CN107889526B - 电池系统监视装置 - Google Patents

Abstract

本发明实现使用正确的单体电压测量值的电池组的管理控制，监视和控制电池系统的电池系统监视装置10包括按每一单体电池组120设置的电池监视电路100。各电池监视电路100具有单体电压测量部6，其经电压检测线2与对应的单体电池组120的各单电池单体110的两极连接，按每一规定的时刻测量各单电池单体110的单体电压。在电压检测线2连接有具有电阻和电容器的RC滤波器4。单体电压测量部6在RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时，延长单体电压的测量间隔。

Description

电池系统监视装置

技术领域

本发明涉及监视电池系统的装置。

背景技术

在混合动力车(HEV)和电动车(EV)等中，为了确保所期望的高电压，一般使用将大量二次电池的单电池单体串联连接而构成的电池组(电池系统)。历来，在这样的电池组中，按每规定数的单电池单体连接有使用了集成电路等的电池监视电路。通过利用该电池监视电路进行各单电池单体的端子间电压(单体电压)的测量和用于使各单电池单体的剩余容量均等化的平衡(均等)放电等，来进行各单电池单体的状态的监视和管理。在进行平衡过程中，各单电池单体根据剩余容量放电，放电电流经由设置于各单电池单体与电池监视电路之间的电压检测线向平衡电阻流通。此时，在电压检测线产生与其阻抗的大小相应的电压下降。

近年来，相对于剩余容量的变化的电压变动比现有技术小的单电池单体被实用化。在使用这样的单电池单体的情况下，为了测量单体电压来正确地推定剩余容量，要求比现有技术高的测量精度。因此，在进行平衡过程中的单体电压的测量中，不能无视上述那样的在电压检测线的电压下降的影响。因此，提案有通过对电压检测线的电压下降进行修正来正确地测量单体电压的方法(参照专利文献1)。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-75504号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在一般的电池组中，为了抑制由于噪声和电压变动等而产生的混叠误差，在单电池单体与电池监视电路之间插入有RC滤波器。因而，当开始进行平衡或停止平衡时，会随之在单体电压中产生与RC滤波器的时间常数相应的瞬态响应。但是，在专利文献1中记载的方法中，虽然能够正确地测量在开始进行平衡并经过瞬态响应后成为稳定状态时的单体电压，但是不能正确地测量瞬态响应的期间内的单体电压。因此，难以实现使用正确的单体电压测量值的电池组的管理控制。

用于解决问题的方式

本发明的电池系统监视装置用于对包括多个单体电池组的电池系统进行监视和控制，上述单体电池组是串联连接多个单电池单体而形成的，上述电池系统监视装置包括按每个上述单体电池组设置的多个电池监视电路，上述电池监视电路具有单体电压测量部，上述单体电压测量部通过电压检测线与对应的单体电池组的各单电池单体的两极连接，按每个规定的时刻测量各单电池单体的单体电压，在上述电压检测线连接有具有电阻和电容器的滤波器电路，上述单体电压测量部在上述滤波器电路的电容器的蓄积电荷量发生变化时，延长上述单体电压的测量间隔。

发明的效果

根据本发明，能够实现使用正确的单体电压测量值的电池组的管理控制。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的电池系统监视装置的结构的图。

图2是表示本发明的第一实施方式的单体电池组与电池监视电路之间的连接电路的详细情况的图。

图3是表示单体电压的测量时刻和平衡电流以及单体电压的变化的情形的一个例子的图。

图4是表示单体电压的修正结果的例子的图。

图5是表示RC滤波器的时间常数的参差不齐的影响引起的单体电压的修正误差的一个例子的特性线图。

图6是表示本发明中的单体电压测量时刻和平衡控制时刻的一个例子的图。

图7是表示本发明的第二实施方式的单体电池组与电池监视电路之间的连接电路的详细情况的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。在以下的实施方式中，说明对于监视混合动力车(HEV)等中使用的电池系统的电池系统监视装置应用本发明的情况下的例子。另外，本发明的电池系统监视装置的应用范围并不限定于监视装载于HEV的电池系统。例如对监视装载于插电式混合动力车(PHEV)和电动车(EV)、铁路车辆等的电池系统的装置也能够广泛地应用。

在以下的实施方式中，作为成为本发明的电池系统监视装置控制和监视的对象的电池系统的最小单位，设想具有规定的输出电压范围、例如3.0～4.2V(平均输出电压：3.6V)的输出电压范围的锂离子电池。但是，本发明的电池系统监视装置也可以以使用锂离子电池以外的蓄电·放电器件构成的电池系统为控制和监视的对象。即，只要在SOC(StateOf Charge：电荷状态)过高的情况下(过充电)和过低的情况下(过放电)需要限制其使用，就可以使用任意的蓄电·放电器件构成电池系统。在以下的说明中，将作为这样的电池系统的构成要素的蓄电·放电器件总称为单电池单体。

在以下说明的实施方式中，串联连接有多个(大概几个至几十个)单电池单体而成的电池称为单体电池组，串联连接多个该单体电池组而成的电池称为电池系统。此外，有时还将它们一并称为电池组。

－第一实施方式－

图1是表示本发明的一个实施方式的电池系统监视装置10的结构的图。电池系统监视装置10包括电池控制器200和按规定的通信顺序彼此连接的多个电池监视电路100。电池系统监视装置10与车辆控制器400、电动机控制器300、电池系统130、逆变器340、电动机350等一起装载于电动车或混合动力车等电动车辆。

电池系统130是将多个单体电池组120串联连接而成的电池系统。各单体电池组120通过串联连接多个单电池单体110(以下，有时简称为单体)而构成。在各单体110例如使用锂离子电池等二次电池。

在电池系统监视装置10中，在电池控制器200与各电池监视电路100之间设置有环状的通信电路。电池控制器200经绝缘元件201对通信顺序中最上级的电池监视电路100发送通信信号。接收到该通信信号的最上级的电池监视电路100向通信顺序中下1级的电池监视电路100转发通信信号。通过在各电池监视电路100依次进行该动作，从最上级的电池监视电路100至最下级的电池监视电路100依次串行传送通信信号。通信顺序中最下级的电池监视电路100经绝缘元件202向电池控制器200发送通信信号。这样，在电池控制器200与各电池监视电路100之间进行经由环状的通信电路的通信信号的发送接收。

车辆控制器400基于来自电动车辆的驾驶员操作的加速踏板、刹车踏板或者变速手柄等车辆驾驶操作装置(未图示)的操作信号，控制车辆的行驶速度和制动驱动力等。电动机控制器300基于来自车辆控制器400的速度指令和制动驱动力指令控制电池控制器200和逆变器340，控制电动机350的旋转速度和转矩。

电池控制器200基于由电压传感器210、电流传感器220和温度传感器230分别检测到的电池系统130的电压、电流、温度，控制电池系统130的充放电和SOC(State Of Charge：电荷(充电)状态)。电池控制器200通过在与各电池监视电路100之间如上述那样进行通信信号的发送接收，控制各电池监视电路100的动作，推定在电池系统130构成各单体电池组120的多个单体110的SOC。根据该推定结果，以使得各单体110的SOC不变得不均匀的方式进行用于修正各单体110间的SOC的参差不齐的放电(以下，称为平衡放电)。这样，电池系统监视装置10对电池系统130进行监视和控制。

当如上述那样在与各电池监视电路100之间进行通信信号的发送接收时，电池控制器200在其之前对各电池监视电路100输出未图示的启动信号，由此使各电池监视电路100启动。该启动信号的输出经由与通信信号不同的信号路径进行。而且，一旦确认到各电池监视电路100已经启动，就开始进行通信信号的发送。

另外，在图1中，作为电池系统130，例示了将串联连接有4个单体110的单体电池组120串联连接多个而形成的电池组。但是，构成单体电池组120的单体110的数量并不限定于此，也可以小于4个或为4个以上。在电动车、混合动力车等电动车辆中，一般串联并联连接大量的单体或者单体电池组，使用其两端电压为100V左右的高压、高容量的电池组件。对这样的高压、高容量的电池组件也能够应用本发明。

电池监视电路100设置有按每规定个数(图1中为4个)将构成电池系统130的多个单体110划分而成的每一单体电池组120。例如，在电池系统130中串联连接有100个单体110，在将该100个单体110按每4个划分的情况下，在电池系统130内设置25组单体电池组120，与之相应地，在电池系统监视装置10内配置25个电池监视电路100。

各电池监视电路100通过按构成对应的单体电池组120的单体110的每一个检测正极与负极的各端子间电压来测量单体电压，并向电池控制器200发送该单体电压。电池控制器200基于从各电池监视电路100所发送的各单体110的单体电压的测量结果，推定各单体110的SOC，向各电池监视电路100输出平衡指令。各电池监视电路100按照来自电池控制器200的平衡指令，按每一单体110进行平衡电流的通电控制。在与各电池监视电路100对应的单体电池组120之间，按每一单体110设置有用于限制并决定平衡电流的平衡电阻102。

在车辆的驱动时，被充电至电池系统130的直流电力经正极侧接触器310和负极侧接触器320供给至平滑电容器330和逆变器340。逆变器340将从电池系统130供给的直流电力转换为交流电力而施加至电动机350。使用该交流电力进行电动机350的驱动。在逆变器340设置有未图示的开关元件，通过使该开关元件开关来进行从直流电力向交流电力的转换。另一方面，在车辆的制动时，由电动机350发电的交流电力由设置于逆变器340的二极管元件(未图示)和平滑电容器330转换为直流电力。该直流电力经由正极侧接触器310和负极侧接触器320施加至电池系统130，进行电池系统130的充电。这样，在电池系统130与逆变器340之间进行直流电力的授受。

另外，伴随逆变器340的动作而产生纹波噪声和开关噪声。这些噪声虽然由于平滑电容器330而某一程度地降低，但是并不完全地除去，而流入电池系统130，产生噪声电流。在电池系统130中，与该噪声电流成比例地在各单体110的端子间电压重叠噪声电压。该噪声成为单体电压的检测误差，因此使用后述的图2中所示的RC滤波器4抑制向电池监视电路100的输入。

接着，对图1的电池系统监视装置10中的单体电池组120与电池监视电路100之间的连接电路的详细情况进行说明。图2是表示本发明的第一实施方式中的单体电池组120与电池监视电路100之间的连接电路的详细情况的图。在图1中按对应关系配置的各单体电池组120与各电池监视电路100经图2所示那样的连接电路彼此连接。另外，在图2中，将构成单体电池组120的6个单体110表示为单体110a～110f。但是，构成单体电池组120的单体110的数量并不限定于此。例如也可以如图1所示那样串联连接4个单体110。

在电池系统监视装置10的外侧，在单体电池组120的单体110a～110f与电池监视电路100之间分别连接有具有电阻成分3的电压检测线2。此外，在电池系统监视装置10的内侧，在单体110a～110f与电池监视电路100之间分别连接有平衡电阻102和RC滤波器4。如上所述RC滤波器4是用于抑制成为单体电压的测量误差的噪声的器件，利用电阻和电容器构成。

电池监视电路100功能性地具有单体电压测量部6、平衡控制部7和放电开关8。单体电压测量部6按每个规定的时刻测量经电压检测线2和RC滤波器4输入的单体110a～单体110f的各单体电压。由单体电压测量部6测量的单体电压根据上述的通信信号发送至电池控制器200。

放电开关8分别相对于单体110a～110f设置。在图2中，与单体110a～110f相对应地以附图标记8a～8f表示各放电开关8。平衡控制部7根据来自电池控制器200的指示，分别切换放电开关8a～8f的开闭状态。这样，通过由平衡控制部7切换放电开关8a～8f的开闭状态，而切换从单体110a～110f经平衡电阻102流通的放电电流的状态，进行单体110a～110f的平衡放电。

接着，说明单体电压测量部6进行的单体电压的测量方法。图3是表示单体电压测量部6进行的单体电压的测量时刻、和平衡电流以及单体电压的变化的情形的一个例子的图。在图3中，在上侧以实线表示的波形31表示上级侧单体的单体电压，由虚线表示的波形32表示下级侧单体的单体电压。此外，在下侧以实线表示的波形33表示从上级侧单体经平衡电阻102流通的平衡电流，以虚线表示的波形34表示从下级侧单体经平衡电阻102流通的平衡电流。剩余的波形35表示单体电压的测量时刻。另外，上级侧单体是指在单体电池组120中从高电压侧数起时位于第奇数个的单体110，在图2中对应单体110a、110c和110e。另一方面，下级侧单体是指在单体电池组120中从高电压侧数起时位于第偶数个的单体110，在图2中对应单体110b、110d和110f。

在图3中，左侧的纵轴的值表示上述的波形31、32分别所示的单体电压值。另一方面，右侧的纵轴的值表示波形33、34分别所示的平衡电流值。此外，横轴的值表示时间，这对波形31～35通用。

单体电压测量部6如波形35所示那样按每0.02秒测量单体110a～110f的各单体电压。平衡控制部7以与该单体电压的测量时刻同步的时刻控制放电开关8a～8f。

当在时刻0开始电池监视电路100的动作时，平衡控制部7在0.02秒后进行的单体电压测量之后立即短时间关闭与上级侧单体对应的放电开关8a、8c和8e。之后，在下一单体电压的测量时刻之后立即短时间关闭与下级侧单体对应的放电开关8b、8d和8f。此时，如波形33和34所示那样，在上级侧单体和下级侧单体，交替地分别流通平衡电流。通过检测该平衡电流，能够在电池监视电路100中进行电压检测线2的断路检测。

接着，平衡控制部7控制与上级侧单体对应的放电开关8a、8c和8e中对应于作为平衡对象的单体的放电开关来切换为关闭状态。由此，作为上级侧单体的单体110a、110c和110e中，平衡对象单体的正极与负极之间经由平衡电阻102被连接，如波形33所示那样，该单体被放电而流通平衡电流。

一旦上级侧单体的平衡放电结束，则在电池监视电路100中再次进行电压检测线2的断路检测。此时，平衡控制部7如上述那样将与上级侧单体对应的放电开关8a、8c以及8e和与下级侧单体对应的放电开关8b、8d以及8f短时间交替关闭。之后，平衡控制部7对与下级侧单体对应的放电开关8b、8d和8f进行和与上级侧单体对应的放电开关8a、8c和8e同样的控制。即，控制与下级侧单体对应的放电开关8b、8d及8f中与作为平衡对象的单体对应的放电开关而切换为关闭状态。由此，作为下级侧单体的单体110b、110d和110f中平衡对象单体的正极与负极之间经由平衡电阻102被连接，如波形34所示那样，该单体被放电而流通平衡电流。

当在以上说明的那样的时刻进行放电开关8a～8f的切换时，上级侧单体和下级侧单体的单体电压分别如波形31、32所示那样变化。即，如果为了进行电压检测线2的断路检测而首先短时间关闭与上级侧单体对应的放电开关8a、8c和8e，向单体110a、110c和110e流通平衡电流，则与之相应地上级侧单体的单体电压下降，下级侧单体的单体电压上升。当将这些放电开关恢复至打开状态时，平衡电流成为0，上级侧单体和下级侧单体的单体电压分别向原来的电平变化。接着，当短时间关闭与下级侧单体对应的放电开关8b、8d和8f而向单体110b、110d和110f流通平衡电流时，与之相应地下级侧单体的单体电压下降，上级侧单体的单体电压上升。当将这些放电开关恢复至打开状态时，平衡电流成为0，上级侧单体和下级侧单体的单体电压分别向原来的电平进行变化。

在电压检测线2的断路检测后，进行上级侧单体或下级侧单体的平衡放电。在上级侧单体的平衡放电中，当通过关闭放电开关8a、8c或8e而使作为平衡对象的单体放电，流通平衡电流时，与之相应地上级侧单体的单体电压下降，下级侧单体的单体电压上升。当从开始流通平衡电流起经过规时刻间时，这些单体电压稳定在一定的电平。之后，当将该放电开关恢复至打开状态时，平衡电流被阻断，上级侧单体和下级侧单体的单体电压分别向原来的电平进行变化。

另一方面，在下级侧单体的平衡放电中，当通过关闭放电开关8b、8d或8f而使作为平衡对象的单体放电，流通平衡电流时，与之相应地下级侧单体的单体电压下降，上级侧单体的单体电压上升。当从开始流通平衡电流起经过规时刻间时，这些单体电压稳定在一定的电平。之后，当将该放电开关恢复至打开状态时，平衡电流被阻断，上级侧单体和下级侧单体的单体电压分别向原来的电平进行变化。

如上所述，当将放电开关8a～8f从打开状态切换为关闭状态或从关闭状态切换为打开状态时，在之后的一定期间，单体电压过渡性地变动。以下将这样单体电压过渡性地变动的期间称为瞬态响应(Transient response)期间。在图3的例子中，图中所示的期间对应于瞬态响应期间。该期间是从为了进行电压检测线2的断路检测而将与上级侧单体对应的放电开关8a、8c和8e从打开状态切换为关闭状态起，至在上级侧单体或下级侧单体的平衡放电中单体电压变得稳定为止的期间。该瞬态响应期间的长度根据RC滤波器4的时间常数确定。

在本实施方式的电池系统监视装置10中，考虑这样的瞬态响应期间中的单体电压的变动，在单体电压测量部6对单体电压的测量结果进行修正。以下对这一点进行详细说明。

图4是表示单体电压的修正结果的例子的图。在图4中，以附图标记41所示的点为代表的各点分别表示修正前的单体电压的测量值。该修正前的单体电压的测量值包含因平衡电流在图2所示的电阻成分3流通而产生的电压下降的量导致的误差，因此上下参差不齐。与此相对，附图标记42所示的虚线表示利用现有的修正方法的修正后的单体电压。该修正后的单体电压通过从修正前的单体电压的测量值修正电阻成分3的电压下降的量而求取。这样，通过修正电阻成分3引起的电压下降的量，能够降低单体电压的测量值中所含的误差。

另一方面，附图标记43所示的实线表示本实施方式的电池系统监视装置10中求得的修正后的单体电压。电池系统监视装置10由电池监视电路100的单体电压测量部6对各单体110的单体电压的测量值修正电阻成分3的电压下降的量。此时，对于在瞬态响应期间内所测量的单体电压，使用考虑了图3所示那样的单体电压的变动的修正值。由此，与现有的修正方法相比能够进一步降低单体电压的测量值中所含的误差。

但是，当在RC滤波器4的时间常数存在参差不齐时，在瞬态响应期间内测量的单体电压受到RC滤波器4的时间常数的参差不齐的影响而变动。因此，在如上述那样修正了单体电压的情况下，难以求取正确的单体电压的修正值。

图5是表示RC滤波器4的时间常数的参差不齐的影响引起的单体电压的修正误差的一个例子的特性线图。在图5中，线图51表示RC滤波器4的时间常数向正侧参差不齐的情况下的从平衡电流的切换至单体电压测量为止的时间与单体电压的修正误差的最差值的关系。此外，线图52表示RC滤波器4的时间常数向负侧参差不齐的情况下的从平衡电流的切换至单体电压测量为止的时间与单体电压的修正误差的最差值的关系。另外，在图5中表示RC滤波器4的时间常数在10ms±5ms的范围内参差不齐的情况下的例子。由图5所示可知，当从平衡电流的切换起经过约10ms后测量单体电压时，在约+4.5mV～-1mV的范围内产生单体电压的修正误差。

因此，在本实施方式的电池系统监视装置10中，改变单体电压的测量时刻，使得在从单体电压的修正误差变大的平衡电流的切换起一时刻间内不进行单体电压的测量。以下说明其具体的方法。

图6是表示本发明的一个实施方式的单体电压测量时刻与平衡控制时刻的关系的一个例子的图。平衡控制部7通过如上述那样控制放电开关8a～8f，在图6(a)、(b)所示的时刻进行电压检测线2的断路诊断和平衡放电。另一方面，单体电压测量部6按每20ms进行各单体110的单体电压的测量。此时单体电压测量部6利用图6(a)、图6(b)的任一图中所示的方法，在从平衡电流的切换起一时刻间内改变单体电压的测量时刻。

图6(a)表示使单体电压的测量时刻延迟的情况下的例子。单体电压测量部6例如如图6(a)所示那样，使附图标记61所示的断路诊断开始时的单体电压测量和附图标记62所示的平衡放电开始时的单体电压测量分别延迟规定的延迟时间。其结果是，紧接着开始断路诊断后的单体电压测量时刻从附图标记61所示的原来的测量时刻向附图标记61a所示的延迟后的测量时刻变化。此外，紧接着开始平衡放电后的单体电压测量时刻从附图标记62所示的原来的测量时刻向附图标记62a所示的延迟后的测量时刻变化。

如上所述，单体电压测量部6在由于通过放电开关8a～8f切换放电电流的状态而RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化的瞬态响应期间内，以使单体电压测量时刻延迟的方式改变该测量时刻，延长单体电压的测量间隔。由此，能够在瞬态响应期间中，使得在单体电压的修正误差变大的时刻不进行单体电压的测量，来降低修正误差。进一步，通过使用这样获得的正确的单体电压测量值，电池监视电路100能够恰当地进行对应的单体电池组120的监视和控制。

图6(b)表示使单体电压的测量值无效化的情况下的例子。单体电压测量部6例如如图6(b)所示那样，使附图标记61所示的断路诊断开始时的单体电压测量和附图标记62所示的平衡放电开始时的单体电压测量分别无效。此时，也可以通过跳过单体电压的测量、即不进行测量自身，使单体电压测量无效。或者，也可以通过将所获得的单体电压测量值作为非有效而在以后的处理中不使用，由此使单体电压测量无效。其结果是，紧接着开始断路诊断后的单体电压测量时刻从附图标记61所示的原本的测量时刻向附图标记61b所示的下一测量时刻变化。此外，紧接着开始平衡放电后的单体电压测量时刻从附图标记62所示的原本的测量时刻向附图标记62b所示的下一测量时刻变化。

如上所述，单体电压测量部6在由于通过放电开关8a～8f切换放电电流的状态而RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化的瞬态响应期间内，使单体电压的测量结果无效，延长单体电压的测量间隔。由此，能够在瞬态响应期间，使得在单体电压的修正误差变大的时刻不进行单体电压的测量，来降低修正误差。进一步，通过使用这样获得的正确的单体电压测量值，电池监视电路100能够恰当地进行对应的单体电池组120的监视和控制。

另外，单体电压测量部6例如通过执行存储在电池监视电路100具有的未图示的存储器的程序，而能够按每规定的测量时刻进行单体电压的测量。以上说明的那样的单体电压的测量时刻的改变能够通过该程序上的设定来实现。例如，通过对测量次数进行计数来确定与瞬态响应期间对应的测量时刻，在该测量时刻，在通常的测量时刻加上预先设定的延迟时间来进行单体电压的测量。由此，能够如图6(a)所示那样，使瞬态响应期间中的单体电压的测量时刻延迟。或者，在按该测量时刻所测量的单体电压标注规定的无效化标识而输出。由此，能够如图6(b)所示那样，使瞬态响应期间中的单体电压的测量结果无效。除此以外，例如还能够通过使用逻辑电路等的任意的方法，改变单体电压的测量时刻。

根据以上所说明的本发明的第一实施方式，能够获得以下的作用效果。

(1)电池系统130包括多个将多个单电池单体110串联连接而成的单体电池组120，监视和控制该电池系统130的电池系统监视装置10包括按每个单体电池组120设置的电池监视电路100。各电池监视电路100具有经电压检测线2与对应的单体电池组120的各单电池单体110的两极连接、按每规定的时刻测量各单电池单体110的单体电压的单体电压测量部6。在电压检测线2连接有具有电阻和电容器的RC滤波器4。单体电压测量部6在RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时延长单体电压的测量间隔。如此，则能够在电池系统监视装置10中，实现使用正确的单体电压测量值的电池系统130的管理控制。

(2)电池系统监视装置10进一步包括与电压检测线2和RC滤波器4电连接的、用于使与电池监视电路100对应的单体电池组120的各单电池单体110放电的平衡电阻102。电池监视电路100具有：切换从对应的单体电池组120的各单电池单体110经平衡电阻102流通的放电电流的状态的放电开关8；和控制放电开关8的平衡控制部7。单体电压测量部6在由于通过放电开关8切换放电电流的状态而RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时，延长单体电压的测量间隔。具体而言，单体电压测量部6例如如图6(a)所示那样，通过以使RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时的单体电压的测量时刻延迟的方式改变该测量时刻，延长单体电压的测量间隔。此外，单体电压测量部6例如如图6(b)所示那样，通过使RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时的单体电压的测量结果无效，延长单体电压的测量间隔。如此，则能够在按一定的间隔进行单体电压的测时刻，按任意的时刻延长单体电压的测量期间。

另外，在单体电压测量部6如以上说明的那样改变单体电压的测量时刻时，在从单体电压测量至平衡电流的切换为止的时间短的情况下，也可以在单体电压的测量后切换平衡电流。即，平衡控制部7也可以以在单体电压测量部6测量单体电压之后切换放电电流的状态的方式控制放电开关8。如此，则能够避免瞬态响应期间内的单体电压的变动，正确地测量单体电压。

此外，在如图6(a)所示那样使单体电压的测量时刻延迟了的情况下，单体电压测量部6也可以在使单体电压的测量时刻延迟之后，将单体电压的测量时刻逐步提前，直至单体电压的测量间隔成为原来的测量间隔。例如，在使单体电压的测量时刻延迟15ms之后，使其下一单体电压的测量时刻延迟10ms，进一步，使其下一单体电压的测量时刻延迟5ms，由此将单体电压的测量时刻每次5ms地逐步提前，直至成为原来的测量间隔。如此，则即使在使单体电压的测量时刻延迟了的情况下，也能够抑制之后的测量时刻的急剧变动，减轻波及电池系统130的管理控制的不良影响。

－第二实施方式－

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。在上述的第一实施方式中，对在切换平衡电流时改变单体电压的测量时刻的例子进行了说明。与此不同，在第二实施方式中，说明在单体电压测量部的诊断中在改变电压检测线间的连接状态时、改变单体电压的测量时刻的例子。

图7是表示本发明的第二实施方式的单体电池组120与电池监视电路100a之间的连接电路的详细情况的图。在本实施方式的电池系统监视装置10a中，代替第一实施方式中所说明的电池监视电路100，与各单体电池组120对应地设置有电池监视电路100a。如图7所示，电池监视电路100a代替图2的单体电压测量部6具有单体电压测量部6a，并且还具有诊断控制部80。另外，为了使单体电压测量部6a的结构容易明白，在图7中省略电池监视电路100a中一部分与放电开关8连接的配线的图示。

单体电压测量部6a具有诊断回路部70。诊断回路部70用于单体电压测量部6a的诊断，由与单体110a～110f对应地分别设置的电阻71a～71f和诊断开关72a～72f构成。诊断开关72a～72f的切换状态由诊断控制部80按如下所述方式控制。

电池监视电路100a根据来自电池控制器200的指示，进行单体电压测量部6a的诊断。在进行单体电压测量部6a的诊断时，诊断控制部80以将诊断开关72a～72f中的任一诊断开关短时间从断开状态切换为导通状态的方式进行控制，由此切换与对应于该诊断开关的单体110的两极连接的电压检测线2间的连接状态。并且，由单体电压测量部6a测量该单体110的单体电压、即与该单体110的两极连接的电压检测线2间的电位差。如果此时单体电压测量部6a能够正确地测量单体电压，则由于在电阻71a～71f中的任一电阻的电压下降而在切换的前后在单体电压的测量值产生变化。但是，在由于误选不是测量对象的单体110等理由而单体电压测量部6a不能正确地测量单体电压的情况下，在切换的前后单体电压的测量值不发生变化。电池监视电路100a能够利用这一点进行关于该单体110的单体电压测量的单体电压测量部6a的诊断。进一步，通过对单体电池组120的所有单体110a～110f进行这样的诊断，电池监视电路100a能够诊断单体电压测量部6a是否正确地测量单体电压。

但是，在以上所说明的单体电压测量部6a的诊断中，在基于诊断开关72a～72f进行的电压检测线2间的连接状态的切换时，由于向RC滤波器4的电容器流通电流，所以会在单体电压的测量值产生误差。为了避免这种情况，需要从切换电压检测线2间的连接状态起至经过与RC滤波器4的时间常数相应的瞬态响应期间为止不进行单体电压的测量，在诊断上耗费时间。此外，虽然还考虑利用第一实施方式中说明的那样的方法对单体电压的测量值进行修正，但是如果在这种情况下也如上述那样在RC滤波器4的时间常数上存在参差不齐，则难以求取正确的单体电压的修正值。

因此，在本实施方式的电池系统监视装置10a中，改变单体电压的测量时刻，使得在从单体电压的修正误差变大的电压检测线2间的连接状态的切换起一时刻间内，不进行单体电压的测量。具体而言，例如与图6(a)中说明的一样，使在单体电压测量部6a的诊断时进行的单体电压测量延迟规定的延迟时间。即，在为了诊断单体电压测量部6a而由诊断开关72a～72f切换电压检测线2间的连接状态，因而在RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化的瞬态响应期间内，以使单体电压的测量时刻延迟的方式改变该测量时刻，延长单体电压的测量间隔。或者，例如与图6(b)中说明的一样，使在单体电压测量部6a的诊断时进行的单体电压测量无效。即，在为了诊断单体电压测量部6a而由诊断开关72a～72f切换电压检测线2间的连接状态，因而RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化的瞬态响应期间内，使单体电压的测量结果无效，延长单体电压的测量间隔。由此，能够在瞬态响应期间，在单体电压的修正误差变大的时刻不进行单体电压的测量，从而来降低修正误差。进一步，通过使用这样获得的正确的单体电压测量值，电池监视电路100a能够恰当地进行对应的单体电池组120的监视和控制。

另外，单体电压测量部6a例如能够通过执行存储在电池监视电路100a具有的未图示的存储器的程序，由此按每规定的测量时刻进行单体电压的测量。以上说明的那样的单体电压的测量时刻的改变能够通过该程序上的设定来实现。除此以外，例如还能够通过使用逻辑电路等的任意的方法，改变单体电压的测量时刻。

根据以上说明的本发明的第二实施方式，能够获得以下的作用效果。

(1)单体电压测量部6a与第一实施方式中所说明的单体电压测量部6同样，在RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时，延长单体电压的测量间隔。由于这样做，在电池系统监视装置10a，能够实现使用正确的单体电压测量值的电池系统130的管理控制。

(2)电池监视电路100a具有：用于诊断单体电压测量部6a的诊断开关72a～72f，该诊断开关72a～72f切换与对应的单体电池组120的各单电池单体110的两极连接的电压检测线2间的连接状态；和控制诊断开关72a～72f的诊断控制部80。单体电压测量部6a在由于通过诊断开关72a～72f切换电压检测线2间的连接状态而RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时，延长单体电压的测量间隔。具体而言，单体电压测量部6a例如与图6(a)所示同样，以使RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时的单体电压的测量时刻延迟的方式改变该测量时刻，延长单体电压的测量间隔。此外，单体电压测量部6a例如与图6(b)所示同样，通过使RC滤波器4的电容器的蓄积电荷量发生变化时的单体电压的测量结果无效，延长单体电压的测量间隔。由于这样做，能够在按一定的间隔进行单体电压的测时刻，在任意的时刻延长单体电压的测量期间。

以上说明的实施方式和变形例只不过是一个例子而已，只要无损于发明的特征，本发明就不限定于这些内容。

附图标记的说明

2 电压检测线

3 电阻成分

4 RC滤波器

6、6a 单体电压测量部

7 平衡控制部

8 放电开关

10、10a 电池系统监视装置

70 诊断回路部

80 诊断控制部

100、100a 电池监视电路

102 平衡电阻

110 单体

120 单体电池组

130 电池系统

200 电池控制器

210 电压传感器

220 电流传感器

230 温度传感器

300 电动机控制器

310 正极侧接触器

320 负极侧接触器

330 平滑电容器

340 逆变器

350 电动机

400 车辆控制器。

Claims (3)

1.一种电池系统监视装置，用于对包括多个单体电池组的电池系统进行监视和控制，所述单体电池组是串联连接多个单电池单体而形成的，

包括按每个所述单体电池组设置的多个电池监视电路，

所述电池监视电路具有单体电压测量部，所述单体电压测量部通过电压检测线与对应的单体电池组的各单电池单体的两极连接，按每个规定的时刻测量各单电池单体的单体电压，

在所述电压检测线连接有具有电阻和电容器的滤波器电路，

所述电池系统监视装置的特征在于：

还包括与所述电压检测线和所述滤波器电路电连接的、用于使与所述电池监视电路对应的单体电池组的各单电池单体放电的平衡电阻，

所述电池监视电路包括：切换从对应的单体电池组的各单电池单体经所述平衡电阻流通的放电电流的状态的放电开关；和控制所述放电开关的平衡控制部，

所述单体电压测量部在由于通过所述放电开关切换所述放电电流的状态而所述滤波器电路的电容器的蓄积电荷量发生变化的瞬态响应期间内，以使单体电压测量时刻延迟的方式改变该测量时刻，延长所述单体电压的测量间隔，

所述单体电压测量部在使单体电压测量时刻延迟第1规定时间之后，以使下一单体电压的测量时刻延迟比上次的第1规定时间短的第2规定时间的方式，将单体电压的测量时刻逐步提前，直至单体电压的测量间隔成为原来的测量间隔。

2.如权利要求1所述的电池系统监视装置，其特征在于：

所述平衡控制部控制所述放电开关，使得在所述单体电压测量部测量了所述单体电压之后切换所述放电电流的状态。

3.一种电池系统监视装置，用于对包括多个单体电池组的电池系统进行监视和控制，所述单体电池组是串联连接多个单电池单体而形成的，

包括按每个所述单体电池组设置的多个电池监视电路，

所述电池监视电路具有单体电压测量部，所述单体电压测量部通过电压检测线与对应的单体电池组的各单电池单体的两极连接，按每个规定的时刻测量各单电池单体的单体电压，

在所述电压检测线连接有具有电阻和电容器的滤波器电路，

所述电池系统监视装置的特征在于：

所述电池监视电路包括：用来诊断所述单体电压测量部的诊断开关，所述诊断开关切换与对应的单体电池组的各单电池单体的两极连接的所述电压检测线间的连接状态；和控制所述诊断开关的诊断控制部，

所述单体电压测量部在由于通过所述诊断开关切换所述电压检测线间的连接状态而所述滤波器电路的电容器的蓄积电荷量发生变化的瞬态响应期间内，以使单体电压测量时刻延迟的方式改变该测量时刻，延长所述单体电压的测量间隔，

所述单体电压测量部在使单体电压测量时刻延迟第1规定时间之后，以使下一单体电压的测量时刻延迟比上次的第1规定时间短的第2规定时间的方式，将单体电压的测量时刻逐步提前，直至单体电压的测量间隔成为原来的测量间隔。

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