CN110419152A - 保护装置 - Google Patents

保护装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110419152A
CN110419152A CN201880018096.0A CN201880018096A CN110419152A CN 110419152 A CN110419152 A CN 110419152A CN 201880018096 A CN201880018096 A CN 201880018096A CN 110419152 A CN110419152 A CN 110419152A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrical storage
storage device
vehicle
failure
protective device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880018096.0A
Other languages
English (en)
Inventor
中本武志
小西大助
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jishi Corp
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
Jishi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jishi Corp filed Critical Jishi Corp
Publication of CN110419152A publication Critical patent/CN110419152A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

保护装置(50)连接于设置在蓄电装置(10)的外部端子部(12)和从车辆(1)延伸的电源电缆(PL)之间，具备电流切断装置(55)，电流切断装置(55)根据设置于蓄电装置(10)内的电池管理装置(30)的CPU(33)的指令，切断车辆(1)和蓄电装置(10)之间的通电。

Description

保护装置
技术领域
本发明涉及保护装置。
背景技术
作为具备多个电池单元的电源装置，已知有日本特开2011-130551号公报(下述专利文献1)中所记载的电源装置。在该电源装置内设置有用于防止电池单元成为过放电状态、过充电状态的电流切断装置、用于防止电池单元的单元电压比设定电压高的强制放电电路等。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2011-130551号公报
发明内容
发明要解决的课题
关于电源装置，在电池单元劣化的情况下，要更换包含有电流切断装置等的装置整体。电流切断装置等装置尽管没有劣化但也会被废弃。电流切断装置等动作时的发热大，因此为了确保电流切断装置等的散热性，电源装置趋向于大型化，难以实现电源装置小型化、轻型化。
在本说明书中，意在抑制装置被白白地废弃以及电源用的装置大型化的同时，使各装置的散热性提高。
用于解决课题的方案
保护装置连接于外部端子和车辆之间，该外部端子设置于蓄电装置，保护装置具备电流切断装置，该电流切断装置通过设置于所述蓄电装置内的电池管理装置的控制而切断所述车辆和所述蓄电装置之间的通电。
发明效果
具有电流切断装置的保护装置配置于与蓄电装置分离开的位置，因此由于蓄电装置的电气性能的降低而更换蓄电装置时，能够继续使用电流切断装置等。由此，能够防止将没有劣化的电流切断装置等白白地废弃。通过将电流切断装置配置于从蓄电装置分离开的位置，与在蓄电装置内配置电流切断装置的情况相比，能够提高电流切断装置的散热性。因而，能够实现蓄电装置的小型化以及轻型化。另外，能够抑制蓄电装置内的温度上升。
附图说明
图1示出连接了保护装置的车辆的图。
图2示出将组装于电源电缆的保护装置与蓄电装置连接前的状态的立体图。
图3是保护装置、车辆以及蓄电装置的框图。
图4是均等化电路的电路图。
图5是示出保护装置的变形例的立体图，是将组装于电源电缆的保护装置与蓄电装置连接前的状态的立体图。
具体实施方式
(本实施方式的概要)
对在本实施方式中公开的保护装置的概要进行说明。
保护装置连接于外部端子和车辆之间连接，该外部端子设置于蓄电装置，保护装置具备电流切断装置，该电流切断装置通过设置于所述蓄电装置内的电池管理装置的控制而切断所述车辆和所述蓄电装置之间的通电。
本发明者们着眼于：在蓄电装置中若电气特性进一步劣化，尽管电流切断装置几乎没有使用，但由于包含有电流切断装置的蓄电装置整体被更换，因此浪费了电流切断装置。
本发明者们考虑在连接于蓄电装置的外部端子和车辆之间的保护装置配置电流切断装置。在更换蓄电装置的情况下，在连接于蓄电装置的外部端子和车辆之间的保护装置配置电流切断装置，因此能够继续使用电流切断装置等，从而能够防止将电流切断装置等白白地废弃。
在连接于蓄电装置的外部端子和车辆之间的保护装置配置电流切断装置。通过将电流切断装置配置于从蓄电装置分离开的位置，能够提高电流切断装置的散热性。由此，与在蓄电装置内配置电流切断装置的情况相比，能够使电流切断装置的散热性提高而将蓄电装置小型化以及轻型化。另外，能够抑制蓄电装置内的温度上升。
另外，也考虑通过车辆侧的控制装置等使保护装置的电流切断装置动作的方法。然而，在车辆侧使保护装置动作的情况下，要向车辆侧发送一下蓄电装置的状态，再经由车辆来控制保护装置。因此，假如在车辆侧存在不良状况的情况下，有时对电流切断装置的控制延迟，或者不能控制电流切断装置。
但是，根据上述方法，能够通过蓄电装置的电池管理装置直接使电流切断装置动作。由此，与经由车辆侧的控制装置等而间接使电流切断装置动作的情况相比，能够防止以下情况：因车辆侧的不良状况而对电流切断装置的动作产生延迟，或者不能使电流切断装置动作。其结果是，能够使蓄电装置不产生不良状况地使用。
保护装置也可以具有均等化电路，该均等化电路设置成能够通过所述电池管理装置进行控制，用于使所述蓄电装置内设置的多个蓄电元件之间的充电容量的偏差均等化。
由于均等化电路配置于蓄电装置的外部，因此能够使在将蓄电元件之间的充电容量的偏差均等化时产生的均等化电路的散热性提高。通过将均等化电路设置于外部的保护装置内，能够抑制蓄电装置内的温度上升。
保护装置连接于外部端子和车辆之间，该外部端子设置于具有多个蓄电元件的蓄电装置，保护装置具备均等化电路，该均等化电路通过设置于所述蓄电装置内的电池管理装置的控制使所述多个蓄电元件之间的充电容量的偏差均等化。
在更换蓄电装置时，能够继续使用均等化电路，因此能够防止将没有劣化的均等化电路等白白地废弃。通过将均等化电路配置于蓄电装置的外部，能够提高均等化电路的散热性。由此，与在蓄电装置内配置均等化电路的情况相比，能够抑制蓄电装置内的温度上升而将蓄电装置小型化以及轻型化。能够通过蓄电装置的电池管理装置直接使均等化电路动作，因此与经由车辆侧的控制装置等而间接使均等化电路动作的情况相比，能够防止均等化电路的动作因车辆的不良状况而产生不良状况。
保护装置也可以组装于与所述车辆连接的电源线的一部分。
由于保护装置组装于与车辆连接的电源线的一部分，因此能够防止在车辆和蓄电装置的外部端子之间没有安装保护装置而蓄电装置和车辆直接连接的情况。
保护装置也可以具有识别电路，该识别电路根据所述蓄电装置所具有的识别符来判断该蓄电装置是否为正规的蓄电装置。
虽然保护装置配置于车辆和蓄电装置之间，但在蓄电装置是与正规品不同的非正规品的情况下，保护装置的电流切断装置、均等化电路的动作有可能产生不良状况。
由于保护装置设置有识别电路，因此在连接蓄电装置时，能够根据蓄电装置的识别符来判断蓄电装置是否为正规品。由此，对于车辆，保护装置能够防止连接非正规的蓄电装置而防止电流切断装置、均等化电路的动作产生不良状况。
(实施方式)
参照图1至图4对本说明书所公开的实施方式进行说明。
如图1所示，例示了连接于机动车等车辆1和车辆1上搭载的发动机起动用等的蓄电装置10之间的保护装置50。保护装置50与从车辆1上搭载的未图示的车辆负载以及车辆发电机等延伸的电源电缆(“电源线”的一例)PL连接。
如图2所示，蓄电装置10具有块状的电池外壳11，在电池外壳11内收容有将多个蓄电元件21串联连接而构成的电池组20、未图示的控制基板等。
在以下的说明中，参照图2的情况，上下方向以电池外壳11相对于设置面不倾斜而水平放置时的电池外壳11的上下方向为基准。前后方向以沿着电池外壳11的短边部分的方向(进深方向)为基准并以图示左近前侧为前侧。左右方向以沿着电池外壳11的长边部分的方向为基准，并以图示右近前侧为右方向。
电池外壳11是合成树脂制，具有箱型的外壳主体13和安装于外壳主体13的上部的上盖15。
蓄电元件21是使用例如石墨、易石墨化碳、难石墨化碳等碳系材料的负极活物质和磷酸铁锂等磷酸铁系的正极活物质的锂离子二次电池。电池组20具有串联连接的多个蓄电元件21。
上盖15在俯视观察下是大致矩形。在上盖15的左右方向两端部，如图2所示，供设置于车辆1上的线束连接的一对外部端子部12埋设于上盖15。
一对外部端子部12由铅合金等金属构成，分别呈大致圆柱状。一对外部端子部12之中的一方(图2的图示左方)是供保护装置50连接的正极端子部12P。一对外部端子部12之中的另一方(图2的图示右方)是供电池端子T连接的负极端子部12N，电池端子T设置于从车辆1延伸的电源电缆PL。
在上盖15的一对外部端子部12之间设置有：用于与设置于车辆1的车辆ECU通信的通信用连接器C1、以及用于与保护装置50连接的保护装置用连接器C2。
通信用连接器C1与保护装置用连接器C2形状不同，供设置于从车辆ECU延伸的通信电缆CB的车辆连接器C3连接。
保护装置用连接器C2供设置于保护用线束W的保护用连接器C4连接。保护用线束W将多根电线汇集在一起而成，具有：与后述的BMU30连接的通信电缆、从电池组20对保护装置50供给电力的供电电缆、以及与电池组20连接的多根(在本实施方式中，5根)放电电缆。
参照图3对蓄电装置10的电气构成进行说明。
如图3所示，蓄电装置10具有：电池组20、电池管理装置(以下，称为“BMU”)30、电流传感器41、温度传感器43，并配置于电池外壳11内。
电池组20和电流传感器41经过通电路L以串联的方式连接。电池组20的正极通过通电路L而与正极端子部12P连接，电池组20的负极通过通电路L经过电流传感器41而与负极端子部12N连接。车辆负载以及车辆发电机相对于电池组20的充放电借助一对外部端子部12以及通电路L进行。
电流传感器41是测量在通电路L流过的电流的传感器。电流传感器41通过信号线L1与BMU30连接。由电流传感器41测量的电流测量值通过信号线L1导入到BMU30。
温度传感器43是接触式或者非接触式，用于测量电池组20的温度。温度传感器43通过信号线L2与BMU30连接，由温度传感器43测量的温度测量值通过信号线L2导入到BMU30。
电池组20中的各蓄电元件21的两端通过5根电压检测线L3与BMU30连接。各蓄电元件21的单元电压以及电池组20的电池电压(多个蓄电元件21的总电压)通过电压检测线L3导入到BMU30。
BMU30具备：测量用IC31、CPU33、存储器34、以及通信部35。BMU30通过与通电路L连接而从电池组20接受电力的供给。
测量用IC31根据电池组20、电流传感器41、温度传感器43等的输出信号来测量蓄电元件21的电流、电压(各蓄电元件21的单元电压以及蓄电元件21的总电压)等。
存储器34是例如闪存器、EEPROM等的非易失性存储器。在存储器34存储有：管理各蓄电元件21或者电池组20的程序等各种程序、对各种程序的执行必要的数据，例如，表示蓄电装置的种类的识别数据等。
通信部35借助设置于电池外壳11的通信用连接器C1通过LIN通信、或CAN通信与设置于车辆1的未图示的车辆ECU等能够通信地连接。
CPU33是中央处理装置，定期地监视在测量用IC31测量的蓄电元件21的电流、电压等。
如图2所示，保护装置50是扁平的块状。保护装置50的左侧的端部固定于从车辆1延伸的电源电缆PL。保护装置50作为相对于电源电缆PL的固定部件组装于电源电缆PL。
关于电源电缆PL与保护装置50的连接，设置于电源电缆PL的未图示的车辆端子和设置于保护装置50内的未图示的装置端子以在通常能预料到的使用状况下无法拆下的状态电连接。
保护装置50的右侧的端部被设为与蓄电装置10的正极端子部12P能够连接的端子连接部51。
端子连接部51具有能够从径向外侧夹持正极端子部12P的一对夹持部52。在一对夹持部52的相互对置的部分设置有接点部52A。
各接点部52A通过拧紧在夹持部52的外侧面52B设置的紧固螺栓B，从径向外侧夹住正极端子部12P。接点部52A通过夹住正极端子部12P，将端子连接部51和正极端子部12P电连接。由此，从车辆1延伸的电源电缆PL和蓄电装置10的正极端子部12P经过保护装置50电连接。
在保护装置50的外侧面50A设置有连接器部54，连接器部54供与蓄电装置10连接的保护用线束W的保护用连接器C4连接。
如图3所示，保护装置50的电气构成具有：电流切断装置55、均等化电路56、以及识别电路57。电流切断装置55和各电路56、57通过与连接器部54连接的保护用线束W而与蓄电装置10的BMU30、电池组20连接。
电流切断装置55是半导体开关(FET)、闭锁式的继电器。如图3所示，电流切断装置55一端与端子连接部51连接，另一端与车辆端子连接。从车辆1延伸的电源电缆PL经过电流切断装置55连接于蓄电装置10的正极端子部12P。
对于电流切断装置55，能够经过保护用线束W的通信电缆从蓄电装置10的BMU30传送切换打开、闭合的指令。电流切断装置55在初始状态下接点是打开的状态。经过通信电缆接收来自BMU30的指令，从而能够通过电磁作用使接点机械性地闭合、打开。
在判断蓄电装置10的电池组20达到过充电状态、过放电状态的情况下，CPU33通过保护用线束W使保护装置50的电流切断装置55打开，切断来自车辆1的充放电。
识别电路57经过保护用线束W的通信电缆与蓄电装置10的BMU30连接。识别电路57通过通信电缆接收存储在BMU30的存储器34的识别数据，接收的识别数据和存储在识别电路57的对照数据进行比较。
在蓄电装置10识别为正规的蓄电装置的情况下，识别电路57允许电流切断装置55与BMU30的通信。若通信被许可，则经过通信电缆将闭合接点的指令从CPU33传送到电流切断装置55，由此能够将保护装置50和蓄电装置10电连接。在蓄电装置10识别为不是正规的蓄电装置的情况下，识别电路57禁止电流切断装置55与BMU30的通信。通过通信的禁止，电流切断装置55被维持在打开的状态，因此防止使用非正规的蓄电装置。
均等化电路56经过保护用线束W的5根放电电缆与电池组20连接。如图4所示，均等化电路56具有多套(本实施方式为4套)包括放电电阻R和放电开关SW的放电电路58。各放电电路58与连接于各蓄电元件21的两端的放电线L4(放电电缆)连接。
各放电电路58根据来自BMU30的指令，通过接通放电开关SW能够将各蓄电元件21单独地放电。因此，在CPU33中，蓄电元件21在检测到超过用于开始均等化处理的基准电压值的情况下，CPU33使放电电路58动作。由此，蓄电元件21放电，通过减小各蓄电元件21之间的充电量的差，能够将蓄电元件21之间的充电容量的偏差均等化。
对保护装置50的作用以及效果进行说明。
关于车辆1上搭载的发动机起动用等的蓄电装置10，在电气的性能降低等蓄电元件21劣化的情况下，不仅蓄电元件21，蓄电装置10整体都被更换。
假如蓄电装置10在装置内具有用于保护过充电状态、过放电状态的电流切断装置55、使蓄电元件之间的充电容量的偏差均等化的均等化电路56等的情况下，尽管电流切断装置55、均等化电路56没有劣化，但会被废弃，浪费了电流切断装置55、均等化电路56。另外，由于电流切断装置55、均等化电路56动作时的发热大，因此在将电流切断装置55、均等化电路56设置于蓄电装置10内的情况下，为了确保散热性，蓄电装置10变得大型。
本发明者们着眼于这些点，发现了：将电流切断装置55以及均等化电路56等相对于电源电缆PL以在通常能预料到的使用状况下无法拆下的状态连接的情形。
以能够与设置于蓄电装置10的外部端子部12连接的方式，将保护装置50设置于从车辆1延伸的电源电缆PL，并在保护装置50内配置电流切断装置55和均等化电路56。由此，在更换蓄电装置10时，能够继续使用电流切断装置55和均等化电路56，防止电流切断装置55和均等化电路56被白白地废弃。
通过将电流切断装置55、均等化电路56配置于从蓄电装置10分离开的位置，电流切断装置55、均等化电路56的散热性提高。据此，能够抑制蓄电装置10内的温度上升的同时，实现蓄电装置10的小型化以及轻型化。
在将具有电流切断装置55、均等化电路56的保护装置50连接于蓄电装置10的外部端子部12和车辆1之间的情况下，也考虑将蓄电装置10的电压、电流等状态从BMU30发送到车辆1的控制装置等，经由车辆1的控制装置等间接使电流切断装置55、均等化电路56动作。
不过，在通过车辆1的控制装置使电流切断装置55、均等化电路56驱动的情况下，要向车辆侧发送一下蓄电装置10的状态，再经由车辆使电流切断装置55、均等化电路56动作。因此，在车辆1的控制装置等存在不良状况的情况下，对电流切断装置55、均等化电路56的动作产生延迟，或者不能使电流切断装置55、均等化电路56动作。
在本实施方式中，蓄电装置10的BMU30使电流切断装置55、均等化电路56不经由车辆1而直接动作。因此，与经由车辆1间接使电流切断装置55、均等化电路56动作的情况相比，能够防止因车辆1的不良状况而产生电流切断装置55、均等化电路56的动作不良。由此，能够使蓄电装置10不产生不良状况地加以利用。
保护装置50以在通常能预料到的使用状况下无法拆下的状态连接于从车辆1延伸的电源电缆PL。因而，能够防止没有安装保护装置50而将蓄电装置10和车辆1直接连接的情况。
在车辆1和蓄电装置10之间配置保护装置50，但在蓄电装置10是与正规品不同的非正规品的情况下，保护装置50的电流切断装置55、均等化电路56的动作有可能产生不良状况。
保护装置50具备识别电路57，通过该识别电路57，识别与保护装置50连接的蓄电装置10是否为正规品。关于识别的结果，在蓄电装置10识别为正规的蓄电装置的情况下，保护装置50和蓄电装置10电连接。与此相对，在蓄电装置10识别为不是正规的蓄电装置的情况下，切断电流切断装置55和BMU30的通信。由此，能够防止使用非正规的蓄电装置10。
保护装置50为连接于从车辆1延伸的电源电缆PL并与蓄电装置10的外部端子部12连接的结构。然而，作为保护装置50的变形例，如图5所示，也能够在从车辆1延伸的电源电缆PL的中途位置设置保护装置150。
(变形例)
如图5所示，变形例的保护装置150是大致圆柱状，配置于从车辆1延伸的电源电缆PL的中间位置。电源电缆PL和保护装置50之间的连接是通过以下方式进行的：设置于电源电缆PL的未图示的车辆端子和设置于保护装置50内的未图示的装置端子以在通常能预料到的使用状况下无法拆下的状态连接。
因此，在电源电缆PL设置有与连接于负极端子部12N的电池端子T相同的电池端子T。
在变形例的保护装置150的侧部150A设置有供保护用线束W的保护用连接器C4连接的连接器部154。变形例的保护装置150的电气构成与实施方式1是同样的结构以及作用，因此省略说明。
如以上那样，变形例的保护装置150配置于电源电缆PL的中间位置，在电源电缆PL设置有与连接与负极端子部12N的电池端子T相同的电池端子T。由此，在更换蓄电装置10时，作业者能够不用在意保护装置50的有无而以和以往同样的方法将电源电缆PL的电池端子T连接到外部端子部12。
(其他的实施方式)
本说明书所公开的技术不局限于通过上述记述以及附图而说明的实施方式，也包含例如下面的各种方式。
(1)在上述实施方式中，保护装置50、150组装于从车辆1延伸的电源电缆PL。然而，并不局限于此，也可以将保护装置与车辆连接并从保护装置延伸电源电缆。
(2)在上述实施方式中，保护装置50同时具有电流切断装置55和均等化电路56。然而，并不局限于此，保护装置可以只具有电源切断装置，保护装置也可以只具有均等化电路。
(3)在上述实施方式中，保护装置50具有识别电路57。然而，并不局限于此，若连接正规品的蓄电装置，则保护装置也可以不具有识别电路。
(4)在上述实施方式中，保护装置50连接于机动车等车辆1和车辆1上搭载的蓄电装置10之间。然而，并不局限于此，保护装置可以连于二轮车和蓄电装置之间或三轮车和蓄电装置之间，也可以在其他的各种车辆和蓄电装置之间连接。
附图标记说明
1：车辆
10：蓄电装置
12：外部端子
21：蓄电元件
30：电池管理装置
50：保护装置
55：电流切断装置
56：均等化电路
57：识别电路
PL：电源电缆(“电源线”的一例)

Claims (5)

1.一种保护装置，连接于外部端子和车辆之间，所述外部端子设置于蓄电装置，其中，
所述保护装置具备电流切断装置，所述电流切断装置根据设置于所述蓄电装置内的电池管理装置的控制而切断所述车辆和所述蓄电装置之间的通电。
2.根据权利要求1所述的保护装置，其中，
所述保护装置具有均等化电路，所述均等化电路设置成能够通过所述电池管理装置进行控制，用于使所述蓄电装置内设置的多个蓄电元件之间的充电容量的偏差均等化。
3.一种保护装置，连接于外部端子和车辆之间，所述外部端子设置于具有多个蓄电元件的蓄电装置，其中，
所述保护装置具备均等化电路，所述均等化电路通过设置于所述蓄电装置内的电池管理装置的控制而使所述多个蓄电元件之间的充电容量的偏差均等化。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的保护装置，其中，
所述保护装置组装于与所述车辆连接的电源线的一部分。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的保护装置，其中，
所述保护装置具有识别电路，所述识别电路根据所述蓄电装置所具有的识别符来判断该蓄电装置是否为正规的蓄电装置。
CN201880018096.0A 2017-03-14 2018-03-05 保护装置 Pending CN110419152A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-048317 2017-03-14
JP2017048317 2017-03-14
PCT/JP2018/008293 WO2018168544A1 (ja) 2017-03-14 2018-03-05 保護装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110419152A true CN110419152A (zh) 2019-11-05

Family

ID=63523043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880018096.0A Pending CN110419152A (zh) 2017-03-14 2018-03-05 保护装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11289923B2 (zh)
JP (1) JP7136081B2 (zh)
CN (1) CN110419152A (zh)
DE (1) DE112018001398T5 (zh)
WO (1) WO2018168544A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7284911B2 (ja) 2019-03-06 2023-06-01 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子の管理装置、システム、及び、蓄電素子の管理方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060028168A1 (en) * 2004-07-20 2006-02-09 Junji Nishida Battery pack having a secondary battery and a charging system using the battery pack
CN101656422A (zh) * 2009-09-25 2010-02-24 山东昂立天晟光伏科技有限公司 一种供电变电所用太阳能光伏发电系统
CN102185354A (zh) * 2011-05-12 2011-09-14 无锡东南车辆科技有限公司 一种用于电动自行车的锂电池组智能充放电管理控制系统
CN202042914U (zh) * 2010-12-24 2011-11-16 浙江科技学院 一种蓄电池管理控制系统
KR20120104840A (ko) * 2011-03-14 2012-09-24 배트로닉스(주) 태양광 가로등용 리튬 이차전지 팩
JP2012234629A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電装置
CN103209856A (zh) * 2010-11-10 2013-07-17 丰田自动车株式会社 电动车辆的电源系统及其控制方法以及电动车辆
CN103311989A (zh) * 2013-06-06 2013-09-18 浙江宏阳新能源科技有限公司 一种带充放电保护的太阳能风扇电路
US20140062413A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system
CN203481801U (zh) * 2013-09-24 2014-03-12 浙江超威创元实业有限公司 一种电池充放电保护电路
US20140253046A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Enerdel, Inc. Method and apparatus for battery control
CN104716720A (zh) * 2015-04-11 2015-06-17 巫立斌 一种电池管理系统
CN205029329U (zh) * 2015-09-25 2016-02-10 新源国宏科技（北京）有限公司 一种具有二次保护功能的模拟均衡bms保护板

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266015A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源装置
JP4714988B2 (ja) 2000-12-20 2011-07-06 トヨタ自動車株式会社 車両用電源装置
JP3952366B2 (ja) * 2001-12-10 2007-08-01 日立マクセル株式会社 小型電気機器および電池パック
JP2009015744A (ja) 2007-07-09 2009-01-22 Panasonic Corp 認証システム、及び認証装置
JP2011086469A (ja) 2009-10-15 2011-04-28 Sony Corp 電池パック
JP2012028186A (ja) 2010-07-23 2012-02-09 Sanyo Electric Co Ltd バッテリモジュール、バッテリシステムおよび電動車両
JP2011109794A (ja) 2009-11-17 2011-06-02 Fujitsu Ten Ltd プラグイン充電自動車の制御装置
JP2011130551A (ja) 2009-12-16 2011-06-30 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及びこれを備える車両
JP2012049031A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Denso Corp 電池管理装置
WO2013024483A2 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 Better Place GmbH Identification of an electric vehicle adjacent to a power replenishment station
JP5375927B2 (ja) * 2011-11-02 2013-12-25 株式会社豊田自動織機 電池均等化装置および方法
JP2013230003A (ja) 2012-04-25 2013-11-07 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置、電源装置を備える車両及び蓄電装置並びに組電池の放電方法
MX365569B (es) * 2013-08-09 2019-06-07 Hitachi Automotive Systems Ltd Sistema de control de bateria y sistema de control de vehiculo.
JP6128066B2 (ja) * 2014-06-24 2017-05-17 トヨタ自動車株式会社 電池管理システム
US9493074B2 (en) * 2014-08-07 2016-11-15 At&T Intellectual Property I, L.P. Vehicle battery data analysis service
US20160226107A1 (en) * 2014-08-26 2016-08-04 Elite Power Innovations, Llc Method and system for battery management
CN105990896A (zh) * 2015-02-13 2016-10-05 深圳市华思旭科技有限公司 电源控制电路、移动电源以及电连接装置
US9586541B2 (en) * 2015-02-25 2017-03-07 GM Global Technology Operations LLC Methods, apparatus, and systems for identification of cells in a network

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060028168A1 (en) * 2004-07-20 2006-02-09 Junji Nishida Battery pack having a secondary battery and a charging system using the battery pack
CN101656422A (zh) * 2009-09-25 2010-02-24 山东昂立天晟光伏科技有限公司 一种供电变电所用太阳能光伏发电系统
CN103209856A (zh) * 2010-11-10 2013-07-17 丰田自动车株式会社 电动车辆的电源系统及其控制方法以及电动车辆
CN202042914U (zh) * 2010-12-24 2011-11-16 浙江科技学院 一种蓄电池管理控制系统
KR20120104840A (ko) * 2011-03-14 2012-09-24 배트로닉스(주) 태양광 가로등용 리튬 이차전지 팩
JP2012234629A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Hitachi Vehicle Energy Ltd 蓄電装置
CN102185354A (zh) * 2011-05-12 2011-09-14 无锡东南车辆科技有限公司 一种用于电动自行车的锂电池组智能充放电管理控制系统
US20140062413A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system
US20140253046A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Enerdel, Inc. Method and apparatus for battery control
CN103311989A (zh) * 2013-06-06 2013-09-18 浙江宏阳新能源科技有限公司 一种带充放电保护的太阳能风扇电路
CN203481801U (zh) * 2013-09-24 2014-03-12 浙江超威创元实业有限公司 一种电池充放电保护电路
CN104716720A (zh) * 2015-04-11 2015-06-17 巫立斌 一种电池管理系统
CN205029329U (zh) * 2015-09-25 2016-02-10 新源国宏科技（北京）有限公司 一种具有二次保护功能的模拟均衡bms保护板

Also Published As

Publication number Publication date
US11289923B2 (en) 2022-03-29
JPWO2018168544A1 (ja) 2020-01-16
US20200119575A1 (en) 2020-04-16
JP7136081B2 (ja) 2022-09-13
WO2018168544A1 (ja) 2018-09-20
DE112018001398T5 (de) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8593111B2 (en) Assembled battery system
US8282275B2 (en) Device for detecting abnormality in a secondary battery
US8355231B2 (en) Apparatus and method for protecting battery pack by detecting destruction of sense resistor in battery pack
KR101383167B1 (ko) 안전성이 향상된 전지팩
KR101998091B1 (ko) 션트저항을 이용한 전류 측정 장치
US20170040585A1 (en) Battery pack
EP2930771B1 (en) Rechargeable battery
JP2010178402A (ja) 二次電池保護回路
US20150214581A1 (en) Battery system having a plurality of battery cells and a battery management system
JP6087675B2 (ja) 電池モジュール
US9906054B2 (en) Relay connector and battery pack
KR20180023647A (ko) 배터리 관리 시스템
US10298030B2 (en) Battery pack
KR20150057732A (ko) 이차 전지용 보호 장치
KR102609865B1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 전자 장치
EP2284941A1 (en) Battery pack
CN110419152A (zh) 保护装置
KR20130123981A (ko) 센싱 어셈블리의 과전류 차단을 위한 마운팅 된 일체형 퓨즈가 포함된 배터리 팩 시스템
US20230086270A1 (en) Battery and battery apparatus
US10005374B2 (en) Prismatic accumulator cell and accumulator pack
EP3471172B1 (en) Disconnectable bus bar for a battery system and battery system including the same
CN106252766A (zh) 电池保护集成电路、电池保护装置以及电池组
JP6481593B2 (ja) スイッチング素子の端子接続構造
KR20160064858A (ko) 안전성이 강화된 배터리 팩
KR102059608B1 (ko) 열에 의한 단선이 가능한 접속부를 포함하고 있는 전기 소자

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191105