CN102474118A - 电池组及电池控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池组及电池控制系统。具有并联连接多个由串联连接的多个二次电池组成的电池模块并进行电流的输出的组电池；和算出电流的容许电流值的电池管理部。电池管理部算出多个电池模块的各自的第一容许电流值，以多个电池模块中的1个电池模块的第一容许电流值为基准，算出其他电池模块的第二容许电流值。电池管理部在各个第二容许电流值为分别对应的电池模块的第一容许电流值以下的值的情况下，将与成为基准的第一容许电流值和各个第二电流值之和相对应的值作为容许电流值。电池管理部将与该和相对应的值通知给外部。

Description

电池组及电池控制系统

技术领域

本发明涉及具备了由多个二次电池组成构成的组电池及管理该组电池的电池管理部的电池组、以及管理控制该电池组的电池控制系统。

本申请主张要求基于2010年3月26日在日本申请的特愿2010-072196号的优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

以往，在电动汽车等电池控制系统中，作为供给电力的电池而利用了能够反复进行充放电的锂离子电池等二次电池。而且，这样的电池控制系统因为需要很高的电力，所以利用了首先将多个二次电池串联连接(以下亦称为“电池模块”)然后将多个该电池模块进一步并联连接而构成的组电池。

例如，在电动汽车中，将由组电池及电池管理部(以下将该电池管理部亦称为BMS)组成的电池组配置在车辆内的规定处，其中电池管理部由管理组电池的CMU和BMU组成，作为上位系统控制部的车辆侧控制器与BMU进行通信来进行组电池的充放电控制。

此外，作为与搭载了组电池的电池控制系统相关联的技术存在专利文献1，根据该专利文献1可知，公开了一种通过混合动力车辆所搭载的上位系统也就是控制电路4(电池控制单元10及汽车控制单元11)来监视组电池在充放电过程中的电流的技术。

并且，在构成组电池的各电池模块中的任意一个电池模块中检测出异常的情况下，控制电路4通过进行切断被检测出异常的电池模块的控制，避免了组电池整体不可使用的情况。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2001-185228号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

但是，如以往那样，在车辆侧搭载的控制电路单方面地控制组电池中的输出电流的情况下，会产生以下课题。

即，根据专利文献1可知，由于在电池模块检测出异常后切断该电池模块的连接，所以不可避免地会降低不少作为组电池整体的输出。再者，特别是在电动汽车或混合动力车等车辆的情况下，即使再怎么少，对驾驶状况(例如，行驶于高速公路或爬坡车道的情况)而言都应尽量避免突然的输出降低，这是不言而喻的。

另一方面，在专利文献1中，只是自组电池侧向车辆侧的控制电路发送表示电池模块发生了异常的信号，接收到上述信号的车辆侧的控制电路在不进行上述切断的情况下，仍继续流过着超过构成该组电池的二次电池的容许电流的电流，这样或者加速了该二次电池的劣化，或者会发生重要的故障。

具体而言，各电池模块中流过的电流，因为各电池模块内的二次电池的内部电阻的偏差或连接模块间的布线长度的差异或端子连接处的接触电阻的差异等，所以在各电池模块间无法做到简单地均匀分布。因此，来自控制电路的请求电流并不是均匀地分散到各电池模块中，若考虑各电池模块中的内部电阻的偏差或布线电阻的偏差等，则在任意一个电池模块中都存在会流过超过容许电流的电流的情况。

并且，在超过容许电流的电流流过电池模块的情况下，在流过超过容许电流的电流的电池模块中会发生异常。另一方面，为了避免异常的发生，若控制电路切断该电池模块的连接，则来自组电池的输出电流会降低。

因此，本发明的目的在于提供一种在不招致构成组电池的各电池模块异常的情况下仍能避免各电池模块中流过的电流值超出容许电流值的状况的电池组、以及管理控制该电池组的电池控制系统。

(用于解决课题的手段)

为了达成上述目的，本发明的一个方式涉及的电池组具有：组电池，其并联连接多个由串联连接的多个二次电池组成的电池模块，并进行电流的输出；和电池管理部，其算出所述电流的容许电流值。所述电池管理部具备：第一容许电流值算出部，其算出所述多个电池模块的各自的第一容许电流值；第二容许电流值算出部，其以所述多个电池模块中的1个电池模块的所述第一容许电流值为基准，算出其他电池模块的第二容许电流值；算出部，其在各个所述第二容许电流值为分别对应的所述电池模块的所述第一容许电流值以下的值的情况下，将与成为所述基准的所述第一容许电流值和所述各个所述第二电流值之和相对应的值作为所述容许电流值；和容许电力值通知部，其将与所述算出部算出的所述和相对应的值通知给外部。

另外，为达成上述目的，本发明的一个方式涉及的电池控制系统具有：电力负载；组电池，其并联连接多个由串联连接的多个二次电池组成的电池模块，并对所述电力负载进行电流的输出；第一容许电流值算出部，其算出所述多个电池模块的各自的第一容许电流值；第二容许电流值算出部，其以所述多个电池模块中的1个电池模块的所述第一容许电流值为基准，算出其他电池模块的第二容许电流值；算出部，其在各个所述第二容许电流值为分别对应的所述电池模块的所述第一容许电流值以下的值的情况下，将与成为所述基准的所述第一容许电流值和所述各个所述第二电流值之和相对应的值作为容许电流值；和上位系统控制部，其接收所述容许电流值，控制为让所述电力负载以所述容许电流值以下的值进行动作。

(发明效果)

根据本发明的上述方式，能够防止在构成组电池的多个电池模块中流过超过容许电流的电流的状况。据此，能够防止组电池的输出降低或构成电池模块的二次电池的寿命劣化。

附图说明

图1是表示电池控制系统的构成的框图。

图2是表示参数测量装置和CMU的连接例的图。

图3是表示CMU及BMU的功能块的图。

图4是表示在BMU内保持的容许电流值参照表的图。

图5是表示实施例中的电池控制系统的处理流程的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的电池组及控制该电池组的电池控制系统进行说明。

图1是表示该实施方式的电池控制系统的构成的框图。

电池控制系统100例如是电动汽车，进行自组电池50向电池控制系统100所搭载的电力负载9供给必要电流的控制。还有，虽然在以下说明中，作为电池控制系统而以电动汽车为例进行说明，但是例如也可以是叉车等工业车辆、混合动力电动汽车、电车、船、飞机等移动体。另外，可以是给作为电力负载的电气设备供给电力的家庭用电源等固定安置用的电池控制系统。也就是说，作为以电力驱动电力负载的其他电池控制系统，可使用本发明的电池控制系统100。在工业车辆、混合动力电动汽车、电车等移动体的情况下，电力负载9例如是与车轮连接的电动机。另一方面，在船、飞机等移动体的情况下，例如是与螺旋桨连接的电动机。

电池控制系统100具备电池组，该电池组由组电池50和BMS(BatteryManagement System)1组成。该BMS1相当于本发明的电池管理部，由CMU(Cell Monitor Unit)10a～10c(以下，总称为CMU10)和BMU(BatteryManagement Unit)20组成，监视及控制二次电池2。

组电池50采取的构成为，将包含被串联连接的二次电池2a、2b而构成的电池模块30a、包含被串联连接的二次电池2c、2d而构成的电池模块30b、包含被串联连接的二次电池2e、2f而构成的30c进行并联连接。

在以下说明中，将电池模块30a、30及30c总称为电池模块30。另外，将二次电池2a～2f总称为二次电池2。同样地，在图1中存在这种情况，也就是将标注有组合了数字和a～f文字的符号的构成总称为通过只有数字的符号进行说明的构成。

另外，电池控制系统100构成为至少包含：消耗自组电池50输出的电力或者给组电池50进行充电的电力负载9、与BMU20进行通信来进行组电池50的充放电控制的上位系统控制部200、将上位系统控制部200算出的信息中的几个信息显示出来的显示部300。

构成组电池50的各电池模块30在本实施方式中构成为包含：2个串联连接的二次电池2、测量流过该电池模块30的电流的电流计3、测量各二次电池2的正极端子和负极端子的电压值的2个电压计4、测量各二次电池2的框体温度的2个温度计5。

而且，BMS1内的各CMU10a～10c，分别与包含多个串联连接的二次电池2而构成的多个电池模块30a～30c一一对应。还有，CMU10并不局限于与每个电池模块30一一对应的例子，例如CMU10也可以与二次电池2一一对应。

CMU10a，从经由信号线连接的电流计3a取得在电池模块30a内流过的电流的值。另外，分别从经由信号线连接的电压计4a和温度计5a取得该电池模块30a内的二次电池2a的电压和温度。并且，分别从经由信号线连接的电压计4b和温度计5b取得该电池模块30a内的二次电池2b的电压和温度。

CMU10b，从经由信号线连接的电流计3b取得在电池模块30b内流过的电流的值。另外，分别从经由信号线连接的电压计4c和温度计5c取得该电池模块30b内的二次电池2c的电压和温度。并且，分别从经由信号线连接的电压计4d和温度计5d取得该电池模块30b内的二次电池2d的电压和温度。

CMU10c，从经由信号线连接的电流计3c取得在电池模块30c内流过的电流的值。另外，分别从经由信号线连接的电压计4e和温度计5e取得该电池模块30c内的二次电池2e的电压和温度。并且，分别从经由信号线连接的电压计4f和温度计5f取得该电池模块30c内的二次电池2f的电压和温度。

还有，将电流计3a～3c总称为电流计3、将电压计4a～4f总称为电压计4、将温度计5a～5f总称为温度计5。再者，CMU10及电流计3相当于本发明的电流值取得部，CMU10及温度计5相当于本发明的温度值取得部。

图1所示的BMU20与CMU10a～10c连接着。BMU20基于由CMU10a～10c各自取得的电流值、温度值以及由BMU20算出的容许电流值(详细内容以后叙述)等，进行用于将各电池模块30中流过的电流限制在容许电流值的范围内的处理。

更具体而言，BMU20与控制电动汽车的上位系统控制部200电连接，向上位系统控制部200通知与作为组电池被容许的容许电流值相关的信息。

上位系统控制部200是控制电动汽车所搭载的电力负载9的处理部。更具体而言，上位系统控制部200基于来自BMU20的容许电流值的通知，控制电力负载9向组电池50请求的电流值。

据此，在进行对电力负载9的放电或来自电力负载9的充电的组电池50中，流经各电池模块30a～30c的电流值被纳入到容许范围内。这样，电池控制系统100进行了限制流经各电池模块30的电流或在各电池模块30中输入输出的电力的处理。

还有，电力负载9在本实施方式中为电动汽车所搭载的电动机，通过将该电机产生的动力传递给驱动轮来驱动电动汽车。

图2是表示电流计、电压计、温度计等参数测量装置和CMU10的连接例的图。

在图2中，CMU10在其内部具备未图示的ADC(Analog DigitalConverter)，经由这个ADC将电池模块30的电流值、各二次电池2的电压值、各二次电池2的温度等参数值的模拟信号转换为数字信号。

另外，CMU10具备参数值取得部121，该参数值取得部121将来自电池模块30的参数值(电流值、电压值、温度值)转换为数字信号并取得这些的各参数值。

还有，在CMU10取得的参数值为电压值的情况下，CMU10的参数值取得部121经由设置在各二次电池2的正极端子230与负极端子220之间的电压计(V)4(参数值测量装置)，从该电压计(V)4取得二次电池2的电压值。

另外，在CMU10取得的参数值为温度的情况下，经由安装在二次电池2的框体200上的温度计(T)5(参数值测量装置)，取得通过该温度计(T)5测量出的表示各二次电池2的温度值的数据。

另外，在CMU10取得的参数值为电流值的情况下，CMU10的参数值取得部121经由与电池模块30的各二次电池2串联连接的电流计(I)3，从该电流计(I)3取得各二次电池2的电流值。

然后，CMU10将从二次电池2取得的各参数值经由信号线发送给BMU20。

BMU20在本实施方式中经由信号线与3个CMU10连接着。该BMU20具备管理经由CMU所连接的各二次电池2的功能，例如管理二次电池2的电压值是否正常，从而进行所连接的各二次电池2间的电压调整(电池平衡)，基于CMU10发送来的各二次电池2的各种信息算出各二次电池2的SOC(充电率)。还有，BMU20相当于本发明的充电率算出部。

另外，在BMU20的未图示的存储器等存储单元中，存储了图4所示的容许电流值参照表6。还有，在本实施方式中，虽然示出放电时的输出容许电流，但是对于充电时用到的输入容许电流也同样能够使用。另外，BMU20相当于本发明的容许电流值参照表保持部。

该容许电流值参照表6是用于根据二次电池2的温度(亦称为电池温度)和SOC(表示二次电池2的充电率的值)算出二次电池2中的容许电流值(单位：A)的表格。这个容许电流值参照表6中的各个容许电流值是预先通过实验等方式求得的。

还有，图3所示的容许电流值只是一例，通过实际的实验或条件可获得各种值。另外，涉及到的纵轴的温度也只是一例，可以以5℃的刻度制作表格，也可以根据其他使用范围适当地设定。

然后，BMU20如后所述那样基于构成组电池的各个二次电池2中的电池温度和二次电池2中的SOC的值算出第一容许电流值。在这里，对于SOC的算出可以适用各种公知方法，例如可以基于由电流计3检测出的电流的累计值算出，也可以基于二次电池2的电压值算出。

下面，对本实施方式中的电池控制系统的处理，按顺序逐步说明。

图3是表示CMU及BMU的功能块的图。

图5是表示电池控制系统的处理流程的图。

接下来，用图3及图5对电池控制系统100的处理流程按顺序逐步进行说明。

首先，BMS1的CMU10a～10c的参数值取得部121，从电流计3a～3c分别取得流经各电池模块30的电流值(步骤S101)。此外，设电池模块30a中流过的电流的电流值为Ia、电池模块30b中流过的电流的电流值为Ib、电池模块30c中流过的电流的电流值为Ic。

CMU10的参数值取得部121，将所取得的电流值Ia～Ic输出给BMU20。

接着，CMU10a～10c的参数值取得部121，从每个二次电池2所具备的温度计5取得电池温度并将这些值输出给BMU20，另一方面，BMU20根据上述的公知方法按各二次电池2计算SOC(步骤S102)。

具体而言，CMU10a对于与电池模块30a相关的电池温度，从例如设置在二次电池2a中的温度计5a取得温度值，并将该取得的温度值作为与电池模块30a相关的电池温度输出给BMU20。另外，BMU20对于与电池模块30a相关的SOC，根据例如与取得了温度值的二次电池2a相关的电流的累计值计算该SOC。还有，对于二次电池2b也同样处理。

同样地，CMU10b对于与电池模块30b相关的电池温度，从例如设置在二次电池2c中的温度计5c取得温度值，并将该取得的温度值作为与电池模块30b相关的电池温度输出给BMU20。另外，BMU20对于与电池模块30b相关的SOC，根据例如与取得了温度值的二次电池2c相关的电流的累计值计算该SOC。还有，对于二次电池2d也同样处理。

另外，CMU10c对于与电池模块30c相关的电池温度，从例如设置在二次电池2e中的温度计5e取得温度值，并将该取得的温度值作为与电池模块30c相关的电池温度输出给BMU20。然后，BMU20对于与电池模块30c相关的SOC，根据例如与取得了温度值的二次电池2e相关的电流的累计值计算该SOC。还有，对于二次电池2f也同样处理。

在这里，电池温度及SOC大多为因二次电池2的不同而不同的值，但是在本实施例中为了说明的简单化，说明假设在某一电池模块30内配置的各二次电池2中的电池温度和SOC基本相同，并选择该电池模块30内的任意一个二次电池2算出电池温度及SOC的例子。

还有，对于采用其他方法算出电池模块30内的电池温度及SOC的例子以后叙述。

接着，BMU20的第一容许电流值算出部211，在取得了与各电池模块30对应的电池温度和SOC时，基于图4所示的容许电流值参照表6算出各电池模块30中的第一容许电流值(将电池模块30a～30c中的第一容许电流值分别定义为Ita、Itb、Itc。)(步骤S103)。按每个电池模块算出的各自的第一容许电流值，表示在分别对应的各电池模块中可以流过的电流的上限值。该上限值例如在各电池模块能够进行通常动作的范围内被设定。

在这里，在由上述步骤S102取得的电池模块30a中的电池温度为20℃、算出的SOC为30％的情况下，根据容许电流值参照表6算出电池模块30a中的第一容许电流值为15A等。

在算出了与各电池模块30对应的第一容许电流值之后，接着，BMU20的第二容许电流值算出部221以各电池模块30a～30c为基准，算出在成为该基准的电池模块中流过第一容许电流值的电流的情况下的其他各电池模块30中的电流值(将该电流值设为第二容许电流值)(步骤S104)。

并且，对于该第二容许电流值，例如将以电池模块30a为基准的情况下的电池模块30b及30c中的第二容许电流值分别定义为Ipab、Ipac。另外，将以电池模块30b为基准的情况下的电池模块30a及30c中的第二容许电流值分别定义为Ipba、Ipbc，将以电池模块30c为基准的情况下的电池模块30a及30b中的第二容许电流值分别定义为Ipca、Ipcb。

在本实施方式中，虽然在步骤S103中由容许电流值参照表6算出了各电池模块30中的各自的第一容许电流值，但是该值并没有考虑各电池模块30间的阻抗的偏差等因素。也就是说，由于电池管理部和各电池模块30间的布线长度的差异或接触电阻的差异，在电池模块30中分别示出固有的阻抗，一般情况下该阻抗是不相同的，但这点并没有考虑进去。

因此，若将各电池模块30的各自的第一容许电流值的总和作为自组电池整体输出的电流(即，电池组的输出电流)的容许电流值的话，实际上由于上述的阻抗偏差会导致超过容许电流值的电池模块30的出现(在后述的实施例中具体地例示)。

因此，在本实施方式中，作为步骤S104而言，为使任何电池模块30都不超过容许电流值，而分别以各电池模块30的第一容许电流值为基准重新算出容许电流值。

更具体而言，设各电池模块30中的电流分布没有实质性变化，则以电池模块30a为基准的情况下的第二容许电流值Ipab及Ipac为下述值。

Ipab＝Ib×Ita/Ia、Ipac＝Ic×Ita/Ia

(附：电池模块30a的第二容许电流值Ipaa为Ipaa＝Ia×Ita/Ia，为与电池模块30a的第一容许电流值Ita相同的值)

另外，同样地，以电池模块30b为基准的情况和以电池模块30c为基准的情况下的第二容许电流值分别为：

Ipba＝Ia×Itb/Ib、Ipbc＝Ic×Itb/Ib、Ipbb＝Itb

Ipca＝Ia×Itc/Ic、Ipcb＝Ib×Itc/Ic、Ipcb＝Itc。

然后，BMU20的判定部231按每个电池模块30判定以某一电池模块30为基准算出的其他电池模块30的各个第二容许电流值是否超过步骤S103中算出的所对应的电池模块30的第一容许电流值，并判断满足该判定的各电池模块的第二容许电流值的组合是1个还是多个(步骤S105)。

具体而言，例如在以电池模块30a为基准的情况下，BMU20需判定是否满足下述关系。

Ipab≤Itb、且Ipac≤Itc

也就是说，这种关系为：在与电池模块30a中的电流的增加率相当的电流流过其他电池模块30b及电池模块30c的情况下，判定在各电池模块30b及电池模块30c中是否超过第一容许电流值。此时的上述第二容许电流值的组合(称为情形1)，按电池模块30a、电池模块30b、电池模块30c的顺序为Ita、Ipab、Ipac。因为以电池模块30a的第一容许电流值为基准，所以电池模块30a的第二容许电流值是与第一容许电流值相同的值。

同样地，以电池模块30b的第一容许电流值为基准的情况下的判定式为：

Ipba≤Ita、且Ipbc≤Itc。

此时的上述组合(称为情形2)，按电池模块30a、电池模块30b、电池模块30c的顺序为Ipba、Itb、Ipbc。

以电池模块30c的第一容许电流值为基准的情况下的判定式为：

Ipca≤Ita、且Ipcb≤Itb。

此时的上述组合(称为情形3)，按电池模块30a、电池模块30b、电池模块30c的顺序为Ipca、Ipcb、Itc。

还有，在步骤S105中，虽然设以满足上述关系的组合在情形1～情形3中必然存在1组以上来进行判定的，但满足上述关系的组合必然存在1个以上的情况是可以通过数学方法证明的，因此，BMU20的判定部231可以判定至少1个组合满足上述关系。

然后，若根据步骤S105判断出满足上述关系的组合为1个，则BMU20的算出部241算出该组合中的自组电池整体也就是电池组输出的电流的容许电流值(Imax)(步骤S106)。具体而言，将满足上述关系的组合的各第二容许电流值合计起来作为容许电流值(Imax)。

例如，在步骤S105中，若以电池模块30a的第一容许电流值为基准的组合满足上述关系的话，则组电池整体的容许电流值Imax可表示为以下式子。

[式1]

Imax＝{Ita+(Ib×Ita/Ia)+(Ic×Ita/Ia)}

若以电池模块30b的第一容许电流值为基准的组合满足上述关系的话，则组电池整体的容许电流值Imax可表示为以下式子。

[式2]

Imax＝{(Ia×Itb/Ib)+Itb+(Ic×Itb/Ib)}

若以电池模块30c的第一容许电流值为基准的组合满足上述关系的话，则组电池整体的容许电流值Imax可表示为以下式子。

[式3]

Imax＝{(Ia×Itc/Ic)+(Ib×Itc/Ic)+Itc}

然后，在步骤S105中，若以电池模块30a的第一容许电流值为基准的组合满足上述关系的话，则BMU20的容许电流值通知部251将上述组合中的容许电流值Imax作为组电池整体的容许电流值Imax的值而通知给车辆侧的上位系统控制部200(步骤S108)。

另一方面，在步骤S105中，若满足上述关系的组合有2组以上的话，则BMU20的判定部231使算出部241针对各个组合算出容许电流值(Imax)，选择其中值最大的组合。

接着，算出部241将判定部231选择出的组合的容许电流值Imax输出给容许电流值通知部(步骤S107)。

例如，在满足上述关系的组合为情形2和情形3时，BMU20比较各自的Imax的值，将其中较大的值作为组电池整体的容许电流值Imax而通知给上位系统控制部200。在这种情况下，若比较出的Imax的值是相同的值的话，则将这个值作为组电池整体的容许电流值Imax而通知给外部(在本实施方式中为电动汽车的上位系统控制部200)。

还有，在本实施方式中，比较了电池模块30b和电池模块30c这2个电池模块的Imax的值，但也会因并联连接的电池模块30的数量而存在为3个以上的情况，即使是这种情况，BMU20的判定部231也将最大的值判定为组电池整体的容许电流值Imax。

接着，BMU20的容许电流值通知部251将步骤S106或者步骤S107中算出的容许电流值Imax通知给车辆侧的上位系统控制部200(步骤S108)。

还有，BMU20在每个规定期间反复进行步骤S101～步骤S108的处理。在这里，作为规定期间例如可以是每1秒钟也可以是每几分钟，并且也可来自电力负载9的请求电流的变化率越大则越缩短上述规定期间的间隔。

车辆侧所搭载的上位系统控制部200在从BMU20接收到容许电流值后，以该容许电流值为上限来限制电力负载9向组电池50请求的电流值。

并且，上位系统控制部200控制显示部300并使其显示出：促使驾驶员唤起其注意力的消息。作为消息可适用多种内容，例如显示当前作为动力所供给的电流接近上述容许电流值而无法获得驾驶员想要的加速，或显示出距离上述容许电流值的余量(例如剩余20％等)。

按照以上说明，根据本实施方式中的电池控制系统，能够防止在构成组电池的多个电池模块中流过超过容许电流的电流，据此能够防止组电池的输出降低或构成电池模块的二次电池的寿命劣化。

<变形例1>

再者，在上述实施方式中，是作为电池温度和SOC在电池模块30内基本相同的情形进行处理的，但是也可以比较构成某一电池模块30的多个二次电池2的各自的电池温度和SOC来算出关于电池模块30的电池温度和SOC。以下，对这种变形例进行说明。

如图1所示，例如电池模块30a将2个二次电池2a、2b串联连接。因此，BMU20在步骤S102中从各二次电池2a及2b分别取得电池温度Ta及Tb，并且根据上述的公知方法计算各二次电池2a、2b中的SOCa、SOCb。

更具体而言，CMU10a分别通过温度计5a取得构成电池模块30a的二次电池2a的电池温度，通过温度计5b取得二次电池2b的电池温度，并将所取得的温度值输出给BMU20。

另外，CMU10b及CMU10c均进行与CMU10a同样的处理，取得各自所连接的二次电池2的电池温度并输出给BMU20。

接下来，BMU20在步骤S103中从容许电流值表6取得与电池模块30a相关的各二次电池2a、2b的容许电流值。然后，BMU20将取得的2个容许电流值中的较小的值确定为电池模块30a中的第一容许电流值。

这是因为，假如将较大的值作为第一容许电流值的话，则构成电池模块30a的二次电池2a、2b中的1个会流过超过容许电流值的电流。

然后，BMU20与上述同样地，对与电池模块30b及电池模块30c相关的二次电池2c～2f分别检测电池温度并且计算SOC，按每个电池模块30确定第一容许电流值。

根据这样的变形例1，按构成电池模块30的每个二次电池2算出电池温度和SOC，并比较各二次电池2的容许电流值，确定第一容许电流值。

因此，按每个电池模块求出的第一容许电流值不会超过构成电池模块的任意一个二次电池的容许电流值，能够算出更准确的各电池模块30中的第一容许电流值。

<变形例2>

在上述实施方式中，从BMU20接收到容许电流值的通知的上位系统控制部200，以用容许电流值来限制电力负载9所请求的请求电流为例进行说明，但并不局限于此。

例如，在电池控制系统不是电动汽车而是还搭载了发动机的混合动力车辆的情况下，也可以控制为对电力负载9的请求电流和容许电流值的差值也就是电流的不足量以发动机发出的动力进行实质性地补偿。以下，对变形例2进行说明。

混合动力车辆所搭载的上位系统控制部200，在从BMU20接收到容许电流值的通知后，将容许电流值保持在未图示的存储器等存储单元中。另一方面，上位系统控制部200监视来自电力负载9的请求电流的值，随时监视该请求电流是否超过BMU20所通知的容许电流值Imax。

然后，例如在由于驾驶员的加速操作等增加了来自电力负载9的请求电流并超过了BMU20所通知的容许电流值Imax的情况下，上位系统控制部200算出与上述差值相关的发动机的必要动力。

接着，上位系统控制部200基于算出的与上述差值相关的必要动力，生成控制信号并驱动发动机，以使从发动机获得与不足的电流(上面叙述过的差分)量相当的动力。

根据这样的变形例2，因BMU20所通知的容许电流值Imax而导致的混合动力车辆动力不足的部分能够通过发动机增补，进而能够防止组电池的输出降低或构成电池模块的二次电池的寿命劣化。

<实施例>

下面表示具体地适用本发明的实施例。

例如，如图1那样构成电池控制系统，设某一时刻电池模块30a～30c中流过的电流值分别为12A、8A、4A。在这种情况下，首先，BMU20经由CMU10根据各电池模块30中的电池温度和SOC的值并基于容许电流值参照表6取得第一容许电流值。

在算出该第一容许电流值的时候，构成电池模块30的二次电池2既可以采用大致相同的电池温度及SOC，也可以按每个二次电池2求出电池温度和SOC，确定第一容许电流值。

例如，设电池模块30a～c中的第一容许电流值分别为15A、14A、16A。

接下来，BMU20以各电池模块30的第一容许电流值为基准，算出在成为该基准的电池模块中流过第一容许电流的情况下的其他电池模块30中的电流值(第二容许电流值)。

具体而言，分别以各电池模块30为基准的情形下的第二容许电流值如以下所示。

(情形1)以电池模块30a的第一容许电流值为基准，在该电池模块30a中流过第一容许电流值时的其他电池模块30b及30c中流过的电流如下。

电池模块30b中流过的电流：8A×15/12＝10A

电池模块30c中流过的电流：4A×15/12＝5A

(情形2)以电池模块30b的第一容许电流值为基准，在该电池模块30b中流过第一容许电流值时的其他电池模块30a及30c中流过的电流如下。

电池模块30a中流过的电流：12A×14/8＝21A

电池模块30c中流过的电流：4A×14/8＝7A

(情形3)以电池模块30c的第一容许电流值为基准，在该电池模块30c中流过第一容许电流值时的其他电池模块30a及30b中流过的电流如下。

电池模块30a中流过的电流：12A×16/4＝48A

电池模块30b中流过的电流：8A×16/4＝32A

接下来，BMU20基于算出的第一容许电流值及第二容许电流值，按每个上述情形，判定在所有的电池模块30内各个第二容许电流值没有超过所对应的第一容许电流值的情形是否存在1个以上。因为在情形2中电池模块30a的第二容许电流值超过了所对应的第一容许电流值，另外在情形3中电池模块30a及电池模块30b的各个第二容许电流值分别超过了所对应的第一容许电流值，所以判定只有情形1符合所容许的组合。

接下来，BMU20计算情形1中的容许电流值Imax。具体而言，求出电池模块30a、电池模块30b及电池模块30c中的各第二容许电流值的合计值(15A+10A+5A＝30A)，将该合计值作为电池组的容许电流值Imax而通知给上位系统控制部200。

然后，从BMU20接收到容许电流值Imax的通知的上位系统控制部200，进行以该容许电流值Imax(30A)为上限来限制电力负载9的请求电流的控制。也就是说，在电力负载9请求了超过该容许电流值Imax的电流值的情况下，上位系统控制部200让电力负载9以容许电流值Imax进行动作。

还有，上述电池控制系统100中的CMU10或BMU20在内部具有计算机系统。并且，上述处理的过程以程序的形式存储在计算机可读的存储介质中，计算机通过读出并执行该程序来进行上述处理。

另外，CMU10可以具备BMU20的一部分处理功能(例如电流值的测量等)，BMU20也可以具备CMU10的一部分处理功能。

以上，说明了本发明的最佳实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式。在不脱离本发明主旨的范围内，可进行构成的添加、省略、置换及其他变更。本发明并不是由前述的说明所限定的，而仅由附加的权利要求的范围限定。

(产业上的可利用性)

本发明能够提供一种在不招致构成组电池的各电池模块异常的情况下仍能避免各电池模块中流过的电流值超出容许电流值的状况的电池组、以及管理控制该电池组的电池控制系统。

符号说明：

1…BMS

2…二次电池

3…电流计

4…电压计

5…温度计

6…容许电流值参照表

10…CMU

20…BMU

200…上位系统控制部

300…显示部

Claims (4)

1.一种电池组，具有：

组电池，其并联连接多个由串联连接的多个二次电池组成的电池模块，并进行电流的输出；和

电池管理部，其算出所述电流的容许电流值；

所述电池管理部具备：

第一容许电流值算出部，其算出所述多个电池模块的各自的第一容许电流值；

第二容许电流值算出部，其以所述多个电池模块中的1个电池模块的所述第一容许电流值为基准，算出其他电池模块的第二容许电流值；

算出部，其在各个所述第二容许电流值为分别对应的所述电池模块的所述第一容许电流值以下的值的情况下，将与成为所述基准的所述第一容许电流值和所述各个所述第二电流值之和相对应的值作为所述容许电流值；和

容许电力值通知部，其将与所述算出部算出的所述和相对应的值通知给外部。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述电池管理部还具备：

温度值取得部，其取得所述多个二次电池的各自的温度值；

充电率算出部，其算出所述多个二次电池的各自的充电率；

容许电流值参照表保持部，其保持容许电流值参照表，该容许电流值参照表存储了与所述二次电池的温度及充电率预先对应起来的第一容许电流值；和

判定部，其判定各个所述第二容许电流值是否为分别对应的所述电池模块的所述第一容许电流值以下的值；

所述第一容许电流值算出部基于所述容许电流值参照表、所述温度值及所述充电率，按每个所述电池模块算出所述第一容许电流值；

所述第二容许电流值算出部基于在成为基准的所述1个电池模块中流过所述第一容许电流值所示的电流的情况下的电流的增加率，以所述其他电池模块的所述第一容许电流值为基准，算出该其他电池模块中的所述第二容许电流值；

所述判定部针对分别以各电池模块为基准的所述多个电池模块的各个组合，判定各个所述第二容许电流值是否为分别对应的所述电池模块的所述第一容许电流值以下的值；

所述算出部算出与满足所述判定部的判定的所述组合中的所述各电池模块的第二容许电流值之和相对应的值。

3.一种电池控制系统，具有：

电力负载；

组电池，其并联连接多个由串联连接的多个二次电池组成的电池模块，并对所述电力负载进行电流的输出；

第一容许电流值算出部，其算出所述多个电池模块的各自的第一容许电流值；

第二容许电流值算出部，其以所述多个电池模块中的1个电池模块的所述第一容许电流值为基准，算出其他电池模块的第二容许电流值；

算出部，其在各个所述第二容许电流值为分别对应的所述电池模块的所述第一容许电流值以下的值的情况下，将与成为所述基准的所述第一容许电流值和所述各个所述第二电流值之和相对应的值作为容许电流值；和

上位系统控制部，其接收所述容许电流值，控制为让所述电力负载以所述容许电流值以下的值进行动作。

4.根据权利要求3所述的电池控制系统，其中，

所述电池控制系统还具有：

车轮，其与所述电力负载连接；和

发动机，其与所述车轮连接；

所述上位系统控制部控制所述发动机的驱动，并且在所述电力负载所请求的请求电流值比所述容许电流值大的情况下，进行通过所述发动机的驱动来补偿与所述请求电流值和所述容许电流值的差值相当的电流量的控制。

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