單元Cn故障的情況下,將電流的流路從該故障的電池單元Cn切換為整流元件Dn。在該情況下,在通常時(shí)(非故障時(shí))使切換部Sn為斷開(kāi),電流流過(guò)電池單元Cn側(cè)。另外,在檢測(cè)到任意電池單元Cn故障的情況下,使與該電池單元Cn并聯(lián)設(shè)置的切換部Sn為接通,使電流流過(guò)整流元件Dn偵U。此外,在圖7中,切換部Sn以外的構(gòu)成與圖1同樣,省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0092]返回圖1的說(shuō)明,在各電池單元Cn上設(shè)置有電壓表11022和溫度計(jì)11024,測(cè)定各電池單元Cn的單元電壓VCn和單元溫度TCn。此外,電壓表11022和溫度計(jì)11024也可以對(duì)每個(gè)由預(yù)定的單位個(gè)數(shù)的電池單元Cn構(gòu)成的單元組設(shè)置。電壓表11022和溫度計(jì)11024的測(cè)定值被輸入至BMUlO 102。
[0093]另外,在從組電池10030和組電池10030接受電力的供給并運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備(本實(shí)施方式中為馬達(dá)10202和空調(diào)裝置10208)之間設(shè)置有電流表11026,測(cè)定來(lái)自組電池10030的輸出電流。電流表11026的測(cè)定值被輸入至BMUlO 102。
[0094]組電池10030通過(guò)從設(shè)置在電動(dòng)車10020的車身上的充電連接器10220接受外部電源的供給而被充電。更詳細(xì)而言,將供給外部電源的充電裝置的供電用連接器(未圖示)與充電連接器10220連接,進(jìn)行充電直到組電池10030為充滿電狀態(tài)(或者任意的充電量)。此時(shí),利用車載充電器20222將外部電源從交流轉(zhuǎn)換為直流。此外,在外部電源以直流供給的情況下,也可以不設(shè)置車載充電器20222。
[0095]馬達(dá)10202使用由組電池10030蓄電的電力并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力(力矩),使電動(dòng)車10020的輪胎旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)10202基于電動(dòng)車10020的駕駛者所進(jìn)行的加速踏板10204、制動(dòng)踏板10206、換擋桿(未圖示)等的操作、由車速傳感器10210計(jì)測(cè)的車速,控制輸出力矩。馬達(dá)10202的輸出力矩的控制由EV-E⑶10104進(jìn)行。更詳細(xì)而言,對(duì)加速踏板10204、制動(dòng)踏板10206的操作狀態(tài)、車速傳感器10210的計(jì)測(cè)值被輸入至EV-ECU10104,EV-ECU10104基于該操作狀態(tài)算出駕駛者的要求力矩TD,輸出對(duì)馬達(dá)10202進(jìn)行控制的控制信號(hào)。
[0096]在馬達(dá)10202上設(shè)置有逆變器(未圖示),將從組電池10030供給的電力從直流轉(zhuǎn)換為交流。
[0097]另外,馬達(dá)10202使用減速所導(dǎo)致的再生力進(jìn)行發(fā)電,向組電池10030供給電力。艮P,馬達(dá)10202具有在再生時(shí)對(duì)組電池10030充電的充電器的功能。
[0098]空調(diào)裝置10208進(jìn)行電動(dòng)車10020內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)??照{(diào)裝置10208也使用組電池10030所蓄電的功率來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)??照{(diào)裝置10208基于對(duì)設(shè)置在車內(nèi)的空調(diào)調(diào)整部(操作按鈕、撥盤等)的設(shè)定來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn),使得車內(nèi)的空氣成為所設(shè)定的溫度等。空調(diào)裝置10208的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)由EV-E⑶10104控制。更詳細(xì)而言,對(duì)空調(diào)調(diào)整部的操作狀態(tài)被輸入至EV-E⑶10104,EV-E⑶10104基于該操作狀態(tài)輸出對(duì)空調(diào)裝置10208進(jìn)行控制的控制信號(hào)。
[0099]監(jiān)視器10212在電池單元Cn故障時(shí)告知這一情況,用字符、圖標(biāo)等視覺(jué)信息向駕駛者告知電動(dòng)車10020處于自我保護(hù)模式。監(jiān)視器10212例如設(shè)置在儀表板附近等駕駛者容易目視確認(rèn)的位置。在電池單元Cn沒(méi)有故障的情況下,在監(jiān)視器10212中可以告知電池單元Cn正常這一情況,也可以不特別進(jìn)行告知而僅在故障時(shí)進(jìn)行告知。另外,也可以代替監(jiān)視器10212,或者與監(jiān)視器10212 —起設(shè)置用聲音進(jìn)行同樣的告知的揚(yáng)聲器。
[0100]圖2是示出電源控制裝置10010的功能構(gòu)成的說(shuō)明圖。
[0101]下述的各功能部通過(guò)利用BMU10102和EV-E⑶10104的所述CPU執(zhí)行所述控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0102]此外,在本實(shí)施方式中,將各功能部分開(kāi)設(shè)置在BMU10102和EV-E⑶10104,但也可以在BMU10102和EV-E⑶10104均設(shè)置各功能部,另外也可以在任一 BMU10102或者EV-E⑶10104(或者具有其他功能的處理部)設(shè)置各功能部。
[0103]電源控制裝置10010功能上包括:故障檢測(cè)部10102、最大輸出確定部10104、設(shè)備輸出控制部10106、及充電禁止部10108。
[0104]故障檢測(cè)部10102設(shè)置在BMU10102,檢測(cè)電池單元Cn的故障。
[0105]電池單元Cn的故障檢測(cè)能夠使用現(xiàn)有技術(shù)的各種方法。具體而言,例如故障檢測(cè)部10102測(cè)定各電池單元Cn的單元電壓,在單元電壓不到預(yù)定電壓的情況下,檢測(cè)為該電池單元故障。
[0106]圖3是示出電池單元Cn的故障檢測(cè)方法的一個(gè)例子的流程圖。
[0107]在圖3的流程圖中,故障檢測(cè)部10102獲取設(shè)置在各電池單元Cn上的電壓表11022的測(cè)定值,判斷任意電池單元Cn的單元電壓^^是否不到故障判定的閾值電壓V F (步驟S300)。在單元電壓Vqi并非不到閾值電壓情況下(步驟S300:否),認(rèn)為各電池單元Cn為正常(步驟S302),結(jié)束本流程圖所進(jìn)行的處理。
[0108]另一方面,在單元電壓Vqi不到故障判定的閾值電壓情況下(步驟S300:是),判斷為該電池單元Cn故障(步驟S304),進(jìn)行對(duì)于該電池單元Cn的電流限制要求(步驟S306)。具體而言,由于該電池單元Cn的內(nèi)部電阻增加,最終絕緣,因此電流流過(guò)與該電池單元Cn并聯(lián)設(shè)置的整流元件Dn側(cè)。
[0109]此外,在圖7的構(gòu)成的情況下,使與該電池單元Cn并聯(lián)設(shè)置的切換部Sn為接通,使電流流過(guò)整流元件Dn側(cè)。
[0110]其結(jié)果是,將故障的電池單元Cn從電源電路分開(kāi),單元電壓Vcn成為OV(步驟S308),結(jié)束本流程圖所進(jìn)行的處理。
[0111]另外,故障檢測(cè)部10102也可以測(cè)定各電池單元Cn的單元溫度,在單元溫度為預(yù)定溫度以上的情況下檢測(cè)為該電池單元Cn故障。
[0112]圖4是示出電池單元Cn的故障檢測(cè)方法的一個(gè)例子的流程圖。
[0113]在圖4的流程圖中,故障檢測(cè)部10102獲取設(shè)置在各電池單元Cn上的溫度計(jì)11024的測(cè)定值,判斷任意的電池單元Cn的單元溫度Tcn是否超過(guò)故障判定的閾值溫度Tf(步驟S400)。在單元溫度Ten沒(méi)有超過(guò)閾值溫度T 情況下(步驟S400:否),認(rèn)為各電池單元Cn為正常(步驟S402),結(jié)束本流程圖所進(jìn)行的處理。
[0114]另一方面,在單元溫度Tqi超過(guò)故障判定的閾值溫度1^的情況下(步驟S400:是),判斷為該電池單元Cn故障(步驟S404),進(jìn)行對(duì)于該電池單元Cn的電流限制要求(步驟S406)。具體而言,由于該電池單元Cn的內(nèi)部電阻增加,最終絕緣,因此電流流過(guò)與該電池單元Cn并聯(lián)設(shè)置的整流元件Dn側(cè)。
[0115]此外,在圖7的構(gòu)成的情況下,使與該電池單元