JP2002354700A - 二次電池制御装置 - Google Patents
二次電池制御装置Info
- Publication number
- JP2002354700A JP2002354700A JP2001162673A JP2001162673A JP2002354700A JP 2002354700 A JP2002354700 A JP 2002354700A JP 2001162673 A JP2001162673 A JP 2001162673A JP 2001162673 A JP2001162673 A JP 2001162673A JP 2002354700 A JP2002354700 A JP 2002354700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- state
- soc
- terminal voltage
- bypass circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バイパス回路による均等化処理を備えた二次
電池において、バイパス回路オン作動時における二次電
池の充電状態を高精度に検出する。 【解決手段】 複数の二次電池Ｄ１〜Ｄ４が直列接続さ
れ、各二次電池にバイパス回路１２、１４、１６、１８
が並列接続される。ＥＣＵ１０は、二次電池Ｄ１〜Ｄ４
の充電状態（ＳＯＣ）が均等化するようにバイパス回路
をオン作動させる。バイパス回路オン作動中において
は、ＥＣＵ１０は端子電圧を用いて充電状態を検出する
のではなく、バイパス回路がオフ状態における端子電
圧、あるいは電流積算値に基づいて充電状態を検出す
る。
電池において、バイパス回路オン作動時における二次電
池の充電状態を高精度に検出する。 【解決手段】 複数の二次電池Ｄ１〜Ｄ４が直列接続さ
れ、各二次電池にバイパス回路１２、１４、１６、１８
が並列接続される。ＥＣＵ１０は、二次電池Ｄ１〜Ｄ４
の充電状態（ＳＯＣ）が均等化するようにバイパス回路
をオン作動させる。バイパス回路オン作動中において
は、ＥＣＵ１０は端子電圧を用いて充電状態を検出する
のではなく、バイパス回路がオフ状態における端子電
圧、あるいは電流積算値に基づいて充電状態を検出す
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、
特に並列接続された放電手段（バイパス回路）を有する
二次電池の制御に関する。
特に並列接続された放電手段（バイパス回路）を有する
二次電池の制御に関する。
【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８−１９１８８号公報に
は、直列接続されたリチウム電池と、抵抗とスイッチと
の直列接続からなりリチウム電池の各電池に並列接続さ
れたバイパス回路を備えた回路が記載されており、リチ
ウム電池の端子電圧にばらつきが存在している場合には
最も端子電圧の高い電池に接続されたバイパス回路をオ
ンして均等化する構成が記載されている。
は、直列接続されたリチウム電池と、抵抗とスイッチと
の直列接続からなりリチウム電池の各電池に並列接続さ
れたバイパス回路を備えた回路が記載されており、リチ
ウム電池の端子電圧にばらつきが存在している場合には
最も端子電圧の高い電池に接続されたバイパス回路をオ
ンして均等化する構成が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】バイパス回路は電池の
端子電圧あるいは充電状態が許容範囲内におさまるまで
オン作動させる必要があるが、バイパス回路がオンして
いる場合にはバイパス電流が流れるため、そのときの端
子電圧は本来の電池の端子電圧とは異なることになる
（バイパス回路の電圧降下分だけ見かけ上低くなる）。
したがって、この端子電圧あるいは充電状態に基づいて
制御したのでは、高精度な制御が困難となる問題があっ
た。
端子電圧あるいは充電状態が許容範囲内におさまるまで
オン作動させる必要があるが、バイパス回路がオンして
いる場合にはバイパス電流が流れるため、そのときの端
子電圧は本来の電池の端子電圧とは異なることになる
（バイパス回路の電圧降下分だけ見かけ上低くなる）。
したがって、この端子電圧あるいは充電状態に基づいて
制御したのでは、高精度な制御が困難となる問題があっ
た。
【０００５】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、バイパス回路がオ
ン作動している場合にも、二次電池の充電状態を高精度
に検出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、バイパス回路がオ
ン作動している場合にも、二次電池の充電状態を高精度
に検出することができる装置を提供することにある。
【０００６】
【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
端子電圧に基づいて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車両用二次電池制御装置で
あって、前記充電状態検出手段は、前記放電手段がオン
動作した場合には前記二次電池の端子電圧に基づく充電
状態検出を禁止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
端子電圧に基づいて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車両用二次電池制御装置で
あって、前記充電状態検出手段は、前記放電手段がオン
動作した場合には前記二次電池の端子電圧に基づく充電
状態検出を禁止することを特徴とする。
【０００７】ここで、前記充電状態検出手段は、前記放
電手段がオン動作した場合には前記二次電池の端子電圧
及び前記放電手段の抵抗値に基づいて充電状態を検出す
ることが好適である。
電手段がオン動作した場合には前記二次電池の端子電圧
及び前記放電手段の抵抗値に基づいて充電状態を検出す
ることが好適である。
【０００８】また、前記充電状態検出手段は、前記放電
手段がオン動作した場合には前記放電手段がオン直前の
オフ時の端子電圧に基づいて充電状態を検出することが
好適である。
手段がオン動作した場合には前記放電手段がオン直前の
オフ時の端子電圧に基づいて充電状態を検出することが
好適である。
【０００９】また、前記充電状態検出手段は、前記放電
手段がオン動作した場合には前記二次電池からの電流の
積算値に基づいて充電状態を検出することが好適であ
る。
手段がオン動作した場合には前記二次電池からの電流の
積算値に基づいて充電状態を検出することが好適であ
る。
【００１０】このように、本発明の二次電池制御装置で
は、放電手段（バイパス回路）がオン作動している場合
には二次電池の端子電圧が本来の値と異なることに鑑
み、端子電圧に基づいて充電状態を算出する処理を禁止
する。これにより、精度の低い充電状態算出を防止して
誤制御を防ぐことができる。
は、放電手段（バイパス回路）がオン作動している場合
には二次電池の端子電圧が本来の値と異なることに鑑
み、端子電圧に基づいて充電状態を算出する処理を禁止
する。これにより、精度の低い充電状態算出を防止して
誤制御を防ぐことができる。
【００１１】バイパス回路オン作動時の端子電圧に基づ
く充電状態算出を禁止した場合、他の処理で二次電池の
充電状態を算出する必要がある。そこで、本発明では、
バイパス回路の抵抗値による電圧降下分を考慮して充電
状態を算出する。より具体的には、電圧降下分を考慮し
て二次電池の端子電圧を補正し、補正された端子電圧を
用いて充電状態を算出する。あるいは、本発明ではバイ
パス回路オン作動中の端子電圧ではなく、オン直前のオ
フ状態における端子電圧を用いて充電状態を算出する。
あるいは、本発明では、バイパス回路オン作動中の端子
電圧ではなく、電流積算値を用いて充電状態を算出す
る。これにより、不正確な端子電圧に基づく充電状態よ
りも精度の良い充電状態値を得ることができる。
く充電状態算出を禁止した場合、他の処理で二次電池の
充電状態を算出する必要がある。そこで、本発明では、
バイパス回路の抵抗値による電圧降下分を考慮して充電
状態を算出する。より具体的には、電圧降下分を考慮し
て二次電池の端子電圧を補正し、補正された端子電圧を
用いて充電状態を算出する。あるいは、本発明ではバイ
パス回路オン作動中の端子電圧ではなく、オン直前のオ
フ状態における端子電圧を用いて充電状態を算出する。
あるいは、本発明では、バイパス回路オン作動中の端子
電圧ではなく、電流積算値を用いて充電状態を算出す
る。これにより、不正確な端子電圧に基づく充電状態よ
りも精度の良い充電状態値を得ることができる。
【００１２】
【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。
【００１３】＜第１実施形態＞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Ｄ
１〜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、１６、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。
係る制御装置の構成が示されている。複数の二次電池Ｄ
１〜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、１６、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。
【００１４】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６０％になるように充放電
制御する。一方、電子制御装置ＥＣＵ１０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、１
６、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ＳＯＣ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ＳＯＣ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Ｄ１〜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６０％になるように充放電
制御する。一方、電子制御装置ＥＣＵ１０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、１
６、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ＳＯＣ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ＳＯＣ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Ｄ１〜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。
【００１５】一方、バイパス回路１２、１４、１６、１
８をオン作動させて二次電池Ｄ１〜Ｄ４を自己放電させ
た場合、二次電池の端子電圧はバイパス電流が流れるた
め正確な値とならず、これに基づいて算出されたＳＯＣ
の精度が低下する。ＳＯＣの精度低下はバイパス回路の
オンオフ動作に影響を与え、また二次電池Ｄ１〜Ｄ４の
充放電制御にも影響を及ぼす。
８をオン作動させて二次電池Ｄ１〜Ｄ４を自己放電させ
た場合、二次電池の端子電圧はバイパス電流が流れるた
め正確な値とならず、これに基づいて算出されたＳＯＣ
の精度が低下する。ＳＯＣの精度低下はバイパス回路の
オンオフ動作に影響を与え、また二次電池Ｄ１〜Ｄ４の
充放電制御にも影響を及ぼす。
【００１６】そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１０はバ
イパス回路がオン作動した場合にはバイパス回路がオフ
である場合に通常行われるＳＯＣ算出処理を実行せず、
別の算出処理を実行することでバイパス回路のオン作動
中であってもＳＯＣを精度良く算出する。
イパス回路がオン作動した場合にはバイパス回路がオフ
である場合に通常行われるＳＯＣ算出処理を実行せず、
別の算出処理を実行することでバイパス回路のオン作動
中であってもＳＯＣを精度良く算出する。
【００１７】図２には、本実施形態におけるＥＣＵ１０
の処理フローチャートが示されている。まず、ＥＣＵ１
０は所定の制御周期で二次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣを算
出する（Ｓ１０１）。このＳＯＣ算出は通常の処理アル
ゴリズムに従った検出であり、以下、これについて説明
する。
の処理フローチャートが示されている。まず、ＥＣＵ１
０は所定の制御周期で二次電池Ｄ１〜Ｄ４のＳＯＣを算
出する（Ｓ１０１）。このＳＯＣ算出は通常の処理アル
ゴリズムに従った検出であり、以下、これについて説明
する。
【００１８】＜通常のＳＯＣ算出＞図３には、通常のＳ
ＯＣ算出処理が模式的に示されている。１制御周期前の
ＳＯＣ（ｊ−１）に対し、制御周期の間の電流値を積算
してＳＯＣ（ｊ−１）に加算し、さらに補正項を加算し
て現在のＳＯＣを算出する。すなわち、
ＯＣ算出処理が模式的に示されている。１制御周期前の
ＳＯＣ（ｊ−１）に対し、制御周期の間の電流値を積算
してＳＯＣ（ｊ−１）に加算し、さらに補正項を加算し
て現在のＳＯＣを算出する。すなわち、
【数１】 現在のＳＯＣ＝１制御周期前のＳＯＣ＋電流積算値＋補正項 ・・・（１） である。なお、放電する場合には、電流積算値の符号は
マイナスになる。
マイナスになる。
【００１９】図４には、図３における補正項の算出処理
が模式的に示されている。１制御周期前のＳＯＣ（ｊ−
１）から解放回路における端子電圧ＯＣＶを算出し、ま
た二次電池の内部抵抗ｒに基づくドロップ電圧Ｉｒ及び
分極電圧を算出してこれらを加算することで二次電池の
端子電圧を推定する。この推定電圧をＶPREとする。こ
の推定電圧ＶPREと電圧センサで検出された実際の端子
電圧Ｖｍとの差分を算出し、電圧偏差ＶDLTを得る。こ
の電圧偏差ＶDLTを比例積分器（ＰＩ）で比例積分する
ことで補正項（ｊ）を算出する。
が模式的に示されている。１制御周期前のＳＯＣ（ｊ−
１）から解放回路における端子電圧ＯＣＶを算出し、ま
た二次電池の内部抵抗ｒに基づくドロップ電圧Ｉｒ及び
分極電圧を算出してこれらを加算することで二次電池の
端子電圧を推定する。この推定電圧をＶPREとする。こ
の推定電圧ＶPREと電圧センサで検出された実際の端子
電圧Ｖｍとの差分を算出し、電圧偏差ＶDLTを得る。こ
の電圧偏差ＶDLTを比例積分器（ＰＩ）で比例積分する
ことで補正項（ｊ）を算出する。
【００２０】以上のようにして通常のＳＯＣ、すなわち
バイパス回路１２、１４、１６、１８がオフ状態におけ
るＳＯＣを算出する（Ｓ１０１）。ＳＯＣは全ての二次
電池Ｄ１〜Ｄ４について算出する。ＳＯＣを算出した
後、ＳＯＣのばらつきが所定の許容範囲内（例えば５
％）であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。所定の範囲
内であればバイパス回路１２、１４、１６、１８をオン
させる必要はないが、ばらつきが許容範囲外である場合
には該当するバイパス回路、すなわち最もＳＯＣの大き
い二次電池に接続されたバイパス回路をオンする（Ｓ１
０３）。
バイパス回路１２、１４、１６、１８がオフ状態におけ
るＳＯＣを算出する（Ｓ１０１）。ＳＯＣは全ての二次
電池Ｄ１〜Ｄ４について算出する。ＳＯＣを算出した
後、ＳＯＣのばらつきが所定の許容範囲内（例えば５
％）であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。所定の範囲
内であればバイパス回路１２、１４、１６、１８をオン
させる必要はないが、ばらつきが許容範囲外である場合
には該当するバイパス回路、すなわち最もＳＯＣの大き
い二次電池に接続されたバイパス回路をオンする（Ｓ１
０３）。
【００２１】バイパス回路をオン作動することでそのバ
イパス回路が接続された二次電池は自己放電しＳＯＣが
低下していく。このとき、ＥＣＵ１０は二次電池のＳＯ
Ｃを精度良く算出すべく、通常のＳＯＣ算出処理ではな
くバイパス回路の抵抗値Ｒに基づく電圧降下分Ｒｉ（ｉ
はバイパス電流）を算出し（Ｓ１０４）、この電圧降下
分Ｒｉを用いてＳＯＣを算出する。
イパス回路が接続された二次電池は自己放電しＳＯＣが
低下していく。このとき、ＥＣＵ１０は二次電池のＳＯ
Ｃを精度良く算出すべく、通常のＳＯＣ算出処理ではな
くバイパス回路の抵抗値Ｒに基づく電圧降下分Ｒｉ（ｉ
はバイパス電流）を算出し（Ｓ１０４）、この電圧降下
分Ｒｉを用いてＳＯＣを算出する。
【００２２】具体的には、図４に示された補正項算出処
理において、１制御周期前のＳＯＣからＯＣＶを算出
し、また内部抵抗によるドロップ分Ｉｒ並びに分極電圧
を算出してこれらに基づき二次電池の推定端子電圧Ｖ
PREを算出する。そして、この推定ＶPREをバイパス回路
の電圧降下分で補正する（Ｓ１０５）。すなわち、
理において、１制御周期前のＳＯＣからＯＣＶを算出
し、また内部抵抗によるドロップ分Ｉｒ並びに分極電圧
を算出してこれらに基づき二次電池の推定端子電圧Ｖ
PREを算出する。そして、この推定ＶPREをバイパス回路
の電圧降下分で補正する（Ｓ１０５）。すなわち、
【数２】 推定端子電圧Ｖ’PRE＝推定端子電圧ＶPRE＋Ｒｉ ・・・（２） である。ｉはバイパス回路に流れるバイパス電流であ
る。推定端子電圧を補正した後、この補正された推定端
子電圧と実際の端子電圧Ｖｍとの差分を演算し、比例積
分して補正項を算出する。そして、この補正項を用いて
（１）式に従いバイパス回路オン作動中のＳＯＣを算出
する（Ｓ１０６）。
る。推定端子電圧を補正した後、この補正された推定端
子電圧と実際の端子電圧Ｖｍとの差分を演算し、比例積
分して補正項を算出する。そして、この補正項を用いて
（１）式に従いバイパス回路オン作動中のＳＯＣを算出
する（Ｓ１０６）。
【００２３】ＳＯＣを算出した後、再びばらつきが許容
範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１０２）。そして、
バイパス回路をオン作動させることでばらつきが許容範
囲内におさまった場合には、バイパス回路をオフとし
（Ｓ１０７）、通常の動作に戻る。
範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１０２）。そして、
バイパス回路をオン作動させることでばらつきが許容範
囲内におさまった場合には、バイパス回路をオフとし
（Ｓ１０７）、通常の動作に戻る。
【００２４】このように、バイパス回路がオン動作中は
通常のＳＯＣ算出処理を行わず、バイパス回路による電
圧降下分Ｒｉを考慮して算出することで、高精度にＳＯ
Ｃを算出することができる。
通常のＳＯＣ算出処理を行わず、バイパス回路による電
圧降下分Ｒｉを考慮して算出することで、高精度にＳＯ
Ｃを算出することができる。
【００２５】＜第２実施形態＞上述した第１実施形態で
は、バイパス回路の電圧降下分を考慮してバイパス回路
オン作動中のＳＯＣを算出しているが、本実施形態では
バイパス回路オン作動中の端子電圧を用いることなくＳ
ＯＣを算出する例について説明する。
は、バイパス回路の電圧降下分を考慮してバイパス回路
オン作動中のＳＯＣを算出しているが、本実施形態では
バイパス回路オン作動中の端子電圧を用いることなくＳ
ＯＣを算出する例について説明する。
【００２６】図５には、本実施形態におけるＥＣＵ１０
の処理フローチャートが示されている。まず、ＥＣＵ１
０は通常の処理に従い二次電池のＳＯＣを算出する（Ｓ
２０１）。次に、このときに検出した二次電池の端子電
圧ＶをＥＣＵ１０内のメモリに記憶しておく（Ｓ２０
２）。
の処理フローチャートが示されている。まず、ＥＣＵ１
０は通常の処理に従い二次電池のＳＯＣを算出する（Ｓ
２０１）。次に、このときに検出した二次電池の端子電
圧ＶをＥＣＵ１０内のメモリに記憶しておく（Ｓ２０
２）。
【００２７】ＳＯＣを算出した後、そのばらつきが許容
範囲内にあるか否かを判定し（Ｓ２０３）、許容範囲外
であると判定された場合には、ＳＯＣの最も大きい二次
電池に接続されたバイパス回路をオン作動させる（Ｓ２
０４）。そして、バイパス回路をオン作動させた場合の
二次電池の端子電圧を検出するのではなく、Ｓ２０２の
処理でメモリに記憶されている端子電圧、すなわちバイ
パス回路がオフ状態のときの端子電圧をメモリから読み
出し（Ｓ２０５）、この端子電圧を用いてＳＯＣを算出
する。
範囲内にあるか否かを判定し（Ｓ２０３）、許容範囲外
であると判定された場合には、ＳＯＣの最も大きい二次
電池に接続されたバイパス回路をオン作動させる（Ｓ２
０４）。そして、バイパス回路をオン作動させた場合の
二次電池の端子電圧を検出するのではなく、Ｓ２０２の
処理でメモリに記憶されている端子電圧、すなわちバイ
パス回路がオフ状態のときの端子電圧をメモリから読み
出し（Ｓ２０５）、この端子電圧を用いてＳＯＣを算出
する。
【００２８】すなわち、１制御周期前のＳＯＣ（ｊ−
１）から算出されたＯＣＶ、内部抵抗のドロップ電圧及
び分極電圧に基づいて推定端子電圧ＶＰＲＥを算出し、
この推定端子電圧ＶＰＲＥとメモリから読み出した端子
電圧Ｖの差分を演算し、補正項を算出する。そして、こ
の補正項を用いて（１）式に従い現在のＳＯＣを算出す
る（Ｓ２０６）。
１）から算出されたＯＣＶ、内部抵抗のドロップ電圧及
び分極電圧に基づいて推定端子電圧ＶＰＲＥを算出し、
この推定端子電圧ＶＰＲＥとメモリから読み出した端子
電圧Ｖの差分を演算し、補正項を算出する。そして、こ
の補正項を用いて（１）式に従い現在のＳＯＣを算出す
る（Ｓ２０６）。
【００２９】以上のようにして算出されたＳＯＣに基づ
いて再びばらつきが許容範囲内であるか否かを判定し、
許容範囲内となった場合にはバイパス回路をオフとして
（Ｓ２０７）、通常動作に戻る。
いて再びばらつきが許容範囲内であるか否かを判定し、
許容範囲内となった場合にはバイパス回路をオフとして
（Ｓ２０７）、通常動作に戻る。
【００３０】このように、本実施形態ではバイパス回路
がオン作動中である場合にはその端子電圧は本来の二次
電池の端子電圧とは異なるためこれを用いることなく、
バイパス回路オフ状態における端子電圧で代用すること
で、精度良くＳＯＣを算出することができる。
がオン作動中である場合にはその端子電圧は本来の二次
電池の端子電圧とは異なるためこれを用いることなく、
バイパス回路オフ状態における端子電圧で代用すること
で、精度良くＳＯＣを算出することができる。
【００３１】なお、Ｓ２０２でメモリに記憶される端子
電圧はバイパス回路オフ状態において常に最新の端子電
圧に更新され、バイパス回路をオン作動させた直前の端
子電圧が用いられることは言うまでもない。
電圧はバイパス回路オフ状態において常に最新の端子電
圧に更新され、バイパス回路をオン作動させた直前の端
子電圧が用いられることは言うまでもない。
【００３２】＜第３実施形態＞図６には、本実施形態に
おけるＥＣＵ１０の処理フローチャートが示されてい
る。まず、ＥＣＵ１０は第１、第２実施形態と同様に二
次電池のＳＯＣを算出する（Ｓ３０１）。すなわち、１
制御周期前のＳＯＣに電流の積算値及び補正項を加えて
現在のＳＯＣを算出する。そして、ＳＯＣのばらつきが
許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ３０２）。
おけるＥＣＵ１０の処理フローチャートが示されてい
る。まず、ＥＣＵ１０は第１、第２実施形態と同様に二
次電池のＳＯＣを算出する（Ｓ３０１）。すなわち、１
制御周期前のＳＯＣに電流の積算値及び補正項を加えて
現在のＳＯＣを算出する。そして、ＳＯＣのばらつきが
許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ３０２）。
【００３３】ばらつきが許容範囲外である場合には、Ｅ
ＣＵ１０は該当するバイパス回路をオン作動させる（Ｓ
３０３）。このとき、第１実施形態及び第２実施形態で
は、二次電池の端子電圧に基づいて補正項を算出し、こ
の補正項を用いて現在のＳＯＣを算出しているが、本実
施形態では単に電流の積算値を算出し（Ｓ３０４）、こ
の電流積算値に基づいてＳＯＣを算出する（Ｓ３０
５）。すなわち、本実施形態では、（１）式に従ってＳ
ＯＣを算出するのではなく、
ＣＵ１０は該当するバイパス回路をオン作動させる（Ｓ
３０３）。このとき、第１実施形態及び第２実施形態で
は、二次電池の端子電圧に基づいて補正項を算出し、こ
の補正項を用いて現在のＳＯＣを算出しているが、本実
施形態では単に電流の積算値を算出し（Ｓ３０４）、こ
の電流積算値に基づいてＳＯＣを算出する（Ｓ３０
５）。すなわち、本実施形態では、（１）式に従ってＳ
ＯＣを算出するのではなく、
【数３】 現在のＳＯＣ＝１制御周期前のＳＯＣ＋電流積算値 ・・・（３） によりＳＯＣを算出する（Ｓ３０５）。ＳＯＣを算出し
た後、再びばらつきが許容範囲内であるか否かを判定
し、許容範囲内となった場合にはバイパス回路をオフに
して通常の動作に戻る（Ｓ３０６）。
た後、再びばらつきが許容範囲内であるか否かを判定
し、許容範囲内となった場合にはバイパス回路をオフに
して通常の動作に戻る（Ｓ３０６）。
【００３４】このように、本実施形態ではバイパス回路
がオン作動中は正確な端子電圧を検出することができ
ず、したがって補正項を正確に算出することができない
ため、この補正項を用いることなく現在のＳＯＣを算出
する。これにより、正確な補正項で補正する場合に比べ
て精度は低下するものの、不正確な端子電圧に基づいて
算出された補正項を用いてＳＯＣを算出する場合に比べ
て精度の良い値を得ることができる。
がオン作動中は正確な端子電圧を検出することができ
ず、したがって補正項を正確に算出することができない
ため、この補正項を用いることなく現在のＳＯＣを算出
する。これにより、正確な補正項で補正する場合に比べ
て精度は低下するものの、不正確な端子電圧に基づいて
算出された補正項を用いてＳＯＣを算出する場合に比べ
て精度の良い値を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バイパス回路がオン作動している場合にも二次電池の充
電状態を高精度に検出することができる。
バイパス回路がオン作動している場合にも二次電池の充
電状態を高精度に検出することができる。
【図１】 実施形態の構成図である。
【図２】 実施形態の処理フローチャートである。
【図３】 ＳＯＣ算出処理の説明図（その１）である。
【図４】 ＳＯＣ算出処理の説明図（その２）である。
【図５】 他の実施形態の処理フローチャートである。
【図６】 さらに他の実施形態の処理フローチャートで
ある。
ある。
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 本野 誠 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） 2G016 CB22 CB32 CC01 CC07 CC23 CC28 CD04 CD14 5G003 AA07 BA03 CA11 CC02 DA07 EA05 FA06 5H030 AA03 AA04 AS08 BB21 FF42 FF44
Claims (4)
- 【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端子電圧に基づいて充電状態を検
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、 を備える車両用二次電池制御装置であって、 前記充電状態検出手段は、前記放電手段がオン動作した
場合には前記二次電池の端子電圧に基づく充電状態検出
を禁止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、 前記充電状態検出手段は、前記放電手段がオン動作した
場合には前記二次電池の端子電圧及び前記放電手段の抵
抗値に基づいて充電状態を検出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１記載の装置において、 前記充電状態検出手段は、前記放電手段がオン動作した
場合には前記放電手段がオン直前のオフ時の端子電圧に
基づいて充電状態を検出す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、 前記充電状態検出手段は、前記放電手段がオン動作した
場合には前記二次電池からの電流の積算値に基づいて充
電状態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 |
|---|---|---|---|
| JP2001162673A JP4182651B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | 二次電池制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001162673A JP4182651B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | 二次電池制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002354700A true JP2002354700A (ja) | 2002-12-06 |
| JP4182651B2 JP4182651B2 (ja) | 2008-11-19 |
Family
ID=19005766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001162673A Expired - Lifetime JP4182651B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | 二次電池制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4182651B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006073364A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の容量調整装置及び組電池の容量調整方法 |
| JP2007166847A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の容量調整装置 |
| JP2009284591A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Honda Motor Co Ltd | 組電池の充電制御装置 |
| JP2010141956A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Denso Corp | 組電池の容量調整装置 |
| CN102347627A (zh) * | 2010-07-22 | 2012-02-08 | 株式会社日立制作所 | 电池控制系统及其控制方法 |
| KR101508876B1 (ko) | 2014-04-09 | 2015-04-08 | 안창덕 | 배터리 관리 장치 및 그 방법 |
| KR101602434B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2016-03-21 | 주식회사 엘지화학 | 충전시 발생하는 셀 밸런싱 스위치의 오진단 방지 장치 및 오진단 방지 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10322925A (ja) * | 1997-05-12 | 1998-12-04 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の単電池間充電率調整装置 |
| JPH11299122A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-10-29 | Denso Corp | 充電状態制御方法及び装置 |
| JP2001136669A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-18 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 蓄電装置 |
-
2001
- 2001-05-30 JP JP2001162673A patent/JP4182651B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10322925A (ja) * | 1997-05-12 | 1998-12-04 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の単電池間充電率調整装置 |
| JPH11299122A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-10-29 | Denso Corp | 充電状態制御方法及び装置 |
| JP2001136669A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-18 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 蓄電装置 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006073364A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の容量調整装置及び組電池の容量調整方法 |
| US7956580B2 (en) | 2004-09-02 | 2011-06-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cell set capacity controlling system and method |
| JP2007166847A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の容量調整装置 |
| JP4569460B2 (ja) * | 2005-12-16 | 2010-10-27 | 日産自動車株式会社 | 組電池の容量調整装置 |
| JP2009284591A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Honda Motor Co Ltd | 組電池の充電制御装置 |
| JP2010141956A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Denso Corp | 組電池の容量調整装置 |
| CN102347627A (zh) * | 2010-07-22 | 2012-02-08 | 株式会社日立制作所 | 电池控制系统及其控制方法 |
| KR101602434B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2016-03-21 | 주식회사 엘지화학 | 충전시 발생하는 셀 밸런싱 스위치의 오진단 방지 장치 및 오진단 방지 방법 |
| KR101508876B1 (ko) | 2014-04-09 | 2015-04-08 | 안창덕 | 배터리 관리 장치 및 그 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4182651B2 (ja) | 2008-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7609030B2 (en) | Capacity adjustment apparatus and capacity adjustment method for battery pack | |
| US8970174B2 (en) | Semiconductor integrated circuit having battery control function and operation method thereof | |
| JP2008253129A (ja) | リチウム系二次電池の急速充電方法およびそれを用いる電子機器 | |
| JP6973899B2 (ja) | バッテリー管理システム、それを含むバッテリーパック及び電流測定回路の故障判定方法 | |
| JP3754254B2 (ja) | 電池の充放電制御方法 | |
| JP2009216448A (ja) | 組電池の異常検出装置 | |
| JP2015224975A (ja) | バッテリ充放電電流検出装置 | |
| JP6770933B2 (ja) | 蓄電システム | |
| JPH11162526A (ja) | 電池状態検出装置 | |
| JP2010273413A (ja) | 組電池の制御装置 | |
| JP2013108919A (ja) | Ｓｏｃ推定装置 | |
| JP2004031254A (ja) | 組電池の容量調整装置および方法 | |
| JP3911038B2 (ja) | ２次電池の残存容量検出方法 | |
| JP2003194898A (ja) | バッテリ状態判定装置 | |
| JP4182651B2 (ja) | 二次電池制御装置 | |
| JP6711221B2 (ja) | 電池システム | |
| JP2002354703A (ja) | 車両用二次電池制御装置 | |
| JP6307992B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP2021141722A (ja) | 電池制御装置および電池制御方法 | |
| JP2015083928A (ja) | 満充電容量算出装置 | |
| JP7167581B2 (ja) | 二次電池装置 | |
| JP2015118060A (ja) | 充電状態推定装置及び充電状態推定方法 | |
| JP4140209B2 (ja) | 二次電池制御装置 | |
| JP2001157366A (ja) | 組電池の充放電制御方法 | |
| JP6520017B2 (ja) | 充電率算出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070301 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071212 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080108 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080304 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080304 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080812 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080825 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4182651 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 5 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |