JP2001359243A - Battery pack, battery system, and electrical element controller - Google Patents

Battery pack, battery system, and electrical element controller

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JP2001359243A
JP2001359243A JP2000176341A JP2000176341A JP2001359243A JP 2001359243 A JP2001359243 A JP 2001359243A JP 2000176341 A JP2000176341 A JP 2000176341A JP 2000176341 A JP2000176341 A JP 2000176341A JP 2001359243 A JP2001359243 A JP 2001359243A
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JP
Japan
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power supply
voltage side
power
neutral point
storage element
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Application number
JP2000176341A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukio Inaguma
幸雄 稲熊
Kazunari Moriya
一成 守屋
Hiroki Otani
裕樹 大谷
Shoichi Sasaki
正一 佐々木
Sumikazu Shiyamoto
純和 社本
Masayuki Komatsu
雅行 小松
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Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control the output of a battery with high precision. SOLUTION: To a storage element 20, a plurality of power supply units 40a, 40b are connected in parallel. Delivering and receiving power between power elements 41a, 41b and a neutral point N side of the respective power units 40a, 40b can be controlled by time ratio of the closing conditions of switches 42, 43, according to the magnitude relation between the voltage of the power elements 41a, 41b and the voltage across the power supply units 40a, 40b. The output can be controlled for each of the respective power elements 41a, 41b, thus the control precision of the output of the battery pack 10 is improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電源要素ま
たは電気要素を備えた組電池、および複数の組電池を備
えた電池システムおよび電気要素制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assembled battery having a plurality of power supply elements or electric elements, a battery system having a plurality of assembled batteries, and an electric element control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複数の電源要素を備えた組電
池が知られている。従来の組電池では、所望の出力電圧
に対し、各電源要素あたりの単位出力電圧を大きくする
ことが難しいため、出力電圧より低い単位出力電圧の電
源要素を複数直列に接続し、電池として所望の出力電圧
を確保している。この一例が特開平7−322516号
公報に開示される。
2. Description of the Related Art Conventionally, an assembled battery having a plurality of power elements has been known. In conventional battery packs, it is difficult to increase the unit output voltage per power supply element with respect to a desired output voltage.Therefore, a plurality of power supply elements with a unit output voltage lower than the output voltage are connected in series, and the desired Output voltage is secured. One example of this is disclosed in JP-A-7-322516.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、複数の電源要素が直列に接続されるため、
性能劣化等により複数の電源要素のうちのいずれか一つ
の出力が低下した場合には、この電源要素の出力低下分
だけ電池の出力電圧が低下してしまうという問題があっ
た。また、電池システムで使用する補機類の作動電圧と
電池の出力電圧が異なる場合、DC/DCコンバータが
必要であった。
However, in the above prior art, since a plurality of power supply elements are connected in series,
When the output of any one of the plurality of power elements is reduced due to performance degradation or the like, there is a problem that the output voltage of the battery is reduced by the amount of the output reduction of the power element. In addition, when the operating voltage of the accessories used in the battery system is different from the output voltage of the battery, a DC / DC converter is required.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、本発明
によれば、組電池は、蓄電要素と、前記蓄電要素に並列
に複数接続される電源ユニットであって、電力を出力す
る電源要素と、前記電源要素のそれぞれに接続され、開
閉の切り替えにより該電源ユニットを流れる電流を制御
する開閉スイッチと、をそれぞれ含む電源ユニットと、
前記各開閉スイッチの開閉を制御する開閉スイッチ制御
部と、を備え、前記蓄電要素に蓄積された電力を出力す
る。また同様の手法により、電気要素への電流を制御す
る。
In view of the above-mentioned problems, according to the present invention, an assembled battery is a power storage element and a plurality of power supply units connected in parallel to the power storage element, wherein the power supply element outputs power. A power supply unit that is connected to each of the power supply elements and includes an open / close switch that controls a current flowing through the power supply unit by switching between open and closed states;
An open / close switch control unit that controls opening / closing of each of the open / close switches, and outputs power stored in the power storage element. In addition, the current to the electric element is controlled by the same method.

【0005】このような構成によれば、開閉スイッチを
制御して電源要素毎に電力の入出力を制御することがで
きるため、例えば電源要素のうちの一つが出力低下を来
した場合にあっても、その電源要素を含まない他の電源
ユニットからの出力を増加させて電池トータルとしての
出力の低下を抑制する等、電池出力の制御精度を向上す
ることができる。
According to such a configuration, since the input / output of power can be controlled for each power element by controlling the on / off switch, for example, when one of the power elements drops in output, However, it is possible to improve the control accuracy of the battery output, for example, by increasing the output from another power supply unit that does not include the power supply element and suppressing a decrease in the output of the battery as a whole.

【0006】また本発明では、組電池は、選択スイッチ
を介して前記高圧側または低圧側に選択的に接続される
中性点と、前記選択スイッチの切り替えを制御する選択
スイッチ制御部と、を備え、前記電源ユニットは、前記
中性点と前記高圧側または低圧側との間に接続されるの
が好適である。このような構成によれば、中性点の電位
の制御により、組電池の出力の制御をより容易にかつ精
度よく行うことができる。
According to the present invention, the battery pack includes a neutral point selectively connected to the high voltage side or the low voltage side via a selection switch, and a selection switch control unit for controlling switching of the selection switch. Preferably, the power supply unit is connected between the neutral point and the high voltage side or the low voltage side. According to such a configuration, the output of the battery pack can be more easily and accurately controlled by controlling the potential of the neutral point.

【0007】また本発明では、組電池は、前記中性点と
前記高圧側または低圧側とに設けられる一対の出力端子
を備えるのが好適である。前述したように、選択スイッ
チ制御部により中性点の電位は所望の値に制御されるた
め、中性点を出力端子とすることにより、これを外部負
荷の電源端子として利用することができる。
In the present invention, the battery pack preferably includes a pair of output terminals provided at the neutral point and the high voltage side or the low voltage side. As described above, the potential at the neutral point is controlled to a desired value by the selection switch control unit. Therefore, by using the neutral point as an output terminal, this can be used as a power supply terminal of an external load.

【0008】また本発明では、前記中性点と前記高圧側
または低圧側との間に接続され、電力を消費する負荷要
素を備えるのが好適である。このような構成によれば、
前記選択スイッチを用いて負荷要素への印加電圧を制御
することができるため、負荷要素別の電圧印加機構なら
びに電圧制御機構を省略することができる。
[0008] In the present invention, it is preferable that a load element that is connected between the neutral point and the high voltage side or the low voltage side and consumes electric power is provided. According to such a configuration,
Since the voltage applied to the load element can be controlled using the selection switch, a voltage application mechanism and a voltage control mechanism for each load element can be omitted.

【0009】また本発明では、組電池は、前記負荷要素
として、組電池用の負荷要素を含むのが好適である。こ
こで組電池用の負荷要素は、組電池の駆動に必要な負荷
要素あるいは組電池の駆動を調整するための負荷要素を
含み、例えば、組電池が燃料電池であった場合には、水
素流量制御用のポンプ、メタノール改質器用のヒータ、
燃料電池用冷却ファン等を含む。
In the present invention, the battery pack preferably includes a load element for a battery pack as the load element. Here, the load element for the battery pack includes a load element necessary for driving the battery pack or a load element for adjusting the drive of the battery pack.For example, when the battery pack is a fuel cell, the hydrogen flow rate Pump for control, heater for methanol reformer,
Includes fuel cell cooling fans.

【0010】また本発明によれば、電池システムは、前
記組電池を直列に接続する。このような構成によれば、
電池システムの出力電圧に対して各組電池の分担する出
力電圧を小さくすることができるため、組電池毎の出力
の制御精度を向上し、これら組電池を有する電池システ
ムの出力の制御精度を向上することができる。
Further, according to the present invention, in the battery system, the assembled batteries are connected in series. According to such a configuration,
Since the output voltage shared by each battery pack can be reduced with respect to the output voltage of the battery system, the output control accuracy of each battery pack is improved, and the output control precision of the battery system having these battery packs is improved. can do.

【0011】また本発明によれば、電気要素制御装置
は、蓄電要素と、選択スイッチを介して前記蓄電要素の
高圧側または低圧側に選択的に接続される中性点と、前
記中性点と前記蓄電要素の高圧側または低圧側との間に
複数接続され、それぞれ電力を発生,消費,または蓄積
する電気要素と、前記選択スイッチの切り替えを制御し
て前記中性点の電位を制御する選択スイッチ制御部と、
を備える。このような構成によれば、電気要素制御装置
は、中性点の電位の制御により複数あるいは複数種の電
気要素の動作を制御することができる。このため、個々
の電気要素毎に制御機構を設けた場合に比して装置構成
を簡素化することができる。
Further, according to the present invention, the electric element control device comprises: a power storage element; a neutral point selectively connected to a high voltage side or a low voltage side of the power storage element via a selection switch; And a plurality of high-voltage or low-voltage sides of the power storage element, each of which generates, consumes, or stores electric power, and controls switching of the selection switch to control the potential of the neutral point. A selection switch control unit,
Is provided. According to such a configuration, the electric element control device can control the operation of a plurality or plural kinds of electric elements by controlling the potential of the neutral point. For this reason, the device configuration can be simplified as compared with the case where a control mechanism is provided for each electric element.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の実施の形態
について図面を参照しながら説明する。図1は、電池シ
ステムの概略図を、図2は、組電池の概略構成図を、ま
た図3は、負荷ユニットの回路図を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram of a battery system, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an assembled battery, and FIG. 3 is a circuit diagram of a load unit.

【0013】本実施形態にかかる電池システム1は、複
数の組電池10を直列に接続して構成される。各組電池
10の正極端子t1とそれに隣接する組電池10の負極
端子t2とが接続され、一端側の組電池10の正極端子
t1には電池システム1の正極端子T1が、また他端側
の組電池10の負極端子には電池システム1の負極端子
T2が、それぞれ接続される。このように複数の組電池
を直列に接続することにより、電池システムの出力電圧
に対し組電池あたりの出力電圧を小さくすることができ
る。組電池あたりの出力電圧が小さいほど出力の可変幅
は小さくなるため、これにより組電池の出力の制御精度
を向上することができる。なお、各組電池10の出力電
圧は、全て均等となるように設定してもよいし、各組電
池10毎に個別に設定してもよい。
The battery system 1 according to the present embodiment is configured by connecting a plurality of assembled batteries 10 in series. The positive electrode terminal t1 of each battery pack 10 and the negative electrode terminal t2 of the battery pack 10 adjacent thereto are connected. The positive electrode terminal t1 of the battery pack 10 on one end is connected to the positive electrode terminal T1 of the battery system 1, and The negative terminal of the battery system 1 is connected to the negative terminal of the battery pack 10. By thus connecting a plurality of assembled batteries in series, the output voltage per assembled battery with respect to the output voltage of the battery system can be reduced. The smaller the output voltage per assembled battery is, the smaller the variable width of the output becomes, so that the output control accuracy of the assembled battery can be improved. The output voltages of the battery packs 10 may be set so as to be all equal, or may be set individually for each battery pack 10.

【0014】組電池10は、電力を蓄積する蓄電要素2
0と、この蓄電要素20に対して並列に複数接続される
電源ユニット(40a,40b,40c)と、を備え
る。蓄電要素20には各電源ユニット(40a,40
b,40c)から供給された電力が蓄積され、この電力
がこれら出力端子T1,T2より出力される。また、蓄
電要素20から必要に応じて電源ユニット(40a,4
0b,40c)側に電力を供給することもできる。
The battery pack 10 includes a power storage element 2 for storing power.
0, and a plurality of power supply units (40a, 40b, 40c) connected in parallel to the power storage element 20. Each power supply unit (40a, 40
b, 40c) is stored, and this power is output from these output terminals T1, T2. In addition, the power supply unit (40a, 4
0b, 40c).

【0015】本実施形態の組電池10は、蓄電要素20
の高圧側の電位と低圧側の電位との中間の電位Vnを有
する中性点Nを備える。この中性点Nは、選択スイッチ
30a,30bの切り替えにより、高圧側および低圧側
に交互に接続される。本実施形態では、中性点Nと高圧
側とを接続する高圧側選択スイッチ30a例えばパワー
MOSFETと、中性点Nと低圧側とを接続する低圧側
選択スイッチ30b例えばパワーMOSFETとの二つ
のスイッチが設けられ、これらを交互に閉じることによ
り、中性点Nの電位Vnを制御する。この中性点Nの電
位Vnは、中性点Nと高圧側または低圧側との接続時間
の比によって制御することができる。即ち、高圧側と接
続する時間比率が高いほど中性点Nの電位Vnは高くな
り、低圧側と接続する時間比率が高いほど中性点Nの電
位Vnは低くなる。
The battery pack 10 of the present embodiment comprises a storage element 20
And a neutral point N having an intermediate potential Vn between the high voltage side potential and the low voltage side potential. The neutral point N is alternately connected to the high voltage side and the low voltage side by switching the selection switches 30a and 30b. In the present embodiment, two switches, a high voltage side selection switch 30a connecting the neutral point N and the high voltage side, for example, a power MOSFET, and a low voltage side selection switch 30b connecting the neutral point N and the low voltage side, for example, a power MOSFET Are provided, and these are alternately closed to control the potential Vn of the neutral point N. The potential Vn of the neutral point N can be controlled by the ratio of the connection time between the neutral point N and the high voltage side or the low voltage side. That is, the potential Vn of the neutral point N increases as the time ratio of connection to the high voltage side increases, and the potential Vn of the neutral point N decreases as the time ratio of connection to the low voltage side increases.

【0016】電源ユニット(40a,40b,40c)
は、それぞれ、中性点Nと、高圧側または低圧側との間
に接続される。本実施形態では、中性点Nと低圧側との
間に接続される電源ユニット40a,40bと、中性点
Nと高圧側および低圧側との間に接続される電源ユニッ
ト40cと、を備える。
Power supply unit (40a, 40b, 40c)
Are connected between the neutral point N and the high-pressure side or the low-pressure side, respectively. In the present embodiment, there are provided power supply units 40a and 40b connected between the neutral point N and the low voltage side, and a power supply unit 40c connected between the neutral point N and the high voltage side and the low voltage side. .

【0017】電源ユニット40aは、中性点Nと低圧側
との間に接続され、充放電可能な電源要素41a例えば
鉛蓄電池を備える。また電源ユニット40bは、放電の
み行う電源要素41b例えば燃料電池を備える。なお、
本実施形態では、電源要素41a,41bは、それぞれ
鉛蓄電池および燃料電池のセルを直列に複数例えば3個
ずつ接続して構成される。
The power supply unit 40a is connected between the neutral point N and the low voltage side, and includes a chargeable / dischargeable power supply element 41a, for example, a lead storage battery. The power supply unit 40b includes a power supply element 41b that performs only discharge, for example, a fuel cell. In addition,
In the present embodiment, each of the power supply elements 41a and 41b is configured by connecting a plurality of, for example, three cells of a lead storage battery and a fuel cell in series.

【0018】これら電源ユニット40a,40bは、電
源要素41a,41bを異にする以外は、同様の構成を
有する。すなわち電源ユニット40a,40bは、それ
ぞれ、電源要素41a,41bに直列に接続され、各電
源ユニット40a,40bに流れる電流を制御する第一
の開閉スイッチ42例えばパワーMOSFETと、電源
要素41a,41bと第一の開閉スイッチ42との間に
直列に接続されたコイル44と、電源要素41a,41
bおよびコイル44の直列接続部に対して並列に接続さ
れ、各電源ユニット40a,40bに流れる電流を制御
する第二の開閉スイッチ43例えばパワーMOSFET
と、を備える。開閉スイッチ42,43は各電源要素毎
に設けられるため、これらの制御により各電源要素41
a,41b毎に出力を制御することができる。なお、こ
れら第一および第二の開閉スイッチ42,43は、交互
に閉じるよう制御される。
The power supply units 40a and 40b have the same configuration except that the power supply elements 41a and 41b are different. That is, the power supply units 40a and 40b are connected in series with the power supply elements 41a and 41b, respectively, and control the current flowing through each of the power supply units 40a and 40b. A coil 44 connected in series with the first open / close switch 42;
b and a second open / close switch 43, for example, a power MOSFET, connected in parallel to the series connection of the coil 44 and controlling the current flowing through each of the power supply units 40a and 40b.
And. Since the open / close switches 42 and 43 are provided for each power supply element, each of the power supply elements 41
The output can be controlled for each of a and 41b. The first and second open / close switches 42 and 43 are controlled so as to be alternately closed.

【0019】コイル44は、これを通過する電流を保持
する機能を有する。このため、第二の開閉スイッチ43
が閉状態にある時にコイル44を流れた電流が、第二の
開閉スイッチ43を開状態とした際に、このとき閉状態
となった第一の開閉スイッチ42を流れる。この電流
が、各電源ユニット40a,40bより出力される。
The coil 44 has a function of holding a current passing therethrough. For this reason, the second open / close switch 43
When the second switch 43 is opened, the current flowing through the coil 44 when the switch is closed flows through the first switch 42 which is now closed. This current is output from each of the power supply units 40a and 40b.

【0020】このような構成において、電源要素41
a,41bと中性点N側との電力の授受は、電源要素4
1a,41bの電圧と電源ユニット40a,40bの両
端間電圧との大小関係と、開閉スイッチ42,43の開
閉の時間比率とに基づいて変化する。即ち、電源要素4
1a,41bの正極側の電位が中性点Nの電位Vnより
高い場合(すなわち、電源要素41a,41bの電圧が
電源ユニット40a,40bの両端間電位差より大きい
場合)には、第一の開閉スイッチ42の閉状態の時間比
率を高くするほど電源要素41a,41bから中性点N
側へ出力される電流が増加し、第一の開閉スイッチ42
の閉状態の時間比率を低くするほど中性点N側から電源
要素41a,41bへ流入する電流が増加する。
In such a configuration, the power supply element 41
a, 41b and the neutral point N side exchange power with the power supply element 4
It changes based on the magnitude relationship between the voltages of 1a and 41b and the voltage between both ends of the power supply units 40a and 40b, and the time ratio of opening and closing of the on / off switches 42 and 43. That is, the power supply element 4
If the potentials of the positive electrodes 1a and 41b on the positive electrode side are higher than the potential Vn of the neutral point N (that is, if the voltage of the power supply elements 41a and 41b is larger than the potential difference between both ends of the power supply units 40a and 40b), the first switching is performed. The higher the time ratio in the closed state of the switch 42, the more the neutral point N
The current output to the side increases, and the first open / close switch 42
The current flowing into the power supply elements 41a and 41b from the neutral point N increases as the time ratio of the closed state decreases.

【0021】一方、電源要素41a,41bの正極側の
電位が中性点Nの電位Vnより低い場合(すなわち、電
源要素41a,41bの電圧が電源ユニット40a,4
0bの両端間電位差より小さい場合)には、第一の開閉
スイッチ42の閉状態の時間比率を高くするほど中性点
N側から電源要素41a,41bへ流入する電流が増加
し、第一の開閉スイッチ42の閉状態の時間比率を低く
するほど電源要素41a,41bから中性点N側へ出力
される電流が増加する。
On the other hand, when the potentials on the positive electrode side of the power supply elements 41a and 41b are lower than the potential Vn at the neutral point N (that is, when the voltage of the power supply elements 41a and 41b is lower than the power supply units 40a and 40b).
0b), the current flowing from the neutral point N to the power supply elements 41a and 41b increases as the time ratio of the closed state of the first on / off switch 42 increases, and the first The current output from the power supply elements 41a and 41b to the neutral point N increases as the time ratio of the closed state of the on / off switch 42 decreases.

【0022】電源ユニット40cは、充放電を行う電源
要素41c例えば補機駆動用鉛蓄電池を備える。この電
源要素41cの正極側は中性点Nに接続され、負極側
は、コイル44を介して、高圧側と低圧側との間に直列
に接続される二つの開閉スイッチ45,46の中点Np
に接続される。なお、開閉スイッチ45,46にはそれ
ぞれ保護用のダイオードが並列に設けられる。
The power supply unit 40c includes a power supply element 41c for charging and discharging, for example, a lead storage battery for driving auxiliary equipment. The positive side of the power supply element 41c is connected to the neutral point N, and the negative side is the midpoint of two open / close switches 45 and 46 connected in series between the high voltage side and the low voltage side via the coil 44. Np
Connected to. The on / off switches 45 and 46 are provided with respective protection diodes in parallel.

【0023】電源要素41cと中性点N側との電力の授
受は、中性点Nと高圧側または低圧側との電位差と、電
源要素41cの電圧との大小関係と、開閉スイッチ4
5,46の開閉の時間比率とに基づいて変化する。即
ち、中性点Nと低圧側との電位差が電源要素41cの電
圧より大きい場合には、開閉スイッチ46の閉状態の時
間比率が大きいほど、中性点N側から電源要素41cに
流入する電流が増加し、また中性点Nと低圧側との電位
差が電源要素41cの電圧より小さい場合には、電源要
素41cから中性点N側へ出力される電流が増大する。
The transmission and reception of power between the power supply element 41c and the neutral point N side is based on the magnitude relationship between the potential difference between the neutral point N and the high voltage side or the low voltage side, the voltage of the power supply element 41c, and the open / close switch 4c.
5, 46 based on the open / close time ratio. That is, when the potential difference between the neutral point N and the low-voltage side is larger than the voltage of the power supply element 41c, the current flowing from the neutral point N side to the power supply element 41c increases as the time ratio of the closed state of the open / close switch 46 increases. When the potential difference between the neutral point N and the low voltage side is smaller than the voltage of the power supply element 41c, the current output from the power supply element 41c to the neutral point N side increases.

【0024】また、この電源ユニット40cの構成で
は、中性点N−高圧側間の電位差と中性点N−低圧側間
の電位差とを異ならせるよう中性点Nの電位Vnを制御
した場合には、二つの開閉スイッチ45,46の開閉の
切り替えにより、電源要素41cに対して容易に二種類
の大きさの電圧を印加することができる。
In the configuration of the power supply unit 40c, the potential Vn of the neutral point N is controlled so that the potential difference between the neutral point N and the high voltage side is different from the potential difference between the neutral point N and the low voltage side. In this case, two kinds of voltages can be easily applied to the power supply element 41c by switching between opening and closing of the two open / close switches 45 and 46.

【0025】また組電池10は、電力を消費する負荷ユ
ニット50a,50bを備える。本実施形態では、負荷
要素51a(例えば燃料電池の水素流量制御用ポンプ)
を備える負荷ユニット50aと、負荷要素51b(例え
ば燃料電池のメタノール改質器用ヒータ)を備える負荷
ユニット50bとを、中性点Nと低圧側との間に接続す
る。このように、組電池用の負荷要素を電池システムに
組み込むことにより、これらを別途構成する場合に比べ
てシステム全体をコンパクトに構成することができる。
The battery pack 10 includes load units 50a and 50b that consume power. In the present embodiment, a load element 51a (for example, a hydrogen flow rate control pump of a fuel cell)
And a load unit 50b including a load element 51b (eg, a heater for a methanol reformer of a fuel cell) are connected between the neutral point N and the low pressure side. In this way, by incorporating the load elements for the assembled battery into the battery system, the entire system can be made more compact than when these are separately configured.

【0026】負荷ユニット50a,50bは、負荷要素
51a,51bを異にする以外は、同様の構成を有す
る。すなわち負荷ユニット50a,50bは、それぞ
れ、負荷要素51a,51bに直列に接続された開閉ス
イッチ52例えばパワーMOSFETと、負荷要素51
a,51bと開閉スイッチ52との間に直列に接続され
たコイル54と、負荷要素51a,51bおよびコイル
54の直列接続部に対して並列に接続されたダイオード
53と、を備える。なお、このダイオード53に替えて
開閉スイッチを備えてもよい。
The load units 50a and 50b have the same configuration except that the load elements 51a and 51b are different. That is, each of the load units 50a and 50b includes an open / close switch 52 such as a power MOSFET connected in series to the load elements 51a and 51b, and a load element 51, respectively.
a, a coil 51 connected in series between the switch 51 and the on / off switch 52; and a diode 53 connected in parallel to the series connection of the load elements 51a, 51b and the coil 54. Note that an open / close switch may be provided instead of the diode 53.

【0027】開閉スイッチ52が開状態にある際、電流
が負荷要素51a,51b、ダイオード53、およびコ
イル54をこの順に流れる還流回路CLが形成される。
この際コイル54は還流電流を保持する作用を果たす。
即ちこのような構成により負荷要素51a,51bに流
れる電流を保持して還流することができ、電力を無駄な
く有効に利用することができる。
When the open / close switch 52 is in the open state, a return circuit CL is formed in which current flows through the load elements 51a, 51b, the diode 53, and the coil 54 in this order.
At this time, the coil 54 functions to maintain the return current.
That is, with such a configuration, the current flowing through the load elements 51a and 51b can be held and recirculated, and the power can be effectively used without waste.

【0028】このような構成において、開閉スイッチ5
2の閉状態の時間比率を高くするほど、負荷要素51
a,51bに流入する電流は増大し、逆に開閉スイッチ
52の閉時間の割合を低くするほど、負荷要素51a,
51bに流入する電流は減少する。
In such a configuration, the open / close switch 5
As the time ratio of the closed state of the load element 2 increases, the load element 51
The current flowing into the load elements 51a, 51b increases as the ratio of the closing time of the on / off switch 52 decreases.
The current flowing into 51b decreases.

【0029】制御部60は、選択スイッチ30a,30
bの接続の切り替え、および各開閉スイッチ(42,4
3,45,46)の開閉を制御して、電源ユニット(4
0a,40b,40c)と蓄電要素20との間の電力の
授受、および負荷ユニット50a,50bの動作を制御
する。
The control unit 60 includes selection switches 30a, 30
b, and each open / close switch (42, 4)
3, 45, 46) to control the power supply unit (4
0a, 40b, 40c) and the storage element 20, and controls the operation of the load units 50a, 50b.

【0030】制御部60には、検出された蓄電要素20
の両端間電圧V、検出された中性点Nの電位Vn、検出
された各電源要素(41a,41b,41c)の電圧値
(Va,Vb,Vc)、検出された各負荷要素51a,
51bの稼働状況信号、出力電圧指令信号V*、各負荷
要素51a,51bに対する出力指令信号Pa*,Pb
*、および補機電池41cに対する出力指令信号Ic*
が入力される。ここで稼働状況信号とは、負荷要素51
a,51bの出力状況を示す信号であり、例えば、ポン
プ51aの場合はポンプ51aの吐出流量、ヒータ51
bの場合は加熱部の温度である。また出力電圧指令信号
V*、および出力指令信号Pa*,Pb*,Ic*は、
外部例えばECUから入力される。前記入力される検出
値および指令信号に基づいて、制御部60は、選択スイ
ッチ30a,30bの制御信号sa,b、各開閉スイッ
チ(42,43,45,46,52)の制御信号(s
1,s2,s3,s4,s5)を生成する。なお、本実
施形態では、中性点Nの電位は、低圧側と中性点Nとの
電位差Vnとして検出される。
The control unit 60 includes the detected storage element 20
, The detected potential Vn of the neutral point N, the detected voltage values (Va, Vb, Vc) of the power supply elements (41a, 41b, 41c), and the detected load elements 51a,
51b operating status signal, output voltage command signal V *, output command signals Pa *, Pb for each load element 51a, 51b
*, And an output command signal Ic * for the auxiliary battery 41c.
Is entered. Here, the operation status signal is a load element 51
a, 51b indicating the output status of the pump 51a. For example, in the case of the pump 51a, the output flow rate of the pump 51a, the heater 51
In the case of b, it is the temperature of the heating unit. The output voltage command signal V * and the output command signals Pa *, Pb *, Ic * are
It is input from an external device such as an ECU. Based on the input detection value and command signal, the control unit 60 controls the control signals sa and b of the selection switches 30a and 30b and the control signals (s) of the open / close switches (42, 43, 45, 46, and 52).
1, s2, s3, s4, s5). In the present embodiment, the potential at the neutral point N is detected as a potential difference Vn between the low voltage side and the neutral point N.

【0031】制御部60は、出力電圧指令信号V*と検
出された蓄電要素20の両端間電圧Vとを比較し、両端
間電圧Vを出力電圧指令信号V*に適合させるよう制御
する。両端間電圧Vが出力電圧指令信号V*より低い場
合には、各電源ユニット(40a,40b,40c)か
ら蓄電要素20へ出力される電流が増大するよう制御す
る。より具体的には、例えば、電源要素41a,41b
の電圧Va,Vbが電源ユニット40a,40bの両端
間電位差(即ち本実施形態ではVn)より大きい場合に
は、第一の開閉スイッチ42の閉状態の時間比率を高く
(即ち、第二の開閉スイッチ43の閉状態の時間比率を
低く)し、逆に、電源要素41a,41bの電圧Va,
Vbが電源ユニット40a,40bの両端間電位差(即
ちVn)より小さい場合には第一の開閉スイッチ42の
閉状態の時間比率を低く(即ち、第二の開閉スイッチ4
3の閉状態の時間比率を高く)する。また、選択スイッ
チ30a,30bを制御して中性点Nの電位を制御し、
電源要素41a,41bの電圧Va,Vbと電源ユニッ
ト40a,40bの両端間電位差Vnとの大小関係を調
整してもよい。一方、両端間電圧Vが出力電圧指令信号
V*より高い場合には、各電源ユニット(40a,40
b,40c)から蓄電要素20へ出力される電流が減少
するよう制御する。
The control unit 60 compares the output voltage command signal V * with the detected voltage V across the storage element 20 and controls the voltage V across the both ends to match the output voltage command signal V *. When the voltage V between both ends is lower than the output voltage command signal V *, control is performed so that the current output from each power supply unit (40a, 40b, 40c) to the power storage element 20 increases. More specifically, for example, the power supply elements 41a, 41b
Are larger than the potential difference between both ends of the power supply units 40a and 40b (that is, Vn in this embodiment), the time ratio of the closed state of the first open / close switch 42 is increased (that is, the second open / close state). The time ratio of the closed state of the switch 43 is reduced), and conversely, the voltages Va,
When Vb is smaller than the potential difference between both ends of the power supply units 40a and 40b (that is, Vn), the time ratio of the closed state of the first open / close switch 42 is reduced (that is, the second open / close switch 4).
3). Further, the potential of the neutral point N is controlled by controlling the selection switches 30a and 30b,
The magnitude relationship between the voltages Va and Vb of the power supply elements 41a and 41b and the potential difference Vn between both ends of the power supply units 40a and 40b may be adjusted. On the other hand, when the voltage V between both ends is higher than the output voltage command signal V *, each power supply unit (40a, 40a)
b, 40c) to control the current output to the electricity storage element 20 to decrease.

【0032】また制御部60は、各電源要素(41a,
41b,41c)の電圧検出値(Va,Vb,Vc)に
基づいて、各電源要素(41a,41b,41c)の出
力を制御する。例えば、電源要素41aの出力が低下し
ていた場合には、電源要素41aに流入する電流が増加
するよう電源ユニット40aの開閉スイッチ42,43
を制御する。またこの際、他の電源要素40b,40c
からの出力電流が増大するよう、電源ユニット40b,
40cの開閉スイッチ(42,43,45,46)を制
御してもよいし、必要に応じて選択スイッチ30a,3
0bを制御して中性点Nの電位Vnを制御してもよい。
The control unit 60 controls each power supply element (41a,
The output of each power supply element (41a, 41b, 41c) is controlled based on the detected voltage value (Va, Vb, Vc) of (41b, 41c). For example, when the output of the power supply element 41a has decreased, the open / close switches 42 and 43 of the power supply unit 40a are increased so that the current flowing into the power supply element 41a increases.
Control. At this time, the other power supply elements 40b, 40c
Power supply units 40b,
The on / off switches (42, 43, 45, 46) of the 40c may be controlled, or the selection switches 30a, 3
0b may be controlled to control the potential Vn at the neutral point N.

【0033】また制御部60は、補機電池41cに対す
る出力指令信号Vc*と検出された補機電池20の両端
間電圧Vcとを比較し、両端間電圧Vcを補機電池41
cに対する出力指令信号Vc*に適合させるよう制御す
る。例えば、出力指令信号Vc*に対して補機電池41
cの出力電圧Vcが低い場合には、制御部60は、補機
電池41cへの充電を行うよう、すなわち本実施形態で
は中性点N側から補機電池41cへ流入する電流が増大
するよう、開閉スイッチ45,46または選択スイッチ
30a,30bを制御する。
The control unit 60 compares the output command signal Vc * for the auxiliary battery 41c with the detected voltage Vc across the auxiliary battery 20 to determine the voltage Vc across the auxiliary battery 41c.
Control is performed so as to conform to the output command signal Vc * for c. For example, in response to the output command signal Vc *, the auxiliary battery 41
When the output voltage Vc of c is low, the controller 60 charges the auxiliary battery 41c, that is, in the present embodiment, increases the current flowing from the neutral point N to the auxiliary battery 41c. , And controls the open / close switches 45 and 46 or the selection switches 30a and 30b.

【0034】また制御部60は、各負荷要素51a,5
1bに対する出力指令信号Pa*,Pb*と検出された
稼働状況信号Pa,Pbとを比較し、稼働状況を出力指
令に適合させるよう制御する。例えば、出力指令信号P
a*,Pb*に対して稼働状況信号Pa,Pbから検出
される出力が不足している場合には、制御部60は、各
負荷要素51a,51bの両端間電圧が増大するよう、
開閉スイッチ52および選択スイッチ30a,30bを
制御する。
The control unit 60 controls each of the load elements 51a, 5a.
The output command signals Pa * and Pb * for 1b are compared with the detected operation status signals Pa and Pb, and the operation status is controlled so as to conform to the output command. For example, the output command signal P
If the outputs detected from the operation status signals Pa and Pb are insufficient for a * and Pb *, the control unit 60 determines that the voltage between both ends of each load element 51a and 51b increases.
It controls the open / close switch 52 and the selection switches 30a and 30b.

【0035】次に、本発明の第二の実施形態について、
図面を参照しながら説明する。図4は、本実施形態にか
かる組電池の概略構成図を示す。
Next, regarding a second embodiment of the present invention,
This will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the battery pack according to the present embodiment.

【0036】本実施形態にかかる組電池11は、蓄電要
素20の低圧側と中性点Nとの間に少なくとも一つの電
気要素ユニット70dを接続し、蓄電要素20の高圧側
と中性点Nとの間に少なくとも一つの電気要素ユニット
70uを接続する。これら電気要素ユニット70d,7
0uは、それぞれ、電力を発生,消費,または蓄積する
電気要素のうちいずれかを含む回路として構成すること
ができ、例えば、第一の実施形態の電源ユニット40
a,40b、あるいは負荷ユニット50a,50b等と
同様の回路構成とすることができる。この実施形態にお
いても、第一の実施形態と同様に、制御部60により選
択スイッチ30a,30bが制御されて中性点Nの電位
Vnが制御され、また同じくこの制御部60により各電
気要素ユニット70d,70uに含まれる図示しない開
閉スイッチが制御されて、各電気要素と蓄電要素20と
の間、または各電気要素間の電力の授受が制御される。
そして制御部60は、これらの制御を、第一の実施形態
と同様に、各検出値または信号(例えば、蓄電要素20
の両端間電圧V,蓄電要素の高圧側の電流値,中性点の
電位Vn,各電気要素の電圧値,稼働状況信号,出力電
圧指令信号,または出力指令信号など)に基づいて行
う。
In the battery pack 11 according to the present embodiment, at least one electric element unit 70d is connected between the low voltage side of the power storage element 20 and the neutral point N, and the high voltage side of the power storage element 20 is connected to the neutral point N. Is connected to at least one electric element unit 70u. These electric element units 70d, 7
0u can be configured as a circuit including any one of electric elements for generating, consuming, or storing electric power, for example, the power supply unit 40 of the first embodiment.
a, 40b, or the same circuit configuration as the load units 50a, 50b. Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, the control unit 60 controls the selection switches 30a and 30b to control the potential Vn of the neutral point N, and the control unit 60 similarly controls each electric element unit. Open / close switches (not shown) included in 70d and 70u are controlled to control the transfer of electric power between each electric element and the electric storage element 20 or between each electric element.
The control unit 60 performs these controls in the same manner as in the first embodiment, by detecting each detection value or signal (for example, the power storage element 20).
, The voltage value of the high-voltage side of the storage element, the potential Vn of the neutral point, the voltage value of each electric element, the operation status signal, the output voltage command signal, or the output command signal).

【0037】また、本実施形態では、出力端子t1,t
2の他に、中性点Nと低圧側とにそれぞれ出力端子t
3,t4が備えられる。このような構成によれば、中性
点Nの電位を所定の値に制御して、これを外部の負荷へ
の電力供給に利用することができる。
In this embodiment, the output terminals t1, t
2 and output terminals t at the neutral point N and the low voltage side, respectively.
3, t4 are provided. According to such a configuration, the potential of the neutral point N can be controlled to a predetermined value, and this can be used for supplying power to an external load.

【0038】次に、本発明の第三の実施形態について、
図面を参照しながら説明する。図5は、本実施形態にか
かる組電池の概略構成図を示す。
Next, regarding a third embodiment of the present invention,
This will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the battery pack according to the present embodiment.

【0039】本実施形態にかかる組電池12は、中性点
Nと蓄電要素20の低圧側または高圧側との間に電気要
素ユニット70tを複数接続する。この電気要素ユニッ
ト70tは、それぞれ、電力を発生,消費,または蓄積
する電気要素のうちいずれかを含む回路として構成する
ことができ、例えば、第一の実施形態の電源ユニット4
0cと同様の回路構成、すなわち、一端側を中性点Nに
接続される電気要素と、該電気要素の他端側と蓄電要素
20の低圧側あるいは高圧側とを選択的に接続する選択
スイッチと、を備えた回路構成とすることができる。ま
た制御部60による各部の制御は前述の第一または第二
の実施形態と同様である。
In the battery pack 12 according to the present embodiment, a plurality of electric element units 70t are connected between the neutral point N and the low voltage side or the high voltage side of the power storage element 20. Each of the electric element units 70t can be configured as a circuit including any one of electric elements that generate, consume, or store electric power. For example, the electric power unit 4 of the first embodiment can be configured.
0c, that is, an electric element having one end connected to the neutral point N and a selection switch for selectively connecting the other end of the electric element to the low voltage side or the high voltage side of the electric storage element 20. And a circuit configuration having the following. The control of each unit by the control unit 60 is the same as in the first or second embodiment.

【0040】次に、本発明の第四の実施形態について、
図面を参照しながら説明する。図6は、本実施形態にか
かる組電池の概略構成図を示す。
Next, regarding a fourth embodiment of the present invention,
This will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the battery pack according to the present embodiment.

【0041】本実施形態にかかる組電池13は、中性点
Nと蓄電要素20の低圧側または高圧側との間に電気要
素ユニット70tを接続し、また蓄電要素20の低圧側
と中性点Nとの間に電気要素ユニット70dを接続し、
また蓄電要素20の高圧側と中性点Nとの間に電気要素
ユニット70uを接続する。これら各電気要素70t,
70d,70uは、前述の第二または第三の実施形態の
電気要素ユニット70t,70d,70uと同様の構成
とすることができる。また制御部60による各部の制御
は前述の第一,第二または第三の実施形態と同様であ
る。
In the battery pack 13 according to the present embodiment, the electric element unit 70t is connected between the neutral point N and the low voltage side or the high voltage side of the power storage element 20, and the low voltage side of the power storage element 20 is connected to the neutral point. N is connected to the electric element unit 70d,
An electric element unit 70u is connected between the high voltage side of the electric storage element 20 and the neutral point N. Each of these electric elements 70t,
70d, 70u can have the same configuration as the electric element units 70t, 70d, 70u of the second or third embodiment described above. The control of each unit by the control unit 60 is the same as in the first, second, or third embodiment.

【0042】なお、本発明は前述の実施形態には限られ
ない。電気要素の接続形態には、 1)中性点Nと主たる蓄電要素20の高圧側とに接続
[例えば第二の実施の形態の電気要素ユニット70uの
含む電気要素など]、 2)中性点Nと主たる蓄電要素20の低圧側とに接続
[例えば第一の実施の形態の電源要素41a,41b,
負荷ユニット51a,51bなど]、または 3)中性点Nと主たる蓄電要素20の高圧側または低圧
側のいずれかとに選択的に接続[例えば第一の実施の形
態の電源要素41cなど]の三種類が含まれ、前述の実
施形態に限定されることなく、複数の電気要素を上記
1)〜3)のいずれかの接続形態により組み込むことが
できる。またこれら接続形態を適宜混在させてもよい。
また、上記1)または2)の接続形態で接続される電気
要素は、スイッチを介在させることなく、中性点Nまた
は蓄電要素20の高圧側もしくは低圧側に直接接続して
もよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. The connection form of the electric element includes: 1) connection between the neutral point N and the high voltage side of the main power storage element 20 [for example, an electric element included in the electric element unit 70u of the second embodiment], 2) neutral point N and the low voltage side of the main power storage element 20 [for example, the power supply elements 41a, 41b,
Load units 51a, 51b, etc.] or 3) selectively connecting the neutral point N to either the high voltage side or the low voltage side of the main power storage element 20 [for example, the power supply element 41c of the first embodiment]. Types are included, and without being limited to the above-described embodiment, a plurality of electric elements can be incorporated by any one of the connection forms 1) to 3). Further, these connection forms may be appropriately mixed.
Further, the electric element connected in the connection form 1) or 2) may be directly connected to the neutral point N or the high voltage side or the low voltage side of the power storage element 20 without intervening a switch.

【0043】中性点Nの電位は接続する電気要素に応じ
て適切な値に設定することが可能であり、中性点Nと蓄
電要素20の高圧側との間の電位差と、中性点Nと蓄電
要素20の低圧側との間の電位差とを異なる値として設
定することができる。これにより、動作に必要な電位差
例えば定格電圧の異なる電気要素を組み込むことができ
るとともに、上記3)の接続形態により接続される電気
要素に対しては異なる複数例えば二種類の電位差を選択
的に作用させることができる。
The potential of the neutral point N can be set to an appropriate value in accordance with the electric element to be connected, and the potential difference between the neutral point N and the high voltage side of the storage element 20 and the neutral point The potential difference between N and the low voltage side of power storage element 20 can be set as different values. With this, it is possible to incorporate electric elements having different potential differences required for the operation, for example, different rated voltages, and selectively act on a plurality of, for example, two kinds of different potential differences with respect to the electric elements connected by the above-mentioned connection form 3). Can be done.

【0044】また電源要素として、例えば種々の化学電
池(例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池
等)あるいは交流電源等を接続することができる。これ
ら電源は充電が可能か否かに拘わらず適用可能である。
また負荷要素として、例えばEHCヒータ、あるいはA
C100ボルト電源用トランスなども接続可能である。
また、蓄電要素として、例えば電気二重層コンデンサ等
を用いてもよいし、また蓄電要素を、コンデンサに替え
て、充放電可能な電池として構成してもよい。
As a power supply element, for example, various types of chemical batteries (for example, nickel-metal hydride batteries, lithium ion batteries, etc.) or AC power supplies can be connected. These power supplies can be applied regardless of whether charging is possible.
As a load element, for example, an EHC heater or A
A transformer for a C100 volt power supply can also be connected.
Further, as the power storage element, for example, an electric double layer capacitor or the like may be used, or the power storage element may be configured as a chargeable / dischargeable battery instead of the capacitor.

【0045】また、前述の第一〜第四の実施形態では、
いずれも、制御部60により、選択スイッチ30a,3
0b、または各電気要素ユニットの含む開閉スイッチも
しくは選択スイッチが制御され、これにより、蓄電要素
20と電気要素との間、または各電気要素間の電力の授
受が制御される。すなわち、前述の実施形態の組電池お
よび電池システムは、主たる蓄電要素(すなわち蓄電要
素20)に並列に複数接続される電気要素の制御を行う
電気要素制御装置と言うことができる。このような構成
により、種々の電気要素に対する電力の入出力制御を統
合的な回路構成で行うことができるので、複数の電気要
素に対して個々に制御機構を設けた場合に比して装置構
成をより簡素化することができるとともに、選択スイッ
チの制御および/または個々の電気要素別に設けた開閉
スイッチまたは選択スイッチの開閉制御により、各電気
要素の電力制御を効率良くまた精度良く行うことができ
る。なお電気要素制御装置として構成する場合には、組
電池または電池システムとしての出力端子は必ずしも必
要としない。
In the first to fourth embodiments,
In either case, the control unit 60 controls the selection switches 30a, 3
0b or an open / close switch or a selection switch included in each electric element unit is controlled, and thereby, the transfer of electric power between the electric storage element 20 and the electric element or between the electric elements is controlled. That is, the assembled battery and the battery system according to the above-described embodiment can be said to be an electric element control device that controls a plurality of electric elements connected in parallel to the main electric storage element (that is, the electric storage element 20). With such a configuration, input / output control of power to various electric elements can be performed by an integrated circuit configuration. Therefore, compared to a case where a control mechanism is individually provided for a plurality of electric elements, the device configuration is Can be further simplified, and the power control of each electric element can be efficiently and accurately performed by controlling the selection switch and / or controlling the opening / closing switch provided for each electric element or the opening / closing control of the selection switch. . When configured as an electric element control device, an output terminal as an assembled battery or a battery system is not necessarily required.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
開閉スイッチあるいは選択スイッチの制御により、主た
る蓄電要素とこれに並列に複数接続した電気要素との間
の電力の授受を個々に制御することができるため、組電
池およびこれを含む電池システムの出力の制御精度をよ
り向上することができる。また複数の電気要素をコンパ
クトに統合した電気要素制御装置を実現することができ
る。
As described above, according to the present invention,
By controlling the open / close switch or the selection switch, it is possible to individually control the transfer of power between the main power storage element and a plurality of electric elements connected in parallel to the main power storage element, so that the output of the battery pack and the battery system including the same can be controlled. Control accuracy can be further improved. Further, it is possible to realize an electric element control device in which a plurality of electric elements are compactly integrated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態にかかる電池システムの概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a battery system according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第一の実施形態にかかる組電池の概
略構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of the battery pack according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第一の実施形態にかかる組電池の負
荷ユニットの回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a load unit of the battery pack according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第二の実施形態にかかる組電池の概
略構成を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of an assembled battery according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第三の実施形態にかかる組電池の概
略構成を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a battery pack according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第四の実施形態にかかる組電池の概
略構成を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of an assembled battery according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電池システム、10 組電池、20 蓄電要素、3
0a,30b 選択スイッチ、40a,40b,40
c,40d,40u 電源ユニット、41a,41b,
41c 電源要素、42,43,45,46,52 開
閉スイッチ、44,54 コイル、50a,50b 負
荷ユニット、51a,51b 負荷要素、N 中性点、
T1,T2 電池システムの出力端子、t1,t2,t
3,t4組電池の出力端子。
1 battery system, 10 assembled batteries, 20 power storage elements, 3
0a, 30b selection switch, 40a, 40b, 40
c, 40d, 40u power supply units, 41a, 41b,
41c power element, 42, 43, 45, 46, 52 open / close switch, 44, 54 coil, 50a, 50b load unit, 51a, 51b load element, N neutral point,
T1, T2 Output terminals of the battery system, t1, t2, t
Output terminal of 3,4 battery pack.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守屋 一成 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 大谷 裕樹 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐々木 正一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 社本 純和 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小松 雅行 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 5G003 BA04 DA07 DA16 FA08 GA01 GB03 5H030 AS20 BB22 BB23 BB27 FF44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazunari Moriya 41, Chuchu-ji, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside Toyota Central R & D Laboratories Co., Ltd. No. 41, Chochu Yokomichi 1 Toyota Central Research Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Shoichi Sasaki 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Junwa Shamoto Toyota Toyota City, Aichi Prefecture No. 1 Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Komatsu No. 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd. F-term (reference) 5G003 BA04 DA07 DA16 FA08 GA01 GB03 5H030 AS20 BB22 BB23 BB27 FF44

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蓄電要素と、 前記蓄電要素に並列に複数接続される電源ユニットであ
って、電力を出力する電源要素と、前記各電源要素に接
続され、開閉の切り替えにより該電源ユニットを流れる
電流を制御する開閉スイッチと、をそれぞれ含む電源ユ
ニットと、 前記各開閉スイッチの開閉を制御する開閉スイッチ制御
部と、を備え、 前記蓄電要素に蓄積された電力を出力する組電池。
1. A power storage element, and a plurality of power supply units connected in parallel to the power storage element, wherein the power supply element outputs power, and the power supply unit is connected to each of the power supply elements and flows through the power supply unit by switching between opening and closing. An assembled battery, comprising: a power supply unit including an open / close switch for controlling current; and an open / close switch control unit for controlling opening / closing of each open / close switch, and outputting power stored in the power storage element.
【請求項2】 選択スイッチを介して前記高圧側または
低圧側に選択的に接続される中性点と、 前記選択スイッチの切り替えを制御する選択スイッチ制
御部と、 を備え、 前記電源ユニットは、前記中性点と前記高圧側または低
圧側との間に接続されることを特徴とする請求項1に記
載の組電池。
2. A power supply unit comprising: a neutral point selectively connected to the high voltage side or the low voltage side via a selection switch; and a selection switch control unit that controls switching of the selection switch. The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack is connected between the neutral point and the high voltage side or the low voltage side.
【請求項3】 前記中性点と前記高圧側または低圧側と
に設けられる一対の出力端子を備える請求項1または2
に記載の組電池。
3. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a pair of output terminals provided at the neutral point and the high voltage side or the low voltage side.
The battery pack according to item 1.
【請求項4】 前記中性点と前記高圧側または低圧側と
の間に接続され、電力を消費する負荷要素を備える請求
項2または3に記載の組電池。
4. The battery pack according to claim 2, further comprising a load element connected between the neutral point and the high voltage side or the low voltage side and consuming power.
【請求項5】 前記負荷要素として組電池駆動用の負荷
要素を含むことを特徴とする請求項4に記載の組電池。
5. The battery pack according to claim 4, wherein the load element includes a load element for driving a battery pack.
【請求項6】 直列に接続した複数の組電池を含む電池
システムであって、 前記組電池は、蓄電要素と、前記蓄電要素に並列に複数
接続される電源ユニットであって、電力を出力する電源
要素と、前記電源要素のそれぞれに接続され、開閉の切
り替えにより該電源ユニットを流れる電流を制御する開
閉スイッチと、をそれぞれ含む電源ユニットと、前記各
開閉スイッチの開閉を制御する開閉スイッチ制御部と、
を備える電池システム。
6. A battery system including a plurality of assembled batteries connected in series, wherein the assembled battery is a power storage element and a plurality of power supply units connected in parallel to the power storage element, and outputs electric power. A power supply unit including a power supply element, an open / close switch connected to each of the power supply elements, and controlling a current flowing through the power supply unit by switching between open / close states; and an open / close switch control unit for controlling opening / closing of each open / close switch. When,
A battery system comprising:
【請求項7】蓄電要素と、 選択スイッチを介して前記蓄電要素の高圧側または低圧
側に選択的に接続される中性点と、 前記中性点と前記蓄電要素の高圧側または低圧側との間
に複数接続され、それぞれ電力を発生,消費,または蓄
積する電気要素と、 前記選択スイッチの切り替えを制御して前記中性点の電
位を制御する選択スイッチ制御部と、 を備える電気要素制御装置。
7. A power storage element, a neutral point selectively connected to a high voltage side or a low voltage side of the power storage element via a selection switch, a neutral point and a high voltage side or a low voltage side of the power storage element. A plurality of electric elements, each of which generates, consumes, or stores electric power, and a selection switch control unit that controls switching of the selection switch to control the potential of the neutral point. apparatus.
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