專利名稱：并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊，尤其涉及可了解包含于電池組模塊的個別電池組相關(guān)數(shù)據(jù)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊。
背景技術(shù)：
近來，在便攜式電子儀器、混合動力汽車上廣泛使用充放電控制型智能電池組。
上述智能電池組根據(jù)使用該電池組的產(chǎn)品的要求，電池組采用串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
智能電池組向利用上述電池組的產(chǎn)品(Host)傳送個別電池組的數(shù)據(jù)，以便用于電池組的管理及更換。
另外，通過使用上述數(shù)據(jù)防止電池組的過電壓導(dǎo)致的安全事故。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供可了解并聯(lián)的多個電池組的個別特性的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊。
本發(fā)明的另一目的在于提供容易更換及修理包含于電池組模塊的電池組的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊。
為達到上述目的，本發(fā)明的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊，包括第一電池組集合，包括串聯(lián)的多個電池組；第二電池組集合，包含串聯(lián)的另外多個電池組；控制部，控制上述第一電池組集合和第二電池組集合；其中，上述第一電池組集合和第二電池組集合包括相同數(shù)量的電池組；上述第一電池組集合和第二電池組集合內(nèi)的對應(yīng)位置的電池組各并聯(lián)；在上述第一電池組結(jié)合和第二電池組集合內(nèi)的對應(yīng)位置的電池組之間具備電池選擇開關(guān)；在上述控制部和上述第一、第二電池組集合之間具備控制部連接開關(guān)。
較佳地，上述電池選擇開關(guān)的數(shù)量與上述第一、第二電池組集合內(nèi)的電池組的數(shù)量相同。
較佳地，上述控制部包括阻抗計算模塊。
另外，上述控制部包括用于決定上述電池選擇開關(guān)的電池選擇開關(guān)決定模塊。
另外，上述控制部包括用于控制上述電池組輸出的控制模塊。
本發(fā)明可了解并聯(lián)的多個電池組的個別特特性。
另外，容易更換及修理包含于電池組模塊內(nèi)的電池組。


圖1為本發(fā)明并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊概略結(jié)構(gòu)圖。
主要附圖標(biāo)記
2、4、6、8:電池組 S1、S2、S3、S4 :電池選擇開關(guān)
30:控制部Scl、Sc2、Sc3、Sc4、Sc5 :控制部連接開關(guān)
32:阻抗計算模塊 36 :控制模塊具體實施方式
下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
首先，用于本說明書及權(quán)利要求書的術(shù)語不受詞典中定義的限制，而在發(fā)明人可為以最佳方式說明自己的發(fā)明而適當(dāng)定義術(shù)語的概念的原則上，需解釋為符合本發(fā)明的技術(shù)思想的意思和概念。
因此，記載于本說明書的實施例及表示于附圖中的結(jié)構(gòu)只是本發(fā)明的較佳實施例，而非完全變現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)思想，因此，在申請本發(fā)明時，可存在能夠替代的各種均等物和變形例。
圖1為本發(fā)明并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊概略結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，本發(fā)明的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊包括第一電池組集合，包括串聯(lián)的多個電池組2、4、6、8 ;第二電池組集合，包含串聯(lián)的另外多個電池組12、14、16、18 ;控制部 30，控制上述第一電池組集合和第二電池組集合；其中， 上述第一電池組集合和第二電池組集合包括相同數(shù)量的電池組；上述第一電池組集合和第二電池組集合內(nèi)的對應(yīng)位置的電池組各并聯(lián)；在上述第一電池組結(jié)合和第二電池組集合內(nèi)的對應(yīng)位置的電池組之間具備電池選擇開關(guān)SpS2、S3、S4 ;在上述控制部30和上述第一、第二電池組集合之間具備控制部連接開關(guān) §。1、Sc2> Sc3> Sc4> Sc5o
上述第一電池組集合是多個電池組2、4、6、8串聯(lián)的集合。
上述第二電池組集合也是與上述第一電池組集合的電池組相同數(shù)量的多個電池組12、14、16、18串聯(lián)的集合。
在此，上述第二電池組集合內(nèi)的電池組12、14、16、18分別與上述第一電池組集合內(nèi)的電池組2、4、6、8并聯(lián)。
在上述連接狀態(tài)下，在上述第二電池組集合內(nèi)的電池組12、14、61、18和上述第一電池組集合內(nèi)的電池組2、4、6、8之間，具備電池選擇開關(guān)S1、S2、S3、S4。
上述電池選擇開關(guān)是使電池組內(nèi)的電池電連接或斷開的開關(guān)。
另外，在上述控制部30和上述第一、第二電池組集合之間具備控制部連接開關(guān) Sci > SC2、Sc3 > Sc4 > Sc5。
另外，上述控制部30包括用于計算上述第一、第二電池組集合內(nèi)的電池組的阻抗 (impedance)的阻抗計算模塊32。
上述阻抗計算模塊32保存根據(jù)上述電池選擇開關(guān)S1、S2、S3、S4及控制部連接開關(guān)的選擇連接的電池相關(guān)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的同時，計算上述電池的阻抗、電壓等數(shù)據(jù)并進行比較。
另外，上述控制部30包括用于選擇性地導(dǎo)通/斷開上述電池選擇開關(guān)Sp S2, S3、 S4及控制部連接開關(guān)Sc^ Sc2, Sc3> Sc4, Sc5的電池選擇開關(guān)決定模塊34。
通過電池選擇開關(guān)決定模塊34選擇性地導(dǎo)通/斷開上述電池選擇開關(guān)SpS2、S3、 S4及控制部連接開關(guān)Sc^ Sc2, Sc3> Sc4, Sc5,以選擇需測量數(shù)據(jù)的電池組。
在此，導(dǎo)通是指電連接的狀態(tài)，斷開是指解除連接的狀態(tài)。
另外，上述控制部30包括用于控制上述電池組輸出的控制模塊36，而上述控制模塊36還起到將上述電池組的狀態(tài)提供給主機(Host)的作用。
另外，上述控制部30包括A/D變換模塊37，以將各電池的電壓等通過系統(tǒng)接口 38 傳遞至主機。
上述系統(tǒng)接口 38可以是與主機進行通信的雙線SMBus Interface等。
此外，上述控制部30還可包括根據(jù)電池組的狀態(tài)進行充電或放電的充放電控制模塊，及通過計算各電池之間的電壓差異決定是否需要電壓平衡模式的平衡決定模塊等。
另外，用于測量各電池的電壓、阻抗等數(shù)據(jù)的上述電池選擇開關(guān)Sp S2, S3, S4及控制部連接開關(guān)Sc^ Sc2, Sc3> Sc4, Sc5的運行如下
首先，若要測量第一電池組集合內(nèi)的第一個電池組2的數(shù)據(jù)，則只將第一個及第二個控制部連接開關(guān)Sc^ Sci2設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，而其余的控制部連接開關(guān)&3、Sc4, Sc5設(shè)置成斷開狀態(tài)，與此同時，將所有電池選擇開關(guān)S1、S2, S3、S4設(shè)置于斷開狀態(tài)。
則只有第一個電池組2與上述控制部30連接，從而通過上述阻抗計算模塊32測量上述第一個電池組2的阻抗等數(shù)據(jù)。
接著，只將第一個及第二個控制部連接開關(guān)S?！?Sc2設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，而其余的控制部連接開關(guān)Sc^ Sc4, Sc5設(shè)置成斷開狀態(tài)。
另外，若將第一個電池選擇開關(guān)SI設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，而其余的電池選擇開關(guān)S2、 S3、S4設(shè)置成斷開狀態(tài)，則上述第一電池組集合內(nèi)的第一個電池組2和第二電池組集合內(nèi)的第一個電池組12相互并聯(lián)，并在此狀態(tài)下連接于上述控制部。
則可測量并聯(lián)狀態(tài)的上述兩個第一個電池組2、12的阻抗，并減去上述所測得的第一電池組集合內(nèi)的第一個電池組2的阻抗，從而計算出上述第二電池組集合內(nèi)的第一個電池組12的阻抗。
另外，只將第二個及第三個控制部連接開關(guān)Se2、Sc3設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，而其余的控制部連接開關(guān)S?！?Sc4, Sc5設(shè)置成斷開狀態(tài)。
另外，若將所有電池擇開關(guān)Sp S2, S3、S4設(shè)置成斷開狀態(tài)，則只有上述第一電池組集合內(nèi)的第二個電池組4與上述控制部30連接，從而通過上述阻抗計算模塊32測量上述第二個電池組4的阻抗。
接著，若只將第二個及第三個控制部連接開關(guān)Se2、Sc3設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，并將第一個及第二個電池選擇開關(guān)S1、S2設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，則上述第一電池組集合內(nèi)的第二個電池組4和第二電池組集合內(nèi)的第二個電池組14相互并聯(lián)，并在此狀態(tài)下連接于上述控制部。
則可測量并聯(lián)狀態(tài)的上述兩個第二個電池組4、14的阻抗，并減去上述所測得的第一電池組集合內(nèi)的第二個電池組4的阻抗，從而計算出上述第二電池組集合內(nèi)的第一個電池組12的阻抗。
另外，只將第三個及第四個控制部連接開關(guān)Se3、Se4S置成導(dǎo)通狀態(tài)，而其余的控制部連接開關(guān)Sc^ Sc2, Sc5設(shè)置成斷開狀態(tài)。
另外，若將所有電池擇開關(guān)Sp S2, S3、S4設(shè)置成斷開狀態(tài)，則只有上述第一電池組集合內(nèi)的第三個電池組6與上述控制部30連接，從而通過上述阻抗計算模塊32測量上述第三個電池組6的阻抗。
接著，若只將第三個及第四個控制部連接開關(guān)Se3、Se4S置成導(dǎo)通狀態(tài)，并將第二個及第三個電池選擇開關(guān)S2、s3設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，則上述第一電池組集合內(nèi)的三個電池組6 和第二電池組集合內(nèi)的第三個電池組16相互并聯(lián)，并在此狀態(tài)下連接于上述控制部。
則可測量并聯(lián)狀態(tài)的上述兩個第三個電池組6、16的阻抗，并減去上述所測得的第一電池組集合內(nèi)的第三個電池組6的阻抗，從而計算出上述第二電池組集合內(nèi)的第三個電池組16的阻抗。
接著，只將第四個及第五個控制部連接開關(guān)S。。Sc5設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，而其余的控制部連接開關(guān)Sc^ Sc2, Sc3設(shè)置成斷開狀態(tài)。
另外，若將所有電池擇開關(guān)Sp S2, S3、S4設(shè)置成斷開狀態(tài)，則只有上述第一電池組集合內(nèi)的第四個電池組8與上述控制部30連接，從而通過上述阻抗計算模塊32測量上述第四個電池組8的阻抗。
接著，若只將第四個及第五個控制部連接開關(guān)Se4、Se5設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，并將第三個及第四個電池選擇開關(guān)s3、S4設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，則上述第一電池組集合內(nèi)的四個電池組8 和第二電池組集合內(nèi)的第四個電池組18相互并聯(lián)，并在此狀態(tài)下連接于上述控制部。
則可測量并聯(lián)狀態(tài)的上述兩個第四個電池組8、18的阻抗，并減去上述所測得的第一電池組集合內(nèi)的第四個電池組8的阻抗，從而計算出上述第二電池組集合內(nèi)的第四個電池組18的阻抗。
將上述測得的阻抗、電壓等數(shù)據(jù)與保存于上述阻抗計算模塊32內(nèi)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行比較，從而判定個別電池組是否有異常。
因此，通過將上述數(shù)據(jù)傳送至主機等，從而容易完成對發(fā)生異常的電池組的更換或修理作業(yè)。
上述實施 例僅用以說明本發(fā)明而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明進行修改、變形或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊，其特征在于，包括 第一電池組集合，包括串聯(lián)的多個電池組； 第二電池組集合，包含串聯(lián)的另外多個電池組； 控制部，控制上述第一電池組集合和第二電池組集合，其中，上述第一電池組集合和第二電池組集合包括相同數(shù)量的電池組， 上述第一電池組集合和第二電池組集合內(nèi)的對應(yīng)位置的電池組各并聯(lián)； 在上述第一電池組結(jié)合和第二電池組集合內(nèi)的對應(yīng)位置的電池組之間具備電池選擇開關(guān); 在上述控制部和上述第一、第二電池組集合之間具備控制部連接開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊，其特征在于，上述電池選擇開關(guān)的數(shù)量與上述第一、第二電池組集合內(nèi)的電池組的數(shù)量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊，其特征在于，上述控制部包括阻抗計算模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊，其特征在于，上述控制部包括用于決定上述電池選擇開關(guān)的電池選擇開關(guān)決定模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊，其特征在于，上述控制部包括用于控制上述電池組輸出的控制模塊。
全文摘要
本發(fā)明的并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電池組模塊，包括第一電池組集合，包括串聯(lián)的多個電池組；第二電池組集合，包含串聯(lián)的另外多個電池組；控制部，控制上述第一電池組集合和第二電池組集合；其中，上述第一電池組集合和第二電池組集合包括相同數(shù)量的電池組；上述第一電池組集合和第二電池組集合內(nèi)的對應(yīng)位置的電池組各并聯(lián)；在上述第一電池組結(jié)合和第二電池組集合內(nèi)的對應(yīng)位置的電池組之間具備電池選擇開關(guān)；在上述控制部和上述第一、第二電池組集合之間具備控制部連接開關(guān)。本發(fā)明可了解并聯(lián)的多個電池組的個別特特性。另外，容易更換及修理包含于電池組模塊內(nèi)的電池組。
文檔編號H02J7/00GK103035960SQ20121038068
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者梁起弘 申請人:株式會社伊連特