JP2008021589A - Capacity adjustment device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacity adjustment device capable of shortening capacity adjustment time. <P>SOLUTION: In the capacity adjustment device in which capacity adjustment of a plurality of cells C1 to C3 constituting a battery pack is carried out by a prescribed capacity adjustment electric current value and in which fluctuations of charging capacity between the cells is adjusted, CPU103 sets capacity adjustment ability improvement request according to a state of the battery pack (for example, cell voltage distribution state, and using time proportion and capacity deterioration coefficient of battery pack). Then, a prescribed capacity adjustment current value is changed based on the capacity adjustment ability improvement request, and capacity adjustment circuits 12, 22, 33 carry out capacity adjustment by the changed capacity adjustment current value. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の電気車両に用いられるバッテリの容量調整装置に関する。   The present invention relates to a battery capacity adjustment device used in an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

従来、複数のセルを直列に接続した組電池の容量調整方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。従来の容量調整方法では、無負荷時のセル電圧分布状況に応じて、セル毎に容量調整目標および容量調整時間を定め、規定電流値で放電させるようにしていた。   Conventionally, a capacity adjustment method for an assembled battery in which a plurality of cells are connected in series is known (see, for example, Patent Document 1). In the conventional capacity adjustment method, a capacity adjustment target and a capacity adjustment time are determined for each cell in accordance with the cell voltage distribution state at the time of no load, and discharging is performed at a specified current value.

特開2003−215495号公報JP 2003-215495 A

しかしながら、従来の技術では、規定の電流値で放電させているため、例えば、セル容量のバラツキが非常に大きい場合や、車両使用時間が極端に短い場合などのように、早急に容量調整を行いたい場合に、容量調整時間が長いために容量調整が終了する前にシステムがオフされてしまうことがある。そのため、容量調整を十分に行えないという問題があった。   However, since the conventional technology discharges at a specified current value, the capacity is adjusted quickly, for example, when the cell capacity varies greatly or when the vehicle usage time is extremely short. In some cases, the capacity adjustment time is long and the system may be turned off before the capacity adjustment is completed. Therefore, there has been a problem that capacity adjustment cannot be performed sufficiently.

本発明は、組電池を構成する複数のセルの容量調整を所定容量調整電流値で行い、セル間の充電容量のバラツキを調整する容量調整装置に適用され、組電池の状態に応じて、所定容量調整電流値での容量調整に対する調整能力向上度を設定する設定手段と、所定容量調整電流値を調整能力向上度に基づいて変更し、その変更された容量調整電流値で容量調整を行う容量調整手段とを備えたことを特徴とする。   The present invention is applied to a capacity adjustment device that adjusts the capacity of a plurality of cells constituting an assembled battery with a predetermined capacity adjustment current value, and adjusts the variation in charging capacity between cells, and is determined according to the state of the assembled battery. Setting means for setting the adjustment capacity improvement degree for capacity adjustment with the capacity adjustment current value, and the capacity for changing the predetermined capacity adjustment current value based on the adjustment capacity improvement degree and performing capacity adjustment with the changed capacity adjustment current value And adjusting means.

本発明によれば、組電池の状態に応じて、所定容量調整電流値での容量調整に対する調整能力向上度を設定し、調整能力向上度に基づいて変更された容量調整電流値で容量調整を行うようにしたので、容量調整能力が向上して容量調整時間の短縮化を図ることができる。   According to the present invention, according to the state of the assembled battery, the adjustment capacity improvement degree for the capacity adjustment at the predetermined capacity adjustment current value is set, and the capacity adjustment is performed with the capacity adjustment current value changed based on the adjustment capacity improvement degree. As a result, the capacity adjustment capability is improved and the capacity adjustment time can be shortened.

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
−第1の実施の形態−
図1は本発明による容量調整装置の第1の実施の形態を示す図であり、EV(電気自動車)の容量調整装置に適用した場合を示す。図1において、太い実線は強電ラインを示し、細い実線は弱電ラインを示し、点線は信号ラインを示している。なお、本発明による容量調整装置は、EVに限らず、HEV(ハイブリッド自動車)やFCV(燃料電池車)などにも適用でき、バッテリ関連の構成は図1に示したものと変わらない。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
-First embodiment-
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a capacity adjusting apparatus according to the present invention, and shows a case where the capacity adjusting apparatus is applied to an EV (electric vehicle) capacity adjusting apparatus. In FIG. 1, a thick solid line indicates a high-power line, a thin solid line indicates a low-power line, and a dotted line indicates a signal line. The capacity adjustment device according to the present invention is not limited to the EV, but can be applied to HEV (hybrid vehicle), FCV (fuel cell vehicle), etc., and the battery-related configuration is the same as that shown in FIG.

図1に示す制御システムは、電池制御ユニット1と組電池2が設けられた車両システム3とを備えている。電池制御ユニット1は、セル電圧検出部101,容量調整部102,CPU103,メモリ104などを備え、車両システム3に設けられた組電池2の充放電制御や容量調整制御を行う。組電池2は複数のセルを直列接続したものであり、各セルの電圧はセル電圧検出部101により検出される。セル電圧検出部101により検出された各セルの電圧情報はCPU103へ送信される。   The control system shown in FIG. 1 includes a battery control unit 1 and a vehicle system 3 provided with an assembled battery 2. The battery control unit 1 includes a cell voltage detection unit 101, a capacity adjustment unit 102, a CPU 103, a memory 104, and the like, and performs charge / discharge control and capacity adjustment control of the assembled battery 2 provided in the vehicle system 3. The assembled battery 2 has a plurality of cells connected in series, and the voltage of each cell is detected by the cell voltage detector 101. The voltage information of each cell detected by the cell voltage detection unit 101 is transmitted to the CPU 103.

CPU103は、無負荷時(車両システム起動時)および規定容量充電後の各セルの電圧状況(電圧分布状況)に基づいて、容量調整部102に適切な容量調整指示を出す。また、車両システムオフにより容量調整が中断した場合、CPU103は残りの調整条件を各セル毎にメモリ104に記憶させる。容量調整部102は、セル単位で容量調整を行うことで各セル間の容量バラツキを補正する。容量調整部102の詳細については後述する。メモリ104には、充放電制御や容量調整制御に必要な情報、CPU103からの情報等が記憶される。   The CPU 103 issues an appropriate capacity adjustment instruction to the capacity adjustment unit 102 based on the voltage status (voltage distribution status) of each cell after no load (when the vehicle system is activated) and after charging the specified capacity. When the capacity adjustment is interrupted due to the vehicle system being turned off, the CPU 103 stores the remaining adjustment conditions in the memory 104 for each cell. The capacity adjustment unit 102 corrects capacity variation between cells by performing capacity adjustment in units of cells. Details of the capacity adjustment unit 102 will be described later. The memory 104 stores information necessary for charge / discharge control and capacity adjustment control, information from the CPU 103, and the like.

組電池2はメインリレー303a,303bを介してインバータ301および補機システム302に接続され、インバータ301および補機システム302へ直流電力を供給する。CPU103からの指令に基づいてメインリレー303a,303bをオンオフすることにより、強電回路の電源オンオフが制御される。インバータ301は、組電池2の直流電力を交流電力に変換して駆動用モータMに印加し、モータMを駆動して車両を走行させる。駆動用モータMは、回生制御時には発電機として機能し、インバータ301を介して組電池2に対し回生電力を供給し、組電池2を充電する。   The assembled battery 2 is connected to the inverter 301 and the auxiliary machine system 302 via the main relays 303a and 303b, and supplies DC power to the inverter 301 and the auxiliary machine system 302. By turning on and off the main relays 303a and 303b based on a command from the CPU 103, the power on / off of the high voltage circuit is controlled. The inverter 301 converts the DC power of the assembled battery 2 into AC power and applies it to the driving motor M, and drives the motor M to run the vehicle. The drive motor M functions as a generator during regenerative control, supplies regenerative power to the assembled battery 2 via the inverter 301, and charges the assembled battery 2.

車両システムCPU304は車両システム3を制御するものであり、インバータ301および補機システム302は車両システムCPU304によって制御される。なお、補機システム302には車両に設置されている空調システムなどが含まれており、組電池2の電力により駆動される。電流センサ201は車両システム3の強電回路に流れる電流をモニタし、その情報を電池制御ユニット1のCPU103へ送信する。   The vehicle system CPU 304 controls the vehicle system 3, and the inverter 301 and the auxiliary system 302 are controlled by the vehicle system CPU 304. The auxiliary machine system 302 includes an air conditioning system installed in the vehicle and is driven by the electric power of the assembled battery 2. The current sensor 201 monitors the current flowing through the high power circuit of the vehicle system 3 and transmits the information to the CPU 103 of the battery control unit 1.

電圧センサ202は組電池2の両端の電位差をモニタし、その情報をCPU103へ送信する。温度センサ203は、組電池2の温度をモニタし、その温度情報をCPU103へ送信する。組電池2のSOC(State Of Charge)は組電池2の総電圧とSOCとの相関テーブルを参照して求めるが、この場合の総電圧としては、電圧センサ203の検出値を用いても良いし、セル電圧検出部101で検出されたセル電圧の総和を用いても良い。相関テーブルはメモリ104に格納されている。   The voltage sensor 202 monitors the potential difference between both ends of the assembled battery 2 and transmits the information to the CPU 103. The temperature sensor 203 monitors the temperature of the assembled battery 2 and transmits the temperature information to the CPU 103. The SOC (State Of Charge) of the assembled battery 2 is obtained by referring to a correlation table between the total voltage of the assembled battery 2 and the SOC. In this case, the detected value of the voltage sensor 203 may be used as the total voltage. The sum of the cell voltages detected by the cell voltage detection unit 101 may be used. The correlation table is stored in the memory 104.

補助電池401はCPU103および車両システムCPU304の電源であり、電源をオンオフするスイッチ403は、イグニッション信号402によりオンオフされる。イグニッション信号402は、車両のイグニッションスイッチのオンオフに連動して入力される。イグニッション信号402の履歴、すなわち、スイッチ403のオンオフの履歴はメモリ104に記憶され、後述する使用時間の算出に用いられる。車両システムCPU304は、車両システム3に異常が発生した際には警告灯305を点灯し、ドライバーに異常発生を知らせる。   The auxiliary battery 401 is a power source for the CPU 103 and the vehicle system CPU 304, and a switch 403 for turning on / off the power source is turned on / off by an ignition signal 402. The ignition signal 402 is input in conjunction with the on / off of the ignition switch of the vehicle. The history of the ignition signal 402, that is, the on / off history of the switch 403 is stored in the memory 104, and is used to calculate the usage time described later. When an abnormality occurs in the vehicle system 3, the vehicle system CPU 304 turns on the warning lamp 305 to notify the driver of the occurrence of the abnormality.

図2は、容量調整部102の詳細を示す図であり、組電池2に設けられた複数のセルの内の3個のセルについて示したものである。容量調整部102は各セルC1〜C3毎に独立して容量調整を行うものであり、各セルC1〜C3には、容量調整抵抗R10と制御スイッチとしてのFET11とで構成される容量調整回路12,22,32が並列して設けられている。FET11のオンオフを制御することで、容量調整抵抗R10の通電時間の割合であるデューティー比を制御して、容量調整電流を可変制御する。   FIG. 2 is a diagram showing details of the capacity adjustment unit 102, and shows three cells among a plurality of cells provided in the assembled battery 2. The capacity adjustment unit 102 performs capacity adjustment independently for each of the cells C1 to C3, and each cell C1 to C3 includes a capacity adjustment circuit 12 including a capacity adjustment resistor R10 and an FET 11 as a control switch. , 22, 32 are provided in parallel. By controlling the on / off of the FET 11, the duty ratio, which is the ratio of the energization time of the capacity adjustment resistor R10, is controlled to variably control the capacity adjustment current.

各FET11は、CPU103からの信号によりを独立にオンオフ制御される。容量調整回路12,22,32は、FET11をオンして容量調整抵抗R10に電流を流すことで各セルC1〜C3を放電させ、セルC1〜C3の容量調整を行う。ここでは、スイッチング素子としてFETを用いたが、トランジスタ等を用いてもかまわない。後述するように、CPU103は、容量調整の要求度に応じてFET11をデューティー制御する。   Each FET 11 is ON / OFF controlled independently by a signal from the CPU 103. The capacity adjustment circuits 12, 22, and 32 turn on the FET 11 to cause the current to flow through the capacity adjustment resistor R10, thereby discharging the cells C1 to C3, and adjust the capacity of the cells C1 to C3. Here, an FET is used as the switching element, but a transistor or the like may be used. As will be described later, the CPU 103 performs duty control on the FET 11 in accordance with the required level of capacitance adjustment.

図3は、本実施の形態における容量調整制御の一例を示すフローチャートである。ステップS11では、イグニッション信号検出後からメインリレー303a,303bがオンとなるまでの間に、セル電圧検出部101により各セルの開放電圧を検出する。ステップS12では、CPU103は、ステップS11で検出されたセル電圧に基づいて平均セル電圧およびセル電圧標準偏差を算出するとともに、平均セル電圧と最低セル電圧との差分を算出する。   FIG. 3 is a flowchart showing an example of capacity adjustment control in the present embodiment. In step S11, after the ignition signal is detected and before the main relays 303a and 303b are turned on, the cell voltage detector 101 detects the open voltage of each cell. In step S12, the CPU 103 calculates an average cell voltage and a cell voltage standard deviation based on the cell voltage detected in step S11, and calculates a difference between the average cell voltage and the lowest cell voltage.

ステップS13では、CPU103は、メモリ104に記憶されているスイッチ403のオンオフ履歴に基づいて、システム起動時間とスイッチ403がオフ状態となっている非通電時間とを求め、システム使用時間割合を算出する。システム使用時間割合とは、システム起動時間と全使用時間(=システム起動時間+非通電時間)との比であり、組電池の使用時間に対応する指標である。ステップS14では、組電池2の容量劣化状態を表す容量劣化係数(=現状容量/新品時容量)の確認を行う。例えば、充放電の積算から得られる容量変化から推定される電圧値(電池が新品であるとみなして算出される電圧値)と実際に検出される電圧値とのずれから、容量劣化係数を求めることができる。   In step S <b> 13, the CPU 103 obtains the system activation time and the non-energization time when the switch 403 is off based on the on / off history of the switch 403 stored in the memory 104, and calculates the system usage time ratio. . The system usage time ratio is a ratio between the system startup time and the total usage time (= system startup time + non-energization time), and is an index corresponding to the usage time of the assembled battery. In step S14, a capacity deterioration coefficient (= current capacity / new capacity) indicating the capacity deterioration state of the assembled battery 2 is checked. For example, the capacity deterioration coefficient is obtained from the difference between the voltage value estimated from the change in capacity obtained from the charge / discharge integration (the voltage value calculated assuming that the battery is new) and the actually detected voltage value. be able to.

ステップS15では、ステップS12〜ステップS14で収集したデータに基づいて、容量調整能力向上要求度を算出する。ここでは、各データ毎に容量調整能力向上要求度k1〜k3を算出し、算出された要求度k1〜k3に基づいて最終的な容量調整能力向上要求度kを算出する。図4は、ステップS12で得られたデータに基づく容量調整能力向上要求度k1の一例を示す図であり、横軸を平均セル電圧と最低セル電圧との差分、縦軸をセル電圧標準偏差としたときの要求度k1のマップを示したものである。すなわち、差分とセル電圧標準偏差との組み合わせによって、要求度k1(≧1)が設定される。   In step S15, the capacity adjustment capability improvement request level is calculated based on the data collected in steps S12 to S14. Here, the capacity adjustment capability improvement request levels k1 to k3 are calculated for each data, and the final capacity adjustment capability improvement request level k is calculated based on the calculated request levels k1 to k3. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the capacity adjustment capability improvement request level k1 based on the data obtained in step S12. The horizontal axis represents the difference between the average cell voltage and the minimum cell voltage, and the vertical axis represents the cell voltage standard deviation. The map of the required degree k1 at the time is shown. That is, the required degree k1 (≧ 1) is set by a combination of the difference and the cell voltage standard deviation.

ラインL1〜L5はそれぞれ同一要求度を取るラインを示したものであり、例えば、ラインL1上にある点(差分、セル電圧標準偏差)は全て同一の要求度k1(L1)となる。各セルの自己放電量ばらつきが大きいために、いくつかのセルの充電容量が他のセルに比べてかなり低くなる状態が生じるが、図4に示したマップはこのような状態を早急に解消することに重点を置いた場合のマップである。ラインL1〜L5の要求度k1(L1)〜k1(L5)は、k1(L1)<k1(L2)<k1(L3)<k1(L4)<k1(L5)のように設定されている。   Each of the lines L1 to L5 indicates a line having the same required degree. For example, all points (difference, cell voltage standard deviation) on the line L1 have the same required degree k1 (L1). Since the variation in the self-discharge amount of each cell is large, a state occurs in which the charge capacity of some cells is considerably lower than other cells, but the map shown in FIG. 4 quickly eliminates such a state. This is a map with particular emphasis. The required levels k1 (L1) to k1 (L5) of the lines L1 to L5 are set such that k1 (L1) <k1 (L2) <k1 (L3) <k1 (L4) <k1 (L5).

図8は、図4の点P1および点P2の状態を定性的に示したものである。図8(a)は要求度k2(L2)のラインL2上の点P1におけるセルの電圧分布を示しており、平均セル電圧付近に多数のセルが分布し、その下方に最低セル電圧のセルが一つ存在している。なお、黒丸はセルの数を表している。一方、図8(b)は、要求度k2(L2)のラインL2上の点P1におけるセルの電圧分布を示している。この場合、平均セル電圧と最低セル電圧との差分は図8(a)に示したものと同じであるが、点P2のセル標準偏差は点P1よりも小さいので、平均セル電圧付近においてはより狭い電圧範囲にセルが分布している。そのため、k1(L2)<k1(L3)のように設定されている。   FIG. 8 qualitatively shows the states of the points P1 and P2 in FIG. FIG. 8 (a) shows the cell voltage distribution at the point P1 on the line L2 with the required level k2 (L2). Many cells are distributed around the average cell voltage, and the cell with the lowest cell voltage is below that. There is one. Black circles represent the number of cells. On the other hand, FIG. 8B shows the cell voltage distribution at the point P1 on the line L2 of the required degree k2 (L2). In this case, the difference between the average cell voltage and the minimum cell voltage is the same as that shown in FIG. 8A. However, since the cell standard deviation at the point P2 is smaller than the point P1, it is more near the average cell voltage. Cells are distributed in a narrow voltage range. Therefore, k1 (L2) <k1 (L3) is set.

図5は、ステップS13で得られたデータに基づく容量調整能力向上要求度k2の一例を示す図であり、縦軸は容量調整能力向上要求度k2、横軸はシステム使用時間割合を表している。システム使用時間割合が小さい場合には、容量調整の機会も少なくなるので、短時間で容量調整が完了するように容量調整能力向上要求度k2をより大きく設定する。システム使用時間割合が所定値以上の場合には、規定の調整能力(規定容量調整電流値)で容量調整を行う。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the capacity adjustment capability improvement request level k2 based on the data obtained in step S13, where the vertical axis indicates the capacity adjustment capability increase request level k2 and the horizontal axis indicates the system usage time ratio. . When the system usage time ratio is small, the capacity adjustment opportunities are reduced, so the capacity adjustment capability improvement request level k2 is set larger so that the capacity adjustment is completed in a short time. When the system usage time ratio is greater than or equal to a predetermined value, capacity adjustment is performed with a specified adjustment capability (specified capacity adjustment current value).

図6は、ステップS14で得られたデータに基づく容量調整能力向上要求度k3の一例を示す図であり、縦軸は容量調整能力向上要求度k3、横軸は容量劣化係数(%)を表している。容量調整時間は組電池2が新品であると仮定して算出されるので、劣化により容量が小さくなっている場合には、その分だけ容量調整電流を小さくする必要がある。そうしないと、過剰な調整を行ってしまうことになる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the capacity adjustment capability improvement request level k3 based on the data obtained in step S14. The vertical axis represents the capacity adjustment capability improvement request level k3, and the horizontal axis represents the capacity deterioration coefficient (%). ing. Since the capacity adjustment time is calculated on the assumption that the assembled battery 2 is new, if the capacity is reduced due to deterioration, it is necessary to reduce the capacity adjustment current accordingly. Otherwise, excessive adjustments will be made.

例えば、容量劣化係数が80%の場合には、容量調整能力向上要求度k3を0.8とする。容量調整能力向上要求度k3は1以下であって、容量劣化係数(%)が大きくなるほど容量調整能力を小さくするように要求するので、k1,k2≧1である容量調整能力向上要求度k1,k2による向上の程度を抑える補正係数と考えることができる。   For example, when the capacity deterioration coefficient is 80%, the capacity adjustment capability improvement requirement k3 is set to 0.8. The capacity adjustment capability improvement request level k3 is 1 or less, and the capacity adjustment capability is requested to decrease as the capacity deterioration coefficient (%) increases. Therefore, the capacity adjustment capability improvement request level k1, k1, k2 ≧ 1. It can be considered as a correction coefficient that suppresses the degree of improvement due to k2.

このようにして、各容量調整能力向上要求度k1〜k3が得られたならば、最終的な容量調整能力向上要求度kを次式にて求める。
k=k1×k2×k3
Thus, if each capacity adjustment capability improvement request | requirement k1-k3 is obtained, the final capacity adjustment capability improvement request | requirement k will be calculated | required by following Formula.
k = k1 × k2 × k3

図3に戻って、ステップS16では、ステップS15で算出された容量調整能力向上要求度kに基づいて、容量調整回路12,22,32の容量調整抵抗R10に流すべき容量調整電流を「規定容量調整電流値×k」に設定する。ここでは、FET11がオン状態となっている割合(デューティー)を変更することにより、容量調整電流値=規定容量調整電流値×kとなるようにする。図7は、容量調整能力向上要求度kとFET11のデューティーとの関係を示す図であり、要求度kが大きくなるほどデューティーも大きくなる。なお、本実施の形態では、規定容量調整電流は各セルの充電容量に応じて個別に設定されるので、それと容量調整能力向上要求度kとの積算値である容量調整電流値もセル毎に設定されることになる。   Returning to FIG. 3, in step S16, the capacity adjustment current to be passed through the capacity adjustment resistor R10 of the capacity adjustment circuits 12, 22, and 32 is determined based on the capacity adjustment capability improvement requirement k calculated in step S15. Set to “adjusted current value × k”. Here, the ratio (duty) in which the FET 11 is turned on is changed so that the capacity adjustment current value = the specified capacity adjustment current value × k. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the capacity adjustment capability improvement request level k and the duty of the FET 11, and the duty ratio increases as the request level k increases. In the present embodiment, the specified capacity adjustment current is individually set according to the charge capacity of each cell. Therefore, the capacity adjustment current value that is an integrated value of the specified capacity adjustment current and the capacity adjustment capability improvement requirement k is also set for each cell. Will be set.

ステップS17では、ステップS16においてセル毎に設定された容量調整電流値で容量調整を開始する。ステップS18では、容量調整が終了したか否か、すなわち、設定された調整時間に達したか否かを各セル毎に判定し、全てのセルに関して容量調整が終了したならば、一連の容量調整処理を終了する。なお、容量調整時間がセル間で同一となるように各セルの容量調整電流値を設定すれば、ステップS18の判定はセル毎に行わなくてもかまわない。   In step S17, capacity adjustment is started with the capacity adjustment current value set for each cell in step S16. In step S18, it is determined for each cell whether or not capacity adjustment has been completed, that is, whether or not the set adjustment time has been reached. If capacity adjustment has been completed for all the cells, a series of capacity adjustment is performed. The process ends. If the capacity adjustment current value of each cell is set so that the capacity adjustment time is the same between cells, the determination in step S18 may not be performed for each cell.

−第2の実施形態−
図9は本発明による容量調整装置の第2の実施の形態を示す図であり、図2と同様の容量調整部102の詳細を示す図である。図2に示した容量調整部102では、FET11をデューティー制御することで容量調整抵抗R10に流れる電流を調整したが、第2の実施の形態では、容量調整能力向上要求度kに応じて複数の抵抗の中のいくつかを選択して使用することで、容量調整電流値を離散的に変更するようにした。
-Second Embodiment-
FIG. 9 is a diagram showing a second embodiment of the capacity adjustment device according to the present invention, and shows the details of the capacity adjustment unit 102 similar to FIG. In the capacitance adjustment unit 102 shown in FIG. 2, the current flowing through the capacitance adjustment resistor R10 is adjusted by controlling the duty of the FET 11. However, in the second embodiment, a plurality of capacitance adjustment capability improvement requests k are set according to a plurality of requirements. The capacitance adjustment current value was changed discretely by selecting and using some of the resistors.

図9に示す例では、各容量調整回路12,22,32には3つの抵抗R1A,R1B,R1Cが並列して設けられていて、スイッチSW1で切り替えることにより抵抗値を変更するような構成とした。例えば、各抵抗R1A,R1B,R1Cの抵抗値を順に5kΩ、10kΩ、10kΩと設定すると、スイッチSW1を用いて使用する抵抗の選択の仕方を変えることにより、以下の4種類の抵抗選択パターンを設定することができる。
(1)抵抗選択パターンa:2.5kΩ(R1A、R1B、R1C)、
(2)抵抗選択パターンb:3.3kΩ(R1A、R1BまたはR1A、R1C)、
(3)抵抗選択パターンc:5kΩ(R1B、R1CまたはR1A)、
(4)抵抗選択パターンd:10kΩ(R1BまたはR1C)
In the example shown in FIG. 9, each of the capacitance adjusting circuits 12, 22, and 32 is provided with three resistors R1A, R1B, and R1C in parallel, and the resistance value is changed by switching with the switch SW1. did. For example, if the resistance values of the resistors R1A, R1B, and R1C are set to 5 kΩ, 10 kΩ, and 10 kΩ in order, the following four types of resistance selection patterns are set by changing the method of selecting the resistor to be used using the switch SW1. can do.
(1) Resistance selection pattern a: 2.5kΩ (R1A, R1B, R1C),
(2) Resistance selection pattern b: 3.3kΩ (R1A, R1B or R1A, R1C),
(3) Resistance selection pattern c: 5kΩ (R1B, R1C or R1A),
(4) Resistance selection pattern d: 10kΩ (R1B or R1C)

そして、図10に示すように、容量調整能力向上要求度kが大きいほど、より抵抗値の小さな抵抗選択パターンを用いるように制御する。すなわち、第1の実施の形態では、図3のステップS16において、FET11のデューティーを変更することで電流値を変更したが、第2の実施の形態では、複数の抵抗から要求度kに応じて抵抗を選択することで電流値を変更する点が異なる。この場合、容量調整能力向上要求度kに応じて、抵抗値はステップ状に変化することになる。その他の処理に関しては、図3に示したものと同様である。   Then, as shown in FIG. 10, control is performed so that a resistance selection pattern having a smaller resistance value is used as the capacity adjustment capability improvement requirement k increases. That is, in the first embodiment, the current value is changed by changing the duty of the FET 11 in step S16 of FIG. 3, but in the second embodiment, the plurality of resistors are used to meet the required degree k. The difference is that the current value is changed by selecting a resistor. In this case, the resistance value changes stepwise according to the capacity adjustment capability improvement request level k. Other processes are the same as those shown in FIG.

図11は、第2の実施の形態における他の制御方法を示すフローチャートである。図11に示す制御方法では、制御回路上に容量調整用抵抗R1A〜R1Cの発熱量が均一となるように、抵抗選択パターンを切り替えるようにする。図3に示すフローチャートと同一符号を有するステップ、すなわち、ステップS11〜S17,ステップS18は、図3において説明した処理と全く同じ処理を行う。ここでは異なる処理を中心に説明する。   FIG. 11 is a flowchart illustrating another control method according to the second embodiment. In the control method shown in FIG. 11, the resistance selection pattern is switched so that the calorific values of the capacitance adjusting resistors R1A to R1C are uniform on the control circuit. Steps having the same reference numerals as those in the flowchart shown in FIG. 3, that is, steps S11 to S17 and step S18, perform exactly the same processing as described in FIG. Here, different processing will be mainly described.

ステップS17において容量調整を開始する。続くステップS100では、CPU103内に有するタイマーに基づいて、容量調整開始後から規定の切替時間が経過したか否かを判定する。ステップS100において経過したと判定されると、ステップS101へ進んで抵抗選択パターンを切り替える。この場合、切り替え前後における抵抗値が同じになるように切り替えるのが好ましい。   In step S17, capacity adjustment is started. In a succeeding step S100, it is determined whether or not a predetermined switching time has elapsed since the start of the capacity adjustment based on a timer included in the CPU 103. If it is determined in step S100 that the time has elapsed, the process proceeds to step S101 to switch the resistance selection pattern. In this case, it is preferable to switch so that the resistance values before and after switching are the same.

例えば、上述した例では、抵抗選択パターンbは、抵抗選択パターンb1=R1A+R1Bと抵抗選択パターンb2=R1A+R1Cとの2通りの組み合わせがあるので、b1→b2またはb2→b1のように切り替えれば良い。抵抗選択パターンdに関しても2通りの組み合わせがあるので、同様に考えることができる。ステップS101における抵抗選択パターンの切り替えは、各容量調整回路の全てに関して行われる。ステップS101の切り替え処理が終了したならばステップS18に進んで容量調整が終了したか否かを判定し、終了していない場合には、ステップS100に戻る。   For example, in the above-described example, the resistance selection pattern b has two combinations of the resistance selection pattern b1 = R1A + R1B and the resistance selection pattern b2 = R1A + R1C. Therefore, the selection may be performed as b1 → b2 or b2 → b1. Since there are two combinations for the resistance selection pattern d, the same can be considered. The switching of the resistance selection pattern in step S101 is performed for all of the capacitance adjustment circuits. If the switching process of step S101 is completed, the process proceeds to step S18 to determine whether or not the capacity adjustment is completed, and if not completed, the process returns to step S100.

なお、上述した説明では、規定切替時間と比較する時間として、容量調整開始後からの時間を採用しているが、前回の抵抗選択パターン切替時点からの時間を用いても良い。   In the above description, the time from the start of capacitance adjustment is adopted as the time to be compared with the specified switching time. However, the time from the previous resistance selection pattern switching time may be used.

図12は、複数の抵抗を用いる場合の他の制御例を示す図である。図12に示す制御フローは、容量調整回路12,22,32に異常が発生した場合の処理を示しており、図11に示した制御フローと並行して実行される。   FIG. 12 is a diagram illustrating another control example in the case of using a plurality of resistors. The control flow shown in FIG. 12 shows processing when an abnormality occurs in the capacity adjustment circuits 12, 22, and 32, and is executed in parallel with the control flow shown in FIG.

ステップS200では、容量調整回路12〜32に抵抗の異常が発生したか否かを判定し、異常と判定されるとステップS201へ進み、異常が発生していないと判定されるとステップS204に進む。ステップS201では、異常が発生した容量調整回路において、使用不能となった抵抗に代えて他の抵抗で代替可能か否かを判定する。ステップS201において代替が不可能と判定されると、ステップS206に進んで容量調整を中止し、さらに、ステップS207において警告灯305(図1参照)を点灯して一連の処理を終了する。一方、ステップS201において代替可能と判定されると、ステップS202へ進んで、抵抗の代替に伴う容量調整能力の差分をチェックする。   In step S200, it is determined whether or not a resistance abnormality has occurred in the capacity adjustment circuits 12 to 32. If it is determined that there is an abnormality, the process proceeds to step S201, and if it is determined that no abnormality has occurred, the process proceeds to step S204. . In step S201, in the capacity adjustment circuit in which an abnormality has occurred, it is determined whether or not it can be replaced with another resistor instead of the disabled resistor. If it is determined in step S201 that substitution is not possible, the process proceeds to step S206 to stop the capacity adjustment. Further, in step S207, the warning lamp 305 (see FIG. 1) is turned on, and the series of processing ends. On the other hand, if it is determined in step S201 that substitution is possible, the process proceeds to step S202, and a difference in capacity adjustment capability associated with resistance substitution is checked.

例えば、次のような設定で容量調整が開始された場合を考える。
・容量調整回路12:抵抗選択パターンa(R1A、R1B、R1C)、抵抗値=2.5kΩ
・容量調整回路22:抵抗選択パターンc(R1B、R1C)、抵抗値=5kΩ
・容量調整回路32:抵抗選択パターンc(R1B、R1C)、抵抗値=5kΩ
そして、容量調整中に容量調整回路12の抵抗R1Aが使用不能になった場合、抵抗R1Aを使用しない抵抗選択パターンcへと切り替える。その結果、抵抗値が2倍に変化するので、容量調整回路12を流れる電流が1/2になる。
・容量調整回路12:抵抗選択パターンc(R1B、R1C)、抵抗値=5kΩ
For example, consider the case where capacity adjustment is started with the following settings.
・ Capacitance adjustment circuit 12: Resistance selection pattern a (R1A, R1B, R1C), resistance value = 2.5 kΩ
・ Capacitance adjustment circuit 22: Resistance selection pattern c (R1B, R1C), resistance value = 5 kΩ
・ Capacitance adjustment circuit 32: Resistance selection pattern c (R1B, R1C), resistance value = 5 kΩ
When the resistor R1A of the capacitance adjustment circuit 12 becomes unusable during the capacitance adjustment, the resistance selection pattern c is switched to not using the resistor R1A. As a result, the resistance value changes twice, so that the current flowing through the capacitance adjustment circuit 12 is halved.
・ Capacitance adjustment circuit 12: Resistance selection pattern c (R1B, R1C), resistance value = 5 kΩ

このように、抵抗選択パターンを変更することで容量調整回路12を流れる電流が変化すると、容量調整回路12〜32間における容量調整能力のバランスが変化してしまい、途中で容量調整が中断された場合にセルC1〜C3間に容量バラツキが生じてしまう。そこで、ステップS203では、抵抗の変更により容量調整回路12を流れる電流が変化するのに合わせて、容量調整回路22,32の抵抗選択パターンを変更し、各容量調整回路22,32に流れる電流のバランス調整を図る。   As described above, when the current flowing through the capacitance adjustment circuit 12 is changed by changing the resistance selection pattern, the balance of the capacitance adjustment capability between the capacitance adjustment circuits 12 to 32 is changed, and the capacitance adjustment is interrupted midway. In this case, capacity variation occurs between the cells C1 to C3. Therefore, in step S203, the resistance selection pattern of the capacitance adjustment circuits 22 and 32 is changed in accordance with the change in the current flowing through the capacitance adjustment circuit 12 due to the change in resistance, and the current flowing through the capacitance adjustment circuits 22 and 32 is changed. Adjust the balance.

例えば、容量調整回路12を流れる電流が1/2になった場合には、各容量調整回路22,32を流れる電流も1/2となるように抵抗選択パターンを変更する。上述した例の場合、次のような抵抗選択パターンに変更すれば、各容量調整回路22,32を流れる電流も1/2となる。
・容量調整回路12:抵抗選択パターンc(R1B、R1C)、抵抗値=5kΩ
・容量調整回路22:抵抗選択パターンd(R1B)、抵抗値=10kΩ
・容量調整回路32:抵抗選択パターンd(R1B)、抵抗値=10kΩ
For example, when the current flowing through the capacitance adjustment circuit 12 is halved, the resistance selection pattern is changed so that the current flowing through the capacitance adjustment circuits 22 and 32 is also halved. In the case of the above-described example, if the resistance selection pattern is changed to the following, the current flowing through each capacitance adjusting circuit 22 and 32 is also halved.
・ Capacitance adjustment circuit 12: Resistance selection pattern c (R1B, R1C), resistance value = 5 kΩ
・ Capacitance adjustment circuit 22: Resistance selection pattern d (R1B), resistance value = 10 kΩ
・ Capacitance adjustment circuit 32: resistance selection pattern d (R1B), resistance value = 10 kΩ

上述した例では、容量調整回路22,32の抵抗値が2倍となるような抵抗の組み合わせが見つかったが、必ずしも正確に2倍となるような組み合わせがあるとは限らない。そのような場合には、なるべくセル間のバランスが崩れないような抵抗の組み合わせを選択すれば良い。ステップS203の処理が終了したならば、ステップS204へ進んで容量調整を継続する。ステップS205では、容量調整が終了したか否かを判定し、全てのセルに関して容量調整が終了したならば一連の容量調整処理を終了する。   In the above-described example, a combination of resistors in which the resistance values of the capacitance adjustment circuits 22 and 32 are doubled is found, but there is not always a combination in which the value is exactly doubled. In such a case, it is only necessary to select a combination of resistors so that the balance between the cells is not lost as much as possible. If the process of step S203 is completed, the process proceeds to step S204 to continue the capacity adjustment. In step S205, it is determined whether or not capacity adjustment has been completed. If capacity adjustment has been completed for all cells, a series of capacity adjustment processing ends.

図13は、図12に示す制御と従来の制御とを比較して示したものであり、容量調整状況や容量調整時間等の時間的変化を示す図である。図13において、(a)は従来の容量調整に関するものであり、(b)は図12に示す制御フローを採用した場合を示す。従来の制御の場合、容量調整抵抗が複数設けられていないので、故障により容量調整抵抗が使用不能となると、その時点で容量調整動作を中断せざるを得なかった。   FIG. 13 shows a comparison between the control shown in FIG. 12 and the conventional control, and is a diagram showing temporal changes in capacity adjustment status, capacity adjustment time, and the like. In FIG. 13, (a) relates to the conventional capacity adjustment, and (b) shows a case where the control flow shown in FIG. 12 is adopted. In the case of conventional control, since a plurality of capacitance adjustment resistors are not provided, if the capacitance adjustment resistor becomes unusable due to a failure, the capacitance adjustment operation has to be interrupted at that time.

一方、本実施の形態では、容量調整抵抗を複数設けてそれらの中から選択して使用するようにしたので、故障が発生しても、図13に示すように容量調整動作を継続することができる。なお、抵抗選択パターンを変更した場合に容量調整電流が変化する場合には、それに合わせて容量調整時間を変更することで、目的とする容量バラツキ調整を達成することができる。   On the other hand, in the present embodiment, since a plurality of capacitance adjustment resistors are provided and selected from among them, the capacitance adjustment operation can be continued as shown in FIG. 13 even if a failure occurs. it can. If the capacitance adjustment current changes when the resistance selection pattern is changed, the target capacitance variation adjustment can be achieved by changing the capacitance adjustment time accordingly.

以上説明した実施の形態の作用効果をまとめると以下のようになる。
(1)組電池2の状態に応じて、規定容量調整電流値での容量調整に対する容量調整能力向上要求度kを設定し、予め設定された規定容量調整電流値に容量調整能力向上要求度k(調整能力向上度)を乗算した容量調整電流値で容量調整を行うようにしたので、容量調整電流を組電池2の状態に応じた最適な値に設定することができ、容量調整能力の向上による容量調整時間の短縮化や容量調整精度の向上を図ることができる。
(2)なお、組電池2の状態としては組電池2のセル電圧分布状況や、組電池2の使用時間や、容量劣化状況などがあり、これらを考慮することで、セルC1〜C3の過放電を確実に回避しつつ、適切に容量調整能力を高めることができる。
The effects of the embodiment described above are summarized as follows.
(1) The capacity adjustment capability improvement request level k for capacity adjustment at the specified capacity adjustment current value is set according to the state of the assembled battery 2, and the capacity adjustment capability improvement request level k is set to the preset specified capacity adjustment current value. Since the capacity adjustment is performed with the capacity adjustment current value multiplied by (adjustment ability improvement degree), the capacity adjustment current can be set to an optimum value according to the state of the assembled battery 2, and the capacity adjustment ability is improved. Thus, the capacity adjustment time can be shortened and the capacity adjustment accuracy can be improved.
(2) The state of the assembled battery 2 includes the cell voltage distribution status of the assembled battery 2, the usage time of the assembled battery 2, the capacity deterioration status, and the like. The capacity adjustment capability can be appropriately increased while reliably avoiding the discharge.

(3)容量調整を行う方法としては、各セルC1〜C3に容量調整抵抗R10を並列接続し、容量調整抵抗R10を流れる容量調整電流をFET11でデューティー制御する方法や、各セルC1〜C3に抵抗値が可変な抵抗回路を並列接続する方法がある。抵抗回路としては、図9に示したように複数の容量調整抵抗R1A〜R1Cを設けて、スイッチSW1によりそれらの内の少なくとも1つを選択してセルに並列接続させる構成がある。また、図14に示すように、スイッチSW10の切り替えにより、抵抗R1Aだけの場合と抵抗R1Aに抵抗R1Bを直列接続した場合との間で切り替えるようにしても良い。 (3) Capacitance adjustment includes a method in which a capacitance adjustment resistor R10 is connected in parallel to each of the cells C1 to C3, and the capacitance adjustment current flowing through the capacitance adjustment resistor R10 is duty controlled by the FET 11, or each cell C1 to C3 There is a method of connecting resistance circuits having variable resistance values in parallel. As shown in FIG. 9, the resistor circuit has a configuration in which a plurality of capacitance adjusting resistors R1A to R1C are provided, and at least one of them is selected by a switch SW1 and connected in parallel to a cell. As shown in FIG. 14, the switch SW10 may be switched to switch between the case of only the resistor R1A and the case of connecting the resistor R1B to the resistor R1A in series.

(4)図9のように複数の容量調整抵抗R1A〜R1Cを設けて選択して用いる場合、抵抗値が等しい複数の容量調整抵抗選択パターンを設定することが可能になる。その結果、容量調整途中の所定時間経過した時点で容量調整抵抗選択パターンを切り替えることにより、抵抗回路における温度分布の偏りが均一になるように調整することができ、回路基板温度の局所的な上昇や素子寿命の向上を図ることができる。
(5)また、選択された容量調整抵抗の少なくとも一つが使用不能であった場合、抵抗選択パターンを変えて他の容量調整抵抗で代用しても良い。そうすることで、容量調整中に容量調整抵抗が使用不能となった場合でも、容量調整動作を継続することができる。その場合、選択パターン変更前後で抵抗値が同じようになるようにすることで、容量調整能力の低下を防止することができる。さらに、各セルC1〜C3間の容量調整電流の割合がほぼ同一となるように、容量調整抵抗の選択変更を各セルに関して行うことで容量調整電流のバランス維持を図ることができる。その結果、容量調整が途中で中断された場合であっても、容量バラツキを低く抑えることができる。
(6)また、容量調整量を各セルの充電容量に基づいて各セル毎に設定することで、セル電圧バラツキを高精度かつ効率的に解消することができる。
(4) When a plurality of capacitance adjustment resistors R1A to R1C are provided and used as shown in FIG. 9, a plurality of capacitance adjustment resistor selection patterns having the same resistance value can be set. As a result, by switching the capacitance adjustment resistor selection pattern when a predetermined time elapses during the capacitance adjustment, it is possible to adjust the bias of the temperature distribution in the resistance circuit to be uniform, and the circuit board temperature rises locally. In addition, the device life can be improved.
(5) If at least one of the selected capacitance adjustment resistors is not usable, another capacitance adjustment resistor may be substituted by changing the resistance selection pattern. By doing so, the capacity adjustment operation can be continued even when the capacity adjustment resistor becomes unusable during capacity adjustment. In that case, by making the resistance value the same before and after the selection pattern change, it is possible to prevent the capacity adjustment capability from being lowered. Furthermore, the balance of the capacity adjustment current can be maintained by selecting and changing the capacity adjustment resistor for each cell so that the ratio of the capacity adjustment current between the cells C1 to C3 is substantially the same. As a result, even when the capacity adjustment is interrupted in the middle, the capacity variation can be suppressed low.
(6) Also, by setting the capacity adjustment amount for each cell based on the charge capacity of each cell, the cell voltage variation can be eliminated with high accuracy and efficiency.

以上説明した実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、CPU103は設定手段を、スイッチSW1,SW10は選択手段を、CPU103および容量調整回路12,22,32は容量調整手段を、FET11は電流制御素子を、容量調整能力向上要求度は調整能力向上度をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまでも一例であり、発明を解釈する際、上記実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係に何ら限定も拘束もされない。   In the correspondence between the embodiment described above and the elements of the claims, the CPU 103 is a setting means, the switches SW1 and SW10 are selection means, the CPU 103 and the capacity adjustment circuits 12, 22, and 32 are capacity adjustment means, and the FET 11 Constitutes a current control element, and the capacity adjustment capability improvement request level constitutes an adjustment capability improvement level. The above description is merely an example, and when interpreting the invention, there is no limitation or restriction on the correspondence between the items described in the above embodiment and the items described in the claims.

本発明による容量調整装置の第1の実施の形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the capacity | capacitance adjustment apparatus by this invention. 容量調整部102の詳細を示す図である。3 is a diagram illustrating details of a capacity adjustment unit 102. FIG. 第1の実施の形態における容量調整制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the capacity | capacitance adjustment control in 1st Embodiment. 容量調整能力向上要求度k1の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of capacity adjustment capability improvement request | requirement degree k1. 容量調整能力向上要求度k2の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the capacity | capacitance adjustment capability improvement requirement k2. 容量調整能力向上要求度k3の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the capacity | capacitance adjustment capability improvement requirement k3. 容量調整能力向上要求度kとFET11のデューティーとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the capacity adjustment capability improvement required degree k and the duty of FET11. 図4の点P1および点P2の状態を定性的に示す図であり、(a)は要求度k2(L2)のラインL2上の点P1におけるセルの電圧分布を示し、(b)は要求度k2(L2)のラインL2上の点P1におけるセルの電圧分布を示している。FIG. 5 is a diagram qualitatively showing the states of points P1 and P2 in FIG. 4, in which (a) shows the cell voltage distribution at point P1 on the line L2 of the required level k2 (L2), and (b) is the required level The cell voltage distribution at the point P1 on the line L2 of k2 (L2) is shown. 本発明による容量調整装置の第2の実施の形態を示す図であり、図2と同様の容量調整部102の詳細を示す。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the capacity | capacitance adjustment apparatus by this invention, and shows the detail of the capacity | capacitance adjustment part 102 similar to FIG. 抵抗選択パターンと容量調整能力向上要求度kとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a resistance selection pattern and the capacity | capacitance adjustment capability improvement requirement k. 第2の実施の形態における他の制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other control method in 2nd Embodiment. 複数の抵抗を用いる場合の他の制御例を示す図である。It is a figure which shows the other example of control in the case of using a some resistance. 図12に示す制御と従来の制御との比較図であり、(a)は従来の容量調整に関し、(b)は図12に示す制御フローを採用した場合を示す。FIG. 13 is a comparison diagram between the control shown in FIG. 12 and conventional control, in which (a) relates to conventional capacity adjustment, and (b) shows a case where the control flow shown in FIG. 12 is adopted. 抵抗回路の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a resistance circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1:電池制御ユニット、2:組電池、3:車両システム、11:FET、12,22,32:容量調整回路、101:セル電圧検出部、102:容量調整部、103:CPU、104:メモリ、201:電流センサ、202:電圧センサ、203:温度センサ、301:インバータ、302:補機システム、304車両システムCPU、305:警告灯、403,SW1,SW10:スイッチ、C1〜C3:セル、M:モータ、R10,R1A〜R1C:容量調整抵抗   1: battery control unit, 2: assembled battery, 3: vehicle system, 11: FET, 12, 22, 32: capacity adjustment circuit, 101: cell voltage detection unit, 102: capacity adjustment unit, 103: CPU, 104: memory , 201: current sensor, 202: voltage sensor, 203: temperature sensor, 301: inverter, 302: auxiliary system, 304 vehicle system CPU, 305: warning light, 403, SW1, SW10: switch, C1 to C3: cell, M: Motor, R10, R1A to R1C: Capacity adjustment resistor

Claims (11)

組電池を構成する複数のセルの容量調整を所定容量調整電流値で行い、前記セル間の充電容量のバラツキを調整する容量調整装置において、
前記組電池の状態に応じて、前記所定容量調整電流値での容量調整に対する調整能力向上度を設定する設定手段と、
前記所定容量調整電流値を前記調整能力向上度に基づいて変更し、その変更された容量調整電流値で容量調整を行う容量調整手段とを備えたことを特徴とする容量調整装置。
In a capacity adjustment device that adjusts the capacity of a plurality of cells constituting an assembled battery with a predetermined capacity adjustment current value, and adjusts variation in charge capacity between the cells,
Setting means for setting an adjustment capability improvement degree for capacity adjustment with the predetermined capacity adjustment current value according to the state of the assembled battery;
A capacity adjustment device comprising: capacity adjustment means for changing the predetermined capacity adjustment current value based on the degree of adjustment capability improvement, and performing capacity adjustment with the changed capacity adjustment current value.
請求項1に記載の容量調整装置において、
前記設定手段は、前記組電池のセル電圧分布状況、前記組電池の使用時間および容量劣化状況の少なくとも一つに基づいて、前記調整能力向上度を設定することを特徴とする容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus according to claim 1,
The capacity adjustment device, wherein the setting means sets the degree of improvement in adjustment capability based on at least one of a cell voltage distribution status of the assembled battery, a usage time of the assembled battery, and a capacity deterioration status.
請求項1または2に記載の容量調整装置において、
前記容量調整手段は、前記セルに対して並列接続された容量調整抵抗と、その容量調整抵抗を流れる容量調整電流をデューティー制御する電流制御素子とを備えることを特徴とする容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus according to claim 1 or 2,
The capacity adjusting device includes a capacity adjusting resistor connected in parallel to the cell, and a current control element for duty-controlling a capacity adjusting current flowing through the capacity adjusting resistor.
請求項3に記載の容量調整装置において、
前記容量調整手段は、前記調整能力向上度が高いほど前記容量調整抵抗の通電状態の割合を高くすることを特徴とする容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus according to claim 3, wherein
The capacity adjustment device is characterized in that the capacity adjustment means increases the ratio of the energization state of the capacity adjustment resistor as the degree of adjustment capability improvement increases.
請求項1または2に記載の容量調整装置において、
前記容量調整手段は、前記セルに対して並列接続されて抵抗値が可変な抵抗回路を備えることを特徴とする容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus according to claim 1 or 2,
The capacity adjusting device includes a resistance circuit connected in parallel to the cell and having a variable resistance value.
請求項1または2に記載の容量調整装置において、
前記容量調整手段は、複数の容量調整抵抗と、前記複数の容量調整抵抗の内の少なくとも1つを選択して前記セルに並列接続させる選択手段とを備えることを特徴とする容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus according to claim 1 or 2,
The capacity adjustment device includes a plurality of capacitance adjustment resistors and a selection device that selects at least one of the plurality of capacitance adjustment resistors and connects them in parallel to the cell.
請求項5または6に記載の容量調整装置において、
前記容量調整手段は、前記調整能力向上度が高いほど抵抗値を低く設定することを特徴とする容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus according to claim 5 or 6,
The capacity adjustment device is characterized in that the resistance value is set lower as the degree of improvement in the adjustment capacity is higher.
請求項6に記載の容量調整装置において、
前記複数の容量調整抵抗は、抵抗値が等しい複数の容量調整抵抗選択パターンが設定可能に構成され、
前記選択手段は、容量調整開始時に前記複数の容量調整抵抗選択パターンからいずれか一つを選択し、所定時間経過したならば他の容量調整抵抗選択パターンを選択することを特徴とする容量調整装置。
The capacity adjusting device according to claim 6, wherein
The plurality of capacitance adjustment resistors are configured such that a plurality of capacitance adjustment resistor selection patterns having the same resistance value can be set,
The selection unit selects one of the plurality of capacitance adjustment resistor selection patterns at the start of capacitance adjustment, and selects another capacitance adjustment resistor selection pattern when a predetermined time has elapsed. .
請求項6〜8のいずれか一項に記載の容量調整装置において、
前記選択手段は、選択された容量調整抵抗の少なくとも一つが使用不能であった場合または容量調整中に使用不能となった場合には、使用不能な容量調整抵抗を除く他の容量調整抵抗を使用するように容量調整抵抗の選択を変更することを特徴とする容量調整装置。
In the capacity adjustment device according to any one of claims 6 to 8,
If at least one of the selected capacitance adjusting resistors is unusable or becomes unusable during the capacity adjustment, the selecting means uses other capacitance adjusting resistors other than the unusable capacitance adjusting resistor. A capacitance adjusting device that changes the selection of the capacitance adjusting resistor so as to do so.
請求項9に記載の容量調整装置において、
前記容量調整手段は各セル毎に設けられ、
各セル毎に設けられた前記容量調整手段の選択手段は、前記選択変更前後における各セル間の容量調整電流の割合がほぼ同一となるように、容量調整抵抗の選択変更をそれぞれ実行することを特徴とする容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus according to claim 9, wherein
The capacity adjusting means is provided for each cell,
The selecting means of the capacity adjusting means provided for each cell performs the change of the capacity adjusting resistor so that the ratio of the capacity adjusting current between the cells before and after the selection change is substantially the same. Capacitance adjusting device characterized.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の容量調整装置において、
前記容量調整手段による容量調整量を、各セルの充電容量に基づいて各セル毎に設定することを特徴とする容量調整装置。
In the capacity adjusting device according to any one of claims 1 to 10,
A capacity adjustment device for setting a capacity adjustment amount by the capacity adjustment means for each cell based on a charge capacity of each cell.
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JP (1) JP5114885B2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010263703A (en) * 2009-05-08 2010-11-18 Denso Corp Device for adjustment of capacity in battery pack
JP2011072157A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Nissan Motor Co Ltd Capacity adjusting device for assembled battery
JP2011155753A (en) * 2010-01-27 2011-08-11 Panasonic Corp Power storage device
JP2011155751A (en) * 2010-01-27 2011-08-11 Panasonic Corp Power storage device
EP2506390A1 (en) 2011-03-30 2012-10-03 Keihin Corporation Battery voltage controller
US8941355B2 (en) 2010-11-26 2015-01-27 Keihin Corporation Cell balance control device that prevents temperature increase of bypass circuit substrate
WO2015129032A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 株式会社日立製作所 Storage cell management system and storage cell management method
JP2016508359A (en) * 2012-11-30 2016-03-17 テスラ モーターズ,インコーポレーテッド Response to overdischarge event detection in series connected battery elements.
CN105659428A (en) * 2013-10-21 2016-06-08 丰田自动车株式会社 Cell system
CN112865153A (en) * 2021-03-02 2021-05-28 阳光电源股份有限公司 Energy storage system and capacity expansion method and control method thereof
CN113189500A (en) * 2021-04-28 2021-07-30 深圳市杉川机器人有限公司 Battery electric quantity calculation method and device, computer equipment and storage medium
JP2021520773A (en) * 2019-01-03 2021-08-19 エルジー・ケム・リミテッド Battery balancing device and battery pack containing it
JP2022135394A (en) * 2021-03-05 2022-09-15 いすゞ自動車株式会社 Charge amount adjustment device and vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112019002165A2 (en) * 2016-08-04 2019-05-14 Bridgestone Corporation rubber composition, tires, additive and hydrazide compound

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000050517A (en) * 1998-07-29 2000-02-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Battery charger for battery pack

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000050517A (en) * 1998-07-29 2000-02-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Battery charger for battery pack

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010263703A (en) * 2009-05-08 2010-11-18 Denso Corp Device for adjustment of capacity in battery pack
JP2011072157A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Nissan Motor Co Ltd Capacity adjusting device for assembled battery
JP2011155753A (en) * 2010-01-27 2011-08-11 Panasonic Corp Power storage device
JP2011155751A (en) * 2010-01-27 2011-08-11 Panasonic Corp Power storage device
US8941355B2 (en) 2010-11-26 2015-01-27 Keihin Corporation Cell balance control device that prevents temperature increase of bypass circuit substrate
EP2506390A1 (en) 2011-03-30 2012-10-03 Keihin Corporation Battery voltage controller
US10355498B2 (en) 2012-11-30 2019-07-16 Tesla, Inc. Response to detection of an overdischarge event in a series connected battery element
JP2016508359A (en) * 2012-11-30 2016-03-17 テスラ モーターズ,インコーポレーテッド Response to overdischarge event detection in series connected battery elements.
KR101776546B1 (en) * 2013-10-21 2017-09-07 도요타지도샤가부시키가이샤 Cell system
CN105659428A (en) * 2013-10-21 2016-06-08 丰田自动车株式会社 Cell system
US10181622B2 (en) 2013-10-21 2019-01-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cell system
JPWO2015129032A1 (en) * 2014-02-28 2017-03-30 株式会社日立製作所 Storage battery management system and storage battery management method
WO2015129032A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 株式会社日立製作所 Storage cell management system and storage cell management method
JP2021520773A (en) * 2019-01-03 2021-08-19 エルジー・ケム・リミテッド Battery balancing device and battery pack containing it
JP7160452B2 (en) 2019-01-03 2022-10-25 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Battery balancing device and battery pack containing same
US12087919B2 (en) 2019-01-03 2024-09-10 Lg Energy Solution, Ltd. Battery balancing apparatus and battery pack including the same
CN112865153A (en) * 2021-03-02 2021-05-28 阳光电源股份有限公司 Energy storage system and capacity expansion method and control method thereof
CN112865153B (en) * 2021-03-02 2024-05-14 阳光电源股份有限公司 Energy storage system, capacity expansion method and control method thereof
JP2022135394A (en) * 2021-03-05 2022-09-15 いすゞ自動車株式会社 Charge amount adjustment device and vehicle
DE112022001364T5 (en) 2021-03-05 2024-02-15 Isuzu Motors Limited Charge quantity regulating device and vehicle
CN113189500A (en) * 2021-04-28 2021-07-30 深圳市杉川机器人有限公司 Battery electric quantity calculation method and device, computer equipment and storage medium

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