JP2013115911A - Charge control system and charge control method for battery pack - Google Patents

Charge control system and charge control method for battery pack Download PDF

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利一 北野
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火峰 薮田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve more appropriate charging in using a plurality of secondary cells as a battery pack.SOLUTION: The present invention comprises: a volt meter 4 that monitors a charging voltage of each lithium ion cell 2; a bypass circuit 3 that is provided for each cell 2 and individually discharges the cell 2; and a controller 6 that operates the bypass circuit 3 for all the cells 2 with charging voltages not less than an average charging voltage when a state where charging voltages of a part of the cells 2 is lower than a predetermined voltage continues for a predetermined time.

Description

この発明は、二次電池を複数直列に接続した組電池の充電を制御する、組電池の充電制御システムおよび充電制御方法に関する。   The present invention relates to an assembled battery charge control system and a charge control method for controlling charging of an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are connected in series.

例えば、リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高い、自己放電量が少ない、などという利点を有し、自動車用蓄電池や電気・電子機器用蓄電池などとして広く使用されている。また、使用目的に応じた電圧や容量を得るために、単電池であるリチウムイオンセルを複数直列接続して組電池を構成し、使用する場合がある。このようにして組電池として使用する場合、充電時において各リチウムイオンセルの充電状態にバラツキが生じる場合がある。すなわち、一部のリチウムイオンセルの充電電圧が高く過充電状態となり、他の一部のリチウムイオンセルの充電電圧が低く亜充電状態(満充電に至らない状態)となる場合がある。   For example, lithium ion secondary batteries have advantages such as high energy density and low self-discharge amount, and are widely used as automobile storage batteries, storage batteries for electric / electronic devices, and the like. In addition, in order to obtain a voltage and capacity according to the purpose of use, there are cases where a plurality of lithium ion cells, which are single cells, are connected in series to form a battery pack. Thus, when using as an assembled battery, the charge state of each lithium ion cell may vary at the time of charge. That is, the charge voltage of some lithium ion cells is high and the battery is overcharged, and the charge voltages of some other lithium ion cells are low and may be in a subcharged state (a state that does not reach full charge).

このため、リチウムイオン二次電池を組電池として使用する場合に、バラツキをなくして各リチウムイオンセルを適正に充電するために、バイパス回路(抵抗)を設けた技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この技術は、複数のリチウムイオンセルが直列に接続され、各リチウムイオンセルにバイパス回路が設けられている。そして、充電時に、あるリチウムイオンセルの電圧が適正な充電電圧範囲(許容充電電圧範囲)の上限を超えた場合に、このセルに対応するバイパス回路によってこのリチウムイオンセルを放電(バイパス放電)させ、充電電圧を下げることで、電圧が低いリチウムイオンセルの充電を促進する、というものである。   For this reason, when using a lithium ion secondary battery as an assembled battery, in order to charge each lithium ion cell appropriately without variation, a technique provided with a bypass circuit (resistance) is known (for example, (See Patent Document 1). In this technique, a plurality of lithium ion cells are connected in series, and each lithium ion cell is provided with a bypass circuit. When the voltage of a certain lithium ion cell exceeds the upper limit of an appropriate charging voltage range (allowable charging voltage range) during charging, the lithium ion cell is discharged (bypass discharge) by a bypass circuit corresponding to this cell. By reducing the charging voltage, the charging of the lithium ion cell having a low voltage is promoted.

特開2002−064947号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-064947

ところで、本発明者は、上記のようなバイパス回路を備えていても、電圧が低いリチウムイオンセルの充電が促進されない場合があることを確認した。例えば、組電池内に不良なリチウムイオンセルが存在する場合、これを新たなリチウムイオンセルと交換する必要がある。この場合、新たなリチウムイオンセルは、通常安全性を考慮して、放電状態あるいは部分充電状態(満充電でない状態)で工場から出荷され、そのまま組電池に組み込まれ、同一直列内の満充電状態にあるリチウムイオンセルと混在することになる。   By the way, this inventor confirmed that even if it provided the above bypass circuits, charge of the lithium ion cell with a low voltage may not be accelerated | stimulated. For example, when a defective lithium ion cell exists in the assembled battery, it is necessary to replace it with a new lithium ion cell. In this case, the new lithium-ion cell is usually shipped from the factory in a discharged state or partially charged state (not fully charged) in consideration of safety, and is incorporated into the assembled battery as it is, and is fully charged in the same series. It will be mixed with the lithium ion cell.

しかしながら、その後バイパス放電が動作するが、交換した新たなリチウムイオンセルが適正な充電電圧範囲に達せず、その他のリチウムイオンセルの充電電圧は、適正な充電電圧範囲内で安定している、ということが確認された。すなわち、充電電圧が低いセルが存在していても、許容充電電圧範囲の上限を超えたセルが存在しない場合、つまり充電電圧が低いリチウムイオンセル以外のセルが適正な充電電圧範囲内で安定している場合には、バイパス放電が行われない。あるいは、バイパス放電が行われたとしても、充電電圧が低いセルが適正な充電電圧範囲に達しない場合がある。   However, after that, bypass discharge operates, but the new lithium ion cell that has been replaced does not reach the proper charge voltage range, and the charge voltage of other lithium ion cells is stable within the proper charge voltage range. It was confirmed. That is, even if there is a cell with a low charge voltage, if there is no cell that exceeds the upper limit of the allowable charge voltage range, that is, cells other than the lithium ion cell with a low charge voltage are stable within the proper charge voltage range. If it is, bypass discharge is not performed. Or even if bypass discharge is performed, a cell with a low charging voltage may not reach an appropriate charging voltage range.

この結果、充電電圧が低いセルが適正な充電電圧範囲に達しないものである。そして、このような充電電圧が低いセルが存在すると、直列接続であるため組電池全体としての放電容量が、充電状態が低いセルの放電容量によって制限されるから(当該セルが所定の電圧に達すると組電池全体の放電を終了させるため)、設計通りの所定の放電時間を確保できないおそれが生じる。   As a result, a cell having a low charging voltage does not reach an appropriate charging voltage range. When such a cell having a low charging voltage exists, the discharge capacity of the assembled battery as a whole is limited by the discharge capacity of the cell having a low charging state because of the series connection (the cell reaches a predetermined voltage). Then, the discharge of the entire assembled battery is terminated), and there is a possibility that a predetermined discharge time as designed cannot be secured.

そこでこの発明は、複数の二次電池を組電池として使用する場合に、より適正に充電することを可能にする組電池の充電制御システムおよび充電制御方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an assembled battery charge control system and a charge control method that enable more appropriate charging when a plurality of secondary batteries are used as an assembled battery.

上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、二次電池が複数直列に接続された組電池の充電を制御する、組電池の充電制御システムであって、前記各二次電池の充電電圧を監視する監視手段と、前記各二次電池に設けられ、前記二次電池を個別に放電させる個別放電手段と、一部の二次電池の充電電圧が第1の所定電圧よりも低い状態が所定時間継続した場合に、充電電圧が平均充電電圧以上の全二次電池に対して前記個別放電手段を動作させる制御手段と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an assembled battery charge control system for controlling charging of an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are connected in series, wherein each of the secondary batteries Monitoring means for monitoring the charging voltage, individual discharging means provided in each of the secondary batteries for individually discharging the secondary batteries, and charging voltages of some of the secondary batteries are lower than the first predetermined voltage Control means for operating the individual discharge means for all secondary batteries having a charging voltage equal to or higher than the average charging voltage when the state continues for a predetermined time.

この発明によれば、監視手段によって、各二次電池の充電電圧が監視され、一部の二次電池の充電電圧が第1の所定電圧よりも低い状態が所定時間継続すると、制御手段によって、平均充電電圧以上のすべての二次電池に対して個別放電手段が動作される。すなわち、充電電圧が平均以上である複数の二次電池が放電し、これにより、充電電圧が低い二次電池の充電が促進される。   According to this invention, the charging voltage of each secondary battery is monitored by the monitoring means, and when the state where the charging voltage of some of the secondary batteries is lower than the first predetermined voltage continues for a predetermined time, the control means The individual discharging means is operated for all the secondary batteries having an average charging voltage or higher. That is, a plurality of secondary batteries having a charging voltage equal to or higher than the average are discharged, thereby promoting charging of the secondary battery having a low charging voltage.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の充電制御システムにおいて、前記制御手段は、前記個別放電手段の動作中に、前記第1の所定電圧より高い第2の所定電圧よりも低い二次電池が存在しなくなったときに、全二次電池に対する前記個別放電手段の動作を停止させる、ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the charge control system according to the first aspect, the control means is lower than a second predetermined voltage higher than the first predetermined voltage during the operation of the individual discharge means. When the secondary battery is no longer present, the operation of the individual discharge means for all the secondary batteries is stopped.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の充電制御システムにおいて、前記制御手段は、所定時間前記個別放電手段を動作させても、前記一部の二次電池の充電電圧が前記第1の所定電圧より高い第2の所定電圧以上に達しない場合に、警報を出力する、ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the charge control system according to the first or second aspect, even if the control means operates the individual discharge means for a predetermined time, the charge voltage of the partial secondary battery is An alarm is output when the second predetermined voltage higher than the first predetermined voltage is not reached.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3に記載の充電制御システムにおいて、前記制御手段は、前記個別放電手段が動作中の二次電池の充電電圧が、第3の所定電圧よりも低くなったときには、当該二次電池に対する前記個別放電手段の動作を停止させる、ことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the charge control system according to the first to third aspects, the control means is configured such that the charging voltage of the secondary battery in which the individual discharge means is operating is higher than a third predetermined voltage. When it becomes low, the operation of the individual discharge means for the secondary battery is stopped.

請求項5に記載の発明は、二次電池が複数直列に接続された組電池の充電を制御する、組電池の充電制御方法であって、前記各二次電池の充電電圧を監視し、一部の二次電池の充電電圧が第1の所定電圧よりも低い状態が所定時間継続した場合に、充電電圧が平均充電電圧以上の全二次電池を個別に放電させる、ことを特徴とする。   The invention according to claim 5 is an assembled battery charge control method for controlling charging of an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are connected in series, wherein the charging voltage of each of the secondary batteries is monitored. When the state in which the charging voltage of the secondary battery is lower than the first predetermined voltage continues for a predetermined time, all the secondary batteries having a charging voltage equal to or higher than the average charging voltage are individually discharged.

この発明によれば、各二次電池の充電電圧が監視され、一部の二次電池の充電電圧が第1の所定電圧よりも低い状態が所定時間継続すると、平均充電電圧以上のすべての二次電池に対して個別に放電が行われる。すなわち、充電電圧が平均以上である複数の二次電池が放電し、これにより、充電電圧が低い二次電池の充電が促進される。   According to the present invention, the charging voltage of each secondary battery is monitored, and when a state in which the charging voltage of some of the secondary batteries is lower than the first predetermined voltage continues for a predetermined time, The secondary battery is discharged individually. That is, a plurality of secondary batteries having a charging voltage equal to or higher than the average are discharged, thereby promoting charging of the secondary battery having a low charging voltage.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の充電制御方法において、前記個別の放電中に、前記第1の所定電圧より高い第2の所定電圧よりも低い二次電池が存在しなくなったときに、全二次電池に対する前記個別の放電を停止する、ことを特徴とする。   A sixth aspect of the present invention is the charge control method according to the fifth aspect, wherein there is no secondary battery lower than a second predetermined voltage higher than the first predetermined voltage during the individual discharge. The individual discharge to all the secondary batteries is stopped.

請求項1、5に記載の発明によれば、一部の二次電池の充電電圧が低い状態(非適正充電状態)が所定時間継続すると、充電電圧が平均以上であるすべての二次電池が放電される。すなわち、他の二次電池の充電電圧が適正な充電電圧範囲内であっても、充電電圧が平均以上である二次電池が放電されるため、充電電圧が低い二次電池の充電を促進することが可能となる。   According to the first and fifth aspects of the present invention, when a state in which the charging voltage of some of the secondary batteries is low (inappropriate charging state) continues for a predetermined time, all the secondary batteries having a charging voltage equal to or higher than the average are Discharged. That is, even if the charging voltage of the other secondary battery is within an appropriate charging voltage range, the secondary battery whose charging voltage is equal to or higher than the average is discharged, so that the charging of the secondary battery having a low charging voltage is promoted. It becomes possible.

しかも、平均充電電圧以上のすべての二次電池が放電されるため、より多くの二次電池が放電し、充電電圧が低い二次電池の充電をより促進することが可能となる。この結果、組電池全体をより適正に充電することが可能となり、組電池全体の放電容量が適正となって、設計通りの所定の放電時間を確保することができる。   And since all the secondary batteries more than an average charge voltage are discharged, more secondary batteries can discharge and it becomes possible to accelerate | stimulate the charge of the secondary battery with a low charge voltage more. As a result, the entire assembled battery can be more appropriately charged, the discharge capacity of the entire assembled battery becomes appropriate, and a predetermined discharge time as designed can be secured.

また、非適正充電状態が所定時間継続した場合に、充電電圧が平均以上である二次電池に対する放電が行われる。すなわち、非適正充電状態が一時的に生じた場合には、放電が行われないため、不必要な放電が回避され、充電電圧が適正な二次電池の充電状態を適正に維持することが可能となる。また、非適正充電状態が所定時間継続した時点で放電を行うことで、非適正充電状態が長時間継続することによる二次電池の過充電状態や低充電状態などを回避して、組電池全体を適正かつ早期に充電することが可能となる。   Moreover, when the improper charging state continues for a predetermined time, the secondary battery whose charging voltage is equal to or higher than the average is discharged. That is, when an improper charge state occurs temporarily, no discharge is performed, so unnecessary discharge can be avoided and the charge state of the secondary battery with the proper charge voltage can be properly maintained. It becomes. In addition, by discharging when the improper charging state continues for a predetermined time, avoiding the overcharged state or low charging state of the secondary battery due to the improper charging state lasting for a long time, the entire assembled battery Can be appropriately and quickly charged.

請求項2、6に記載の発明によれば、全二次電池に対する個別放電を停止する条件が、第1の所定電圧よりも高い第2の所定電圧に設定されているため、個別放電の開始と停止を繰り返す頻度を減らすことができ、電圧が低い二次電池の充電促進を確実、十分に行うことができる。   According to the second and sixth aspects of the invention, since the condition for stopping the individual discharge for all the secondary batteries is set to the second predetermined voltage higher than the first predetermined voltage, the start of the individual discharge is started. And the frequency of repeating the stop can be reduced, and charging of a secondary battery having a low voltage can be surely and sufficiently performed.

請求項3に記載の発明によれば、充電電圧が平均以上である二次電池を所定時間放電させても、充電電圧が低い二次電池の充電電圧が所定電圧以上に達しない場合には、警報が出力されるため、迅速かつ適正な対応が可能となる。すなわち、このような場合には、充電電圧が低い二次電池に内部短絡や接続不良などの異常が存在するおそれがあり、警報が出力されることで、迅速かつ適正な充電停止や交換などが可能となるとともに、他の正常な二次電池に対する不必要な放電などを回避することが可能となる。   According to the third aspect of the present invention, even when the secondary battery having a charging voltage equal to or higher than the average is discharged for a predetermined time, when the charging voltage of the secondary battery having a low charging voltage does not reach the predetermined voltage or higher, Since an alarm is output, it is possible to respond promptly and appropriately. That is, in such a case, there is a possibility that there is an abnormality such as an internal short circuit or poor connection in a secondary battery with a low charging voltage, and an alarm is output, so that quick and proper charging stop or replacement can be performed. This makes it possible to avoid unnecessary discharge with respect to other normal secondary batteries.

請求項4に記載の発明によれば、個別放電中の二次電池の充電電圧が、第3の所定電圧よりも低くなったときには個別放電が停止されるため、二次電池が過放電するのを防止して、組電池全体の充電状態を適正に維持することが可能となる。   According to the fourth aspect of the present invention, when the charging voltage of the secondary battery during the individual discharge becomes lower than the third predetermined voltage, the individual discharge is stopped, so the secondary battery is overdischarged. Can be prevented, and the state of charge of the entire assembled battery can be properly maintained.

この発明の実施の形態に係るリチウムイオン組電池の充電制御システムを整流装置に適用した状態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the state which applied the charge control system of the lithium ion assembled battery which concerns on embodiment of this invention to the rectifier. 図1のシステムのコントローラの制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow of the controller of the system of FIG. 図2の続きを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a continuation of FIG. 2.

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。   The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.

図1は、この発明の実施の形態に係るリチウムイオン組電池の充電制御システム(以下、単に「充電制御システム」という)1を直流電源システムに適用した状態を示す概略構成図である。この充電制御システム1は、単電池であるリチウムイオンセル(リチウムイオン二次電池)2が複数直列に接続されたリチウムイオン組電池20の充電を制御するシステムである。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a state in which a charging control system (hereinafter simply referred to as “charging control system”) 1 for a lithium ion battery pack according to an embodiment of the present invention is applied to a DC power supply system. This charging control system 1 is a system that controls charging of a lithium ion battery pack 20 in which a plurality of lithium ion cells (lithium ion secondary batteries) 2 that are single cells are connected in series.

この充電制御システム1は、主として、各リチウムイオンセル2に設けられたバイパス回路(個別放電手段)3および電圧計(監視手段)4と、単一の主スイッチ5、コントローラ(制御手段)6とを備えている。また、各バイパス回路3と各電圧計4は、それぞれコントローラ6と通信(データ伝送)可能に接続されている。   This charging control system 1 mainly includes a bypass circuit (individual discharge means) 3 and a voltmeter (monitoring means) 4 provided in each lithium ion cell 2, a single main switch 5, a controller (control means) 6, It has. Each bypass circuit 3 and each voltmeter 4 are connected to a controller 6 so as to be able to communicate (data transmission).

バイパス回路3は、対応するリチウムイオンセル2への充電電流をバイパスするとともに、このリチウムイオンセル2を放電させて電圧を下げる回路である。具体的には、放電用抵抗31と放電スイッチ32とが直列に接続された回路であり、リチウムイオンセル2と並列に接続されている。そして、後述するように、通常の充電時においては、放電スイッチ32がオフ(開)状態で、コントローラ6からの閉指令を受けて放電スイッチ32をオンする(閉じる)。これにより、充電電流が放電用抵抗31側にバイパスされるとともに、負荷としての放電用抵抗31によってリチウムイオンセル2が放電し、電圧が下がるものである。従って、バイパス回路3・放電スイッチ32がオンの状態では、放電用抵抗31では、組電池20に入力された充電電流の一部が消費される。   The bypass circuit 3 is a circuit that bypasses the charging current to the corresponding lithium ion cell 2 and discharges the lithium ion cell 2 to lower the voltage. Specifically, the discharge resistor 31 and the discharge switch 32 are connected in series, and are connected in parallel with the lithium ion cell 2. As will be described later, during normal charging, the discharge switch 32 is turned off (opened) in response to a close command from the controller 6 while the discharge switch 32 is turned off (opened). Thereby, the charging current is bypassed to the discharging resistor 31 side, and the lithium ion cell 2 is discharged by the discharging resistor 31 as a load, and the voltage is lowered. Therefore, when the bypass circuit 3 and the discharge switch 32 are on, the discharging resistor 31 consumes a part of the charging current input to the assembled battery 20.

電圧計4は、対応するリチウムイオンセル2に並列に接続され、充電中や放電中に限らず常時、リチウムイオンセル2の電圧を計測、監視し、計測結果をリアルタイムにコントローラ6に送信するものである。また、図示していないが、リチウムイオン組電池20の総電圧や充電電流、放電電流、および各リチウムイオンセル2の温度を測定する測定器をそれぞれ備え、これらの測定器からの測定結果が、リアルタイムにコントローラ6に送信されるようになっている。   The voltmeter 4 is connected in parallel to the corresponding lithium ion cell 2, and always measures and monitors the voltage of the lithium ion cell 2 not only during charging or discharging, and transmits the measurement result to the controller 6 in real time. It is. Although not shown in the figure, each has a measuring device for measuring the total voltage, charging current, discharging current, and temperature of each lithium ion cell 2 of the lithium ion assembled battery 20, and the measurement results from these measuring devices are It is transmitted to the controller 6 in real time.

主スイッチ5は、リチウムイオン組電池20への充電電流を制御するスイッチであり、リチウムイオン組電池20に電力を供給する充電回路に設けられている。すなわち、交流直流変換器101とリチウムイオン組電池20との間(充電回路)に接続され、商用電源100からの電力が交流直流変換器101で直流に変換され、主スイッチ5を介してリチウムイオン組電池20に供給されるようになっている。この主スイッチ5は、通常時においてはオン(閉)状態となっている。   The main switch 5 is a switch that controls a charging current to the lithium ion assembled battery 20, and is provided in a charging circuit that supplies power to the lithium ion assembled battery 20. That is, it is connected between the AC / DC converter 101 and the lithium ion assembled battery 20 (charging circuit), the electric power from the commercial power source 100 is converted into DC by the AC / DC converter 101, and the lithium ion is passed through the main switch 5. It is supplied to the assembled battery 20. The main switch 5 is in an on (closed) state in normal times.

また、主スイッチ5と並列にバイパスダイオード7が接続されている。このバイパスダイオード7は、リチウムイオン組電池20からの電流の流れのみを許容する機能を有し、リチウムイオン組電池20へは電流が流れないようになっている。これにより、リチウムイオン組電池20からの放電が常時可能で、バイパスダイオード7を介してリチウムイオン組電池20から負荷設備102に電力が供給されるようになっている。ここで、交流直流変換器101と負荷設備102とは接続され、通常時においては、商用電源100からの電力が、交流直流変換器101で直流に変換されて、負荷設備102に供給されるようになっている。   A bypass diode 7 is connected in parallel with the main switch 5. The bypass diode 7 has a function of allowing only a current flow from the lithium ion assembled battery 20 and prevents a current from flowing to the lithium ion assembled battery 20. Thereby, the discharge from the lithium ion assembled battery 20 is always possible, and power is supplied from the lithium ion assembled battery 20 to the load facility 102 via the bypass diode 7. Here, the AC / DC converter 101 and the load facility 102 are connected, and in normal times, the power from the commercial power supply 100 is converted into direct current by the AC / DC converter 101 and supplied to the load facility 102. It has become.

コントローラ6は、各電圧計4からの計測結果に基づいて、各バイパス回路3を制御する装置である。その制御として、主としてフロート充電状態において、一部のリチウムイオンセル2の充電電圧が所定電圧よりも低い状態(非適正充電状態)が所定時間継続した場合に、充電電圧が平均充電電圧以上の全リチウムイオンセル2に対して、バイパス回路3を動作させる制御を含む。ここで、フロート充電状態とは、組電池20の総充電電圧が所定の電圧に達し、定圧充電している状態である。また、この実施の形態では、総充電電圧をセル2の数で除算した平均充電電圧Vの±許容誤差電圧(例えば、±20mV)を、適正な充電電圧範囲とし、この電圧範囲に各セル2の充電電圧を収めるようにする。 The controller 6 is a device that controls each bypass circuit 3 based on the measurement result from each voltmeter 4. As the control, mainly in the float charge state, when the state in which the charge voltage of some of the lithium ion cells 2 is lower than the predetermined voltage (unsuitable charge state) continues for a predetermined time, Control including operating the bypass circuit 3 for the lithium ion cell 2 is included. Here, the float charge state is a state in which the total charge voltage of the assembled battery 20 reaches a predetermined voltage and is charged at a constant pressure. Further, in this embodiment, a ± allowable error voltage (for example, ± 20 mV) of the average charging voltage VA obtained by dividing the total charging voltage by the number of cells 2 is set as an appropriate charging voltage range, and each cell is included in this voltage range. 2 charging voltage is accommodated.

具体的には、図2、3に示すように、まず、いずれかのリチウムイオンセル2の電圧がバイパス電圧Vよりも高い場合には、そのセル2のバイパス回路3をオンしてバイパス放電させる(ステップS1)。このとき、既にバイパス回路3がオンの場合には、オン状態を維持する。ここで、バイパス電圧Vとは、各セル2間で生じる充電電圧のバラツキを解消するために、バイパス放電を行う基準の電圧であり、例えば、次のように算出される。
=平均充電電圧V+10mV
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, first, when any of the voltages of the lithium ion cell 2 is higher than the bypass voltage V B, the bypass discharge to turn on the bypass circuit 3 of the cell 2 (Step S1). At this time, if the bypass circuit 3 is already on, the on state is maintained. Here, the bypass voltage V B is a reference voltage for performing bypass discharge in order to eliminate the variation in the charging voltage generated between the cells 2 and is calculated as follows, for example.
V B = average charge voltage V A +10 mV

次に、上記のようにしてバイパス放電中であったリチウムイオンセル2の電圧が、平均充電電圧V以下になった場合には、このセル2のバイパス回路3をオフしてバイパス放電を停止させる(ステップS2)。 Next, when the voltage of the lithium ion cell 2 that has been performing the bypass discharge as described above becomes equal to or lower than the average charge voltage VA , the bypass circuit 3 of the cell 2 is turned off to stop the bypass discharge. (Step S2).

続いて、充電電圧が許容下限電圧Vmin(第1の所定電圧)よりも低いリチウムイオンセル2が存在するか否かを判断する(ステップS3)。ここで、許容下限電圧Vminとは、適正な充電電圧範囲の下限値であり、次のように算出される。
min=平均充電電圧V−20mV
Subsequently, it is determined whether or not there is a lithium ion cell 2 whose charge voltage is lower than the allowable lower limit voltage V min (first predetermined voltage) (step S3). Here, the allowable lower limit voltage V min is a lower limit value of an appropriate charging voltage range, and is calculated as follows.
V min = average charge voltage V A −20 mV

そして、許容下限電圧Vminよりも低いリチウムイオンセル2が存在しない場合には、メモリ上のタイマをリセットし(ステップS4)、存在する場合には、タイマをインクリメント・加算する(ステップS5)。ここで、この実施の形態では、許容下限電圧Vminよりも低いセル2ごとにタイマを設け、セル2ごとにタイマをカウントするものとする。つまり、同一のセル2で低電圧状態が継続しているか否かを監視する。そして、タイマが予め設定された第1の所定時間T1未満の場合(ステップS6で「N」の場合)には、ステップS1に戻って同様の処理を繰り返し、タイマが第1の所定時間T1以上の場合(ステップS6で「Y」の場合)には、ステップS7以降の処理に移る。ここで、第1の所定時間T1は、ステップS1およびS2によるバイパス放電をしている現状をこれ以上継続しても、低電圧のセル2の電圧が上昇しないと判断される時間、あるいは後述するステップS7のバイパス放電の効果が十分に得られる時間であり、セル2の特性、容量などによって設定される。例えば、24時間と設定される。 If there is no lithium ion cell 2 lower than the allowable lower limit voltage Vmin , the timer on the memory is reset (step S4), and if present, the timer is incremented and added (step S5). In this embodiment, a timer is provided for each cell 2 lower than the allowable lower limit voltage Vmin , and the timer is counted for each cell 2. That is, it is monitored whether or not the low voltage state continues in the same cell 2. When the timer is less than the preset first predetermined time T1 (in the case of “N” in step S6), the process returns to step S1 to repeat the same processing, and the timer is equal to or longer than the first predetermined time T1. In the case of (“Y” in step S6), the process proceeds to step S7 and subsequent steps. Here, the first predetermined time T1 is a time during which it is determined that the voltage of the low voltage cell 2 does not increase even if the current state of the bypass discharge in steps S1 and S2 is continued further, or will be described later. This time is sufficient to obtain the effect of the bypass discharge in step S7, and is set according to the characteristics, capacity, etc. of the cell 2. For example, it is set to 24 hours.

ステップS7以降の処理では、まず、平均充電電圧V以上のすべてのリチウムイオンセル2に対して、バイパス回路3をオンしてバイパス放電させる(ステップS7)。このとき、既にバイパス回路3がオンしているセル2に対しては、オン状態を維持する。次に、バイパス放電中のリチウムイオンセル2の電圧が、平均充電電圧V(第3の所定電圧)未満になった場合には、このセル2のバイパス回路3をオフしてバイパス放電を停止させる(ステップS8)。 In the processing after step S7, first, the bypass circuit 3 is turned on and all the lithium ion cells 2 having an average charging voltage VA or higher are turned on and subjected to bypass discharge (step S7). At this time, the on state is maintained for the cell 2 in which the bypass circuit 3 is already on. Next, when the voltage of the lithium ion cell 2 during the bypass discharge becomes lower than the average charge voltage V A (third predetermined voltage), the bypass circuit 3 of the cell 2 is turned off to stop the bypass discharge. (Step S8).

続いて、充電電圧が許容回復電圧V(第2の所定電圧)よりも低いリチウムイオンセル2が存在するか否かを判断する(ステップS9)。ここで、許容回復電圧Vとは、適正な充電促進が行われ、ステップS7のバイパス放電を終了してもよいと判断される基準の電圧であり、例えば、次のように算出される。
=平均充電電圧V−10mV
このように、許容回復電圧Vが許容下限電圧Vminよりも高く設定されているのは、許容回復電圧Vを許容下限電圧Vminと同値に設定すると、早期にバイパス放電が終了し(後述するようにステップS1に戻り)、再びステップS7以降の処理を繰り返す頻度が多くなるためである。つまり、電圧が低いセル2の充電促進を確実、十分に行うためである。
Subsequently, it is determined whether or not there is a lithium ion cell 2 whose charging voltage is lower than the allowable recovery voltage V R (second predetermined voltage) (step S9). Here, the allowable recovery voltage V R, appropriate charging promotion is performed, the voltage of the criteria to be determined that may end the bypass discharge step S7, for example, is calculated as follows.
V R = average charging voltage V A −10 mV
Thus, acceptable for recovery voltage V R is set to be higher than the allowable lower limit voltage V min, setting the allowable recovery voltage V R to the allowable lower limit voltage V min and equivalent, early bypass discharge is completed ( This is because, as will be described later, the process returns to step S1), and the frequency of repeating the processes after step S7 again increases. In other words, this is for surely and sufficiently promoting the charging of the cell 2 having a low voltage.

そして、充電電圧が許容回復電圧Vよりも低いセル2が存在する場合には、このようなバイパス放電状態が第2の所定時間T2以上継続しているか否かを判断する(ステップS10)。ここで、第2の所定時間T2は、ステップS7のバイパス放電を行っても低電圧のセル2の電圧が上昇しない場合に、セル2の内部異常やセル2間の接続異常などのおそれがあると推定される時間、あるいは過剰なバイパス放電を回避できる時間であり、セル2の特性、容量などによって設定される。例えば、100時間と設定される。 Then, when the charging voltage is present lower cell 2 than the allowable recovery voltage V R determines whether such a bypass discharge state continues second predetermined time T2 or more (step S10). Here, the second predetermined time T2 may cause an internal abnormality of the cell 2 or a connection abnormality between the cells 2 when the voltage of the low voltage cell 2 does not increase even if the bypass discharge of step S7 is performed. Or a time during which excessive bypass discharge can be avoided, and is set according to the characteristics and capacity of the cell 2. For example, it is set as 100 hours.

そして、第2の所定時間T2を継続していない場合には、ステップS7に戻って同様の処理を繰り返し、継続している場合には、警報を出力するとともに全セル2のバイパス放電を停止させて(ステップS11)、処理を終了する。ここで、警報の出力は、コントローラ6の警報ランプを点灯させたり、管理センタのコンピュータに通報したりすることで行う。   If the second predetermined time T2 is not continued, the process returns to step S7 and the same processing is repeated. If the second predetermined time T2 is continued, an alarm is output and the bypass discharge of all the cells 2 is stopped. (Step S11), the process is terminated. Here, the alarm is output by turning on the alarm lamp of the controller 6 or notifying the computer of the management center.

一方、充電電圧が許容回復電圧Vよりも低いセル2が存在しない場合(ステップS9で「N」の場合)には、バイパス放電中のすべてのセル2のバイパス回路3をオフしてバイパス放電を停止させる(ステップS12)。そして、タイマをリセットし(ステップS13)、ステップS1に戻って同様の処理を繰り返すものである。以上のような図2、3による制御は、充電中であることが前提であり、交流直流変換器101が停電して組電池20が放電を開始した場合には、すべてのバイパス放電を停止して、制御を終了させる。 On the other hand, when the charging voltage is no lower cell 2 than the allowable recovery voltage V R (in the case of "N" in step S9), and bypass discharge to turn off the bypass circuit 3 of all cells 2 in the bypass discharge Is stopped (step S12). Then, the timer is reset (step S13), and the process returns to step S1 to repeat the same processing. The control according to FIGS. 2 and 3 is based on the premise that charging is in progress. When the AC / DC converter 101 fails and the assembled battery 20 starts discharging, all bypass discharges are stopped. To finish the control.

次に、このような構成の充電制御システム1の作用や、この充電制御システム1による充電制御方法などについて説明する。ここで、組電池20中の1つのセル2を新たなセル(以下、「交換セル」という)2と交換した場合であって、交換セル2の電圧・充電状態(SOC:State Of Charge)が低い場合を例にして説明する。   Next, the operation of the charge control system 1 having such a configuration, a charge control method by the charge control system 1 and the like will be described. Here, when one cell 2 in the assembled battery 20 is replaced with a new cell (hereinafter referred to as “exchange cell”) 2, the voltage / charge state (SOC: State Of Charge) of the exchange cell 2 is The case where the value is low will be described as an example.

まず、商用電源100からの電力がリチウムイオン組電池20に供給され、電圧計4によって各リチウムイオンセル2の電圧が常時監視され、その計測結果がリアルタイムにコントローラ6に送信される。そして、いずれかのセル2の充電電圧がバイパス電圧Vよりも高い場合には、そのセル2がバイパス放電される(ステップS1)。 First, power from the commercial power supply 100 is supplied to the lithium ion assembled battery 20, the voltage of each lithium ion cell 2 is constantly monitored by the voltmeter 4, and the measurement result is transmitted to the controller 6 in real time. Then, the charging voltage of any cell 2 is higher than the bypass voltage V B, the cell 2 is bypassed discharged (step S1).

一方、交換セル2の充電電圧が許容下限電圧Vminよりも低いと(ステップS3で「Y」)、タイマがインクリメントされて(ステップS5)、ステップS1に戻る。そして、所定時間(処理サイクル時間)後に交換セル2の電圧が許容下限電圧Vmin以上になった場合には、タイマがリセットされる(ステップS4)。一方、交換セル2の電圧がまだ許容下限電圧Vmin未満の場合には、タイマがインクリメントされ(ステップS5)、このような状態が第1の所定時間T1以上継続すると(ステップS6で「Y」)、平均充電電圧V以上のすべてのセル2に対してバイパス放電(複数バイパス放電)が行われる(ステップS7)。 On the other hand, when the charging voltage of the exchange cell 2 is lower than the allowable lower limit voltage V min (“Y” in step S3), the timer is incremented (step S5) and the process returns to step S1. Then, the voltage of the predetermined time (processing cycle time) after exchange cell 2 if it becomes more than the allowable lower limit voltage V min, the timer is reset (step S4). On the other hand, if less than the voltage of the exchange cell 2 is still allowable lower limit voltage V min, the timer is incremented (step S5), and if such a state continues first predetermined time T1 or more (in step S6 "Y" ), Bypass discharge (multiple bypass discharge) is performed on all the cells 2 having an average charge voltage V A or higher (step S7).

続いて、交換セル2の充電電圧が許容回復電圧Vよりも低く(ステップS9で「Y」)、複数バイパス放電の状態が第2の所定時間T2以上継続していない場合(ステップS10で「N」)には、複数バイパス放電が継続される。一方、交換セル2の充電電圧が許容回復電圧V以上になると(ステップS9で「N」)、すべてのセル2のバイパス放電が停止され(ステップS12)、通常のモード(ステップS1)に戻って、同様の処理が行われる。一方、複数バイパス放電を第2の所定時間T2以上継続しても、交換セル2の充電電圧が許容回復電圧Vよりも低い場合(ステップS10で「Y」の場合)、つまり交換セル2の電圧が上昇しない場合には、上記のような警報が出力されるとともに、全セル2のバイパス放電が停止される(ステップS11)ものである。 Subsequently, the charging voltage of the exchange cell 2 is lower than the allowable recovery voltage V R ( "Y" in step S9), and if the states of a plurality bypass discharge does not continue for a second predetermined time T2 or more (in step S10 " N "), multiple bypass discharges are continued. On the other hand, when the charging voltage of the exchange cell 2 becomes larger than the allowable recovery voltage V R ( "N" in step S9), and a bypass discharge of all cells 2 is stopped (step S12), the process returns to the normal mode (step S1) The same processing is performed. On the other hand, it is continued multiple bypass discharge the second predetermined time T2 or more, (the case of "Y" in step S10) when the charging voltage of the exchange cell 2 is lower than the allowable recovery voltage V R, i.e. the exchange cell 2 When the voltage does not increase, the above alarm is output and the bypass discharge of all the cells 2 is stopped (step S11).

以上のように、この充電制御システム1および充電制御方法によれば、一部のセル2の充電電圧が許容下限電圧Vminよりも低い状態(非適正充電状態)が第1の所定時間T1以上継続すると、充電電圧が平均以上である複数のセル2がバイパス放電される。すなわち、バイパス電圧Vよりも充電電圧が高いセル2の有無にかかわらず、充電電圧が平均以上であるセル2(必ず存在するセル2)がバイパス放電されるため、充電電圧が低いセル2の充電を促進することが可能となる。 As described above, according to the charge control system 1 and the charging control method, a part of the charging voltage of the cell 2 is lower than the allowable lower limit voltage V min state (non-proper charging state) of the first predetermined time T1 or more If it continues, the several cell 2 whose charging voltage is more than an average will be bypass-discharged. That is, regardless of whether the charging voltage higher cell 2 than the bypass voltage V B, cell 2 (cell 2 always exists) is to be bypassed discharged, the charging voltage is low cell 2 charging voltage is above average Charging can be promoted.

しかも、平均充電電圧V以上のすべてのセル2がバイパス放電されるため、より多くのセル2がバイパス放電し、充電電圧が低いセル2の充電をより促進することが可能となる。この結果、リチウムイオン組電池20全体をより適正に充電することが可能となり、組電池20全体の放電容量が適正となって、設計通りの所定の放電時間を確保することができる。 In addition, since all the cells 2 having the average charge voltage V A or higher are bypass-discharged, more cells 2 are bypass-discharged, and charging of the cells 2 having a low charge voltage can be further promoted. As a result, the entire lithium ion assembled battery 20 can be more appropriately charged, the discharge capacity of the entire assembled battery 20 becomes appropriate, and a predetermined discharge time as designed can be secured.

このような効果を確認するために、本発明者は、次のような実験を行った。すなわち、12個のセル2を直列接続した組電池20について、充電状態(SOC)が50%のセル2を上記の交換セル2とし、他の11個のセル2の充電状態を100%とし、従来のように充電電圧が所定値よりも高い場合にのみそのセル2をバイパス放電させる方法(従来方法)と、この充電制御システム1による充電制御方法(本方法)とで充電を行った。その結果、従来方法では、長時間充電を継続しても交換セル2の電圧が適正値まで上昇せずに、低い値で飽和・安定してしまうのに対して、本方法によれば、交換セル2の電圧が適正値まで上昇することが確認された。さらに、従来方法による充電後の組電池20全体の容量と、本方法による充電後の組電池20全体の容量とを比べると、本方法の方が、大きな容量が得られることが確認された。   In order to confirm such an effect, the inventor conducted the following experiment. That is, for the battery pack 20 in which 12 cells 2 are connected in series, the cell 2 having a state of charge (SOC) of 50% is the replacement cell 2 and the state of charge of the other 11 cells 2 is 100%. Charging was performed by a method of bypass discharge of the cell 2 only when the charging voltage is higher than a predetermined value as in the prior art (conventional method) and a charge control method by the charge control system 1 (present method). As a result, in the conventional method, the voltage of the exchange cell 2 does not increase to an appropriate value even if charging is continued for a long time, and is saturated and stabilized at a low value. It was confirmed that the voltage of the cell 2 rose to an appropriate value. Furthermore, when comparing the capacity of the entire assembled battery 20 after charging by the conventional method and the capacity of the entire assembled battery 20 after charging by the present method, it was confirmed that the present method can provide a larger capacity.

また、この充電制御システム1および充電制御方法によれば、非適正充電状態が第1の所定時間T1継続した場合に、平均充電電圧V以上のセル2に対するバイパス放電が行われる。すなわち、非適正充電状態が一時的に生じた場合には、バイパス放電が行われないため、不必要なバイパス放電が回避され、充電電圧が適正なセル2の充電状態を適正に維持することが可能となる。また、非適正充電状態が第1の所定時間T1継続した時点でバイパス放電を行うことで、非適正充電状態が長時間継続することによるセル2の過充電状態や低充電状態などを回避して、組電池20全体を適正かつ早期に充電することが可能となる。 Further, according to the charge control system 1 and the charge control method, when the improper charge state continues for the first predetermined time T1, bypass discharge is performed on the cell 2 having the average charge voltage VA or higher. That is, when an improper charge state occurs temporarily, bypass discharge is not performed, so unnecessary bypass discharge can be avoided, and the charge state of the cell 2 with an appropriate charge voltage can be properly maintained. It becomes possible. Also, bypass discharge is performed when the improper charging state continues for the first predetermined time T1, thereby avoiding an overcharged state or a low charged state of the cell 2 due to the improper charging state continuing for a long time. Thus, the entire assembled battery 20 can be appropriately and quickly charged.

一方、平均充電電圧V以上のすべてのセル2を所定時間バイパス放電させても、充電電圧が低いセル2の充電電圧が所定電圧以上に達しない場合には、警報が出力されるため、迅速かつ適正な対応が可能となる。すなわち、このような場合には、充電電圧が低いセル2に内部短絡や接続不良などの異常が存在するおそれがあり、警報が出力されることで、迅速かつ適正な充電停止やセル交換などが可能となるとともに、他の正常なセル2に対する不必要な放電などを回避することが可能となる。さらに、バイパス放電中のセル2の電圧が、平均充電電圧V未満になった場合には、このセル2のバイパス放電が停止されるため、セル2が過放電するのを防止して、組電池20全体の充電状態を適正に維持することが可能となる。 On the other hand, even if all the cells 2 having the average charging voltage VA or higher are bypass-discharged for a predetermined time, if the charging voltage of the cells 2 having a low charging voltage does not reach the predetermined voltage or higher, an alarm is output. And it is possible to respond appropriately. That is, in such a case, there is a possibility that an abnormality such as an internal short circuit or connection failure may exist in the cell 2 with a low charging voltage, and an alarm is output, so that a quick and proper charging stop or cell replacement can be performed. This makes it possible to avoid unnecessary discharge with respect to other normal cells 2. Further, when the voltage of the cell 2 during the bypass discharge becomes less than the average charge voltage VA , the bypass discharge of the cell 2 is stopped, so that the cell 2 is prevented from being overdischarged. It becomes possible to maintain the charge state of the whole battery 20 appropriately.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、セル2ごとにタイマをカウントしているため、複数のセル2の電圧が低い場合には、それぞれのセル2で第1の所定時間T1が経過した時点で、複数バイパス放電が行われるが、複数バイパス放電を行う時点ですべてのセル2のタイマをクリアにしてもよい。これにより、頻繁に複数バイパス放電が行われるのを防止して、組電池20全体の電圧安定化を図ることが可能となる。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above embodiment, since the timer is counted for each cell 2, when the voltage of the plurality of cells 2 is low, when the first predetermined time T1 elapses in each cell 2, Although multiple bypass discharges are performed, the timers of all the cells 2 may be cleared at the time when multiple bypass discharges are performed. As a result, it is possible to prevent multiple bypass discharges from being frequently performed and to stabilize the voltage of the assembled battery 20 as a whole.

また、セル2ごとにタイマを設けずに、1つのタイマでカウントしてもよい。すなわち、許容下限電圧Vminよりも低いセル2が発生した時点でカウントを開始し、このセル2の電圧が許容下限電圧Vmin以上となっても他のセル2の電圧が許容下限電圧Vminよりも低い場合には、カウントを継続する。このように、すべてのセル2が許容下限電圧Vmin以上になるまで同じカウントを継続してもよい。これにより、第1の所定時間T1に達する時間が早くなり、複数のセル2で電圧が低かったり、1つのセル2で電圧が頻繁に低くなる(安定しない)場合などであっても、早期に複数バイパス放電を行って、電圧が低いセル2の充電促進を早期に行うことが可能となる。 Further, it is possible to count with one timer without providing a timer for each cell 2. That is, the allowable lower limit voltage V starts counting at the time of the occurrence is low cell 2 than min, the voltage of the cell 2 is allowable lower limit voltage V min is also equal to or higher than the voltage of the other cells 2 is allowable lower limit voltage V min If it is lower, continue counting. Thus, the same count may be continued until all the cells 2 become equal to or higher than the allowable lower limit voltage Vmin . As a result, the time to reach the first predetermined time T1 is accelerated, and even when the voltage is low in the plurality of cells 2 or the voltage is frequently low (not stable) in one cell 2, it is early. By performing a plurality of bypass discharges, it becomes possible to accelerate charging of the cell 2 having a low voltage at an early stage.

また、上記の実施の形態では、所定時間複数バイパス放電を行っても低電圧のセル2の電圧が上昇しない場合に、警報出力とバイパス放電の停止を行っているが、強制的に組電池20の充電を停止したり、セル2の温度上昇などの異常が検出されない限り、永続的に複数バイパス放電を行うようにしてもよい。   In the above embodiment, the alarm output and the bypass discharge are stopped when the voltage of the low-voltage cell 2 does not rise even if a plurality of bypass discharges are performed for a predetermined time. However, the assembled battery 20 is forcibly stopped. As long as the charging is not stopped or an abnormality such as an increase in the temperature of the cell 2 is not detected, a plurality of bypass discharges may be performed permanently.

上記の実施の形態では、バイパス回路3を、放電用抵抗31と放電スイッチ32により構成したが、これに限らず、コントローラ6からの指令により所定の電流をバイパスできる回路であれば用いることができる。   In the above embodiment, the bypass circuit 3 is constituted by the discharge resistor 31 and the discharge switch 32. However, the present invention is not limited to this, and any circuit that can bypass a predetermined current by a command from the controller 6 can be used. .

一方、1組のリチウムイオン組電池20を有する場合について説明したが、組電池20を複数接続した場合にも適用することができる。この場合、上記のような充電制御システム1を組電池20ごとに配設する。また、リチウムイオンセル2に限らず、直列セル間の充電状態バラツキを解消するために、広く二次電池一般に適用することができる。さらに、充電制御システム1を直流電源システムに適用した場合について説明したが、無停電電源装置(UPS:Uninterruptible Power Supply)や自動車用蓄電池などにも適用することができ、かつ、フロート充電以外にも適用することができる。すなわち、一部のセル2の充電電圧が低い状態が所定時間継続するすべてのケースに、適用することができる。   On the other hand, the case of having one set of lithium ion assembled battery 20 has been described, but the present invention can also be applied when a plurality of assembled batteries 20 are connected. In this case, the charge control system 1 as described above is provided for each assembled battery 20. Moreover, not only the lithium ion cell 2, but in order to eliminate the charge state variation between series cells, it can be widely applied to secondary batteries in general. Furthermore, although the case where the charge control system 1 is applied to a DC power supply system has been described, it can also be applied to an uninterruptible power supply (UPS), a storage battery for automobiles, and the like. Can be applied. That is, the present invention can be applied to all cases in which a state where the charge voltage of some of the cells 2 is low continues for a predetermined time.

1 リチウムイオン組電池の充電制御システム
2 リチウムイオンセル(リチウムイオン二次電池)
20 リチウムイオン組電池
3 バイパス回路(個別放電手段)
4 電圧計(監視手段)
5 主スイッチ
6 コントローラ(制御手段)
7 バイパスダイオード
1 Lithium ion battery charge control system 2 Lithium ion cell (lithium ion secondary battery)
20 Lithium ion battery 3 Bypass circuit (individual discharge means)
4 Voltmeter (monitoring means)
5 Main switch 6 Controller (control means)
7 Bypass diode

Claims (6)

二次電池が複数直列に接続された組電池の充電を制御する、組電池の充電制御システムであって、
前記各二次電池の充電電圧を監視する監視手段と、
前記各二次電池に設けられ、前記二次電池を個別に放電させる個別放電手段と、
一部の二次電池の充電電圧が第1の所定電圧よりも低い状態が所定時間継続した場合に、充電電圧が平均充電電圧以上の全二次電池に対して前記個別放電手段を動作させる制御手段と、
を備えることを特徴とする組電池の充電制御システム。
A charge control system for an assembled battery that controls charging of the assembled battery in which a plurality of secondary batteries are connected in series,
Monitoring means for monitoring the charging voltage of each secondary battery;
An individual discharge means provided in each of the secondary batteries, for discharging the secondary battery individually;
Control for operating the individual discharge means for all secondary batteries having a charging voltage equal to or higher than the average charging voltage when a state where the charging voltage of some of the secondary batteries is lower than the first predetermined voltage continues for a predetermined time Means,
A battery pack charge control system comprising:
前記制御手段は、前記個別放電手段の動作中に、前記第1の所定電圧より高い第2の所定電圧よりも低い二次電池が存在しなくなったときに、全二次電池に対する前記個別放電手段の動作を停止させる、ことを特徴とする請求項1に記載の組電池の充電制御システム。   The control means is configured to release the individual discharge means for all the secondary batteries when there is no secondary battery lower than the second predetermined voltage higher than the first predetermined voltage during the operation of the individual discharge means. The assembled battery charge control system according to claim 1, wherein the operation is stopped. 前記制御手段は、所定時間前記個別放電手段を動作させても、前記一部の二次電池の充電電圧が前記第1の所定電圧より高い第2の所定電圧以上に達しない場合に、警報を出力する、ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の組電池の充電制御システム。   The control means issues an alarm when the charge voltage of the secondary batteries does not reach a second predetermined voltage higher than the first predetermined voltage even after operating the individual discharge means for a predetermined time. The assembled battery charge control system according to claim 1, wherein the battery pack is output. 前記制御手段は、前記個別放電手段が動作中の二次電池の充電電圧が、第3の所定電圧よりも低くなったときには、当該二次電池に対する前記個別放電手段の動作を停止させる、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の組電池の充電制御システム。   The control means stops the operation of the individual discharge means for the secondary battery when the charging voltage of the secondary battery in which the individual discharge means is operating is lower than a third predetermined voltage. The assembled battery charging control system according to any one of claims 1 to 3. 二次電池が複数直列に接続された組電池の充電を制御する、組電池の充電制御方法であって、
前記各二次電池の充電電圧を監視し、
一部の二次電池の充電電圧が第1の所定電圧よりも低い状態が所定時間継続した場合に、充電電圧が平均充電電圧以上の全二次電池を個別に放電させる、
ことを特徴とする組電池の充電制御方法。
A battery pack charge control method for controlling charging of a battery pack in which a plurality of secondary batteries are connected in series,
Monitoring the charging voltage of each secondary battery,
When a state in which the charging voltage of some secondary batteries is lower than the first predetermined voltage continues for a predetermined time, all the secondary batteries having a charging voltage equal to or higher than the average charging voltage are individually discharged.
A charge control method for an assembled battery.
前記個別の放電中に、前記第1の所定電圧より高い第2の所定電圧よりも低い二次電池が存在しなくなったときに、全二次電池に対する前記個別の放電を停止する、ことを特徴とする請求項5に記載の組電池の充電制御方法。
During the individual discharge, when there is no secondary battery lower than the second predetermined voltage higher than the first predetermined voltage, the individual discharge for all the secondary batteries is stopped. The charge control method for an assembled battery according to claim 5.
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