专利名称：电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如搭载在混合动力汽车或电动车等中，对使车辆行驶的电动机供电的电源装置，尤其涉及具备对与电池串联连接的保险丝的熔断进行判定的电路的电源装置。
背景技术：
内置电池的车辆用的电源装置，将保险丝与电池并联地连接。保险丝由于电池的过电流而被熔断，以切断异常大的电流。保险丝由于自身的发热而被熔断。因此，具有不会如由电子电路构成的保护电路那样在电路的故障或机械装置的故障的情况下不能切断电流，而能够稳定地切断电池的过电流的特征。
车辆用的电源装置将保险丝与电池串联地连接，因此如果保险丝被熔断，则不能对使车辆行驶的电动机供电。因此，如果保险丝被熔断则不能进行基于电动机的行驶。因此，该电源装置例如在车辆的主开关即点火开关每次被切换为接通时判定保险丝的熔断。在确认保险丝没有被熔断之后，例如在车辆的监控器中显示“READY”，并处于使车辆能够正常地行驶的状态。正在开发一种具备检测保险丝的熔断的电路的车辆用的电源装置。(参照专利文献I)现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2008-86069号公报

发明内容
-发明所要解决的课题-专利文献I中记载的电源装置检测串联地连接的电池模块的电压并判定保险丝的熔断。该电源装置将保险丝的单侧作为地线来检测电池模块的电压，因此在保险丝被熔断的状态和没有被熔断的状态下所检测出的电池模块的电压产生变化。因此，如果检测电压处于正常的范围，则能够判定保险丝不会被熔断，如果处于异常的范围，则能够判定保险丝被熔断了。但是，以上的电源装置存在由于保险丝的熔断以外的原因例如检测电池模块的电压的线的接触不良等而检测出的电池模块的电压处于异常的范围的情况。因此，根据检测电压判定保险丝的熔断的电源装置存在不能可靠地判别保险丝的熔断以外的故障和保险丝的故障的缺点。如果车辆用的电源装置判定出保险丝熔断，则在将点火开关切换为接通之后也不在监控器中显示“READY”，处于不能使车辆行驶的状态。车辆尽量减少不能行驶的状态这一点是重要的。这是因为车辆不能行驶的状态由于环境或场所而给驾驶员带来显著的危害，此外也会危害驾驶员的安全的缘故。
本发明正是以解决该缺点为目的而被开发的。本发明的重要目的在于提供一种通过可靠地检测保险丝的熔断，从而在保险丝没有熔断的状态下不被误判定为保险丝熔断的电源装置。-用于解决课题的手段以及发明的效果-本发明的电源装置具备串联连接多个电池单元2而构成的行驶用电池I ;与行驶用电池I串联连接而构成的保险丝19 ;电压检测电路3，其将与保险丝19的一端连接而成的线作为地线，利用电阻分压电路11对电池单元2的电压进行分压后进行检测；和断开检测电路4，其根据由电压检测电路3检测出的检测电压来检测保险丝19的断开，该断开检测电路4在相对地线而与保险丝19侧连接的电池单元2的检测电压处于异常范围的状态下判定为保险丝断开。进而，电源装置在断开检测电路4所检测出的多个电池单元2的检测电压处于异常范围的状态下判定为保险丝断开。以上的电源装置，实现下述特征可靠地检测保险丝的熔断，在保险丝没有被熔断的状态下不会错误地误判定为保险丝熔断，并且不会由于保险丝熔断的误判定而停止车辆 的行驶，能够使车辆安全地行驶。这是因为以上的电源装置不会如以往那样在检测电压处于异常范围的状态下直接判定为保险丝断开，只在所检测出的多个检测电压处于异常范围的状态下判定保险丝断开的缘故。进而，电源装置为了防止串联连接的各个电池单元的过充电或过放电，检测多个电池单元的电压。因此，不会为了检测多个电池单元的电压而设置专用的电压检测电路，能够判定由已设的电压检测电路所检测出的检测电压并正确地检测保险丝的熔断。因此，存在以简单的电路结构而能可靠地判定保险丝断开的特征。本发明的电源装置，断开检测电路4检测两个以上电池单元2的电压，在两个以上检测电压处于异常范围的状态下能够判定为保险丝断开，或者检测3个以上的奇数个电池单元2的电压并在处于异常范围的检测电压的数目比处于正常范围的检测电压多的状态下能够判定为保险丝断开。检测两个以上电池单元的电压，如果两个以上的检测电压处于异常范围则判定为保险丝断开的电源装置能够迅速地判定保险丝断开。这是由于能够采用两个以上检测电压来判定保险丝断开的缘故。此外，具有如下特征检测3个以上的奇数个电池单元的电压，在处于异常范围的检测电压的数目比处于正常范围的检测电压多的状态下判定为保险丝断开的电源装置，在多个检测电压处于异常范围的状态下判定为保险丝断开，因此能够更正确地判定保险丝断开。本发明的电源装置，电池单元2能够串联连接I个至多个单电池。本发明的电源装置能够使电池单元2的电池成为锂离子电池和镍氢电池(nickelmetal hydride battery)中的任一个。本发明的电源装置能够成为行驶用电池I为对使车辆行驶的电动机供电的装置。


图I为本发明的一实施例相关的车辆用的电源装置的概略构成图。图2为表示在图I所示的电源装置的保险丝没有被熔断的状态下测定电池单元的电压的状态的图。
图3为表示在图I所示的电源装置的保险丝熔断的状态下测定电池单元的电压的状态的图。图4为表示检测出图I所示的电源装置的电池单元的电压的线断开了的状态的图。图5为表示在采用发动机和电动机进行行驶的混合动力汽车中搭载有电源装置的例子的框图。图6为表示在只采用电动机进行行驶的电动车中搭载电源装置的例子的框图。图7为表示适用于蓄电用的电源装置的例子的框图。
具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施例进行说明。其中，以下所示的实施例例示了用于将本发明的技术思想具体化的电源装置，本发明并不将电源装置确定为以下的装置。进而，在该说明书中，为了容易理解权利要求书，将与实施例中所示的部件相对应的序号附记于“权利要求书”以及“用于解决课题的手段的栏”中所示的部件。其中，权利要求书中所示的部件决没有特定为实施例的部件。图I所示的车辆用的电源装置具备将多个电池单元2串联地连接的行驶用电池
I;与行驶用电池I串联连接的保险丝19 ;电压检测电路3，其将与保险丝19的一端连接的线作为地线，将保险丝19与电池单元2之间的连接点8以及电池单元2彼此的连接点7作为测定点，检测各个电池单元2的电压和保险丝19的电压；以及断开检测电路4，其根据由电压检测电路3所检测出的检测电压来检测保险丝19的断开。行驶用电池I具备经由保险丝19而互相串联地连接的正侧电池模块IA和负侧电池模块1B。图示的行驶用电池I在中间的连接点8经由保险丝19来连接正侧电池模块IA和负侧电池模块1B。保险丝19在比额定电流大的电流流动的状态下被熔断，以保护行驶用电池I中不流动过电流。正侧电池模块IA和负侧电池模块IB是将多个单电池串联连接而成的。图中的电源装置将行驶用电池I分割为正侧电池模块IA和负侧电池模块IB这两个模块。例如能够将全部50个电池单元2串联连接而成的行驶用电池I分割为连接25个电池单元2的正侧电池模块IA和连接25个电池单元2的负侧电池模块1B，或者按照连接24个电池单元的正侧电池模块和连接26个电池单元的负侧电池模块的方式分割为不同的个数且总数为50个那样分割为两个模块。各个电池模块1A、1B的电池单元22的电压由电压检测电路3来检测。各个电池单元2串联连接I 6个单电池。由I个单电池构成的电池单元2将单电池设为锂离子电池，串联连接多个单电池的电池单元将单电池设为镍氢电池。将单电池设为镍氢电池的行驶用电池例如将5个镍氢电池串联连接而成为电池单元，串联连接总体250个镍氢电池,并设输出电压为300V。将单电池设为镍氢电池的电池单兀不必将5个电池串联连接，也能将例如4个以下、或者6个以上的单电池串联连接。此外，行驶用电池不必将50个电池单元串联连接，也能将少于50个或者多于50个的电池单元串联连接。由I个锂离子电池构成的电池单元2，检测各个电池单元2的电压来防止所有单电池的过充电或过放电。
将行驶用电池I分割为正侧电池模块IA和负侧电池模块1B，并将它们串联连接，由I组电压检测电路3检测电压的电源装置，由多路转换器21切换成为电压的测定点的电池单元2的连接点7、8并检测测定点的电压。图中所示的行驶用电池I将电池模块1A、1B与保险丝19的正侧和负侧连接。各个电池模块1A、1B和保险丝19由中间的连接点8连接。保险丝19的两端和电池模块1A、IB的连接点8由与负侧的电池模块IB连接并成为地线的电位的第I中间连接点8A和与正侧的电池模块IA连接的第2中间连接点8B构成。正侧电池模块IA和负侧电池模块IB的电池单元2经由保险丝19并在中间的连接点8连接，互相被串联连接。为了防止电池单元2的过充电和过放电，电压检测电路3检测各个电池单元2的电压。该电源装置将各个电池单元2的连接点7作为测定点并检测测定点的电压，以检测电池单元2的电压。电压检测电路3将所有的连接点7作为测定点并检测该电压，检测所有的电池单元2的电压。但是，电压检测电路不必将所有的连接点作为测定点并检测其电压，也可将串联连接的多个电池单元作为一个单元，将单元间的连接点作为测定点来检测其电压，对作为由多个电池单元构成的I个单元的电压进行检测。例如将50个电池单元2串联·连接而成的电池，优选分别独立地由电压检测电路3对所有的50个电池单元2的电压进行检测，或者也可将2个电池单元作为I个单元，将2个电池单元的总电压作为I个单元的电压，检测25个单元的电压。所检测出的电池单元2的电压被使用于电池单元2的剩余容量的检测，或者被使用于累计充放电的电流而运算的剩余容量的校正，或者还被使用于检测剩余容量成为O并被完全地放电，在被过放电的状态下切断放电电流，进而检测被满充电，如果成为被过充电的状态，则切断充电电流。以相同的电流对串联连接多个电池单元2的行驶用电池I进行充放电。因此，所有的电池单元2的充电量和放电量相同。但是，所有的电池单元2的电气特性不必全都相同。尤其如果充放电的重复次数变多，则各个电池单元2恶化的程度不同，能够满充电的容量产生变化。如果处于该状态，则能够满充电的容量减少后的电池单元2容易被过充电，此外也容易被过放电。电池单元2在过充电和过放电的状态下电气特性显著地恶化,因此能够满充电的容量减少了的电池单元2如果被过充电或过放电则急剧地恶化。因此，行驶用电池I虽然将多个电池单元2串联连接，但检测所有的电池单元2的电压并以所检测出的电压控制充放电，从而防止过充电和过放电。即车辆用的电源装置为了一边保护电池单元
2一边进行充放电而具备检测电池单元2的电压的电压检测电路3。电压检测电路3将与保险丝19的一端连接而构成的线作为地线，将与地线相对应的连接点7作为测定点来检测电压，根据所检测出的测定点的电压差运算各个电池单元2的电压。图中的电源装置将负侧电池模块IB与保险丝19的连接点8即第I中间连接点8A，经由基准连接线9而连接到电压检测电路3的基准输入端子18。基准连接线9为经由端子或连接器将一端与行驶用电池I的第I中间连接点8A连接，将另一端与电压检测电路3的基准输入端子18连接的导线。该基准连接线9成为电压检测电路3的地线。但是，成为电压检测电路3的地线的基准连接线9与车辆的底盘地线不连接。这是为了防止触电。电池单元2的连接点7作为电压的测定点，经由检测开关12和电压检测线10而与电压检测电路3的电压输入端子17连接。电压检测电路3检测与第I中间连接点8A对应的测定点即连接点7的电压并运算各个电池单元2的电压。进而，图I所示的电源装置将保险丝19的另一端即第2中间连接点SB作为电压的测定点，经由保险丝电压检测线16而与电压检测电路3的电压输入端子17连接。该保险丝电压检测线16检测保险丝19两端的电压。即将第I中间连接点8A和第2中间连接点8B的电压输入到电压检测电路3，来检测保险丝19两端的电压。检测保险丝19两端的电压的电源装置在行驶用电池I中流动电流的状态、即使车辆行驶的状态下，能够以运算电池单元2的电压的状态考虑保险丝19的电压降并检测电池单元2的电压。在没有检测出保险丝的电压降的电源装置中，不能正确地检测出在图I中正侧电池模块IA的电池单元2即与最负侧连接的负侧电池单元2’的电压。这是因为对负侧电池单元2’的电压相加保险丝19的电压降的缘故。通过检测保险丝19的电压降而能够减去相加到负侧电池单元2’中的保险丝19的电压降，能够正确地检测出负侧电池单元2’的电压。图中所示的电源装置在负侧电池模块IB与保险丝19的连接点8、即第I中间连接点8A连接到基准连接线9并作为地线，在正侧电池模块IA和保险丝19的连接点8、即第2中间连接点8B连接检测保险丝I的电压的保险丝电压检测线16。但是，电源装置也可在正 侧电池模块与保险丝的连接点即第2中间连接点连接基准连接线并作为地线，在负侧电池模块与保险丝的连接点即第I中间连接点连接保险丝电压检测线。该电源装置通过检测出保险丝的电压降，从而能够正确地检测负侧的电池模块的电池单元并与最正侧连接的电池单元的电压。电压检测电路3具备对各个测定点的电压进行分压的电阻分压电路11 ;分时地切换被电阻分压电路11分压后的电压并进行检测的多路转换器21 ;和与多路转换器21的输出测相连接的电压检测部22。电阻分压电路11串联连接两个电阻器14并对测定点的电压进行分压，然后输入到多路转换器21。测定点的最高电压成为比多路转换器21的最高输入电压还高的电压。电阻分压电路11以特定的分压比降低测定点的电压。根据串联连接的电阻器14的电阻来确定电阻分压电路11的分压比。与并联连接多路转换器21的输入的并联电阻14B相比较，能够增大串联连接的串联电阻14A的电阻并增大电阻分压电路11的分压比、即能够降低多路转换器21的输入电压。电阻分压电路11优选将测定点的电压降压到数V并输入到多路转换器21。由电阻的比来确定电阻分压电路11使测定点的电压减少的比例，因此如后所述，所检测出的电压经过电压检测部22、A/D转换器23由运算电路24进行运算，并考虑电阻分压电路11的分压比而被校正为实际的电压。例如如果电阻分压电路11的分压比为1/50，则电压检测电路3将所检测出的电压乘以50倍而成为测定点的电压。电阻分压电路11与各个测定点相连接。即、所有测定点的电压由电阻分压电路11进行降压后输入到多路转换器21。与各个测定点连接的电阻分压电路11设定多路转换器21的输入电压大致相等的分压比。电压检测线10连接检测开关12。因此，测定点经由检测开关12和电压检测线10而与电压检测电路3的电压输入端子17连接。电源装置将检测开关12切换为接通切断来检测电池单元2的电压。在点火开关被切换为接通的状态下检测电池单元2的电压。因此，检测开关12在将点火开关切换为接通的状态下被切换为接通。检测开关12由控制电路5控制而被切换为接通切断。在将检测开关12切换为接通的状态下，电压检测电路3依次检测测定点的电压并根据所检测出的电压运算电池单元2的电压。将检测开关12与所有的电压检测线10连接的电源装置在将所有的检测开关12切换为切断、但不使用车辆的状态、即切断点火开关的状态下，切断行驶用电池I的电阻分压电路11所产生的放电电流。由电压检测电路3所检测的电池单元2的电压被输入到控制电路5。控制电路5根据电池单元2的电压运算使行驶用电池I充放电的最大电流，将对所运算的最大电流进行确定的电流控制信号输出到车辆侧。车辆侧基于从电源装置输入的电流控制信号对使行驶用电池I进行充放电的电流进行控制。进而，图I的车辆用的电源装置将被电阻分压电路11分压并由电压检测电路3检测出的电池单元2的检测电压输出到断开检测电路4。断开检测电路4采用从电压检测电路3输入的电池单元2的检测电压、并相对地线而与保险丝19侧连接的电池单元2的检测 电压来检测保险丝19的断开。如图所示的电源装置在负侧电池模块IB与保险丝19的连接点8即第I中间连接点8A上连接基准连接线9而成为地线，因此根据相对该地线与保险丝19侧相连接的电池单元2、即构成正侧电池模块IA的电池单元2的检测电压来检测保险丝19的断开。虽然没有图示，但在正侧电池模块与保险丝的连接点即第2中间连接点连接基准连接线而成为地线的电源装置，根据相对地线而在保险丝侧连接的构成负侧电池模块的电池单元的检测电压来检测保险丝的断开。 断开检测电路4检测两个电池单元2的电压，如果这些检测电压处于异常范围，则判定为保险丝断开。检测两个电池单元2的电压并判定保险丝断开的断开检测电路4根据正侧电池模块1A、即与保险丝19连接的第I电池单元2A的检测电压以及与该第I电池单元2A连接的第2电池单元2B的检测电压来判定保险丝断开。即使第I电池单元2A和第2电池单元2B的任一个检测电压处于异常范围，该断开检测电路4也不会判定为保险丝断开，如果2个电池单元2的检测电压都处于异常范围，则判定为保险丝断开。在保险丝19没有被熔断的状态和保险丝19被熔断的状态下，第I电池单元2A和第2电池单元2B的检测电压发生变化。在保险丝19没有被断开的状态下，电池单元2的电压由电阻分压电路11正常地分压并被检测，但如果保险丝19被熔断，则电阻分压电路11不会正常地对电压分压，电池单元2的电压没有被正常地检测，离开正常范围而检测为异常范围。如图2所示，在保险丝19没有被熔断的状态下，电池单元2的电源如图的箭头所示那样，按照以电池单元2、电阻分压电路11和保险丝19为环路的方式流动，电池单元2的电压由电阻分压电路11正常地分压并被输入到电压检测电路3。然而，如果保险丝19被熔断，则如图3的箭头所示那样，电池单元2的电流不经由保险丝19流动。图中的电源装置为了检测保险丝19的电压而具备对保险丝电压进行分压的电阻分压电路11即保险丝电压分压电路11X，因此如果保险丝19被熔断，则将保险丝19旁路，成为经由保险丝电压分压电路IlX流动的状态。保险丝电压分压电路IlX与保险丝19的电阻相比相当地大。因此，在保险丝19被熔断的状态下，对电池单元2的电压进行分压的电阻分压电路11成为该保险丝电压分压电路IlX的电阻被串联连接的状态。对电池单元2的电压进行分压的电阻分压电路11将保险丝19的电阻设计大致O Ω，因此如果保险丝电压分压电路IlX的电阻被串联连接，则不能将电池单元2的电压正常地分压并输入到电压检测电路3。在图2中，在保险丝19没有被熔断的状态下，电阻分压电路11利用与电压检测电路3的输入侧并联连接的并联电阻14B(R1)和与电池单元2连接的串联电阻14A(R2)的串联电路对电池单元2的电压进行分压，分压比成为R1/(R1+R2)。但是，如图3所示，如果保险丝19被熔断，则成为在由与电池单元2连接的串联电阻14A(R2)和并联电阻14B(R1)构成的串联电路上还串联连接保险丝电压分压电路IlX的并联电阻14B(R3)与串联电阻14A(R4)的状态，电池单元2的电压以R1/(R1+R2+R3+R4)的分压比被分压并被输入到电压检测电路3。因此，如果保险丝19被熔断，则电池单元2的检测电压与被正常地检测出的状态相比变得极低。以上的断开检测电路4检测两个电池单元2的电压，如果这些检测电压处于异常范围，则判定为保险丝断开。但是，断开检测电路4也可以检测3个以上的电池单元2的检测电压，如果2个以上的电池单元2的检测电压处于异常范围，则判定为保险丝断开。此外，还可以检测3个以上的奇数个电池单元的电压，在检测电压处于异常范围的电池单元的数·目比检测电压处于正常范围的电池单元的数目多的状态下，判定为保险丝断开。断开检测电路4判别从电压检测电路3输入的多个电池单元2的检测电压是否处于异常范围来判定保险丝断开，但在保险丝断开了的状态下，电池单元2的检测电压全部处于异常范围。因此，断开检测电路4也能检测所检测出的多个电池单元2的检测电压全部为异常范围并判定为保险丝断开。但是，电压检测电路由于所检测出的线的接触不良或噪声所产生的误检测等而不一定能始终正确地检测电池单元的电压。例如如图4所示那样，在保险丝19没有被熔断的状态下，也存在由于检测电池单元2的电压的线断开或接触不良等而不能检测出正确的电压的情况(图中用X标记表示)。由此，实际上应该处于正常范围的电压在异常范围中被检测出，或者相反地应该处于异常范围的电压在正常范围中被检测出的可能性并不能说完全没有。因此，断开检测电路4检测多个电池单元2的检测电压处于异常范围并判定为保险丝断开。这是由于电压检测电路同时对多个电池单元的电压进行误检测的概率非常低的缘故。特别地实际上处于异常范围的多个电池单元的电压在正常范围中被检测出的情况等同于完全没有。因此，在根据2个电池单元的检测电压来判定保险丝的熔断的断开检测电路中，如果2个电池单元的检测电压处于异常范围，则判定为保险丝断开，在根据3个以上电池单元的检测电压来判定保险丝的熔断的断开检测电路中，如果2个以上的电池单元的检测电压处于异常范围，则判定为保险丝断开，通过上述方式能够可靠地判定保险丝的断开。进而，在根据3个以上的奇数个电池单元的检测电压来判定保险丝的熔断的断开检测电路中，如果2个以上电池单元的检测电压处于异常范围，则也能够判定为保险丝断开，但在检测电压处于异常范围的电池单元的数目比检测电压处于正常范围的电池单元的数目多的状态下判定为保险丝断开，通过上述方式能够更可靠地判定保险丝的断开。图I 图3所示的电源装置将保险丝电压分压电路IIX与保险丝19并联连接。该电源装置，在保险丝19被熔断的状态下使应该在保险丝19中流动的电流旁路到保险丝电压分压电路IlX中进行流动。因此，如前所述那样，电池单元2的电压成为大的分压比并由电压检测电路3被明显地检测地较低。电源装置不必与保险丝并联地连接保险丝电压分压电路。虽然没有图示，但在由电压检测电路能够直接地检测保险丝两端的电压的电源装置中，不需要与保险丝并联连接保险丝电压分压电路。保险丝的电阻变小且作为保险丝的电阻与电流之积而被检测出的保险丝两端的电压处于能由电压检测电路直接地检测出的范围的电源装置，不设置保险丝电压分压电路而能由电压检测电路直接地检测保险丝电压。该电源装置在保险丝断开的状态下，电池单元的检测电压进一步变小。这是由于与检测电池单元的电压的电阻分压电路并联连接的电阻进一步变大的缘故。因此，本发明的电源装置在与保险丝19并联连接保险丝电压分压电路IlX的电路构成中，能够根据电池单元2的电压来检测保险丝19的断开，此外，在没有与保险丝并联连接保险丝电压分压电路的电路构成中，也能根据电池单元的电压来检测保险丝断开。如果检测出保险丝断开，则电源装置将该情况向车辆侧传送。车辆侧，如果处于该状态则行驶用电池I不能行驶，因此控制为停止车辆的行驶，或者为混合动力汽车则只采用发动机进行行驶。(车辆)如上述那样，该电源装置能够用作车载用的电池系统。作为搭载电源装置的车辆能够利用以发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力汽车或组合式混合动力汽车、或者 只采用电动机进行行驶的电动车等的电动车辆，作为这些车辆的电源而被使用。图5中表示在以发动机和电动机这两者进行行驶的混合动力汽车中搭载有电源装置的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆HV具备使车辆HV行驶的发动机96以及行驶用的电动机93 ;对电动机93供电的电源装置100 ;和对电源装置100的电池进行充电的发电机94。电源装置100经由DC/AC逆变器95而与电动机93和发电机94连接。车辆HV—边电源装置100的电池进行充放电、一边利用电动机93和发动机96这两者进行行驶。电动机93在发动机效率差的区域、例如加速时或低速行驶时被驱动并使车辆行驶。电动机93由电源装置100供电并进行驱动。发电机94由发动机96驱动，或者由在对车辆刹车时的再生制动来驱动，并对电源装置100的电池进行充电。另外，电源装置100也能采用未图示的外部充电装置来进行充电。此外，图6中表示在只采用电动机进行行驶的电动车中搭载电源装置的例子。该图所示的搭载有电源装置的车辆EV具备使车辆EV行驶的行驶用电动机93 ;对该电动机93供电的电源装置100 ;和对该电源装置100的电池进行充电的发电机94。电动机93由电源装置100供电并进行驱动。发电机94由对车辆EV进行再生制动时的能量驱动，并对电源装置100的电池进行充电。另外，电源装置100也能采用未图示的外部充电装置来进行充电。(蓄电用电源装置)进而，该电源装置不仅用作车辆等的移动体用的动力源，而且还能用作载置型的蓄电用设备。也能用于例如作为家庭用、工厂用的电源，由太阳能发电的电力或深夜电力等进行充电，必要时进行放电的电源系统、或者对白天的太阳能发电的电力进行充电并在夜晚进行放电的路灯用的电源、或者在停电时进行驱动的信号机用的备用电源等。图7中表示这种例子。该图所示的电源装置100将多个电池组81以单元状进行连接而构成电池单元82。各电池组81串联以及/或者并联连接多个电池组。各电池组81由电源控制器84控制。该电源装置100在由充电用电源CP对电池单元82进行了充电后，驱动负载LD。因此电源装置100具备充电模式和放电模式。负载LD和充电用电源CP分别经由放电开关DS以及充电开关CS与电源装置100连接。放电开关DS以及充电开关CS的接通/切断由电源装置100的电源控制器84来切换。充电模式中，电源控制器84将充电开关CS切换为接通，将放电开关DS切换为切断，容许从充电用电源CP向电源装置100的充电。此外如果充电完成而处于满充电，或者在规定值以上的容量被充电的状态下按照来自负载LD的请求，电源控制器84将充电开关CS切换为切断，将放电开关DS切换为接通并切换为放电模式，容许从电源装置100向负载LD的放电。此外，根据需要将充电开关CS变为接通，将放电开关DS变为接通，也能同时进行负载LD的供电和向电源装置100的充电。由电源装置100驱动的负载LD经由放电开关DS而与电源装置100连接。在电源装置100的放电模式中，电源控制器84将放电开关DS切换为接通，与负载LD连接，并由来自电源装置100的电力来驱动负载LD。放电开关DS能够利用FET等的开关元件。放电开关DS的接通/切断由电源装置100的电源控制器84来控制。此外电源控制器84具备用于与外部机器进行通信的通信接口。在图7的例子中，按照UART或RS-232C等已有的通信协议，与主机器HT连接。此外根据需要也能设置用户用于对电源系统进行操作的用户界面。
各电池组81具备信号端子和电源端子。信号端子包括组输入输出端子DI、组异常输出端子DA和组连接端子D0。组输入输出端子DI为用于输入输出来自其他组电池或电源控制器84的信号的端子，组连接端子DO为用于对子组即其他组电池输入输出信号的端子。此外，组异常输出端子DA为用于将组电池的异常输出到外部的端子。进而，电源端子为用于将电池组81之间串联、并联地连接的端子。此外，电池单元82经由并联连接开关85而与输出线OL连接并被互相并联连接。-符号的说明-I...行驶用电池 1A...电池模块1B...电池模块2...电池单元2A. · ·第I电池单元2B···第2电池单元2’···负侧电池单元3···电压检测电路4...断开检测电路5···控制电路7...连接点8...连接点8A. · ·第I中间连接点8B···第2中间连接点9...基准连接线10···电压检测线11...电阻分压电路IlX...保险丝电压分压电路12···检测开关14···电阻器14A···串联电阻14B...并联电阻16···保险丝电压检测线17...电压输入端子
18...基准输入端子19...保险丝21···多路转换器22···电压检测部23...A/D 转换器24···运算电路81···电池组82...电池单元
84···电源控制器85...并联连接开关93...电动机94···发电机95. . . DC/AC 逆变器96···发动机100···电源装置EV、HV··.车辆LD...负载；CP...充电用电源；DS...放电开关；CS...充电开关0L...输出线；HT. · ·主机器DI...组输入输出端子；DA...组异常输出端子；D0...子侧组连接端子
权利要求
1.一种电源装置，包括串联连接多个电池单元⑵而构成的行驶用电池⑴；与行驶用电池(I)串联连接而构成的保险丝(19);电压检测电路(3)，其将与保险丝(19)的一端连接而成的线作为地线，利用电阻分压电路(11)对电池单元(2)的电压进行分压后进行检测；和断开检测电路(4)，其根据由电压检测电路(3)检测出的检测电压来检测保险丝(19)的断开， 上述断开检测电路(4)在相对地线而连接于保险丝(19)侧的电池单元(2)的检测电压处于异常范围的状态下判定为保险丝断开， 上述电源装置构成为上述断开检测电路(4)在所检测出的多个电池单元(2)的检测电压处于异常范围的状态下判定为保险丝断开。
2.根据权利要求I所述的电源装置，其中， 上述断开检测电路(4)检测两个以上的电池单元(2)的电压，在两个以上的检测电压处于异常范围的状态下判定为保险丝断开，或者检测3个以上的奇数个电池单元(2)的电压，在处于异常范围的检测电压的数目比处于正常范围的检测电压多的状态下判定为保险丝断开。
3.根据权利要求I或2所述的电源装置，其中， 上述电池单元(2)将I个至多个单电池串联连接而构成。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的电源装置，其中， 上述电池单元(2)的电池为锂离子电池和镍氢电池中的任一个。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的电源装置，其中， 行驶用电池(I)为向使车辆行驶的电动机供电的装置。
全文摘要
本发明提供一种防止在保险丝没有熔断的状态下误判定为保险丝熔断，并可靠地检测保险丝的熔断的电源装置。电源装置具备串联连接多个电池单元(2)而成的行驶用电池(1)；与行驶用电池串联连接而成的保险丝(19)；将与保险丝的一端连接的线作为地线，由电阻分压电路(11)对电池单元的电压进行分压并检测的电压检测电路(3)；和根据由电压检测电路检测出的检测电压检测保险丝的断开的断开检测电路(4)，该断开检测电路在相对地线而连接于保险丝侧的电池单元的检测电压处于异常范围的状态下判定为保险丝断开。进而，电源装置在断开检测电路所检测出的多个电池单元的检测电压处于异常范围的状态下判定为保险丝断开。
文档编号G01R31/02GK102893168SQ201180021979
公开日2013年1月23日 申请日期2011年5月24日 优先权日2010年5月28日
发明者中岛薰, 西村政人 申请人:三洋电机株式会社