專(zhuān)利名稱(chēng)：電壓檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓檢測(cè)裝置，該電壓檢測(cè)裝置檢測(cè)通過(guò)將多個(gè)單元電池彼此串聯(lián)連接所組成的二次電池的電壓。
背景技術(shù)：
迄今，例如在混合動(dòng)力車(chē)輛中，已經(jīng)將高壓電池設(shè)置為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。高壓電池以這樣的方式獲得高壓:通過(guò)將多個(gè)例如像鎳氫電池和鋰電池這樣的單元電池彼此串聯(lián)連接而組成二次電磁(蓄電池)。在二次電池中，需要確認(rèn)每個(gè)單元電池的充電狀態(tài)，從而避免過(guò)放電狀態(tài)或過(guò)充電狀態(tài)。因此，迄今，將多個(gè)(例如，五十五個(gè))單元電池分成例如五個(gè)區(qū)塊(即，i^一個(gè)單元電池組成一個(gè)區(qū)塊)，并且每個(gè)區(qū)塊的電壓已經(jīng)通過(guò)為每個(gè)區(qū)塊設(shè)置的電壓檢測(cè)IC實(shí)時(shí)地 測(cè)量。在這種情況下，當(dāng)測(cè)量一個(gè)區(qū)塊的電壓時(shí)，每個(gè)電壓檢測(cè)IC已經(jīng)通過(guò)絕緣裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送到設(shè)置子低電壓區(qū)域中的主微型計(jì)算機(jī)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。這里，通過(guò)參照?qǐng)D1，對(duì)電壓檢測(cè)IC和主微型計(jì)算機(jī)之間的傳統(tǒng)電路配置進(jìn)行描述。如圖1中所示，迄今，設(shè)置在高壓區(qū)域中的各個(gè)電壓檢測(cè)IC已經(jīng)經(jīng)過(guò)絕緣裝置連接到設(shè)置在低壓區(qū)域中的主微型計(jì)算機(jī)。尤其是，在每個(gè)電壓檢測(cè)IC中，設(shè)置有用于為三個(gè)功能中的每個(gè)獨(dú)立地接收控制信號(hào)的終端，所述三個(gè)功能是:芯片選擇；重置；中斷。因此，已經(jīng)需要設(shè)置用于將0N/0FF信號(hào)發(fā)送給各個(gè)終端的電路。引用列表專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利文獻(xiàn)JP2009-17657A

發(fā)明內(nèi)容
在圖1所示的傳統(tǒng)電路配置中，需要電路，該電路用于將芯片選擇、重置和中斷的三種信號(hào)發(fā)送到每個(gè)電壓檢測(cè)1C。因此，在傳統(tǒng)電路配置中，存在這樣的問(wèn)題:由于在電壓檢測(cè)IC的數(shù)量是N的情況下需要3N片電路而使成本增加。尤其是，而且對(duì)于較貴的絕緣裝置，需要3N片電路，并且因此，這樣成本的增長(zhǎng)已經(jīng)很高?？紤]到上述實(shí)際情況，已經(jīng)提出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種電壓檢測(cè)裝置，其能夠通過(guò)減少電壓檢測(cè)IC與主微型計(jì)算機(jī)之間的電路而實(shí)現(xiàn)成本減少。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電壓檢測(cè)裝置，該電壓檢測(cè)裝置檢測(cè)二次電池的電壓，該二次電池通過(guò)將多個(gè)單元電池彼此串聯(lián)連接而組成，所述電壓檢測(cè)裝置包括:多個(gè)電壓檢測(cè)器和中斷控制單元。該多個(gè)電壓檢測(cè)器安裝在連接于所述二次電池的高壓區(qū)域中，為了檢測(cè)具有分成區(qū)塊的所述單元電池的多個(gè)區(qū)塊的每個(gè)的電壓，所述電壓檢測(cè)器對(duì)于每個(gè)所述區(qū)塊安裝；該中斷控制單元被安裝在與所述高壓區(qū)域絕緣的低壓區(qū)域中，并且中斷控制單元用于控制所述電壓檢測(cè)器的中斷操作。然后，在通過(guò)將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送到所有所述電壓檢測(cè)器重置所有所述電壓檢測(cè)器之后，中斷控制單元發(fā)送控制信號(hào)，其中在所述電壓檢測(cè)器之中指定要執(zhí)行中斷操作的電壓檢測(cè)器的地址。每個(gè)所述電壓檢測(cè)器在預(yù)定指定時(shí)間內(nèi)接收所述控制信號(hào)，當(dāng)所述電壓檢測(cè)器本身的地址被指定時(shí)執(zhí)行所述中斷操作，并當(dāng)所述電壓檢測(cè)器本身的地址未被指定時(shí)保持重置。利用這樣的配置，在已經(jīng)獲得用于發(fā)送芯片選擇、重置和中斷的三種信號(hào)的電路的同時(shí)，該電路能夠減少到僅用于在根據(jù)該實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置中的觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)的電路。以這樣的方式，不僅能夠減少電路而且能夠減少絕緣裝置。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大幅降低。優(yōu)選地，各個(gè)電壓檢測(cè)器以菊花鏈的方式彼此連接，并且一個(gè)特定電壓檢測(cè)器連接于中斷控制單元。利用這樣的配置，這樣的數(shù)據(jù)通信線(xiàn)能夠減少到一個(gè)。以這樣的方式，不僅能夠減少電路而且能夠減少絕緣裝置。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大幅降低。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電壓檢測(cè)裝置，還包括觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)，該觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)將所述觸發(fā)信號(hào)從所述中斷控制單元經(jīng)過(guò)絕緣裝置發(fā)送到所述高電壓區(qū)域，并且該觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)用于將所述觸發(fā)信號(hào)分配并發(fā)送到在所述高壓區(qū)域中的所有所述電壓檢測(cè)器。利用這樣的配置，這樣的觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)能夠減少到最小的需求。以這樣的方式，不僅能夠減少電路而且能夠減少絕緣裝置。結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大幅降低。


[圖1]圖1是示出傳統(tǒng)電壓檢測(cè)裝置的構(gòu)造的方框圖。[圖2]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置的構(gòu)造的方框圖。[圖3]圖3是示出通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置的中斷控制處理的處理過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖進(jìn)行下面實(shí)施例的描述。(電壓檢測(cè)裝置的配置)如圖2所示，根據(jù)本實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置I包括:二次電池10 ;電壓檢測(cè)IC(電壓檢測(cè)器)21至25 ；IC間通信線(xiàn)31 ;觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)32 ;第一絕緣裝置33 ;數(shù)據(jù)通信線(xiàn)34 ;第二絕緣裝置35 ;主微型計(jì)算機(jī)40 ;以及中斷控制單元41。二次電池10由多個(gè)單元電池BTl至BT55組成。電壓檢測(cè)IC21至25檢測(cè)單元電池BTl至BT55被分成的多個(gè)區(qū)塊BI至B5的各個(gè)區(qū)塊的電壓。IC間通信線(xiàn)31通過(guò)菊花鏈連接使各個(gè)電壓檢測(cè)IC21至25彼此連接。觸發(fā)信號(hào)發(fā)送到觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)32。第一絕緣裝置33將觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)32的低電壓區(qū)域和高電壓區(qū)域彼此連接?？刂菩盘?hào)和數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)通信線(xiàn)34。第二絕緣裝置35將數(shù)據(jù)通信線(xiàn)34的低電壓區(qū)域和高電壓區(qū)域彼此連接。主微型計(jì)算器40通過(guò)電壓檢測(cè)IC21至25控制電壓檢測(cè)。中斷控制單元41安裝在主微型計(jì)算機(jī)40內(nèi)，并且控制電壓檢測(cè)IC21至25的中斷操作。電壓檢測(cè)裝置I被分割成:連接到二次電池10的高壓區(qū)域11 ;以及與高壓區(qū)域11絕緣的低壓區(qū)域12。在高壓區(qū)域11中，安裝電壓檢測(cè)IC21至25。在低壓區(qū)域12中，安裝主微型計(jì)算機(jī)40。在圖2中，作為實(shí)例，二次電池10示出為五十五個(gè)單元電池BTl至BT55彼此串聯(lián)連接的二次電池，并且該二次電池分成五個(gè)區(qū)塊BI至B5，每個(gè)區(qū)塊具有十一個(gè)單元電池。為了檢測(cè)各個(gè)區(qū)塊BI至B5的電壓，電壓檢測(cè)IC21至25分別對(duì)于區(qū)塊BI至B5安裝。各個(gè)電壓檢測(cè)IC21至25通過(guò)IC間通信線(xiàn)31以菊花鏈方式彼此連接。然后，一個(gè)特定的電壓檢測(cè)IC(圖2中的電壓檢測(cè)IC21)通過(guò)數(shù)據(jù)通信線(xiàn)34連接到主微型計(jì)算機(jī)40。然而，各個(gè)電壓檢測(cè)IC21至25以菊花鏈方式彼此連接不是必要的，并且每個(gè)電壓檢測(cè)IC21至25可以通過(guò)數(shù)據(jù)通信線(xiàn)連接到主微型計(jì)算機(jī)40。觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)32將觸發(fā)信號(hào)從中斷控制單元41經(jīng)過(guò)第一絕緣裝置33發(fā)送到高壓區(qū)域11。在該高壓區(qū)域11中，觸發(fā)信號(hào)分配并發(fā)送到所有電壓檢測(cè)IC21至25。在正常操作時(shí)，主微型計(jì)算機(jī)40通過(guò)數(shù)據(jù)通信線(xiàn)34將控制信號(hào)發(fā)送到電壓檢測(cè)IC21至25，從而控制電壓檢測(cè)，并且接收諸如電壓值和異常標(biāo)記的數(shù)據(jù)，該電壓值和異常標(biāo)記由電壓檢測(cè)IC21至25檢測(cè)。然后，在允許任意的電壓檢測(cè)IC21至25執(zhí)行中斷操作的情況下，允許中斷控制單元41執(zhí)行中斷控制。在允許任意的電壓檢測(cè)IC21至25執(zhí)行中斷操作的情況下，中斷控制單元41通過(guò)觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)32將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送到所有的電壓檢測(cè)IC21至25。然后，所有的電壓檢測(cè)IC21至25重置一次。此后，通過(guò)發(fā)送其中指定了被允許執(zhí)行中斷操作的電壓檢測(cè)IC的地址的控制信號(hào)，中斷控制單元41允許如此指定的電壓檢測(cè)IC執(zhí)行中斷操作，并且未被指定的電壓檢測(cè)IC保持重置。(中斷控制處理的步驟)接著，參照?qǐng)D3的流程圖，對(duì)利用根據(jù)本實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置I的中斷控制處理的過(guò)程進(jìn)行描述。在步驟SlOl中，主微型計(jì)算機(jī)40進(jìn)行諸如電壓檢測(cè)的正常操作。在步驟S102中，主微型計(jì)算機(jī)40判定中斷操作是否已經(jīng)發(fā)生。在中斷操作還未發(fā)生的情況下，主微型計(jì)算機(jī)40返回到步驟S101，并且繼續(xù)正常操作。在中斷操作已經(jīng)在步驟S102中發(fā)生的情況下，主微型計(jì)算機(jī)40轉(zhuǎn)移至步驟S103，其中中斷控制單元41發(fā)生觸發(fā)信號(hào)。發(fā)送的觸發(fā)信號(hào)經(jīng)過(guò)第一絕緣裝置33發(fā)送到高壓區(qū)域11，并且使晶體管36切換為0N。然后，觸發(fā)信號(hào)發(fā)送到連接于晶體管36的所有電壓檢測(cè) IC21 至 25。在步驟S104中，已經(jīng)接收到觸發(fā)信號(hào)的電壓檢測(cè)IC21至25停止其操作，并且重置。也就是說(shuō)，在此刻，所有的電壓檢測(cè)IC21至25處于被重置的狀態(tài)。這里，這樣的重置狀態(tài)指的是電壓檢測(cè)IC21至25停止所述操作并轉(zhuǎn)移至低電流消耗模式的狀態(tài)。當(dāng)所有的電壓檢測(cè)IC21至25以這樣的方式重置時(shí)，然后在步驟S105中，中斷控制單元41通過(guò)數(shù)據(jù)通信線(xiàn)34發(fā)送控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)經(jīng)過(guò)第二絕緣裝置35發(fā)送到高壓區(qū)域11，并且發(fā)送到電壓檢測(cè)IC21。此后，通過(guò)IC間通信線(xiàn)31，控制信號(hào)隨后從電壓檢測(cè)IC22發(fā)送到電壓檢測(cè)IC25。在這時(shí)，在控制信號(hào)中，指定了被允許執(zhí)行中斷操作的電壓檢測(cè)IC的地址。然后，在步驟S106中，每個(gè)電壓檢測(cè)IC21至25判定是否已經(jīng)在提前設(shè)定的指定的時(shí)間內(nèi)接收到這樣的控制信號(hào)，在該控制信號(hào)中指定了電壓檢測(cè)IC本身的地址。在步驟S107中其地址未被指定的電壓檢測(cè)IC保持重置狀態(tài)。在步驟S108中其地址被指定的電壓檢測(cè)IC開(kāi)始中斷操作。這里，在重置所有電壓檢測(cè)IC21至25的情況下，可以發(fā)送其中地址未被指定的控制信號(hào)，或者，不必發(fā)送該控制信號(hào)本身。以這樣的方式，每個(gè)電壓檢測(cè)IC21至25轉(zhuǎn)為這樣的中斷操作狀態(tài)或重置狀態(tài)。此后，在步驟S109中，中斷控制單元41判定是否使電壓檢測(cè)IC21至25返回到正常操作。在允許電壓檢測(cè)IC21至25繼續(xù)重置狀態(tài)或中斷操作的情況下，主微型計(jì)算機(jī)40返回到步驟S107和S108，并且允許電壓檢測(cè)IC21至25繼續(xù)重置狀態(tài)或中斷操作。在由于中斷操作的結(jié)束使電壓檢測(cè)IC21至25返回到正常操作的情況下，主微型計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)移至步驟S110，并且使電壓檢測(cè)IC21至25返回到正常操作。以如上述的這樣的方式，利用根據(jù)該實(shí)施例的電壓檢測(cè)設(shè)備I的中斷控制處理結(jié)束。(實(shí)施例的效果)如上所詳細(xì)描述的，根據(jù)該實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置1，所有電壓檢測(cè)IC21至25由觸發(fā)信號(hào)來(lái)重置，并且允許每個(gè)電壓檢測(cè)IC21至25由該控制信號(hào)執(zhí)行中斷操作，在該控制信號(hào)中指定了被允許執(zhí)行中斷操作的電壓檢測(cè)IC的地址。因此，在已經(jīng)獲得用于發(fā)送芯片選擇、重置和中斷的三種信號(hào)的電路的同時(shí)，該電路能夠減少到僅用于在根據(jù)該實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置中的觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)的電路。以這樣的方式，不僅能夠減少電路而且能夠減少絕緣裝置。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大幅降低。而且，根據(jù)該實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置1，電壓檢測(cè)IC21至25以菊花鏈的方式彼此連接，并且僅一個(gè)特定電壓檢測(cè)IC21連接到主微型計(jì)算機(jī)40。因此，這樣的數(shù)據(jù)通信線(xiàn)34能夠減少到一個(gè)。以這樣的方式，不僅能夠減少電路而且能夠減少絕緣裝置。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大幅降低。 而且，根據(jù)該實(shí)施例的電壓檢測(cè)裝置I，觸發(fā)信號(hào)通過(guò)一個(gè)絕緣設(shè)備發(fā)送到高電壓區(qū)域，并且觸發(fā)信號(hào)分配到高壓區(qū)域中的所有電壓檢測(cè)IC21至25。因此，這樣的觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)32能夠減少到最小的需求。以這樣的方式，不僅能夠減少電路而且能夠減少絕緣裝置。結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大幅降低。要注意的是上述實(shí)施例是本發(fā)明的實(shí)例。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，并且即便在除了該實(shí)施例之外的實(shí)施例中，在范圍內(nèi)不偏離本發(fā)明的技術(shù)思想的情況下可以對(duì)于設(shè)計(jì)等進(jìn)行各種修改。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的電壓檢測(cè)裝置能夠用于安裝在混合動(dòng)力車(chē)輛等上的二次電池的電壓檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種電壓檢測(cè)裝置，該電壓檢測(cè)裝置用于檢測(cè)二次電池的電壓，該二次電池通過(guò)將多個(gè)單元電池彼此串聯(lián)連接而組成；所述電壓檢測(cè)裝置包括: 多個(gè)電壓檢測(cè)器，該多個(gè)電壓檢測(cè)器安裝在連接于所述二次電池的高壓區(qū)域中；為了檢測(cè)由所述單元電池所分割成的多個(gè)區(qū)塊中的每個(gè)區(qū)塊的電壓，對(duì)每個(gè)所述區(qū)塊安裝每個(gè)所述電壓檢測(cè)器；以及 中斷控制單元，該中斷控制單元用于控制所述電壓檢測(cè)器的中斷操作，該中斷控制單元被安裝在與所述高壓區(qū)域絕緣的低壓區(qū)域中；其中， 在通過(guò)將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送到所有所述電壓檢測(cè)器而重置所有所述電壓檢測(cè)器之后，所述中斷控制單元發(fā)送控制信號(hào)，在該控制信號(hào)中，在所述電壓檢測(cè)器之中指定所期望執(zhí)行中斷操作的電壓檢測(cè)器的地址，并且 每個(gè)所述電壓檢測(cè)器:在預(yù)定指定時(shí)間內(nèi)接收所述控制信號(hào)；當(dāng)所述電壓檢測(cè)器本身的地址被指定時(shí)，執(zhí)行所述中斷操作；并且當(dāng)所述電壓檢測(cè)器本身的地址未被指定時(shí)，保持重置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測(cè)裝置，其中 各個(gè)所述電壓檢測(cè)器以菊花鏈的方式彼此相連接，并且一個(gè)特定的電壓檢測(cè)器連接于所述中斷控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓檢測(cè)裝置，還包括: 觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)，該觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)用于將所述觸發(fā)信號(hào)從所述中斷控制單元經(jīng)過(guò)絕緣裝置發(fā)送到所述高電壓區(qū)域，并且該觸發(fā)信號(hào)線(xiàn)用于將所述觸發(fā)信號(hào)分配并發(fā)送到在所述高壓區(qū)域中的所有所述電壓檢測(cè)器。
全文摘要
電壓檢測(cè)裝置(1)包括多個(gè)電壓檢測(cè)IC(21至25)，其安裝以檢測(cè)二次電池的多個(gè)區(qū)塊(B1至B5)的電壓，每個(gè)電壓檢測(cè)IC對(duì)于每個(gè)區(qū)塊安裝；以及中斷控制單元(41)，其控制電壓檢測(cè)IC的中斷操作。在通過(guò)將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送到所有電壓檢測(cè)IC重置所有檢測(cè)檢測(cè)IC(21至25)，中斷控制單元(41)發(fā)送控制信號(hào)，其中指定了被允許執(zhí)行中斷操作的電壓檢測(cè)IC的地址。每個(gè)電壓檢測(cè)IC(21至25)在指定時(shí)間內(nèi)提前接收控制信號(hào)，當(dāng)其本身的地址被指定時(shí)執(zhí)行中斷操作，并且當(dāng)其本身的地址未被指定時(shí)保持重置。
文檔編號(hào)H01M10/48GK103155263SQ201180049810
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者石川聰, 關(guān)崎將士 申請(qǐng)人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社