JP2010088159A - 電源装置及び電動車輌 - Google Patents

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Abstract

【課題】 各蓄電デバイスの温度上昇の抑制及び各蓄電デバイスの温度のばらつきの抑制によって、装置全体として寿命の短縮を抑制することを可能とする電源装置及び電動車輌を提供する。
【解決手段】
電源装置100は、並列に接続された複数の蓄電デバイス10を備える。電源装置100は、複数の蓄電デバイス10のそれぞれの温度を検出するNTC40と、複数の蓄電デバイス10のそれぞれに直列に接続されるFET21/22と、FET21/22のON状態及びOFF状態を制御する制御部とを備える。制御部は、NTC40によって検出される温度に基づいて、FET21/22のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を実行する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、並列に接続された複数の蓄電デバイスを備えた電源装置及び電動車輌に関する。
並列に接続された複数の蓄電デバイスを備えた電源装置が提案されている。このような電源装置では、複数の蓄電デバイスが設けられているため、電源装置の高容量化や高出力化が図られている。
ここで、各蓄電デバイスには、蓄電デバイスに流すことが許容される電流(以下、許容電流)が定められている。各蓄電デバイスの内部抵抗のばらつきや変化等によって、蓄電デバイスを流れる電流が許容電流を超えると、蓄電デバイスの劣化が加速する。
これに対して、各蓄電デバイスを流れる電流が許容電流を超えないように、各蓄電デバイスに流す電流を制御する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
具体的には、電源装置は、蓄電デバイスに直列に接続された電流分配部を有する。電流分配部は、電流分配部に設けられた抵抗の抵抗値を変化させることによって、蓄電デバイスに流す電流を制御する。
特開2008−118790号公報
上述したように、各蓄電デバイスの内部抵抗のばらつきや変化等によって、蓄電デバイスを流れる電流が許容電流を超えると、蓄電デバイスの劣化が加速する。
また、各蓄電デバイスの位置関係や放熱性の違いによって、各蓄電デバイスの温度のばらつきが大きいと、各蓄電デバイスの劣化度合いが異なる。最も劣化が進んだ蓄電デバイスの寿命によって、電源装置全体の寿命が決まるため、各蓄電デバイスの劣化度合いが異なると、電源装置の寿命が短くなる。
上述した技術では、各蓄電デバイスを流れる電流が許容電流を超えないように制御しているが、各蓄電デバイスの温度のばらつきについては考慮されていない。すなわち、上述した技術では、各蓄電デバイスの温度のばらつきに起因する電源装置の寿命の短縮が十分に抑制されない。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、各蓄電デバイスの温度上昇の抑制及び各蓄電デバイスの温度のばらつきの抑制によって、装置全体として寿命の短縮を抑制することを可能とする電源装置及び電動車輌を提供することを目的とする。
第1の特徴に係る電源装置は、並列に接続された複数の蓄電デバイスを備える。電源装置は、前記複数の蓄電デバイスのそれぞれの温度を検出する温度検出部と、前記複数の蓄電デバイスのそれぞれに直列に接続されるスイッチ素子と、前記スイッチ素子のON状態及び前記スイッチ素子のOFF状態を制御する制御部とを備える。前記制御部は、温度制御を開始する温度よりも温度制御を解除する温度を低くするために、前記温度検出部によって検出される温度に基づいて、前記スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を実行する。具体的には、前記制御部は、以下に示す手法(1)又は手法(2)によって温度制御を実行する。
上述した特徴に係る手法(1)おいて、前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度が制御開始温度を超えた場合に、前記温度制御を開始する。前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度が制御解除温度を下回った場合に、前記温度制御を解除する。前記制御解除温度は、前記制御開始温度よりも低い。
上述した特徴に係る手法(2)において、前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度が制御判定温度を超えた場合に、前記温度制御を開始する。前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度が前記制御判定温度を下回ってから経過した時間が制御判定時間に達した場合に、前記温度制御を解除する。
上述した特徴において、前記制御部は、前記複数の蓄電デバイスのうち、前記温度制御の開始及び前記温度制御の解除の繰り返し回数が所定回数に達した蓄電デバイスを非正常蓄電デバイスと判定する。
ここでは、温度制御の開始及び解除を繰り返す蓄電デバイスを正常ではない蓄電デバイスとし、使用を停止する必要がある蓄電デバイスを異常な蓄電デバイスとする。また、正常ではない蓄電デバイス及び異常な蓄電デバイスを非正常蓄電デバイスとする。なお、非正常蓄電デバイス以外の蓄電デバイスを正常な蓄電デバイスとする。
ここで、前記制御部は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスを以下のように扱ってもよい。
(1)前記制御部は、前記スイッチ素子をOFF状態に固定して、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスを切り離してもよい。
(2)前記制御部は、前記蓄電デバイスを切り離してから一定時間が経過した場合に、前記スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスを復帰してもよい。
(3)前記制御部は、切り離し及び復帰の繰り返し回数が所定回数に達した蓄電デバイスについて、前記蓄電デバイスを切り離してから一定時間が経過した場合であっても、前記スイッチ素子のOFF状態を維持して、前記蓄電デバイスの復帰を制限してもよい。
(4)前記制御部は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスについて、非正常蓄電デバイスと判定されていない蓄電デバイスよりも、前記温度制御における条件(温度制御条件)を厳しい条件に変更する。例えば、前記制御部は、下記(4−1)〜(4−3)に示すように温度制御条件を変更する。
(4−1)前記制御部は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスについて、非正常蓄電デバイスと判定されていない蓄電デバイスよりも、前記温度制御における前記スイッチ素子のOFF状態の時間比率を高めてもよい。
(4−2)前記制御部は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスについて、非正常蓄電デバイスと判定されていない蓄電デバイスよりも、制御開始温度を低下させ、制御解除温度を低下させてもよい。
(4−3)前記制御部は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスについて、非正常蓄電デバイスと判定されていない蓄電デバイスよりも、制御判定温度を低下させもよい。また、前記制御部は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスについて、非正常蓄電デバイスと判定されていない蓄電デバイスよりも、制御判定時間を延長してもよい。
上述した特徴において、前記制御部は、温度制御を開始してから一定時間が経過しても、温度制御が解除されない蓄電デバイスを非正常蓄電デバイスと判定する。
ここで、前記制御部は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスを以下のように扱ってもよい。
(1)前記制御部は、前記スイッチ素子をOFF状態に固定して、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスを切り離してもよい。
(2)前記制御部は、前記蓄電デバイスを切り離してから一定時間が経過した場合に、前記スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイスを復帰してもよい。
上述した特徴において、前記複数の蓄電デバイスの少なくとも1つは、直列に接続された複数の蓄電デバイスによって構成される。
第2の特徴に係る電動車輌は、上述した電源装置と、前記電源装置によって供給される電力によって動力を発生する電動機と、前記電動機が生じる動力が伝えられる駆動輪とを備える。
本発明によれば、各蓄電デバイスの温度上昇の抑制及び各蓄電デバイスの温度のばらつきの抑制によって、装置全体として寿命の短縮を抑制することを可能とする電源装置及び電動車輌を提供することができる。
以下において、本発明の実施形態に係る電源装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
以下において、実施形態の概要について説明する。電源装置は、並列に接続された複数の蓄電デバイスを備える。電源装置は、複数の蓄電デバイスのそれぞれの温度を検出する温度検出部と、複数の蓄電デバイスのそれぞれに直列に接続されるスイッチ素子と、スイッチ素子のON状態及びスイッチ素子のOFF状態を制御する制御部とを備える。制御部は、温度検出部によって検出される温度に基づいて、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を実行する。
例えば、制御部は、温度検出部によって検出される温度が所定温度よりも高い場合にスイッチ素子をOFF状態にする温度制御において、スイッチ素子をOFF状態にする時間比率を高める。すなわち、制御部は、OFF状態の時間を長くする。また、例えば、制御部は、温度検出部によって検出される温度に基づいてスイッチ素子にPWM信号を出力し、PWM信号のHigh状態又はLow状態に応じて、スイッチ素子をON状態或いはOFF状態にする温度制御において、スイッチ素子をOFF状態にする時間比率を高める。すなわち、PWM信号のDuty比(単位時間内のON状態の割合)を下げる。
なお、温度制御の開始条件及び解除条件は、例えば、以下に示す条件(1)又は条件(2)である。
(条件1)
開始条件は、温度検出部によって検出される温度が制御開始温度Tsを超えることである。解除条件は、温度検出部によって検出される温度が制御解除温度Teを下回ることである。なお、制御解除温度Teは、制御開始温度Tsよりも低く、ヒステリシスが設けられている。
(条件2)
開始条件は、温度検出部によって検出される温度が制御判定温度Tjを超えることである。解除条件は、温度検出部によって検出される温度が制御判定温度Tjを下回ってから経過した時間が制御判定時間Tdに達することである。
このように、実施形態では、制御部は、温度検出部によって検出される温度に基づいて、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を実行する。これによって、各蓄電デバイスの温度上昇及び各蓄電デバイスの温度のばらつきを抑制でき、電源装置全体として寿命の短縮を抑制できる。
また、実施形態では、上述した条件1又は条件2に示すように、温度制御を解除するタイミングを遅らせることによって、蓄電デバイスの平均温度が低下し、蓄電デバイスの高温時間が短縮する。これによって、蓄電デバイスにかかる温度ストレスが軽減される。
[第1実施形態]
(電源装置の構成)
以下において、第1実施形態に係る電源装置ついて、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る電源装置100を示す回路図である。
図1に示すように、電源装置100は、複数の蓄電デバイス(蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10C)と、複数のスイッチ素子(FET21A/22A〜FET21C/22C)と、複数の抵抗(抵抗31A/32A〜抵抗31C/32C)と、複数の温度検出部(NTC40A〜NTC40C)と、複数の抵抗(抵抗41A〜抵抗41C)と、制御部50とを有する。
蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cは並列に接続されており、蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cには負荷110が接続される。なお、蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cは、それぞれ、内部抵抗Ra〜内部抵抗Rcを有している。例えば、電源装置100が電動車輌(EV;Electric Vehicle、HEV;Hybrid Electric Vehicle)に設けられているケースでは、負荷110は、電動車輌に設けられたモータなどである。
ここで、蓄電デバイス10Aに係る回路〜蓄電デバイス10Cに係る回路は、同様の構成を有していることに留意すべきである。以下においては、蓄電デバイス10Aに係る回路について例示する。
蓄電デバイス10Aは、電荷を蓄積するデバイスである。蓄電デバイス10Aの正極は、FET22Aのドレインに接続される。蓄電デバイス10Aの負極は、負荷110に接続される。
FET21A/22Aは、ゲート、ソース、ドレインを有する電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)である。FET21A/22Aは、蓄電デバイス10Aに直列に接続されており、蓄電デバイス10Aと負荷110との接続状態を切り替える。
第1実施形態では、FET21A/22Aが“ON状態”である場合に、蓄電デバイス10Aが負荷110に接続され、FET21A/22Aが“OFF状態”である場合に、蓄電デバイス10Aが負荷110から外される。
FET21A/22Aのゲートは、抵抗32Aを介して制御部50に接続される。FET21Aのドレインは、負荷110に接続されており、FET21Aのソースは、FET22Aのソースと抵抗31Aの一端とに接続される。FET22Aのドレインは、蓄電デバイス10Aの正極に接続されており、FET22Aのソースは、FET21Aのソースと抵抗31Aの一端とに接続される。
NTC40Aは、蓄電デバイス10Aの温度を検出するサーミスタである。ここでは、サーミスタの一例として、NTC(Negative Temperture Coefficient)を用いる。なお、サーミスタとしては、PTC(Positive Temperture Coefficient)を用いてもよい。
ここで、NTC40Aの温度の上昇に伴って、NTC40Aの抵抗値は減少する。また、NTC40Aは、蓄電デバイス10Aの近傍に設けられる。すなわち、NTC40Aの温度は、蓄電デバイス10Aの温度と略等しい。
NTC40Aは、抵抗41Aを介してFET22Aのドレインに接続されており、蓄電デバイス10Aと並列に接続される。NTC40Aに印加される電圧VT1によってNTC40Aの抵抗値が取得され、NTC40Aの抵抗値によってNTC40Aの温度(すなわち、蓄電デバイス10Aの温度)が取得される。
制御部50は、蓄電デバイス10Aの温度に基づいて、スイッチ素子(FET21A/22A)のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を実行する。具体的には、制御部50は、NTC40Aに印加される電圧VT1によって、蓄電デバイス10Aの温度を測定する。また、制御部50は、蓄電デバイス10Aの温度に基づいて、蓄電デバイス10AのDuty比を下げるDuty比制御を行う。第1実施形態では、温度制御において、Duty比が0%に設定される。
なお、OFF状態の時間比率は、単位時間においてスイッチ素子のOFF状態が占める時間の比率である。同様に、Duty比は、単位時間において蓄電デバイス10Aが負荷110に接続される比率である。すなわち、Duty比は、単位時間においてスイッチ素子のON状態が占める時間の比率である。
なお、温度制御の開始条件及び解除条件は、例えば、以下に示す条件(1)又は条件(2)である。
(条件1)
第1実施形態の条件1において、開始条件は、NTC40Aによって検出される蓄電デバイス10Aの温度が制御開始温度Tsを超えることである。解除条件は、NTC40Aによって検出される蓄電デバイス10Aの温度が制御解除温度Teを下回ることである。なお、制御解除温度Teは、制御開始温度Tsよりも低く、ヒステリシスが設けられている。
例えば、図2に示す比較例(1)では、制御開始温度Tsを超えたタイミング(例えば、時刻x0)で温度制御を開始して、制御開始温度Tsを下回ったタイミング(例えば、時刻x1)で温度制御を解除する。
一方で、図2に示す実施例(1)では、制御開始温度Tsを超えたタイミング(例えば、時刻x0)で温度制御を開始して、制御解除温度Teを下回ったタイミング(例えば、時刻x2)で温度制御を解除する。
図2に示すように、実施例(1)では、比較例(1)に比べて、温度制御を解除するタイミングを遅らせること、すなわち、制御開始温度よりも制御解除温度を低くすることによって、蓄電デバイス10Aの平均温度が低下し、蓄電デバイス10Aの高温時間が短縮する。これによって、蓄電デバイス10Aにかかる温度ストレスが軽減される。
(条件2)
第1実施形態の条件2において、開始条件は、NTC40Aによって検出される蓄電デバイス10Aの温度が制御判定温度Tjを超えることである。解除条件は、NTC40Aによって検出される蓄電デバイス10Aの温度が制御判定温度Tjを下回ってから経過した時間が制御判定時間Tdに達することである。
例えば、図3に示す比較例(1)では、制御判定温度Tjを超えたタイミング(例えば、時刻x0)で温度制御を開始して、制御判定温度Tjを下回ったタイミング(例えば、時刻x1)で温度制御を解除する。
一方で、図3に示す実施例(2)では、制御判定温度Tjを超えたタイミング(例えば、時刻x0)で温度制御を開始して、制御判定温度Tjを下回ってから経過した時間が制御判定時間Tdに達したタイミング(例えば、時刻x2)で温度制御を解除する。
図3に示すように、実施例(2)では、比較例(1)に比べて、温度制御を解除するタイミングを遅らせることによって、温度制御を開始する時点の蓄電デバイス10Aの温度(すなわち、制御判定温度)よりも、温度制御を解除する時点の蓄電デバイス10Aの温度が低くなり、蓄電デバイス10Aの平均温度が低下し、蓄電デバイス10Aの高温時間が短縮する。これによって、蓄電デバイス10Aにかかる温度ストレスが軽減される。
(電源装置の動作)
以下において、第1実施形態に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図4〜図5は、第1実施形態に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。
なお、第1実施形態では、蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cを個別に制御するケースについて例示する。従って、蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cを区別せずに、電源装置100に設けられた蓄電デバイスを蓄電デバイス10と称することに留意すべきである。すなわち、蓄電デバイス10は、蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cのいずれかである。
なお、以下においては、正常状態において、スイッチ素子(FET21A/22A〜FET21C/22C)のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間は、“0”であるケースについて例示する。すなわち、正常状態において、Duty比は、“100%”である。
第1実施形態では、Duty比100%がスイッチ素子のON状態を表し、Duty比0%がスイッチ素子のOFF状態を表しており、ON状態及びOFF状態のみで温度制御を行う。
第1に、上述した条件1について、図4を参照しながら説明する。図4に示すように、ステップ10において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ11において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts(例えば、70℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ12の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ16の処理に移る。
ステップ12において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を開始する。ここでは、制御部50は、Duty比を0%に設定する。
ステップ13において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ14において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ15において、制御部50は、温度Tが制御解除温度Te(例えば、60℃)以下であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御解除温度Te以下である場合に、ステップ16の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御解除温度Teよりも高い場合に、ステップ12の処理に戻る。
ステップ16において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を解除する。ここでは、制御部50は、Duty比を100%に設定する。
ステップ17において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。続いて、制御部50は、ステップ10の処理に戻る。
第2に、上述した条件2について、図5を参照しながら説明する。図5に示すように、ステップ20において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ21において、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj(例えば、70℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj以上である場合に、ステップ22の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj未満である場合に、ステップ29の処理に移る。
ステップ22において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を開始する。ここでは、制御部50は、Duty比を0%に設定する。
ステップ23において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ24において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ25において、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj以下であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj以下である場合に、ステップ26の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tjよりも高い場合に、ステップ22の処理に戻る。
ステップ26において、制御部50は、解除タイマーをセットする。解除タイマーは、カウントアップ方式であっても、カウントダウン方式であってもよい。
ステップ27において、制御部50は、解除タイマーの値を更新する。
ステップ28において、制御部50は、解除タイマーがタイムアウトしたか否かを判定する。すなわち、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tjを下回ってから経過した時間が制御判定時間Td(例えば、5分)に達したか否かを判定する。制御部50は、解除タイマーがタイムアウトした場合には、ステップ29の処理に移る。一方で、制御部50は、解除タイマーがタイムアウトしていない場合には、ステップ27の処理に戻る。
ステップ29において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を解除する。ここでは、制御部50は、Duty比を100%に設定する。
ステップ30において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。続いて、制御部50は、ステップ20の処理に戻る。
(作用及び効果)
第1実施形態では、制御部50は、蓄電デバイス10の温度に基づいて、蓄電デバイス10のDuty比を下げる温度制御を実行する。これによって、各蓄電デバイス10の温度上昇及び各蓄電デバイス10の温度のばらつきを抑制でき、電源装置100全体として寿命の短縮を抑制できる。
第1実施形態の条件1では、制御開始温度Ts及び制御解除温度Teがヒステリシスを有する。従って、制御部50は、温度制御を安定的に実行でき、蓄電デバイス10の温度上昇も抑制できる。
第1実施形態の条件2では、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tjを下回ってから経過した時間が制御判定時間Td(例えば、5分)に達した場合に温度制御を解除する。従って、制御部50は、温度制御を安定的に実行でき、蓄電デバイス10の温度上昇も抑制できる。
このように、第1実施形態では、条件1又は条件2に示すように、温度制御を解除するタイミングを遅らせることによって、蓄電デバイス10の平均温度が低下し、蓄電デバイス10の高温時間が短縮する。これによって、蓄電デバイス10にかかる温度ストレスが軽減され、蓄電デバイス10の劣化が抑制できる。
(変更例1)
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。変更例1では、第1実施形態との相違点について主として説明する。
具体的には、変更例1では、制御部50は、蓄電デバイス10に許容される温度(以下、許容温度)を蓄電デバイス10の温度が超えないようにスイッチ素子を制御する。
ここでは、制御部50は、許容温度よりも低いトリップ温度Ttを蓄電デバイス10の温度Tが超える場合に、Duty比を0%に設定する。なお、トリップ温度Ttは、制御開始温度Tsや制御判定温度Tjよりも高いことは勿論である。
また、制御部50は、温度制御を開始してから温度制御を解除するまでの間において、蓄電デバイス10の温度がトリップ温度Ttに達していなければ、0〜基準Duty比の範囲でDuty比を変化させる。
(電源装置の動作)
以下において、変更例1に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図6〜図7は、変更例1に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。
第1に、上述した条件1について、図6を参照しながら説明する。図6に示すように、ステップ40において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ41において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts(例えば、70℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ42の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ53の処理に移る。
ステップ42において、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt(例えば、80℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt以上である場合に、ステップ44の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt未満である場合に、ステップ43の処理に移る。
ステップ43において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を開始する。ここでは、制御部50は、“80×{1−(T−Ts)/(Tt−Ts)}”(%)にDuty比を設定する。なお、“80%”は、温度制御における基準Duty比である。
ステップ44において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態とする。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。ここで、スイッチ素子をOFF状態とする制御は、温度制御の一態様であることに留意すべきである。すなわち、ステップ44において、制御部50は、温度制御を開始する。
ステップ45において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ46において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ47において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ42の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ48の処理に移る。
ステップ48において、制御部50は、温度制御における基準Duty比(例えば、80%)にDuty比を設定する。
ステップ49において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ50において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ51において、制御部50は、温度Tが制御解除温度Te(例えば、60℃)以下であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御解除温度Te以下である場合に、ステップ53の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御解除温度Teよりも高い場合に、ステップ52の処理に移る。
ステップ52において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ42の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ48の処理に戻る。
ステップ53において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を解除する。ここでは、制御部50は、Duty比を100%に設定する。
ステップ54において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。続いて、制御部50は、ステップ40の処理に戻る。
第2に、上述した条件2について、図7を参照しながら説明する。図7に示すように、ステップ60において、制御部50は、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ61において、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj(例えば、70℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj以上である場合に、ステップ62の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj未満である場合に、ステップ75の処理に移る。
ステップ62において、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt(例えば、80℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt以上である場合に、ステップ64の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt未満である場合に、ステップ63の処理に移る。
ステップ63において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を開始する。ここでは、制御部50は、“80×{1−(T−Ts)/(Tt−Ts)}”(%)にDuty比を設定する。なお、“80%”は、温度制御における基準Duty比である。
ステップ64において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態とする。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。ここで、スイッチ素子をOFF状態とする制御は、温度制御の一態様であることに留意すべきである。すなわち、ステップ64において、制御部50は、温度制御を開始する。
ステップ65において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ66において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ67において、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj以上である場合に、ステップ62の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj未満である場合に、ステップ68の処理に移る。
ステップ68において、制御部50は、温度制御における基準Duty比(例えば、80%)にDuty比を設定する。
ステップ69において、制御部50は、解除タイマーをセットする。解除タイマーは、カウントアップ方式であっても、カウントダウン方式であってもよい。
ステップ70において、制御部50は、解除タイマーの値を更新する。
ステップ71において、制御部50は、解除タイマーがタイムアウトしたか否かを判定する。すなわち、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tjを下回ってから経過した時間が制御判定時間Td(例えば、5分)に達したか否かを判定する。制御部50は、解除タイマーがタイムアウトした場合には、ステップ75の処理に移る。一方で、制御部50は、解除タイマーがタイムアウトしていない場合には、ステップ72の処理に移る。
ステップ72において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ73において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ74において、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj以上である場合に、ステップ62の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御判定温度Tj未満である場合に、ステップ70の処理に戻る。
ステップ75において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を解除する。ここでは、制御部50は、Duty比を100%に設定する。
ステップ76において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。続いて、制御部50は、ステップ60の処理に戻る。
(作用及び効果)
変更例1では、制御部50は、蓄電デバイス10の温度がトリップ温度Ttに達した場合に、蓄電デバイス10のDuty比を0%に設定する。また、制御部50は、温度制御を開始してから温度制御を解除するまでの間において、蓄電デバイス10の温度がトリップ温度Ttに達していなければ、0〜基準Duty比の範囲でDuty比を変化させる。
これによって、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、温度制御において、Duty比が動的に制御されるため、正常な蓄電デバイス10にかかる負荷を分散、軽減することができる。
[変更例2]
以下において、第1実施形態の変更例2について説明する。変更例2では、変更例1との相違点について主として説明する。但し、変更例2は、第1実施形態にも適用可能であることは勿論である。
変更例2では、制御部50は、温度制御の開始及び解除の繰り返し回数が所定回数に達した場合に、蓄電デバイス10を非正常蓄電デバイスと判定する。具体的には、変更例2では、制御部50は、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NNに達した場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を復帰させない。
(電源装置の動作)
以下において、変更例2に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図8〜図9は、変更例2に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。ここでは、上述した条件1について例示するが、条件2についても変更例2を適用可能であることは勿論である。
図8に示すように、ステップ80において、制御部50は、第1判定タイマーをセットする。第1判定タイマーは、第1判定時間TN1(例えば、2時間)を計時するタイマーであり、カウントアップ式であっても、カウントダウン式であってもよい。
ステップ81において、制御部50は、繰り返し回数Nに初期値(例えば“0”)をセットする。
ステップ82において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ83において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts(例えば、70℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ84の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ97の処理に移る。
ステップ84において、制御部50は、繰り返し回数Nを更新する。ここでは、制御部50は、繰り返し回数Nに“1”を加算する。
ステップ85において、制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN(例えば、3回)以上であるか否かを判定する。制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN以上である場合には、ステップ100の処理(図9を参照)に移る。一方で、制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN未満である場合には、ステップ86の処理に移る。
ステップ86において、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt(例えば、80℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt以上である場合に、ステップ88の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt未満である場合に、ステップ87の処理に移る。
ステップ87において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を開始する。ここでは、制御部50は、“80×{1−(T−Ts)/(Tt−Ts)}”(%)にDuty比を設定する。なお、“80%”は、温度制御における基準Duty比である。
ステップ88において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態とする。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。ここで、スイッチ素子をOFF状態とする制御は、温度制御の一態様であることに留意すべきである。すなわち、ステップ88において、制御部50は、温度制御を開始する。
ステップ89において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ90において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ91において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ86の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ92の処理に移る。
ステップ92において、制御部50は、温度制御における基準Duty比(例えば、80%)にDuty比を設定する。
ステップ93において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ94において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ95において、制御部50は、温度Tが制御解除温度Te(例えば、60℃)以下であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御解除温度Te以下である場合に、ステップ97の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御解除温度Teよりも高い場合に、ステップ96の処理に移る。
ステップ96において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ86の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ92の処理に戻る。
ステップ97において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を解除する。ここでは、制御部50は、Duty比を100%に設定する。
ステップ98において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ99において、制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしたか否かを判定する。すなわち、制御部50は、第1判定時間TN1が経過しているか否かを判定する。制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしている場合には、ステップ80の処理に戻る。一方で、制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしていない場合には、ステップ82の処理に戻る。
図9に示すように、ステップ100において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態に固定して、一連の処理を終了する。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定して、蓄電デバイス10を復帰させない。
(作用及び効果)
変更例2では、制御部50は、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NNに達した場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を復帰させない。すなわち、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10の再使用を抑制でき、電源装置100の安全性向上を図ることができる。なお、第1実施形態と同様の効果が得られることは勿論である。
[変更例3]
以下において、第1実施形態の変更例3ついて説明する。変更例3では、変更例2との相違点について主として説明する。
変更例3では、制御部50は、温度制御の開始及び解除の繰り返し回数が所定回数に達した場合に、蓄電デバイス10を非正常蓄電デバイスと判定する。具体的には、変更例3では、制御部50は、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NNに達した場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。また、制御部50は、蓄電デバイス10の切り離してから第2判定時間TN2が経過した場合に、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、蓄電デバイス10を復帰する。
(電源装置の動作)
以下において、変更例3に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図10は、変更例3に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。ここでは、上述した条件1について例示するが、条件2についても変更例3を適用可能であることは勿論である。
また、ステップ80〜ステップ99の処理については、変更例2と同様であるため、その説明については省略する。なお、図10に示すフローは、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NN(例えば、3回)に達した場合に実行される。
図10に示すように、ステップ101において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。
ステップ102において、制御部50は、第2判定タイマーをセットする。第2判定タイマーは、第2判定時間TN2(例えば、30分)を計時するタイマーであり、カウントアップ式であっても、カウントダウン式であってもよい。
なお、第2判定時間TN2は、蓄電デバイス10の温度や使用状態が安定するために必要な時間であることが好ましい。
ステップ103において、制御部50は、第2判定タイマーの値を更新する。
ステップ104において、制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしているか否かを判定する。すなわち、制御部50は、蓄電デバイス10を切り離してから第2判定時間TN2が経過しているか否かを判定する。制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしている場合には、ステップ105の処理に移る。一方で、制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしていない場合には、ステップ103及びステップ104の処理を繰り返す。
ステップ105において、制御部50は、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、ステップ80の処理(図8を参照)に戻り、蓄電デバイス10を復帰する。
(作用及び効果)
変更例3では、制御部50は、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NNに達した場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。また、制御部50は、蓄電デバイス10の切り離してから第2判定時間TN2が経過した場合に、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、蓄電デバイス10を復帰する。
すなわち、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10の使用を暫く中断することによって、蓄電デバイス10の温度や使用状態が安定してから、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10を再使用する。これによって、電源装置100の容量低下を抑制でき、正常な蓄電デバイス10にかかる負荷を軽減できる。
[変更例4]
以下において、第1実施形態の変更例4について説明する。変更例4では、変更例3との相違点について主として説明する。但し、変更例4は、第1実施形態にも適用可能であることは勿論である。
変更例4では、制御部50は、温度制御の開始及び解除の繰り返し回数が所定回数に達した場合に、蓄電デバイス10を非正常蓄電デバイスと判定する。具体的には、変更例4では、制御部50は、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NNに達した場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。また、制御部50は、蓄電デバイス10の切り離してから第2判定時間TN2が経過した場合に、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、蓄電デバイス10を復帰する。さらに、制御部50は、切り離し回数Mが所定回数MMに達した場合に、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除せずに、蓄電デバイス10を復帰させない。
(電源装置の動作)
以下において、変更例4に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図11〜図12は、変更例4に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。ここでは、上述した条件1について例示するが、条件2についても変更例4を適用可能であることは勿論である。
図11に示すように、ステップ110において、制御部50は、蓄電デバイス10の切り離し回数Mに初期値(例えば“0”)をセットする。
ステップ111において、制御部50は、第1判定タイマーをセットする。第1判定タイマーは、第1判定時間TN(例えば、2時間)を計時するタイマーであり、カウントアップ式であっても、カウントダウン式であってもよい。
ステップ112において、制御部50は、繰り返し回数Nに初期値(例えば“0”)をセットする。
ステップ113において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ114において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts(例えば、70℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ115の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ128の処理に移る。
ステップ115において、制御部50は、繰り返し回数Nを更新する。ここでは、制御部50は、繰り返し回数Nに“1”を加算する。
ステップ116において、制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN(例えば、3回)以上であるか否かを判定する。制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN以上である場合には、ステップ131の処理(図12を参照)に移る。一方で、制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN未満である場合には、ステップ117の処理に移る。
ステップ117において、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt(例えば、80℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt以上である場合に、ステップ119の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt未満である場合に、ステップ118の処理に移る。
ステップ118において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を開始する。ここでは、制御部50は、“80×{1−(T−Ts)/(Tt−Ts)}”(%)にDuty比を設定する。なお、“80%”は、温度制御における基準Duty比である。
ステップ119において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態とする。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。ここで、スイッチ素子をOFF状態とする制御は、温度制御の一態様であることに留意すべきである。すなわち、ステップ119において、制御部50は、温度制御を開始する。
ステップ120において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ121において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ122において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ117の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ123の処理に移る。
ステップ123において、制御部50は、温度制御における基準Duty比(例えば、80%)にDuty比を設定する。
ステップ124において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ125において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ126において、制御部50は、温度Tが制御解除温度Te(例えば、60℃)以下であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御解除温度Te以下である場合に、ステップ128の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御解除温度Teよりも高い場合に、ステップ127の処理に移る。
ステップ127において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ117の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ123の処理に戻る。
ステップ128において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を解除する。ここでは、制御部50は、Duty比を100%に設定する。
ステップ129において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ130において、制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしたか否かを判定する。すなわち、制御部50は、第1判定時間TNが経過しているか否かを判定する。制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしている場合には、ステップ111の処理に戻る。一方で、制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしていない場合には、ステップ113の処理に戻る。
図12に示すように、ステップ131において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。
ステップ132において、制御部50は、切り離し回数Mを更新する。ここでは、制御部50は、切り離し回数Mに“1”を加算する。
ステップ133において、制御部50は、切り離し回数Mが所定回数MN(例えば、3回)以上であるか否かを判定する。制御部50は、切り離し回数Mが所定回数MN以上である場合には、一連の処理を終了して、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除せずに、蓄電デバイス10を復帰させない。一方で、制御部50は、切り離し回数Mが所定回数MN未満である場合には、ステップ134の処理に移る。
ステップ134において、制御部50は、第2判定タイマーをセットする。第2判定タイマーは、蓄電デバイス10の第2判定時間TN2(例えば、30分)を計時するタイマーであり、カウントアップ式であっても、カウントダウン式であってもよい。
ステップ135において、制御部50は、第2判定タイマーの値を更新する。
ステップ136において、制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしているか否かを判定する。すなわち、制御部50は、蓄電デバイス10を切り離してから第2判定時間TN2が経過しているか否かを判定する。制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしている場合には、ステップ137の処理に移る。一方で、制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしていない場合には、ステップ135及びステップ136の処理を繰り返す。
ステップ137において、制御部50は、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、ステップ111の処理(図11を参照)に戻り、蓄電デバイス10を復帰する。
(作用及び効果)
変更例4では、制御部50は、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NNに達した場合に、スイッチ素子のOFF状態を固定して、蓄電デバイス10を切り離す。また、制御部50は、蓄電デバイス10の切り離してから第2判定時間TN2が経過した場合に、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、蓄電デバイス10を復帰させる。
すなわち、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10の使用を暫く中断することによって、蓄電デバイス10の温度や使用状態が安定してから、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10を再使用する。これによって、電源装置100の容量低下を抑制でき、正常な蓄電デバイス10にかかる負荷を軽減できる。
さらに、制御部50は、切り離し回数Mが所定回数MMに達した蓄電デバイス10を異常な蓄電デバイス10と判定する。具体的には、制御部50は、切り離し回数Mが所定回数MMに達した場合に、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除せずに、蓄電デバイス10を復帰させない。
すなわち、温度上昇を頻発する蓄電デバイス10を異常な蓄電デバイス10として切り離して、異常な蓄電デバイス10と判定された蓄電デバイス10の復帰を制限することによって、異常な蓄電デバイス10と判定された蓄電デバイス10の再使用を抑制でき、電源装置100の安全性向上を図ることができる。
[変更例5]
以下において、第1実施形態の変更例5について説明する。変更例5では、変更例1との相違点について主として説明する。但し、変更例5は、第1実施形態にも適用可能であることは勿論である。
変更例5では、制御部50は、温度制御の開始及び解除の繰り返し回数が所定回数に達した場合に、蓄電デバイス10を非正常蓄電デバイスと判定する。具体的には、変更例5では、制御部50は、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NNに達した場合に、温度制御における条件(以下、温度制御条件)を変更する。
ここで、制御部50は、非正常蓄電デバイスについて、温度制御条件を厳しい条件に変更する。すなわち、制御部50は、蓄電デバイス10の温度が上昇しにくい条件に温度制御条件を変更する。温度制御条件は、例えば、制御開始温度Ts、制御解除温度Te、温度制御における基準Duty比、制御判定温度Tj、制御判定時間Tdなどである。
具体的には、制御部50は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10について、正常な蓄電デバイス10よりも低い制御開始温度Tsを設定する。制御部50は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10について、正常な蓄電デバイス10よりも低い制御解除温度Teを設定する。制御部50は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10について、正常な蓄電デバイス10よりも低い基準Duty比を設定する。制御部50は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10について、正常な蓄電デバイス10よりも低い制御判定温度Tjを設定する。制御部50は、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10について、正常な蓄電デバイス10よりも長い制御判定時間Tdを設定する。
(電源装置の動作)
以下において、変更例5に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図13は、変更例5に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。ここでは、上述した条件1について例示するが、条件2についても変更例5を適用可能であることは勿論である。
図13に示すように、ステップ140において、制御部50は、第1判定タイマーをセットする。第1判定タイマーは、第1判定時間TN1(例えば、2時間)を計時するタイマーであり、カウントアップ式であっても、カウントダウン式であってもよい。
ステップ141において、制御部50は、繰り返し回数Nに初期値(例えば“0”)をセットする。
ステップ142において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ143において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts(例えば、70℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ144の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ158の処理に移る。
ステップ144において、制御部50は、繰り返し回数Nを更新する。ここでは、制御部50は、繰り返し回数Nに“1”を加算する。
ステップ145において、制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN(例えば、3回)以上であるか否かを判定する。制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN以上である場合には、ステップ146の処理に移る。一方で、制御部50は、繰り返し回数Nが所定回数NN未満である場合には、ステップ147の処理に移る。
ステップ146において、制御部50は、温度制御条件を厳しい条件に変更する。具体的には、制御部50は、制御開始温度Ts、制御解除温度Te及び温度制御における基準Duty比の少なくともいずれかを変更する。例えば、制御部50は、制御開始温度Tsから温度幅TW(例えば、5℃)を減算する。制御部50は、制御解除温度Teから温度幅TW(例えば、5℃)を減算する。制御部50は、基準Duty比を80%から70%に変更する。続いて、制御部50は、ステップ140の処理に戻る。
ステップ147において、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt(例えば、80℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt以上である場合に、ステップ149の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt未満である場合に、ステップ148の処理に移る。
ステップ148において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を開始する。ここでは、制御部50は、“80×{1−(T−Ts)/(Tt−Ts)}”(%)にDuty比を設定する。なお、“80%”は、温度制御における基準Duty比の初期値である。また、基準Duty比の値は、上述したステップ146で変更される場合があることに留意すべきである。
ステップ149において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態とする。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。ここで、スイッチ素子をOFF状態とする制御は、温度制御の一態様であることに留意すべきである。すなわち、ステップ149において、制御部50は、温度制御を開始する。
ステップ150において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ151において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ152において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ147の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ153の処理に移る。
ステップ153において、制御部50は、温度制御における基準Duty比(例えば、80%)にDuty比を設定する。なお、基準Duty比の値は、上述したステップ146で変更される場合があることに留意すべきである。
ステップ154において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ155において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ156において、制御部50は、温度Tが制御解除温度Te(例えば、60℃)以下であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御解除温度Te以下である場合に、ステップ158の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御解除温度Teよりも高い場合に、ステップ157の処理に移る。
ステップ157において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ147の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ153の処理に戻る。
ステップ158において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を解除する。ここでは、制御部50は、Duty比を100%に設定する。
ステップ159において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ160において、制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしたか否かを判定する。すなわち、制御部50は、第1判定時間TN1が経過しているか否かを判定する。制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしている場合には、ステップ140の処理に戻る。一方で、制御部50は、第1判定タイマーがタイムアウトしていない場合には、ステップ142の処理に戻る。
(作用及び効果)
変更例5では、制御部50は、第1判定時間TN1内における温度制御の開始回数Nが所定回数NNに達した場合に、温度制御条件を厳しい条件に変更する。これによって、正常な蓄電デバイス10よりも厳しい条件下において、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10の使用を継続し、正常な蓄電デバイス10にかかる負荷を軽減しながら、電源装置100の安全性向上を図ることができる。
[変更例6]
以下において、第1実施形態の変更例6について説明する。変更例6では、変更例1との相違点について主として説明する。但し、変更例6は、第1実施形態にも適用可能であることは勿論である。
変更例6では、制御部50は、温度制御を開始してから第3判定時間TN3が経過しても、温度制御が解除されない蓄電デバイス10を非正常蓄電デバイスと判定する。具体的には、制御部50は、温度制御を開始してから第3判定時間TN3が経過しても、温度制御が解除されない場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。
(電源装置の動作)
以下において、変更例6に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図14〜図15は、変更例6に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。ここでは、上述した条件1について例示するが、条件2についても変更例5を適用可能であることは勿論である。
図14に示すように、ステップ170にいて、制御部50は、第3判定タイマーをリセットする。第3判定タイマーは、第3判定時間TN3(例えば、15分)を計時するタイマーであり、カウントアップ式であっても、カウントダウン式であってもよい。
ステップ171において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ172において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts(例えば、70℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ173の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ187の処理に移る。
ステップ173において、制御部50は、第3判定タイマーをセットする。
ステップ174において、制御部50は、第3判定タイマーがタイムアウトしたか否かを判定する。すなわち、制御部50は、温度制御を開始してから第3判定時間TN3が経過しているか否かを判定する。制御部50は、第3判定タイマーがタイムアウトしている場合には、ステップ189の処理(図15を参照)に移る。一方で、制御部50は、第3判定タイマーがタイムアウトしていない場合には、ステップ175の処理に移る。
ステップ175において、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt(例えば、80℃)以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt以上である場合に、ステップ177の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tがトリップ温度Tt未満である場合に、ステップ176の処理に移る。
ステップ176において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を開始する。ここでは、制御部50は、“80×{1−(T−Ts)/(Tt−Ts)}”(%)にDuty比を設定する。なお、“80%”は、温度制御における基準Duty比である。
ステップ177において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態とする。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。ここで、スイッチ素子をOFF状態とする制御は、温度制御の一態様であることに留意すべきである。すなわち、ステップ177において、制御部50は、温度制御を開始する。
ステップ178において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ179において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ180において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ174の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ181の処理に移る。
ステップ181において、制御部50は、温度制御における基準Duty比(例えば、80%)にDuty比を設定する。
ステップ182において、制御部50は、第3判定タイマーがタイムアウトしたか否かを判定する。制御部50は、第3判定タイマーがタイムアウトしている場合には、ステップ189の処理(図15を参照)に移る。一方で、制御部50は、第3判定タイマーがタイムアウトしていない場合には、ステップ183の処理に移る。
ステップ183において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。
ステップ184において、制御部50は、蓄電デバイス10の温度Tを測定する。
ステップ185において、制御部50は、温度Tが制御解除温度Te(例えば、60℃)以下であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御解除温度Te以下である場合に、ステップ187の処理に移る。一方で、制御部50は、温度Tが制御解除温度Teよりも高い場合に、ステップ186の処理に移る。
ステップ186において、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上であるか否かを判定する。制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts以上である場合に、ステップ174の処理に戻る。一方で、制御部50は、温度Tが制御開始温度Ts未満である場合に、ステップ181の処理に戻る。
ステップ187において、制御部50は、スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を解除する。ここでは、制御部50は、Duty比を100%に設定する。
ステップ188において、制御部50は、所定待ち時間(例えば、5秒)待機する。続いて、制御部50は、ステップ170の処理に戻る。
図15に示すように、ステップ189において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態に固定して、一連の処理を終了する。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定して、蓄電デバイス10を復帰させない。
(作用及び効果)
変更例6では、制御部50は、温度制御を開始してから第3判定時間TN3が経過しても、温度制御が解除されない場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。これによって、温度制御によって温度が下がらない蓄電デバイス10を切り離して、電源装置100の安全性向上を図ることができる。
[変更例7]
以下において、第1実施形態の変更例7について説明する。変更例7では、変更例6との相違点について主として説明する。
変更例7では、制御部50は、温度制御を開始してから第3判定時間TN3が経過しても、温度制御が解除されない場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。また、制御部50は、蓄電デバイス10の切り離してから第2判定時間TN2が経過した場合に、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、蓄電デバイス10を復帰する。
(電源装置の動作)
以下において、変更例7に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図16〜図17は、変更例7に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。ここでは、上述した条件1について例示するが、条件2についても変更例5を適用可能であることは勿論である。
また、図16に示すステップ170〜ステップ188は、変更例6と同様であるため、その説明については省略する。なお、図17に示すフローは、第3判定タイマーがタイムアウトしている場合に実行される。
図17に示すように、ステップ190において、制御部50は、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。すなわち、制御部50は、Duty比を0%に設定する。
ステップ191において、制御部50は、第2判定タイマーをセットする。第2判定タイマーは、第2判定時間TN2(例えば、30分)を計時するタイマーであり、カウントアップ式であっても、カウントダウン式であってもよい。
なお、第2判定時間TN2は、蓄電デバイス10の温度や使用状態が安定するために必要な時間であることが好ましい。
ステップ192において、制御部50は、第2判定タイマーの値を更新する。
ステップ193において、制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしているか否かを判定する。すなわち、制御部50は、蓄電デバイス10を切り離してから第2判定時間TN2が経過しているか否かを判定する。制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしている場合には、ステップ194の処理に移る。一方で、制御部50は、第2判定タイマーがタイムアップしていない場合には、ステップ192及びステップ193の処理を繰り返す。
ステップ194において、制御部50は、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、ステップ170の処理(図16を参照)に戻り、蓄電デバイス10を復帰する。
(作用及び効果)
変更例7では、制御部50は、温度制御を開始してから第3判定時間TN3が経過しても、温度制御が解除されない場合に、スイッチ素子をOFF状態に固定して、蓄電デバイス10を切り離す。すなわち、第3判定時間TN3内に温度が十分に下がらない蓄電デバイス10の使用を中断して、電源装置100の安全性向上を図ることができる。
また、制御部50は、蓄電デバイス10の切り離してから第2判定時間TN2が経過した場合に、スイッチ素子のOFF状態の固定を解除して、蓄電デバイス10を復帰する。
すなわち、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10の使用を暫く中断することによって、蓄電デバイス10の温度や使用状態が安定してから、非正常蓄電デバイスと判定された蓄電デバイス10を再使用する。これによって、電源装置100の安全性を確保しながら、電源装置100の容量低下を抑制でき、正常な蓄電デバイス10にかかる負荷を軽減できる。
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、電源装置100の構成は第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、制御部50は、蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cの温度が一定の範囲内に収まるように、各蓄電デバイス10の温度制御を実行する。
(電源装置の動作)
以下において、第2実施形態に係る電源装置の動作ついて、図面を参照しながら説明する。図18〜図20は、第2実施形態に係る電源装置100(制御部50)の動作を示すフロー図である。
図18〜図20に示すフローは、所定周期で繰り返される処理である。以下において、今回の処理における蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cの温度をT1〜T3と称する。また、前回の処理における蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cの温度をOT1〜OT3と称する。
図18に示すように、ステップ230において、制御部50は、各蓄電デバイス10について、Duty比を下げる温度制御が行われているか否かを示すフラグFtを初期化する。具体的には、制御部50は、フラグFtにOFFをセットする。
ステップ231において、制御部50は、各蓄電デバイス10の温度を測定する。すなわち、制御部50は、T1〜T3を測定する。
ステップ232において、制御部50は、フラグFtにOFFがセットされているか否かを判定する。なお、フラグFtは、後述するように、図19又は図20に示すフローで更新されることに留意すべきである。制御部50は、フラグFtにOFFがセットされている場合には、ステップ240の処理(図19を参照)に移る。一方で、制御部50は、フラグFtにONがセットされている場合には、ステップ260の処理(図20を参照)に移る。
図19に示すように、フラグFtがOFFであるケースでは、ステップ240において、制御部50は、各蓄電デバイス10の温度を測定する。すなわち、制御部50は、T1〜T3を測定する。
ステップ241〜ステップ243において、制御部50は、各蓄電デバイス10の温度変化量(増加量又は減少量)が閾値THdよりも小さいか否かを判定する。制御部50は、全蓄電デバイス10について、温度変化量が閾値THdよりも小さい場合には、ステップ244の処理に移る。一方で、制御部50は、いずれかの蓄電デバイス10について、温度変化量が閾値THdよりも大きい場合には、ステップ245の処理に移る。
ステップ244において、制御部50は、制御開始温度TH1(上述したTs)を判定閾値THにセットする。
ステップ245において、制御部50は、制御開始温度TH1から所定温度αを減算した値を判定閾値THにセットする。
ステップ246〜ステップ248において、制御部50は、各蓄電デバイス10の温度が判定閾値THよりも小さいか否かを判定する。制御部50は、全蓄電デバイス10について、温度が判定閾値THよりも小さい場合には、ステップ249の処理に移る。一方で、制御部50は、いずれかの蓄電デバイス10について、温度が判定閾値THよりも大きい場合には、ステップ250の処理に移る。
ステップ249において、制御部50は、各蓄電デバイス10のDuty比を100%に設定する。
ステップ250において、制御部50は、フラグFtにONをセットする。
ステップ251において、制御部50は、少なくとも1つの蓄電デバイス10について、Duty比を減じる温度制御を実行する。具体的には、制御部50は、T1〜T3のうち、最も低い温度Tminを用いて、各蓄電デバイス10のDuty比を設定する。すなわち、Duty比は、Tmin/Tnで求められる。なお、Tnは、n番目の蓄電デバイス10の温度である。
例えば、T1=60℃、T2=70℃、T3=80℃であるケースについて考える。蓄電デバイス10AのDuty比は、60/60=100%である。蓄電デバイス10BのDuty比は、60/70=86%である。蓄電デバイス10CのDuty比は、60/80=75%である。
ステップ252において、制御部50は、ステップ249又はステップ251で設定されたDuty比に従って、各蓄電デバイス10の出力を制御する。
ステップ253において、制御部50は、T1をOT1にセットする。同様に、制御部50は、T2及びT3をOT2及びOT3にセットする。
図20に示すように、フラグFtがONであるケースでは、ステップ260において、制御部50は、各蓄電デバイス10の温度を測定する。すなわち、制御部50は、T1〜T3を測定する。
ステップ261〜ステップ263において、制御部50は、各蓄電デバイス10の温度変化量(増加量又は減少量)が閾値THdよりも小さいか否かを判定する。制御部50は、全蓄電デバイス10について、温度変化量が閾値THdよりも小さい場合には、ステップ264の処理に移る。一方で、制御部50は、いずれかの蓄電デバイス10について、温度変化量が閾値THdよりも大きい場合には、ステップ265の処理に移る。
ステップ264において、制御部50は、制御解除温度TH2(上述したTe)を判定閾値THにセットする。
ステップ265において、制御部50は、制御解除温度TH2に所定温度αを加算した値を判定閾値THにセットする。
ステップ266〜ステップ268において、制御部50は、各蓄電デバイス10の温度が判定閾値THよりも小さいか否かを判定する。制御部50は、全蓄電デバイス10について、温度が判定閾値THよりも小さい場合には、ステップ269の処理に移る。一方で、制御部50は、いずれかの蓄電デバイス10について、温度が判定閾値THよりも大きい場合には、ステップ271の処理に移る。
ステップ269において、制御部50は、各蓄電デバイス10のDuty比を100%に設定する。
ステップ270において、制御部50は、フラグFtにOFFをセットする。
ステップ271において、制御部50は、少なくとも1つの蓄電デバイス10について、Duty比を減じる温度制御を実行する。具体的には、制御部50は、T1〜T3のうち、最も低い温度Tminを用いて、各蓄電デバイス10のDuty比を設定する。すなわち、Duty比は、Tmin/Tnで求められる。なお、Tnは、n番目の蓄電デバイス10の温度である。
例えば、T1=60℃、T2=70℃、T3=80℃であるケースについて考える。蓄電デバイス10AのDuty比は、60/60=100%である。蓄電デバイス10BのDuty比は、60/70=86%である。蓄電デバイス10CのDuty比は、60/80=75%である。
ステップ272において、制御部50は、ステップ269又はステップ271で設定されたDuty比に従って、各蓄電デバイス10の出力を制御する。
ステップ273において、制御部50は、T1をOT1にセットする。同様に、制御部50は、T2及びT3をOT2及びOT3にセットする。
(作用及び効果)
第2実施形態では、制御部50は、蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cの温度変化量が一定の範囲内に収まるように、各蓄電デバイス10の温度制御を実行する。これによって、蓄電デバイス10A〜蓄電デバイス10Cの温度が一定の範囲内に収まる。すなわち、蓄電デバイス10の温度のばらつきを抑制して、電源装置100全体として寿命の短縮を抑制できる。
[第3実施形態]
以下において、第3実施形態について説明する。第3実施形態では、第1実施形態との相違点について主として説明する。なお、第3実施形態は、変更例1〜変更例7や第2実施形態にも適用可能であることに留意すべきである。
(電源装置の構成)
以下において、第3実施形態に係る電源装置ついて、図面を参照しながら説明する。図21は、第3実施形態に係る電源装置100を示す回路図である。なお、図21では、図1と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。
図21に示すように、各蓄電デバイス10は、直列に接続された複数の蓄電デバイスを有する。具体的には、蓄電デバイス10Aは、直列に接続された蓄電デバイス11A及び蓄電デバイス12Aを有する。同様に、蓄電デバイス10Bは、直列に接続された蓄電デバイス11B及び蓄電デバイス12Bを有しており、蓄電デバイス10Cは、直列に接続された蓄電デバイス11C及び蓄電デバイス12Cを有する。
なお、蓄電デバイス11Aに設けられた内部抵抗Raの抵抗値は、蓄電デバイス12Aに設けられた内部抵抗Raの抵抗値と同じであってもよく、異なっていてもよい。同様に、蓄電デバイス11Bに設けられた内部抵抗Rbの抵抗値は、蓄電デバイス12Bに設けられた内部抵抗Rbの抵抗値と同じであってもよく、異なっていてもよい。また、蓄電デバイス11Cに設けられた内部抵抗Rcの抵抗値は、蓄電デバイス12Cに設けられた内部抵抗Rcの抵抗値と同じであってもよく、異なっていてもよい。
なお、蓄電デバイス10において直列に接続された蓄電デバイスは、2つに限定されるものではなく、3つ以上であってもよい。
(作用及び効果)
第3実施形態では、蓄電デバイス10は、直列に接続された複数の蓄電デバイスを有するため、電源装置100の高出力化が実現される。
[第4実施形態]
以下において、第4実施形態について説明する。第4実施形態では、上述した電源装置100が設けられた電動車輌について説明する。
(電動車輌の構成)
以下において、第4実施形態に係る電動車輌について、図面を参照しながら説明する。図22は、第4実施形態に係る電動車輌200を示す図である。
図22に示すように、電動車輌200は、電源装置201と、電力変換部202と、モータ203と、駆動輪204と、アクセル205と、ブレーキ206と、回転センサ207と、電流センサ208と、制御部209とを備える。
電源装置201は、上述した電源装置100である。すなわち、電源装置201は、並列に接続された蓄電デバイス10を有する。
電力変換部202は、モータ203の駆動に応じて、電源装置201からの電力をモータ203が必要とする電力に変換する。また、モータ203が回生を行うケースでは、電力変換部202は、モータ203の駆動に応じて、モータ203からの電力を電源装置201に蓄電する電力に変換する。
モータ203は、電力変換部202によって変換された電力によって回転力を生じる。モータ203が生じる回転量は、駆動輪204に伝達される。
駆動輪204は、電動車輌200に設けられた車輪のうち、モータ203に接続された車輪である。
アクセル205は、モータ203の回転数を上昇させるための機構である。ブレーキ206は、モータ203の回転数を減少させるための機構である。
回転センサ207は、モータ203の回転数を検出する。電流センサ208は、モータ203に供給される電流値を検出する。
制御部209は、アクセル205や回転センサ207から得られる情報などに基づいて、指令トルクを算出する。制御部209は、指令トルクに基づいて、電流指令値を算出する。制御部209は、電流センサ208から得られる電流値と電流指令値との差分に基づいて、電力変換部202を制御する。これによって、制御部209は、モータ203の回転数を制御する。また、制御部209は、ブレーキ206から得られる情報などに基づいて、モータ203の回生を制御する。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上述した実施形態では、温度検出部としてサーミスタを例示したが、温度検出部は、これに限定されるものではないことは勿論である。
上述した実施形態では、スイッチ素子としてFETを例示したが、スイッチ素子はこれに限定されるものではない。例えば、スイッチ素子は、バイポーラトランジスタであってもよい。
上述した実施形態では、電源装置100の回路構成を例示したに過ぎず、電源装置100の回路構成は、適宜変更されてもよい。
第1実施形態に係る電源装置100を示す回路図である。 第1実施形態に係る条件1を説明するための図である。 第1実施形態に係る条件2を説明するための図である。 第1実施形態に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例1に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例1に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例2に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例2に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例3に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例4に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例4に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例5に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例6に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例6に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例7に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第1実施形態の変更例7に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第2実施形態に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第2実施形態に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第2実施形態に係る制御部50の動作を示すフロー図である。 第3実施形態に係る電源装置100を示す回路図である。 第4実施形態に係る電動車輌200の構成を示す図である。
符号の説明
10・・・蓄電デバイス、21,22・・・FET、31,32,41・・・抵抗、40・・・NTC、50・・・制御部、100・・・電源装置、110・・・負荷、200・・・電動車輌、201・・・電源装置、202・・・電力変換部、203・・・モータ、204・・・駆動輪、205・・・アクセル、206・・・ブレーキ、207・・・回転センサ、208・・・電流センサ、209・・・制御部

Claims (6)

  1. 並列に接続された複数の蓄電デバイスを備える電源装置であって、
    前記複数の蓄電デバイスのそれぞれの温度を検出する温度検出部と、
    前記複数の蓄電デバイスのそれぞれに直列に接続されるスイッチ素子と、
    前記スイッチ素子のON状態及び前記スイッチ素子のOFF状態を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度に基づいて、前記スイッチ素子のON状態及びOFF状態の制御におけるOFF状態の時間比率を高める温度制御を実行することを特徴とする電源装置。
  2. 前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度が制御開始温度を超えた場合に、前記温度制御を開始し、
    前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度が制御解除温度を下回った場合に、前記温度制御を解除し、
    前記制御解除温度は、前記制御開始温度よりも低いことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
  3. 前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度が制御判定温度を超えた場合に、前記温度制御を開始し、
    前記制御部は、前記温度検出部によって検出される温度が前記制御判定温度を下回ってから経過した時間が制御判定時間に達した場合に、前記温度制御を解除することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
  4. 前記制御部は、前記複数の蓄電デバイスのうち、前記温度制御の開始及び前記温度制御の解除の繰り返し回数が所定回数に達した蓄電デバイスを非正常蓄電デバイスと判定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電源装置。
  5. 前記複数の蓄電デバイスの少なくとも1つは、直列に接続された複数の蓄電デバイスによって構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電源装置。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の電源装置と、前記電源装置によって供給される電力によって動力を発生する電動機と、前記電動機が生じる動力が伝えられる駆動輪とを備えた電動車輌。
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