CN102082452A - 均衡装置、均衡处理程序及方法、蓄电池系统及电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种既能抑制发热又能对多个蓄电池元件进行均衡的均衡装置、均衡处理程序及方法、蓄电池系统及电动车辆。其中，蓄电池ECU(101)通过多个检测单元(20)取得被分割为多个组的组A、B、C的多个蓄电池元件(10)的开路电压，并基于该开路电压算出各蓄电池元件10的SOC。然后，选择多个蓄电池元件(10)的SOC中SOC最大的蓄电池元件(10)所属的组，并从被选出的组内选择成为放电对象的蓄电池元件(10)。在各蓄电池元件(10)中，由电阻及开关元件组成的串联电路并联连接着。蓄电池ECU(101)将被选择出的蓄电池元件(10)所对应的开关元件接通。此时，蓄电池元件(10)和电阻连接，该蓄电池元件(10)进行放电。

Description

均衡装置、均衡处理程序及方法、蓄电池系统及电动车辆
技术领域
本发明涉及一种进行蓄电池均衡处理的均衡装置、均衡处理程序及方法、蓄电池系统及电动车辆。
背景技术
作为电动汽车等的移动体的驱动源，用到可以充放电的蓄电池组件。这样的蓄电池组件，例如具有多个蓄电池元件(单电池)串联连接的构成。
近年，作为多个蓄电池元件开发出了采用锂离子电池的蓄电池组件。和镍氢电池相比，在锂离子电池中因过充电以及过放电容易产生特性恶化。
另外，在多个蓄电池元件中，充放电特性存在偏差。因此，为了防止各蓄电池元件的过充电以及过放电，最好是对各蓄电池元件的充放电进行各自控制。
因此，就提出了一种如下的方法，即检测多个蓄电池元件的剩余容量(任意状态下蓄电池元件所蓄积的电荷量)，并基于所检测出的剩余容量对各蓄电池元件的剩余容量进行均衡(例如，参照专利文献1)。
专利文献1中所记载的蓄电池组件(电池组件)，具备蓄电池块(组电池)、电压测量电路、微型电子计算机(以下，简记为微机。)、多个旁路电阻及多个场效应晶体管(FET)。
蓄电池块由串联连接的多个蓄电池元件构成。各旁路电阻及各FET与各蓄电池元件并联连接。电压测量电路与多个蓄电池元件连接，取得多个蓄电池元件的开路电压值。微机与电压测量电路及多个FET连接。
在该蓄电池组件中，在对多个蓄电池元件的剩余容量进行均衡时，基于由电压测量电路所取得的多个蓄电池元件的开路电压值，计算出各蓄电池元件的剩余容量的调整量，并计算出各蓄电池元件的剩余容量的调整时间。此时，在微机中，存储有多个蓄电池元件中需要调整的蓄电池元件(调整对象蓄电池元件)的识别号码及调整时间。
在规定的定时，与各调整对象蓄电池元件连接的FET同时从断开状态切换到接通状态。据此，由于在所计算出的调整时间中，与各调整对象蓄电池元件并联连接的FET被维持在接通状态，从而电流流经旁路电阻。由此，进行各调整对象蓄电池元件的放电，均衡多个蓄电池元件的剩余容量。
【专利文献1】日本特开2003-284253号公报
若构成上述蓄电池组件的多个蓄电池元件的数量增多，则在均衡多个蓄电池元件的剩余容量时，放电电流流经多个旁路电阻。因此，旁路电阻的发热就增大了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能抑制发热又能对多个蓄电池元件进行均衡的均衡装置、均衡处理程序及方法、蓄电池系统及电动车辆。
本发明所涉及的均衡装置，对串联连接的多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，多个蓄电池元件被分割为多个组，该装置具备：检测部，检测多个蓄电池元件的充电状态；选择部，基于由检测部检测出的充电状态来选择多个组中的任意一个；和均衡处理部，通过对属于由选择部选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电，来进行均衡处理。
在该均衡装置中，基于由检测部检测出的充电状态，由选择部选择多个组中的任意一个，通过对属于选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电，进行了多个蓄电池元件充电状态的均衡处理。
在这种情况下，属于不同组的蓄电池元件在不同定时放电。据此，可以减少同时被放电的蓄电池元件的数量。因此，也就降低了由同时被放电的蓄电池元件引起的放电电流。其结果，既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件。
也可：选择部，选择在由检测部检测出的多个蓄电池元件的充电状态中具有最高充电状态的蓄电池元件所属的组。
在这种情况下，可以迅速且可靠地降低多个蓄电池元件的充电状态的偏差。
也可：检测部，包括与多个组分别对应的多个检测单元；多个检测单元的每一个，检测属于所对应的组的蓄电池元件的充电状态。
在这种情况下，因为多个检测单元分别对应于多个组，所以通过该组所对应的检测单元，可以很容易地检测出属于各组的蓄电池元件的充电状态。
也可：多个蓄电池元件，按照彼此相邻连接的各2个蓄电池元件属于不同组的方式被分割为多个组。
在这种情况下，彼此相邻连接的各2个蓄电池元件在不同定时被放电。据此，因为发热部被分散了，所以可防止局部性的温度上升的发生。
也可：多个组包括第1组至第M组，M是2以上的自然数，多个蓄电池元件包括从串联连接的一端到另一端按序排列的第1至第N蓄电池元件，N是2M以上的自然数；多个蓄电池元件，在将i除以M后的剩余设为k的情况下，按照任意的第i蓄电池元件属于第k+1组的方式被分割为多个组。
据此，多个蓄电池元件，按照彼此相邻连接的各2个蓄电池元件属于不同组的方式被划分为多个组。据此，彼此相邻连接的各2个蓄电池元件在不同定时被放电。其结果，因为发热部被分散了，所以可防止局部性的温度上升的发生。
充电状态可以是充电率、剩余容量、电压、放电深度、电流累计值及蓄电量差中的任意一项。作为充电状态，即便在使用了充电率、剩余容量、电压、放电深度、电流累计值及蓄电量差中的任意一项的情况下，也可以对多个蓄电池元件的充电状态进行均衡。
本发明所涉及的均衡处理程序，能通过计算机执行，用于对串联连接的、被分割为多个组的多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，能使计算机执行如下处理：取得多个蓄电池元件的充电状态的处理；基于取得出的充电状态来选择多个组中的任意一个的处理；和通过对属于被选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电来进行均衡处理的处理。
在该均衡处理程序中，基于取得出的充电状态来选择多个组中的任意一个，通过对属于被选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电来进行多个蓄电池元件的充电状态的均衡处理。
在这种情况下，属于不同组的蓄电池元件在不同定时被放电。据此，可减少同时被放电的蓄电池元件的数量。因此，也就降低了由同时被放电的蓄电池元件引起的放电电流。其结果，既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件。
本发明所涉及的蓄电池系统具备串联连接的多个蓄电池元件和上述发明所涉及的均衡装置。
在该蓄电池系统中，因为设置有上述发明所涉及的均衡装置，所以既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件。据此，提高了蓄电池系统的可靠性，实现了长寿命化。
本发明所涉及的电动车辆，具备：串联连接的、被分割为多个组的多个蓄电池元件；上述发明所涉及的均衡装置；电动机，由多个蓄电池元件的电力进行驱动；和驱动轮，由电动机的旋转力进行旋转。
在该电动车辆中，由多个蓄电池元件的电力驱动电动机。由电动机的旋转力使驱动轮旋转，从而电动车辆进行行驶。
因为设置有上述发明所涉及的均衡装置，所以既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件。据此，可提高电动车辆的可靠性，实现了长寿命化。
本发明所涉及的均衡处理方法，对串联连接的、被分割为多个组的多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，该均衡处理方法具备：取得多个蓄电池元件的充电状态的步骤；基于取得出的充电状态来选择多个组中的任意一个的步骤；和通过对属于被选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电来进行均衡处理的步骤。
在该均衡处理方法中，基于取得出的充电状态选择多个组中的任意一个，通过对属于被选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电来进行多个蓄电池元件的充电状态的均衡处理。
在这种情况下，属于不同组的蓄电池元件在不同定时被放电。据此，可减少同时被放电的蓄电池元件的数量。因此，也就减少了由同时被放电的蓄电池元件引起的放电电流。其结果，既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件。
根据本发明，基于由检测部检测出的充电状态，通过选择部选择多个组中的任意一个，通过对属于被选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电来进行多个蓄电池元件的充电状态的均衡处理。
在这种情况下，属于不同组的蓄电池元件在不同定时被放电。据此，可减少同时被放电的蓄电池元件的数量。因此，也就减少了由同时被放电的蓄电池元件引起的放电电流。其结果，既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件。
(发明效果)
根据本发明，既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件。
附图说明
图1是表示具备第1实施方式所涉及的均衡装置的蓄电池系统的构成的框图。
图2是表示图1均衡装置的详细构成的框图。
图3是表示在均衡处理时的各蓄电池元件的SOC的变化以及由蓄电池ECU引起的消耗电流的变化的图。
图4是通过蓄电池ECU进行的均衡处理的流程图。
图5是通过蓄电池ECU进行的均衡处理的流程图。
图6是表示第2实施方式所涉及的均衡装置的一个构成例的框图。
图7是表示第3实施方式所涉及的电动汽车的构成的框图。
图8是表示具备其他实施方式所涉及的均衡装置的蓄电池系统的构成的框图。
【符号说明】
10、101～1018 蓄电池元件
11 汇流条
20 检测单元
20a 多路复用器
20b 模拟/数字转换器
20c 差动放大器
30 绝缘部
40 放电单元
52 导体线
100 蓄电池组件
101 蓄电池ECU
104 总线
110 辅助蓄电池
200 均衡装置
300 主控制部
301 起动指示部
500 蓄电池系统
501 电源线
560 通信线
600 电动汽车
601 电力转换部
602 电动机
603 驱动轮
604 加速器装置
604a 加速器踏板
604b 加速器检测部
605 制动器装置
605a 制动器踏板
605b 制动器检测部
606 转速传感器
A、B、C 组
R 电阻
SW 开关元件
SC 串联电路
具体实施方式
[1]第1实施方式
以下，参照附图对第1实施方式所涉及的均衡装置、均衡处理程序及蓄电池系统进行说明。而且，本实施方式所涉及的均衡装置，作为搭载于以电力为驱动源的电动车辆上的蓄电池系统的构成要素的一部分来使用，并对多个蓄电池元件的充电状态进行均衡。此外，在电动车辆中，包括混合动力电动车辆、蓄电池电动车辆及插入式混合动力电动车辆等。而且，在本实施方式中，电动车辆是混合动力电动车辆。
在以下说明中，将满充电状态下蓄电池元件所蓄积的电荷量称为满充电容量。另外，将任意状态下蓄电池元件所蓄积的电荷量称为剩余容量。并且，将剩余容量相对于蓄电池满充电容量的比率称为SOC(充电率)。在本实施方式中，作为蓄电池元件充电状态的一例，采用蓄电池元件的SOC。
(1)蓄电池系统的构成
图1是表示具备第1实施方式所涉及的均衡装置的蓄电池系统的构成的框图。在本实施方式中，蓄电池系统500包括多个蓄电池组件100(在图1的示例中为4个)及蓄电池电子控制单元(以下，称为蓄电池ECU。)101，经由总线104连接于电动车辆的主控制部300。
主控制部300，例如包括中央运算处理装置(CPU)，控制蓄电池系统500及电动车辆上具备的电动机等。而且，该电动机在电动车辆行驶时产生推进力。
主控制部300连接着起动指示部301。起动指示部301包含指示电动车辆起动的开始键。一旦用户接通开始键，则主控制部300就控制蓄电池系统500，以使其可对上述电动机供给电力。据此，电动车辆就可行驶。
蓄电池系统500的多个蓄电池组件100，通过电源线501相互连接。各蓄电池组件100具有：多个(在图1的示例中为18个)蓄电池元件10、多个(在图1的示例中为3个)检测单元20以及多个(在图1的示例中为3个)放电单元40。
在各蓄电池组件100中，多个蓄电池元件10通过多个汇流条11串联连接。各蓄电池元件10是二次电池。在本例中，作为二次电池使用的是锂离子电池。
配置在两端部的蓄电池元件10，经由汇流条11与电源线501连接。据此，在蓄电池系统500中，多个蓄电池组件100的所有蓄电池元件10均串联连接。从蓄电池系统500所引出的电源线501，被连接到电动车辆的电动机等负荷。
各蓄电池组件100的多个蓄电池元件10，被分割为多个组。各组包括连续串联连接的多个蓄电池元件10。在图1的例子中，从第1个到第18个蓄电池元件10按顺序串联连接。组A包括第1个至第6个蓄电池元件10。组B包括第7个至第12个蓄电池元件10。组C包括第13个至第18个蓄电池元件10。
另外，多个检测单元20被设置成分别与上述多个组对应，多个放电单元40也被设置成与上述多个组对应。在图1的例子中，设置有分别与组A、B、C相对应的3个检测单元20及3个放电单元40。
各组的多个蓄电池元件10，经由本组所对应的放电单元40，和本组所对应的检测单元20连接。在图1的例子中，属于组A的6个蓄电池元件10，经由组A所对应的放电单元40，和组A所对应的检测单元20连接。另外，属于组B的6个蓄电池元件10，经由组B所对应的放电单元40，和组B所对应的检测单元20连接。并且，属于组C的6个蓄电池元件10，经由组C所对应的放电单元40，和组C所对应的检测单元20连接。
各蓄电池组件100的多个检测单元20，由通信线560通过绝缘部30与蓄电池ECU101连接。
检测单元20检测多个蓄电池元件10的充电状态，并提供给蓄电池ECU101。检测单元20也可以将所检测出的多个蓄电池元件10的充电状态作为数字值提供给蓄电池ECU101。另外，检测单元20也可以将所检测出的多个蓄电池元件10的充电状态复用(multiplexer)后提供给蓄电池ECU101。
在本实施方式中，各检测单元20将所对应的组的多个蓄电池元件10的端子电压作为充电状态进行检测，并提供给蓄电池ECU101。另外，通过蓄电池ECU101控制各放电单元40，用于使所对应的组的多个蓄电池元件10进行放电。关于多个检测单元20及多个放电单元40的具体例，以后叙述。
在图1的蓄电池系统500中，由多个检测单元20、多个绝缘部30、多个放电单元40及蓄电池ECU101构成均衡装置200。
均衡装置200的蓄电池ECU101，连接着电动车辆的辅助蓄电池110。辅助蓄电池110，作为蓄电池ECU101的电源使用。而且，在本实施方式中，辅助蓄电池110为铅蓄电池。另一方面，被串联连接的多个蓄电池元件10，作为多个检测单元20及多个放电单元40的电源使用。在蓄电池ECU101和多个检测单元20之间，通过绝缘部30进行通信。据此，通过辅助蓄电池110进行动作的蓄电池ECU101和通过多个蓄电池元件10进行动作的检测单元20及放电单元40，通过绝缘部30既可以电绝缘的方式连接又可以可通信的方式进行连接。其结果，可以实现蓄电池ECU101和多个检测单元20及多个放电单元40各自独立、稳定地进行动作。而且，在绝缘部30中，例如可以使用数字隔离器或者光电耦合器等绝缘元件。
蓄电池ECU101经由总线104与主控制部300连接。如上述，在蓄电池ECU101中，由多个检测单元20提供每一个所对应的组的多个蓄电池元件10的端子电压。据此，蓄电池ECU101检测出各蓄电池组件100的剩余容量(多个蓄电池元件10的剩余容量)，并将检测结果提供给主控制部300。
在起动指示部301的开始键被接通的情况下，主控制部300基于自蓄电池ECU101提供的剩余容量来控制电动车辆的动力(例如，电动机的转速)。另外，若各蓄电池组件100的剩余容量变少，则主控制部300控制电源线501所连接的未图示出的发电装置，以对各蓄电池组件100(多个蓄电池元件10)进行充电。
而且，在本实施方式中，发电装置例如是上述电源线501所连接的上述电动机。在这种情况下，在电动车辆加速时，电动机将蓄电池系统500所供给的电力转换为用于驱动未图示出的驱动轮的动力，在电动车辆减速时，电动机产生再生电力。通过该再生电力，各蓄电池组件100被充电。
在起动指示部301的开始键被断开的情况下，主控制部300控制蓄电池ECU101，以进行多个蓄电池元件10的均衡处理。在该均衡处理时，蓄电池ECU101检测辅助蓄电池110的消耗电流。均衡处理的详细内容以后叙述。
图2是表示图1的均衡装置200的具体的构成例的框图。在图2的例子中，图示出了属于图1的组A的多个蓄电池元件10、以及组A所对应的检测单元20及放电单元40。
如图2所示，检测单元20包括：多路复用器20a、A/D(模拟/数字)转换器20b及多个差动放大器20c。另外，放电单元40包括由电阻R及开关元件SW组成的多个串联电路SC。
检测单元20的多个差动放大器20c，与分别属于所对应的组的多个蓄电池元件10相对应。各差动放大器20c具有2个输入端子及输出端子。各差动放大器20c的2个输入端子，经由导体线52与夹持所对应的蓄电池元件10所邻接的2个汇流条电连接。各差动放大器20c，差分放大2个输入端子所输入的电压，从输出端子输出被放大后的电压。
多个差动放大器20c的输出电压被提供给多路复用器20a。多路复用器20a，将多个差动放大器20c的输出电压依次输出到A/D转换器20b。A/D转换器20b，将多路复用器20a的输出电压转换为数字值，将被转换后的数字值作为端子电压并通过绝缘部30提供给蓄电池ECU101。这样，多个蓄电池元件10的端子电压被A/D转换器20b依次提供给了蓄电池ECU101。
放电单元40的多个串联电路SC，也与分别属于所对应的组(图2的示例中的组A)的多个蓄电池元件10相对应。各串联电路SC，经由导体线52与夹持所对应的蓄电池元件10所邻接的2个汇流条11电连接。开关元件SW的接通及断开，通过绝缘部30由蓄电池ECU101进行控制。
蓄电池ECU101包括：中央运算处理装置(CPU)、计时器101a以及存储器101b。而且，蓄电池ECU101也可以包括微型电子计算机，以替代CPU及存储器101b。计时器101a用于测量后述的起动时间。在存储器101b中，存储着用于进行后述均衡处理的均衡处理程序，还存储着均衡处理所用到的各种信息。
如上述，在起动指示部301的开始键被断开的情况下，蓄电池ECU101的CPU通过执行存储器101b所存储的均衡处理程序，来进行多个蓄电池元件10的均衡处理。
(2)多个蓄电池元件的均衡
在本实施方式所涉及的均衡装置200中，如后述，在多个组中进行由蓄电池ECU101所选择出的组的多个蓄电池元件10的均衡。通过蓄电池ECU101进行的组的选择是周期性进行的。以下，对所选择出的组的多个蓄电池元件10的均衡处理进行说明。
图3是表示在均衡处理时的各蓄电池元件10的SOC的变化及由蓄电池ECU101引起的消耗电流的变化的图。在图3的上段，纵轴表示各蓄电池元件10的SOC，横轴表示时间。在图3的下段，纵轴表示由蓄电池ECU101引起的消耗电流，横轴表示时间。
在这里，对1个组被连续选择的情况进行说明，但实际上，如后述那样依次选择包括具有最大SOC的蓄电池元件10的组。
而且，在图3中，示出属于1个组的5个蓄电池元件10的SOC的变化。以下，将图3所示的5个蓄电池元件10称为蓄电池元件10A、10B、10C、10D、10E。
周期性地切换多个蓄电池元件10所对应的开关元件SW，以使蓄电池系统500内的多个蓄电池元件10的SOC中最大的SOC(以下，称为SOCmax)和最小的SOC(以下，称为SOCmin)的差在预先设定的规定值X以下。而且，在图3的例子中，具有SOCmin的蓄电池元件10属于和具有SOCmax的蓄电池元件10相同的1个组，但具有SOCmin的蓄电池元件10，也有属于其他组的情况。
开关元件SW的周期性切换如下进行。首先，周期性地检测出各蓄电池元件10的SOC，并确定SOCmin及SOCmax。并且，具有比SOCmin加上预先设定的规定值α后的值(SOCmin+α)更大的SOC的蓄电池元件10所对应的开关元件SW被接通。另一方面，具有SOCmin+α以下的SOC的蓄电池元件10所对应的开关元件SW被断开。
在图3的例子中，在时刻t0，所有的蓄电池元件10A～10E所对应的开关元件SW都被断开。在从时刻t0经过了规定的处理时间Ta到时刻t1的期间内，蓄电池元件10E的SOC为SOCmax，蓄电池元件10A的SOC为SOCmin。蓄电池元件10E的SOC和蓄电池元件10A的SOC的差，比规定值X大。另外，蓄电池元件10C～10E的SOC也比SOCmin+α大，蓄电池元件10A、10B的SOC在SOCmin+α以下。
在这种情况下，在时刻t1，蓄电池元件10C～10E所对应的开关元件SW被接通。据此，被充电到蓄电池元件10C～10E中的电荷通过电阻R被放电，蓄电池元件10C～10E的SOC慢慢变小。另一方面，被充电到蓄电池元件10A、10B中的电荷，被检测单元20及放电单元40所消耗。据此，蓄电池元件10A、10B的SOC也慢慢变小。
蓄电池元件10C～10E的SOC的变化率，比蓄电池元件10A、10B的SOC的变化率更大。在这里，所谓SOC的变化率，是指每单位时间SOC的变化量。因此，蓄电池元件10C～10E的SOC，接近蓄电池元件10A的SOC。
接着，在从时刻t1经过了预先设定的均衡处理时间T到时刻t2的期间内，蓄电池元件10C～10E所对应的开关元件SW被断开。在从时刻t2经过了规定的处理时间Ta到时刻t3的期间内，蓄电池元件10A的SOC(SOCmin)和蓄电池元件10E的SOC(SOCmax)的差，比规定值X大。另外，蓄电池元件10D、10E的SOC也比SOCmin+α大，蓄电池元件10A～10C的SOC在SOCmin+α以下。
在这种情况下，在时刻t3，蓄电池元件10D、10E所对应的开关元件SW被接通。据此，蓄电池元件10D、10E的SOC，接近蓄电池元件10A的SOC(SOCmin)。
接着，在从时刻t3经过了预先设定的均衡处理时间T到时刻t4的期间内，蓄电池元件10D、10E所对应的开关元件SW被断开。在从时刻t4经过了规定的处理时间Ta到时刻t5的期间内，蓄电池元件10A的SOC(SOCmin)和蓄电池元件10E的SOC(SOCmax)的差，比规定值X大。另外，蓄电池元件10E的SOC也比SOCmin+α大，蓄电池元件10A～10D的SOC在SOCmin+α以下。
在这种情况下，在时刻t5，蓄电池元件10E所对应的开关元件SW被接通。据此，蓄电池元件10E的SOC，接近蓄电池元件10A的SOC(SOCmin)。
接着，在从时刻t5经过了预先设定的均衡处理时间T到时刻t6的期间内，蓄电池元件10E所对应的开关元件SW被断开。在从时刻t6经过了规定的处理时间Ta到时刻t7的期间内，SOCmin(蓄电池元件10A的SOC)和SOCmax(蓄电池元件10E的SOC)的差，在规定值X以下。据此，均衡处理终止。
像这样，通过进行均衡处理，所有的蓄电池元件10的SOC的差收敛在规定值X的范围内。据此，在通过电源线501进行多个蓄电池元件10的充电及放电的情况下，可防止发生过充电及过放电。其结果，可以防止各蓄电池元件10的恶化。
而且，在本例中，从时刻t0到时刻t1的期间、从时刻t2到时刻t3的期间、从时刻t4到时刻t5的期间、以及从时刻t6到时刻t7的期间，蓄电池ECU101为动作状态。在动作状态中，蓄电池ECU101按照后述均衡处理程序执行动作。
另一方面，从时刻t1到时刻t2的期间、从时刻t3到时刻t4的期间、以及从时刻t5到时刻t6的期间，蓄电池ECU101过渡为休止状态。在休止状态中，蓄电池ECU101不执行开关元件SW的切换等控制动作。据此，如图3下段所示，在动作状态中的蓄电池ECU101的消耗电流a，变得比在休止状态中的蓄电池ECU101的消耗电流b更大。
用流程图，对通过蓄电池ECU101进行的均衡处理的详细内容进行说明。
(3)均衡处理
图4及图5是通过蓄电池ECU101进行的均衡处理的流程图。在图4的例子中，在初始状态，起动指示部301的开始键呈接通状态。另外，蓄电池ECU101为动作状态。而且，所有开关元件SW被断开。
该均衡处理是通过起动指示部301的开始键被断开而开始的。
如图4所示，首先，蓄电池ECU101对计时器101a设定预先存储于存储器101b(图2)的休止时间T0(步骤S1)。在这种情况下，通过计时器101a测量从休止时间T0被设定后的时刻开始的经过时间。其后，蓄电池ECU101过渡到休止状态(步骤S2)。
若由计时器101a所测量的经过时间达到休止时间T0，则蓄电池ECU101起动，并过渡到动作状态(步骤S3)。休止时间T0例如被设定为60分钟。在这种情况下，在休止时间T0中，因为维持着各蓄电池元件10几乎不进行充放电的状态，所以各蓄电池元件10的端子电压是稳定的。
接着，蓄电池ECU101基于由多个检测单元20所提供的各蓄电池元件10的端子电压，测定各蓄电池元件10的开路电压(步骤S4)。接下来，蓄电池ECU101基于存储器101b所存储的蓄电池元件10的开路电压和SOC的关系以及所测定出的开路电压，计算各蓄电池元件10的SOC(步骤S5)。
接着，蓄电池ECU101基于所计算出的各蓄电池元件10的SOC，来确定SOCmax及SOCmin(步骤S6)。
接下来，如图5所示，蓄电池ECU101判定SOCmax-SOCmin是否比存储器101b所存储的规定值X大(步骤S7)。
而且，为了维持电动车辆的行驶性能，要求蓄电池组件100的可使用容量，要在一定的容许值(以下，称为使用容量容许值)以上。规定值X，例如可基于通过测定所得到的各蓄电池元件10的满充电容量及预先设定的使用容量容许值进行设定。
SOCmax-SOCmin在规定值X以下的情况下，蓄电池ECU101终止均衡处理。在SOCmax-SOCmin比规定值X大的情况下，蓄电池ECU101，判别具有SOCmax的蓄电池元件10，选择多个组中该蓄电池元件10所属的组(步骤S8)。
接下来，蓄电池ECU101，将未被选择的组的多个蓄电池元件10分别所对应的多个开关元件SW断开(步骤S9)。
接下来，蓄电池ECU101，将属于所选择的组的多个蓄电池元件10之中，与存储器101b所存储的规定值α加上SOCmin后的值相比SOC大的蓄电池元件10所对应的开关元件SW接通(步骤S10)，将其他开关元件SW断开(步骤S11)。
接下来，蓄电池ECU101，对计时器101a设定预先存储于存储器101b中的均衡处理时间T(步骤S12)。在这种情况下，通过计时器101a测量从均衡处理时间T被设定后的时刻开始的经过时间。其后，蓄电池ECU101过渡到休止状态(步骤S13)。
若由计时器101a所测量的经过时间达到均衡处理时间T，则蓄电池ECU101起动，过渡到动作状态(步骤S14)。接下来，蓄电池ECU101，将所有的开关元件SW断开(步骤S15)。
接下来，蓄电池ECU101，判定步骤S14起动之后是否已经经过了存储器101b所存储的休止时间T1(步骤S16)。在没有经过休止时间T1的情况下，蓄电池ECU101待机直至经过休止时间T1为止。若经过了休止时间T1，则蓄电池ECU101重复进行步骤S4～S16的处理。休止时间T1例如为几百msec。
在这里，为了高效地进行均衡处理，需要恰当地设定上述均衡处理时间T。在本实施方式中，均衡处理时间T被设定为要满足以下所示的式子(2)及式子(3)的条件。
为了维持辅助蓄电池110(图1)的特性，在均衡处理时的蓄电池ECU101的平均消耗电流最好是在一定的容许值以下。
在将动作状态中的蓄电池ECU101的消耗电流设为a、将休止状态中的蓄电池ECU101的消耗电流设为b的情况下，由蓄电池ECU101引起的每单位时间的平均消耗电流为(a×Ta+b×T)/(Ta+T)。因此，在将平均消耗电流的容许值设为β的情况下，最好是满足下式(1)。
{a×Ta+b×T}/(ta+T)≤β ...(1)
因a＞β＞b，故可由式(1)导出下式(2)。
T≥Ta×(a-β)/(β-b)  ...(2)
在将所对应的开关元件SW被接通的情况下的蓄电池元件10的SOC变化率设为D1、将所对应的开关元件SW被断开的情况下的蓄电池元件10的SOC变化率设为D2的情况下，在均衡处理时间T中，这些蓄电池元件10的SOC的差的变化量为T×|D1-D2|。
如上述，在SOCmax和SOCmin的差比规定值X大的情况下，与SOCmin+α相比SOC大的蓄电池元件10所对应的开关元件SW被接通。在这里，在T×|D1-D2|比规定值α大的情况下，所对应的开关元件SW被接通后的蓄电池元件10的SOC，有可能变得比SOCmin更小。也就是说，可替换具有SOCmin的蓄电池元件10。
因此，为了防止具有SOCmin的蓄电池元件10被替换，也就是说，在均衡处理开始时，为了避免具有SOCmin的蓄电池元件10的SOC和其他的蓄电池元件10的SOC的大小关系倒置，须满足下式(3)。
T×|D1-D2|≤α ...(3)
由于均衡处理时间T被设定为满足上述式(2)及式(3)的条件，故能高效地进行均衡处理。
而且，上述式(2)中消耗电流a及处理时间Ta，可通过蓄电池ECU101测定。另外，上述式(3)中，D1-D2可基于由检测单元20检测出的蓄电池元件10的端子电压，通过蓄电池ECU101计算出来。
因此，蓄电池ECU101，也可通过将上述消耗电流b、容许值β及规定值α预先存储于存储器101b中，而在均衡处理时测定消耗电流a及处理时间Ta的值，算出D1-D2的值以确定均衡处理时间T。
而且，上述容许值β可根据辅助蓄电池110的容量等进行设定。另外，规定值α可在不超过规定值X的上限值的范围内进行设定。
在上述均衡处理中，以均衡处理时间T预先存储于存储器101b中为例进行了说明。但不限于此，蓄电池ECU101也可以测定消耗电流a及处理时间Ta的值，一边算出D1-D2的值一边进行均衡处理。在这种情况下，蓄电池ECU101，基于所测定出的消耗电流a及处理时间Ta的值以及所计算出的D1-D2的值，每当变为起动状态时就可以确定均衡处理时间T的值。据此，即便在发生了由温度环境的变化等引起的消耗电流a及处理时间Ta的变动、以及多个蓄电池元件10的放电特性的变化的情况下，通常也可将均衡处理时间T设定为恰当的值。
在上述均衡处理中，在步骤S8，选择具有SOCmax的蓄电池元件10所属的组。在这里，在存在多个具有SOCmax的蓄电池元件10的情况下，选择多个蓄电池元件10中的任意一个，并选择被选出的蓄电池元件10所属的组。
在这种情况下，在具有SOCmax的多个蓄电池元件10中，例如既可选择串联连接中的最高电位侧的蓄电池元件10，又可选择串联连接中的最低电位侧的蓄电池元件10。
上述步骤S8、S9的处理也可以在步骤S10、S11的处理之后进行。例如，蓄电池ECU101，在步骤S7中，在SOCmax-SOCmin比存储器101b所存储的规定值X大的情况下，将所有蓄电池元件10中的、与存储器101b所存储的规定值α加上SOCmin后的值相比SOC大的蓄电池元件10所对应的开关元件SW接通(步骤S10)，将其他开关元件SW断开(步骤S11)。
之后，蓄电池ECU101判别具有SOCmax的蓄电池元件10，选择多个组中的该蓄电池元件10所属的组(步骤S8)，将未被选择的组的多个蓄电池元件10分别所对应的多个开关元件SW断开(步骤S9)。
(4)第1实施方式的效果
在该均衡装置200中，基于由检测单元20所检测出的多个蓄电池元件10的开路电压算出SOC。然后，基于所算出的SOC选择多个组中的任意一个，通过对属于被选择出的组的蓄电池元件10进行选择性放电来执行均衡处理。
在这种情况下，属于不同组的蓄电池元件10在不同定时被放电。据此，可减少同时被放电的蓄电池元件10的数量。因此，也就降低了由同时被放电的蓄电池元件10引起的放电电流。其结果，既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件10。
[2]第2实施方式
(1)均衡装置的构成
以下，对第2实施方式所涉及的均衡装置和第1实施方式的不同点进行说明。图6是表示第2实施方式所涉及的均衡装置的一个构成例的框图。
在蓄电池组件100中，将从串联连接的一端至另一端依次排列的第1至第N蓄电池元件10称为蓄电池元件101～10N。多个蓄电池元件101～10N，被分割为第1至第M组。在这里，M及N为2以上的自然数。
在这种情况下，多个蓄电池元件101～10N进行以下这样的划分，即任意第i蓄电池元件10i，在设i除以M后的剩余为k的情况下，其属于第(k+1)组。在这里，i是自然数，k是0或者自然数。
在图6的例子中，M＝3、N＝18。因此，18个蓄电池元件101～1018，被分割为第1组B、第2组C及第3组A。
在这种情况下，第1、第4、第7、第10、第13以及第16蓄电池元件101、104、107、1010、1013、1016属于组B。另外，第2、第5、第8、第11、第14以及第17蓄电池元件102、105、108、1011、1014、1017属于组C。第3、第6、第9、第12、第15以及第18蓄电池元件103、106、109、1012、1015、1018属于组A。
这些结果，在图6的均衡装置200中，为使相互相邻连接的各2个蓄电池元件属于3个组A、B、C中不同的组，而从第1至第N的多个蓄电池元件101～10N被分割为从第1至第M的多个组。
(2)第2实施方式的效果
在该均衡装置200中，与属于在均衡处理时被选择出的组的蓄电池元件相邻连接的蓄电池元件10，是属于与被选择出的组不同的组的。
在这里，属于未被选择的组的蓄电池元件10不被放电。因此，可以防止彼此相邻连接的各2个蓄电池元件10同时进行放电。据此，也就能防止彼此相邻连接的各2个电阻R同时进行发热。其结果，因为发热部被分散了，故可防止发生局部性温度上升。
[3]第3实施方式
以下，对第3实施方式所涉及的电动车辆进行说明。本实施方式所涉及的电动车辆，具备图1的蓄电池系统500。而且，以下作为电动车辆的一例对电动汽车进行说明。
(1)构成及动作
图7是表示第3实施方式所涉及的电动汽车的构成的框图。如图7所示，本实施方式所涉及的电动汽车600包括：图1的辅助蓄电池110、主控制部300、起动指示部301及蓄电池系统500、电力转换部601、电动机602、驱动轮603、加速器装置604、制动器装置605、以及转速传感器606。在电动机602为交流(AC)电动机的情况下，电力转换部601包括逆变器电路。在蓄电池系统500中，设置有均衡装置200。
如上述，在蓄电池系统500中，连接着辅助蓄电池110。另外，蓄电池系统500经由电力转换部601与电动机602连接，并与主控制部300连接。
在主控制部300中，由构成蓄电池系统500的蓄电池ECU101(图1)提供了多个蓄电池组件100(图1)的充电量。另外，在主控制部300中，连接着加速器装置604、制动器装置605以及转速传感器606。主控制部300，例如由CPU及存储器、或者微型电子计算机组成。而且，在主控制部300中连接着图1的起动指示部301。
加速器装置604包括：电动汽车600具备的加速器踏板604a和检测加速器踏板604a操作量(踏入量)的加速器检测部604b。
在起动指示部301的开始键接通的状态下，若用户对加速器踏板604a进行了操作，则加速器检测部604b以用户未进行操作的状态为基准，检测出加速器踏板604a的操作量。所检测出的加速器踏板604a的操作量被提供给主控制部300。
制动器装置605包括：电动汽车600具备的制动器踏板605a和检测用户进行的制动器踏板605a的操作量(踏入量)的制动器检测部605b。在开始键接通的状态下，若用户对制动器踏板605a进行了操作，则通过制动器检测部605b检测出操作量。所检测出的制动器踏板605a的操作量被提供给主控制部300。转速传感器606检测电动机602的转速。所检测出的转速被提供给主控制部300。
如上述，被提供到主控制部300中的是蓄电池组件100的充电量、流经蓄电池组件100的电流值、加速器踏板604a的操作量、制动器踏板605a的操作量、以及电动机602的转速。主控制部300基于这些信息，进行蓄电池组件100的充放电控制及电力转换部601的电力转换控制。例如，在基于加速器操作进行电动汽车600的发动时及加速时，从蓄电池系统500向电力转换部601提供蓄电池组件100的电力。
并且，在开始键接通的状态下，主控制部300基于所提供的加速器踏板604a的操作量，计算出应该传递到驱动轮603的旋转力(指令转矩)，并将基于该指令转矩的控制信号提供到电力转换部601。
接收到了上述控制信号的电力转换部601，将由蓄电池系统500所供给的电力转换为用于驱动驱动轮603所需的电力(驱动电力)。据此，由电力转换部601转换后的驱动电力被供给给电动机602，基于该驱动电力的电动机602的旋转力被传递给驱动轮603。
另一方面，在基于制动器操作进行电动汽车600的减速时，电动机602起到发电装置的作用。在这种情况下，电力转换部601将由电动机602所产生的再生电力转换成适合蓄电池组件100充电的电力，并提供给蓄电池组件100。据此，蓄电池组件100被充电。
相对于上述，在开始键断开的状态下，通过蓄电池系统500的均衡装置200进行多个蓄电池元件10(图1)的均衡处理。
(2)效果
如上述，在本实施方式所涉及的电动汽车600的蓄电池系统500中，设置有第1实施方式所涉及的均衡装置200。据此，因为既能抑制发热又能可靠地均衡多个蓄电池元件10，所以提升了电动汽车600的信赖性，实现了长寿命化。
[4]其他实施方式
(1)在上述实施方式中，作为多个蓄电池元件10的充电状态用的是SOC，但替代SOC也可以使用多个蓄电池元件10的剩余容量、开路电压、放电深度、电流累计值及蓄电量差中任意一个作为充电状态。
如上述，所谓蓄电池元件10的剩余容量，是指任意状态下蓄电池元件所蓄积的电荷量。因此，剩余容量例如与上述实施方式相同地，在算出各蓄电池元件10的SOC后，通过对所算出的SOC乘上预先测定出的满充电容量而得到。
另外，蓄电池元件10的开路电压，和上述实施方式相同，可通过检测单元20检测出来。
所谓蓄电池元件10的放电深度，是指可充电容量(从蓄电池的满充电容量中减去剩余容量后的容量)占蓄电池的满充电容量的比率。在这种情况下，放电深度可以用(100-SOC)％来表示。因此，放电深度例如和上述实施方式相同，在算出各蓄电池元件10的SOC后，由100减去所算出的SOC而得到。
另外，电流累计值，例如通过检测对多个蓄电池元件10的每一个进行充电或者放电时在规定期间中流动的电流，然后累计该检测值而得到。在这种情况下，设置有电流检测部，用于检测在多个蓄电池元件10的每一个中流动的电流。
还有，蓄电量差，例如和上述实施方式相同，在算出各蓄电池元件10的SOC之后，通过计算所算出的SOC和预先设定的基准SOC(例如，SOC50％)的差而得到的。
还有，在作为充电状态使用放电深度的情况下，提到的多个蓄电池元件10的充电状态中具有最高充电状态的蓄电池元件，是多个蓄电池元件10的放电深度中具有最低放电深度的蓄电池元件的意思。
(2)在上述实施方式中，设置有和多个组的数量相同数量的检测单元20及放电单元40。但并不局限于此，也可以设置有和多个组的数量不同数量的检测单元20及放电单元40。例如，如图8所示，也可在各蓄电池组件100设置有1个检测单元20及1个放电单元40。
图8是表示具备其他实施方式所涉及的均衡装置的蓄电池系统的构成的框图。在图8的例子中，在各蓄电池组件100设置有1个检测单元20及1个放电单元40。在这种情况下，检测单元20采用的是可检测出各蓄电池组件100内所有蓄电池元件10的开路电压这样的构成，放电单元40采用的是可进行各蓄电池组件100内所有蓄电池元件10的放电这样的构成。
(3)在上述实施方式中，在各蓄电池组件100内，多个蓄电池元件10被分割为多个组。但并不局限于此，也可各蓄电池组件100内的多个蓄电池元件10不被分割为多个组，蓄电池系统500内的多个蓄电池元件10被分割为多个组。在这种情况下，在多个蓄电池组件100中，防止了同时进行均衡处理。据此，可充分抑制蓄电池系统500整体的温度上升。
(4)在上述实施方式中，作为蓄电池元件10使用的是锂离子电池，但并不局限于此。例如，也可以使用镍氢电池等其他二次电池。
[5]权利要求的各构成要素和实施方式的各部分的对应关系
以下，虽然说明了权利要求的各构成要素和实施方式的各部分的对应例子，但本发明并不局限于下述例子。
在上述实施方式中，包括多路复用器20a、A/D(模拟/数字)转换器20b及差动放大器20c的检测单元20为检测部的例子，蓄电池ECU101为选择部的例子，蓄电池ECU101的CPU或者微型电子计算机为计算机的例子，放电单元40及蓄电池ECU101为均衡处理部的例子。另外，SOC、剩余容量、电压、放电深度、电流累计值及蓄电量差为充电状态的例子。还有，电动汽车600为电动车辆的例子。
另外，均衡装置200是均衡装置的例子，蓄电池元件10是蓄电池元件的例子，组A、B、C是多个组的例子，检测单元20是检测单元的例子。此外，蓄电池系统500是蓄电池系统的例子，电动机602是电动机的例子，驱动轮603是驱动轮的例子。
另外，由蓄电池ECU101进行的图4的步骤S4、S5的处理是取得多个蓄电池元件的充电状态的处理及步骤的例子。
另外，由蓄电池ECU101进行的图5的步骤S8的处理是基于取得出的充电状态来选择多个组中的任意一个的处理及步骤的例子。
由蓄电池ECU101进行的图5的步骤S9、S10、S11的处理是通过对属于被选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电来进行均衡处理的处理及步骤的例子。
作为权利要求的各构成要素，除上述实施方式中所记载的构成要素外，也可以用具有权利要求中所记载的构成或者功能的其他各种构成要素。
(产业上的可用性)
本发明能有效地利用于以电力为驱动源的各种移动体、电力的存储装置或者移动设备等。

Claims (10)

1.一种均衡装置，对串联连接的多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，其特征在于，
所述多个蓄电池元件被分割为多个组；
该均衡装置，具备：
检测部，检测所述多个蓄电池元件的充电状态；
选择部，基于由所述检测部检测出的充电状态，来选择所述多个组中的任意一个；和
均衡处理部，通过对属于由所述选择部选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电，来进行均衡处理。
2.根据权利要求1所述的均衡装置，其特征在于，
所述选择部，选择在由所述检测部检测出的多个蓄电池元件的充电状态中具有最高充电状态的蓄电池元件所属的组。
3.根据权利要求1或2所述的均衡装置，其特征在于，
所述检测部，包括与所述多个组分别对应的多个检测单元；
所述多个检测单元的每一个，检测属于所对应的组的蓄电池元件的充电状态。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的均衡装置，其特征在于，
所述多个蓄电池元件，按照彼此相邻连接的各2个蓄电池元件属于不同组的方式被分割为所述多个组。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的均衡装置，其特征在于，
所述多个组包括第1组至第M组，M是2以上的自然数，所述多个蓄电池元件包括从串联连接的一端到另一端按序排列的第1至第N蓄电池元件，N是2M以上的自然数；
所述多个蓄电池元件，在将i除以M后的剩余设为k的情况下，按照任意的第i蓄电池元件属于第k+1组的方式被分割为所述多个组。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的均衡装置，其特征在于，
所述充电状态为充电率、剩余容量、电压、放电深度、电流累计值及蓄电量差中的任意一项。
7.一种均衡处理程序，能通过计算机执行，用于对串联连接的、被分割为多个组的多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，其特征在于，
能使所述计算机执行如下处理：
取得所述多个蓄电池元件的充电状态的处理；
基于取得出的充电状态来选择所述多个组中的任意一个的处理；和
通过对属于被选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电来进行均衡处理的处理。
8.一种蓄电池系统，其特征在于，具备：
串联连接的多个蓄电池元件；和
权利要求1～6任意一项所述的均衡装置。
9.一种电动车辆，其特征在于，具备：
串联连接的、被分割为多个组的多个蓄电池元件；
权利要求1～6任意一项所述的均衡装置；
电动机，由所述多个蓄电池元件的电力进行驱动；和
驱动轮，由所述电动机的旋转力进行旋转。
10.一种均衡处理方法，对串联连接的、被分割为多个组的多个蓄电池元件的充电状态进行均衡处理，其特征在于，
该均衡处理方法，具备：
取得所述多个蓄电池元件的充电状态的步骤；
基于取得出的充电状态来选择所述多个组中的任意一个的步骤；和
通过对属于被选择出的组的蓄电池元件进行选择性放电来进行均衡处理的步骤。
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US (1) US8497661B2 (zh)
EP (1) EP2328256A3 (zh)
JP (1) JP5562617B2 (zh)
CN (1) CN102082452A (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102891506A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 株式会社日立制作所 电池系统
CN103532175A (zh) * 2012-07-02 2014-01-22 三菱重工业株式会社 充电率均等化装置以及电池系统
CN103633689A (zh) * 2013-10-28 2014-03-12 惠州市亿能电子有限公司 一种将电能转换为机械能的电池均衡方法
CN103827685A (zh) * 2011-07-18 2014-05-28 罗伯特·博世有限公司 用于确定蓄电池单池的充电状态的蓄电池管理系统和方法、具有蓄电池管理系统的蓄电池和机动车
CN104505550A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 宁德时代新能源科技有限公司 磷酸铁锂电池组的被动均衡方法及系统
CN104620467A (zh) * 2012-09-15 2015-05-13 德克萨斯仪器股份有限公司 使用预测平衡管理电池组的系统和方法
CN104836305A (zh) * 2015-05-26 2015-08-12 上海工程技术大学 一种电池管理系统均衡放电电路
CN106374586A (zh) * 2016-11-20 2017-02-01 鹰星精密工业（深圳）有限公司 一种可用于电池组的充电器
CN106921204A (zh) * 2017-05-15 2017-07-04 四川长虹电器股份有限公司 低速电动车锂离子电池充放电保护电路
CN106921182A (zh) * 2015-12-25 2017-07-04 大连融科储能技术发展有限公司 一种提高液流电池电堆电压一致性的装置及方法
CN107431368A (zh) * 2015-03-09 2017-12-01 Fdk株式会社 蓄电系统
WO2018130020A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-19 Gp Batteries International Limited Power supply methods and apparatus
WO2019042357A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
WO2019042355A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
WO2019042410A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
WO2019042438A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡系统及车辆
CN111492557A (zh) * 2017-12-19 2020-08-04 三洋电机株式会社 管理装置和电源系统
CN112477689A (zh) * 2019-08-20 2021-03-12 本田技研工业株式会社 显示控制装置、显示控制方法及存储介质

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009045526A1 (de) * 2009-10-09 2011-04-14 SB LiMotive Company Ltd., Suwon Verfahren zur Initialisierung und des Betriebs eines Batteriemanagementsystems
US20120274284A1 (en) * 2010-01-05 2012-11-01 A123 Systems, Inc. System and Method for Controlling Voltage of Individual Battery Cells Within a Battery Pack
JP5338701B2 (ja) * 2010-02-12 2013-11-13 株式会社デンソー 電池監視装置
EP2490315A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-22 austriamicrosystems AG Cell balancing module, voltage balancer device, and method for voltage balancing, particularly for voltage balancing of a stack of batteries
WO2012127764A1 (ja) * 2011-03-23 2012-09-27 三洋電機株式会社 バッテリシステム、均等化装置、均等化システム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置
CN102457078A (zh) * 2011-03-30 2012-05-16 凹凸电子（武汉）有限公司 电池均衡电路、电池均衡系统及方法
JP2013027274A (ja) * 2011-07-26 2013-02-04 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 蓄電装置
US9118191B2 (en) * 2011-08-29 2015-08-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Cell balancing method, cell balancing device, and energy storage system including the cell balancing device
KR101243493B1 (ko) 2011-09-02 2013-03-13 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 제어 시스템 및 이를 이용한 충방전 방법
JP6176113B2 (ja) * 2011-09-02 2017-08-09 日本電気株式会社 電池制御システム、電池制御装置、電池制御方法、およびプログラム
US8933721B2 (en) * 2011-10-27 2015-01-13 Infineon Technologies Austria Ag Power source arrangement and method of diagnosing a power source arrangement
FR2982090B1 (fr) * 2011-10-31 2013-12-20 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'equilibrage de charge des elements d'une batterie de puissance
EP2789071B1 (en) 2011-12-08 2016-03-23 Volvo Lastvagnar AB Energy storage system balancing device
US8854008B2 (en) 2011-12-08 2014-10-07 GM Global Technology Operations LLC Combined PI feedback and feedforward cell balancing method
KR101312273B1 (ko) * 2012-03-23 2013-09-25 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
JP5872354B2 (ja) * 2012-03-29 2016-03-01 株式会社日立製作所 電池システム
US9065296B2 (en) * 2012-04-03 2015-06-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack, method of measuring voltage of the battery pack, and energy storage system including the battery pack
US9136714B2 (en) * 2012-07-13 2015-09-15 Fu-Sheng Tsai Method and apparatus for performing active balancing control with aid of voltage information sharing
WO2014061153A1 (ja) * 2012-10-19 2014-04-24 日立ビークルエナジー株式会社 組電池監視装置
CN105027383B (zh) * 2013-01-25 2018-04-17 日立汽车系统株式会社 单体电池控制器和电池监视装置
US10263434B2 (en) * 2013-03-29 2019-04-16 Nec Corporation Charge and discharge device, charge and discharge control method, and program
KR101482147B1 (ko) * 2013-11-11 2015-01-14 공주대학교 산학협력단 배터리 관리 시스템용 균등 제어장치
KR101632694B1 (ko) * 2014-01-28 2016-06-22 주식회사 엘지화학 배터리 셀 전압 밸런싱 장치 및 방법
US20160090054A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 Denso International America, Inc. Vehicular battery system having switch device
KR101601713B1 (ko) * 2014-11-17 2016-03-09 현대오트론 주식회사 배터리 셀 밸런싱 장치 및 방법
TWI558064B (zh) * 2015-07-31 2016-11-11 宏碁股份有限公司 電池平衡裝置及其電池平衡方法
CN105449295B (zh) * 2015-11-17 2018-02-02 北京新能源汽车股份有限公司 动力电池均衡控制方法、装置和电路
DE102016012228A1 (de) * 2016-10-13 2018-04-19 Man Truck & Bus Ag Traktionsenergiespeichersystem für ein Fahrzeug
US10377262B2 (en) * 2016-12-06 2019-08-13 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Range extending apparatus for electric vehicle and control method thereof
JP6242516B1 (ja) * 2017-02-01 2017-12-06 三菱電機株式会社 バッテリーマネジメント装置
US11169213B2 (en) 2017-05-05 2021-11-09 Texas Instruments Incorporated Voltage based zero configuration battery management
CN110015171B (zh) * 2017-08-31 2022-10-18 比亚迪股份有限公司 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
US11444469B2 (en) * 2018-05-14 2022-09-13 Sanyo Electric Co., Ltd. Management device and power storage system
CN113571800B (zh) * 2021-07-23 2023-01-17 傲普(上海)新能源有限公司 电芯散热管理方法、电路、系统、计算机设备和存储介质
JP7346504B2 (ja) * 2021-08-23 2023-09-19 本田技研工業株式会社 セル均等化システム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040164706A1 (en) * 2001-03-30 2004-08-26 Osborne Jeffrey Roger Battery management unit, system and method
JP2008067460A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Hitachi Vehicle Energy Ltd 容量調整回路
CN101325271A (zh) * 2008-07-30 2008-12-17 赵建和 一种串联电池组均衡管理装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4451773A (en) * 1982-04-02 1984-05-29 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Rectifier control system for a DC power plant system
JP3099181B2 (ja) * 1996-09-10 2000-10-16 本田技研工業株式会社 蓄電器の電圧制御装置
JPH11299122A (ja) 1998-02-10 1999-10-29 Denso Corp 充電状態制御方法及び装置
JP3931446B2 (ja) 1998-09-17 2007-06-13 株式会社デンソー 組電池の充電状態調整装置
JP4287077B2 (ja) * 2001-07-12 2009-07-01 株式会社デンソー 充電状態検出装置
JP4605952B2 (ja) * 2001-08-29 2011-01-05 株式会社日立製作所 蓄電装置及びその制御方法
JP3797254B2 (ja) 2002-03-22 2006-07-12 新神戸電機株式会社 二次電池の容量調整方式
US6771045B1 (en) * 2002-09-05 2004-08-03 Ise Corporation Systems and methods for battery charging and equalization
JP4834985B2 (ja) * 2004-12-10 2011-12-14 日産自動車株式会社 組電池の容量調整装置
JP4195026B2 (ja) * 2005-08-24 2008-12-10 矢崎総業株式会社 組電池の充電状態調整装置
JP4645514B2 (ja) 2006-04-14 2011-03-09 日産自動車株式会社 二次電池の容量調整方法及び装置
JP2007288886A (ja) 2006-04-14 2007-11-01 Nissan Motor Co Ltd 二次電池の容量調整方法及び装置
JP2007300701A (ja) * 2006-04-27 2007-11-15 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2008146875A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電源装置
JP5056383B2 (ja) * 2006-12-28 2012-10-24 日産自動車株式会社 組電池の容量調整方法及び装置
JP4719163B2 (ja) * 2007-01-17 2011-07-06 プライムアースＥｖエナジー株式会社 容量均等化装置
JP4767220B2 (ja) * 2007-06-22 2011-09-07 三洋電機株式会社 充電状態均等化装置及びこれを具えた電動車輌
JP2009017630A (ja) 2007-07-02 2009-01-22 Calsonic Kansei Corp バッテリの容量制御方法
KR101107999B1 (ko) * 2007-10-16 2012-01-25 한국과학기술원 전압 센서와 전하 균일 장치가 결합된 배터리 운용 시스템
JP4626828B2 (ja) * 2007-11-01 2011-02-09 本田技研工業株式会社 放電制御装置
CN101971455A (zh) 2008-03-11 2011-02-09 三洋电机株式会社 充电状态均等化装置及具有该装置的组电池系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040164706A1 (en) * 2001-03-30 2004-08-26 Osborne Jeffrey Roger Battery management unit, system and method
JP2008067460A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Hitachi Vehicle Energy Ltd 容量調整回路
CN101325271A (zh) * 2008-07-30 2008-12-17 赵建和 一种串联电池组均衡管理装置

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103827685A (zh) * 2011-07-18 2014-05-28 罗伯特·博世有限公司 用于确定蓄电池单池的充电状态的蓄电池管理系统和方法、具有蓄电池管理系统的蓄电池和机动车
US9529053B2 (en) 2011-07-18 2016-12-27 Robert Bosch Gmbh Battery management system and method for determining the charge state battery cells, battery and motor vehicle comprising a battery management system
CN103827685B (zh) * 2011-07-18 2016-08-24 罗伯特·博世有限公司 用于确定蓄电池单池的充电状态的蓄电池管理系统和方法、具有蓄电池管理系统的蓄电池和机动车
CN102891506A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 株式会社日立制作所 电池系统
CN103532175A (zh) * 2012-07-02 2014-01-22 三菱重工业株式会社 充电率均等化装置以及电池系统
CN104620467A (zh) * 2012-09-15 2015-05-13 德克萨斯仪器股份有限公司 使用预测平衡管理电池组的系统和方法
US10778014B2 (en) 2012-09-15 2020-09-15 Texas Instruments Incorporated System and method for battery pack management using predictive balancing
CN104620467B (zh) * 2012-09-15 2018-08-28 德克萨斯仪器股份有限公司 使用预测平衡管理电池组的系统和方法
US9979211B2 (en) 2012-09-15 2018-05-22 Texas Instruments Incorporated System and method for battery pack management using predictive balancing
CN103633689A (zh) * 2013-10-28 2014-03-12 惠州市亿能电子有限公司 一种将电能转换为机械能的电池均衡方法
CN104505550A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 宁德时代新能源科技有限公司 磷酸铁锂电池组的被动均衡方法及系统
CN104505550B (zh) * 2014-12-25 2017-01-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 磷酸铁锂电池组的被动均衡方法及系统
US10291038B2 (en) 2014-12-25 2019-05-14 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Passive equalization method and system for lithium iron phosphate battery pack
CN107431368B (zh) * 2015-03-09 2020-07-07 Fdk株式会社 蓄电系统
CN107431368A (zh) * 2015-03-09 2017-12-01 Fdk株式会社 蓄电系统
CN104836305A (zh) * 2015-05-26 2015-08-12 上海工程技术大学 一种电池管理系统均衡放电电路
CN106921182A (zh) * 2015-12-25 2017-07-04 大连融科储能技术发展有限公司 一种提高液流电池电堆电压一致性的装置及方法
CN106374586B (zh) * 2016-11-20 2018-06-22 鹰星精密工业（深圳）有限公司 一种可用于电池组的充电器
CN106374586A (zh) * 2016-11-20 2017-02-01 鹰星精密工业（深圳）有限公司 一种可用于电池组的充电器
WO2018130020A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-19 Gp Batteries International Limited Power supply methods and apparatus
CN106921204A (zh) * 2017-05-15 2017-07-04 四川长虹电器股份有限公司 低速电动车锂离子电池充放电保护电路
WO2019042357A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
WO2019042355A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
WO2019042410A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡方法、系统、车辆、存储介质及电子设备
WO2019042438A1 (zh) * 2017-08-31 2019-03-07 比亚迪股份有限公司 电池均衡系统及车辆
CN111492557A (zh) * 2017-12-19 2020-08-04 三洋电机株式会社 管理装置和电源系统
CN112477689A (zh) * 2019-08-20 2021-03-12 本田技研工业株式会社 显示控制装置、显示控制方法及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011115016A (ja) 2011-06-09
US8497661B2 (en) 2013-07-30
EP2328256A2 (en) 2011-06-01
JP5562617B2 (ja) 2014-07-30
US20110127963A1 (en) 2011-06-02
EP2328256A3 (en) 2015-02-18

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