CN103155263B - 电压检测装置 - Google Patents

Abstract

电压检测装置（1）包括：多个电压检测IC（21至25），其安装以检测二次电池的多个区块（B1至B5）的电压，每个电压检测IC对于每个区块安装；以及中断控制单元（41），其控制电压检测IC的中断操作。在通过将触发信号发送到所有电压检测IC重置所有检测IC（21至25），中断控制单元（41）发送控制信号，其中指定了被允许执行中断操作的电压检测IC的地址。每个电压检测IC（21至25）在指定时间内提前接收控制信号，当其本身的地址被指定时执行中断操作，并且当其本身的地址未被指定时保持重置。

Description

电压检测装置

技术领域

本发明涉及一种电压检测装置，该电压检测装置检测通过将多个单元电池彼此串联连接所组成的二次电池的电压。

背景技术

迄今，例如在混合动力车辆中，已经将高压电池设置为电机的驱动电源。高压电池以这样的方式获得高压：通过将多个例如像镍氢电池和锂电池这样的单元电池彼此串联连接而组成二次电磁（蓄电池）。

在二次电池中，需要确认每个单元电池的充电状态，从而避免过放电状态或过充电状态。因此，迄今，将多个（例如，五十五个）单元电池分成例如五个区块（即，十一个单元电池组成一个区块），并且每个区块的电压已经通过为每个区块设置的电压检测IC实时地测量。

在这种情况下，当测量一个区块的电压时，每个电压检测IC已经通过绝缘装置将数据发送到设置子低电压区域中的主微型计算机（参照专利文献1）。

这里，通过参照图1，对电压检测IC和主微型计算机之间的传统电路配置进行描述。如图1中所示，迄今，设置在高压区域中的各个电压检测IC已经经过绝缘装置连接到设置在低压区域中的主微型计算机。

尤其是，在每个电压检测IC中，设置有用于为三个功能中的每个独立地接收控制信号的终端，所述三个功能是：芯片选择；重置；中断。因此，已经需要设置用于将ON/OFF信号发送给各个终端的电路。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利文献JP2009-17657A

发明内容

在图1所示的传统电路配置中，需要电路，该电路用于将芯片选择、重置和中断的三种信号发送到每个电压检测IC。因此，在传统电路配置中，存在这样的问题：由于在电压检测IC的数量是N的情况下需要3N片电路而使成本增加。尤其是，而且对于较贵的绝缘装置，需要3N片电路，并且因此，这样成本的增长已经很高。

考虑到上述实际情况，已经提出了本发明。本发明的目的在于提供一种电压检测装置，其能够通过减少电压检测IC与主微型计算机之间的电路而实现成本减少。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的电压检测装置，该电压检测装置检测二次电池的电压，该二次电池通过将多个单元电池彼此串联连接而组成，所述电压检测装置包括：多个电压检测器和中断控制单元。该多个电压检测器安装在连接于所述二次电池的高压区域中，为了检测具有分成区块的所述单元电池的多个区块的每个的电压，所述电压检测器对于每个所述区块安装；该中断控制单元被安装在与所述高压区域绝缘的低压区域中，并且中断控制单元用于控制所述电压检测器的中断操作。然后，在通过将触发信号发送到所有所述电压检测器重置所有所述电压检测器之后，中断控制单元发送控制信号，其中在所述电压检测器之中指定要执行中断操作的电压检测器的地址。每个所述电压检测器在预定指定时间内接收所述控制信号，当所述电压检测器本身的地址被指定时执行所述中断操作，并当所述电压检测器本身的地址未被指定时保持重置。

利用这样的配置，在已经获得用于发送芯片选择、重置和中断的三种信号的电路的同时，该电路能够减少到仅用于在根据该实施例的电压检测装置中的触发信号线的电路。以这样的方式，不仅能够减少电路而且能够减少绝缘装置。结果，能够实现成本的大幅降低。

优选地，各个电压检测器以菊花链的方式彼此连接，并且一个特定电压检测器连接于中断控制单元。

利用这样的配置，这样的数据通信线能够减少到一个。以这样的方式，不仅能够减少电路而且能够减少绝缘装置。结果，能够实现成本的大幅降低。

优选地，根据本发明的第一方面的电压检测装置，还包括触发信号线，该触发信号线将所述触发信号从所述中断控制单元经过绝缘装置发送到所述高电压区域，并且该触发信号线用于将所述触发信号分配并发送到在所述高压区域中的所有所述电压检测器。

利用这样的配置，这样的触发信号线能够减少到最小的需求。以这样的方式，不仅能够减少电路而且能够减少绝缘装置。结果能够实现成本的大幅降低。

附图说明

[图1]图1是示出传统电压检测装置的构造的方框图。

[图2]图2是示出根据本发明的实施例的电压检测装置的构造的方框图。

[图3]图3是示出通过根据本发明的实施例的电压检测装置的中断控制处理的处理过程的流程图。

具体实施方式

参照附图进行下面实施例的描述。

（电压检测装置的配置）

如图2所示，根据本实施例的电压检测装置1包括：二次电池10；电压检测IC（电压检测器）21至25；IC间通信线31；触发信号线32；第一绝缘装置33；数据通信线34；第二绝缘装置35；主微型计算机40；以及中断控制单元41。二次电池10由多个单元电池BT1至BT55组成。电压检测IC21至25检测单元电池BT1至BT55被分成的多个区块B1至B5的各个区块的电压。IC间通信线31通过菊花链连接使各个电压检测IC21至25彼此连接。触发信号发送到触发信号线32。第一绝缘装置33将触发信号线32的低电压区域和高电压区域彼此连接。控制信号和数据发送到数据通信线34。第二绝缘装置35将数据通信线34的低电压区域和高电压区域彼此连接。主微型计算器40通过电压检测IC21至25控制电压检测。中断控制单元41安装在主微型计算机40内，并且控制电压检测IC21至25的中断操作。

电压检测装置1被分割成：连接到二次电池10的高压区域11；以及与高压区域11绝缘的低压区域12。在高压区域11中，安装电压检测IC21至25。在低压区域12中，安装主微型计算机40。

在图2中，作为实例，二次电池10示出为五十五个单元电池BT1至BT55彼此串联连接的二次电池，并且该二次电池分成五个区块B1至B5，每个区块具有十一个单元电池。

为了检测各个区块B1至B5的电压，电压检测IC21至25分别对于区块B1至B5安装。各个电压检测IC21至25通过IC间通信线31以菊花链方式彼此连接。然后，一个特定的电压检测IC（图2中的电压检测IC21）通过数据通信线34连接到主微型计算机40。然而，各个电压检测IC21至25以菊花链方式彼此连接不是必要的，并且每个电压检测IC21至25可以通过数据通信线连接到主微型计算机40。

触发信号线32将触发信号从中断控制单元41经过第一绝缘装置33发送到高压区域11。在该高压区域11中，触发信号分配并发送到所有电压检测IC21至25。

在正常操作时，主微型计算机40通过数据通信线34将控制信号发送到电压检测IC21至25，从而控制电压检测，并且接收诸如电压值和异常标记的数据，该电压值和异常标记由电压检测IC21至25检测。然后，在允许任意的电压检测IC21至25执行中断操作的情况下，允许中断控制单元41执行中断控制。

在允许任意的电压检测IC21至25执行中断操作的情况下，中断控制单元41通过触发信号线32将触发信号发送到所有的电压检测IC21至25。然后，所有的电压检测IC21至25重置一次。此后，通过发送其中指定了被允许执行中断操作的电压检测IC的地址的控制信号，中断控制单元41允许如此指定的电压检测IC执行中断操作，并且未被指定的电压检测IC保持重置。

（中断控制处理的步骤）

接着，参照图3的流程图，对利用根据本实施例的电压检测装置1的中断控制处理的过程进行描述。

在步骤S101中，主微型计算机40进行诸如电压检测的正常操作。在步骤S102中，主微型计算机40判定中断操作是否已经发生。在中断操作还未发生的情况下，主微型计算机40返回到步骤S101，并且继续正常操作。

在中断操作已经在步骤S102中发生的情况下，主微型计算机40转移至步骤S103，其中中断控制单元41发生触发信号。发送的触发信号经过第一绝缘装置33发送到高压区域11，并且使晶体管36切换为ON。然后，触发信号发送到连接于晶体管36的所有电压检测IC21至25。

在步骤S104中，已经接收到触发信号的电压检测IC21至25停止其操作，并且重置。也就是说，在此刻，所有的电压检测IC21至25处于被重置的状态。这里，这样的重置状态指的是电压检测IC21至25停止所述操作并转移至低电流消耗模式的状态。

当所有的电压检测IC21至25以这样的方式重置时，然后在步骤S105中，中断控制单元41通过数据通信线34发送控制信号。控制信号经过第二绝缘装置35发送到高压区域11，并且发送到电压检测IC21。此后，通过IC间通信线31，控制信号随后从电压检测IC22发送到电压检测IC25。在这时，在控制信号中，指定了被允许执行中断操作的电压检测IC的地址。然后，在步骤S106中，每个电压检测IC21至25判定是否已经在提前设定的指定的时间内接收到这样的控制信号，在该控制信号中指定了电压检测IC本身的地址。在步骤S107中其地址未被指定的电压检测IC保持重置状态。在步骤S108中其地址被指定的电压检测IC开始中断操作。

这里，在重置所有电压检测IC21至25的情况下，可以发送其中地址未被指定的控制信号，或者，不必发送该控制信号本身。

以这样的方式，每个电压检测IC21至25转为这样的中断操作状态或重置状态。此后，在步骤S109中，中断控制单元41判定是否使电压检测IC21至25返回到正常操作。在允许电压检测IC21至25继续重置状态或中断操作的情况下，主微型计算机40返回到步骤S107和S108，并且允许电压检测IC21至25继续重置状态或中断操作。在由于中断操作的结束使电压检测IC21至25返回到正常操作的情况下，主微型计算机转移至步骤S110，并且使电压检测IC21至25返回到正常操作。以如上述的这样的方式，利用根据该实施例的电压检测设备1的中断控制处理结束。

（实施例的效果）

如上所详细描述的，根据该实施例的电压检测装置1，所有电压检测IC21至25由触发信号来重置，并且允许每个电压检测IC21至25由该控制信号执行中断操作，在该控制信号中指定了被允许执行中断操作的电压检测IC的地址。因此，在已经获得用于发送芯片选择、重置和中断的三种信号的电路的同时，该电路能够减少到仅用于在根据该实施例的电压检测装置中的触发信号线的电路。以这样的方式，不仅能够减少电路而且能够减少绝缘装置。结果，能够实现成本的大幅降低。

而且，根据该实施例的电压检测装置1，电压检测IC21至25以菊花链的方式彼此连接，并且仅一个特定电压检测IC21连接到主微型计算机40。因此，这样的数据通信线34能够减少到一个。以这样的方式，不仅能够减少电路而且能够减少绝缘装置。结果，能够实现成本的大幅降低。

而且，根据该实施例的电压检测装置1，触发信号通过一个绝缘设备发送到高电压区域，并且触发信号分配到高压区域中的所有电压检测IC21至25。因此，这样的触发信号线32能够减少到最小的需求。以这样的方式，不仅能够减少电路而且能够减少绝缘装置。结果能够实现成本的大幅降低。

要注意的是上述实施例是本发明的实例。本发明不局限于上述实施例，并且即便在除了该实施例之外的实施例中，在范围内不偏离本发明的技术思想的情况下可以对于设计等进行各种修改。

工业实用性

本发明的电压检测装置能够用于安装在混合动力车辆等上的二次电池的电压检测。

Claims (2)

1.一种电压检测装置，该电压检测装置用于检测二次电池的电压，该二次电池通过将多个单元电池彼此串联连接而组成；所述电压检测装置包括：

多个电压检测器，该多个电压检测器安装在连接于所述二次电池的高压区域中；为了检测由所述单元电池所分割成的多个区块中的每个区块的电压，对每个所述区块安装每个所述电压检测器；以及

主微型计算机，该主微型计算机包括中断控制单元，该中断控制单元用于控制所述电压检测器的中断操作，该中断控制单元被安装在与所述高压区域绝缘的低压区域中；其特征在于，

触发信号线将触发信号从所述中断控制单元经过绝缘装置发送到所述高压区域，并且该触发信号线将所述触发信号分配并发送到在所述高压区域中的所有所述电压检测器，

在通过将所述触发信号经由所述触发信号线发送到所有所述电压检测器而使所有所述电压检测器转移至低电流模式的重置状态之后，所述中断控制单元发送控制信号，在该控制信号中，在所述电压检测器之中指定所期望执行中断操作的电压检测器的地址，并且

每个所述电压检测器：在预定指定时间内接收所述控制信号；当所述电压检测器本身的地址被指定时，执行所述中断操作；并且当所述电压检测器本身的地址未被指定时，保持所述重置状态。

2.根据权利要求1所述的电压检测装置，其中

各个所述电压检测器以菊花链的方式彼此相连接，并且一个特定的电压检测器连接于所述中断控制单元。