JP2002354684A - 二次電池制御装置 - Google Patents
二次電池制御装置Info
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- JP2002354684A JP2002354684A JP2001156723A JP2001156723A JP2002354684A JP 2002354684 A JP2002354684 A JP 2002354684A JP 2001156723 A JP2001156723 A JP 2001156723A JP 2001156723 A JP2001156723 A JP 2001156723A JP 2002354684 A JP2002354684 A JP 2002354684A
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- discharging
- secondary batteries
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次電池のバイパス回路異常に対応する。
【解決手段】 複数の二次電池Ｄ１〜Ｄ４が直列接続さ
れ、それぞれの二次電池にバイパス回路１２、１４、１
６、１８を並列接続する。二次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣ
にばらつきが生じた場合、バイパス回路１２，１４、１
６、１８をオンして放電させ、ばらつきを低減する。バ
イパス回路１２、１４、１６、１８が異常と判定された
場合にはＳＯＣの判定周期を短くする。また、異常と判
定された場合にはバイパス回路の動作を禁止し、ＳＯＣ
の制御目標範囲を通常よりも狭める。
れ、それぞれの二次電池にバイパス回路１２、１４、１
６、１８を並列接続する。二次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣ
にばらつきが生じた場合、バイパス回路１２，１４、１
６、１８をオンして放電させ、ばらつきを低減する。バ
イパス回路１２、１４、１６、１８が異常と判定された
場合にはＳＯＣの判定周期を短くする。また、異常と判
定された場合にはバイパス回路の動作を禁止し、ＳＯＣ
の制御目標範囲を通常よりも狭める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池制御装置、
特に直列接続された複数の二次電池の充電状態の制御に
関する。
特に直列接続された複数の二次電池の充電状態の制御に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、二次電池を複数個直列に接続
するとともに、各二次電池に抵抗及びスイッチからなる
放電回路（あるいはバイパス回路）を並列に接続し、二
次電池間の充電状態（ＳＯＣ）のばらつきを軽減する装
置が知られている。
するとともに、各二次電池に抵抗及びスイッチからなる
放電回路（あるいはバイパス回路）を並列に接続し、二
次電池間の充電状態（ＳＯＣ）のばらつきを軽減する装
置が知られている。
【０００３】例えば、特開平１１−１５０８７７号公報
には、抵抗及びスイッチを直列接続してなる放電回路を
各二次電池に並列に接続し、二次電池の端子電圧のばら
つき度合いが大きい場合には最も端子電圧の大きい二次
電池に接続されている放電回路をオンして放電させ、設
定値まで低下させる技術が記載されている。
には、抵抗及びスイッチを直列接続してなる放電回路を
各二次電池に並列に接続し、二次電池の端子電圧のばら
つき度合いが大きい場合には最も端子電圧の大きい二次
電池に接続されている放電回路をオンして放電させ、設
定値まで低下させる技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各二次
電池に並列接続されている放電回路自体に何らかの異常
が発生した場合、二次電池間の充電状態のばらつきを是
正すべく放電回路をオンしても所望の充電状態に設定で
きない問題があった。
電池に並列接続されている放電回路自体に何らかの異常
が発生した場合、二次電池間の充電状態のばらつきを是
正すべく放電回路をオンしても所望の充電状態に設定で
きない問題があった。
【０００５】例えば、ある二次電池に並列接続されてい
る放電回路の抵抗値に異常が生じ、本来の抵抗値よりも
減少した場合、放電回路をオンすると本来流れるべき電
流以上の電流が流れてしまい、当該二次電池を過放電し
てしまうおそれがある。
る放電回路の抵抗値に異常が生じ、本来の抵抗値よりも
減少した場合、放電回路をオンすると本来流れるべき電
流以上の電流が流れてしまい、当該二次電池を過放電し
てしまうおそれがある。
【０００６】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、放電回路（バイパ
ス回路）に異常が生じても二次電池の充電状態をコント
ロールすることができる装置を提供することにある。
みなされたものであり、その目的は、放電回路（バイパ
ス回路）に異常が生じても二次電池の充電状態をコント
ロールすることができる装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、直列接続された複数の二次電池のそれぞ
れに並列接続された放電手段と、前記複数の二次電池の
充電状態を検出する充電状態検出手段と、前記充電状態
に応じて前記放電手段のオンオフを制御する制御手段と
を備える二次電池制御装置であって、前記制御手段は、
前記放電手段の異常を検出する手段と、異常が検出され
た場合に前記放電手段のオンを禁止する手段とを有する
ことを特徴とする。
に、本発明は、直列接続された複数の二次電池のそれぞ
れに並列接続された放電手段と、前記複数の二次電池の
充電状態を検出する充電状態検出手段と、前記充電状態
に応じて前記放電手段のオンオフを制御する制御手段と
を備える二次電池制御装置であって、前記制御手段は、
前記放電手段の異常を検出する手段と、異常が検出され
た場合に前記放電手段のオンを禁止する手段とを有する
ことを特徴とする。
【０００８】ここで、前記制御手段は、さらに、異常が
検出された場合に前記複数の二次電池の充電状態の制御
目標範囲を変化させる調整手段とを有することが好適で
ある。
検出された場合に前記複数の二次電池の充電状態の制御
目標範囲を変化させる調整手段とを有することが好適で
ある。
【０００９】この場合、前記調整手段は、前記異常が前
記放電手段の抵抗値減少である場合には、前記制御目標
範囲を狭めることが好適である。
記放電手段の抵抗値減少である場合には、前記制御目標
範囲を狭めることが好適である。
【００１０】また、前記制御手段は、さらに、異常が検
出された場合に前記複数の二次電池の充電状態の制御目
標値を変化させる調整手段とを有することが好適であ
る。
出された場合に前記複数の二次電池の充電状態の制御目
標値を変化させる調整手段とを有することが好適であ
る。
【００１１】また、本発明は、直列接続された複数の二
次電池のそれぞれに並列接続された放電手段と、前記複
数の二次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段
と、前記充電状態に応じて前記放電手段のオンオフを制
御する制御手段とを備える二次電池制御装置であって、
前記制御手段は、前記放電手段の異常を検出する手段
と、異常が検出された場合に前記充電状態検出手段での
検出タイミングを変化させる調整手段とを有することを
特徴とする。
次電池のそれぞれに並列接続された放電手段と、前記複
数の二次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段
と、前記充電状態に応じて前記放電手段のオンオフを制
御する制御手段とを備える二次電池制御装置であって、
前記制御手段は、前記放電手段の異常を検出する手段
と、異常が検出された場合に前記充電状態検出手段での
検出タイミングを変化させる調整手段とを有することを
特徴とする。
【００１２】ここで、前記調整手段は、前記異常が前記
放電手段の抵抗値減少である場合には、前記検出タイミ
ングを短くすることが好適である。
放電手段の抵抗値減少である場合には、前記検出タイミ
ングを短くすることが好適である。
【００１３】本発明において、前記放電手段の異常を検
出する手段は、前記放電手段のオン時電圧とオフ時電圧
の差に基づいて異常を検出することができる。
出する手段は、前記放電手段のオン時電圧とオフ時電圧
の差に基づいて異常を検出することができる。
【００１４】また、本発明は、直列接続された複数の二
次電池のそれぞれに並列接続された放電手段と、前記複
数の二次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段
と、前記充電状態に応じて前記放電手段のオンオフを制
御する制御手段とを備える二次電池制御装置であって、
前記制御手段は、前記放電手段のオン時の電圧とオフ時
の電圧との差に基づいて前記放電手段の異常を検出する
ことを特徴とする。
次電池のそれぞれに並列接続された放電手段と、前記複
数の二次電池の充電状態を検出する充電状態検出手段
と、前記充電状態に応じて前記放電手段のオンオフを制
御する制御手段とを備える二次電池制御装置であって、
前記制御手段は、前記放電手段のオン時の電圧とオフ時
の電圧との差に基づいて前記放電手段の異常を検出する
ことを特徴とする。
【００１５】このように、本発明の二次電池制御装置で
は、放電手段の異常が検出された場合には、この放電手
段の動作を禁止、あるいは放電手段の動作時間を制限す
ることで異常の影響を除去する。放電手段の動作を禁止
する場合、二次電池の充電状態のばらつきが増大する可
能性があるが、充電状態の制御目標範囲を限定すること
でばらつきを抑えることができる。また、充電状態の制
御目標値を調整することでばらつきがあっても過放電状
態や過充電状態となることを抑制することができる。
は、放電手段の異常が検出された場合には、この放電手
段の動作を禁止、あるいは放電手段の動作時間を制限す
ることで異常の影響を除去する。放電手段の動作を禁止
する場合、二次電池の充電状態のばらつきが増大する可
能性があるが、充電状態の制御目標範囲を限定すること
でばらつきを抑えることができる。また、充電状態の制
御目標値を調整することでばらつきがあっても過放電状
態や過充電状態となることを抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【００１７】図１には、本実施形態に係る制御装置の構
成が示されている。複数の二次電池Ｄ１〜Ｄ４が直列接
続されており、各二次電池Ｄ１〜Ｄ４には抵抗及びスイ
ッチングトランジスタを直列接続してなるバイパス回路
１２、１４、１６、１８が並列接続されている。各二次
電池Ｄ１〜Ｄ４の端子及びバイパス回路１２，１４，１
６，１８のスイッチングトランジスタのベース端子はそ
れぞれ電子制御装置ＥＣＵ１０に接続される。
成が示されている。複数の二次電池Ｄ１〜Ｄ４が直列接
続されており、各二次電池Ｄ１〜Ｄ４には抵抗及びスイ
ッチングトランジスタを直列接続してなるバイパス回路
１２、１４、１６、１８が並列接続されている。各二次
電池Ｄ１〜Ｄ４の端子及びバイパス回路１２，１４，１
６，１８のスイッチングトランジスタのベース端子はそ
れぞれ電子制御装置ＥＣＵ１０に接続される。
【００１８】電子制御装置ＥＣＵ１０は各二次電池Ｄ１
〜Ｄ４の充電状態ＳＯＣを監視し、二次電池の充放電を
制御する。電子制御装置ＥＣＵ１０は、通常は二次電池
Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣが例えば２０％〜８０％の範囲内に
あるように充放電制御する。一方、電子制御装置ＥＣＵ
１０は、各二次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣばらつきを算出
し、このばらつきが許容範囲内にあるようにバイパス回
路１２、１４、１６、１８のオンオフを制御する。ばら
つきを許容範囲内に抑える理由は、ある二次電池のＳＯ
Ｃが著しく高い場合には過充電状態となるおそれがある
ため充電できる範囲が狭まり、逆にある二次電池のＳＯ
Ｃが著しく低い場合には過放電状態となるおそれがある
ため放電できる範囲が狭まり、いずれにせよ充放電の範
囲を広くとれないからである。電子制御装置ＥＣＵ１０
は、ばらつきが許容範囲内にない場合には、二次電池Ｄ
１〜Ｄ４のうち、最もＳＯＣの高い二次電池に並列接続
されたバイパス回路をオンして放電させ、ＳＯＣを低下
させてばらつきを許容範囲内に維持する。
〜Ｄ４の充電状態ＳＯＣを監視し、二次電池の充放電を
制御する。電子制御装置ＥＣＵ１０は、通常は二次電池
Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣが例えば２０％〜８０％の範囲内に
あるように充放電制御する。一方、電子制御装置ＥＣＵ
１０は、各二次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣばらつきを算出
し、このばらつきが許容範囲内にあるようにバイパス回
路１２、１４、１６、１８のオンオフを制御する。ばら
つきを許容範囲内に抑える理由は、ある二次電池のＳＯ
Ｃが著しく高い場合には過充電状態となるおそれがある
ため充電できる範囲が狭まり、逆にある二次電池のＳＯ
Ｃが著しく低い場合には過放電状態となるおそれがある
ため放電できる範囲が狭まり、いずれにせよ充放電の範
囲を広くとれないからである。電子制御装置ＥＣＵ１０
は、ばらつきが許容範囲内にない場合には、二次電池Ｄ
１〜Ｄ４のうち、最もＳＯＣの高い二次電池に並列接続
されたバイパス回路をオンして放電させ、ＳＯＣを低下
させてばらつきを許容範囲内に維持する。
【００１９】ところが、二次電池Ｄ１〜Ｄ４に並列接続
されたバイパス回路１２、１４、１６、１８に異常が生
じた場合、例えばバイパス回路の抵抗値が平常値よりも
低下した場合には、本来の電流値よりも大きなバイパス
電流が流れてしまい、過放電してしまうことになる。
されたバイパス回路１２、１４、１６、１８に異常が生
じた場合、例えばバイパス回路の抵抗値が平常値よりも
低下した場合には、本来の電流値よりも大きなバイパス
電流が流れてしまい、過放電してしまうことになる。
【００２０】そこで、本実施形態における電子制御装置
ＥＣＵ１０は、バイパス回路１２、１４、１６、１８を
オンオフ制御するに先立って、バイパス回路１２、１
４、１６、１８が正常に機能するか否かを判定し、正常
に機能する場合には上述したばらつき抑制処理を実行す
るが、バイパス回路のいずれかに異常が検出された場合
には、異常時の処理に切り替えて実行する。
ＥＣＵ１０は、バイパス回路１２、１４、１６、１８を
オンオフ制御するに先立って、バイパス回路１２、１
４、１６、１８が正常に機能するか否かを判定し、正常
に機能する場合には上述したばらつき抑制処理を実行す
るが、バイパス回路のいずれかに異常が検出された場合
には、異常時の処理に切り替えて実行する。
【００２１】図２には、電子制御装置ＥＣＵ１０におけ
るバイパス回路１２、１４、１６、１８の異常を検出す
る処理フローチャートが示されている。
るバイパス回路１２、１４、１６、１８の異常を検出す
る処理フローチャートが示されている。
【００２２】まず、ＥＣＵ１０は、ばらつきを低減する
ために実際にバイパス回路をオンオフ駆動するに先立っ
て、適当なタイミングでバイパス回路をオンする（Ｓ１
０１）。この場合、二次電池を放電させてＳＯＣを低下
させることが目的ではないので、オン時間はごく短時間
でよい。そして、オフ時の二次電池の端子電圧Ｖｏｆｆ
とオン時の端子電圧Ｖｏｎの差分を演算してその差分が
所定の許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１０
２）。バイパス回路の抵抗値が平常値であればＶｏｆｆ
−Ｖｏｎは許容範囲内であるが、抵抗がショート故障な
どしてその抵抗値が減少した場合には、Ｖｏｎが平常値
よりも大きく低下するためＶｏｆｆ−Ｖｏｎは許容範囲
を超えることになる。そこで、ＥＣＵ１０は、オフ時と
オン時の電圧差が許容範囲内である場合にはバイパス回
路は正常と判定し（Ｓ１０３）、許容範囲外である場合
にはバイパス回路は異常と判定する（Ｓ１０４）。以上
の処理は、全てのバイパス回路に対して順次行う。
ために実際にバイパス回路をオンオフ駆動するに先立っ
て、適当なタイミングでバイパス回路をオンする（Ｓ１
０１）。この場合、二次電池を放電させてＳＯＣを低下
させることが目的ではないので、オン時間はごく短時間
でよい。そして、オフ時の二次電池の端子電圧Ｖｏｆｆ
とオン時の端子電圧Ｖｏｎの差分を演算してその差分が
所定の許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１０
２）。バイパス回路の抵抗値が平常値であればＶｏｆｆ
−Ｖｏｎは許容範囲内であるが、抵抗がショート故障な
どしてその抵抗値が減少した場合には、Ｖｏｎが平常値
よりも大きく低下するためＶｏｆｆ−Ｖｏｎは許容範囲
を超えることになる。そこで、ＥＣＵ１０は、オフ時と
オン時の電圧差が許容範囲内である場合にはバイパス回
路は正常と判定し（Ｓ１０３）、許容範囲外である場合
にはバイパス回路は異常と判定する（Ｓ１０４）。以上
の処理は、全てのバイパス回路に対して順次行う。
【００２３】図３には、全てのバイパス回路１２、１
４、１６、１８が正常と判定された場合のＥＣＵ１０の
処理フローチャートが示されている（ノーマルモー
ド）。まず、ＥＣＵ１０は、所定の判定周期Ｔに達した
か否かを判定する（Ｓ２０１）。この判定周期Ｔは、二
次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣばらつきが所定の許容範囲内
にあるか否かを判定する周期であり、周期Ｔに達した場
合には各二次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣを検出する（Ｓ２
０２）。そして、ＳＯＣのばらつきが所定の許容範囲内
であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。ばらつきが許容
範囲外であればＳＯＣの最も高い二次電池に対応するバ
イパス回路をオンして放電させる（Ｓ２０４）。一方、
ＳＯＣのばらつきが許容範囲内である場合、あるいは前
回の判定時にバイパス回路をオンし今回の判定時にばら
つきが許容範囲内になった場合にはバイパス回路をオフ
とする（Ｓ２０５）。
４、１６、１８が正常と判定された場合のＥＣＵ１０の
処理フローチャートが示されている（ノーマルモー
ド）。まず、ＥＣＵ１０は、所定の判定周期Ｔに達した
か否かを判定する（Ｓ２０１）。この判定周期Ｔは、二
次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣばらつきが所定の許容範囲内
にあるか否かを判定する周期であり、周期Ｔに達した場
合には各二次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣを検出する（Ｓ２
０２）。そして、ＳＯＣのばらつきが所定の許容範囲内
であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。ばらつきが許容
範囲外であればＳＯＣの最も高い二次電池に対応するバ
イパス回路をオンして放電させる（Ｓ２０４）。一方、
ＳＯＣのばらつきが許容範囲内である場合、あるいは前
回の判定時にバイパス回路をオンし今回の判定時にばら
つきが許容範囲内になった場合にはバイパス回路をオフ
とする（Ｓ２０５）。
【００２４】図４には、いずれかのバイパス回路１２、
１４、１６、１８が異常と判定された場合のＥＣＵ１０
の処理フローチャートが示されている（異常モード
Ｉ）。バイパス回路が異常と判定された場合、ＥＣＵ１
０はまず判定周期Ｔを変化させる。具体的には、バイパ
ス回路の抵抗値が減少した場合には判定周期をＴより短
いｔに調整する（Ｓ３０１）。そして、判定周期がｔに
達したか否かを判定し（Ｓ３０２）、達した場合には二
次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣを検出して（Ｓ３０３）、そ
のばらつきが所定の許容範囲内であるか否かを判定する
（Ｓ３０４）。許容範囲外である場合には、ＳＯＣが最
も高い二次電池に接続されたバイパス回路をオンして放
電させる（Ｓ３０５）。この場合、本来よりも大きなバ
イパス電流が流れることになるが、次の判定周期までは
ｔと短く、次の判定タイミングでＳＯＣばらつきが許容
範囲内にあると判定された場合にはバイパス回路は直ち
にオフにされるため（Ｓ３０６）、過放電を防止するこ
とができる。判定周期をＴからｔに短くすることは、バ
イパス回路のオン動作時間を短縮することに等しい。
１４、１６、１８が異常と判定された場合のＥＣＵ１０
の処理フローチャートが示されている（異常モード
Ｉ）。バイパス回路が異常と判定された場合、ＥＣＵ１
０はまず判定周期Ｔを変化させる。具体的には、バイパ
ス回路の抵抗値が減少した場合には判定周期をＴより短
いｔに調整する（Ｓ３０１）。そして、判定周期がｔに
達したか否かを判定し（Ｓ３０２）、達した場合には二
次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣを検出して（Ｓ３０３）、そ
のばらつきが所定の許容範囲内であるか否かを判定する
（Ｓ３０４）。許容範囲外である場合には、ＳＯＣが最
も高い二次電池に接続されたバイパス回路をオンして放
電させる（Ｓ３０５）。この場合、本来よりも大きなバ
イパス電流が流れることになるが、次の判定周期までは
ｔと短く、次の判定タイミングでＳＯＣばらつきが許容
範囲内にあると判定された場合にはバイパス回路は直ち
にオフにされるため（Ｓ３０６）、過放電を防止するこ
とができる。判定周期をＴからｔに短くすることは、バ
イパス回路のオン動作時間を短縮することに等しい。
【００２５】図５には、バイパス回路異常時（抵抗値減
少時）の二次電池の端子電圧と時間との関係が示されて
いる。図中ａはバイパス回路が正常時の時間変化であ
り、図中ｂは異常時の時間変化である。バイパス回路を
オンとした場合、異常時には端子電圧が急激に減少する
ため、判定周期をＴのままにすると次の判定タイミング
時には端子電圧が大きく減少し過放電状態となる。とこ
ろが、本実施形態のように判定周期をＴよりも短いｔに
設定することで、端子電圧が急激に減少しても、バイパ
ス回路をオンしている時間が短くなるため、過放電を防
止できる。図において、時刻ｔ１でオンしたとすると、
時刻ｔ３が判定周期Ｔに対応し、時刻ｔ２が判定周期ｔ
に対応している。
少時）の二次電池の端子電圧と時間との関係が示されて
いる。図中ａはバイパス回路が正常時の時間変化であ
り、図中ｂは異常時の時間変化である。バイパス回路を
オンとした場合、異常時には端子電圧が急激に減少する
ため、判定周期をＴのままにすると次の判定タイミング
時には端子電圧が大きく減少し過放電状態となる。とこ
ろが、本実施形態のように判定周期をＴよりも短いｔに
設定することで、端子電圧が急激に減少しても、バイパ
ス回路をオンしている時間が短くなるため、過放電を防
止できる。図において、時刻ｔ１でオンしたとすると、
時刻ｔ３が判定周期Ｔに対応し、時刻ｔ２が判定周期ｔ
に対応している。
【００２６】なお、いずれかのバイパス回路に異常が検
出された場合、判定周期Ｔを一律にｔと短くするのでは
なく、ばらつきが許容範囲外であってＳＯＣが最も高い
二次電池に対応するバイパス回路が異常である場合にの
み判定周期をＴからｔに変化させることも可能である。
例えば、二次電池Ｄ１に対応するバイパス回路１２のみ
に異常が生じた場合、ＳＯＣのばらつきが許容範囲外と
なっても最もＳＯＣが高いのが二次電池Ｄ１ではなく二
次電池Ｄ２である場合には、異常なバイパス回路１２は
オンされず正常なバイパス回路１４がオンされるため判
定周期はＴのままでよく、最も高いＳＯＣが二次電池Ｄ
１である場合に異常バイパス回路１２をオンしなければ
ならないので、この場合にのみ判定周期をＴからｔに短
縮すればよい。
出された場合、判定周期Ｔを一律にｔと短くするのでは
なく、ばらつきが許容範囲外であってＳＯＣが最も高い
二次電池に対応するバイパス回路が異常である場合にの
み判定周期をＴからｔに変化させることも可能である。
例えば、二次電池Ｄ１に対応するバイパス回路１２のみ
に異常が生じた場合、ＳＯＣのばらつきが許容範囲外と
なっても最もＳＯＣが高いのが二次電池Ｄ１ではなく二
次電池Ｄ２である場合には、異常なバイパス回路１２は
オンされず正常なバイパス回路１４がオンされるため判
定周期はＴのままでよく、最も高いＳＯＣが二次電池Ｄ
１である場合に異常バイパス回路１２をオンしなければ
ならないので、この場合にのみ判定周期をＴからｔに短
縮すればよい。
【００２７】実際の処理内容としては、ＳＯＣが許容範
囲外と判定された場合に最も高いＳＯＣの二次電池を抽
出し、その二次電池に接続されたバイパス回路が異常で
あるか否かを判定すればよい。そして、いずれかのバイ
パス回路が異常であってもその二次電池に接続されたバ
イパス回路が正常である場合には判定周期をＴのままと
し、その二次電池に接続されたバイパス回路が異常であ
る場合には判定周期をＴからｔに変化させればよい。
囲外と判定された場合に最も高いＳＯＣの二次電池を抽
出し、その二次電池に接続されたバイパス回路が異常で
あるか否かを判定すればよい。そして、いずれかのバイ
パス回路が異常であってもその二次電池に接続されたバ
イパス回路が正常である場合には判定周期をＴのままと
し、その二次電池に接続されたバイパス回路が異常であ
る場合には判定周期をＴからｔに変化させればよい。
【００２８】図６には、いずれかのバイパス回路１２、
１４、１６、１８が異常と判定された場合のＥＣＵ１０
の他の処理フローチャートが示されている（異常モード
ＩＩ）。上述した異常モードＩでは、異常が生じてもバ
イパス回路をオンし、オンする時間を調整することで異
常の影響を排除しているが、この例では異常が生じた場
合にＥＣＵ１０はバイパス回路１２、１４、１６、１８
のオン動作を禁止する（Ｓ４０１）。これにより、二次
電池の過放電を防止することができる。但し、バイパス
回路をオンしないのでＳＯＣのばらつきが増大するおそ
れがある。そこで、ＥＣＵ１０は二次電池のＳＯＣの制
御目標範囲を通常よりも狭い範囲に設定して制御する
（Ｓ４０２）。例えば、通常の制御目標２０％〜８０％
を４０％〜６０％とする。これにより、バイパス回路を
動作させなくても、ＳＯＣのばらつきの範囲を一定範囲
内に抑えることができる。
１４、１６、１８が異常と判定された場合のＥＣＵ１０
の他の処理フローチャートが示されている（異常モード
ＩＩ）。上述した異常モードＩでは、異常が生じてもバ
イパス回路をオンし、オンする時間を調整することで異
常の影響を排除しているが、この例では異常が生じた場
合にＥＣＵ１０はバイパス回路１２、１４、１６、１８
のオン動作を禁止する（Ｓ４０１）。これにより、二次
電池の過放電を防止することができる。但し、バイパス
回路をオンしないのでＳＯＣのばらつきが増大するおそ
れがある。そこで、ＥＣＵ１０は二次電池のＳＯＣの制
御目標範囲を通常よりも狭い範囲に設定して制御する
（Ｓ４０２）。例えば、通常の制御目標２０％〜８０％
を４０％〜６０％とする。これにより、バイパス回路を
動作させなくても、ＳＯＣのばらつきの範囲を一定範囲
内に抑えることができる。
【００２９】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更
が可能である。例えば、本実施形態ではバイパス回路の
異常の態様として抵抗値が減少する場合を例示したが、
逆に抵抗の劣化などにより抵抗値が通常よりも増大した
場合には、判定周期をＴよりも大きいτに調整すること
もできる。
が、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更
が可能である。例えば、本実施形態ではバイパス回路の
異常の態様として抵抗値が減少する場合を例示したが、
逆に抵抗の劣化などにより抵抗値が通常よりも増大した
場合には、判定周期をＴよりも大きいτに調整すること
もできる。
【００３０】また、本実施形態では、異常が検出された
場合に制御目標範囲を４０％〜６０％に縮小している
が、制御目標値を調整してもよい。例えば、通常の制御
目標値が６０％の場合、異常時には７０％とする等であ
る。
場合に制御目標範囲を４０％〜６０％に縮小している
が、制御目標値を調整してもよい。例えば、通常の制御
目標値が６０％の場合、異常時には７０％とする等であ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
二次電池の放電回路（バイパス回路）に異常が生じても
その影響をなくし、二次電池のＳＯＣをコントロールし
てそのばらつきを一定範囲内に抑えることができる。
二次電池の放電回路（バイパス回路）に異常が生じても
その影響をなくし、二次電池のＳＯＣをコントロールし
てそのばらつきを一定範囲内に抑えることができる。
【図１】 実施形態の構成図である。
【図２】 実施形態の異常判定処理フローチャートであ
る。
る。
【図３】 実施形態の正常処理フローチャートである。
【図４】 実施形態の異常処理フローチャートである。
【図５】 異常時の電圧変化を示すグラフ図である。
【図６】 実施形態の他の異常処理フローチャートであ
る。
る。
１０ 電子制御装置ＥＣＵ、１２、１４、１６、１８
バイパス回路。
バイパス回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 依田 武仁 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 AA01 BA03 DA04 DA12 FA04 FA06 FA08 5G053 AA16 CA01 5H030 AA04 AS20 BB21 BB27 DD08 FF44
Claims (8)
- 【請求項１】 直列接続された複数の二次電池のそれぞ
れに並列接続された放電手段と、 前記複数の二次電池の充電状態を検出する充電状態検出
手段と、 前記充電状態に応じて前記放電手段のオンオフを制御す
る制御手段と、 を備える二次電池制御装置であって、 前記制御手段は、 前記放電手段の異常を検出する手段と、 異常が検出された場合に前記放電手段のオンを禁止する
手段と、 を有することを特徴とする二次電池制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記制御手段は、さらに、 異常が検出された場合に前記複数の二次電池の充電状態
の制御目標範囲を変化させる調整手段と、 を有することを特徴とする二次電池制御装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の装置において、 前記調整手段は、前記異常が前記放電手段の抵抗値減少
である場合には、前記制御目標範囲を狭めることを特徴
とする二次電池制御装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の装置において、 前記制御手段は、さらに、 異常が検出された場合に前記複数の二次電池の充電状態
の制御目標値を変化させる調整手段と、 を有することを特徴とする二次電池制御装置。 - 【請求項５】 直列接続された複数の二次電池のそれぞ
れに並列接続された放電手段と、 前記複数の二次電池の充電状態を検出する充電状態検出
手段と、 前記充電状態に応じて前記放電手段のオンオフを制御す
る制御手段と、 を備える二次電池制御装置であって、 前記制御手段は、 前記放電手段の異常を検出する手段と、 異常が検出された場合に前記充電状態検出手段での検出
タイミングを変化させる調整手段と、 を有することを特徴とする二次電池制御装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の装置において、 前記調整手段は、前記異常が前記放電手段の抵抗値減少
である場合には、前記検出タイミングを短くすることを
特徴とする二次電池制御装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の装置に
おいて、 前記放電手段の異常を検出する手段は、前記放電手段の
オン時電圧とオフ時電圧の差に基づいて異常を検出する
ことを特徴とする二次電池制御装置。 - 【請求項８】 直列接続された複数の二次電池のそれぞ
れに並列接続された放電手段と、 前記複数の二次電池の充電状態を検出する充電状態検出
手段と、 前記充電状態に応じて前記放電手段のオンオフを制御す
る制御手段と、 を備える二次電池制御装置であって、 前記制御手段は、前記放電手段のオン時の電圧とオフ時
の電圧との差に基づいて前記放電手段の異常を検出する
ことを特徴とする二次電池制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001156723A JP4140209B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 二次電池制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001156723A JP4140209B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 二次電池制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002354684A true JP2002354684A (ja) | 2002-12-06 |
| JP4140209B2 JP4140209B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=19000695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001156723A Expired - Lifetime JP4140209B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 二次電池制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4140209B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-05-25 JP JP2001156723A patent/JP4140209B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP4140209B2 (ja) | 2008-08-27 |
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