CN101714649B - 电池部件以及使用了该电池部件的电池系统 - Google Patents

电池部件以及使用了该电池部件的电池系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电池部件以及使用了该电池部件的电池系统。电池系统具备：电池部件，并联地连接有多个电池支路；以及充放电控制装置，对电池部件的充放电进行控制。上述多个电池支路各自具备：电池，包括单个电池单元或串联连接的多个电池单元；开关，与电池串联连接；以及电池监视装置，在检测到电池的异常的情况下打开开关而切离该电池支路，并且将表示该开关被打开的意思的开关打开信号发送给充放电控制装置。在开关打开信号从电池部件的电池监视装置被发送到充放电控制装置时，充放电控制装置进行控制以减少电池部件的充放电电流或充放电电力。

Description

电池部件以及使用了该电池部件的电池系统
技术领域
本发明涉及并联地连接有多个电池支路(battery arm)的电池部件(battery unit)以及使用了该电池部件的电池系统。
背景技术
在以往的电池系统中，已知如下所述的电池的充放电切换方式：可以降低对半导体开关的通电损失，并通过省略或缩小冷却装置来实现小型轻量化以及低价格化，并且可以消除与机械式触点开关的频繁的接通/断开动作相伴的机械性磨耗和动作音的发生(参照专利文献1)。
在该电池的充放电切换方式中，将机械式触点开关、半导体开关以及二极管并联连接的充放电切换电路与多个电池的每一个串联连接。而且，在成为大电流通电的放电时以及大电流充电动作区域中，通过机械式触点开关通电而降低通电损失。另外，在小电流充电动作区域中，作为基于半导体开关的通电而降低通电损失。通过这样的结构，起因于脉冲充电下的接通/断开动作、充电完成时的断开动作的动作音被抑制。
专利文献：日本特开2007-110887号公报
在上述以往技术中，对机械式触点开关以及半导体开关并联地连接了二极管。因此，即使在电池中产生了异常的情况下，也持续流过放电电流。其结果，电池单元(battery cell)过放电或逆充电，存在难以继续运转电池系统的问题。
发明内容
本发明的课题在于提供一种电池部件以及使用了该电池部件的电池系统，即使在并联地连接有多个电池支路的电池部件的电池支路中包含的电池中产生了异常，也可以继续运转。
为了解决上述课题，本发明的第一方面的电池系统具备：电池部件，并联地连接有多个电池支路；以及充放电控制装置，对上述电池部件的充放电进行控制。另外，上述多个电池部件各自的电池支路具备：电池，包括单个电池单元或串联连接的多个电池单元；开关，与上述电池串联连接；以及电池监视装置，在检测到上述电池的异常的情况下打开上述开关而切离该电池支路，并且将表示该开关被打开的意思的开关打开信号发送给上述充放电控制装置。上述充放电控制装置在从上述电池部件的电池监视装置接收到开关打开信号的情况下，进行控制以减少上述电池部件的充放电电流或充放电电力。
根据本发明的第一方面的电池系统，即使在根据电池的异常发生而包含在电池部件中的多个电池支路的一部分通过开关被切离的情况下，也可以降低在电池部件中流过的充放电电流或充放电电力，从而防止在电池支路中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关打开之后，电池部件也可以继续运转。
在本发明的第一方面的电池系统中，上述充放电控制装置在从上述电池部件接收到开关打开信号的情况下，也可以进行与接收到的开关打开信号的数量相应地阶段性地减少上述电池部件的充放电电流或充放电电力的控制。
根据这样的结构，即使在根据电池的异常发生而包含在电池部件中的多个电池支路的一部分通过开关被切离的情况下，也可以使在电池部件中流过的充放电电流或充放电电力与被切离的电池支路的数量相应地阶段性地减少，从而防止在电池支路中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关打开之后，电池部件也可以继续运转。
另外，在本发明的第一方面的电池系统中，上述充放电控制装置在从上述电池部件接收到开关打开信号的情况下，也可以进行按照开关打开信号的数量相对于包含在该电池部件中的电池支路的数量的比例来减少上述电池部件的充放电电流或充放电电力的控制。
根据这样的结构，即使在根据电池的异常发生而包含在电池部件中的多个电池支路的一部分通过开关被切离的情况下，也可以按照被切离的电池支路的数量相对于电池支路的数量的比例减小充放电电流或充放电电力，从而使在电池支路中流过的充放电电流成为与正常时相同，防止在电池支路中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关打开之后，电池部件也可以继续运转。
本发明的第二方面的电池系统具备：电池部件，并联地连接有多个电池支路；以及充放电控制装置，对上述电池部件的充放电进行控制。另外，上述多个电池部件各自的电池支路具备：电池，包括单个电池单元或串联连接的多个电池单元；熔丝，与上述电池串联连接；以及熔丝监视装置，在检测到上述熔丝熔断的情况下，将表示该意思的熔丝熔断信号发送给上述充放电控制装置。上述充放电控制装置在从上述电池部件接收到熔丝熔断信号的情况下，进行控制以减少上述电池部件的充放电电流或充放电电力。
根据本发明的第二方面的电池系统，即使在根据电池的异常发生而包含在电池部件中的多个电池支路的一部分通过熔丝被切离的情况下，也可以减少电池部件的充放电电流或充放电电力，从而防止在电池支路中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在熔丝熔断之后，电池部件也可以继续运转。
本发明的第三方面的电池部件并联地连接有多个电池支路。另外，上述多个电池支路各自具备：电池，包括单个电池单元或串联连接的多个电池单元；开关，与上述电池串联连接；以及电池监视装置，在检测到上述电池的异常的情况下打开上述开关而切离该电池支路。
在以往的电池部件中，在电池支路中产生了电池异常的情况下，必需停止电池部件整体的运转。但是，根据本发明的第三方面的电池部件，可以切离发生了异常的电池支路而继续运转。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1的电池部件的结构的框图。
图2是示出本发明的实施例1的电池部件的动作的流程图。
图3是示出本发明的实施例2的电池系统的结构的框图。
图4是示出本发明的实施例2的电池系统的动作的流程图。
图5是示出本发明的实施例3的电池系统的动作的流程图。
图6是示出本发明的实施例4的电池系统的动作的流程图。
图7是示出本发明的实施例5的电池系统的结构的框图。
图8是示出本发明的实施例5的电池系统的动作的流程图。
图9是示出本发明的实施例6的电池系统的动作的流程图。
图10是示出本发明的实施例7的电池系统的动作的流程图。
图11是示出本发明的实施例8的电池系统的结构的框图。
图12是示出本发明的实施例9的电池系统的结构的框图。
图13是示出本发明的实施例9的电池系统的动作的流程图。
图14是示出本发明的实施例10的电池系统的动作的流程图。
图15是示出本发明的实施例11的电池系统的动作的流程图。
图16是示出本发明的实施例12的电池系统的结构的框图。
图17是示出本发明的实施例12的电池系统的动作的流程图。
图18是示出本发明的实施例13的电池系统的动作的流程图。
图19是示出本发明的实施例14的电池系统的动作的流程图。
图20是示出本发明的实施例15的电池系统的结构的框图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。另外，以下，在各实施例中对同一或相当的结构要素，附加同一符号而进行说明。
(实施例1)
在图1所示的本发明的实施例1的电池部件中，为了电池容量的大容量化，构成为并联地连接有多个(在图1所示的例子中三个)电池支路4。多个电池支路4各自具备电池1、电池监视装置2、开关3。
电池1包括由锂离子电池、镍氢电池这样的二次电池构成的电池单元。由于在单体的电池单元中，在能量容量、输出电压中存在界限，所以电池1构成为串联地连接了多个电池单元。由此，电池1实现了输出电压与能量容量的增加。
电池监视装置2与构成电池1的多个电池单元各自的正极以及负极连接，对多个电池单元各自的电池电压以及电池温度等进行检测。电池监视装置2一边检测电池电压以及电池温度等，一边监视电池1是否正常地动作。电池监视装置2在检测到电池异常(电池电压或电池温度等异常)的情况下，向开关3发送用于指示打开的控制信号。
开关3响应于从电池监视装置2发送来的控制信号而断开。由此，从电池1即电池支路4流出的电流被切断。
接下来，参照图2，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例1的电池部件的动作。当电池部件的监视开始时，首先，调查是否检测到电池支路的异常(步骤S11)。即，电池监视装置2对构成电池1的多个电池单元的电池电压以及电池温度等进行检测，调查它们是否正常。在步骤S11中，判断为未检测到电池支路的异常时，一边重复执行步骤S11，一边监视电池支路4有无异常。
另一方面，在步骤S11中，判断为检测到电池支路的异常时，被检测到异常的电池支路的开关被打开(步骤S12)。即，当控制信号从电池监视装置2被发送到开关3时，该开关3被打开。在此，在将电池支路的数量设为N(N是2以上的整数)时，如果一个电池支路4发生电池异常而该电池支路4的开关3被打开，则电池部件的电池支路4的数量成为N-1。于是，电池部件可以使用该剩余的N-1个电池支路4来继续充放电运转。
如上述说明，以往在电池支路中产生了电池异常的情况下，必需停止电池部件整体的运转。但是，根据本发明的实施例1的电池部件，仅切离发生了异常的电池支路4，从而可以继续运转。
(实施例2)
图3所示的本发明的实施例2的电池系统具备电池部件5和充放电控制装置7。电池部件5构成为对上述实施例1的电池部件追加了如下功能。即，电池部件5的电池监视装置2在向开关3发送控制信号而打开了该开关3的情况下，将表示该意思的开关打开信号经由通信路径6发送给充放电控制装置7。另外，电池部件5除了上述点以外与实施例1的电池部件相同。因此，对电池部件5附加与图1中使用的符号相同的符号并省略说明。
充放电控制装置7具备电流检测器8、电流控制部9、控制电路10。电流检测器8对流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流进行检测。由电流检测器8检测出的充放电电流的电流值被发送到控制电路10。
电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的大小进行控制。
当开关打开信号从电池部件5经由通信路径6被发送到控制电路10时，控制电路10将应流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的上限值决定为比在电池部件5正常时(在电池支路4中未发生异常时)的充放电电流的上限值小的电流值。然后，控制电路10参照由电流检测器8检测出的电流值，对电流控制部9进行指示，以将充放电电流限制为所决定的电流值以下。
接下来，参照图4，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例2的电池系统的动作。另外，在图4的流程图中，对执行与图2的流程图所示的实施例1的电池部件的处理相同的处理的步骤，附加图2中使用的符号来说明。
首先，步骤S11和步骤S12的处理与图2所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，开关打开信号被发送到充放电控制装置(步骤S13)。即，电池监视装置2生成开关打开信号，经由通信路径6发送给控制电路10。
接下来，电池部件的充放电电流被限制得较小(步骤S14)。即，控制电路10响应于从电池部件5经由通信路径6发送来的开关打开信号，对电流控制部9进行指示以限制充放电电流。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的大小进行控制。之后，返回步骤S11，重复上述处理。
根据实施例2的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4的一部分通过开关3被切离的情况下，也使在电池部件5中流过的充放电电流成为比正常时小的电流值，从而防止在电池支路4中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关3打开之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例3)
本发明的实施例3的电池系统在从电池部件5发送来多个开关打开信号的情况下，与开关打开信号的数量相应地阶段性地降低充放电电流的电流值。实施例3的电池系统的结构除了控制电路10的功能以外，与图3所示的实施例2的电池系统的结构相同。
控制电路10在从电池部件5经由通信路径6发送来多个开关打开信号的情况下，将应流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的上限值决定为从在电池部件5正常时的充放电电流的上限值起随着开关打开信号的数量的增加而阶段性地变小的电流值。然后，控制电路10参照由电流检测器8检测出的电流值，对电流控制部9进行指示以将充放电电流限制为所决定的电流值以下。
接下来，参照图5，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例3的电池系统的动作。另外，在图5的流程图中，对执行与图4的流程图所示的实施例2的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图4中使用的符号并简化说明。
首先，步骤S11和步骤S12的处理与图2所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，开关打开信号被发送到充放电控制装置(步骤S13)。
接下来，与开关打开信号的数量的增加相应地，电池部件的充放电电流被阶段性地限制得较小(步骤S15)。即，控制电路10如上所述，响应于从电池部件5经由通信路径6发送来的多个开关打开信号的每一个，对电流控制部9进行指示以随着开关打开信号的数量的增加而使充放电电流阶段性地减小。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的大小进行控制。之后，返回步骤S11，重复上述处理。
根据实施例3的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4的一部分通过开关3被切离的情况下，也使在电池部件5中流过的充放电电流与被切离的电池支路4的数量相应地阶段性地减小，从而防止在电池支路4中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关3打开之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例4)
本发明的实施例4的电池系统在从电池部件发送来多个开关打开信号的情况下，根据相对于电池支路的数量的发生了异常的电池支路的数量，减少充放电电流的电流值。实施例4的电池系统的结构除了控制电路10的功能以外，与图3所示的实施例2的电池系统的结构相同。
当Z个(Z是正整数，Z＜N)开关打开信号从电池部件5经由通信路径6被发送到控制电路10时，控制电路10以成为电池支路4的数量N与开关打开信号的数量Z的比例Z/N的方式来决定应流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的上限值。然后，控制电路10参照由电流检测器8检测出的电流值，对电流控制部9进行指示以将充放电电流限制为所决定的电流值以下。
接下来，参照图6，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例4的电池系统的动作。另外，在图6的流程图中，对执行与图4的流程图所示的实施例2的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图4中使用的符号并简化说明。
首先，步骤S11和步骤S12的处理与图2所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，开关打开信号被发送到充放电控制装置(步骤S13)。
接下来，以开关打开信号的数量Z与电池支路的数量N的比例Z/N，来限制电池部件的充放电电流(步骤S16)。即，控制电路10对电流控制部9进行指示，以按电池支路4的数量N与从电池部件5经由通信路径6发送来的开关打开信号的数量Z的比例Z/N对充放电电流进行限制。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的大小进行控制。之后，返回步骤S11，重复上述处理。
根据实施例4的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4的一部分通过开关3被切离的情况下，也按照被切离的电池支路4的数量Z相对于电池支路4的数量N的比例Z/N来减少充放电电流，从而使在电池支路4中流过的充放电电流成为与正常时相同，防止在电池支路4中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关3打开之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例5)
图7所示的本发明的实施例5的电池系统构成为对实施例2的电池系统的充放电控制装置7追加了电压检测器11。以下，以与实施例2的电池系统相异的部分为中心进行说明。
电压检测器11对充放电控制装置7的输出电压(电池部件5的输入电压)进行检测。由电压检测器11检测出的电压被发送到控制电路10。
控制电路10在从电池部件5经由通信路径6发送来开关打开信号的情况下，将从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力的上限值决定为比在电池部件5正常时的充放电电力的上限值小。然后，控制电路10参照对由电流检测器8检测出的电流值与由电压检测器11检测出的电压值进行运算而求出的电力值，对电流控制部9进行指示以将从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力限制为该决定的电力值以下。
在该情况下，控制电路10将充放电电力作为指令值，根据通过运算求出的充放电电力与指令值之差来计算出应校正的电力值，并通过该计算出的电力值除以由电压检测器11检测出的输出电压，对于电流控制部9设为用于限制电流的指令。
接下来，参照图8，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例5的电池系统的动作。另外，在图8的流程图中，对执行与图4的流程图所示的实施例2的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图4中使用的符号并简化说明。
首先，步骤S11和步骤S12的处理与图2所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，开关打开信号被发送到充放电控制装置(步骤S13)。
接下来，电池部件的充放电电力被限制得较小(步骤S21)。即，控制电路10响应于从电池部件5经由通信路径6发送来的开关打开信号，对电流控制部9进行指示以限制充放电电力。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对从充放电控制装置7向电池部件5的充放电电力的大小进行控制。之后，返回步骤S11，重复上述处理。
根据实施例5的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4的一部分通过开关3被切离的情况下，也使提供给电池部件5的充放电电力成为比正常时小的电力值，从而防止在电池支路4中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关3打开之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例6)
本发明的实施例6的电池系统在从电池部件发送来多个开关打开信号的情况下，与开关打开信号的数量相应地阶段性地减少充放电电流的电流值。实施例6的电池系统的结构除了控制电路10的功能以外，与图7所示的实施例5的电池系统的结构相同。
控制电路10在从电池部件5经由通信路径6发送来多个开关打开信号的情况下，将应从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力的上限值决定为在从电池部件5正常时的充放电电力的上限值起随着开关打开信号的数量的增加而阶段性地变小的电力值。然后，控制电路10参照对由电流检测器8检测出的电流值与由电压检测器11检测出的电压值进行运算而求出的电力值，对电流控制部9进行指示以将充放电电力限制为所决定的电力值以下。
接下来，参照图9，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例6的电池系统的动作。另外，在图9的流程图中，对执行与图8的流程图所示的实施例5的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图8中使用的符号并简化说明。
首先，步骤S11和步骤S12的处理与图2所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，开关打开信号被发送到充放电控制装置(步骤S13)。
接下来，与开关打开信号的数量的增加相应地，电池部件的充放电电流被阶段性地限制得较小(步骤S22)。即，控制电路10如上所述响应于从电池部件5经由通信路径6发送来的多个开关打开信号的每一个，对电流控制部9进行指示以随着开关打开信号的数量的增加而阶段性地减小充放电电力。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电力的大小进行控制。之后，返回步骤S11，重复上述处理。
根据实施例6的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4通过开关3被切离的情况下，也使提供给电池部件5的充放电电力与被切离的电池支路4的数量相应地阶段性地减小，防止在电池支路4中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关3打开之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例7)
在本发明的实施例7的电池系统中，在从电池部件发送来多个开关打开信号的情况下，根据相对于电池支路的数量的发生了异常的电池支路的数量，减少充放电电流的电流值。实施例7的电池系统的结构除了控制电路10的功能以外，与图7所示的实施例5的电池系统的结构相同。
控制电路10在从电池部件5经由通信路径6发送来Z个开关打开信号的情况下，以成为电池支路4的数量N与开关打开信号的数量Z的比例Z/N的方式，决定从充放电控制装置7应提供给电池部件5的充放电电力的上限值。然后，控制电路10参照对由电流检测器8检测出的电流值与由电压检测器11检测出的电压值进行运算而求出的电力值，对电流控制部9进行指示以将充放电电力限制为该决定的电力值以下。
接下来，参照图10，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例7的电池系统的动作。另外，在图10的流程图中，对执行与图8的流程图所示的实施例5的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图8中使用的符号并简化说明。
首先，步骤S11和步骤S12的处理与图2所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，开关打开信号被发送到充放电控制装置(步骤S13)。
接下来，以开关打开信号的数量Z与电池支路的数量N的比例Z/N，来限制电池部件的充放电电流(步骤S23)。即，控制电路10对电流控制部9进行指示，以按电池支路4的数量N与从电池部件5经由通信路径6发送来的开关打开信号的数量Z的比例Z/N对充放电电力进行限制。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力的大小进行控制。之后，返回步骤S11，重复上述处理。
根据实施例7的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4的一部分通过开关3被切离的情况下，也按照充放电电力被切离的电池支路4的数量Z相对于电池支路4的数量N的比例Z/N，来减少充放电电力而使在电池支路4中流过的充放电电流成为与正常时相同，防止电池支路4中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在开关3打开之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例8)
图11所示的本发明的实施例8的电池系统构成为对实施例2的电池系统追加了显示装置12。显示装置12根据从电池部件5发送来的开关打开信号，显示表示开关3被打开的电池支路4的信息。
根据本发明的实施例8的电池系统，可以通过显示装置12来确认包括发生了异常的电池1的电池支路4。因此，在本发明的实施例8的电池系统中，可以催促更换发生了异常的电池1，可以回避在电池支路4中要求过电流那样的运转。
(实施例9)
在图12所示的本发明的实施例9的电池系统中，构成为将包含在实施例2的电池系统的电池部件5中的电池支路4变更为电池支路4a。以下，以与实施例2的电池系统不同的部分为中心进行说明。
多个电池支路4a各自具备电池1、熔丝13、熔丝监视装置14。电池1与实施例1的电池部件中的电池相同。熔丝13是相对电池1串联地插入的。于是，在熔丝13中流过过电流时，熔丝13熔断。
熔丝监视装置14对熔丝13的熔断进行检测。熔丝监视装置14在检测到熔丝13熔断时，将表示该意思的熔丝熔断信号经由通信路径6发送给控制电路10。
当熔丝熔断信号从电池部件5经由通信路径6被发送到控制电路10时，控制电路10将应流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的上限值决定为比在电池部件5正常时(在电池支路4a中未发生异常时)的充放电电流的上限值小的电流值。然后，控制电路10参照由电流检测器8检测出的电流值，对电流控制部9进行指示以将充放电电流限制为所决定的电流值以下。
接下来，参照图13，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例9的电池系统的动作。
当电池部件的监视开始时，首先，调查是否检测到熔丝的熔断(步骤S31)。即，熔丝监视装置14对熔丝13是否熔断进行检测。在步骤S31中，判断为未检测到熔丝的熔断时，熔丝监视装置14一边重复执行步骤S31，一边监视熔丝13是否熔断。
另一方面，在步骤S31中，判断为检测到熔丝的熔断时，接下来，熔丝熔断信号被发送到充放电控制装置(步骤S32)。即，熔丝监视装置14生成熔丝熔断信号，并经由通信路径6发送给充放电控制装置7的控制电路10。
接下来，电池部件的充放电电流被限制得较小(步骤S33)。即，控制电路10如上所述响应于从电池部件5经由通信路径6发送来的熔丝熔断信号，对电流控制部9进行指示以限制充放电电流。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的大小进行控制。之后，返回步骤S31，重复上述处理。
根据实施例9的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4a的一部分通过熔丝13的熔断被切离的情况下，也使在电池部件5中流过的充放电电流成为比正常时小的电流值，从而防止在电池支路4a中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在熔丝13熔断之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例10)
本发明的实施例10的电池系统在从电池部件5发送来多个熔丝熔断信号的情况下，与熔丝熔断信号的数量相应地阶段性地减少充放电电流的电流值。实施例10的电池系统的结构除了控制电路10的功能以外，与图12所示的实施例9的电池系统的结构相同。
当多个熔丝熔断信号从电池部件5经由通信路径6被发送到控制电路10时，控制电路10将应流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的上限值决定为从在电池部件5正常时的上限值起随着熔丝熔断信号的数量的增加而阶段性地变小的电流值。然后，控制电路10参照由电流检测器8检测出的电流值，对电流控制部9进行指示，以将充放电电流限制为所决定的电流值以下。
接下来，参照图14，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例10的电池系统的动作。另外，在图14的流程图中，对执行与图13的流程图所示的实施例9的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图13中使用的符号并简化说明。
步骤S31和步骤S32的处理与图13所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，与熔丝熔断信号的数量的增加相应地，电池部件的充放电电流被阶段性地限制得较小(步骤S34)。即，控制电路10响应于从电池部件5经由通信路径6发送来的多个熔丝熔断信号的每一个，随着熔丝熔断信号的数量的增加，阶段性地减小充放电电流，对流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的大小进行控制。之后，返回步骤S31，重复上述处理。
根据实施例10的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4a通过熔丝13的熔断被切离的情况下，也使在电池部件5中流过的充放电电流与被切离的电池支路4a的数量相应地阶段性地减少。其结果，防止在电池支路4a中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在熔丝13熔断之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例11)
本发明的实施例11的电池系统在从电池部件5发送来多个熔丝熔断信号的情况下，根据相对于电池支路的数量的发生了异常的电池支路的数量，减少充放电电流的电流值。实施例11的电池系统的结构除了控制电路10的功能以外，与图12所示的实施例9的电池系统的结构相同。
当Z个的熔丝熔断信号从电池部件5经由通信路径6被发送到控制电路10时，控制电路10以成为电池支路4a的数量N与熔丝熔断信号的数量Z的比例Z/N的方式，决定应流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的上限值。然后，控制电路10参照由电流检测器8检测出的电流值，对电流控制部9进行指示以将充放电电流限制为所决定的电流值以下。
接下来，参照图15，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例11的电池系统的动作。另外，在图15的流程图中，对执行与图13的流程图所示的实施例9的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图13中使用的符号并简化说明。
步骤S31和步骤S32的处理与图13所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，以熔丝熔断信号的数量Z与电池支路的数量N的比例Z/N，来限制电池部件的充放电电流(步骤S35)。即，控制电路10对电流控制部9进行指示，以按电池支路4a的数量N与从电池部件5经由通信路径6发送来的熔丝熔断信号的数量Z的比例Z/N对充放电电流进行限制。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对流过充放电控制装置7与电池部件5之间的充放电电流的大小进行控制。之后，返回步骤S31，重复上述处理。
根据实施例11的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4a的一部分通过熔丝13的熔断被切离的情况下，也按照被切离的电池支路4a的数量Z相对于电池支路4a的数量N的比例Z/N来减少充放电电流，使在电池支路4a中流过的充放电电流成为与正常时相同。其结果，防止在电池支路4a中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在熔丝13熔断之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例12)
图16所示的本发明的实施例12的电池系统构成为对实施例9的电池系统(参照图12)的充放电控制装置7追加了电压检测器11。以下，以与实施例9的电池系统相异的部分为中心进行说明。
电压检测器11对充放电控制装置7的输出电压(电池部件5的输入电压)进行检测。由该电压检测器11检测出的电压被发送到控制电路10。
当熔丝熔断信号从电池部件5经由通信路径6被发送到控制电路10时，控制电路10将从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力的上限值决定为比在电池部件5正常时的充放电电力的上限值小。然后，控制电路10参照对由电流检测器8检测出的电流值与由电压检测器11检测出的电压值进行运算而求出的电力值，对电流控制部9进行指示以将从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力限制为所决定的电力值以下。
在该情况下，控制电路10将充放电电力作为指令值，根据通过运算求出的充放电电力与指令值之差来计算出应校正的电力值，并通过该计算出的电力值除以由电压检测器11检测出的输出电压，对于电流控制部9设为用于将电流限制为限制值以下的指令。
接下来，参照图17，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例12的电池系统的动作。另外，在图17的流程图中，对执行与图13的流程图所示的实施例9的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图13中使用的符号并简化说明。
步骤S31和步骤S32的处理与图13所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，电池部件的充放电电力被限制得较小(步骤S41)。即，控制电路10响应于从电池部件5经由通信路径6发送来的熔丝熔断信号，对电流控制部9进行指示以限制充放电电力。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对从充放电控制装置7向电池部件5的充放电电力的大小进行控制。之后，返回步骤S31，重复上述处理。
根据实施例12的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4a的一部分通过熔丝13的熔断被切离的情况下，也使提供给电池部件5的充放电电力成为比正常时小的电力值，从而防止在电池支路4a中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在熔丝13熔断之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例13)
本发明的实施例13的电池系统在从电池部件5发送来多个熔丝熔断信号的情况下，与熔丝熔断信号的数量相应地阶段性地减少充放电电力的电力值。实施例13的电池系统的结构除了控制电路10的功能以外，与图16所示的实施例12的电池系统的结构相同。
控制电路10在从电池部件5经由通信路径6发送来多个熔丝熔断信号的情况下，将应从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力的上限值决定为从在电池部件5正常时的充放电电力的上限值起随着熔丝熔断信号的数量的增加而阶段性地变小的电力值。然后，控制电路10参照对由电流检测器8检测出的电流值与由电压检测器11检测出的电压值进行运算而求出的电力值，对电流控制部9进行指示以将充放电电力限制为所决定的电力值以下。
接下来，参照图18，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例13的电池系统的动作。另外，在图18的流程图中，对执行与图17的流程图所示的实施例12的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图17中使用的符号并简化说明。
步骤S31和步骤S32的处理与图13所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，与熔丝熔断信号的数量的增加相应地，电池部件的充放电电力被阶段性地限制得较小(步骤S42)。即，控制电路10如上所述响应于从电池部件5经由通信路径6发送来的多个熔丝熔断信号的每一个，对电流控制部9进行指示以随着熔丝熔断信号的数量的增加而阶段性地减小充放电电力。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，对从充放电控制装置7向电池部件5的充放电电力的大小进行控制。之后，返回步骤S31，重复上述处理。
根据实施例13的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4a通过熔丝13的熔断被切离的情况下，也使提供给电池部件5的充放电电力与被切离的电池支路4a的数量相应地阶段性地减小，防止在电池支路4a中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在熔丝13熔断之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例14)
本发明的实施例14的电池系统在从电池部件5发送来多个熔丝熔断信号的情况下，根据相对于电池支路的数量的发生了异常的电池支路的数量，减少充放电电力的电力值。实施例14的电池系统的结构除了控制电路10的功能以外，与图16所示的实施例12的电池系统的结构相同。
当Z个熔丝熔断信号从电池部件5经由通信路径6被发送到控制电路10时，控制电路10以成为电池支路4a的数量N与熔丝熔断信号的数量Z的比例Z/N的方式，决定应从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力的上限值。然后，控制电路10参照对由电流检测器8检测出的电流值与由电压检测器11检测出的电压值进行运算而求出的电力值，对电流控制部9进行指示以将充放电电力限制为所决定的电力值以下。
接下来，参照图19，以电池部件监视处理为中心，说明本发明的实施例14的电池系统的动作。另外，在图19的流程图中，对执行与图17的流程图所示的实施例12的电池系统的处理相同的处理的步骤，附加图17中使用的符号并简化说明。
步骤S31和步骤S32的处理与图13所示的步骤相同，所以省略说明。接下来，以熔丝熔断信号的数量Z与电池支路的数量N的比例Z/N，来限制电池部件的充放电电力(步骤S43)。即，控制电路10对电流控制部9进行指示，以按电池支路4a的数量N与从电池部件5经由通信路径6发送来的熔丝熔断信号的数量Z的比例Z/N对充放电电力进行限制。电流控制部9响应于来自控制电路10的指示，控制应从充放电控制装置7提供给电池部件5的充放电电力的大小。之后，返回步骤S31，重复上述处理。
根据实施例14的电池系统，即使在根据电池1的异常发生而包含在电池部件5中的多个电池支路4a的一部分通过熔丝13的熔断被切离的情况下，也按照被切离的电池支路的数量Z相对于电池支路5的数量N的比例Z/N来减少充放电电力，从而使在电池支路4a中流过的充放电电流成为与正常时相同，防止在电池支路4a中流过的充放电电流的过电流。因此，即使在熔丝13熔断之后，电池部件5也可以继续运转。
(实施例15)
图20所示的本发明的实施例15的电池系统构成为对实施例9的电池系统(参照图12)追加了显示装置12。显示装置12根据从电池部件5发送来的熔丝熔断信号，显示表示熔丝13被熔断的电池支路4a的信息。
根据本发明的实施例15的电池系统，可以通过显示装置12来确认包含发生了异常的电池1的电池支路4a。因此，在本发明的实施例15的电池系统中，可以催促更换发生了异常的电池1，可以回避在电池支路4a中要求过电流那样的运转。

Claims (3)

1.一种电池系统，具备：电池部件(5)，并联地连接有多个电池支路(4)；以及充放电控制装置(7)，用于对上述电池部件(5)的充放电电流进行控制，其特征在于，
上述多个电池支路(4)各自具备：
电池(1)，包括单个电池单元或串联连接的多个电池单元；
开关(3)，与上述电池(1)串联连接；以及
电池监视装置(2)，在检测到上述电池(1)的异常的情况下，打开上述开关(3)而切离该电池支路(4)，并且将表示该开关(3)被打开的意思的开关打开信号发送给上述充放电控制装置(7)，
上述充放电控制装置(7)具备：
电流检测器(8)，用于检测上述充放电电流；
电流控制部(9)，用于控制上述充放电电流；以及
电压检测器(11)，用于检测上述电池部件(5)的输入电压，
在上述充放电控制装置(7)从上述电池监视装置(2)接收到上述开关打开信号的情况下，上述电流控制部(9)对上述充放电电流进行控制，以根据上述电流检测器(8)的检测值和上述电压检测器(11)的检测值，并与上述开关打开信号的接收数量相应地阶段性地减少上述电池部件(5)的充放电电力。
2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，在上述充放电控制装置(7)从上述电池部件(5)接收到上述开关打开信号的情况下，上述电流控制部(9)对上述充放电电流进行控制，以按照上述开关打开信号的接收数量相对于包含在该电池部件(5)中的上述电池支路(4)的数量的比例来阶段性地减少上述充放电电力。
3.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
上述电池支路(4a)各自的上述开关由熔丝(13)构成，
上述电池支路(4a)各自的上述电池监视装置作为熔丝监视装置(14)发挥功能，该熔丝监视装置(14)在检测到上述熔丝(13)熔断的情况下，将表示该意思的熔丝熔断信号发送给上述充放电控制装置(7)，
在上述充放电控制装置(7)从上述电池部件(5)接收到上述熔丝熔断信号的情况下，上述电流控制部(9)对上述充放电电流进行控制以减少上述充放电电力。
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