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JP4845756B2 - Power supply for vehicle - Google Patents

Power supply for vehicle Download PDF

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JP4845756B2
JP4845756B2 JP2007022317A JP2007022317A JP4845756B2 JP 4845756 B2 JP4845756 B2 JP 4845756B2 JP 2007022317 A JP2007022317 A JP 2007022317A JP 2007022317 A JP2007022317 A JP 2007022317A JP 4845756 B2 JP4845756 B2 JP 4845756B2
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Sanyo Electric Co Ltd
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Description

本発明は、多数の電池を直列に接続して出力電圧を高くしている車両用の電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device for a vehicle in which a large number of batteries are connected in series to increase an output voltage.

車両用の電源装置は、出力を大きくするために、多数の電池を直列に接続して電圧を高くしている。この電源装置は、直列に接続している電池を同じ充電電流で充電し、また同じ電流で放電する。したがって、全ての電池が全く同じ特性であれば、電池電圧や残容量にアンバランスは発生しない。しかしながら、現実には、全く同じ特性の電池は製造できない。電池のアンバランスは、充放電を繰り返すときに、電圧や残容量のアンバランスとなる。さらに、電池電圧のアンバランスは、特定の電池を過充電し、あるいは過放電させる原因となる。この弊害を防止するために、各々の電池の電圧を検出してアンバランスを解消する車両用の電源装置が開発されている。(特許文献1参照)
特開2006−149068号公報
In order to increase the output of a power supply device for a vehicle, a large number of batteries are connected in series to increase the voltage. In this power supply device, batteries connected in series are charged with the same charging current and discharged with the same current. Therefore, if all the batteries have exactly the same characteristics, no imbalance occurs in the battery voltage or the remaining capacity. However, in reality, a battery having exactly the same characteristics cannot be manufactured. The battery imbalance is an imbalance of voltage and remaining capacity when charging and discharging are repeated. Furthermore, battery voltage imbalance causes overcharge or overdischarge of a specific battery. In order to prevent this problem, a power supply device for a vehicle that detects the voltage of each battery and eliminates the imbalance has been developed. (See Patent Document 1)
JP 2006-149068 A

特許文献1に記載される車両用の電源装置は、直列電池群を構成する各々の電池と並列に放電回路を接続している。放電回路は放電抵抗とスイッチング素子の直列回路である。この電源装置は、電圧が高くなった電池を放電回路で放電して、電池のアンバランスを解消する。電池を放電する放電回路は、スイッチング素子をオンに切り換えて放電抵抗で特定の電池を放電して電圧を低くする。さらに、この電源装置は、電池の電極に接続している接続ラインの断線を検出して、接続ラインの断線を検出すると均等化動作を停止する。このことで、この電源装置は、接続ラインが断線する状態で均等化の不都合を防止している。   The power supply device for vehicles described in patent document 1 has connected the discharge circuit in parallel with each battery which comprises a series battery group. The discharge circuit is a series circuit of a discharge resistor and a switching element. This power supply apparatus discharges a battery whose voltage has been increased by a discharge circuit to eliminate battery imbalance. A discharge circuit that discharges a battery switches a switching element on and discharges a specific battery with a discharge resistor to lower the voltage. Further, the power supply device detects disconnection of the connection line connected to the battery electrode, and stops the equalization operation when the disconnection of the connection line is detected. As a result, this power supply apparatus prevents the inconvenience of equalization when the connection line is disconnected.

ところで、車両に搭載される電源装置は、車両側から均等化回路に均等化信号を出力して、直列電池群の均等化動作を開始させる。この電源装置は、均等化回路を制御するMPU等の装置を車両側に備えており、その電源として、車両側に搭載される電装用バッテリを使用している。均等化回路を制御するMPU等の電源として電装用バッテリを使用するのは以下の理由による。
(1)車両を駆動する直列電池群の出力電圧が高いため、MPU等の駆動電源として使用するための回路構成が複雑となり、コストが高くなる。また、絶縁対策も必要となる。
(2)直列電池群から部分的に電力を供給して出力電圧を低くできるが、この場合、直列電池群の電圧や残容量のバランスが崩れてしまう。
(3)電装用バッテリの電圧がMPU等を駆動する電圧に近く、供給電力を容易に得られる。
これらの理由から、均等化回路を制御する車両側の電源として電装用バッテリが使用されるが、この電源装置は、車両側からの均等化信号で均等化回路が均等化動作を開始した後、電装用バッテリが故障し、あるいは電装用バッテリの出力ラインの断線等で電装用バッテリから正常に電力が供給されなくなると、正常な均等化動作を保証できなくなる。また、電池の均等化動作は、車両が停止しているときに行った方が、均等をとりやすくなるが、車両が停止しているときは電装用バッテリが電装用バッテリが充電されないので、電装用バッテリが放電され続けて電圧が低下してしまう問題点もある。電装用バッテリから正常に電力が供給されなくなって、均等化回路を正常にコントロールできなくなると、電池を放電して均等化する装置にあっては、電池が過放電され、あるいは電池を充電して均等化する装置にあっては、電池が過放電されて電池を著しく劣化させる欠点がある。
By the way, the power supply device mounted on the vehicle outputs an equalization signal to the equalization circuit from the vehicle side, and starts the equalization operation of the series battery group. This power supply device is equipped with a device such as an MPU for controlling the equalization circuit on the vehicle side, and uses an electrical battery mounted on the vehicle side as its power supply. The reason why the battery for electrical equipment is used as the power source of the MPU or the like that controls the equalization circuit is as follows.
(1) Since the output voltage of the series battery group that drives the vehicle is high, the circuit configuration for use as a driving power source such as an MPU becomes complicated and the cost increases. In addition, insulation measures are required.
(2) Power can be partially supplied from the series battery group to lower the output voltage, but in this case, the balance of the voltage and remaining capacity of the series battery group is lost.
(3) Since the voltage of the battery for electrical equipment is close to the voltage for driving the MPU or the like, the supplied power can be easily obtained.
For these reasons, a battery for electrical equipment is used as a power source on the vehicle side that controls the equalization circuit, but this power supply device starts the equalization operation with an equalization signal from the vehicle side, If the electrical battery fails or power is not normally supplied from the electrical battery due to disconnection of the output line of the electrical battery, normal equalization operation cannot be guaranteed. In addition, the battery equalization operation is easier when the vehicle is stopped. However, when the vehicle is stopped, the electrical battery is not charged by the electrical battery. There is also a problem that the battery is continuously discharged and the voltage drops. In a device that discharges and equalizes a battery when power is not normally supplied from the electrical battery and the equalization circuit cannot be controlled normally, the battery is overdischarged or charged. In the equalizing apparatus, there is a drawback that the battery is overdischarged and the battery is significantly deteriorated.

本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電装用バッテリが故障し、あるいは電装用バッテリの電源ラインが断線する等の故障時に、均等化回路が電池に与える悪影響を防止して電池の劣化を防止できる車両用の電源装置を提供することにある。   The present invention has been developed for the purpose of solving this drawback. An important object of the present invention is for a vehicle capable of preventing the deterioration of the battery by preventing the adverse effect of the equalization circuit on the battery when the electrical battery fails or when the power supply line of the electrical battery is disconnected. It is to provide a power supply apparatus.

本発明の車両用の電源装置は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
車両用の電源装置は、車両を走行させるモータに電力を供給する複数の充電できる電池11を直列に接続してなる直列電池群10と、この直列電池群10を構成する電池11を放電又は充電して各々の電池11の電気特性を均等化させる均等化回路20と、電装用バッテリ40を電源として均等化回路20を制御するメインMPU30と、均等化回路20の均等化動作を車両の電装用バッテリ40の電圧を検出して制御する停止回路50とを備える。停止回路50は、電装用バッテリ40の電圧の設定範囲外を検出して、均等化回路20が電池11を充電又は放電する均等化動作を停止させる。そして、電装用バッテリ40の出力側に、停止回路50に電力を供給するレギュレータ41と電装用バッテリ40で充電されるコンデンサ42を接続している。停止回路50は、コンデンサ42に充電される電力で動作状態に維持されるレギュレータ41から電力が供給されて、均等化回路20に停止信号を出力する。
The vehicle power supply device of the present invention has the following configuration in order to achieve the above-described object.
A power supply device for a vehicle discharges or charges a series battery group 10 formed by connecting a plurality of rechargeable batteries 11 that supply power to a motor that drives the vehicle in series, and the battery 11 that constitutes the series battery group 10. Then, the equalization circuit 20 for equalizing the electric characteristics of each battery 11, the main MPU 30 for controlling the equalization circuit 20 using the battery 40 for electrical equipment as a power source, and the equalization operation of the equalization circuit 20 for the electrical equipment of the vehicle And a stop circuit 50 that detects and controls the voltage of the battery 40. The stop circuit 50 detects that the voltage of the electrical battery 40 is outside the set range, and stops the equalization operation in which the equalization circuit 20 charges or discharges the battery 11. A regulator 41 that supplies power to the stop circuit 50 and a capacitor 42 that is charged by the electrical battery 40 are connected to the output side of the electrical battery 40. The stop circuit 50 is supplied with power from the regulator 41 that is maintained in an operating state by the power charged in the capacitor 42, and outputs a stop signal to the equalization circuit 20.

本発明の請求項2の車両用の電源装置は、請求項1の構成に加えて、停止回路50が、電装用バッテリ40の電圧を検出して均等化回路20に均等化動作を停止させる停止信号を出力する電圧検出部51を備える。   In the vehicle power supply device according to claim 2 of the present invention, in addition to the configuration of claim 1, the stop circuit 50 detects the voltage of the electrical battery 40 and stops the equalization circuit 20 from stopping the equalization operation. The voltage detection part 51 which outputs a signal is provided.

本発明の請求項の車両用の電源装置は、請求項の構成に加えて、均等化回路20の電源回路26に直列電池群10から電力を供給しており、停止回路50が、絶縁型信号変換器60を介して停止信号を均等化回路20に伝送する。 The vehicle power supply device according to claim 3 of the present invention supplies power from the series battery group 10 to the power supply circuit 26 of the equalization circuit 20 in addition to the configuration of claim 1 , and the stop circuit 50 is insulated. A stop signal is transmitted to the equalization circuit 20 via the mold signal converter 60.

本発明の請求項の車両用の電源装置は、請求項1の構成に加えて、均等化回路20が、放電抵抗22にスイッチング素子23を直列に接続している放電回路21と、直列電池群10を構成する電池11のセル電圧を検出してスイッチング素子23をオンオフに制御するコントロール回路24とを備える。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the equalizing circuit 20 includes a discharge circuit 21 in which a switching element 23 is connected in series to a discharge resistor 22, and a series battery. And a control circuit 24 that detects the cell voltage of the batteries 11 constituting the group 10 and controls the switching element 23 to be turned on and off.

本発明の車両用の電源装置は、車両に搭載している電装用バッテリが故障し、あるいは電装用バッテリの電源ラインが断線する等の故障をしても、均等化回路が電池に悪い影響を与えることがなく、この状態における電池の劣化を有効に防止できる特徴がある。それは、本発明の電源装置が、電装用バッテリの電圧を検出して均等化回路の均等化動作を制御する停止回路を備えており、この停止回路でもって、電装用バッテリの電圧が設定範囲外となる状態では、均等化回路の均等化動作を停止させるからである。   According to the vehicle power supply device of the present invention, the equalization circuit has a bad influence on the battery even if the electrical battery mounted on the vehicle fails or the power supply line of the electrical battery is disconnected. There is a feature that can effectively prevent deterioration of the battery in this state. The power supply device of the present invention includes a stop circuit that detects the voltage of the electrical battery and controls the equalization operation of the equalization circuit. With this stop circuit, the voltage of the electrical battery is outside the set range. This is because the equalization operation of the equalization circuit is stopped in this state.

さらに、本発明の請求項2の車両用の電源装置は、請求項1の構成に加えて、停止回路でもって、電装用バッテリの電圧を検出して均等化回路に均等化動作を停止させる停止信号を出力する電圧検出部を備える。この電源装置は、電装用バッテリの電圧が設定範囲外に低下し、あるいは電装用バッテリの出力が遮断されると、このことを電圧検出部が検出して、均等化回路の均等化動作が停止される。さらに、電源装置は、電装用バッテリの電圧が設定範囲外に上昇する場合においても、このことを電圧検出部が検出して、均等化回路の均等化動作を停止させるので、さらに安全性を向上できる。   Furthermore, the vehicle power supply apparatus according to claim 2 of the present invention is a stop that detects the voltage of the battery for electrical equipment and stops the equalization circuit by the stop circuit, in addition to the configuration of claim 1. A voltage detector for outputting a signal is provided. In this power supply device, when the voltage of the electric equipment battery falls outside the set range or when the output of the electric equipment battery is cut off, this is detected by the voltage detector and the equalization circuit stops the equalization operation. Is done. Furthermore, even when the voltage of the battery for electrical equipment rises outside the set range, the power supply device detects this and stops the equalization operation of the equalization circuit, further improving safety. it can.

また、本発明の請求項3の車両用の電源装置は、請求項1の構成に加えて、電装用バッテリの出力側に、停止回路に電力を供給するレギュレータと電装用バッテリで充電されるコンデンサを接続しており、停止回路が、このコンデンサに充電される電力で動作状態に維持されるレギュレータから電力供給されて、均等化回路に停止信号を出力する。この電源装置は、簡単な回路としながら、電装用バッテリの出力電圧が瞬時に0Vまで低下し、あるいは著しく低下して電装用バッテリから供給される電力で停止信号を出力できなくなる状態においても、コンデンサに蓄える電力でレギュレータを動作状態に維持して確実に停止信号を出力できる特徴がある。   According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the power supply device for a vehicle has a regulator for supplying power to the stop circuit on the output side of the electric equipment battery and a capacitor charged by the electric equipment battery. The stop circuit is supplied with power from a regulator that is maintained in an operating state by the power charged in the capacitor, and outputs a stop signal to the equalization circuit. This power supply device is a simple circuit, and even when the output voltage of the electrical equipment battery is instantaneously reduced to 0 V or significantly reduced, and the stop signal cannot be output with the power supplied from the electrical equipment battery, the capacitor It is characterized in that the stop signal can be reliably output while maintaining the regulator in the operating state with the electric power stored in the capacitor.

さらに、本発明の請求項4の車両用の電源装置は、請求項3の構成に加えて、均等化回路の電源回路には直列電池群から高電圧を供給し、停止回路からは、絶縁型信号変換器を介して停止信号を均等化回路に伝送する。この電源装置は、均等化回路と停止回路のアースラインを絶縁しながら、簡単な回路構成として、停止回路から均等化回路に停止信号を伝送できる。   The vehicle power supply device according to claim 4 of the present invention, in addition to the configuration of claim 3, supplies a high voltage from the series battery group to the power supply circuit of the equalization circuit, and is isolated from the stop circuit. A stop signal is transmitted to the equalization circuit via the signal converter. This power supply device can transmit a stop signal from the stop circuit to the equalization circuit as a simple circuit configuration while insulating the ground lines of the equalization circuit and the stop circuit.

さらにまた、本発明の請求項5の車両用の電源装置は、請求項1の構成に加えて、均等化回路を、放電抵抗にスイッチング素子を直列に接続している放電回路と、直列電池群を構成する電池のセル電圧を検出してスイッチング素子をオンオフに制御するコントロール回路とで構成する。この均等化回路は、コントロール回路でスイッチング素子をオンオフに切り換えて、特定の電池を放電して均等化できる。   Furthermore, a vehicle power supply device according to claim 5 of the present invention includes, in addition to the configuration of claim 1, an equalization circuit, a discharge circuit in which a switching element is connected in series to a discharge resistor, and a series battery group. And a control circuit that detects the cell voltage of the battery that controls the on / off of the switching element. This equalization circuit can perform equalization by switching a switching element on and off by a control circuit and discharging a specific battery.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車両用の電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following embodiment exemplifies a power supply device for a vehicle for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the power supply device as follows.

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。   Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.

図1に示す車両用の電源装置は、車両を走行させるモータに電力を供給する複数の充電できる電池11を直列に接続してなる直列電池群10と、この直列電池群10を構成する電池11を放電又は充電して各々の電池11の電気特性を均等化させる均等化回路20と、この均等化回路20の均等化動作を車両の電装用バッテリ40の電圧を検出して制御する停止回路50とを備える。   The vehicle power supply device shown in FIG. 1 includes a series battery group 10 in which a plurality of rechargeable batteries 11 that supply power to a motor that drives the vehicle are connected in series, and a battery 11 that constitutes the series battery group 10. The equalization circuit 20 that equalizes the electrical characteristics of the respective batteries 11 by discharging or charging the battery, and the stop circuit 50 that detects and controls the equalization operation of the equalization circuit 20 by detecting the voltage of the electric battery 40 of the vehicle. With.

均等化回路20は、電池11のセル電圧を均等化してアンバランスを解消する。直列電池群10の電池11は、リチウムイオン二次電池である。ただし、電池は、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池も使用できる。均等化回路20は、ひとつの電池11の電圧をセル電圧として検出して、各々の電池11のセル電圧のアンバランスを解消するのを理想とする。ただし、本発明の電源装置は、複数の電池を直列に接続して電池モジュールとし、電池モジュールの電圧をセル電圧として、電池モジュールの電圧のアンバランスを解消することもできる。電池11をリチウムイオン二次電池とする電源装置は、好ましくは、セル電圧をひとつの電池電圧とする。電池をニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池とする電源装置は、たとえば、複数の電池を直列に接続している電池モジュールの電圧をセル電圧として、電池モジュールの電圧のアンバランスを解消する。   The equalization circuit 20 equalizes the cell voltage of the battery 11 to eliminate imbalance. The battery 11 of the series battery group 10 is a lithium ion secondary battery. However, a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery can also be used. Ideally, the equalization circuit 20 detects the voltage of one battery 11 as a cell voltage, and eliminates the cell voltage imbalance of each battery 11. However, the power supply device of the present invention can also eliminate a battery module voltage imbalance by connecting a plurality of batteries in series to form a battery module and using the voltage of the battery module as a cell voltage. In the power supply device in which the battery 11 is a lithium ion secondary battery, the cell voltage is preferably one battery voltage. A power supply device using a nickel-metal hydride battery or a nickel-cadmium battery as a battery eliminates the voltage imbalance of the battery module using, for example, the voltage of the battery module in which a plurality of batteries are connected in series as the cell voltage.

図2の均等化回路20は、電圧が高い電池11を放電抵抗22で放電して、アンバランスを解消する。ただし、本発明は、均等化回路を、放電抵抗で電池を放電する回路には特定しない。たとえば、均等化回路は、電圧の高い電池をコンデンサや電池等の蓄電器に放電して蓄電器に蓄電し、この蓄電器の電荷を電圧の低い電池に放電して、電池の電圧差を解消することもできる。   The equalization circuit 20 of FIG. 2 discharges the battery 11 having a high voltage by the discharge resistor 22 to eliminate the imbalance. However, the present invention does not specify an equalization circuit as a circuit that discharges a battery with a discharge resistor. For example, the equalization circuit may discharge a battery having a high voltage to a capacitor or a battery or the like and store it in the battery, and discharge the charge of the battery to a battery having a low voltage to eliminate the voltage difference between the batteries. it can.

図2の均等化回路20は、放電抵抗22にスイッチング素子23を直列に接続している放電回路21と、各々のセル電圧を検出して、スイッチング素子23をオンオフに制御するコントロール回路24とを備える。放電抵抗22とスイッチング素子23の放電回路21は、各々の電池11と並列に接続している。この均等化回路20は、電池11のセル電圧が高くなるときに、コントロール回路24でスイッチング素子23をオンに切り変えて、放電抵抗22で電池11を放電させて電池11の電圧を低下して均等化する。   2 includes a discharge circuit 21 in which a switching element 23 is connected in series to a discharge resistor 22, and a control circuit 24 that detects each cell voltage and controls the switching element 23 to be turned on and off. Prepare. The discharge resistor 22 and the discharge circuit 21 of the switching element 23 are connected in parallel with each battery 11. This equalization circuit 20 reduces the voltage of the battery 11 by switching the switching element 23 on by the control circuit 24 and discharging the battery 11 by the discharge resistor 22 when the cell voltage of the battery 11 becomes high. Equalize.

さらに、図の均等化回路20は、各々の電池11のセル電圧を検出するセル電圧検出回路25を有する。セル電圧検出回路25を有する均等化回路20は、直列電池群10から電力が供給される。図の均等化回路20は、直列電池群10から電力供給を受けている電源回路26の出力電圧(Vcc)によって動作している。直列電池群10の電圧は、たとえば、電源回路26であるDC/DCコンバータで降圧して、均等化回路20に供給することができる。この回路構成によると、直列電池群10の電圧が高くても、均等化回路20に最適電圧として供給できる。セル電圧検出回路25は、各々の電池11のセル電圧を検出するために、各々の電池11にサブ電圧検出回路27の入力端子28を接続している。ただし、サブ電圧検出回路の入力側に、接続する電池を切り変える切換回路(図示せず)を設けて、ひとつのサブ電圧検出回路で複数のセル電圧を検出することもできる。サブ電圧検出回路27の出力信号は、マルチプレクサ29を介してコントロール回路24に入力される。マルチプレクサ29は、サブ電圧検出回路27の出力を順番に切り変えて、コントロール回路24に入力する。   Furthermore, the equalization circuit 20 in the figure has a cell voltage detection circuit 25 that detects the cell voltage of each battery 11. The equalization circuit 20 having the cell voltage detection circuit 25 is supplied with power from the series battery group 10. The equalization circuit 20 shown in the figure is operated by the output voltage (Vcc) of the power supply circuit 26 that is supplied with power from the series battery group 10. The voltage of series battery group 10 can be stepped down by a DC / DC converter that is power supply circuit 26 and supplied to equalization circuit 20, for example. According to this circuit configuration, even if the voltage of the series battery group 10 is high, it can be supplied to the equalization circuit 20 as the optimum voltage. The cell voltage detection circuit 25 connects the input terminal 28 of the sub voltage detection circuit 27 to each battery 11 in order to detect the cell voltage of each battery 11. However, a switching circuit (not shown) for switching the battery to be connected can be provided on the input side of the sub voltage detection circuit, and a plurality of cell voltages can be detected by one sub voltage detection circuit. The output signal of the sub voltage detection circuit 27 is input to the control circuit 24 via the multiplexer 29. The multiplexer 29 switches the output of the sub voltage detection circuit 27 in order and inputs it to the control circuit 24.

コントロール回路24は、各々の電池11のセル電圧を比較して、全ての電池11のセル電圧を均等化するようにスイッチング素子23を制御する。このコントロール回路24は、高すぎる電池11に接続している放電回路21のスイッチング素子23をオンに切り変えて放電させる。電池11は放電するにしたがって電圧が低下する。スイッチング素子23は、電池11の電圧が他の電池11とバランスするまで低下すると、オンからオフに切り変えられる。スイッチング素子23がオフになると、電池11の放電は停止される。このように、コントロール回路24は、高いセル電圧の電池11を放電して、全ての電池11のセル電圧をバランスさせる。   The control circuit 24 compares the cell voltages of the respective batteries 11 and controls the switching elements 23 so as to equalize the cell voltages of all the batteries 11. The control circuit 24 turns on the switching element 23 of the discharge circuit 21 connected to the battery 11 that is too high and discharges it. The voltage of the battery 11 decreases as it discharges. The switching element 23 is switched from on to off when the voltage of the battery 11 decreases until it balances with the other batteries 11. When the switching element 23 is turned off, the discharge of the battery 11 is stopped. Thus, the control circuit 24 discharges the battery 11 having a high cell voltage, and balances the cell voltages of all the batteries 11.

図1の電源装置は、2組の直列電池群10A、10Bを備え、各々の直列電池群10A、10Bに均等化回路20A、20Bを接続している。均等化回路20A、20Bは、各々の直列電池群10A、10Bの電池11を均等化する。ただ、2組の直列電池群10A、10Bのアンバランスは解消されない。図に示すように複数組の直列電池群10A、10Bを備える電源装置は、図示しないが、各々の直列電池群に放電抵抗とスイッチング素子の直列回路からなるブロック放電回路を設け、このブロック放電回路で各々の直列電池群を均等化することができる。ブロック放電回路は、各々の直列電池群のトータル電圧を検出して、スイッチング素子をオンオフに切り換えるブロックコントロール回路(図示せず)で制御する。ブロックコントロール回路は、各々の直列電池群のトータル電圧を検出し、検出したトータル電圧の高い直列電池群に接続している放電回路のスイッチング素子をオンに切り換えて放電して、各々の直列電池群を均等化する。   The power supply device of FIG. 1 includes two series battery groups 10A and 10B, and equalization circuits 20A and 20B are connected to the series battery groups 10A and 10B, respectively. The equalization circuits 20A and 20B equalize the batteries 11 of the series battery groups 10A and 10B. However, the unbalance between the two sets of series battery groups 10A and 10B is not eliminated. As shown in the figure, a power supply apparatus including a plurality of series battery groups 10A and 10B is not shown, but each series battery group is provided with a block discharge circuit composed of a series circuit of a discharge resistor and a switching element. Thus, each series battery group can be equalized. The block discharge circuit detects the total voltage of each series battery group and controls it by a block control circuit (not shown) that switches the switching element on and off. The block control circuit detects the total voltage of each series battery group, and switches on and discharges the switching element of the discharge circuit connected to the series battery group with the detected high total voltage, and discharges each series battery group. Equalize.

停止回路50は、電装用バッテリ40の電圧の設定範囲外を検出して、均等化回路20が電池11を充電又は放電する均等化動作を停止させる。図の電源装置は、均等化回路20の均等化を制御するメインMPU30を備える。均等化回路20は、メインMPU30から入力される均等化信号で直列電池群10の均等化を開始する。メインMPU30は、車両の走行状態やイグニッションスイッチの状態から、均等化回路20が直列電池群10を均等化するタイミングを特定し、均等化回路20が均等化動作するタイミングになると、均等化信号を均等化回路20に出力する。メインMPU30は、たとえば、イグニッションスイッチをオフにして車両を停止することを検出して、均等化回路20に均等化信号を出力する。   The stop circuit 50 detects that the voltage of the electrical battery 40 is outside the set range, and stops the equalization operation in which the equalization circuit 20 charges or discharges the battery 11. The power supply apparatus shown in the figure includes a main MPU 30 that controls equalization of the equalization circuit 20. The equalization circuit 20 starts equalization of the series battery group 10 with an equalization signal input from the main MPU 30. The main MPU 30 specifies the timing at which the equalization circuit 20 equalizes the series battery group 10 based on the running state of the vehicle and the state of the ignition switch, and outputs the equalization signal when the equalization circuit 20 reaches the equalization operation timing. Output to the equalization circuit 20. For example, the main MPU 30 detects that the vehicle is stopped by turning off the ignition switch, and outputs an equalization signal to the equalization circuit 20.

メインMPU30と停止回路50は、車両の電装用バッテリ40から供給される電力で動作する。図1の電源装置は、電装用バッテリ40の出力側にレギュレータ41を接続し、このレギュレータ41で出力電圧を安定化して、メインMPU30と停止回路50の電源に供給している。さらに、図1の電源装置は、電装用バッテリ40の出力側に、電装用バッテリ40で充電されるコンデンサ42を接続している。コンデンサ42は、静電容量の大きい、たとえば静電容量を数百μFないし数千μF、好ましくは1000μFとする電界コンデンサである。コンデンサ42は、ダイオード43を介して電装用バッテリ40に接続している。ダイオード43は、電装用バッテリ40でコンデンサ42を充電できる方向に接続している。コンデンサ42は、電装用バッテリ40の出力電圧が0Vに低下した後、所定の時間、出力電圧を所定の電圧値に保持してレギュレータ41に供給する。とくに、数百μF以上の大容量のコンデンサは、数秒ないし数十秒以上の長い時間にわたって、レギュレータ41を動作状態に維持して、レギュレータ41の出力電圧(VDD)をメインMPU30と停止回路50に供給して動作できる状態に保持する。さらに、ダイオード43を介して電装用バッテリ40からコンデンサ42を充電する回路は、電装用バッテリ40の出力がショートされても、コンデンサ42に蓄える電力が電装用バッテリ40側で放電されず、レギュレータ41を動作状態に維持して、レギュレータ41からメインMPU30と停止回路50に電力を供給して動作状態に保持する。さらに、図1の電源装置は、レギュレータ41の出力側にもコンデンサ44を接続している。このコンデンサ44はレギュレータ41から出力される電力で充電されて、電装用バッテリ40の出力電圧が低下した後も、所定の時間にわたって、メインMPU30と停止回路50に電力を供給して動作状態とする。   The main MPU 30 and the stop circuit 50 operate with electric power supplied from the vehicle electrical battery 40. The power supply device of FIG. 1 has a regulator 41 connected to the output side of the electrical battery 40, stabilizes the output voltage with the regulator 41, and supplies it to the power supply of the main MPU 30 and the stop circuit 50. Further, in the power supply device of FIG. 1, a capacitor 42 that is charged by the electrical battery 40 is connected to the output side of the electrical battery 40. The capacitor 42 is an electric field capacitor having a large capacitance, for example, a capacitance of several hundred μF to several thousand μF, preferably 1000 μF. The capacitor 42 is connected to the electrical equipment battery 40 via the diode 43. The diode 43 is connected in a direction in which the capacitor 42 can be charged by the electric equipment battery 40. The capacitor 42 holds the output voltage at a predetermined voltage value for a predetermined time and supplies it to the regulator 41 after the output voltage of the electrical battery 40 has dropped to 0V. In particular, a large-capacitance capacitor of several hundred μF or more maintains the regulator 41 in an operating state for a long time of several seconds to several tens of seconds and supplies the output voltage (VDD) of the regulator 41 to the main MPU 30 and the stop circuit 50. Keep it ready for operation. Further, in the circuit for charging the capacitor 42 from the electric battery 40 via the diode 43, even if the output of the electric battery 40 is short-circuited, the electric power stored in the capacitor 42 is not discharged on the electric battery 40 side, and the regulator 41 Is maintained in the operating state, and power is supplied from the regulator 41 to the main MPU 30 and the stop circuit 50 to maintain the operating state. Further, in the power supply device of FIG. 1, a capacitor 44 is also connected to the output side of the regulator 41. The capacitor 44 is charged with the power output from the regulator 41 and supplies power to the main MPU 30 and the stop circuit 50 for a predetermined period of time after the output voltage of the battery 40 for electrical equipment has dropped to be in an operating state. .

電装用バッテリ40の出力電圧が0Vに低下した後も、コンデンサ42に充電される電力で所定の時間は動作状態に維持されるレギュレータ41から電力が供給され、また、コンデンサ44に充電される電力で所定の時間は動作状態に保持される停止回路50は、電装用バッテリ40の電圧が低下したことを検出して、電装用バッテリ40から電力が供給されない状態で、均等化回路20に安定して停止信号を出力できる。   Even after the output voltage of the electrical battery 40 has dropped to 0V, the power charged in the capacitor 42 is supplied from the regulator 41 that is maintained in the operating state for a predetermined time, and the power charged in the capacitor 44 The stop circuit 50 held in the operating state for a predetermined time detects that the voltage of the electrical battery 40 has dropped, and stabilizes in the equalization circuit 20 in a state where no power is supplied from the electrical battery 40. Can output a stop signal.

停止回路50は、電装用バッテリ40の電圧を検出して均等化回路20に均等化動作を停止させる停止信号を出力する電圧検出部51を備える。電圧検出部51は、均等化動作を停止させる電装用バッテリ40の電圧の設定範囲を記憶している。電圧検出部51は、電装用バッテリ40の電圧を検出し、検出した電圧が設定範囲外のとき、すなわち、設定範囲の最低電圧よりも低いとき、あるいは設定範囲の最高電圧より高いときに、均等化回路20に均等化動作を停止させる停止信号を出力する。この停止回路50は、電装用バッテリ40が故障や断線等により電圧が低下した場合だけでなく、電装用バッテリ40から過電圧が入力される場合にも、均等化動作を停止させる停止信号を出力する。電装用バッテリ40から過電圧が入力される場合として、たとえば、12Vの電装用バッテリに対して、誤って24Vの電装用バッテリを装着した場合や、電装用バッテリ40を充電する充電回路の故障等がある。このような場合に、電装用バッテリ40の異常として、均等化回路20の均等化動作を停止させる停止回路50は、さらに電源装置の安全性を向上できる。ただ、停止回路は、必ずしも電装用バッテリの電圧低下と過電圧の入力の両方を検出する必要はなく、電装用バッテリの電圧低下にみを検出して停止信号を出力することもできる。   The stop circuit 50 includes a voltage detection unit 51 that detects the voltage of the electrical battery 40 and outputs a stop signal that causes the equalization circuit 20 to stop the equalization operation. The voltage detection unit 51 stores a voltage setting range of the electrical battery 40 that stops the equalization operation. The voltage detection unit 51 detects the voltage of the battery 40 for electrical equipment, and when the detected voltage is outside the setting range, that is, when the voltage is lower than the lowest voltage of the setting range or higher than the highest voltage of the setting range, A stop signal for stopping the equalization operation is output to the circuit 20. This stop circuit 50 outputs a stop signal for stopping the equalization operation not only when the voltage of the electrical equipment battery 40 is reduced due to a failure or disconnection, but also when an overvoltage is input from the electrical equipment battery 40. . For example, when an overvoltage is input from the electrical battery 40, for example, when a 24V electrical battery is accidentally attached to a 12V electrical battery, or a charging circuit that charges the electrical battery 40 fails. is there. In such a case, the stop circuit 50 that stops the equalization operation of the equalization circuit 20 as an abnormality of the electrical battery 40 can further improve the safety of the power supply device. However, the stop circuit does not necessarily need to detect both the voltage drop of the electrical battery and the input of the overvoltage, and can detect only the voltage drop of the electrical battery and output a stop signal.

電圧検出部51が記憶する設定範囲の最低電圧は、たとえば電装用バッテリ40の1/2の電圧、12Vの電装用バッテリにあっては6Vに設定する。ただし、この設定電圧は、12Vの電装用バッテリにおいて、5Vないし10Vの範囲に設定することもできる。また、設定範囲の最高電圧は、電装用バッテリの1.5倍の電圧、たとえば、12Vの電装用バッテリにあっては18Vに設定する。ただし、この最高電圧は、12Vの電装用バッテリにおいて、16Vないし20Vの範囲に設定することもできる。   The minimum voltage in the setting range stored by the voltage detection unit 51 is set to, for example, a half voltage of the electrical battery 40, or 6V for a 12V electrical battery. However, this set voltage can also be set in the range of 5V to 10V in a 12V electric battery. The maximum voltage in the set range is set to 1.5 times the voltage of the electrical battery, for example, 18V for a 12V electrical battery. However, this maximum voltage can also be set in the range of 16V to 20V in a 12V electric battery.

停止回路50は、電圧検出部51で電装用バッテリ40の電圧を検出し、検出した電圧を設定範囲に比較し、検出電圧が設定範囲外にあると、停止信号を均等化回路20に出力する。停止回路50から出力される停止信号は、絶縁型信号変換器60を介して均等化回路20に入力される。   The stop circuit 50 detects the voltage of the electrical battery 40 by the voltage detection unit 51, compares the detected voltage with a set range, and outputs a stop signal to the equalization circuit 20 when the detected voltage is outside the set range. . The stop signal output from the stop circuit 50 is input to the equalization circuit 20 via the insulation type signal converter 60.

図2に示す絶縁型信号変換器60はフォトカップラー61である。フォトカップラー61は、停止回路50から出力される停止信号であるパルス信号で発光ダイオード62を点灯し、この発光ダイオード62の光をフォトトランジスタ63で受光して、入力側と出力側を絶縁して停止信号を停止回路50から均等化回路20に伝送する。絶縁型信号変換器は、フォトカップラーに変わってトランスも使用できる。トランスは一次側を停止回路の出力に、二次側を均等化回路の入力に接続して、停止回路から出力される停止信号を絶縁して均等化回路に伝送する。絶縁型信号変換器60は、停止回路50から均等化回路20にアースを共通としないで絶縁状態で停止信号を伝送する。図1の電源装置は、2組の均等化回路20A、20Bを備えるので、絶縁型信号変換器60は両方の均等化回路20A、20Bに停止信号を伝送して、両方の均等化回路20の均等化動作を停止させる。   The insulated signal converter 60 shown in FIG. The photocoupler 61 turns on the light emitting diode 62 with a pulse signal that is a stop signal output from the stop circuit 50, and the light from the light emitting diode 62 is received by the phototransistor 63 to insulate the input side from the output side. A stop signal is transmitted from the stop circuit 50 to the equalization circuit 20. An insulated signal converter can use a transformer instead of a photocoupler. The transformer connects the primary side to the output of the stop circuit and the secondary side to the input of the equalization circuit, insulates the stop signal output from the stop circuit and transmits it to the equalization circuit. The insulation type signal converter 60 transmits a stop signal in an insulated state from the stop circuit 50 to the equalization circuit 20 without using a common ground. Since the power supply device of FIG. 1 includes two sets of equalization circuits 20A and 20B, the isolated signal converter 60 transmits a stop signal to both equalization circuits 20A and 20B. Stop equalization.

さらに、図2に示す絶縁型信号変換器60は、均等化回路20のセル電圧検出回路25で検出した、各電池11の電圧や各直列電池群10のトータル電圧等のデータを、コントロール回路24からメインMPU30に伝送する。このフォトカップラー61は、コントロール回路24から出力されるデータ信号であるパルス信号で発光ダイオード62を点灯し、この発光ダイオード62の光をフォトトランジスタ63で受光して、入力側と出力側を絶縁してデータ信号をコントロール回路24からメインMPU30に伝送する。したがって、絶縁型信号変換器60は、均等化回路20からメインMPU30にアースを共通としないで絶縁状態でデータ信号を伝送できる。   Furthermore, the insulation type signal converter 60 shown in FIG. 2 uses the control circuit 24 to transmit data such as the voltage of each battery 11 and the total voltage of each series battery group 10 detected by the cell voltage detection circuit 25 of the equalization circuit 20. To the main MPU 30. The photocoupler 61 lights up the light emitting diode 62 with a pulse signal which is a data signal output from the control circuit 24, and the light from the light emitting diode 62 is received by the phototransistor 63 to insulate the input side from the output side. Then, the data signal is transmitted from the control circuit 24 to the main MPU 30. Therefore, the insulation type signal converter 60 can transmit the data signal in an insulated state without common grounding from the equalization circuit 20 to the main MPU 30.

図1の電源装置は、停止回路50から出力される停止信号を均等化回路20とメインMPU30に出力する。メインMPU30は、停止回路50から停止信号が入力されると、均等化回路20の均等化動作を停止させる制御信号を、絶縁型信号変換器60を介して均等化回路20に入力する。さらに、メインMPU30は、停止回路50から入力される停止信号を記憶するメモリ31を備える。メモリ31は、EEPROMやフラッシュメモリである。このメインMPU30は、電装用バッテリ40から供給される電源が遮断された後も、停止回路50から入力される停止信号を記憶している。したがって、停止回路50から停止信号が入力されると、この信号を記憶して、仮にメインMPU30が再起動する状態に復帰しても、均等化回路20を均等化動作としない。この電源装置は、電装用バッテリ40の出力が低下した後は、均等化回路20の均等化動作を開始しない。したがって、この電源装置は、何らかの原因で一時的に電装用バッテリ40の電圧が低下し、その後に復帰しても直列電池群10の均等化動作をせず、均等化動作による電池11の不都合をより安全に保護できる。電装用バッテリ40が正常に動作することを確認して、メモリ31をリセットして均等化動作を開始できる状態とする。   The power supply device in FIG. 1 outputs a stop signal output from the stop circuit 50 to the equalization circuit 20 and the main MPU 30. When the stop signal is input from the stop circuit 50, the main MPU 30 inputs a control signal for stopping the equalization operation of the equalization circuit 20 to the equalization circuit 20 via the insulation type signal converter 60. Further, the main MPU 30 includes a memory 31 that stores a stop signal input from the stop circuit 50. The memory 31 is an EEPROM or a flash memory. The main MPU 30 stores a stop signal input from the stop circuit 50 even after the power supplied from the electrical battery 40 is cut off. Therefore, when a stop signal is input from the stop circuit 50, even if this signal is stored and the main MPU 30 returns to a state where it is restarted, the equalization circuit 20 does not perform the equalization operation. This power supply device does not start the equalization operation of the equalization circuit 20 after the output of the battery 40 for electrical equipment has decreased. Therefore, in this power supply device, the voltage of the battery 40 for electric equipment temporarily decreases for some reason, and even if the voltage is restored after that, the equalization operation of the series battery group 10 is not performed. It can be protected more safely. After confirming that the electrical equipment battery 40 operates normally, the memory 31 is reset to a state where the equalization operation can be started.

図1の車両用の電源装置は、以下の動作をして直列電池群を均等化する。
(1)電装用バッテリの出力電圧が正常な電圧の状態
この状態において、電装用バッテリ40は、停止回路50とメインMPU30に正常な電源電圧を供給する。図1の装置は、レギュレータ41を介して安定化された電圧が停止回路50とメインMPU30に供給される。この状態で、停止回路50とメインMPU30は正常な動作状態となる。一方、均等化回路20は、直列電池群10から電源電圧が供給させて正常な動作状態となる。動作状態にあるメインMPU30が、直列電池群10を均等化するかどうかを判定し、均等化するタイミングになると、均等化回路20に均等化信号を出力する。均等化信号は、絶縁型信号変換器60を介してメインMPU30から均等化回路20のコントロール回路24に入力される。コントロール回路24は、サブMPUを内蔵し、あるいは入力される均等化信号をラッチする回路を内蔵しており、均等化信号が入力されると、直列電池群10の均等化が終了するまで継続して均等化動作する。コントロール回路24は、放電回路21のスイッチング素子23をオンオフに制御して、電池11を均等化する。
The vehicle power supply device of FIG. 1 performs the following operation to equalize the series battery group.
(1) The state in which the output voltage of the electrical battery is normal In this state, the electrical battery 40 supplies a normal power supply voltage to the stop circuit 50 and the main MPU 30. In the apparatus of FIG. 1, a stabilized voltage is supplied to the stop circuit 50 and the main MPU 30 via the regulator 41. In this state, the stop circuit 50 and the main MPU 30 are in a normal operating state. On the other hand, the equalization circuit 20 is brought into a normal operation state when the power supply voltage is supplied from the series battery group 10. The main MPU 30 in the operating state determines whether to equalize the series battery group 10 and outputs an equalization signal to the equalization circuit 20 when it is time to equalize. The equalization signal is input from the main MPU 30 to the control circuit 24 of the equalization circuit 20 via the insulation type signal converter 60. The control circuit 24 has a built-in sub-MPU or a circuit that latches the input equalization signal. When the equalization signal is input, the control circuit 24 continues until the equalization of the series battery group 10 is completed. Operation. The control circuit 24 controls the switching element 23 of the discharge circuit 21 to be turned on and off to equalize the batteries 11.

(2)電装用バッテリの出力が遮断され、あるいは出力電圧が異常に低下する状態
均等化動作をしている途中で、電装用バッテリ40の出力電圧が遮断され、あるいは電圧が異常に低下すると、停止回路50がこのことを検出して、停止信号を均等化回路20とメインMPU30に出力する。電装用バッテリ40の出力が遮断されると、電装用バッテリ40からは停止回路50とメインMPU30に正常な電源電圧が供給されなくなる。ただ、図1の電源装置は、電装用バッテリ40の出力側にコンデンサ42を接続しているので、このコンデンサ42に充電される電力でレギュレータ41を所定の時間動作状態に維持して電力を供給し、また、レギュレータ41の出力側に接続しているコンデンサ44に充電される電力を供給して、停止回路50とメインMPU30に、たとえば数十秒以上は動作電圧が供給される。このため、電装用バッテリ40の出力が遮断された後も、停止回路50とメインMPU30は、所定の時間は動作状態に保持される。動作状態の停止回路50は、たとえばパルス信号である停止信号を出力する。この停止信号は、絶縁型信号変換器60を介して均等化回路20のコントロール回路24に出力される。コントロール回路24は、停止信号を検出して均等化動作を停止する。さらに、停止回路50から出力れる停止信号は、動作状態に保持されているメインMPU30にも出力される。メインMPU30は、停止信号をEEPROMやフラッシュメモリ等のメモリ31に記憶する。メインMPU30は、所定の時間は動作状態にあるが、その後は電源電圧が供給されなくなって動作しなくなる。ただ、メモリ31は電源電圧が供給されない状態となっても停止信号を記憶する。このため、電装用バッテリ40の充電電圧が正常な電圧まで上昇しても、メインMPU30は記憶する停止信号でもって、均等化動作を開始する均等化信号を出力しない。したがって、電装用バッテリ40の出力が遮断され、あるいは低下した後は、メモリ31をリセットしないかぎり、メインMPU30は均等化信号を出力せず、均等化回路20は直列電池群10の均等化動作を再開しない。電装用バッテリ40が正常な状態を確認して、メインMPU30のメモリ31をリセットすると、メインMPU30は、直列電池群10を均等化するタイミングで均等化信号を出力して、直列電池群10を均等化する。
(2) The state where the output of the electrical equipment battery is cut off or the output voltage is abnormally lowered During the equalization operation, when the output voltage of the electrical equipment battery 40 is cut off or the voltage drops abnormally, The stop circuit 50 detects this and outputs a stop signal to the equalization circuit 20 and the main MPU 30. When the output of the electrical equipment battery 40 is cut off, a normal power supply voltage is not supplied from the electrical equipment battery 40 to the stop circuit 50 and the main MPU 30. However, since the power supply device of FIG. 1 has a capacitor 42 connected to the output side of the battery 40 for electrical equipment, the regulator 41 is maintained in an operating state for a predetermined time with the power charged in the capacitor 42 to supply power. In addition, the power charged to the capacitor 44 connected to the output side of the regulator 41 is supplied, and the operating voltage is supplied to the stop circuit 50 and the main MPU 30 for several tens of seconds, for example. For this reason, even after the output of the battery 40 for electric equipment is interrupted, the stop circuit 50 and the main MPU 30 are maintained in an operating state for a predetermined time. The stop circuit 50 in the operating state outputs a stop signal that is a pulse signal, for example. This stop signal is output to the control circuit 24 of the equalization circuit 20 via the insulation type signal converter 60. The control circuit 24 detects the stop signal and stops the equalization operation. Further, the stop signal output from the stop circuit 50 is also output to the main MPU 30 held in the operating state. The main MPU 30 stores the stop signal in a memory 31 such as an EEPROM or a flash memory. Although the main MPU 30 is in an operating state for a predetermined time, the power supply voltage is not supplied thereafter and the main MPU 30 does not operate. However, the memory 31 stores the stop signal even when the power supply voltage is not supplied. For this reason, even if the charging voltage of the electrical battery 40 rises to a normal voltage, the main MPU 30 does not output the equalization signal for starting the equalization operation with the stored stop signal. Therefore, after the output of the electrical battery 40 is cut off or lowered, the main MPU 30 does not output an equalization signal and the equalization circuit 20 performs the equalization operation of the series battery group 10 unless the memory 31 is reset. Do not resume. When the electrical battery 40 is confirmed to be in a normal state and the memory 31 of the main MPU 30 is reset, the main MPU 30 outputs an equalization signal at the timing for equalizing the series battery group 10 to equalize the series battery group 10. Turn into.

本発明の一実施例にかかる車両用の電源装置のブロック図である。It is a block diagram of the power supply device for vehicles concerning one example of the present invention. 図1に示す電源装置の均等化回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the equalization circuit of the power supply device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…直列電池群 10A…直列電池群
10B…直列電池群
11…電池
20…均等化回路 20A…均等化回路
20B…均等化回路
21…放電回路
22…放電抵抗
23…スイッチング素子
24…コントロール回路
25…セル電圧検出回路
26…電源回路
27…サブ電圧検出回路
28…入力端子
29…マルチプレクサ
30…メインMPU
31…メモリ
40…電装用バッテリ
41…レギュレータ
42…コンデンサ
43…ダイオード
44…コンデンサ
50…停止回路
51…電圧検出部
60…絶縁型信号変換器
61…フォトカップラー
62…発光ダイオード
63…フォトトランジスタ
10 ... Series battery group 10A ... Series battery group
10B ... Series battery group 11 ... Battery 20 ... Equalization circuit 20A ... Equalization circuit
20B: Equalizing circuit 21 ... Discharge circuit 22 ... Discharge resistor 23 ... Switching element 24 ... Control circuit 25 ... Cell voltage detection circuit 26 ... Power supply circuit 27 ... Sub voltage detection circuit 28 ... Input terminal 29 ... Multiplexer 30 ... Main MPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Memory 40 ... Battery for electric equipment 41 ... Regulator 42 ... Capacitor 43 ... Diode 44 ... Capacitor 50 ... Stop circuit 51 ... Voltage detection part 60 ... Insulation type signal converter 61 ... Photocoupler 62 ... Light emitting diode 63 ... Phototransistor

Claims (4)

車両を走行させるモータに電力を供給する複数の充電できる電池(11)を直列に接続してなる直列電池群(10)と、この直列電池群(10)を構成する電池(11)を放電又は充電して各々の電池(11)の電気特性を均等化させる均等化回路(20)と、電装用バッテリ(40)を電源として均等化回路(20)を制御するメインMPU(30)と、均等化回路(20)の均等化動作を車両の電装用バッテリ(40)の電圧を検出して制御する停止回路(50)とを備え、
前記停止回路(50)が、電装用バッテリ(40)の電圧の設定範囲外を検出して、均等化回路(20)が電池(11)を充電又は放電する均等化動作を停止させる車両用の電源装置であって、
電装用バッテリ(40)の出力側に、前期停止回路(50)に電力を供給するレギュレータ(41)と電装用バッテリ(40)で充電されるコンデンサ(42)を接続しており、前記停止回路(50)が、コンデンサ(42)に充電される電力で動作状態に維持されるレギュレータ(41)から電力供給されて、均等化回路(20)に停止信号を出力するようにしてなる車両用の電源装置。
A series battery group (10) in which a plurality of rechargeable batteries (11) for supplying electric power to a motor for running a vehicle are connected in series, and the battery (11) constituting the series battery group (10) is discharged or An equalization circuit (20) that charges and equalizes the electrical characteristics of each battery (11), and a main MPU (30) that controls the equalization circuit (20) using the electrical battery (40) as a power source, A stop circuit (50) for detecting and controlling the voltage of the vehicle electrical battery (40) for equalization operation of the control circuit (20),
It said stop circuit (50) detects the setting range of the voltage of the auxiliary battery (40), vehicle Ru stops the equalization operation equalizing circuit (20) for charging or discharging the battery (11) Power supply unit,
Connected to the output side of the electrical battery (40) is a regulator (41) for supplying power to the previous stop circuit (50) and a capacitor (42) charged by the electrical battery (40). (50) is supplied from a regulator (41) that is maintained in an operating state with power charged in the capacitor (42), and outputs a stop signal to the equalization circuit (20) . Power supply.
前記停止回路(50)が、電装用バッテリ(40)の電圧を検出して均等化回路(20)に均等化動作を停止させる停止信号を出力する電圧検出部(51)を備える請求項1に記載される車両用の電源装置。   The said stop circuit (50) is provided with the voltage detection part (51) which detects the voltage of the battery (40) for electrical equipment, and outputs the stop signal which stops the equalization operation | movement to the equalization circuit (20). The vehicle power supply described. 均等化回路(20)の電源回路(26)に直列電池群(10)から電力を供給しており、前記停止回路(50)は、絶縁型信号変換器(60)を介して停止信号を均等化回路(20)に伝送する請求項に記載される車両用の電源装置。 Power is supplied from the series battery group (10) to the power supply circuit (26) of the equalization circuit (20), and the stop circuit (50) equalizes the stop signal via the insulation type signal converter (60). The power supply device for a vehicle according to claim 1 , wherein the power supply device is transmitted to the circuit 20. 均等化回路(20)が、放電抵抗(22)にスイッチング素子(23)を直列に接続している放電回路(21)と、直列電池群(10)を構成する電池(11)のセル電圧を検出してスイッチング素子(23)をオンオフに制御するコントロール回路(24)とを備える請求項1に記載される車両用の電源装置。   The equalization circuit (20) determines the cell voltage of the discharge circuit (21) in which the switching element (23) is connected in series to the discharge resistor (22) and the battery (11) constituting the series battery group (10). The power supply device for vehicles according to claim 1 provided with a control circuit (24) which detects and controls switching element (23) on and off.
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