JP2009022099A - System and method for controlling battery - Google Patents
System and method for controlling battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009022099A JP2009022099A JP2007182372A JP2007182372A JP2009022099A JP 2009022099 A JP2009022099 A JP 2009022099A JP 2007182372 A JP2007182372 A JP 2007182372A JP 2007182372 A JP2007182372 A JP 2007182372A JP 2009022099 A JP2009022099 A JP 2009022099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- current
- discharge current
- upper limit
- discharge
- 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
Images
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
Abstract
Description
本発明は、電池管理システム及び電池管理方法、特に、並列に接続される複数の電池を管理する電池管理システム及び電池管理方法に関する。 The present invention relates to a battery management system and a battery management method, and more particularly to a battery management system and a battery management method for managing a plurality of batteries connected in parallel.
これまで、通信用電源等のバックアップ用電池として、鉛蓄電池が使用されている。この鉛蓄電池は、一定の電気量を取り出すための電池の容積が大きく、重量も大きい。一方、このような鉛蓄電池に置き換え可能な電池として、近年、リチウムイオン電池が開発され、通信用電源等のバックアップ用として使用される例が見受けられるようになってきている。
バックアップ用電池としてリチウムイオン電池のみからなる組電池を使用する場合には、リチウムイオン電池の安全性を維持しつつ組電池を使用すれば良い。
Until now, lead-acid batteries have been used as backup batteries for communication power supplies and the like. This lead storage battery has a large battery capacity and a large weight for taking out a certain amount of electricity. On the other hand, as a battery that can be replaced with such a lead storage battery, in recent years, lithium ion batteries have been developed, and examples of use as backups for communication power sources and the like have come to be seen.
When using an assembled battery consisting only of a lithium ion battery as a backup battery, the assembled battery may be used while maintaining the safety of the lithium ion battery.
しかしながら、従来の鉛蓄電池からなる組電池を備える電池管理システムに、バックアップ用電池を増設する必要が生じることがある。この場合、鉛蓄電池の増設のために十分なスペースが確保できないこともあり、鉛蓄電池と並列にリチウムイオン電池の組電池を増設する必要がある。 However, it may be necessary to add a backup battery to a battery management system that includes an assembled battery made of a conventional lead storage battery. In this case, a sufficient space may not be secured for the addition of the lead storage battery, and it is necessary to add a lithium ion battery assembly battery in parallel with the lead storage battery.
ところで、通信用電源等の電池管理システムにおけるバックアップ用電池は、直流電源の直流出力側に負荷と並列に電池が設置され、その電池は浮動充電方式によって完全充電状態に維持されて使用される。従って、ここで使用されるバックアップ用電池の浮動充電電圧は、直流電源の直流出力に適した値であることが望まれる。同時に、この電圧値はバックアップ用電池の容量を長期間維持するために適した電圧値であることが必要である。 By the way, a backup battery in a battery management system such as a communication power supply is installed in parallel with a load on the DC output side of the DC power supply, and the battery is used in a fully charged state by a floating charging method. Therefore, it is desired that the floating charging voltage of the backup battery used here is a value suitable for the DC output of the DC power supply. At the same time, this voltage value needs to be a voltage value suitable for maintaining the capacity of the backup battery for a long period of time.
鉛蓄電池の場合、2.23(V/セル)や2.27(V/セル)等の電圧値が選定され、その鉛蓄電池を直列に接続して組電池を構成した場合、組電池の電圧は、上述した電圧に単電池数を乗じた値となる。例えば、2.23(V)の鉛蓄電池を直列に23個接続した場合には51.29(V)となり、2.23(V)の鉛蓄電池を直列に24個接続した場合には53.52(V)となり、2.27(V)の鉛蓄電池を直列に24個接続した場合には54.48(V)となる。 In the case of a lead-acid battery, when a voltage value such as 2.23 (V / cell) or 2.27 (V / cell) is selected and the lead-acid battery is connected in series to form an assembled battery, the voltage of the assembled battery Is a value obtained by multiplying the voltage described above by the number of single cells. For example, when 23 2.23 (V) lead-acid batteries are connected in series, 51.29 (V) is obtained, and when 24 2.23 (V) lead-acid batteries are connected in series, 53.V. 52 (V), and 54.48 (V) when 24 lead storage batteries of 2.27 (V) are connected in series.
一方、リチウムイオン電池の場合、長期間の浮動充電に適した電圧として、4.08(V/セル)〜4.15(V/セル)が使用される。従って、リチウムイオン電池を、例えば、2.23(V/セル)の鉛蓄電池を直列に24個接続した組電池(電圧=53.52(V))に並列接続しようとすると、長期間の維持に適した充電電圧として、4.12(V/セル)とし、13個組のリチウムイオン電池からなる組電池とすることで全体電圧を53.52(V)とし、鉛蓄電池の組電池と合わせることができる。これにより、2種類の組電池を並列に接続した電池管理システムを構成することができる。 On the other hand, in the case of a lithium ion battery, 4.08 (V / cell) to 4.15 (V / cell) is used as a voltage suitable for long-term floating charging. Therefore, for example, if a lithium-ion battery is connected in parallel to an assembled battery (voltage = 53.52 (V)) in which, for example, 24 lead storage batteries of 2.23 (V / cell) are connected in series, long-term maintenance is maintained. The charging voltage suitable for the battery is 4.12 (V / cell), and the total battery voltage is 53.52 (V) by using an assembled battery consisting of 13 lithium-ion batteries. be able to. Thereby, the battery management system which connected two types of assembled batteries in parallel can be comprised.
しかし、鉛蓄電池とリチウムイオン電池とを並列に接続すると、放電開始の放電電流が、初期電圧が高く保たれるリチウムイオン電池に偏って放電が進行する。場合によっては許容値以上の電流がリチウムイオン電池や組電池の配線に流れることになり、リチウムイオン電池本体や配線に損傷が生じる恐れがある。 However, when a lead storage battery and a lithium ion battery are connected in parallel, the discharge current at the start of discharge tends to be biased toward the lithium ion battery in which the initial voltage is kept high. In some cases, a current exceeding the allowable value flows through the wiring of the lithium ion battery or the assembled battery, and the lithium ion battery main body or the wiring may be damaged.
このような鉛蓄電池とリチウムイオン電池とを並列に接続する電池管理システムにおける制御も従来から行われており、例えば、自動車搭載用の電池管理システムに関する特許文献1の技術が知られている。
Control in a battery management system in which such a lead storage battery and a lithium ion battery are connected in parallel has also been conventionally performed. For example, the technique of
図9は、特許文献1に記載されている電池管理システム200の構成図である。この電池管理システム200は、モータジェネレータ103、負荷108、電池管理装置110を備えている。電池管理装置110は、モータジェネレータ103と負荷108との間に接続されている。
電力管理装置110は、鉛蓄電池101、リチウムイオン電池102、分流器104、バッテリコントローラ105、バッテリコントローラ106、電流制御コントローラ107を備えている。
FIG. 9 is a configuration diagram of the
The
この電池管理システム200では、鉛蓄電池101とリチウムイオン電池102とが並列に接続されている。そして、モータジェネレータ103から供給される電力によって鉛蓄電池101とリチウムイオン電池102の充電を行う場合に、鉛蓄電池101の電圧をバッテリコントローラ105により測定し、リチウムイオン電池102の電圧をバッテリコントローラ106により測定する。そして、リチウムイオン電池102が所定電圧まで充電された場合に、電流制御コントローラ107が分流器104を制御することによって、鉛蓄電池101の充電を開始するようにしている。
In this
図10は、複数の鉛蓄電池を直列に接続した組電池と複数のリチウムイオン電池を直列に接続した組電池とを並列に接続した場合の放電時間の経過に伴う電池電圧と放電電流の特性を示す図である。図10において、横軸は放電時間(h)を示しており、縦軸の左側は電池電圧(V)を示しており、縦軸の右側は放電電流(A)を示している。
図10のグラフg01は、複数の鉛蓄電池を直列に接続した組電池における放電時間と電池電圧との関係を示している。グラフg01では、放電時間の経過に伴い、電池電圧が減少している。
FIG. 10 shows the characteristics of the battery voltage and the discharge current as the discharge time elapses when an assembled battery in which a plurality of lead storage batteries are connected in series and an assembled battery in which a plurality of lithium ion batteries are connected in series are connected in parallel. FIG. In FIG. 10, the horizontal axis indicates the discharge time (h), the left side of the vertical axis indicates the battery voltage (V), and the right side of the vertical axis indicates the discharge current (A).
A graph g01 in FIG. 10 shows the relationship between discharge time and battery voltage in an assembled battery in which a plurality of lead storage batteries are connected in series. In the graph g01, the battery voltage decreases as the discharge time elapses.
グラフg02は、複数のリチウムイオン電池を直列に接続した組電池における放電時間と電池電圧との関係を示している。グラフg02では、放電時間の経過に伴い、電池電圧が減少している。
グラフg03は、複数の鉛蓄電池を直列に接続した組電池における放電時間と放電電流との関係を示している。グラフg03では、放電時間の経過に伴い、放電電流が増加している。
Graph g02 shows the relationship between the discharge time and the battery voltage in an assembled battery in which a plurality of lithium ion batteries are connected in series. In the graph g02, the battery voltage decreases as the discharge time elapses.
Graph g03 shows the relationship between the discharge time and the discharge current in an assembled battery in which a plurality of lead storage batteries are connected in series. In the graph g03, the discharge current increases as the discharge time elapses.
グラフg04は、複数のリチウムイオン電池を直列に接続した組電池における放電時間と放電電流との関係を示している。グラフg04では、放電時間の経過に伴い、放電電流が減少している。
図10に示されるように、放電開始時(放電時間が0(h))においては、リチウムイオン電池の組電池の放電電流は大きく(グラフg04参照)、鉛蓄電池の組電池の放電電流は小さい(グラフg03参照)。
As shown in FIG. 10, when the discharge is started (discharge time is 0 (h)), the discharge current of the assembled battery of the lithium ion battery is large (see graph g04), and the discharge current of the assembled battery of the lead storage battery is small. (See graph g03).
しかしながら、従来技術のように、鉛蓄電池とリチウムイオン電池とを並列に接続すると、放電開始時の放電電流が、初期電圧が高く保たれるリチウムイオン電池に偏って放電が進行する。これにより、リチウムイオン電池に接続される配線に過大な電流が流れ、リチウムイオン電池やそのリチウムイオン電池に接続される配線に損傷が生じることがあった。 However, when a lead storage battery and a lithium ion battery are connected in parallel as in the prior art, the discharge proceeds at a bias toward the lithium ion battery in which the discharge current at the start of discharge is kept high. As a result, an excessive current flows in the wiring connected to the lithium ion battery, and the lithium ion battery and the wiring connected to the lithium ion battery may be damaged.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、並列に接続された複数の電池の放電開始電流が異なる場合であっても、過大な電流が流れることによって電池や配線が損傷を受けることを防ぐことができる電池管理システム及び電池管理方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to connect a battery or a wiring due to excessive current flowing even when the discharge start currents of a plurality of batteries connected in parallel are different. It is an object of the present invention to provide a battery management system and a battery management method that can prevent damage.
(1) 本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による電池管理システムは、負荷に放電電流を出力する第1の電池と、前記第1の電池と並列に接続され前記第1の電池よりも小さい放電電流を前記負荷に出力する第2の電池と、前記第1の電池の放電電流を測定する第1の放電電流測定部と、前記第1の電池から前記負荷に出力する電流の上限である第1の上限電流値を記憶する第1の上限電流値記憶部と、前記第1の放電電流測定部が測定する前記第1の電池から前記負荷への放電電流が、前記第1の上限電流値以下となるように前記第1の電池からの放電電流を調整する第1の電流制御部とを備える。 (1) The present invention has been made to solve the above problems, and a battery management system according to an aspect of the present invention includes a first battery that outputs a discharge current to a load, and a parallel connection with the first battery. A second battery that outputs a discharge current smaller than that of the first battery to the load, a first discharge current measurement unit that measures a discharge current of the first battery, and the first battery. To the load from the first battery measured by the first discharge current measuring unit and a first upper limit current value storage unit that stores a first upper limit current value that is an upper limit of the current output to the load from And a first current control unit that adjusts the discharge current from the first battery so that the discharge current is equal to or less than the first upper limit current value.
(2) また、本発明の一態様による電池管理システムは、前記第2の電池の放電電流を測定する第2の放電電流測定部と、前記第2の電池から前記負荷に出力する電流の上限である第2の上限電流値を記憶する第2の上限電流値記憶部と、前記第2の放電電流測定部が測定する前記第2の電池から前記負荷への放電電流が、前記第2の上限電流値以下となるように前記第2の電池からの放電電流を調整する第2の電流制御部とを備える。 (2) Moreover, the battery management system by 1 aspect of this invention is the upper limit of the electric current output to the said load from the 2nd discharge current measurement part which measures the discharge current of a said 2nd battery, and a said 2nd battery. A second upper limit current value storage unit that stores the second upper limit current value, and a discharge current from the second battery to the load that is measured by the second discharge current measurement unit, A second current control unit that adjusts a discharge current from the second battery so as to be equal to or lower than an upper limit current value.
(3) また、本発明の一態様による電池管理システムは、前記第1の電池及び前記第2の電池が前記負荷に出力する電流の大きさに応じて前記第1の上限電流値を決定する第1の上限電流値決定部を備え、前記第1の上限電流値記憶部は、前記第1の上限電流値決定部が決定した第1の上限電流値を記憶する。 (3) In the battery management system according to one aspect of the present invention, the first upper limit current value is determined according to the magnitude of the current output from the first battery and the second battery to the load. A first upper limit current value determination unit is provided, and the first upper limit current value storage unit stores the first upper limit current value determined by the first upper limit current value determination unit.
(4) また、本発明の一態様による電池管理システムは、前記第1の電池及び前記第2の電池が前記負荷に出力する電流の大きさに応じて前記第2の上限電流値を決定する第2の上限電流値決定部を備え、前記第2の上限電流値記憶部は、前記第2の上限電流値決定部が決定した第2の上限電流値を記憶する。 (4) In the battery management system according to an aspect of the present invention, the second upper limit current value is determined according to the magnitude of the current output from the first battery and the second battery to the load. A second upper limit current value determination unit is provided, and the second upper limit current value storage unit stores the second upper limit current value determined by the second upper limit current value determination unit.
(5) また、本発明の一態様による電池管理システムの前記第1の電池は、リチウムイオン電池である。 (5) Moreover, the first battery of the battery management system according to one aspect of the present invention is a lithium ion battery.
(6) また、本発明の一態様による電池管理システムの前記第2の電池は、鉛蓄電池である。 (6) Moreover, the said 2nd battery of the battery management system by 1 aspect of this invention is a lead acid battery.
(7) また、本発明の一態様による電池管理方法は、負荷に放電電流を出力する第1の電池と、前記第1の電池と並列に接続され前記第1の電池よりも小さい放電電流を前記負荷に出力する第2の電池を、第1の放電電流測定部、第1の電流制御部を備える電池管理装置により制御する電池管理方法であって、前記第1の電池の放電電流を前記第1の放電電流測定部が測定する第1のステップと、前記第1の放電電流測定部が測定する前記第1の電池から前記負荷への放電電流が、前記第1の上限電流値以下となるように前記第1の電池からの放電電流を前記第1の電流制御部が調整する第2のステップとを実行する。 (7) Further, the battery management method according to one aspect of the present invention includes a first battery that outputs a discharge current to a load, and a discharge current that is connected in parallel to the first battery and is smaller than the first battery. A battery management method for controlling a second battery to be output to the load by a battery management device including a first discharge current measuring unit and a first current control unit, wherein the discharge current of the first battery is The first step measured by the first discharge current measurement unit, and the discharge current from the first battery measured by the first discharge current measurement unit to the load is less than or equal to the first upper limit current value And a second step in which the first current controller adjusts the discharge current from the first battery.
本発明の電池管理システム及び電池管理方法によれば、並列に接続された複数の電池の放電開始電流が異なる場合であっても、過大な電流が流れることによって電池や配線が損傷を受けることを防ぐことができる。 According to the battery management system and the battery management method of the present invention, even if the discharge start currents of a plurality of batteries connected in parallel are different, excessive current flows can damage the battery and wiring. Can be prevented.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。始めに、本発明の第1の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による電池管理システム100aの構成を示すブロック図である。この電池管理システム100aは、組電池1(第2の電池とも称する)、組電池2(第1の電池とも称する)、直流電源3、負荷4、交流電源5、電圧調整回路7−1〜7−m(mは、2以上の整数)、制御部8、放電電流設定部9a、9b、スイッチ10を備えている。
本実施形態では、電圧調整回路7−1〜7−m(mは、2以上の整数)、制御部8、放電電流設定部9a、9b、スイッチ10により電池管理装置を構成している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
In the present embodiment, the voltage adjustment circuits 7-1 to 7-m (m is an integer of 2 or more), the
組電池1は、複数の二次電池1−1〜1−n(nは、2以上の整数)が直列に接続されることにより構成されている。ここでは、二次電池1−1〜1−nとして鉛蓄電池を用いている。組電池1の一方の端子は、放電電流設定部9aに接続されており、他方の端子は、直流電源3、組電池2、負荷4に接続されている。
組電池2は、複数の二次電池2−1〜2−mが直列に接続されることにより構成されている。ここでは、二次電池2−1〜2−mとしてリチウムイオン電池を用いている。組電池2の一方の端子は、スイッチ10を介して、放電電流設定部9bに接続されており、他方の端子は、直流電源3、組電池1、負荷4に接続されている。
The assembled
The assembled
直流電源3は、交流電源5から供給される交流電流を直流電流に変換して、組電池1、組電池2、負荷4に供給する。負荷4は、組電池1、組電池2、直流電源3から供給される直流電流を利用して負荷を駆動する。
交流電源5は、商用電源などであり、交流電流を直流電源3に供給する。電圧調整回路7−1〜7−mは、それぞれ二次電池2−1〜2−mに並列に接続されている。
制御部8は、電圧調整回路7−1〜7−mが出力する信号に基づいて、スイッチ開閉信号をスイッチ10に出力することにより、スイッチ10の開閉を制御する。
The direct current power source 3 converts the alternating current supplied from the alternating
The
The
放電電流設定部9aは、組電池1と直列に接続されており、組電池1から負荷4に出力する電流を制御する。放電電流設定部9bは、組電池2と直列に接続されており、組電池2から負荷4に出力する電流を制御する。
スイッチ10は、制御部8が出力するスイッチ開閉信号(スイッチ開信号、スイッチ閉信号)に基づいて、組電池2と放電電流設定部9bとを電気的に導通させたり切断したりする。
The discharge
The
図2は、本発明の第1の実施形態による電圧調整回路7−1(図1)の構成図である。なお、電圧調整回路7−2〜7−mの構成については、電圧調整回路7−1と同じであるので、それらの説明を省略する。
電圧調整回路7−1は、バイパス電流制御素子71、バイパス電流制限素子72、バイパス電流測定素子73、電圧誤差増幅器74、電圧測定用誤差増幅器75を有している。
バイパス電流制御素子71、バイパス電流制限素子72、バイパス電流測定素子73は、直列に接続されており、バイパス回路を構成している。このバイパス回路は、二次電池2−1と並列に接続されている。
FIG. 2 is a configuration diagram of the voltage adjustment circuit 7-1 (FIG. 1) according to the first embodiment of the present invention. The configuration of the voltage adjustment circuits 7-2 to 7-m is the same as that of the voltage adjustment circuit 7-1, and thus the description thereof is omitted.
The voltage adjustment circuit 7-1 includes a bypass current control element 71, a bypass current limiting
The bypass current control element 71, the bypass current limiting
バイパス電流制御素子71は、トランジスタなどの素子であり、電圧誤差増幅器74から制御信号を受信した場合に、充電電流のうち二次電池2−1の充電に使用しない電流であるバイパス電流をバイパス回路に流れるように制御する。
バイパス電流制限素子72は、ヒューズなどの素子であり、バイパス回路にバイパス可能な電流の最大値である許容バイパス電流値よりも大きな電流が流れた場合に、バイパス電流制御素子71とバイパス電流測定素子73との間を流れる電流を遮断する。
バイパス電流測定素子73は、抵抗などの素子であり、バイパス回路を流れるバイパス電流の電流値を測定し、バイパス電流測定値として制御部8(図1)に出力する。
The bypass current control element 71 is an element such as a transistor. When a control signal is received from the voltage error amplifier 74, the bypass current control element 71 bypasses a bypass current that is not used for charging the secondary battery 2-1 among the charging current. Control to flow.
The bypass current limiting
The bypass current measuring
電圧誤差増幅器74は、制御部8から出力される基準電圧値Vb(例えば、4.10(V))と、電圧測定用誤差増幅器75から出力される二次電池2−1の電池電圧測定値Vcとを比較し、電圧Vcが電圧Vbよりも大きい場合には、バイパス電流制御素子71にバイパス電流を流すことを指示する制御信号を、バイパス電流制御素子71に出力する。
電圧測定用誤差増幅器75は、二次電池2−1の入力端子及び出力端子の電圧値の差から、二次電池2−1の電圧Vcを算出し、その電圧Vcを制御部8と電圧誤差増幅器74とに出力する。
The voltage error amplifier 74 measures the reference voltage value V b (for example, 4.10 (V)) output from the
The voltage measurement error amplifier 75 calculates the voltage V c of the secondary battery 2-1 from the difference between the voltage values of the input terminal and the output terminal of the secondary battery 2-1, and uses the voltage V c as the
制御部8から出力される、基準電圧値Vbと電池電圧測定値Vcを、電圧誤差増幅器74に入力することでバイパス回路のバイパス電流制御素子71の制御が行われる。バイパス電流制御素子71が完全にオンしていればバイパス電流としては許容可能な最大電流が流れる。また、完全にオフしていればバイパス電流は流れない。さらに、バイパス電流制御素子71を増幅領域(不飽和領域)で使用することで可変抵抗と同じ状態とすることができ、バイパスさせるバイパス電流の電流値を連続的に調整することができる。
Is output from the
このように、このバイパス回路では、バイパス電流制御素子71が可変抵抗と同様に使用できるので、電圧Vcが設定された電圧Vbに近づき、充電電流が微小な値になっても、このような微小な充電電流もバイパスさせることができる。このような制御により端子電圧値に応じて充電電流をバイパス回路で連続的にバイパスさせることで、各電池管理装置が電圧Vb以上にならないように制御することができる。 Thus, in this bypass circuit, the bypass current control element 71 can be used in the same manner as a variable resistor. Therefore, even when the voltage V c approaches the set voltage V b and the charging current becomes a minute value, Even a very small charging current can be bypassed. With such control, by continuously bypassing the charging current with the bypass circuit according to the terminal voltage value, each battery management device can be controlled so as not to exceed the voltage Vb .
図1に戻り、制御部8は、メモリ(図示省略)を備えており、組電池2を構成する各二次電池2−1〜2−mの基準電圧値Vbを記憶している。ここでは、各二次電池2−1〜2−mの基準電圧値として制御部8は、4.10(V)を記憶している。制御部8は、各二次電池2−1〜2−mの基準電圧値を、各二次電池2−1〜2−mに接続されている電圧調整回路7−1〜7−mの電圧誤差増幅器74(図2参照)に基準電圧値Vbをそれぞれ出力する。
また、制御部8は、組電池2を構成する各二次電池2−1〜2−mの電池電圧測定値Vcを、それらの二次電池2−1〜2−mに接続されている電圧調整回路7−1〜7−mの電圧測定用誤差増幅器75から受信する。
また、制御部8は、直流電源3が出力する直流電流を測定することにより、直流電源3に停電が発生しているか否かについて判定する。
Returning to Figure 1, the
The
Further, the
また、制御部8は、組電池2を構成する二次電池2−1〜2−mのいずれかの二次電池の電圧が、充電時に予め定められた値(例えば、4.3V)を越えた場合や、放電時に予め定められた値(例えば、3V)よりも低下した場合に、二次電池2−1〜2−mの保護の観点からスイッチ10を開放するスイッチ開閉信号をスイッチ10に出力する。
In addition, the
図3は、本発明の第1の実施形態による放電電流設定部9a(図1)の構成図である。この放電電流設定部9aは、放電電流制御素子91(第1の電流制御部、第2の電流制御部とも称する)、放電電流検出素子92(第1の放電電流測定部、第2の放電電流測定部とも称する)、放電電流制御用誤差増幅器93、放電電流測定用誤差増幅器94、マイクロコントローラ99(第1の上限電流値記憶部、第2の上限電流値記憶部とも称する)を備えている。
FIG. 3 is a configuration diagram of the discharge
マイクロコントローラ99は、組電池2から負荷4に出力する電流の電流値の上限である上限電流値を記憶している。この上限電流値は、本実施形態による電池管理システムの管理者等によりマイクロコントローラ99に予め記録される。マイクロコントローラ99は、放電電流制御用誤差増幅器93に対して上限電流値を出力する。
放電電流制御素子91は、トランジスタなどの素子であり、放電電流制御用誤差増幅器93から出力される信号に基づいて、組電池2から流入する流入電流の電流値が、上限電流値を超えている場合に、流入電流の電流値を上限電流値まで低下させて、負荷4へと出力する。
The
The discharge current control element 91 is an element such as a transistor, and the current value of the inflow current flowing from the assembled
放電電流検出素子92は、抵抗などの素子であり、組電池2から放電電流設定部9aに流入する流入電流の電流値を計測し、その電流値を放電電流測定用誤差増幅器94に出力する。放電電流制御用誤差増幅器93は、放電電流測定用誤差増幅器94から出力される電流値が、マイクロコンピュータ99から出力される上限電流値よりも大きいか否かについて判定する。
放電電流制御用誤差増幅器93は、放電電流測定用誤差増幅器94から出力される電流値が、マイクロコンピュータ99から出力される上限電流値よりも大きいと判定した場合には、組電池2から放電電流設定部9aに流入する流入電流の電流値を上限電流値まで低減させる制御信号を、放電電流制御素子91に対して出力する。
放電電流測定用誤差増幅器94は、放電電流検出素子92に流れる電流値を測定し、その電流値を放電電流制御用誤差増幅器93に出力する。
The discharge current detecting element 92 is an element such as a resistor, measures the current value of the inflow current flowing from the assembled
When it is determined that the current value output from the discharge current measurement error amplifier 94 is larger than the upper limit current value output from the
The discharge current measuring error amplifier 94 measures the current value flowing through the discharge current detecting element 92 and outputs the current value to the discharge current control error amplifier 93.
なお、上述した図3では、放電電流設定部9aの構成について説明したが、放電電流設定部9b(図1)の構成についても放電電流設定部9aと同様であるので、その説明を省略する。なお、放電電流設定部9bと放電電流設定部9aとでは、マイクロコンピュータ99が記憶している上限電流値が異なる。例えば、放電電流設定部9aのマイクロコンピュータ99は上限電流値として50(A)を記憶しており、放電電流設定部9bのマイクロコンピュータ99は上限電流値として20(A)を記憶している。
In addition, although FIG. 3 mentioned above demonstrated the structure of the discharge
本発明の第1の実施形態では、放電開始時に、リチウムイオン電池2−1〜2−mからなる組電池2から、鉛蓄電池1−1〜1−nからなる組電池1よりも過大な放電電流が負荷4に出力される場合であっても、組電池2が出力する放電電流を、放電電流設定部9bがマイクロコントローラ99に設定されている上限電流値まで低下させた電流を負荷4に出力する。これにより、並列に接続された複数の組電池のうち、いずれかの組電池の放電開始時の放電電流が大きい場合であっても、その組電池から出力する放電電流を上限電流値まで低下することができるため、その組電池やその組電池に接続されている配線に過電流が流れることによる損傷が生じることを防ぐことができる。
In the first embodiment of the present invention, at the start of discharge, the
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態による電池管理システム100bの構成を示すブロック図である。この電池管理システム100bは、組電池1、組電池21、22、直流電源3、負荷4、交流電源5、制御部6、放電電流設定部9c、9d、9e、放電電流計測部11a、11b、11c、11dを備えている。
本実施形態では、制御部6、放電電流設定部9c、9d、9e、放電電流計測部11a、11b、11c、11dにより電池管理装置を構成している。
なお、第2の実施形態が第1の実施形態と同様の部分については、それらの説明を省略する。また、ここでは、組電池1に、組電池21と組電池22とを増設した場合について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a battery management system 100b according to the second embodiment of the present invention. This battery management system 100b includes an assembled
In the present embodiment, the
In addition, about 2nd Embodiment, the description is abbreviate | omitted about the part similar to 1st Embodiment. Here, a case where the assembled
組電池1は、複数の二次電池1−1〜1−nが直列に接続されることにより構成されている。ここでは、二次電池1−1〜1−nとして鉛蓄電池を用いている。組電池1の一方の端子は、放電電流設定部9cに接続されており、他方の端子は、直流電源3、組電池21、22、負荷4に接続されている。
The assembled
組電池21は、複数の二次電池21−1〜21−mが直列に接続されることにより構成されている。ここでは、二次電池21−1〜21−mとしてリチウムイオン電池を用いている。組電池21の一方の端子は、放電電流設定部9bに接続されており、他方の端子は、直流電源3、組電池1、組電池22、負荷4に接続されている。
The assembled
組電池22は、複数の二次電池22−1〜22−mが直列に接続されることにより構成されている。ここでは、二次電池22−1〜22−mとしてリチウムイオン電池を用いている。組電池22の一方の端子は、放電電流設定部9cに接続されており、他方の端子は、直流電源3、組電池1、組電池21、負荷4に接続されている。
The assembled
直流電源3は、交流電源5から供給される交流電流を直流電流に変換して、組電池1、組電池21、22、負荷4に供給する。負荷4は、組電池1、組電池21、22、直流電源3から供給される直流電流を利用して負荷を駆動する。
制御部6は、放電電流計測部11a〜11dから出力される電流値に基づいて、放電電流設定部9c〜9eが備えるマイクロコンピュータが記憶している上限電流値を更新する。
The direct current power source 3 converts the alternating current supplied from the alternating
The
放電電流設定部9cは、組電池1と直列に接続されており、組電池1から負荷4に出力する電流を制御する。また、放電電流設定部9dは、組電池21と直列に接続されており、組電池21から負荷4に出力する電流を制御する。また、放電電流設定部9eは、組電池22と直列に接続されており、組電池22から負荷4に出力する電流を制御する。
The discharge
放電電流計測部11aは、放電電流設定部9cが負荷4に出力する放電電流を計測し、制御部6に出力する。また、放電電流計測部11bは、放電電流設定部9dが負荷4に出力する放電電流を計測し、制御部6に出力する。
また、放電電流計測部11cは、放電電流設定部9eが負荷4に出力する放電電流を計測し、制御部6に出力する。また、放電電流計測部11dは、直流電源3、放電電流設定部9c〜9eが負荷4に出力する負荷電流を計測し、制御部6に出力する。
The discharge current measuring
Further, the discharge current measuring
図5は、本発明の第2の実施形態による制御部6(図4)の構成図である。この制御部6は、設定値入力部61、記憶部62、停電信号入力部63、演算部64(第1の上限電流値決定部、第2の上限電流値決定部とも称する)、放電電流計測値入力部65、上限電流値送信部66を備えている。
FIG. 5 is a configuration diagram of the control unit 6 (FIG. 4) according to the second embodiment of the present invention. The
設定値入力部61は、キーボードなどの入力機器からなり、電池管理システム100bに関する電池情報を取得し、記憶部62に記録する。
記憶部62は、メモリなどを備えており、設定値入力部61に入力される電池情報を記憶する。
The set
The
図6は、本発明の第2の実施形態による記憶部62(図5)が記憶する電池情報の一例を示す図である。記憶部62は、組電池(組電池21、22)を増設する前の電池1の容量(500(Ah))、負荷電流(50(A))、放電持続時間(10(h))を記憶している。また、記憶部62は、電池増設時の負荷電流(100(A))を記憶している。
また、記憶部62は、電池増設後の鉛蓄電池からなる組電池1の電池容量(500(Ah))、負荷電流の分担(50(A))、放電持続時間(10(A))、組電池の最大放電電流設定値(50(A))、放電電流が50(A)の時の放電電流(0(A))、放電電流が80(A)の時の放電電流(30(A))、放電電流が100(A)の時の放電電流(50(A))を記憶している。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of battery information stored in the storage unit 62 (FIG. 5) according to the second embodiment of the present invention. The
In addition, the
また、記憶部62は、電池増設後のリチウムイオン電池からなる組電池21の増設電池容量(200(Ah))、増設後の電池容量(200(Ah))、負荷電流の分担(20(A))、放電持続時間(10(A))、組電池の最大放電電流設定値(20(A))、放電電流が50(A)の時の放電電流(20(A))、放電電流が80(A)の時の放電電流(20(A))、放電電流が100(A)の時の放電電流(20(A))を記憶している。
In addition, the
また、記憶部62は、電池増設後のリチウムイオン電池からなる組電池22の増設電池容量(300(Ah))、増設後の電池容量(300(Ah))、負荷電流の分担(30(A))、放電持続時間(10(h))、組電池の最大放電電流設定値(30(A))、放電電流が50(A)の時の放電電流(30(A))、放電電流が80(A)の時の放電電流(30(A))、放電電流が100(A)の時の放電電流(30(A))を記憶している。
In addition, the
図5に戻り、停電信号入力部63は、直流電源3が出力する直流電流が0(A)となった場合に、直流電源3から停電発生検出信号を受信し、その信号を演算部64に出力する。
演算部64は、記憶部62が記憶している電池情報(図5)や、停電信号入力部63から出力される信号や、放電電流計測値入力部65から出力される信号に基づいて演算を行い、その演算結果である上限電流値を上限電流値送信部66に出力する。演算部64による演算については後述する。
Returning to FIG. 5, when the DC current output from the DC power supply 3 becomes 0 (A), the power failure
The
放電電流計測値入力部65は、各組電池1、21、22の放電電流計測値を放電電流測定部11a〜11cから受信し、演算部64に出力する。また、放電電流計測値入力部65は、負荷電流計測値を放電電流計測部11dから受信し、演算部64に出力する。
上限電流値送信部66は、演算部64の演算結果である上限電流値を、各放電電流設定部9c〜9eに送信することにより、電流設定部9c〜9eが備えるマイクロコントローラ99(図3)に、上限電流値を記録する。
The discharge current measurement
The upper limit current
図7は、本発明の第2の実施形態による制御部6の処理を示すフローチャートである。
始めに、設定値入力部61は、電池情報の入力を受け付ける(ステップS101)。この電池情報は、電池管理システム100bの管理者などの操作に基づいて設定値入力部61に入力される。
電池情報には、鉛蓄電池からなる組電池の並列組電池数(図6では1(列))、各組電池の容量(図6では500(Ah))、各組電池最大放電電流(図6では50(A))などの情報が含まれている。また、電池情報には、リチウムイオン電池からなる組電池の並列組電池数(図6では2(列))、各組電池の容量(図6では200(Ah)、300(Ah))、各組電池最大放電電流(図6では20(A)、30(A))などの情報が含まれている。
FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the
First, the set
The battery information includes the number of parallel assembled batteries (1 (column) in FIG. 6), the capacity of each assembled battery (500 (Ah) in FIG. 6), and the maximum discharge current of each assembled battery (FIG. 6). Then, information such as 50 (A)) is included. The battery information includes the number of parallel assembled batteries of lithium-ion batteries (2 (column) in FIG. 6), the capacity of each assembled battery (200 (Ah) and 300 (Ah) in FIG. 6), Information such as the assembled battery maximum discharge current (20 (A) and 30 (A) in FIG. 6) is included.
次に、所定時間(例えば、1(秒))待機する(ステップS102)。そして、停電信号入力部63に停電発生検出信号が入力されたか否かに基づいて、停電が発生したか否かについて演算部64が判定する(ステップS103)。
停電が発生していない場合には、ステップS103で「NO」と演算部64は判定し、ステップS102に進む。一方、停電が発生した場合には、ステップS103で「YES」と演算部64は判定し、ステップS104に進む。
Next, it waits for a predetermined time (for example, 1 (second)) (step S102). Then, based on whether or not a power failure occurrence detection signal is input to the power failure
If no power failure has occurred, the
そして、放電電流計測値入力部65は、電流計測を行う(ステップS104)。具体的には、放電電流計測値入力部65は、放電電流計測部11a〜11dが測定した電流値を受信することにより電流計測を行う。
そして、負荷電流はリチウムイオン電池からなる組電池の分担電流以下か否かについて演算部64が判定する(ステップS105)。つまり、負荷電流は、リチウムイオン電池からなる組電池21、22の分担電流(図6では、組電池21の負荷電流の分担(20(A))と、組電池22の負荷電流の分担(30(A))との合計値である50(A))以下であるか否かについて、演算部64が判定する。
Then, the discharge current measurement
And the calculating
負荷電流がリチウムイオン電池からなる組電池分担電流以下である場合には、ステップS105で「YES」と演算部64は判定し、ステップS106に進む。
そして、リチウムイオン電池の組電池数(ここでは、組電池21と組電池22の2個)と容量(組電池21の電池容量(200(Ah)と、組電池22の電池容量(300(Ah)))に応じて電流を配分して放電させる(ステップS106)。例えば、負荷電流をI(A)とした場合に、リチウムイオン電池21には、(I(A)×200(Ah))/(200(Ah)+300(Ah))=2I/5(A)を上限電流値とする。また、リチウムイオン電池22には、(I(A)×300(Ah))/(200(Ah)+300(Ah))=3I/5(A)を上限電流値とする。
When the load current is equal to or less than the battery pack sharing current made of the lithium ion battery, the
Then, the number of assembled batteries of lithium ion batteries (here, the assembled
上限電流値送信部66は、組電池21の上限電流値を、放電電流設定部9dに送信し、放電電流設定部9dのマイクロコントローラ99にその上限電流値を記録する。また、上限電流値送信部66は、組電池22の上限電流値を、放電電流設定部9eに送信し、放電電流設定部9eのマイクロコントローラ99にその上限電流値を記録する。
なお、ステップS106では、鉛蓄電池からなる組電池1からは放電されない。
The upper limit current
In step S106, the assembled
一方、負荷電流がリチウムイオン電池からなる組電池分担電流よりも大きい場合には、ステップS105で「NO」と演算部64は判定し、ステップS107に進む。
そして、リチウムイオン電池からなる組電池21、22に、最大放電電流で放電させる(ステップS107)。ここでは、リチウムイオン電池21の最大放電電流設定値は、図6に示すように20(A)に設定されているので、リチウムイオン電池21に20(A)で放電させる。
また、リチウムイオン電池22の最大放電電流設定値は、図6に示すように30(A)に設定されているので、リチウムイオン電池22に30(A)で放電させる。
On the other hand, when the load current is larger than the battery pack sharing current made of the lithium ion battery, the
Then, the assembled
Moreover, since the maximum discharge current set value of the
そして、鉛蓄電池からなる組電池の組電池数は複数か否かについて、記憶部62が記憶している情報(図6)に基づいて、演算部64が判定する(ステップS108)。ここで、鉛蓄電池からなる組電池は組電池1のみであり、組電池数は1個であるので、ステップS108で「NO」と判定し、ステップS110に進む。
そして、リチウムイオン電池からなる組電池21、22の放電量を上回る電流を、鉛蓄電池からなる組電池から放電させる(ステップS110)。
Then, based on the information stored in the storage unit 62 (FIG. 6), the
And the electric current exceeding the discharge amount of the assembled
一方、鉛蓄電池からなる組電池の組電池数が複数の場合には、ステップS108で「YES」と判定し、ステップS109に進む。
そして、鉛蓄電池の組電池数と容量に応じて、リチウムイオン電池からなる組電池21、22の放電電流(ここでは、組電池21の放電電流20(A)と、組電池22の放電電流30(A)の合計値50(A))を上回る電流を配分して放電させる(ステップS109)。
なお、ここでは、鉛蓄電池からなる組電池数は1であるため、放電電流50(A)を配分せずに、組電池1から放電電流50(A)を放電させる。
ステップS109で決定した放電電流値を上限電流値として、鉛蓄電池1に接続されている放電電流設定部9cに送信し、放電電流設定部9cのマイクロコントローラ99にその上限電流値を記録する。
On the other hand, when the number of assembled batteries of the lead storage battery is plural, “YES” is determined in the step S108, and the process proceeds to the step S109.
Then, depending on the number and capacity of the assembled batteries of the lead storage battery, the discharge currents of the assembled
Here, since the number of assembled batteries made of lead-acid batteries is 1, the discharge current 50 (A) is discharged from the assembled
The discharge current value determined in step S109 is transmitted as an upper limit current value to the discharge
そして、停電信号入力部63に停電発生検出信号の入力が停止したか否かに基づいて、停電が終了したか否かについて演算部64が判定する(ステップS111)。
停電が終了していない場合には、ステップS111で「NO」と演算部64は判定し、ステップS104に進む。一方、停電が終了した場合には、ステップS111で「YES」と演算部64は判定し、ステップS102に進む。
Then, based on whether or not the input of the power failure occurrence detection signal to the power failure
If the power failure has not ended, the
本発明の第2の実施形態によれば、組電池1、21、22から負荷4に出力する電流である負荷電流に応じて、それぞれの組電池1、21、22から負荷4に出力する電流値を上限電流値として、放電電流設定部11c、11d、11eのマイクロコントローラ99に記録するようにしたので、負荷電流に応じて各組電池1、21、22から上限電流値よりも大きな電流が負荷4に供給されることがなくなる。よって、組電池21、22に接続される配線に過大な電流が流れることによって組電池21、22や、その組電池21、22に接続される配線が損傷を受けることを防ぐことができる。
According to the second embodiment of the present invention, the currents output from the respective assembled
なお、第2の実施形態では、制御部6の記憶部62に図6に示すような情報が記録されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図8に示すような情報を記録するようにしても良い。
In the second embodiment, the case where information as shown in FIG. 6 is recorded in the
図8は、本発明の第2の実施形態による記憶部62(図5)が記憶する電池情報の他の一例を示す図である。ここでは、鉛蓄電池からなる2つの並列に接続された組電池に、1つのリチウムイオン電池からなる組電池を増設する場合について説明する。 FIG. 8 is a diagram showing another example of battery information stored in the storage unit 62 (FIG. 5) according to the second embodiment of the present invention. Here, the case where the assembled battery which consists of one lithium ion battery is added to the two assembled batteries connected in parallel which consist of lead acid batteries is demonstrated.
記憶部62は、リチウムイオン電池を増設する前の2つの鉛蓄電池の容量(500(Ah)、500(Ah))、負荷電流(50(A)、50(A))、放電持続時間(10(h)、10(h))を記憶している。
また、記憶部62は、電池増設時の負荷電流(150(A))を記憶している。
また、記憶部62は、電池増設後の鉛蓄電池からなる組電池1の電池容量(500(Ah)、500(Ah))、負荷電流の分担(50(A)、50(A))、放電持続時間(10(A)、10(A))、組電池の最大放電電流設定値(50(A)、50(A))、放電電流が50(A)の時の放電電流(0(A)、0(A))、放電電流が120(A)の時の放電電流(35(A)、35(A))、放電電流が140(A)の時の放電電流(45(A)、45(A))、放電電流が150(A)の時の放電電流(50(A)、50(A))を記憶している。
The
Moreover, the memory |
Moreover, the memory |
また、記憶部62は、電池増設後のリチウムイオン電池からなる組電池の増設電池容量(500(Ah))、増設後の電池容量(500(Ah))、負荷電流の分担(50(A))、放電持続時間(10(h))、組電池の最大放電電流設定値(50(A))、放電電流が50(A)の時の放電電流(50(A))、放電電流が120(A)の時の放電電流(50(A))、放電電流が140(A)の時の放電電流(50(A))、放電電流が150(A)の時の放電電流(150(A))を記憶している。
In addition, the
制御部6の記憶部62に図8のような情報が記憶されている場合であっても、図4に示す電池管理システムの構成を用い、図7に示すフローチャートの処理を行うことで、第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
Even when information as shown in FIG. 8 is stored in the
なお、上述した実施形態では、複数の組電池が並列に接続されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、二次電池が直列に接続された組電池ではなく1個の二次電池を並列に接続した電池管理システムに、本発明の第1又は第2の実施形態を適用しても良い。
また、上述した実施形態では、異なる組電池、つまり、鉛蓄電池からなる組電池とリチウムイオン電池からなる組電池とを並列に接続する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、同じ種類の二次電池からなる組電池を並列に接続した電池管理システムに、本発明の第1又は第2の実施形態を適用しても良い。
また、上述した実施形態では、二次電池として鉛蓄電池又はリチウムイオン電池を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、二次電池として、鉛蓄電池やリチウムイオン電池以外の二次電池を用いても良いし、一次電池を用いても良い。
In addition, although embodiment mentioned above demonstrated the case where the some assembled battery was connected in parallel, it is not limited to this. For example, the first or second embodiment of the present invention may be applied to a battery management system in which one secondary battery is connected in parallel instead of an assembled battery in which secondary batteries are connected in series.
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where different assembled batteries, ie, the assembled battery which consists of lead acid batteries, and the assembled battery which consists of lithium ion batteries were connected in parallel, it is not limited to this. For example, you may apply the 1st or 2nd embodiment of this invention to the battery management system which connected the assembled battery which consists of a secondary battery of the same kind in parallel.
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where a lead storage battery or a lithium ion battery was used as a secondary battery, it is not limited to this, Secondary batteries other than a lead storage battery or a lithium ion battery are used as a secondary battery. A battery may be used or a primary battery may be used.
なお、以上説明した実施形態において、図1の電池管理システム100aの各部や、図4の電池管理システム100bの各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより電池管理システム100a、100bの制御を行っても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
In the embodiment described above, a program for realizing the function of each unit of the
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, it is also assumed that a server that holds a program for a certain time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the design and the like within the scope of the present invention are also within the scope of the claims. include.
1・・・組電池、1−1〜1−n・・・二次電池、2・・・組電池、2−1〜2−m・・・二次電池、3・・・直流電源、4・・・負荷、5・・・交流電源、6・・・制御部、7−1〜7−m・・・電圧調整回路、8・・・制御部、9a〜9e・・・放電電流設定部、10・・・スイッチ、11a〜11d・・・放電電流計測部、21、22・・・組電池、61・・・設定値入力部、62・・・記憶部、63・・・停電信号入力部、64・・・演算部、65・・・放電電流計測値入力部、66・・・上限電流値送信部、71・・・バイパス電流制御素子、72・・・バイパス電流制限素子、73・・・バイパス電流測定素子、74・・・電圧誤差増幅器、75・・・電圧測定用誤差増幅器、91・・・放電電流制御素子、92・・・放電電流検出素子、93・・・放電電流制御用誤差増幅器、94・・・放電電流測定用誤差増幅器、99・・・マイクロコントローラ、100a、100b・・・電池管理システム
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1の電池と並列に接続され前記第1の電池よりも小さい放電電流を前記負荷に出力する第2の電池と、
前記第1の電池の放電電流を測定する第1の放電電流測定部と、
前記第1の電池から前記負荷に出力する電流の上限である第1の上限電流値を記憶する第1の上限電流値記憶部と、
前記第1の放電電流測定部が測定する前記第1の電池から前記負荷への放電電流が、前記第1の上限電流値以下となるように前記第1の電池からの放電電流を調整する第1の電流制御部と、
を備えることを特徴とする電池管理システム。 A first battery that outputs a discharge current to a load;
A second battery connected in parallel with the first battery and outputting a discharge current smaller than that of the first battery to the load;
A first discharge current measuring unit for measuring a discharge current of the first battery;
A first upper limit current value storage unit that stores a first upper limit current value that is an upper limit of a current output from the first battery to the load;
First adjusting the discharge current from the first battery so that the discharge current from the first battery to the load measured by the first discharge current measuring unit is less than or equal to the first upper limit current value. 1 current control unit;
A battery management system comprising:
前記第2の電池から前記負荷に出力する電流の上限である第2の上限電流値を記憶する第2の上限電流値記憶部と、
前記第2の放電電流測定部が測定する前記第2の電池から前記負荷への放電電流が、前記第2の上限電流値以下となるように前記第2の電池からの放電電流を調整する第2の電流制御部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電池管理システム。 A second discharge current measuring unit for measuring a discharge current of the second battery;
A second upper limit current value storage unit that stores a second upper limit current value that is an upper limit of the current output from the second battery to the load;
Adjusting the discharge current from the second battery so that the discharge current from the second battery to the load measured by the second discharge current measuring unit is less than or equal to the second upper limit current value; Two current control units;
The battery management system according to claim 1, further comprising:
前記第1の上限電流値記憶部は、前記第1の上限電流値決定部が決定した第1の上限電流値を記憶することを特徴とする請求項1又は2に記載の電池管理システム。 A first upper limit current value determining unit that determines the first upper limit current value according to the magnitude of the current output from the first battery and the second battery to the load;
The battery management system according to claim 1, wherein the first upper limit current value storage unit stores a first upper limit current value determined by the first upper limit current value determination unit.
前記第2の上限電流値記憶部は、前記第2の上限電流値決定部が決定した第2の上限電流値を記憶することを特徴とする請求項1から3までのいずれかの項に記載の電池管理システム。 A second upper limit current value determining unit that determines the second upper limit current value according to the magnitude of the current output from the first battery and the second battery to the load;
The said 2nd upper limit electric current value memory | storage part memorize | stores the 2nd upper limit electric current value which the said 2nd upper limit electric current value determination part determined, The one in any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. Battery management system.
前記第1の電池と並列に接続され前記第1の電池よりも小さい放電電流を前記負荷に出力する第2の電池を、
第1の放電電流測定部、第1の電流制御部を備える電池管理装置により制御する電池管理方法であって、
前記第1の電池の放電電流を前記第1の放電電流測定部が測定する第1のステップと、
前記第1の放電電流測定部が測定する前記第1の電池から前記負荷への放電電流が、前記第1の上限電流値以下となるように前記第1の電池からの放電電流を前記第1の電流制御部が調整する第2のステップと、
を実行することを特徴とする電池管理方法。 A first battery that outputs a discharge current to a load;
A second battery connected in parallel with the first battery and outputting a discharge current smaller than that of the first battery to the load;
A battery management method controlled by a battery management device comprising a first discharge current measuring unit and a first current control unit,
A first step in which the first discharge current measuring unit measures the discharge current of the first battery;
The discharge current from the first battery is measured so that the discharge current from the first battery to the load measured by the first discharge current measuring unit is not more than the first upper limit current value. A second step adjusted by the current controller of
The battery management method characterized by performing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007182372A JP4783759B2 (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Battery management system and battery management method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007182372A JP4783759B2 (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Battery management system and battery management method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009022099A true JP2009022099A (en) | 2009-01-29 |
JP4783759B2 JP4783759B2 (en) | 2011-09-28 |
Family
ID=40361236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007182372A Expired - Fee Related JP4783759B2 (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Battery management system and battery management method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4783759B2 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011074390A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Necエナジーデバイス株式会社 | Battery module control system, and battery module control method |
WO2011132311A1 (en) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | 株式会社 日立製作所 | Battery assembly and method for controlling battery assembly |
CN102544644A (en) * | 2012-02-10 | 2012-07-04 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | Composite power source composed of lead-acid storage battery monomer and lithium-ion battery monomer connected in parallel |
JP2012528431A (en) * | 2009-05-27 | 2012-11-12 | ベレノス・クリーン・パワー・ホールディング・アーゲー | Fuel cell stack cell shunt system |
CN104007393A (en) * | 2014-05-23 | 2014-08-27 | 国网河南省电力公司漯河供电公司 | Storage battery discharge tester and discharge current regulating and controlling method thereof |
CN104133178A (en) * | 2014-07-03 | 2014-11-05 | 南京六九零二科技有限公司 | Lithium-battery-pack discharging intelligent detector |
JP2015100237A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 日本電気株式会社 | Control apparatus, power storage apparatus, control method of power storage apparatus, and program |
EP2793346A4 (en) * | 2011-12-12 | 2015-06-03 | Nissan Motor | Cell connection control device |
EP2816702A4 (en) * | 2013-03-28 | 2015-07-22 | Huawei Tech Co Ltd | Battery management method and apparatus and battery powered device |
WO2018139337A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Electrical device |
EP3358697A4 (en) * | 2015-09-29 | 2019-05-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power storage system, movement mechanism, transport mechanism, vehicle, and automobile |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11510999A (en) * | 1996-06-14 | 1999-09-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Storage battery device for electric and / or electronic device and telecommunications terminal equipped with the same |
JP2000295784A (en) * | 1999-04-08 | 2000-10-20 | Sekisui Chem Co Ltd | Power storage system |
JP2001037098A (en) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Parallel discharging system |
JP2001268814A (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-28 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Power supply device, electric equipment, and power supply method |
-
2007
- 2007-07-11 JP JP2007182372A patent/JP4783759B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11510999A (en) * | 1996-06-14 | 1999-09-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Storage battery device for electric and / or electronic device and telecommunications terminal equipped with the same |
JP2000295784A (en) * | 1999-04-08 | 2000-10-20 | Sekisui Chem Co Ltd | Power storage system |
JP2001037098A (en) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Parallel discharging system |
JP2001268814A (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-28 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Power supply device, electric equipment, and power supply method |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012528431A (en) * | 2009-05-27 | 2012-11-12 | ベレノス・クリーン・パワー・ホールディング・アーゲー | Fuel cell stack cell shunt system |
US9184476B2 (en) | 2009-12-17 | 2015-11-10 | Nec Energy Devices, Ltd. | Battery module control system and battery module control method |
JP2011129327A (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Nec Energy Devices Ltd | Battery module control system |
WO2011074390A1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Necエナジーデバイス株式会社 | Battery module control system, and battery module control method |
CN102687365A (en) * | 2009-12-17 | 2012-09-19 | Nec能源元器件株式会社 | Battery module control system, and battery module control method |
JPWO2011132311A1 (en) * | 2010-04-23 | 2013-07-18 | 株式会社日立製作所 | Battery pack and battery pack control device |
US9246337B2 (en) | 2010-04-23 | 2016-01-26 | Hitachi, Ltd. | Battery pack and battery pack controller |
WO2011132311A1 (en) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | 株式会社 日立製作所 | Battery assembly and method for controlling battery assembly |
KR101367860B1 (en) | 2010-04-23 | 2014-02-27 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | Battery assembly and method for controlling battery assembly |
JP5564561B2 (en) * | 2010-04-23 | 2014-07-30 | 株式会社日立製作所 | Battery pack and battery pack control device |
CN102893170A (en) * | 2010-04-23 | 2013-01-23 | 株式会社日立制作所 | Battery assembly and method for controlling battery assembly |
EP2793346A4 (en) * | 2011-12-12 | 2015-06-03 | Nissan Motor | Cell connection control device |
CN102544644A (en) * | 2012-02-10 | 2012-07-04 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | Composite power source composed of lead-acid storage battery monomer and lithium-ion battery monomer connected in parallel |
EP2816702A4 (en) * | 2013-03-28 | 2015-07-22 | Huawei Tech Co Ltd | Battery management method and apparatus and battery powered device |
JP2015100237A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 日本電気株式会社 | Control apparatus, power storage apparatus, control method of power storage apparatus, and program |
CN104007393A (en) * | 2014-05-23 | 2014-08-27 | 国网河南省电力公司漯河供电公司 | Storage battery discharge tester and discharge current regulating and controlling method thereof |
CN104133178A (en) * | 2014-07-03 | 2014-11-05 | 南京六九零二科技有限公司 | Lithium-battery-pack discharging intelligent detector |
EP3358697A4 (en) * | 2015-09-29 | 2019-05-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power storage system, movement mechanism, transport mechanism, vehicle, and automobile |
US10780793B2 (en) | 2015-09-29 | 2020-09-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power storage system, transfer mechanism, transport mechanism, vehicle, and automobile |
WO2018139337A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Electrical device |
JPWO2018139337A1 (en) * | 2017-01-26 | 2019-11-07 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Electrical equipment |
US11146094B2 (en) | 2017-01-26 | 2021-10-12 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Electrical apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4783759B2 (en) | 2011-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4783759B2 (en) | Battery management system and battery management method | |
JP3832660B2 (en) | Charger | |
US7928691B2 (en) | Method and system for cell equalization with isolated charging sources | |
KR101973054B1 (en) | Battery pack and method of controlling the battery pack | |
KR100666817B1 (en) | Apparatus and method for balancing battery | |
JP3618472B2 (en) | Battery unit and device using battery unit | |
US20060097700A1 (en) | Method and system for cell equalization with charging sources and shunt regulators | |
JP2007129898A (en) | Power supply system | |
JP2007300701A (en) | Power supply device for vehicle | |
KR101174893B1 (en) | A battery pack and method for controlling the battery pack | |
JPWO2015072510A1 (en) | Storage battery, storage battery control method and program | |
JP5361529B2 (en) | Lithium-ion battery charge control device and lithium-ion battery system | |
JP3930041B1 (en) | Charger / battery system | |
JP2006223050A (en) | Power supply system | |
JPH104636A (en) | Method for charging lithium cell | |
JP2005253273A (en) | Dc power supply system | |
JP5489779B2 (en) | Lithium-ion battery charging system and charging method | |
JPH0787673A (en) | Charging controlling system | |
JP5306582B2 (en) | Battery management apparatus and battery management method | |
JP3766076B2 (en) | Battery charger | |
JP2018117438A (en) | Power source module with lithium ion capacitor | |
JP4319205B2 (en) | Battery management apparatus and battery management method | |
JP4633690B2 (en) | Voltage compensation device, voltage compensation system, and voltage compensation method | |
JP2003217675A (en) | Charging method and device for lithium ion secondary battery | |
JP2018157729A (en) | Battery protection circuit for emergency power supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100907 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101108 |
|
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: 20110614 |
|
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: 20110711 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4783759 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |