CN112640186A - 单元监视电路以及管理*** - Google Patents

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Abstract

单元监视电路(30)具备：测量电路(31)，测量二次电池单元(21)的蓄电量；变压器(38)，用于测量电路(31)从与二次电池单元(21)不同的电源以非接触的方式接受电力供给；以及通信电路(37)，经由变压器(38)向管理电池组(20)的状态的BMU(10)发送由测量电路(31)测量出的蓄电量。

Description

单元监视电路以及管理***
技术领域
本公开涉及单元监视电路以及具备该单元监视电路的管理***。
背景技术
在专利文献1中公开了一种能够通过提高动作电源的冗余性而确保动作的可靠性的电池电压监视装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-163847号公报
发明内容
发明要解决的课题
本公开提供能够抑制与通信有关的构成要素的追加，并且抑制单元平衡崩坏的单元监视电路以及使用该单元监视电路的管理***。
用于解决课题的手段
本公开的一个方式的单元监视电路具备：测量电路，测量蓄电单元的蓄电量；绝缘元件，用于所述测量电路从与所述蓄电单元不同的电源以非接触的方式接受电力供给；以及通信电路，经由所述绝缘元件将表示由所述测量电路测量出的所述蓄电量的信息发送给管理所述蓄电单元的状态的管理装置。
本公开的一个方式的管理***具备：管理装置，管理蓄电单元的状态；以及单元监视电路，所述单元监视电路具备：测量电路，测量所述蓄电单元的蓄电量；绝缘元件，用于所述测量电路从与所述蓄电单元不同的电源以非接触的方式接受电力供给；以及通信电路，经由所述绝缘元件将表示由所述测量电路测量出的所述蓄电量的信息发送给所述管理装置。
发明效果
根据本公开，实现了能够在抑制与通信有关的构成要素的追加的同时抑制单元平衡崩坏的单元监视电路以及使用了该单元监视电路的管理***。
附图说明
图1是表示实施方式1的BMS的功能结构的概略的图。
图2是表示实施方式2的BMS的功能结构的概略的图。
图3是表示实施方式3的BMS的功能结构的概略的图。
图4是表示实施方式3的BMS中的、BMU和多个单元监视电路的连接关系的图。
图5是表示传输路径的阻抗的频率特性的图。
图6是表示传输路径的功率谱的图。
图7是表示实施方式3的变形例的BMS的功能结构的概略的图。
图8是表示实施方式4的BMS的功能结构的概略的图。
具体实施方式
(实施方式1)
[结构]
以下，对实施方式1的BMS(Battery Management System：电池管理***)进行说明。首先，对实施方式1的BMS的结构进行说明。图1是表示实施方式1的BMS的功能结构的概略的图。
实施方式1的BMS100例如搭载于电动汽车等车辆。BMS100具备：BMU(BatteryManagement Unit：电池管理单元)10；多个电池组20；以及与多个电池组20对应的多个单元监视电路(CSC：Cell Supervising Circuit)30。在图1中，电池组20以及单元监视电路30各图示了2个，但电池组20以及单元监视电路30的数量并不限定于2个，也可以是3个以上。另外，BMS100也可以仅具备1个电池组20以及单元监视电路30。
BMU10进行多个电池组20的状态的监视以及多个电池组20的控制。电池组20包含多个二次电池单元21，但只要包含至少1个二次电池单元21即可。二次电池单元21是蓄电单元的一例。二次电池单元21具体而言是锂离子电池，但也可以是镍氢电池等其他电池。多个二次电池单元21例如串联连接，但也可以一部分或全部并联连接。
另外，电池组20不是必须由1个以上的二次电池单元21构成，也可以由1个以上的蓄电电容器(capacitor)单元构成。蓄电电容器单元是蓄电单元的另一例。具体而言，蓄电电容器单元是双电层电容器(condenser)，但也可以是锂离子电容器等。
具体而言，BMU10具备多个通信电路11、多个初级侧电源电路12、以及控制微机13。在图1中，通信电路11以及初级侧电源电路12各图示了2个，但BMU10只要具备与单元监视电路30对应的数量的通信电路11以及初级侧电源电路12即可。另外，BMU10至少具备控制微机13即可。
通信电路11是用于BMU10与单元监视电路30进行通信的电路。具体而言，通信电路11包括用于发送信号的发送电路、滤波器和放大电路以及用于接收信号的接收电路、滤波器和放大电路等。
初级侧电源电路12与变压器38以及次级侧电源电路39一起构成开关电源电路40。开关电源电路40是用于以与电池组20不同的路径向单元监视电路30进行非接触供电的电源电路。即，单元监视电路30不是通过电池组20，而是通过由开关电源电路40供给的电力而动作。
控制微机13进行多个电池组20的状态的监视以及多个电池组20的控制。
多个单元监视电路30是1对1对应于多个电池组20的电路。单元监视电路30是电路模块，通过在基板上安装电路部件而形成。具体而言，单元监视电路30具备测量电路31、通信电路37、变压器38以及次级侧电源电路39。
测量电路31测量电池组20中包含的多个二次电池单元21各自的蓄电量。具体而言，测量电路31测量电池组20中包含的多个二次电池单元21各自的电压值作为表示该二次电池单元21的蓄电量的参数。测量电路31具备与多个二次电池单元21对应的多个开关元件32、多路复用器33、AD转换器34、存储部35以及控制电路36。测量电路31只要测量直接或间接地表示蓄电量的参数即可。
多个开关元件32通过接通而使对应的多个二次电池单元21的各个蓄电量放电来进行调节。
多路复用器33是选择电路，选择多个二次电池单元21的两端的电压值。
AD转换器34将由多路复用器33选择输入的模拟电压值转换成数字电压值。
存储部35例如是非易失性的半导体存储器，存储有用于识别单元监视电路30与其他单元监视电路30的地址(换言之，识别信息或识别标记)。该地址也可以认为是用于识别电池组20与其他电池组20的识别信息。此外，在图1的例子中，存储部35作为测量电路31的一部分而图示(即，由测量电路31所具备)，但也可以为与测量电路31不同的构成要素。
控制电路36生成对从AD转换器34输出的数字的电压值赋予了存储在存储部35中的地址的信息(也记载为表示由测量电路31测量出的蓄电量的信息)，并将生成的信息输出到通信电路37。换言之，控制电路36是控制逻辑电路。
通信电路37经由变压器38向管理电池组20的状态的BMU10发送表示由测量电路31测量出的蓄电量的信息。具体而言，通信电路37包括用于发送信号的发送电路、滤波器和放大电路以及用于接收信号的接收电路、滤波器和放大电路等。
变压器38是用于测量电路31从与电池组20不同的电源(具体而言，初级侧电源电路)以非接触的方式接受电力供给的绝缘元件。变压器38、次级侧电源电路39以及初级侧电源电路构成开关电源电路40。此外，单元监视电路30也可以代替变压器38而具备其他线圈元件作为绝缘元件。
开关电源电路40是用于以与电池组20不同的路径向单元监视电路30进行非接触供电的电源电路。测量电路31和通信电路37不是通过电池组20，而是通过由开关电源电路40供给的电力来动作。换言之，开关电源电路40是绝缘型DC-DC转换器。
另外，开关电源电路40的开关频率例如为350kHz左右，单元监视电路30(通信电路37)与BMU10(通信电路11)的通信中的载波的频带比350kHz高。
[效果等]
通常的BMS是为了抑制电池组20的过充电导致的发热、起火、***及劣化，并且通过充电使二次电池单元21的蓄电量最大化。在进行使电池组20中包含的多个二次电池单元21的蓄电量(SOC：State Of Charge)均等化的单元平衡处理之后对电池组进行充电。此时，为了管理二次电池单元的蓄电量(换言之，二次电池单元的电压值)，BMU实施多个单元监视电路和菊花链(daisy chain，日文：デージ)(串珠连接)通信。
在通常的BMS中，多个单元监视电路分别从该单元监视电路的监视对象的电池组(二次电池单元)接受电力的供给。在这样的结构中，多个单元监视电路的动作电力的偏差成为单元平衡崩坏的主要原因。特别是，由于多个单元监视电路的通信频度的不同而产生的动作电力的偏差成为单元平衡崩坏的较大的主要原因。
为了抑制单元平衡崩坏，考虑从与电池组不同的其他电源(在BMS为车载用途的情况下，12V电池等)向单元监视电路供给电力的方法。在该方法中，需要将上述其他电源与电池组电气隔离(galvanic isolation)。具体而言，从其他电源向单元监视电路供给电力的方法是基于使用了变压器的绝缘型DC-DC转换器的向单元监视电路的供电等。
然而，在将从其他电源向单元监视电路供给电力的方法应用于通常的BMS的情况下，需要在多个单元监视电路与BMU之间设置电力供给路径(例如配线或线束等)。于是，产生部件个数的增加以及重量的增大等新的课题。
与此相对，BMS100也将开关电源电路40的电力供给路径(电力线50以及变压器38)作为BMU10以及单元监视电路30的通信路径使用，因此无需另外设置电力供给路径。即，BMS100能够抑制部件数量的增加以及重量的增大等，并且能够抑制因单元监视电路30的动作电力的偏差而导致单元平衡崩坏。
[一种区别多个单元监视电路的方法]
接着，对存储部35中存储的地址的意义进行说明。在BMS100中，需要对每个二次电池单元21管理蓄电量，因此作为单元监视电路30的上位***的BMU10需要能够确定各个二次电池单元21的结构。
在此，在通常的BMS中，进行菊花链通信，在菊花链通信中进行桶组(bucketbrigade)式的通信，因此在通信开始时对多个单元监视电路30分别按顺序赋予固有的地址。与此相对，在BMS100中，由于多个单元监视电路30并行地与BMU10进行通信，因此存在无法使用按顺序赋予地址的方法的课题。
因此，在BMS100中，在单元监视电路30所具备的存储部35中存储该单元监视电路30所固有的地址。单元监视电路30将由测量电路31测量出的电压值赋予了该单元监视电路30的地址的信息发送给BMU10。由此，BMU10能够区别地管理通过通信取得的电压值是从哪个单元监视电路30发送的(是哪个电池组的电压值)。1个电池组20中包含的多个二次电池单元21的电压值是按顺序发送的，因此1个电池组20中包含的多个二次电池单元21的区别例如通过该顺序来进行。
(实施方式2)
[结构]
以下，对实施方式2的BMS进行说明。首先，对实施方式2的BMS的结构进行说明。图2是表示实施方式2的BMS的功能结构的概略的图。另外，在实施方式2中，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，对于在实施方式1中说明的事项，适当省略或简化说明。
实施方式2的BMS100a具备：BMU10a；多个电池组20；以及与多个电池组20对应的多个单元监视电路30a。
BMU10与BMU10a的不同点在于，BMU10a代替初级侧电源电路12而具备交流电源12a。交流电源12a经由交流电力线50a向单元监视电路30a供给交流电力。即，BMS100a中，从BMU10a向单元监视电路30a超过电气隔离边界地供给交流电力。
单元监视电路30与单元监视电路30a的不同点在于，单元监视电路30a具备转换电路39a来代替次级侧电源电路39。
转换电路39a将从交流电源12a经由变压器38供给的交流电力转换为直流电力，并将直流电力供给至测量电路31和通信电路37。即，在实施方式2中，变压器38是用于测量电路31从与电池组20不同的交流电源12a以非接触的方式接受电力供给的绝缘元件。具体而言，转换电路39a由全波整流电路、平滑电路以及调节器等构成。交流电源12a的频率例如为350kHz，有效值例如为5V。另外，交流电源12a的频率及有效值没有特别限定。
[效果等]
在实施方式1中说明的开关电源电路40中，由于开关频率以及开关脉冲宽度变动，因此存在开关噪声的频率成分在大范围扩展的情况。即，存在难以确保通信质量的可能性。
与此相对，BMS100a经由传输交流电力的交流电力线50a进行通信。若交流电力的波形为单一频率的正弦波，则频率成分难以扩展，因此能够得到容易确保通信品质的效果。另外，频率成分难以扩展，由此进行通信的频带的自由度也提高。
(实施方式3)
[结构]
以下，对实施方式3的BMS进行说明。首先，对实施方式3的BMS的结构进行说明。图3是表示实施方式3的BMS的功能结构的概略的图。另外，在实施方式3中，以与实施方式1以及2的不同点为中心进行说明，对于在实施方式1以及2中说明的事项，适当地省略或者简化说明。
实施方式3的BMS100b具备BMU10b、多个电池组20、以及与多个电池组20对应的多个单元监视电路30b。
BMU10a与BMU10b的不同点在于，BMU10b分别仅具备1个通信电路11及交流电源12a，还具备变压器14。另外，BMU10b也可以代替变压器14而具备其他线圈元件作为绝缘元件。
BMU10b的通信电路11经由变压器14与交流电力线50b连接。具体而言，变压器14的初级侧线圈与通信电路11连接，变压器14的次级侧线圈与交流电力线50b连接。
该交流电力线50b由多个单元监视电路30b共用。即，多个单元监视电路30b分别经由该单元监视电路30b所具备的变压器38而连接到与多个单元监视电路30b共用的交流电力线50b。具体而言，变压器38的初级侧线圈与交流电力线50b连接，变压器38的次级侧线圈与通信电路37以及转换电路39a连接。
根据这样的连接关系，BMU10b能够经由交流电力线50b与多个单元监视电路30b分别进行通信。交流电力线50b是菊花链通信线。
单元监视电路30a与单元监视电路30b的不同点在于，单元监视电路30b具备时钟生成电路39b。
时钟生成电路39b生成与交流电力的频率同步的时钟信号。测量电路31基于所生成的时钟信号测量二次电池单元21的电压值。具体而言，时钟生成电路39b由相位同步电路(换言之，PLL(Phase Locked Loop)电路)实现。
[效果等]
在BMS100b中，能够使用单一的交流电源12a向多个单元监视电路30b超过电气隔离边界地供给交流电力。另外，通过专用的交流电力线50b，能够容易地进行通信。
作为类似BMS100b的结构，设想使用连接多个电池组20的电源线(也称为汇流条)进行PLC(Power Line Communication：电力线通信)的结构。在这样的结构中，能够不需要通信线。
在此，通常而言，汇流条是没有GND配线的单配线，因此存在作为通信的传输线路使用而噪声耐性低这样的课题。另外，由于在汇流条中断续地流过大电流，因此产生非常大的干扰噪声。因此，还存在难以确保通信质量的问题。
然而，在BMS100b中，使用与汇流条不同的交流电力线50b进行通信。具体而言，BMS100b中，进行从交流电源12a超过电气隔离边界地向多个单元监视电路30b的电力供给，并且使用交流电力线50b进行通信。由此，能够在不在多个单元监视电路30b之间新设置电力供给路径(具体而言，配线或者线束等)的情况下进行通信质量高的通信。
[通信的频带]
接着，说明BMS100b中的通信的载波的频带。图4是表示BMS100b中的BMU10b及多个单元监视电路30b的连接关系的图，图5是表示包含交流电力线50b的传输路径的阻抗的频率特性的图。
如图4以及图5所示，包含交流电力线50b的传输路径具有适合于交流电力的频率的特性。具体而言，传输路径的谐振频率被设定为与交流电力的频率实质上相同的频率。传输路径的谐振频率以及交流电力的频率例如为数百kHz，在图4以及图5的例子中为350kHz。由此，实现损耗少的电力供给。
另外，在BMS100b中，在通信中使用的频带比交流电力的频率高。即，单元监视电路30b的通信电路37使用比交流电力的频率高的频带进行通信。通信的载波频率例如是20MHz。
这样，如果通信的载波频率被设定为远离交流电力线50b的谐振频率的高的频带，则BMS100b能够在传输路径的阻抗特性中使用阻抗高的频带，以比较低的通信电力进行通信。另外，这样的频带的设定方法也能够应用于实施方式1和2。
[通信信道]
另外，用于通信的频带也可以被分割为多个频率信道。图6是表示包含交流电力线50b的传输路径的功率谱的图。
如图6所示，BMS100b将通信中使用的频带分割为多个通信信道1～n(n为2以上的自然数)。多个单元监视电路30b分别使用频带中的一部分作为分配给该单元监视电路30b的通信信道。由此，能够提高通信速度和通信质量。
例如，通过区别发送信道和接收信道来实现全双工通信。另外，通过对多个单元监视电路30b分别分配不同的通信信道来进行通信，实现多个单元监视电路30b与BMU10b间的同时通信。另外，BMS100b也能够从多个通信信道选择通信状态最良好的通信信道来进行通信，另外，通过将2个通信信道使用于相同信号的发送，进行在接收侧接收到的信号的比较，从而实现冗余通信。此外，将这样的频带分为多个通信信道的方法也能够应用于实施方式1和2。
[时钟生成电路]
接着，对时钟生成电路39b的意义进行说明。通常而言，为了准确地计算电池组的SOC和SOH(State Of Health：电池健康度)，需要求出准确的OCV(Open Circuit Voltage：开路电压)。但是，在电池组20被组装到组的状态下，实际上难以使负载为零而测定准确的OCV。
因此，考虑通过测量二次电池单元21的内部阻抗，从单元电压的测量值中减去基于动作时电流和内部阻抗的电压下降量来计算OCV的方法。为了通过该方法计算准确的OCV，需要使多个二次电池单元21的电压的测量定时与电流的测量定时高精度地一致。
另外，通常而言，该电流的测量以汇流条的1个部位为对象在BMU侧进行，多个单元监视电路分别具备单独的时钟振荡器，多个单元监视电路不同步地独立动作。在该情况下，电压的测量定时通过菊花链通信从BMU侧指示，但由于通信时间的延迟和多个单元监视电路的时钟发送器的偏差，无法使电流与电压的测量定时高精度地同步。
与此相对，在BMS100b中，从单一的交流电源12a向多个单元监视电路30b供给交流电力。因此，通过时钟生成电路39b基于交流电力的频率生成时钟信号，能够使多个单元监视电路30b各自的***时钟同步。进而，通过使BMU10b侧的电流测量定时与交流电力的频率同步，能够使单元监视电路30b进行的二次电池单元21的电压的测量定时与BMU10b侧的电流的测量定时高精度地同步。
于是，BMS100b通过准确地测量二次电池单元21的内部阻抗，能够计算出准确的OCV，能够更高精度地计算出SOC以及SOH。
[变形例]
单元监视电路30b也可以仅将1个二次电池单元21作为监视对象。图7是表示单元监视电路30b仅将1个二次电池单元21作为监视对象的BMS(实施方式3的变形例的BMS)的功能结构的概略的图。在图7所示的BMS100c中，测量电路31c不具备多路复用器33。即，在BMS100c中，能够省略多路复用器33。另外，在实施方式1以及2中，单元监视电路30或者单元监视电路30a也可以仅将1个二次电池单元21作为监视对象。
(实施方式4)
以下，对实施方式4的BMS进行说明。首先，对实施方式4的BMS的结构进行说明。图8是表示实施方式4的BMS的功能结构的概略的图。另外，在实施方式4中，以与实施方式1～3的不同点为中心进行说明，对于在实施方式1～3中说明的事项，适当省略或简化说明。
实施方式3的BMS100d具备BMU10b、多个电池组20(在图8中未图示)、和与多个电池组20对应的多个单元监视电路30d。
单元监视电路30d在转换电路39a的后级具备电压检测电路39d。虽然未图示，但单元监视电路30d的其他结构与单元监视电路30b相同。
电压检测电路39d根据转换电路39a的输出电压，输出用于控制测量电路31的启动或停止的控制信号。具体而言，电压检测电路39d通过比较器电路等实现，当转换电路39a的输出电压成为规定电压以上时，输出控制信号(高电平)。电压检测电路39d在转换电路39a的输出电压小于规定电压的情况下停止控制信号(低电平)。另外，控制信号的逻辑也可以相反，电压检测电路39d也可以在转换电路39a的输出电压小于规定电压的情况下输出控制信号(高电平)，在转换电路39a的输出电压为规定电压以上的情况下停止控制信号(低电平)。
如上所述，转换电路39a将来自交流电源12a的交流电力转换为直流电力，因此可以说电压检测电路39d是当从交流电源12a开始向单元监视电路30d供给交流电力时输出控制信号的电路。该控制信号例如是用于控制单元监视电路30d的启动或停止的信号(例如上电复位信号等)，具体而言，被输出到控制电路36。
通常而言，在未使用电池组20时，需要关闭单元监视电路，极力抑制电池组20的电力消耗。例如，在将BMS搭载于电动汽车的情况下，即使在电动汽车停止的状态下不进行电池组20的充电而放置1～2年左右，也需要电池组20不会成为完全放电状态(电动汽车能够动作)。
为了关闭单元监视电路，单元监视电路(更详细而言，相当于单元监视电路的电池管理IC。换言之，电池监视IC。)具有关闭模式，但在使关闭模式时的单元监视电路启动的方法中存在研究的余地。由于BMU使用与电池组20等高电压***不同的电源***，因此基准电压与单元监视电路不同。为了使BMU启动单元监视电路，需要超过电气隔离边界地将启动信号施加到单元监视电路。
作为将启动信号提供给单元监视电路的方法，可以考虑使用光电耦合器的方法、以及通过菊花链通信接口发送启动信号的方法等。在使用光电耦合器的方法中，存在如下课题：需要将多个单元监视电路与BMU之间连接的配线或线束。另外，在通过菊花链通信接口发送启动信号的方法中，存在如下课题：即使在关闭模式时，单元监视电路30d也无法以能够接收启动信号的方式断开接收电路，在关闭模式时需要少量的消耗电力。
与此相对，在BMS100d中，BMU10b能够通过交流电源12a的接通及断开来控制从电压检测电路39d向测量电路31的控制信号(即，启动信号)的接通及断开。即，通过将检测交流电力的电压检测电路39d设置在单元监视电路30d侧，BMU10b能够容易地启动单元监视电路30d。
另外，具体而言，将交流电力转换为直流电力的转换电路39a能够由二极管电桥和平滑电容器构成，因此不需要电路电流。另外，电压检测电路39d基于对交流电力进行整流后的DC电源进行动作，因此不需要从电池组20侧接受电源供给。因此，根据如单元监视电路30d那样的结构，能够使在关闭模式时单元监视电路30d所消耗的来自电池组20的供给电力大致为零。
(总结)
如以上说明的那样，单元监视电路30具备：测量电路31，测量二次电池单元21的蓄电量；变压器38，用于测量电路31从与二次电池单元21不同的电源以非接触的方式接受电力供给；以及通信电路37，经由变压器38向管理二次电池单元21的状态的BMU10发送表示由测量电路31测量出的蓄电量的信息。二次电池单元21是蓄电单元的一例，变压器38是绝缘元件的一例，BMU10是管理装置的一例。此外，单元监视电路30a、30b以及30d也是同样的结构。
这样的单元监视电路30也将来自与二次电池单元21不同的电源的电力供给路径作为与BMU10的通信路径使用，因此能够抑制与通信有关的构成要素的追加，并且抑制由于单元监视电路30的动作电力的偏差而导致单元平衡崩坏的情况。
另外，例如在BMS100b中，上述电源是交流电源12a，单元监视电路30b还具备将从交流电源12a经由变压器38供给的交流电力转换为直流电力，将直流电力供给到测量电路31的转换电路39a。
这样的单元监视电路30b能够将交流电力转换为直流电力来进行动作。
另外，例如在BMS100b中，变压器38经由交流电力线50b与交流电源12a连接。在交流电力线50b上连接有与单元监视电路30b不同的其他单元监视电路30b、以及BMS100b。
这样的单元监视电路30b能够使用与其他单元监视电路30b共用的交流电力线50b与BMU10进行通信。
另外，例如在BMS100b中，通信电路37使用比交流电力的频率高的频带进行通信。
这样的单元监视电路30b能够在传输路径的阻抗特性中使用阻抗高的频带，以比较低的通信电力进行通信。
另外，例如，在BMS100b中，通信电路37将频带中的一部分作为分配给单元监视电路30b的通信信道使用。
这样的单元监视电路30b通过活用通信信道，能够提高通信速度以及通信质量。
另外，例如，单元监视电路30d还具备根据转换电路39a的输出电压而输出用于控制测量电路31的启动或停止的控制信号的电压检测电路39d。
根据这样的单元监视电路30d，BMU10b能够容易地启动单元监视电路30d。
另外，例如，单元监视电路30b还具备生成与交流电力的频率同步的时钟信号的时钟生成电路39b。测量电路31基于所生成的时钟信号测量二次电池单元21的蓄电量。
由此，例如，在从单一的交流电源12a向多个单元监视电路30b供给交流电力时，能够利用交流电力使多个单元监视电路30b各自的***时钟同步。
另外，例如，单元监视电路30b还具备存储有用于识别单元监视电路30b与其他单元监视电路30b的地址的存储部35。地址是识别信息的一例。
如果通过这样的单元监视电路30b发送被赋予了单元监视电路30b的地址的蓄电量，则BMU10b能够区别管理通过通信取得的蓄电量是从哪个单元监视电路30b发送的。
另外，BMS100具备管理二次电池单元21的状态的BMU10和单元监视电路30。单元监视电路30具备：测量电路31，测量二次电池单元21的蓄电量；变压器38，用于测量电路31从与二次电池单元21不同的电源以非接触的方式接受电力供给；以及通信电路37，经由变压器38向BMU10发送表示由测量电路测量出的蓄电量的信息。BMS100是管理***的一例。
这样的BMS100也将来自与二次电池单元21不同的电源的电力供给路径作为BMU10以及单元监视电路30的通信路径使用，因此能够抑制与通信相关的构成要素的追加，并且抑制由于单元监视电路30的动作电力的偏差而导致单元平衡崩坏的情况。
另外，例如BMS100b具备与多个二次电池单元21对应的多个单元监视电路30b。多个单元监视电路30b分别经由该单元监视电路30所具备的变压器38而与多个单元监视电路30b共用的交流电力线50b连接。BMU10b经由交流电力线50b与多个单元监视电路30b分别进行通信。
在这样的BMS100b中，BMU10b能够使用多个单元监视电路30b共用的交流电力线50b与多个单元监视电路30b分别进行通信。
另外，例如在BMS100b中，BMU10b通过交流电力线50b使用比交流电力的频率高的频带进行通信。多个单元监视电路30b分别使用频带中的一部分作为分配给该单元监视电路30b的通信信道。
这样的BMS100b通过活用通信信道，能够提高通信速度和通信质量。
另外，例如，在BMS100b中，多个单元监视电路30b分别还具备存储有用于识别该单元监视电路30b与其他单元监视电路30b的地址的存储部35，将在测量出的蓄电量中赋予了该单元监视电路30b的地址的信息发送给BMU10b。
在这样的BMS100b中，由于由单元监视电路30b发送被赋予了单元监视电路30b的地址的信息，BMU10b能够区别管理通过通信取得的蓄电量是从哪个单元监视电路30b发送的。
(其他实施方式)
以上，对实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述实施方式。
例如，在上述实施方式中，例示了变压器作为绝缘元件，但绝缘元件也可以是电磁共振耦合器等其他绝缘元件。
另外，在上述实施方式中，将电动汽车所使用的电池组作为管理对象，但BMS也可以管理任何用途的电池。
另外，在上述实施方式中说明的电路结构是一例，本公开并不限定于上述电路结构。即，与上述电路结构同样地，能够实现本公开的特征性的功能的电路也包含于本公开。例如，在能够实现与上述电路结构相同的功能的范围内，相对于某元件串联或并联地连接有开关元件(晶体管)、电阻元件、或者电容元件等元件的元件也包含于本公开。
另外，在上述实施方式中，单元监视电路中包含的构成要素如何集成化都可以。例如，测量电路以及通信电路可以作为单一的集成电路来实现，也可以分别作为不同的集成电路来实现。
另外，在上述实施方式中，单元监视电路通过硬件来实现。然而，单元监视电路中包含的构成要素的一部分也可以通过执行适于该构成要素的软件程序来实现。单元监视电路中包含的构成要素的一部分也可以通过CPU(Central Processing Unit)或处理器等程序执行部将记录于硬盘或半导体存储器等记录介质的软件程序读出并执行来实现。
另外，在上述实施方式中，也可以由其他处理部执行特定的处理部执行的处理。另外，在上述实施方式中说明的动作中，可以变更多个处理的顺序，也可以并行地进行多个处理。
此外，通过对各实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、或者在不脱离本公开的主旨的范围内任意地组合各实施方式中的构成要素以及功能而实现的方式也包含于本公开。
例如，本公开也可以作为BMU、蓄电电容器管理***、或者蓄电电容器管理单元等来实现。本公开也可以作为搭载了上述实施方式的单元监视电路或BMS的电动汽车等车辆来实现。本公开也可以作为搭载了上述实施方式的单元监视电路或BMS的车辆以外的设备来实现。
产业上的可利用性
本公开的单元监视电路以及使用了该单元监视电路的BMS能够广泛利用于车载用途等。
附图标记说明
10、10a、10b BMU
11、37 通信电路
12 初级侧电源电路
12a 交流电源
13 控制微机
14、38 变压器
20 电池组
21 二次电池单元
30、30a、30b、30d 单元监视电路
31、31c 测量电路
32 开关元件
33 多路复用器
34 AD转换器
35 存储部
36 控制电路
39 次级侧电源电路
39a 转换电路
39b 时钟生成电路
39d 电压检测电路
40 开关电源电路
50 电力线
50a、50b 交流电力线
100、100a、100b、100c、100d BMS

Claims (12)

1.一种单元监视电路，其中，具备：
测量电路，测量蓄电单元的蓄电量；
绝缘元件，用于所述测量电路从与所述蓄电单元不同的电源以非接触的方式接受电力供给；以及
通信电路，经由所述绝缘元件将表示由所述测量电路测量出的所述蓄电量的信息发送给管理所述蓄电单元的状态的管理装置。
2.根据权利要求1所述的单元监视电路，其中，
所述电源是交流电源，
所述单元监视电路还具备转换电路，所述转换电路将从所述电源经由所述绝缘元件供给的交流电力转换为直流电力，并将所述直流电力供给至所述测量电路。
3.根据权利要求2所述的单元监视电路，其中，
所述绝缘元件经由交流电力线与所述电源连接，
在所述交流电力线上连接有与所述单元监视电路不同的其他单元监视电路以及所述管理装置。
4.根据权利要求2或3所述的单元监视电路，其中，
所述通信电路使用比所述交流电力的频率高的频带进行通信。
5.根据权利要求4所述的单元监视电路，其中，
所述通信电路将所述频带中的一部分作为分配给所述单元监视电路的通信信道使用。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的单元监视电路，其中，
还具备电压检测电路，所述电压检测电路根据所述转换电路的输出电压，输出用于控制所述测量电路的启动或停止的控制信号。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的单元监视电路，其中，
还具备时钟生成电路，所述时钟生成电路生成与所述交流电力的频率同步的时钟信号，
所述测量电路基于所生成的所述时钟信号来测量所述蓄电单元的蓄电量。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的单元监视电路，其中，
还具备存储部，所述存储部存储有用于识别所述单元监视电路与其他单元监视电路的识别信息。
9.一种管理***，其中，具备：
管理装置，管理蓄电单元的状态；以及
单元监视电路，
所述单元监视电路具备：
测量电路，测量所述蓄电单元的蓄电量；
绝缘元件，用于所述测量电路从与所述蓄电单元不同的电源以非接触的方式接受电力供给；以及
通信电路，经由所述绝缘元件将表示由所述测量电路测量出的所述蓄电量的信息发送给所述管理装置。
10.根据权利要求9所述的管理***，其中，
所述管理***具备与多个所述蓄电单元对应的多个所述单元监视电路，
多个所述单元监视电路分别经由该单元监视电路所具备的所述绝缘元件连接于多个所述单元监视电路共用的交流电力线，
所述管理装置经由所述交流电力线与多个所述单元监视电路分别进行通信。
11.根据权利要求10所述的管理***，其中，
所述管理装置通过所述交流电力线使用比交流电力的频率高的频带进行通信，
多个所述单元监视电路分别将所述频带中的一部分作为分配给该单元监视电路的通信信道使用。
12.根据权利要求10或11所述的管理***，其中，
多个所述单元监视电路分别还具备存储部，所述存储部存储有用于识别该单元监视电路与其他单元监视电路的识别信息，
多个所述单元监视电路分别向所述管理装置发送对测量出的蓄电量赋予了该单元监视电路的识别信息的所述信息。
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