電池系統、電池裝置、控制設備以及電動車的製作方法

2023-06-11 04:39:26 3

專利名稱：電池系統、電池裝置、控制設備以及電動車的製作方法
技術領域：
電池系統、電池裝置、控制設備以及電動車技術領域[0001 ] 本實用新型涉及蓄電設備以及利用來自蓄電設備的電力的電子裝置、電動車和電 力系統。
背景技術：
[0002]近年來，在與諸如太陽能電池、風力發電等新能源系統相結合的電力存儲設備、車 輛電池等中已經擴大了對諸如鋰離子電池等的二次電池的使用。在利用大量蓄電元件(例 如，單位電池(也被稱為單個電池或者單元，在以下描述中適當地被稱為電池單元))來產生 大輸出的情況下，利用多個蓄電模塊串聯連接的構造。就蓄電模塊而言，電池塊由串聯和/ 或並聯連接的多個(例如，四個)電池單元構造。蓄電模塊(也被稱為組裝電池)由容納在外 部殼體中的大量電池塊構成。[0003]此外，存在根據現有技術的電池系統，其中，多個蓄電模塊被連接，並且共用控制 設備被提供給所述多個蓄電模塊。蓄電模塊包括模塊控制器，並且被構造為經由通信工具 在模塊控制器與控制設備之間通信。[0004]在使用多個電池單元的情況下，可能存在以下情況即使多個電池單元之一由於 電池單元自放電差異等在放電時已達到使用下限電壓，其它電池單元也還未達到使用下限 電壓。在這種狀態下對電池單元再次充電將導致出現電池單元未充分放電的問題，並且電 池單元的容量未能得到充分展示。[0005]為了校正多個電池單元之間的這種不均勻性，迄今為止，已經控制了電池單元之 間的均衡。此外，就日本未審查專利申請公開第2008-035680號而言，已經作出了描述，其 中，大量電池單元被劃分為多個串聯單元組，單元間電壓均衡校正電路被提供給單元組，並 且組間電壓均衡校正電路也被提供給單元組。組間電壓均衡校正電路被構造為使用與變壓 器線圈和開關電路形成的AC耦合使單元組的串聯電壓受到均衡校正。實用新型內容[0006]日本未審查申請公開第2008-035680號中所描述的組間電壓均衡校正電路可適 用於蓄電模塊的電池組均衡校正。然而，儘管為各單元組連接了線圈，但這些線圈被構造為 纏繞在共用磁芯上。因此，在線圈已經連接至容納在單獨殼體中的多個蓄電模塊的情況下， 線圈和磁芯必須容納在單獨殼體中。進行星形配線，其中，多個蓄電模塊連接至單獨的變壓 器設備，因此，引起在蓄電模塊數目增加的情況下連接變複雜的問題。[0007]此外，通過開關電路來執行電壓均勻性，該開關電路被控制為使得在相同的相位 下執行開/關操作，這防止開關操作針對各電池組被單獨控制。因此，這導致以下問題，從 具有高電壓的特定單元組到具有低電壓的特定單元組不執行電力傳輸。[0008]已經發現，期望提供蓄電設備、電子裝置、電動車和電力系統，由此可單獨控制各 蓄電模塊的開關操作，而無需變壓器被構造為與蓄電模塊分離的設備。[0009]根據本實用新型的一個實施方式，公開了一種電池系統，其包括串聯連接在一起的多個蓄電模塊，每個蓄電模塊均包括包含多個電池單元的電池塊組，以及不同的磁芯， 連接至各個電池塊組。[0010]在一個實施方式中，每個蓄電模塊被設置在單獨的殼體中，以及其中，多個子模塊 被設置在每個殼體中，並且多個電池塊組被設置在多個子模塊中的每一個中。[0011]在一個實施方式中，，每個蓄電模塊均包括被構造為單獨控制相應的電池塊組的 充電和放電的模塊控制器。[0012]在一個實施方式中，每個模塊控制器均通過總線連接至共用控制設備。[0013]在一個實施方式中，模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制用於對相應的電池 塊組充電或者放電的工作時段的長度。[0014]在一個實施方式中，每個蓄電模塊還包括被構造為稱合電感器的回掃變壓器，每 個回掃變壓器均包括不同的磁芯；連接至磁芯的初級側線圈；以及連接至磁芯的次級側 線圈，其中，初級開關串聯連接至初級側線圈和相應的電池塊組，以及其中，次級開關串聯 連接至次級側線圈。[0015]在一個實施方式中，每個蓄電模塊均包括模塊控制器，模塊控制器被構造為通過 由控制脈衝信號控制相應的回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來單獨控制相應的電 池塊組的充電和放電。[0016]在一個實施方式中，針對每個蓄電模塊，次級開關連接至共用正供電線和共用負 供電線。[0017]在一個實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0018]在一個實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0019]在一個實施方式中，針對每個蓄電模塊，次級側線圈連接至共用正供電線和共用 負供電線。[0020]在一個實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0021]在一個實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0022]在一個實施方式中，電流屏蔽容器設置在每個蓄電模塊的後表面。[0023]根據本實用新型的另一實施方式，提供了一種電池裝置，包括蓄電模塊，包含 包含多個電池單元的電池塊組，以及磁芯，連接至電池塊組，並且被構造為僅與電池塊組一 起操作。[0024]在另一實施方式中，蓄電模塊被設置在殼體中，以及其中，多個子模塊被設置在殼 體中，並且多個電池塊組被設置在多個子模塊中的每一個中。[0025]在另一實施方式中，蓄電模塊包括被構造為控制電池塊組的充電和放電的模塊控 制器。[0026]在另一實施方式中，模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制用於對電池塊組充 電或放電的工作時段的長度。[0027]在另一實施方式中，蓄電模塊還包括被構造為耦合電感器的回掃變壓器，回掃變 壓器包括磁芯；連接至磁芯的初級側線圈；以及連接至磁芯的次級側線圈，其中，初級開 關串聯連接至初級側線圈和電池塊組，以及其中，次級開關串聯連接至次級側線圈。[0028]在另一實施方式中，蓄電模塊包括模塊控制器，模塊控制器被構造為通過由控制 脈衝信號控制回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來控制電池塊組的充電和放電。[0029]在另一實施方式中，次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。[0030]在另一實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0031]在另一實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0032]在另一實施方式中，次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供電線。[0033]在另一實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0034]在另一實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0035]根據本實用新型的又一實施方式，提供了一種控制設備，包括蓄電模塊，包含 磁芯，初級開關，經由初級側線圈電連接至磁芯，次級開關，經由次級側線圈電連接至磁芯， 以及模塊控制器。[0036]在又一實施方式中，蓄電模塊被設置在殼體中，以及多個電池塊組被設置在每個 子模塊中，每個電池塊組均包括多個電池單元。[0037]在又一實施方式中，模塊控制器被構造為控制連接至磁芯的電池塊組的充電和放 電。[0038]在又一實施方式中，模塊控制器經由總線連接至共用控制設備。[0039]在又一實施方式中，模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制對相應的電池塊組 充電或放電的工作時段的長度。[0040]在又一實施方式中，模塊控制器被構造為通過由控制脈衝信號控制初級側開關和 次級側開關來控制電池塊組的充電和放電。[0041]在又一實施方式中，針對蓄電模塊，次級開關連接至共用正供電線和共用負供電 線。[0042]在又一實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0043]在又一實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0044]在又一實施方式中，針對蓄電模塊，次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供 電線。[0045]在又一實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0046]在又一實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0047]根據本實用新型的又一實施方式，提供了一種電動車，包括[0048]包含串聯連接在一起的多個蓄電模塊的電池系統，每個蓄電模塊均包括包含多 個電池單元的電池塊組，和不同的磁芯，連接至各個電池塊組；以及轉換器，被構造為從電 池系統接收電力的供給，並且將電力提供給電動車的組件。[0049]在又一實施方式中，每個蓄電模塊被設置在單獨殼體中，以及其中，多個子模塊被 設置在每個殼體中，並且多個電池塊組被設置在每個子模塊中。[0050]在又一實施方式中，每個蓄電模塊均包括被構造為單獨控制相應的電池塊組的充 電和放電的模塊控制器。[0051]在又一實施方式中，每個模塊控制器均通過總線連接至共用控制設備。[0052]在又一實施方式中，模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制用於對相應的電池 塊組充電或者放電的導通時間的長度。[0053]在又一實施方式中，每個蓄電模塊還包括被構造為耦合電感器的回掃變壓器，每 個回掃變壓器均包括不同的磁芯；連接至磁芯的初級側線圈；以及連接至磁芯的次級側線圈，其中，初級開關串聯連接至初級側線圈和相應的電池塊組，以及其中，次級開關串聯 連接至次級側線圈。[0054]在又一實施方式中，每個蓄電模塊均包括模塊控制器，模塊控制器被構造為通過 由控制脈衝信號控制相應的回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來單獨控制相應的電 池塊組的充電和放電。[0055]在又一實施方式中，針對每個蓄電模塊，次級開關連接至共用正供電線和共用負 供電線。[0056]在又一實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0057]在又一實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0058]在又一實施方式中，針對每個蓄電模塊，次級側線圈連接至共用正供電線和共用 負供電線。[0059]在又一實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0060]在又一實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0061]在又一實施方式中，電動車為電動汽車、混合動力汽車或電動摩託車。


[0062]圖1為蓄電系統的實例的框圖；[0063]圖2為蓄電模塊的實例的分解透視圖；[0064]圖3為圖示蓄電模塊的實例連接構造的連接圖；[0065]圖4是示出了蓄電系統的具體構造的框圖；[0066]圖5為模塊控制器的實例的框圖；[0067]圖6是示出了連接多個蓄電模塊的蓄電系統的構成的框圖；[0068]圖7是示出了關於蓄電模塊多層布線板的組件的安裝狀態的近似線條畫法；[0069]圖8是示出了絕緣單元的電路構造的連接圖；[0070]圖9A和圖9B是用於描述2層布線板和4層布線板的截面圖；[0071]圖1OA和圖1OB是用於描述印刷電路板天線的具體實例的近似線條示圖；[0072]圖1lA至圖1lC是用於描述底部均衡的重要性的近似線條示圖；[0073]圖12A至圖12C是用於描述主動底部單元均衡的操作的近似線條示圖；[0074]圖13A至圖13C是用於描述頂部均衡的重要性的近似線條示圖；[0075]圖14A至圖14C是用於描述主動頂部單元均衡近操作的似線條示圖；[0076]圖15A和圖15B是根據現有技術的主動底部單元均衡電路的連接圖；[0077]圖16是用於描述根據現有技術的主動底部單元均衡電路的操作的時序圖；[0078]圖17A和圖17B為根據現有技術的主動頂部單元均衡電路的連接圖；[0079]圖18是用於描述根據現有技術的主動頂部單元均衡電路的操作的時序圖；[0080]圖19是根據現有技術的模塊間均衡電路的實例的連接圖；[0081 ]圖20是模塊間均衡電路的實例的連接圖；[0082]圖21是根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的第一實例的連接圖；[0083]圖22是示出了開關的具體實例的連接圖；[0084]圖23是用於描述根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的第一實例的操作描述的連接圖；[0085]圖24是用於描述根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的第一實例的操作 描述的時序圖；[0086]圖25是根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的第二實例的連接圖；[0087]圖26是根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的第三實例的連接圖；[0088]圖27是根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的第四實例的連接圖；[0089]圖28是包括根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的蓄電系統的實例的框 圖；[0090]圖29是在本實用新型已應用於電池間均衡電路的情況下的連接圖；[0091]圖30是包括根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的蓄電系統的第一應用 例的框圖；以及[0092]圖31是包括根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路的蓄電系統的第二應用 例的框圖。
具體實施方式
[0093]下文將描述的實施方式為本實用新型的優選特定實例，並且在技術上優選的不同 限制附加至所述實施方式，但除非對特定限制本實用新型的影響作出描述，本實用新型的 範圍並不限於以下描述的這些實施方式。蓄電系統[0094]在利用大量蓄電元件(例如，電池單元)來產生大輸出的情況下，利用連接多個蓄 電單元(以下稱為蓄電模塊)的構造，並且控制設備與多個蓄電模塊共同設置。這種構造將 被稱為蓄電系統。[0095]蓄電模塊為多個電池單元和控制器相結合的單元。如圖1所示，N個蓄電模塊MODl 至MODN串聯連接。蓄電模塊MODl至MODN經由絕緣單元IS連接至接口總線BS。[0096]此外，模塊控制器連接至整個控制設備(下文中被適當地被稱為控制箱)ICNT，並 且控制箱ICNT執行諸如充電管理、放電管理、惡化控制等。控制箱ICNT由微計算機構成。[0097]串行接口被用作蓄電模塊內的總線以及連接蓄電模塊MODl至MODN和控制箱ICNT 的總線BS。具體地，SM總線(系統管理總線)、CAN (控制器區域網絡)、SPI (串行外設接口) 等被用作串行接口。例如，可利用I2C總線。I2C總線為使用兩個信號線SCL (串行時鐘) 和雙向SDA (串行數據)進行通信的同步串行通信。[0098]各蓄電模塊MOD的模塊控制器CNT以及控制箱ICNT執行通信。具體地，各蓄電模 塊的內部狀態的信息(即，電池信息)由控制箱ICNT接收，並且各蓄電模塊的充電處理和放 電處理被管理。控制箱ICNT將N個蓄電模塊的串行連接輸出(NX 51. 2V)提供給負載。在 N=14 情況下，輸出變為(14X51. 2V=716. 8V)。[0099]蓄電模塊的實例[0100]圖2是示出了蓄電模塊MOD的機械構造的透視圖。蓄電模塊MOD的外部殼體由外 部下殼體2a和外部上殼體2b組成，外部下殼體2a和外部上殼體2b由受到鈑金加工的金 屬製成。期望利用具有高導熱性和發射率的材料作為外部下殼體2a和外部上殼體2b的材 料。因此，可獲得良好的殼體散熱特性，並且可防止殼體內的溫度上升。例如，外部下殼體 2a和外部上殼體2b的材料為鋁或鋁合金或者銅或銅合金。用於對蓄電模塊MOD充電/放電的外部正極端子3和外部負極端子4被設置到殼體的後表面。[0101]此外，電流屏蔽容器(current shielding vessel) 5被設置到蓄電模塊MOD的後表面。通過提供電流屏蔽容器5可提高安全性。此外，還設置了與設置在殼體2內的控制電路進行通信的連接器單元6。控制電路被設置為監控電池單元的溫度並且控制充電、放電等。此外，指示操作狀態的顯示元件(諸如，LED等)被設置到殼體的前表面。[0102]殼體的外部下殼體2a具有箱形構造，並且外部上殼體2b被設置為覆蓋其開口。 子模塊AS I至AS4被封裝在外部下殼體2a的存儲空間中。為了使用螺絲等來固定子模塊 ASl至AS4，多個圓形突出物(boss)形成在外部下殼體2a的底部上。預先在殼體的外部組裝好子模塊ASl至AS4。[0103]各子模塊是與用作子存儲殼體的絕緣殼體整合在一起的多個電池塊的模塊。諸如塑料等模具組件可被用作子模塊的殼體。子模塊ASl至AS4為用於將多個電池塊容納在殼體中，以防止暴露內部電池塊的正極端子和負極端子。[0104]例如，一個電池塊是由並聯連接的八個圓柱形鋰離子二次電池組成的塊。子模塊 ASl和AS2分別是與上殼體和下殼體整合在一起的六個電池塊。子模塊AS3和AS4分別為與上殼體和下殼體整合在一起的兩個電池塊。因此，使用總共十六個(6+6+2+2=16)電池塊。 例如，這些電池塊串聯連接。[0105]就各子模塊ASl至AS4的每一個而言，連接金屬板(例如，總線條，bus bar)被用於串聯連接電池塊。總線條為細長杆狀金屬。針對該總線條，形成用於連接來源於電池塊等的連接金屬板的多個孔。[0106]如圖3所示，電池塊BI至B16串聯連接，八個電池並聯連接至各電池塊BI至B16。 電池塊BI至B16均連接至作為各蓄電模塊的控制設備的模塊控制器CNT，並且控制充電/ 放電。經由外部正極端子3和外部負極端子4進行充電/放電。例如，電池塊BI至B6包括在子模 塊ASl中，以及電池塊Bll和B16包括在子模塊AS2中。此外，電池塊B7和BlO 包括在子模塊AS3中，以及電池塊B8和B9包括在子模塊AS4中。[0107]諸如各電池塊的正電極和負電極之間的電壓的信息經由總線10提供給模塊控制器CNT。模塊控制器CNT監控各電池塊的電壓、電流和溫度，並且輸出所監控結果作為電池信息。例如，一個蓄電模塊MOD輸出(16X3. 2V=51. 2V)。[0108]圖4示出了蓄電系統的更特定連接構造。例如，四個蓄電模塊MODI至M0D4串聯連接。在該情況下，將要提取到正極端子3 (VB+)和負極端子4 (VB-)的總電壓大約為200V。 模塊控制器CNTl至CNT4以及電池塊組BBl至BB4均包括在各蓄電模塊中。例如，各塊組為串聯連接的16個電池塊。[0109]模塊控制器CNTl至CNT4經由總線連接，模塊控制器CNT4的通信端子連接至控制箱ICNT。諸如各模塊的電壓等的信息被從各模塊控制器傳送至控制箱ICNT。控制箱ICNT 還包括通信端子11，以外部地進行通信。[0110]模塊控制器的實例[0111]將參考圖5就模塊控制器的構造的實例作出描述。模塊控制器CNT被構造為檢測 η個串聯連接電池塊BI至Bn的兩個邊緣的電壓以及各電池塊的電壓。並提供了多路復用器(multiplexer) 15，其順次輸出電池塊BI至Bn的兩個邊緣的電壓以及各電池塊的電壓。[0112]多路復用器15例如根據預定的控制信號來切換信道，並且從η段模擬電壓數據中選擇一段模擬電壓數據。由多路復用器15選擇的一段模擬電壓數據被提供給A/D轉換器 (圖5中被寫成ADC (模擬數字轉換器))16。[0113]A/D轉換器16將由多路復用器15提供的模擬電壓數據轉換為數字電壓數據。例如，模擬電壓數據被轉換為14位至18位數字電壓數據。請注意，各種方法均可被用作A/D 轉換器16的方法，諸如逐次逼近法、Δ Σ (數字西格瑪)法等。[0114]來自A/D轉換器16的數字電壓數據被提供給通信單元17。通信單元17由控制單元18控制，並且與經由通信端子19a和19b連接的外部設備進行通信。例如，通信單元17 經由通信端子19a與另一模塊的模塊控制器進行通信，並經由通信端子19b與控制箱ICNT 進行通信。此外，模塊控制器CNT經由通信端子19b從控制箱ICNT接收控制信號。以此方式，通信單元17執行雙向通信。[0115]此外，控制單元18執行控制以使電池塊的電壓均勻化。這種控制被稱為單元均衡控制。例如，若多個電池塊BI至Bn中的一個電池塊已經達到使用下限放電電壓，則存在電池容量仍保持的其它電池塊。在下次充電時，仍保留電池容量的其它電池塊將更容易達到充電上限電壓，以上電池塊不會被充至滿電荷。為了避免這種不均衡，通過導通MOSFET (金屬氧化物半導體場效應電晶體)來使保留電池容量的電池塊強制放電。請注意，單元均衡控制方法不僅可適用於以上被動方法，而且適用於所謂主動方法以及其它不同方法。隨後將詳細描述根據本實用新型實施方式的模塊之間的均衡控制。[0116]注意，以上模塊控制器CNT監控各電池塊的電壓，將所檢測的電壓轉換為數位訊號，並將該數位訊號傳送至控制箱ICNT。可做出一種配置，其中，檢測除了電壓之外的各電池塊的溫度，溫度被轉換為數字數據，並且被傳送至控制箱ICNT。[0117]如圖5所示，關於模塊控制器CNT的電源供給從電池塊BI至Bn供應。然而，若使用電池塊BI至Bn作為電源，模塊控制器CNT的用電量相互不均等，因此，導致模塊間電池塊BI至Bn之間的容量不均勻性，並且出現模塊間不均衡。從這個角度看，期望電池塊BI 至Bn不被用作模塊控制器CNT的電源。[0118]就圖5所示模塊控制器CNT而言，如由虛線內側所包圍的區域所示，A/D轉換器 16、通信單元17和控制單元18為可在·低電壓處操作的低電壓電源單元，例如，5V電源。就本實用新型而言，低電壓電源單元而言的電源被配置為由控制箱ICNT供給。若由電池塊BI 至Bn供應電源，由於模塊控制器CNT的耗電量差異，模塊間的均衡可能變壞。就本實用新型而言，針對模塊控制器CNT的低電壓電源單元的電源供給由控制箱ICNT提供，因此，不會導致這種問題。[0119]根據本實用新型的蓄電系統[0120]在圖6中示出了本實用新型已應用於具有η個蓄電模塊MODl至MODn的蓄電系統的構造。各蓄電模塊由通信單元COMl至COMn、絕緣單元ISCl至ISCn、模塊控制器CNTl至 CNTn和電池塊組BBl至BBn構成。η個蓄電模塊和控制箱ICNT相連接。通信線LI和L2以及供電線Lp被用於連接。在控制箱ICNT和蓄電模塊MODl至MODn之間經由通信線LI和 L2進行雙向通信。例如，CAN被用作通信方法。如今，CAN被用作車輛LAN。[0121]各蓄電模塊的通信單元COMl至COMn對應於圖5中的單元17。相應地，圖6中的模塊控制器CNT至CNTn具有從圖5中省略通信單元17的構造。然而，通信單元COMl至 COMn和通信單元17兩者均可被提供為各具有不同的功能。例如，通過供電線Lp提供+5V電源電壓作為各蓄電模塊的低電壓電源單元的電源。[0122]絕緣單元ISCl至ISCn具有在通信單元COMl至COMn和模塊控制器CNTl至CNTn 之間絕緣的功能。具體地，通信單元COMl至COMn的電源的參考電位和模塊控制器CNTl至 CNTn的電源的參考電位分開，並且被視為獨立電路。此外，在絕緣狀態下，絕緣單元ISCl至 ISCn具有向模塊控制器CNTl至CNTn提供電源電壓的功能以及作為雙向通信的傳輸介質的 功能。[0123]作為實例，控制箱ICNT和通信單元COMl至COMn的電源電壓被視為OV至+5V。蓄 電模塊MODl的模塊控制器CNTl的電源電壓被視為OV至+5V，蓄電模塊M0D2的模塊控制器 CNT2的電源電壓被視為+50V至+55V，蓄電模塊MODn的模塊控制器CNTn的電源電壓被視 為(+50Xn) V 至(+50Xn)+5V。[0124]絕緣單元[0125]針對通過絕緣單元ISCl至ISCn要執行的雙向通信系統，可利用CAN標準。就通 過絕緣單元ISCl至ISCn執行的電力傳輸系統而言，可利用電磁感應系統、磁共振系統、無 線電波接收系統等。[0126]就本實用新型而言，利用非接觸式IC卡技術。非接觸式IC卡技術是一種讀取器 /寫入器的天線線圈以及卡的天線線圈受到磁通耦合併且在讀取器/寫入器與卡之間進行 通信和電力傳輸的技術。就通信而言，利用使頻率13. 56kHz的載波受到ASK (幅移鍵控)調 制的方法，並且以212kbps或者424kbps速度進行通信。絕緣單元ISCl至ISCn具有與以 上非接觸式IC卡方法相同的規格。此外，絕緣單元ISCl至ISCn被構造為在形成於多層印 刷電路板的不同層中的天線(線圈)之間進行通信和電力傳輸。[0127]如圖7所示，組成控制箱ICNT的MPU (微處理單元)以及非接觸式IC卡方法的讀 取器/寫入器側的LSI (大規模集成電路)22被安裝在多層印刷電路板21上。此外，印刷 電路板天線23和24、非接觸式IC卡方法的卡側上的LSI 25以及模塊控制器CNT被安裝在 多層印刷電路板21上。[0128]如圖8示意性示出的，就非接觸式IC卡方法而言，例如，卡單元27 (載波振幅為 2Vop至13Vop，並且調製度大約為10%)的傳輸信號從讀取器/寫入器單元26的天線23形 成。傳輸信號從天線23傳送到卡單元27的天線24。例如，天線24處接收的信號為高頻信 號，其中，載波振幅為2Vop至13Vop，並且調製度大約為10%。所接收信號被平滑化，因此， 形成卡單元27處的電源供給。卡單元27處的用電量為足夠小。[0129]將描述印刷電路板的實例。就天線形成為導電圖案的多層印刷電路板21而言，如 圖9A所示，利用具有四個布線層LYl至LY4的4層印刷電路板。可選地，如圖9B所示，利 用具有兩個布線層LYll和LY12的2層印刷電路板。[0130]如圖1OA所示，初級側(讀取器/寫入器側)的天線23由螺旋形圖案31a、線性圖 案31b和線性圖案31c形成。螺旋形圖案31a形成在4層印刷電路板的第四布線層LY4上， 並且圖案31a的中心部分的邊緣部分經由焊接區(land)和通孔連接至第三布線層LY3的 焊接區32a。線性圖案31b形成在焊接區32a和焊接區32b之間。焊接區32b經由第三布 線層LY3的通孔和焊接區連接至線性圖案31c。圖案31a和31c的邊緣部分連接至未示出 的連接器。[0131]如圖1OB所示，次級側(卡側)的天線24由螺旋形圖案41a、線性圖案41b、線性圖案41c和線性圖案41d形成。一個邊緣連接至連接器(未示出)的螺旋形圖案41a形成在4 層印刷電路板的第一布線層LYl上，並且經由焊接區42a、通孔和第二布線層LY2的焊接區 連接至線性圖案41b。圖案41b的一個邊緣經由焊接區42b和通孔連接至第一布線層LYl 的焊接區。線性圖案41c的一個邊緣連接至第一布線層LYl的焊接區。線性圖案41c的另 一個邊緣連接至連接器(未示出)。此外，線性圖案41d的一個邊緣連接至與螺旋形圖案41a 連接的焊接區42c。線性圖案41d的另一個邊緣連接至參考電位點。[0132]若圖案交叉，印刷電路板天線由不同布線層的圖案構成。通孔和焊接區被用於連 接不同的布線層。結果，如圖1OA所示，第四布線層中出現不必要的焊接區32c和32d，以及 第一布線層中出現不必要的焊接區42d。[0133]可利用跨接線(jumper lead),取代以上圖案形成在印刷電路板的另一布線層上。 具體地，利用跨接線，取代圖1OA中的圖案31b以及圖1OB中的圖案41b和41d。在該情況 下，可利用2層印刷電路板，不一定形成通孔，並且可防止不必要焊接區出現。通過未形成 通孔可提高印刷電路板的絕緣電阻。[0134]根據本實用新型實施方式的絕緣單元使用印刷電路板來執行初級側天線和次級 側天線之間的絕緣。因此，就根據本實用新型實施方式的絕緣單元而言，1000V以上可被實 現為DC絕緣電壓。此外，具有多個優勢，其中，可進行雙向通信和電力傳輸，由此可降低成 本。[0135]單元均衡[0136]就本實用新型而言，控制以上多個蓄電模塊MODl至MODn之間的電壓均衡(以下簡 稱為模塊均衡)。具體地，通過控制模塊間均衡來使蓄電模塊輸出電壓均勻化。一般地，在 各蓄電模塊中包括大量電池單元，因此，與蓄電模塊內的電池單元之間的電壓均衡(以上被 簡稱為電池均衡)相比，蓄電模塊間的不均勻性增加。因此，即使在執行蓄電模塊內的單元 均衡控制的情況下，執行模塊均衡控制也有意義。[0137]在描述本實用新型之前將描述一般的單元均衡控制。如圖1lA至圖1lC所示，將 研究三個電池單元BT1、BT2和BT3之間的電池均衡。首先，如圖1lA所示，假設電池單元全 部已經充滿。接著，如圖1lB所示，假設電池單元已經放電，在電池單元放電量中出現不均 勻性，並且電池單元BTl電壓已經達到利用虛線指示的使用下限電壓。由於電池單元之間 不均勻性，其它電池單元BT2和BT3仍未達到使用下限電壓。例如，自放電量差異是電池單 元之間放電量不均勻的原因。[0138]若在所述狀態下已經開始充電，在電池單元BTl電壓達到使用下限電壓時剩餘容 量最大的電池單元BT2首先達到滿容量。此時,如圖1lC所示，電池單元BTl未充至滿電荷。 因此,若電池單元BTl已經充電，放電量Cl將被放電，但是可放電量已減少至放電量C2。[0139]為了解決所述問題，如圖12A和圖12B所示，假設在電池單元BTl達到使用下限電 壓時，電力從保留最多容量(具有最高電位)的電池單元BT2移至容量最少(具有最低電位) 的另一電池單元BTl，並且剩餘容量大體上相等。電池單元BT1、BT2和BT3被充電，由此三 個電池單元可被充至基本滿的電荷電壓。現實中，重複進行多次處理。[0140]這種控制被稱為主動底部單元均衡控制。通過底部單元均衡控制可防止可放電量 減少。一種方法被稱為被動底部單元均衡控制，其中，在圖12A所示的狀態下，電池單元BT2 和BT3被放電為與具有最低電位的電池單元BTl的電位一致。由於與被動方法相比，可有效使用容量，所以主動方法是優選的。[0141]將參考圖13A至圖14C描述主動頂部均衡控制。首先，如圖13A所示，假設電池單 元全部已經充滿。接著，如圖13B所示，假設電池單元已經被放電。[0142]若已經開始充電，如圖13C所示，電池單元BT2電壓首先達到使用上限電壓。此時， 電池單元BTl和BT3的電壓還未達到使用上限電壓。因此，如C12所示，與充電量Cll (圖 13A)相比,充電量已經降低。[0143]為了解決所述問題，如圖14A和圖14B所示，假設在電池單元BT2達到使用上限電 壓時，電力從保留最多容量(具有最高電位)的電池單元BT2移至容量最少(具有最低電位) 的電池單元BTl，並且剩餘容量大體上均等。電池單元BT1、BT2和BT3被充電，由此三個電 池單元可被充至基本滿的電荷電壓。現實中，重複進行多次處理。[0144]這種控制被稱為主動頂部單元均衡控制。通過頂部單元均衡控制可防止可充電量 減少。一種方法被稱為被動頂部單元均衡控制，在圖14A所示的狀態下，電池單元BT2和 BT3被放電為與具有最低電位的電池單元BTl的電位一致。因為與被動方法相比，可有效使 用容量，所以主動方法是優選的。[0145]現有單元均衡控制電路[0146]將參考圖15A、圖15B和圖16就使用回掃變壓器的現有主動底部電池均衡電路的 實例作出描述。各電池單元的正極和負極分別連接至初級側線圈Wl至W6的兩個邊緣。六 個電池單元BTl至BT6的串聯連接的正極和負極連接至次級側線圈WO的兩個邊緣。此外， 設置有共用磁芯M。此外，次級側線圈WO串聯連接至次級側開關S0，以及初級側線圈Wl至 W6分別串聯連接至初級側開關S I至S6。例如，開關SO至S6由MOS (金屬氧化物半導體) FET構成。[0147]圖16為圖15A和圖15B所示的主動底部電池均衡電路的操作的時序圖。作為實 例，已經通過未示出的監控單元來檢測電池單元BTl至BT6的電壓，並且電池單元BT2的電 壓已經被檢測為最低。在該情況下，電力從另一個電池單元移至電池單元BT2。首先，如圖 15A以及圖16中的A所示，開關SO導通，以及如圖16中的C所示電流Il流入線圈W0，並 且磁芯M被磁化。[0148]接下來，如圖15B以及圖16中的B所示，串聯連接至線圈W2的初級側開關S2導 通，以及也如圖16中的A所示，次級側開關SO截止。發射磁芯M的磁能量，並且如圖16中 的D所示的電流12流入初級側線圈W2。該電流12流入電池單元BT2，並且電池單元BT2 被充電。[0149]此後，如圖16中的B所示，初級側開關S2截止。此外，此後預定時間段的暫停時 間繼續。上述初級側開關SO的工作時段、初級側開關S2的工作時段和上述暫停時段被視 為循環周期，並且重複該操作。[0150]將參考圖17A、圖17B和圖18就現有主動頂部電池均衡電路實例而言作出描述。 各電池單元的正極和負極分別連接至初級側線圈Wl至W6的兩個邊緣。六個電池單元BTl 至BT6串聯連接的正極和負極連接至次級側線圈WO的兩個邊緣。此外，還設置了共用磁芯 M0此外，初級側線圈Wl至W6分別串聯連接至初級側開關SI至S6。例如，次級側線圈WO 串聯連接至次級側開關SO，以及開關SO至S6由MOSFET構成。[0151]圖18為圖17A和圖17B中所示的主動頂部電池均衡電路的操作的時序圖。作為實例，已經通過未示出的監控單元來檢測電池單元BTl至BT6的電壓，並且電池單元BT5的 電壓已經被檢測為最高。在該情況下，電力從電池單元BT5移至另一電池單元。首先，如圖 17A以及圖18中B所示，開關S5導通，以及如圖18中D所示的電流Il流入線圈W5，並且 磁芯M被磁化。[0152]接著，如圖17B以及圖18中A所示，次級側開關SO導通，以及也如圖18中B所示， 初級側開關S5截止。如圖18中C所示,通過磁芯M的電磁能量，電流12流入次級側線圈 WO。該電流12流入串聯連接的電池單元BTl至BT6，並且電力被分配給所述電池。[0153]此後，如圖18中A所示的次級側開關SO截止。此外，此後預定時段的暫停時間繼 續。上述初級側開關S5的工作時段、次級側開關SO的工作時段和暫停時段被視為循環周 期，並且重複該操作。[0154]模塊間均衡電路[0155]以上現有均衡電路與電池單元有關，並且若將所述電路應用於參考圖1至圖6所 述的模塊間的均衡，則會出現問題。注意，模塊間均衡為由各蓄電模塊內的多個電池單元或 者多個電池塊組成的電池單元的電壓均衡。一般地，與模塊內的不均衡相比，模塊間的不均 衡具有較大值。由於對各蓄電模塊執行均衡控制，也可消除模塊間的不均衡，但用於處理的 時間延長。然而，可一起使用模塊間的均衡控制以及以上現有的單元均衡控制。在該情況 下，作為實例，預先執行模塊間的均衡控制，此後，執行模塊內的均衡控制。[0156]在圖19中示出了現有電池均衡電路在無改變情況下應用於主動模塊間均衡電路 的構造。例如，執行14個模塊間的均衡控制。電池塊組BBl至BB 14串聯連接。各電池塊 組具有八個電池單元並聯連接並且八個電池單元的16個並聯連接(電池塊)被串聯連接(所 謂的(8P16S))的構造。例如，一個電池塊組產生(3. 2VX 16=51. 2V)的電壓。因此，就14個 電池塊組BBl至BB14而言，電池塊組的串聯連接產生(51. 2VX 14=716. 8V)的電壓。[0157]14個電池塊組串聯連接的正極側和負極側與次級側線圈WO的兩個邊緣連接。此 外，還設置了共用磁芯M。此外，次級側線圈WO串聯連接至次級側開關S0，並且初級側線圈 Wl至W14分別串聯連接至初級側開關SI至S14。開關SO至S14由例如M00SFET構成。[0158]就圖19構造中的主動底部電池均衡操作而言，開關SO導通，以使用流入次級側線 圈WO的電流來磁化磁芯M，接著，具有最低電壓的蓄電模塊的初級側開關導通，以使用發送 至初級側線圈的電磁能量來對蓄電模塊的電池塊組充電。作為實例，若電池塊組BB2的電 壓為32. 0V，並且其它電池塊組的電壓為32. 6V，次級側開關SO導通達預定時段，之後開關 SO截止，而且，電池塊組BB2的初級側開關S2也導通。電池塊組BB2通過流入初級側線圈 W2的電流來充電。[0159]就圖19構造中的主動頂部電池均衡操作而言，連接至具有最高電壓的電池塊組 的初級側線圈的開關導通，接著，所述開關截止，以及開關SO也導通，以將電流發送至次級 側線圈WO並且給電池塊組BBl至BB14充電。作為實例，若電池塊組BB2電壓為56. 5V，並 且其它電池塊組電壓為55. 9V，初級側開關S2導通達預定時段，之後開關S2截止，以及次級 側開關SO也導通。電池塊組BBl至BB14通過流入次級側線圈WO的電流來充電。[0160]就圖19的構造而言，共享變壓器的磁芯M，因此，多個(例如，14)蓄電模塊很難通 過容納在單獨殼體中來構成。在該情況下，由磁芯、線圈和開關組成的變壓器部分容納在與 14個蓄電模塊不同的殼體中來構成變壓器裝置，並且14個蓄電模塊與作為中心的該變壓器裝置以星形狀連接。這種星形構造包括蓄電模塊數目增加導致星形布線複雜的問題。[0161 ] 根據現有技術的模塊間均衡電路問題[0162]就圖19中的構造而言，716. 8V的電壓通過14個串聯連接的電池塊組施加至次級 側線圈WO和開關SO的串聯電路。在實際使用情況下的合適電壓被視作約為所施加的電壓 的三倍，因此，半導體開關設備(諸如，構成開關SO的FET等)的耐受電壓大於等於2000V。 很難實現耐受電壓半導體開關設備要求極高的圖19中的構造。[0163]如圖20所示，磁芯M被劃分為14個磁芯Ml至M14，以及次級側線圈WO被劃分為 14個次級側線圈WOl至W014。因此，14個蓄電模塊可被劃分並且容納在殼體中。就圖20 的構造而言，716. 8V的電壓施加至各初級開關SOl至S014。然而，就圖20的構造而言，回 掃變壓器單獨構成，回掃變壓器的初級開關和次級開關分別連接至線圈，由此可單獨控制 開關操作。因此，如下所述，可執行控制，其中，從多個電池塊組並行提取電力，或者電力被 並行提供給多個電池塊組。此外，控制開關操作的工作時段長度，由此可控制電力量。[0164]根據本實用新型的模塊間均衡電路[0165]如圖21所示，就本實用新型而言，回掃變壓器Tl由初級側線圈W1、次級側線圈 WOl和磁芯Ml構成。初級側線圈Wl和開關SI串聯連接，以及次級側線圈WOl和開關SOl 串聯連接。同樣，回掃變壓器T2至T14由初級側線圈W2至W14、次級側線圈W02至WO14和 磁芯M2至M14構成。初級側線圈W2至W14和開關S2至S 14串聯連接。次級側線圈W02 至W014和開關S02至S014串聯連接。[0166]回掃變壓器Tl的初級側線圈Wl和開關SI的串聯電路連接至蓄電模塊的電池塊 組BBl的正端和負端。其它各初級側線圈W2至W14和開關S2至S14的串聯電路串聯連接 至蓄電模塊的電池塊組BB2至BB14的正端和負端。[0167]提供蓄電元件51，並且通過蓄電元件51來產生共用電源電壓CV。共用電源電壓 CV被視為比串聯連接的電池塊組的總電壓716. 8V更低的電壓。優選地，共用電源電壓CV 被大體設定為次級側開關的耐受電壓的三分之一以下。例如，共用電源電壓CV被設定為大 體上等於電池塊組的單位電壓(51. 2V)的值。通過控制總放電電流和總充電電流，共用電 源電壓CV的電位被控制為使得在既不耗盡也不過流情況下變為期望電壓。[0168]蓄電元件51為電池、電容器等。一條共用供電線CL+被視為共用電源電壓CV，以 及另一共用供電線CL-被視為0V。另一個共用供電線CL-被視為未連接至多個蓄電模塊的 電池塊組串聯連接電源(V-)的單獨電源。然而，共用供電線CL-可連接至電源V-。所劃分 的初級側線圈WOl至W014的一個邊緣均連接至共用供電線CL+，以及所劃分的次級側線圈 WOl至W014的另一邊緣經由開關SOl至S014均連接至共用供電線CL-。[0169]例如，開關SO至S14和開關SOl至S014由MOSFET構成。例如，如圖22所示，回 掃變壓器Tl的開關SOl由MOSFET QOl以及連接在其漏極和源極之間的二極體DOl構成， 以及開關SI由MOSFET QOl以及連接在其漏極和源極之間的二極體Dl構成。通過來自控 制箱ICNT的控制單元的控制信號來控制開關的導通/截止。控制箱ICNT從各蓄電模塊的 模塊控制器CNT接收信息作為電壓監控結果，以產生控制信號(脈衝信號)。注意，可利用除 了 MOSFET之外的半導體開關設備，諸如IGBT (絕緣柵雙極電晶體)等。注意，就從源極流 至漏極方向的電流而言，在無控制信號情況下(開關自動導通)，電流通過二極體自動流入 開關(由MOSFET以及連接在其漏極和源極之間的二極體構成)。[0170]共用電源電壓CV施加至次級側線圈WOl至W014和開關SOl至S014的串聯電路。 例如，共用電源電壓CV被設定為與施加至初級側線圈和開關的電壓相同的電壓(51. 2V)， 次級側開關SOl至S014的耐受電壓可設定為約154V。所述耐受電壓對於組成次級側開關 SOl至S014的半導體開關而言並不很高，由此可容易構成模塊間均衡電路。[0171]關於各回掃變壓器Tl至T14，初級側線圈和次級側線圈之間的匝數比不限於1，但 初級側和次級側之間的相位顛倒。此外，回掃變壓器Tl至T14可雙向傳送電力。因此，初 級側和次級側的記法是為了方便，並且可執行從初級側到次級側的電力傳輸或者從次級側 到初級側的電力傳輸。[0172]若採用回掃變壓器Tl作為實例，在開關SI從開關SI和SOl截止的狀態導通之後， 電流流入線圈W1，並且磁芯Ml被磁化。在開關SI的導通期間，隨著時間的增加，電流流入 線圈W1。接著，在開關SI截止並且開關SOl導通之後，由於磁芯已經被磁化，所以電流經由 開關SOl流入線圈W01。所述電流隨著時間減少。其它回掃變壓器的操作是相同的。回掃 變壓器具有作為耦合電感器的功能。[0173]就圖21構造中的主動底部電池均衡操作而言，通過控制初級側開關，電力從具有 最高電壓的電池塊組移至蓄電元件51。此外，通過控制次級側開關，電力移至具有最低電壓 的蓄電模塊的電池塊組。以此方式，根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路經由雙向 回掃變壓器的兩個階段來遷移電力。[0174]作為實例，將對在電池塊組BB3的電壓為最高電壓32. 6V並且電池塊組BB2的電 壓為最低電壓32. 6V情況下的操作作出描述。首先，開關S3導通，並且電流流入利用電池 塊組BB3作為電源的回掃變壓器T3的初級側線圈W3。接著，開關S3截止，並且開關S03導 通。根據電磁能量，電流流入次級側線圈W03，並且蓄電元件51被充電。[0175]接著，開關S03截止，並且開關S02也導通，以及根據蓄電元件51，電流流入回掃變 壓器T2的次級側線圈W02。接著，開關S02截止，並且開關S2也導通，以及通過流入初級側 線圈W2的電流來對電池塊組BB2充電。以此方式，執行主動底部電池均衡操作。[0176]就圖21構成中主動頂部電池均衡操作而言，通過控制初級側開關，電力從具有最 高電壓的電池塊組移到蓄電元件51。此外，通過控制次級側開關，電力移到具有最低電壓的 蓄電模塊的電池塊組。以此方式，根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路經由雙向回 掃變壓器的兩個階段來移電力。[0177]作為實例，將就在電池塊組BB3電壓為最高電壓56. 5V並且電池塊組BB2電壓為 最低電壓55. 9V情況下的操作而言作出描述。首先，回掃變壓器T3的開關S3導通，並且電 流通過作為電源的電池塊組BB3流入回掃變壓器T3的初級側線圈W3。接著，開關S3截止， 並且開關S03導通。根據電磁能量，電流流入次級側線圈W03，並且蓄電元件51被充電。[0178]接著，開關S03截止，並且回掃變壓器T2的開關S02也導通，以及根據蓄電元件 51，電流流入次級側線圈W02。接著，開關S02截止，並且開關S2也導通，以及通過流入初級 側線圈W2的電流來對電池塊組BB2充電。以此方式，執行主動頂部電池均衡操作。[0179]將參考圖23和圖24更詳細地描述主動頂部電池均衡操作。如圖23所示，流入回 掃變壓器T3的線圈W3的電流被標記為il，並且流入線圈W03的電流被標記為i2。電流il 和i2具有相反的相位。流入回掃變壓器T2的線圈W02的電流被標記為i3，以及流入線圈 W2的電流被標記為i4。電流i3和i4具有相反的相位。此外，假設蓄電元件51在操作開始時已經被充滿。[0180]如圖24的時序圖所示，並行執行通過回掃變壓器T3進行的電力傳輸以及通過回 掃變壓器T2進行的電力傳輸。首先，如圖24中A和C所示，開關S3和S02導通達相同時 段。根據開關S3的導通，逐漸增加的電流il流入線圈W3，如圖24中的E所示。根據開關 S02的導通，逐漸增加的電流i3流入線圈W02，如圖24中的G所示。電流i3在放電方向上 流入蓄電元件51。[0181]接著，開關設備S3和S02截止，以及如圖24中的B和D所示，開關S03和S2導通 達相同周期。根據開關S03導通，逐漸減少的電流i2流入線圈W03，如圖24中的F所示。 電流i2在充電方向上流入蓄電元件51。根據就蓄電元件51而言通過電流i2的充電，電力 從電池塊組BB3移至蓄電元件51。[0182]根據開關S2的導通，逐漸減少的電流i4流入線圈W2，如圖24中的H所示。電流 i4在對電池塊組BB2充電的方向上流動。根據通過電流i4的充電，蓄電元件51的電力被 移至電池塊組BB2。注意，實際電力傳輸被執行為使得不是通過一次開關操作而是通過多次 開關操作來逐漸遷移電力。此外，就開關而言的脈衝信號受到脈寬調製以控制開關工作時 段，由此電力遷移量可被設定為期望遷移量。此外，在圖24中，以同步方式描述開關S3和 S02，但在現實中，在允許一定寬度的情況下，共用電源電壓CV不一定具有同步關係。[0183]根據本實用新型的模塊間均衡電路變形例[0184]就以上根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路而言，經由一個回掃變壓器提 取的電力已經通過一個回掃變壓器遷移。然而，可通過多個回掃變壓器提取電力。例如，可 從具有最大電壓的蓄電模塊以及具有次大電壓的蓄電模塊兩者提取電力。此外，所提取的 電力可經由多個回掃變壓器被遷移。例如，電力可被提供給具有最大電壓的蓄電模塊以及 具有其次大的電壓的蓄電模塊。例如，就以上圖21的構造而言，利用通過回掃變壓器T14 的小電流來提取電力，同時，利用通過回掃變壓器T3的大電流來提取電力。此外，在提取電 力的同時，可利用通過各回掃變壓器Tl和T2的中間電流來提供電力。[0185]如圖25所示，就各蓄電模塊的各回掃變壓器Tl至T14的次級側而言，電容器Cl 至C14分別插入在共用供電線CL+和共用供電線CL-之間。通過電容器Cl至C14來減少 高頻分量，由此在共用供電線CL+和CL-處產生的電壓可被輸出為DC電源。所述DC電源 可被提供為控制箱ICNT的電源。[0186]此外，如圖26所示，回掃變壓器Tx可被共同提供給所有蓄電模塊。回掃變壓器Tx 由初級側線圈Wy、次級側線圈Wx和磁芯Tx組成。線圈Wx和開關Sx串聯連接。線圈Wy和 開關Sy串聯連接。回掃變壓器Tx的次級側線圈Wx的一個邊緣連接至端子52，以及次級側 線圈Wx的另一邊緣經由開關Sx連接至OV線。端子52連接至共用電源電壓CV端子。[0187]初級側線圈Wy的一個邊緣連接至蓄電模塊的多個(例如，14)電池塊組BBl至BB14 的串聯連接正端子(V+)。初級側線圈Wy的另一個邊緣連接至電池塊組BBl至BB14的串聯 連接負端子(V-)。回掃變壓器Tl至T14和蓄電元件51以與圖21的構造相同的方式連接 至電池塊組BBl至BB14，並且執行如上所述模塊間均衡控制。[0188]根據圖26所示構成，電力可通過回掃變壓器TX立即供應至所有蓄電模塊的電池 塊組，並且就模塊間均衡控制操作而言的變動可增加。[0189]此外，就本實用新型而言，可利用利用除了回掃變換器方法之外電磁耦合方法的電力傳輸裝置，諸如正向變換器方法、RRC (震鈴阻塞變換器)方法等。[0190]圖27示出本實用新型的應用，其中，由蓄電模塊M0D101至M0D104組成的另一蓄電系統連接至蓄電模塊MODl至M0D14 (圖21所示的構造)。在共用電源電壓CV在兩個蓄電系統之間為共同關係的情況下，共用供電線CL+和CL-可連接至另一蓄電系統。S卩，待連接的蓄電模塊的數目可容易增加。[0191]圖28示出了由蓄電模塊(例如，蓄電模塊MODl和M0D2)組成的蓄電系統整個構造的實例。就以上模塊間均衡控制電路的回掃變壓器Tl的初級側開關(MOSFET) SI和S2而言的控制脈衝分別從脈衝發生器53供應。脈衝發生器53根據分別來自模塊控制器CNTl 和CNT2的控制單元的控制信號來產生控制脈衝。例如，脈衝發生器53輸出受到脈寬調製的控制脈衝。就回掃變壓器Tl和T2的次級側開關(MOSFET)SOl和S02而言的控制脈衝分別從通信單元COMl和COM2內MCU (微控制器單元)供應。[0192]控制箱ICNT根據各模塊電壓信息判定模塊間均衡序列。控制箱ICNT將模塊間均衡的充電/放電的存在/不存在單獨告知模塊通信單元COMl和COM2內的MCU。各MCU將控制信號直接提供給各回掃變壓器次級側，或者通過經由絕緣單元ISC絕緣通信將控制信號告知各回掃變壓器初級側。[0193]根據初級側和次級側從單獨電路塊提供控制信號的原因在於，在控制信號的電平之間存在差異。此外，與以上操作並行，控制箱ICNT測量電壓供給線CL+和CL-之間的電壓，共用電源電壓CV從電壓供給線CL+和CL-供應，並且執行整個模塊間均衡控制，以獲得期望共用電源電壓CV。根據本實用新型的蓄電設備優勢[0194]就根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路而言，各模塊的回掃變壓器單獨構成，這不同於共享磁芯的構成，由此可容易地執行布線，而無需執行星形狀布線。就根據本實用新型實施方式的模塊間均衡電路而言，各蓄電模塊的電池塊組的兩個邊緣電壓施加至回掃變壓器的初級側線圈和開關，以及共用電源電壓CV施加於次級側線圈和開關。共用電源電壓CV被視為等於各蓄電模塊的電池塊組的兩個邊緣電壓的值。因此，所有蓄電模塊串聯連接的電壓未施加於線圈和開關，因此，較低電壓耐受組件可被用作線圈和開關，這是有利的。[0196]就本實用新型而言，通過單獨控制脈衝信號可控制回掃變壓器的初級側開關SI 至S14和次級側開關SOl至S014。因此，可經由多個期望回掃變壓器來執行電力傳輸。此外，開關操作的導通周期長度被設定，由此可單獨控制經由回掃變壓器遷移的電力量。即， 根據待移電力量來延長開關工作時段，由此可改變待移電力量。[0197]此外，大電流在多個蓄電模塊的輸出端子V+和V-之間流動，因此，往往出現大噪聲。然而，共用電源電壓CV與輸出端子V+和V-絕緣，由此可減少由於負載電流變動所導致的噪聲影響。[0198]幾乎沒有噪聲影響的共用電源電壓CV可被用作控制箱ICNT的電源。例如，共用電源電壓CV的值可為與控制單元的電源電壓值相同(例如，+5V、+12V等)。若利用共用電源電壓CV作為控制箱ICNT的電源，可防止控制箱ICNT的電源接收蓄電模塊的電壓變動影響。[0199]儘管以上描述為在本實用新型已經應用於模塊間均衡電路的情況下，但本實用新型也可應用於電池間均衡。具體地，就以上圖21所示的構造而言，分別利用電池單元替換電池塊組BBl至BB14，由此可實現電池間均衡電路。即使將本實用新型應用於電池間均衡電路，也獲得與以上模塊間均衡電路相同的優勢。[0200]如圖29所示，作為共同構造，本實用新型可應用於電池間均衡電路。在圖29中， η個電池單元Bll至Bln串聯連接，此外，電池單元的m個串聯連接被並聯連接。回掃變壓器Tll至Tin，. . .，Tml至Tmn的初級側線圈並聯連接至電池單元，以及初級側開關Sll 至Sln，. . .，Sml至Smn串聯連接至初級側線圈。回掃變壓器次級側線圈的一個邊緣連接至共用電源電壓CV的供電線CL+，以及次級側線圈的另一個邊緣經由次級側開關SOll至 SOIn，...，SOml至SOmn串聯連接至共用電源電壓CV的供電線CL-。[0201]注意，本實用新型也可具有以下構成。[0202]在一個實施方式中，電池系統包括串聯連接在一起的多個蓄電模塊，各蓄電模塊包括電池塊組，電池塊組包括多個電池單元；以及連接至各電池塊組的不同磁芯。[0203]在實施方式中，各蓄電模塊設置在單獨殼體中，以及其中，多個子模塊設置在各殼體中，並且多個電池塊設置在各子模塊中。[0204]在實施方式中，各蓄電模塊包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為單獨控制相應的電池塊組的充電和放電。[0205]在實施方式中，各模塊控制器通過總線連接至共用控制設備。[0206]在實施方式中，模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制相應的電池塊組的充電或者放電導通周期長度。[0207]在實施方式中，各蓄電模塊還包括構成為耦合電感器的回掃變壓器，各回掃變壓器包括所述不同的磁芯；初級側線圈，連接至磁芯；以及次級側線圈，連接至磁芯，其中， 初級開關串聯連接至初級側線圈和相應的電池塊組，以及其中，次級開關串聯連接至次級側線圈。[0208]在實施方式中，各蓄電模塊包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為通過藉由控制脈衝信號控制相 應的回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來單獨控制對應電池塊組的充電和放電。[0209]在實施方式中，針對各蓄電模塊，次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。[0210]在實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0211 ] 在實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0212]在實施方式中，針對各蓄電模塊，次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供電線。[0213]在實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0214]在實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0215]在另一個實施方式中，電池裝置包括蓄電模塊，所述蓄電模塊包括電池塊組，包括多個電池單元；以及磁芯，連接至電池塊組，並且被構造為只與所述一個電池塊組一起操作。[0216]在實施方式中，蓄電模塊設置在殼體中，以及其中，多個子模塊設置在所述殼體中，並且多個電池塊設置在各子模塊中。[0217]在實施方式中，蓄電模塊包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為控制電池塊組的充電和放電。[0218]在實施方式中，模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制電池塊組的充電或者放 電工作時段長度。[0219]在實施方式中，蓄電模塊還包括構成為耦合電感器的回掃變壓器，所述回掃變壓 器包括磁芯；初級側線圈，連接至磁芯；以及次級側線圈，連接至磁芯，其中，初級開關串 聯連接至初級側線圈和電池塊組，以及其中，次級開關串聯連接至次級側線圈。[0220]在實施方式中，蓄電模塊包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為通過藉由控 制脈衝信號控制回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來控制電池塊組的充電和放電。 在實施方式中，次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。[0222]在實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0223]在實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0224]在實施方式中，次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供電線。[0225]在實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0226]在實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0227]在另一個實施方式中，控制設備包括蓄電模塊，所述蓄電模塊包括磁芯；初級開 關，經由初級側線圈電氣連接至磁芯；次級開關，經由次級側線圈電氣連接至磁芯；以及模 塊控制器。[0228]在實施方式中，蓄電模塊設置在殼體中，以及多個電池塊設置在各子模塊中，各電 池塊均包括多個電池單元。[0229]在實施方式中，模塊控制器被構造為控制電池塊組的充電和放電，所述電池塊組 連接至磁芯。[0230]在實施方式中，模塊控制器經由總線連接至共用控制設備。[0231]在實施方式中，模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制對應電池塊組的充電或 者放電導通周期長度。[0232]在實施方式中，模塊控制器被構造為通過藉由控制脈衝信號控制初級側開關和次 級側開關來控制電池塊組的充電和放電。[0233]在實施方式中，針對蓄電模塊，次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。[0234]在實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0235]在實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0236]在實施方式中，針對蓄電模塊，次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供電線。[0237]在實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0238]在實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0239]在另一個實施方式中，電動車包括電池系統，包括串聯連接在一起的多個蓄電模 塊，各蓄電模塊包括包括多個電池單元的電池塊組以及連接至各電池塊組的不同磁芯；以 及轉換器，構成為從電池系統接收電力供應，並且將電力供應給電動車的組件。[0240]在實施方式中，各蓄電模塊設置在單獨殼體中，以及其中，多個子模塊設置在各殼 體中，並且多個電池塊設置在各子模塊中。[0241]在實施方式中，各蓄電模塊包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為單獨控制 對應電池塊組的充電和放電。[0242]在實施方式中，各模塊控制器通過總線連接至共用控制設備。[0243]在實施方式中，模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制對應電池塊組的充電或 者放電工作時段長度。[0244]在實施方式中，各蓄電模塊還包括構成為耦合電感器的回掃變壓器，各回掃變壓 器包括所述磁芯之一不同磁芯；初級側線圈，連接至磁芯；以及次級側線圈，連接至磁芯， 其中，初級開關串聯連接至初級側線圈和對應電池塊組，以及其中，次級開關串聯連接至次 級側線圈。[0245]在實施方式中，各蓄電模塊包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為通過由控 制脈衝信號控制對應回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來單獨控制對應電池塊組的 充電和放電。[0246]在實施方式中，針對各蓄電模塊，次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。[0247]在實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0248]在實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0249]在實施方式中，針對各蓄電模塊，次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供電 線。[0250]在實施方式中，能量存儲器件插入在共用正供電線和共用負供電線之間。[0251]在實施方式中，能量存儲器件為電容器。[0252]房屋應用的蓄電系統[0253]將參考圖30就本實用新型已經應用於住宅蓄電系統的實例作出描述。例如，就用 於住宅101的蓄電系統100而言，電力經由電力網絡109、信息網絡112、智能電錶107、電源 集線器108等從集中式電力系統102 (諸如，熱能發電102a、核能發電102b、水能發電102c 等)供應到蓄電設備103。此外，電力從獨立電源(諸如，家用發電裝置104等)供應到蓄電 設備103。累積從蓄電設備103供應的電力。使用蓄電設備103來饋送在住宅101處使用 的電力。相同的蓄電系統也可不僅用於住宅101，而且用於大廈。[0254]在住宅101處，提供發電裝置104、用電設備105、蓄電設備103、用於控制所述設備 的控制設備110、智能電錶107以及用於獲得不同類型信息的各種傳感器111。所述設備通 過電力網絡109和信息網絡112來連接。太陽能電池、燃料電池等被用作發電裝置104，並 且所產生電力被供應至用電設備105以及/或者蓄電設備103。耗電裝置105為冰箱105a、 空調器105b、電視接收器105c、熱水器105d等。此外，耗電裝置105中包括電動車106。電 動車106為電動汽車106a、混合動力汽車106b或者電動摩託車106c。[0255]以上根據本實用新型實施方式的電池單元被應用於蓄電設備103。蓄電設備103 由二次電池或者電容器構成。例如，蓄電設備103由鋰離子電池構成。鋰離子電池可為固 定類型，或者可被用於電動車106。智能電錶107具有測量市電使用量並且將所測量使用量 傳送至電力公司的功能。電力網絡109可為DC供電、AC供電和非接觸式供電中任何一個 或者DC供電、AC供電和非接觸式供電中兩個或者兩個以上的組合。[0256]各種傳感器111的實例包括人體檢測傳感器、光照度傳感器、物體檢測傳感器、耗 電傳感器、搖擺傳感器、接觸式傳感器、溫度傳感器和紅外傳感器。由各種傳感器111獲得 的信息被傳送至控制設備110。根據來自傳感器111的信息，識別天氣狀況、人體狀況等，因 此，通過自動控制用電設備105可使能量消耗最小化。此外，控制設備110可將與住宅101 有關的信息經由網際網路傳送至外部電力公司等。[0257]通過電源集線器108來執行諸如電力線分接、DC-AC轉換等的處理。就連接至控 制設備110的信息網絡112的通信方法而言，有使用通信接口(諸如UART (通用異步接收 器-收發器異步串行通信發射/接收電路)等)的方法以及使用根據無線通信標準(諸如， 藍牙、ZigBee, W1-Fi等)的傳感器網絡的方法。藍牙方法被應用於多媒體通信，並且可執 行一對多連導通信。ZigBee使用IEEE (電氣和電子工程師協會)802. 15. 4物理層。IEEE 802. 15. 4為稱為PAN (個人區域網路)或者W (無線)PAN的短距離無線網絡標準名稱。[0258]控制設備110連接至外部伺服器113。所述伺服器113可通過住宅101、電力公司 和服務提供商任何一個來管理。例如，伺服器113發射/接收的信息為用電信息、生活模 式信息、電費、天氣信息、自然災害信息或者與電力交易有關的信息。這些信息可從家庭內 用電設備(例如，電視接收器)發射/接收，或者可從家庭外用電設備(例如，手機)發射/接 收。這些信息可顯示在具有顯示功能的設備上，例如，電視接收器、手機、PDA (個人數字助 理)等。[0259]控制所述單元的控制設備110由CPU (中央處理單元)、RAM (隨機存取內存)、ROM (只讀內存)等構成。就本實例而言，控制設備110封裝在蓄電設備103中。控制設備110 通過信息網絡112連接至蓄電設備103、家用發電裝置104、用電設備105、各種傳感器111 和伺服器113，並且具有例如調整市電使用量和電力產生的功能。請注意，此外，控制設備 110可具有在電力市場進行電力交易等的功能。[0260]如上所述，不僅集中式電力系統102 (諸如熱電102a、核電102b、水電102c等)，而 且家用發電裝置104 (太陽能發電、風力發電)所產生的電可被累積在蓄電設備103中。因 此，即使家用發電裝置104所產生的電波動，也可執行控制，諸如穩定待外部傳送的電量或 者適當放電。例如，用法也可使得由太陽能發電獲得的電力被累積在蓄電設備103中，以及 具有合理夜間價格的午夜電力也被累積在蓄電設備103中，並且由蓄電設備103累積的電 力在具有聞價格的白天時區被放電和使用。[0261]注意，就本實例而言，儘管就控制設備110封裝在蓄電設備103中的實例已經作出 描述，但控制設備Iio可被容納在智能電錶107中，或者可以獨立方式構成。此外，蓄電系 統100可利用住宅公寓內多個家庭作為目標來使用，或者可利用多個獨立房屋作為目標來 使用。[0262]車輛應用的蓄電系統[0263]將參考圖31就本實用新型已應用於車輛蓄電系統的實例作出描述。圖31示意性 地示出了利用已應用本實用新型的串聯混合系統的混合動力車輛構成實例。串聯混合系統 為利用通過使用發電機(通過引擎來操作)產生的電力或者從電池中暫時提取的電力逆變 的電力驅動力來驅動的車輛。[0264]引擎201、發電機202、電力驅動力變換器203、驅動輪204a、驅動輪204b、輪205a、 輪205b、電池208、車輛控制設備209、各種傳感器210和充電埠 211安裝在所述混合動力 車輛200上。以上根據本實用新型實施方式的電池單元應用於電池208。[0265]混合動力車輛200利用電力驅動力變換器203作為驅動源來驅動。電力驅動力變 換器203的實例為馬達。電力驅動力變換器203通過電池208的電力來啟用，以及所述電 力驅動力變換器203的扭力被傳遞至驅動輪204a和204b。請注意，直流-交流(DC-AC)或 者逆變(AC-DC轉換)被用在適當部分處，由此電力驅動力變換器203可被應用於AC馬達或者DC馬達。各種傳感器210經由車輛控制設備209來控制引擎轉數，或者控制未示出節流 閥打開(節氣門開啟角)。各種傳感器210包括速度傳感器、加速度傳感器、引擎轉數傳感器坐 寸ο[0266]引擎201的扭力被傳遞至發電機202，以及發電機202處產生的電力可通過所述扭 力累積在電池208中。[0267]若混合動力車輛已經通過未示出剎車機構來減速，剎車時的抵抗力作為扭力被施 加於電力驅動力變換器203，並且電力驅動力變換器203處產生的再生電力通過所述扭力 累積在電池208中。[0268]電池208連接至混合動力車輛的外部電源，由此電池208可利用充電埠 211作 為輸入控制埠從其外部電源接收電力供應，並且累積所接收電力。[0269]儘管在圖中未示出，但可提供信息處理設備，該信息處理設備基於與二次電池有 關的信息來執行與車輛控制有關的信息處理。該信息處理設備的實例包括基於與電池剩餘 容量有關的信息來執行電池剩餘容量顯示的信息處理設備。[0270]注意，作為實例，目前為止就串聯混合動力車輛而言已經作出描述，所述串聯混合 動力車輛使用發電機(通過引擎來操作)處產生的電力或者從電池中暫時提取的電力，並且 利用馬達來驅動。然而，本實用新型可有效適用於並聯混合動力車輛，所述並聯混合動力車 輛採用引擎輸出和馬達輸出兩者作為驅動源，並且開關和使用以下三個方法視情況通過 引擎單獨驅動，通過馬達單獨驅動以及通過引擎和馬達來驅動。此外，本實用新型可有效適 用於電動汽車，所述電動汽車通過根據驅動馬達單獨驅動而未使用弓I擎來驅動。[0271]變形例[0272]儘管目前為止已經具體描述了本實用新型實施方式，但本實用新型並不限於以上 實施方式，並且可做出基於本實用新型的技術思路的不同修改。例如，以上實施方式中所述 的構成、方法、處理、形狀、材料、數值等僅為實例，並且可適當地利用與以上構成、方法、處 理、形狀、材料、數值等不同的構成、方法、處理、形狀、材料、數值等。[0273]此外，在不背離本實用新型的範圍的情況下，以上實施方式中所述的構成、方法、 處理、形狀、材料、數值等可相互組合。[0274]本申請包含於2011年8月31日向日本專利局提交的日本優先專利申請 JP 2011-189563和於2011年8月31日向日本專利局提交的日本優先專利申請JP 2011-189561中所公開的主題，其全部內容結合於此作為參考。[0275]本領域技術人員應當理解，根據設計需求和其他因素，可以進行各種修改、組合、 子組合和變形，只要它們在所附權利要求或其等同物的範圍之內。
權利要求1.一種電池系統,包括 串聯連接在一起的多個蓄電模塊，每個蓄電模塊均包括 包含多個電池單元的電池塊組，以及 不同的磁芯，連接至各個電池塊組。
2.根據權利要求1所述的電池系統，其中，每個蓄電模塊被設置在單獨的殼體中，以及其中，多個子模塊被設置在每個殼體中，並且多個電池塊組被設置在所述多個子模塊中的每一個中。
3.根據權利要求1所述的電池系統，其中，每個蓄電模塊均包括被構造為單獨控制相應的電池塊組的充電和放電的模塊控制器。
4.根據權利要求3所述的電池系統，其中，每個模塊控制器均通過總線連接至共用控制設備。
5.根據權利要求3所述的電池系統，其中，所述模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制用於對所述相應的電池塊組充電或者放電的工作時段的長度。
6.根據權利要求1所述的電池系統，其中，每個所述蓄電模塊還包括被構造為耦合電感器的回掃變壓器，每個回掃變壓器均包括所述不同的磁芯； 連接至所述磁芯的初級側線圈；以及 連接至所述磁芯的次級側線圈， 其中，初級開關串聯連接至所述初級側線圈和所述相應的電池塊組，以及 其中，次級開關串聯連接至所述次級側線圈。
7.根據權利要求6所述的電池系統，其中，每個蓄電模塊均包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為通過由控制脈衝信號控制相應的回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來單獨控制所述相應的電池塊組的充電和放電。
8.根據權利要求6所述的電池系統，其中，針對每個所述蓄電模塊，所述次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。
9.根據權利要求8所述的電池系統，其中，能量存儲器件插入在所述共用正供電線和所述共用負供電線之間。
10.根據權利要求9所述的電池系統，其中，所述能量存儲器件為電容器。
11.根據權利要求6所述的電池系統，其中，針對每個所述蓄電模塊，所述次級側線圈連接至所述共用正供電線和所述共用負供電線。
12.根據權利要求11所述的電池系統，其中，能量存儲器件插入在所述共用正供電線和所述共用負供電線之間。
13.根據權利要求12所述的電池系統，其中，所述能量存儲器件為電容器。
14.根據權利要求1所述的電池系統，其中，電流屏蔽容器設置在每個所述蓄電模塊的後表面。
15.一種電池裝置，包括 蓄電模塊，包含 包含多個電池單元的電池塊組，以及 磁芯，連接至所述電池塊組，並且被構造為僅與所述電池塊組一起操作。
16.根據權利要求15所述的電池裝置，其中，所述蓄電模塊被設置在殼體中，以及其中，多個子模塊被設置在所述殼體中，並且多個電池塊組被設置在所述多個子模塊中的每一個中。
17.根據權利要求15所述的電池裝置，其中，所述蓄電模塊包括被構造為控制所述電池塊組的充電和放電的模塊控制器。
18.根據權利要求17所述的電池裝置，其中，所述模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制用於對所述電池塊組充電或放電的工作時段的長度。
19.根據權利要求15所述的電池裝置，其中，所述蓄電模塊還包括被構造為耦合電感器的回掃變壓器，所述回掃變壓器包括所述磁芯； 連接至所述磁芯的初級側線圈；以及 連接至所述磁芯的次級側線圈， 其中，初級開關串聯連接至所述初級側線圈和所述電池塊組，以及 其中，次級開關串聯連接至所述次級側線圈。
20.根據權利要求19所述的電池裝置，其中，所述蓄電模塊包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為通過由控制脈衝信號控制所述回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來控制所述電池塊組的充電和放電。
21.根據權利要求19所述的電池裝置，其中，所述次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。
22.根據權利要求21所述的電池裝置，其中，能量存儲器件插入在所述共用正供電線和所述共用負供電線之間。
23.根據權利要求22所述的電池裝置，其中，所述能量存儲器件為電容器。
24.根據權利要求19所述的電池裝置，其中，所述次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供電線。
25.根據權利要求24所述的電池裝置，其中，能量存儲器件插入在所述共用正供電線和所述共用負供電線之間。
26.根據權利要求25所述的電池裝置，其中，所述能量存儲器件為電容器。
27.—種控制設備，包括 蓄電模塊，包含 磁芯， 初級開關，經由初級側線圈電連接至所述磁芯， 次級開關，經由次級側線圈電連接至所述磁芯，以及 模塊控制器。
28.根據權利要求27所述的控制設備，其中，所述蓄電模塊被設置在殼體中，以及多個電池塊組被設置在每個子模塊中，每個電池塊組均包括多個電池單元。
29.根據權利要求27所述的控制設備，其中，所述模塊控制器被構造為控制連接至所述磁芯的所述電池塊組的充電和放電。
30.根據權利要求27所述的控制設備，其中，所述模塊控制器經由總線連接至共用控制設備。
31.根據權利要求29所述的控制設備，其中，所述模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制對所述相應的電池塊組充電或放電的工作時段的長度。
32.根據權利要求29所述的控制設備，其中，所述模塊控制器被構造為通過由控制脈衝信號控制初級側開關和次級側開關來控制所述電池塊組的充電和放電。
33.根據權利要求27所述的控制設備，其中，針對所述蓄電模塊，所述次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。
34.根據權利要求33所述的控制設備，其中，能量存儲器件插入在所述共用正供電線和所述共用負供電線之間。
35.根據權利要求34所述的控制設備，其中，所述能量存儲器件為電容器。
36.根據權利要求27所述的控制設備，其中，針對所述蓄電模塊，所述次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供電線。
37.根據權利要求36所述的控制設備，其中，能量存儲器件插入在所述共用正供電線和所述共用負供電線之間。
38.根據權利要求37所述的控制設備，其中，所述能量存儲器件為電容器。
39.一種電動車,包括 包含串聯連接在一起的多個蓄電模塊的電池系統，每個蓄電模塊均包括 包含多個電池單元的電池塊組，和 不同的磁芯，連接至各個電池塊組；以及 轉換器，被構造為從所述電池系統接收電力的供給，並且將所述電力提供給所述電動車的組件。
40.根據權利要求39所述的電動車，其中，每個蓄電模塊被設置在單獨殼體中，以及其中，多個子模塊被設置在每個殼體中，並且多個電池塊組被設置在每個子模塊中。
41.根據權利要求39所述的電動車，其中，每個蓄電模塊均包括被構造為單獨控制相應的電池塊組的充電和放電的模塊控制器。
42.根據權利要求41所述的電動車，其中，每個所述模塊控制器均通過總線連接至共用控制設備。
43.根據權利要求41所述的電動車，其中，所述模塊控制器被構造為啟動開關操作來控制用於對所述相應的電池塊組充電或者放電的導通時間的長度。
44.根據權利要求39所述的電動車，其中，每個所述蓄電模塊還包括被構造為耦合電感器的回掃變壓器，每個回掃變壓器均包括 所述不同的磁芯； 連接至所述磁芯的初級側線圈；以及 連接至所述磁芯的次級側線圈， 其中，初級開關串聯連接至所述初級側線圈和所述相應的電池塊組，以及 其中，次級開關串聯連接至所述次級側線圈。
45.根據權利要求44所述的電動車，其中，每個蓄電模塊均包括模塊控制器，所述模塊控制器被構造為通過由控制脈衝信號控制相應的回掃變壓器的初級側開關和次級側開關來單獨控制相應的電池塊組的充電和放電。
46.根據權利要求44所述的電動車，其中，針對每個所述蓄電模塊，所述次級開關連接至共用正供電線和共用負供電線。
47.根據權利要求46所述的電動車，其中，能量存儲器件插入在所述共用正供電線和所述共用負供電線之間。
48.根據權利要求47所述的電動車，其中，所述能量存儲器件為電容器。
49.根據權利要求44所述的電動車，其中，針對每個所述蓄電模塊，所述次級側線圈連接至共用正供電線和共用負供電線。
50.根據權利要求49所述的電動車，其中，能量存儲器件插入在所述共用正供電線和所述共用負供電線之間。
51.根據權利要求50所述的電動車，其中，所述能量存儲器件為電容器。
52.根據權利要求39所述的電動車，其中，所述電動車為電動汽車、混合動力汽車或電動摩託車。
專利摘要本實用新型公開了電池系統、電池裝置、控制設備以及電動車，其中，電池系統包括串聯連接在一起的多個蓄電模塊。各蓄電模塊均包括包括多個電池單元的電池塊組；以及連接至電池塊組的不同磁芯。
文檔編號B60L11/18GK202856391SQ20122042703
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月24日 優先權日2011年8月31日
發明者小松禎浩, 菊池秀和, 梅津浩二 申請人:索尼公司