JP2007221847A - 電池システムの放電制御法ならびにそれを実行するためのプログラムおよび該プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の電池を組合わせてなる組電池を複数組有し、組電池が出力する電力を、降圧動作、昇圧動作およびバイパス動作を行う複数の放電器を介して負荷に供給する電池システムの放電を制御する電池システムの放電制御法において、降圧動作中の放電器の出力電圧を52Vとし、昇圧動作中の放電器の出力電圧を45Vとし、降圧動作中の放電器に接続する組電池の電池電圧が51Vを下回ったときに該放電器の降圧動作からバイパス動作への移行を行い、負荷電圧が46Vを下回ったときに放電器のバイパス動作から昇圧動作への移行を行うことを特徴とする電池システムの放電制御法を構成する。
【選択図】図2
Description
複数の電池を組合わせてなる組電池を複数組有し、前記組電池が出力する電力を、降圧動作、昇圧動作およびバイパス動作を行う複数の放電器を介して負荷に供給する電池システムの放電を制御する電池システムの放電制御法において、前記放電器の降圧動作からバイパス動作への移行およびバイパス動作から昇圧動作への移行を、移行後の前記放電器の出力電圧が移行前の前記放電器の出力電圧以下となるように行うことを特徴とする電池システムの放電制御法を構成する。
請求項1に記載の電池システムの放電制御法において、前記電池がニッケル水素蓄電池を含む二次電池であることを特徴とする電池システムの放電制御法を構成する。
請求項1または2に記載の電池システムの放電制御法において、前記放電器の動作を、電気回路が生成する動作信号に基づいて行わせることを特徴とする電池システムの放電制御法を構成する。
請求項1または2に記載の電池システムの放電制御法において、前記放電器の動作を、マイクロプロセッサまたはコンピュータが生成する動作信号に基づいて行わせることを特徴とする電池システムの放電制御法を構成する。
請求項1、2、3または4に記載の電池システムの放電制御法において、降圧動作中の前記放電器の出力電圧をVHとし、昇圧動作中の前記放電器の出力電圧を、VHよりも低いVLとし、αおよびβを予め設定した電圧としたときに、降圧動作中の前記放電器に接続する前記組電池の電池電圧がVH−αを下回ったときに該放電器の降圧動作からバイパス動作への移行を行い、負荷電圧がVL+βを下回ったときに前記放電器のバイパス動作から昇圧動作への移行を行うことを特徴とする電池システムの放電制御法を構成する。
複数の電池を組合わせてなる組電池を複数組有し、前記組電池が出力する電力を、降圧動作、昇圧動作およびバイパス動作を行う複数の放電器を介して負荷に供給する電池システムの放電を制御する電池システムの放電制御法を実行するためのプログラムであって、降圧動作中の前記放電器の出力電圧をVHとし、昇圧動作中の前記放電器の出力電圧を、VHよりも低いVLとし、αおよびβを予め設定した電圧としたときに、前記組電池の電池電圧がVH−α以上であるときに降圧動作を命令する動作信号を生成する手順と、前記組電池の電池電圧がVH−αを下回り、かつ、負荷電圧がVL+β以上であるときにバイパス動作を命令する動作信号を生成する手順と、前記負荷電圧がVL+βを下回ったときに昇圧動作を命令する動作信号を生成する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする、電池システムの放電制御法を実行するためのプログラムを構成する。
複数の電池を組合わせてなる複数の組電池を有し、前記組電池が出力する電力を、降圧動作、昇圧動作およびバイパス動作を行う複数の放電器を介して負荷に供給する電池システムの放電を制御する電池システムの放電制御法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体であって、降圧動作中の前記放電器の出力電圧をVHとし、昇圧動作中の前記放電器の出力電圧を、VHよりも低いVLとし、αおよびβを予め設定した電圧としたときに、前記組電池の電池電圧がVH−α以上であるときに降圧動作を命令する動作信号を生成する手順と、前記組電池の電池電圧がVH−αを下回り、かつ、負荷電圧がVL+β以上であるときにバイパス動作を命令する動作信号を生成する手順と、前記負荷電圧がVL+βを下回ったときに昇圧動作を命令する動作信号を生成する手順とをコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な、電池システムの放電制御法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体を構成する。
請求項1または2に記載の電池システムの放電制御法において、降圧動作または昇圧動作からバイパス動作への移行と、バイパス動作から降圧動作または昇圧動作への移行とを手動操作によって行うことを特徴とする電池システムの放電制御法を構成する。
図2に、本発明に係る電池システムの放電制御法の一実施の形態例(電池としてはニッケル水素蓄電池を想定している)における放電器の出力電圧および入力電圧(その放電器に接続する組電池の電池電圧)の時間的推移を示す。図中、A時点までの間は降圧動作が行われ、A時点において降圧動作からバイパス動作への移行が行われ、A時点からB時点までの間はバイパス動作が行われ、B時点においてバイパス動作から昇圧動作への移行が行われている。
(1)降圧動作からバイパス動作への移行時の出力電圧設定
降圧を行う理由は次の2点である。
・満充電時の電池電圧は負荷装置の電圧入力範囲の上限(53V)より高い。
・満充電時の電池電圧は整流装置出力電圧(53V)より高い。
(降圧しないと、高い電池電圧の電池が並列接続される他の電池を充電してしまう。)
放電器の出力精度と安全性を考慮し、放電器出力電圧の上限を52Vに設定し、これを降圧時の出力電圧VH(52V一定)とした。さらに、降圧動作からバイパス動作への移行条件を「電池電圧が51Vを下回ったとき」とする。降圧時、出力電圧は52Vで一定、バイパス時は51V以下となるため、移行時は必ず、電圧は「段落ち」となる。電圧の「段戻り」はこれで完全に回避される。すなわち、放電器出力に接続される負荷の大きさに関係なく、降圧時は出力52V、バイパス動作への移行後は51V以下になる。
昇圧を行う理由は次の1点である。
・直流48V給電の負荷装置の電圧許容範囲の下限が43Vであるが、ニッケル水素蓄電池(40セル)は40Vまで放電可能なため、昇圧してバックアップ時間を延長することが可能になる。
降圧動作時の放電器出力電圧をVHとし、降圧動作中の放電器に接続する組電池の電池電圧すなわち放電器入力電圧がVH−αを下回ったとき、降圧動作からバイパス動作への移行を実行する。放電器出力電圧には精度(例えば±1%)があるため、その変動を考慮し、さらに負荷条件なども考えて、常にVH≧バイパス時出力電圧となるようにαの値を予め設定する。
昇圧動作時の放電器出力電圧を、VHより低いVLとし、負荷電圧がVL+βを下回ったとき、バイパス動作から昇圧動作への移行を実行する。放電器出力電圧には精度(例えば±1%)があるため、その変動を考慮し、さらに負荷条件なども考えて、常にバイパス時出力電圧≧VLとなるようにβの値を予め設定する。
Claims (8)
- 複数の電池を組合わせてなる組電池を複数組有し、前記組電池が出力する電力を、降圧動作、昇圧動作およびバイパス動作を行う複数の放電器を介して負荷に供給する電池システムの放電を制御する電池システムの放電制御法において、
前記放電器の降圧動作からバイパス動作への移行およびバイパス動作から昇圧動作への移行を、移行後の前記放電器の出力電圧が移行前の前記放電器の出力電圧以下となるように行うことを特徴とする電池システムの放電制御法。 - 請求項1に記載の電池システムの放電制御法において、前記電池がニッケル水素蓄電池を含む二次電池であることを特徴とする電池システムの放電制御法。
- 請求項1または2に記載の電池システムの放電制御法において、前記放電器の動作を、電気回路が生成する動作信号に基づいて行わせることを特徴とする電池システムの放電制御法。
- 請求項1または2に記載の電池システムの放電制御法において、前記放電器の動作を、マイクロプロセッサまたはコンピュータが生成する動作信号に基づいて行わせることを特徴とする電池システムの放電制御法。
- 請求項1、2、3または4に記載の電池システムの放電制御法において、
降圧動作中の前記放電器の出力電圧をVHとし、昇圧動作中の前記放電器の出力電圧を、VHよりも低いVLとし、αおよびβを予め設定した電圧としたときに、
降圧動作中の前記放電器に接続する前記組電池の電池電圧がVH−αを下回ったときに該放電器の降圧動作からバイパス動作への移行を行い、
負荷電圧がVL+βを下回ったときに前記放電器のバイパス動作から昇圧動作への移行を行うことを特徴とする電池システムの放電制御法。 - 複数の電池を組合わせてなる組電池を複数組有し、前記組電池が出力する電力を、降圧動作、昇圧動作およびバイパス動作を行う複数の放電器を介して負荷に供給する電池システムの放電を制御する電池システムの放電制御法を実行するためのプログラムであって、
降圧動作中の前記放電器の出力電圧をVHとし、昇圧動作中の前記放電器の出力電圧を、VHよりも低いVLとし、αおよびβを予め設定した電圧としたときに、
前記組電池の電池電圧がVH−α以上であるときに降圧動作を命令する動作信号を生成する手順と、
前記組電池の電池電圧がVH−αを下回り、かつ、負荷電圧がVL+β以上であるときにバイパス動作を命令する動作信号を生成する手順と、
前記負荷電圧がVL+βを下回ったときに昇圧動作を命令する動作信号を生成する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする、電池システムの放電制御法を実行するためのプログラム。 - 複数の電池を組合わせてなる複数の組電池を有し、前記組電池が出力する電力を、降圧動作、昇圧動作およびバイパス動作を行う複数の放電器を介して負荷に供給する電池システムの放電を制御する電池システムの放電制御法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体であって、
降圧動作中の前記放電器の出力電圧をVHとし、昇圧動作中の前記放電器の出力電圧を、VHよりも低いVLとし、αおよびβを予め設定した電圧としたときに、
前記組電池の電池電圧がVH−α以上であるときに降圧動作を命令する動作信号を生成する手順と、
前記組電池の電池電圧がVH−αを下回り、かつ、負荷電圧がVL+β以上であるときにバイパス動作を命令する動作信号を生成する手順と、
前記負荷電圧がVL+βを下回ったときに昇圧動作を命令する動作信号を生成する手順とをコンピュータに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な、電池システムの放電制御法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体。 - 請求項1または2に記載の電池システムの放電制御法において、降圧動作または昇圧動作からバイパス動作への移行と、バイパス動作から降圧動作または昇圧動作への移行とを手動操作によって行うことを特徴とする電池システムの放電制御法。
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WO2022064737A1 (ja) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | オムロン株式会社 | モバイルロボット、モバイルマニピュレータ、およびモバイルロボットの制御方法 |
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