CN113366691A - 电池均衡装置 - Google Patents

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熊谷直崇
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Abstract

电池均衡装置(100)包括：容量调整电路(10)，其包含多个与各电池单元(210)并联连接的、串联连接的开关元件(11)和电阻(12)，能够调整各电池单元(210)的容量；处理器(40)；以及看门狗部(60)，其监视处理器(40)，在处理器(40)处于异常情况时使处理器(40)复位。处理器(40)随着车辆的点火装置关闭而转变为睡眠状态，且在睡眠状态下对开关元件(11)进行控制，来调整各电池单元(210)的容量，处理器(40)在调整各电池单元(210)的容量时，将同时放电的电池单元(210)的个数设定为规定数，使得流经处理器(40)的电流低于规定值。

Description

电池均衡装置
相关申请的交叉引用
本申请要求日本专利申请2019-016403号(2019年1月31日申请)的优先权，为了参照而将该申请的全部公开内容编入本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种电池均衡(cell balancing)装置。
背景技术
搭载于混合动力汽车等车辆的电池组由多个电池单元(cell)连接而成。在这种电池组中，若各电池单元的容量显著不同，则对电池组进行充电时，容量大的电池单元可能会过充电。因此，在电池组中，期望将各电池单元的容量调整为大致均等。
例如，专利文献1公开了在电池组的充放电结束后也可以调整电池单元的容量的控制电路。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特许3991620号公报
发明内容
(发明所要解决的问题)
在电池组的充放电结束时，即在车辆的点火装置关闭(ignition off，熄火)时，进行调整电池单元容量的电池均衡控制的情况下，希望在降低了消费电流的状态下执行电池均衡控制。
鉴于该观点而完成的本发明的目的在于提供一种能够在点火装置关闭时在降低了消费电流的状态下执行电池均衡控制的电池均衡装置。
(解决问题所采用的措施)
为了解决上述问题，第一观点的电池均衡装置是对包含串联连接的多个电池的电池组进行电池均衡控制的电池均衡装置，包括：
容量调整电路，其包含多个与所述各电池并联连接的、串联连接的开关元件和电阻，使所述各电池放电而能够调整所述各电池的容量；
处理器，其控制所述开关元件；以及
看门狗部，其监视所述处理器，在所述处理器处于异常情况时使所述处理器复位，且在流经所述处理器的电流低于规定值的情况下停止对所述处理器的监视，
所述处理器随着搭载了所述电池均衡装置的车辆的点火装置关闭而转变为睡眠状态，且在所述睡眠状态下对所述开关元件进行控制，来调整所述各电池的容量，
所述处理器在调整所述各电池的容量时，将同时放电的所述电池的个数设定为规定数，使得流经所述处理器的电流低于所述规定值。
(发明的效果)
根据第一观点的电池均衡装置，能够在点火装置关闭时在降低了消费电流的状态下执行电池均衡控制。
附图说明
图1为示出一个实施方式的电池装置和电池均衡装置的结构示例的框图。
图2为用于对图1的电流检测电路的动作进行说明的图。
图3为示出电池的电压与SOC的关系的一个示例的图。
图4A为示出由一个实施方式的电池均衡装置进行的电池均衡控制的时序的一个示例的正常状态下的流程图。
图4B为示出由一个实施方式的电池均衡装置进行的电池均衡控制的时序的一个示例的睡眠状态下的流程图。
图5为示出由一个实施方式的电池均衡装置进行的电池均衡控制的顺序的一个示例的流程图。
图6A为用于对由一个实施方式的电池均衡装置进行的电池均衡控制的顺序的一个示例进行说明的图。
图6B为用于对由一个实施方式的电池均衡装置进行的电池均衡控制的顺序的一个示例进行说明的图。
图6C为用于对由一个实施方式的电池均衡装置进行的电池均衡控制的顺序的一个示例进行说明的图。
图6D为用于对由一个实施方式的电池均衡装置进行的电池均衡控制的顺序的一个示例进行说明的图。
图7为示出电池均衡控制的时序的另一个示例的流程图。
图8为示出一个实施方式的电池装置的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。
图1为示出一个实施方式的电池装置1和电池均衡装置100的结构示例的框图。电池装置1包括电池均衡装置100、电池组200和继电器300。电池均衡装置100与电池组200相连接。电池均衡装置100对电池组200进行电池均衡控制。在本说明书中，“电池均衡控制”是指调整电池组200所包含的电池单元210-1～210-5的容量，以使电池单元210-1～210-5的容量大致均等的控制。将于后文叙述关于电池均衡控制的详细内容。
图1示出的电池均衡装置100、电池组200、继电器300和负载400可以搭载于具备汽油发动机或者柴油发动机等内燃机的车辆或者可利用内燃机和电动机两种动力来行驶的混合动力汽车等车辆。
电池组200包含串联连接的多个电池210-1～210-5。以下，在不需要特别区分电池单元210-1～210-5的情况下，存在将电池单元210-1～210-5简称为电池单元210的情况。在图1中，示出电池组200包含五个电池单元210-1～210-5的情况，但电池组200所包含的电池单元210的个数并不限定于五个。电池组200可以包含两个以上的任意个数的电池单元210。
电池组200可以向负载400供给电力。此外，电池组200可以在搭载了电池均衡装置100的车辆减速等时通过再生(动力回收)来得到充电。电池组200可以利用商用的交流电源而能够充电。
电池单元210可以是二次电池。电池单元210例如为锂离子电池或者镍氢电池等，但并不限定于此，也可以是其他的二次电池。本实施方式的电池单元210为2.4V，但并不限定于此。
继电器300连接于电池组200和负载400之间。继电器300切换电池组200与负载400的连接。在搭载了电池均衡装置100的车辆的点火装置开启时，继电器300由电池均衡装置100控制为接通。在搭载了电池均衡装置100的车辆的点火装置关闭时，继电器300由电池均衡装置100控制为断开。在本实施方式中，继电器300具有串联连接的继电器301和继电器302(参照图8)。
负载400是搭载了电池均衡装置100的车辆所搭载的各种电气设备。负载400可以从电池组200接受电力供给而工作。
电池均衡装置100包括容量调整电路10、电压检测电路20、电流检测电路30、处理器40、存储部50和看门狗(watchdog)部60。
容量调整电路10可以使电池单元210-1～210-5独立地放电而调整电池单元210-1～210-5的容量。容量调整电路10包括开关元件11-1～11-5、电阻12-1～12-5和片式磁珠(chip bead)13-1～13-6。在图1中，开关元件11-1～11-5被表示为“SW”。
开关元件11-1和电阻12-1串联连接。串联连接的开关元件11-1和电阻12-1与电池单元210-1并联连接。开关元件11-1被处理器40控制。若开关元件11-1被控制为接通，则电池单元210-1经由开关元件11-1和电阻12-1而放电。若电池单元210-1放电，则电池单元210-1的容量变小。
同样地，串联连接的开关元件11-2和电阻12-2与电池单元210-2并联连接。串联连接的开关元件11-3和电阻12-3与电池单元210-3并联连接。串联连接的开关元件11-4和电阻12-4与电池单元210-4并联连接。串联连接的开关元件11-5和电阻12-5与电池单元210-5并联连接。
此外，在各个开关元件11-1～11-5和电池单元210-1～210-5的正极之间连接有片式磁珠13-1～13-5。在电阻12-5和电池单元210-5的负极之间连接有片式磁珠13-6。片式磁珠13-1～13-6是电感器，具有提供保护而免受电流变动的影响或者针对高频噪声的滤波器的功能。
以下，在不需要特别区分开关元件11-1～11-5的情况下，存在将开关元件11-1～11-5简称为开关元件11的情况。此外，在不需要特别区分电阻12-1～12-5的情况下，存在将电阻12-1～12-5简称为电阻12的情况。此外，在不需要特别区分片式磁珠13-1～13-6时，存在将片式磁珠13-1～13-6简称为片式磁珠13的情况。
开关元件11可以是例如半导体开关。开关元件11由处理器40驱动为接通，从而被控制为接通。
电压检测电路20检测电池单元210-1～210-5各自的电压。电压检测电路20与各电池单元210-1～210-5的正极电连接。电压检测电路20与各电池单元210-1～210-5的负极电连接。
电压检测电路20可以基于与电池单元210-1的正极相连接的布线的电压和与电池单元210-1的负极相连接的布线的电压之差，来检测电池单元210-1的电压。电压检测电路20可以以同样的方式检测电池单元210-2～210-5的电压。电压检测电路20将检测出的电池单元210-1～210-5的电压输出至处理器40。
电流检测电路30在不从电池组200进行充放电、电池均衡装置100不进行电池组200的电池均衡控制的状态下，将电池单元210-1～210-5中相邻的任意两个电池单元210之间的两点作为处于同电位的位置而检测该两点的电压，并基于该两点的电压来检测流经电池组200的电流。电流检测电路30将检测出的流经电池组200的电流输出至处理器40。该电流检测电路30不使用分流电阻作为检测电流的部件，而是基于汇流条702(参照图8)的电阻值来检测电流。此外，为了确保电流检测的精度，电流检测电路30检测汇流条702附近的温度，并基于该温度来校正汇流条702的电阻值。
本实施方式中的电流检测电路30在如上所述那样检测电压的同时，接受来自该检测位置的驱动电力的供给。本实施方式的电流检测电路30需要4V以上来驱动，因此检测即使电池组200处于下限SOC的状态也能够确保4V以上的电压的、电池单元210-1与电池单元210-2之间的两点的电压(参照图1)。
此外，电流检测电路30检测电池单元210-1与电池单元210-2之间的电压是一个示例，并不限定于此。如上所述，电流检测电路30检测电压的位置只要是能够确保驱动电流检测电路30的电压的位置即可，电流检测电路30也可以检测其他相邻的电池单元210之间的两点间的电压。或者，电流检测电路30检测的电压也可以是电池组200中电位最高的电池单元210-1的正极与继电器300之间的两点间的电压。或者，在从VCC供给电流检测电路30的驱动电力的情况下，电流检测电路30也可以检测电位最低的电池单元210-5的负极与地(ground)之间的两点间的电压。即，只要是在不从电池组200进行充放电、电池均衡装置100不进行电池组200的电池均衡控制的状态下的同电位的位置即可。
此外，电流检测电路30经由片式磁珠31和片式磁珠13-2来检测电池单元210-1与电池单元210-2之间的电压。片式磁珠31也和片式磁珠13相同，是电感器，具有提供保护免受电流变动的影响或者针对高频噪声的滤波器的功能。在本实施方式中，片式磁珠13-2共用于电池均衡控制和电流检测。
参照图2，说明由电流检测电路30进行的对电池组200的电流的检测。图2为放大示出电流检测电路30、电池单元210-1和电池单元210-2的图。
如图2所示，连接电池单元210-1和电池单元210-2的布线上的两点中，第一节点501经由连接了片式磁珠31的布线511而连接于电流检测电路30。第二节点502经由连接了片式磁珠13-2的布线512而连接于电流检测电路30。
第一节点501和第二节点502通过汇流条702连接(参照图8)。汇流条702可以是例如铝汇流条。铝汇流条的电阻值为例如0.03mΩ左右。第一节点501和第二节点502在不从电池组200进行充放电、电池均衡装置100不进行电池组200的电池均衡控制的状态下为同电位，但在电池组200进行充放电的状态下，在该两点间产生微小的电压(例如，0.8μV左右)。
电流检测电路30将汇流条702的电阻值储存为已知的值。在电流检测电路30中，作为第一节点501的电位与第二节点502的电位之差的电压除以汇流条702的电阻值，由此计算流经汇流条702的电流。流经汇流条702的电流与流经电池组200的电流相同，因此用如上所述的方法，电流检测电路30能够通过检测第一节点501和第二节点502的电位来检测流经电池组200的电流。
再次参照图1，对电池均衡装置100的构成要素进行说明。
处理器40以可通信的方式连接于电池均衡装置100的各构成部。处理器40可以向各构成部输出控制指令，从各构成部取得信息。
处理器40将从电压检测电路20取得的电池单元210-1～210-5的电压储存于存储部50。处理器40可以将继电器300断开而电池组200变为开路状态时的电池单元210-2～210-5的电压储存于存储部50。
处理器40将从电流检测电路30取得的流经电池组200的电流储存于存储部50。
处理器40对开关元件11的接通/断开进行控制。处理器40驱动开关元件11并将开关元件11控制为接通，由此，使并联连接于开关元件11的电池单元210放电。此外，在图1中，为了提高可读性，省略了从处理器40到开关元件11-1～11-5的控制线的记载。
处理器40使其他电池单元210放电而调整电池单元210的容量，以使其他电池单元210的电压接近电压最低的电池单元210的电压。处理器40可以基于电压最低的电池单元210的电压与其他电池单元210的电压之差，来计算其他电池单元210的容量的调整量。处理器40基于计算出的调整量来使容量调整电路10调整电池单元210的容量。
处理器40可以参照储存于存储部50的电池单元210的电压和容量之间对应关系的表，来计算电压最低的电池单元210的容量与其他电池单元210的容量之差。处理器40可以根据电池单元210的电压和电阻12的电阻值，来计算接通开关元件11而使电池单元210放电时流经电池单元210的放电电流。处理器40可以根据电压最低的电池单元210的容量与其他电池单元210的容量之差和接通开关元件11时流经电池单元210的放电电流，来计算用于调整容量的放电电流的流动时间。
处理器40在计算放电电流时，可以使用规定的电压值，而不使用电池单元210的实际电压值。例如，在电池单元21的电压和SOC的关系为如图3所示的关系的情况下，SOC在40～90％左右的范围内时，电池单元21的电压变动小。在该情况下，例如，也可以将SOC为80％时的电池单元21的电压值作为规定的电压值，并根据该电压值和电阻12的电阻值来计算放电电流。
关于处理器40，在处理器40的通常工作中，持续向看门狗部60输出P-RUN信号。P-RUN信号为示出处理器40在正常地工作的信号。P-RUN信号为例如具有规定的周期和占空比的脉冲信号，但也可以是其他信号。
处理器40若从看门狗部60接收到复位信号，则使动作复位。处理器40若变为例如死机或者失控等不能正常动作的异常状态，则不会输出P-RUN信号。处理器40从不输出P-RUN信号起经过规定的时间时会从看门狗部60接收复位信号，因此能够使异常状态的动作复位。
存储部50连接于处理器40，储存从处理器40取得的信息。存储部50可以作为处理器40的工作内存而发挥作用。存储部50可以储存处理器40所执行的程序。存储部50例如由半导体存储器构成，但并不限定于此，也可以由磁存储介质构成，还可以由其他的存储介质构成。存储部50也可以作为处理器40的一部分而包含于处理器40。
存储部50可以储存建立了电池单元210的电压与电池单元210的容量之间对应关系的表。存储部50也可以储存建立了电池单元210的电压与电池单元210的SOC之间对应关系的表。由于电池单元210的容量和SOC存在比例关系，因此处理器40只要知道容量或者SOC中的任意一方便可计算另一方。
看门狗部60在不能在规定时间取得来自处理器40的P-RUN信号的情况下，向处理器40输出复位信号。
看门狗部60除通过接收P-RUN信号来监视处理器40是否在正常运行的功能(异常监视功能)外，还监视处理器40是处于睡眠状态还是处于正常状态。看门狗部60监视从VCC电源流向处理器40和电压检测电路20的电流，在该电流低于规定值的情况下，认定处理器40处于睡眠状态，停止异常监视功能，持续监视来自VCC电源的电流并且自己也进入省电模式。而后，当处理器40恢复至正常状态，流经处理器40的电流超过规定值时，看门狗部60也恢复至通常模式并重新开始异常监视功能。
如上所述，在睡眠状态中，看门狗部60停止工作，由此，在点火装置关闭的状态下，可以减少相当于流经看门狗部60的量的消费电流。上述规定值可以为例如1mA左右。
(电池均衡控制的时序)
参照图4A和图4B，对电池均衡控制的时序进行说明。图4A和图4B为示出由本实施方式的电池均衡装置100进行的电池均衡控制的时序的一个示例的流程图。
电池均衡装置100在正常状态下，进行图4A所示的流程。该正常状态是在处理器40中运行对电池组200的温度、过电压进行检测的程序、对电池组200的SOC、SOH进行运算的程序的状态。电池均衡装置100在睡眠状态下，进行图4B所示的流程。其中，睡眠状态是指“以低消费电力来运行处理器40”的状态。处理器40在睡眠状态中，可以以停止上述的对温度、过电压进行检测的程序和对SOC、SOH进行运算的程序的状态进行后述的电池均衡控制。处理器40在点火装置关闭后转换为该睡眠状态。
首先，参照图4A，对正常状态下的电池均衡装置100的处理进行说明。
电池均衡装置100的处理器40在点火装置开启时，判定是否经过了规定时间(步骤S201)。规定时间可以为例如10msec左右。若判定为没有经过规定时间(步骤S201的否)，则处理器40重复步骤S201的处理。
若判定为经过了规定时间(步骤S201的是)，则处理器40取得电流检测电路30检测出的电池组200的电流(步骤S202)。处理器40取得电压检测电路20检测出的电池单元210的电压(步骤S203)。
处理器40执行其他的控制(步骤S204)，并返回步骤S201。
而后，参照图4B，对睡眠状态下的电池均衡装置100的处理进行说明。
电池均衡装置100的处理器40在点火装置关闭时，执行电池均衡控制(步骤S301)。
如上所述，本实施方式的电池均衡装置100不在正常状态下执行电池均衡控制，而是在睡眠状态下执行电池均衡控制。即，电池均衡装置100在电流检测电路30不检测流经电池组200的电流的睡眠状态下，执行电池均衡控制，在电流检测电路30检测流经电池组200的电流的正常状态下，不执行电池均衡控制。由此，在正常状态下由电流检测电路30进行的对电池组200的电流的检测不会受到电池均衡控制的影响。以下将详细说明这一点。
首先，作为前提，处理器40需要以规定周期(例如20msec)来向车辆侧的控制器发送电池组200的电流值和电池组200的总电压。因此，在相对于规定周期，电流检测电路30中的CR滤波器的时间常数大时(例如，15msec)，难以在该规定周期内顺次进行电流检测、电压检测、电池均衡控制。例如，在时间常数为规定周期的1/2以上的情况下，该问题变得显著。
因此，考虑并行地进行电池均衡控制和电流检测。然而，如本实施方式的图1所示，在本实施方式中，片式磁珠13-2在电池均衡控制时通电，并且在由电流检测电路30进行的电流检测时也通电。因此，若同时进行电池均衡控制和电流检测，则会出现以下问题。即，在执行电池单元210-2放电、而电池单元210-1不放电的电池均衡控制的状态下，会由于电池单元210-2的放电而使电流流经片式磁珠13-2。若在该状态下检测第一节点501与第二节点502之间的电压，则会由于片式磁珠13-2的通电而在第一节点501与第二节点502之间产生电位差。结果，会出现误检测电流值的问题。例如，即使在不存在从电池组200的放电的情况下，电流检测电路30也会检测到电流。
即，在检测两点间的电压而计算电流值的电流检测中，若以两点中一方侧的电池单元210放电的状态进行该电流检测，则会导致由于检测到的另一方的测定点的电位相对于一方的测定点低而引起的电流值的误检测。
与此相对地，根据本实施方式的电池均衡装置100，处理器40在电流检测电路30需要周期性地检测电流的正常状态下(从点火装置开启到点火装置关闭)，禁止电池均衡控制的执行。在睡眠状态(从点火装置关闭到点火装置开启之间)，利用容量调整电路10调整电池单元210的容量。由此，由本实施方式的电池均衡装置100进行的电池均衡控制不影响由电流检测电路30进行的电池组200的电流检测。
此外，根据本实施方式的电池均衡装置100，电池均衡装置100包括：电流检测电路30，其对多个电池单元210的相邻的任意两个电池单元210之间的两点的电压进行检测，并基于该两点的电压来检测流经电池组200的电流。通过使用这种电流检测电路30来检测电流，便不需要霍尔元件等电流传感器，因此电池均衡装置100可以降低电池组200的电流检测措施的成本。
(电池均衡控制)
参照图5和图6A～图6D，对电池均衡控制的顺序的一个示例进行说明。
首先，参照图5所示的流程图，对由本实施方式的电池均衡装置100进行的电池均衡控制的顺序的一个示例进行说明。
电池均衡装置100的处理器40监视点火装置是否关闭(步骤S401)。若判定为点火装置没有关闭(步骤S401的否)，则处理器40重复步骤S401的处理。
若判定为点火装置关闭(步骤S401的是)，则处理器40开始执行电池均衡控制，执行图5所示的步骤S402～步骤S405的处理。此外，在点火装置关闭的状态下，流经处理器40的电流低于规定值。因此，看门狗部60停止异常监视功能，进入省电模式。
处理器40在点火装置开启时读取由电压检测电路20检测并储存于存储部50的电池单元210的电压(步骤S402)。在本实施方式中，处理器40基于与开路电压近似的、点火装置开启时的电池单元210的电压，在点火装置关闭后进行电池均衡控制。
处理器40选择电池单元210-1～210-5中电压最高的电池单元210(步骤S403)。
处理器40接通与电压最高的电池单元210并联连接的开关元件11，使电压最高的电池单元210放电。而后，处理器40使电池单元210一个一个地放电。即，处理器40不是同时接通两个以上的开关元件11，而是重复地进行仅接通一个开关元件11的控制，来调整电池单元210-1～210-5的容量(步骤S404)。
处理器40在容量调整完毕后，判定电压最高的电池单元210的电压与电压最低的电池单元210的电压之差是否在规定范围内(步骤S405)。
若判定为电压最高的电池单元210的电压与电压最低的电池单元210的电压之差不在规定范围内(步骤S405的否)，则处理器40返回步骤S404，继续对电池单元210的容量进行调整的处理。
若判定为电压最高的电池单元210的电压与电压最低的电池单元210的电压之差在规定范围内(步骤S405的是)，则处理器40结束电池均衡控制。
如步骤S404的说明所述，处理器40在电池均衡控制中仅使一个电池单元210放电。即，处理器40在电池均衡控制中仅驱动一个开关元件11。因此，流经电压检测电路20的电流比同时驱动多个开关元件11的情况小。因此，流经处理器40的电流即使在进行电池均衡控制时也可低于规定值。流经处理器40的电流低于规定值，由此看门狗部60可以维持停止状态，更进一步地，可以将处理器40维持在睡眠状态。由此，电池均衡装置100可以以减少了相当于流经看门狗部60和处理器40的量的消费电流的状态，在点火装置关闭时执行电池均衡控制。
就这一点进行详细说明。首先，如上所述那样，看门狗部60监视流经处理器40的电流，判断处理器40处于正常状态还是睡眠状态。因此，在点火装置关闭后，处理器40以睡眠状态进行电池均衡控制的情况下，若进行了多个开关元件11的驱动而使流经处理器40的电流超过规定值，则看门狗部60恢复至通常模式，重新开始异常监视功能。在该情况下，处理器40为睡眠状态，停止P-RUN信号的发送，因此看门狗部60会将处理器40判断为异常，并使处理器40复位并重启。结果，会使处理器40的消费电流增加。
在本实施方式中，以使流经处理器40的电流维持低于规定值的方式进行电池均衡控制，因此可以防止处理器40被复位，防止处理器40的消费电力的增加。
此外，虽然将处理器40作为在电池均衡控制中仅使一个电池单元210放电的部件进行了说明，但同时放电的电池单元210的个数并不限定于一个。例如，在即便使规定数量的电池单元210同时放电，流经处理器40的电流也低于规定值的情况下，处理器40也可以同时使规定数量的电池单元210放电。
其次，参照图6A～图6D，更详细地对由本实施方式的电池均衡装置100进行的电池均衡控制的顺序的一个示例进行说明。图6A～图6D所示的电池单元A～E分别对应于图1所示的电池单元210-1～210-5。
关于电池均衡装置100的处理器40，若在点火装置关闭，则读取点火装置开启时储存于存储部50的电池单元A～E的电压。在图6A示出处理器40读取的电池单元A～E的电压的示例。
在图6A所示的示例中，电池单元E的电压VE是电池单元A～E的电压中最高的电压。此外，电池单元D的电压VD是电池单元A～E的电压中最低的电压。此外，电池单元B的电压VB是电池单元A～E的电压中第二高的电压。
处理器40选择电压最高的电池单元E，并首先使电池单元E仅放电规定时间。规定时间是预设的时间，可以为例如60秒左右。若放电规定时间，则电池单元E的电压下降如图6B所示的ΔV的量。处理器40在使电池单元E仅放电规定时间后，判定若接着使电池单元E放电规定时间，电池单元E的电压是否会低于电压第二高的电池单元B的电压。
在即使接着使电池单元E仅放电规定时间，电池单元E的电压也不会低于电池单元B的电压的情况下，处理器40继续使电池单元E仅放电规定时间。图6B示出重复了四次、每次使电池单元A放电规定时间(每次60秒)的控制的状态。
若变为图6B所示的状态，则若接着使电池单元E仅放电规定时间，电池单元E的电压就会低于电池单元B的电压。在该情况下，处理器40使电压仅比电池单元E低的电池单元B仅放电规定时间。使电池单元B仅放电规定时间后的状态如图6C所示。
之后重复相同的处理，若电池单元A～E的电压落入规定范围内，则处理器40结束电池均衡控制。规定范围可以是电池单元A～E放电规定时间一次所下降的电压的范围，即，可以是图6B所示的ΔV的范围。
图6D示出电池均衡控制结束时的电池单元A～E的电压的一个示例。在图6D所示的示例中，电池单元A～E的电压收于范围D内。范围D是图2所示的ΔV的范围内。
在图6A～图6D所示的处理中，在电压的大小相等的电池单元210存在多个的情况下，处理器40例如可以优先使编号小的电池单元210(例如在图1所示的示例中，优先电池单元210-1一侧)放电。
根据本实施方式的电池均衡装置100，在车辆关闭点火装置时使容量调整电路10调整电池单元210的容量时，处理器40将同时放电的电池单元210的个数设定为规定数，以便使流经处理器40的电流低于规定值。由此，可以使看门狗部60维持停止工作的状态，进而可以将处理器40维持在睡眠状态。由此，本实施方式的电池均衡装置100可以以减少了相当于流经看门狗部60和处理器40的量的消费电流的状态，在点火装置关闭时执行电池均衡控制。
此外，例如日本特开2006-164882号公报公开了将电池单元分组，针对每组进行电池均衡控制的容量调整装置。利用这种方法，在点火装置关闭时进行了电池均衡控制的情况下，若点火装置在电池均衡控制结束前被开启，则可能会出现车辆以电池单元的电压差大的状态启动的情况。根据本实施方式的电池均衡装置100，首先使电压最高的电池单元210放电，因此即使点火装置在电池均衡控制结束前被开启，也可以减小电池单元210的电压差。
此外，在上述实施方式中，说明了在点火装置关闭后实施电池均衡控制的结构，但若电流检测电路30中的CR滤波器的时间常数足够小(例如，5msec)，处理器40可以在规定周期(例如，20msec)顺次进行电流检测和电池均衡控制，则也可以以图7所示的顺序实施。以下，对图7的流程图进行说明。
电池均衡装置100在点火装置被开启时，判定是否经过了规定时间(步骤S101)。
若判定为经过了规定时间(步骤S101的是)，则电池均衡装置100关闭电池均衡控制(步骤S102)。
电池均衡装置100检测流经电池组200的电流(步骤S103)。电池均衡装置100检测电池组200所包含的电池单元210的电压(步骤S104)。
电池均衡装置100开启电池均衡控制，执行电池均衡控制(步骤S105)。将该图7中的电池均衡控制的期间设为收容于上述规定周期内的短的时间(例如5msec～10msec)，在经过规定时间后在步骤S102关闭电池均衡控制。即，在该图7所说明的电池均衡控制中，不是在点火装置关闭后花费时间而放电，而是在车辆行驶中一点一点地缓缓放电。此外，电池电压的放电顺序如图6A～图6D所说明的那样，从电池电压高的电池单元开始进行。
本实施方式中的电池组200如图8所示，收容于壳体600。在图8中，以虚线的框来表示配置各电池单元210-1～210-5的位置。汇流条701连接与继电器300相连接的汇流条和电池单元210-1的正极。汇流条702连接电池单元210-1和电池单元210-2。汇流条703连接电池单元210-2和电池单元210-3。汇流条704连接电池单元210-3和电池单元210-4。汇流条705连接电池单元210-4和电池单元210-5。汇流条706连接电池单元210-5和地。
此外，汇流条701具有端子701a，该端子701a用于检测电池单元210-1的电池电压，更进一步地，成为电池均衡控制的放电路径。汇流条702也具有作为同样的端子的端子702a、702b，汇流条703也具有作为同样的端子的端子703a、703b，汇流条704也具有作为同样的端子的端子704a、704b，汇流条705也具有作为同样的端子的端子705a、705b，汇流条706也具有作为同样的端子的端子706b。
在本实施方式中，第一节点501为端子702b，第二节点502为端子702a。这样，端子702a、702b也作为用于利用电流检测电路30来检测电流的端子而发挥作用。
虽然基于各附图和实施例来对本公开的一个实施方式进行了说明，但需要注意的是，本领域技术人员可以容易地基于本公开来进行各种变形或者修改。例如，在本实施方式中，通过测定同一汇流条的两点间的电压来检测电池组200的电流，但在电池单元210为叠层电池(laminated cell)类型、将电极片直接接触而串联连接的情况下，也可以检测一个电极片的两点间的电压。这样，检测电压的位置不限于汇流条，也可以是包含电极片在内的布线。
因此，应留意这些变形或者修改都包含于本公开的范围。例如，可以通过逻辑上不矛盾的方式重新配置包含于各部件的功能等，也可以将多个部件等组合为一个，或者进行分割。
(附图标记的说明)
100：电池均衡装置；1：电池装置；10：容量调整电路；
11：开关元件(SW)；12：电阻；13：片式磁珠；20：电压检测电路；30：电流检测电路；31：片式磁珠；40：处理器；50：存储部；
60：看门狗部；200：电池组；210：电池单元；300：继电器；
301、302：继电器；400：负载；501：第一节点；502：第二节点；
511：布线；512：布线；600：壳体；
701、702、703、704、705、706：汇流条；
701a～705a：端子；702b～706b：端子。

Claims (5)

1.一种电池均衡装置，其对包含串联连接的多个电池单元的电池组进行电池均衡控制，包括：
容量调整电路，其包含多个与所述各电池单元并联连接的、串联连接的开关元件和电阻，使所述各电池单元放电而能够调整所述各电池单元的容量；
处理器，其控制所述开关元件；以及
看门狗部，其监视所述处理器，在所述处理器处于异常情况时使所述处理器复位，且在流经所述处理器的电流低于规定值的情况下停止对所述处理器的监视，
所述处理器随着搭载了所述电池均衡装置的车辆的点火装置关闭而转变为睡眠状态，且在所述睡眠状态下对所述开关元件进行控制，来调整所述各电池单元的容量，
所述处理器在调整所述各电池单元的容量时，将同时放电的所述电池单元的个数设定为规定数，使得流经所述处理器的电流低于所述规定值。
2.根据权利要求1所述的电池均衡装置，其中，
所述处理器在调整所述各电池单元的容量时，一个一个地使所述电池单元放电。
3.根据权利要求1或2所述的电池均衡装置，其中，
所述处理器在调整所述各电池单元的容量时，首先使电压最高的电池单元放电。
4.根据权利要求3所述的电池均衡装置，其中，
所述处理器在调整所述各电池单元的容量时，每次放电规定时间。
5.根据权利要求4所述的电池均衡装置，其中，
所述处理器在使所述电池单元放电所述规定时间后，在若接着使所述电池单元放电所述规定时间则所述电池单元的电压变得低于电压第二高的电池单元的电压的情况下，使电压第二高的电池单元放电所述规定时间。
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