JP2010142040A - 電流バランス機能を有する蓄電装置 - Google Patents

電流バランス機能を有する蓄電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010142040A
JP2010142040A JP2008316880A JP2008316880A JP2010142040A JP 2010142040 A JP2010142040 A JP 2010142040A JP 2008316880 A JP2008316880 A JP 2008316880A JP 2008316880 A JP2008316880 A JP 2008316880A JP 2010142040 A JP2010142040 A JP 2010142040A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power storage
series
current
storage device
power accumulation
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
Application number
JP2008316880A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5342860B2 (ja
Inventor
Eiichi Toyoda
豊田  瑛一
Motomi Shimada
嶋田  基巳
Takashi Kaneko
貴志 金子
Kyoichi Oishi
亨一 大石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2008316880A priority Critical patent/JP5342860B2/ja
Publication of JP2010142040A publication Critical patent/JP2010142040A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5342860B2 publication Critical patent/JP5342860B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

【課題】蓄電素子を多数個直並列接続して大容量化した蓄電装置において、蓄電素子間の電流、充電率のアンバランスを自動補正し蓄電装置全体での入出力電流容量、蓄電容量を最大に保つ蓄電装置を提供する。
【解決手段】直列接続された蓄電素子群とこれに直列に挿入した可変抵抗回路により蓄電ブロックを構成し、この蓄電ブロックをさらに複数個並列接続した蓄電装置を構成し、直列構成された蓄電素子群の合計内部抵抗と挿入した可変抵抗回路の等価抵抗値との和を蓄電ブロック毎に制御することにより、各蓄電ブロック相互の電流値、充電率のバランスをとるよう自動制御し、蓄電装置全体での入出力電流容量、蓄電容量を最大に保つ。
【選択図】図1

Description

本発明は、大きなパワーを処理する目的で蓄電素子を多数組み合わせ使用する蓄電装置にかかわり、特に、複数個の蓄電素子を直列接続した蓄電素子群をさらに複数群並列接続して使用する蓄電装置の技術に関する。
近年、地球温暖化などの環境問題の指摘により、蓄電装置、特に2次電池や電気2重層キャパシタなどの蓄電素子を応用した各種のエネルギーの有効利用が提案されている。以下、蓄電素子の代表として2次電池を例にとり説明するが必ずしも2次電池に限定するものではない。
2次電池応用システムにおいて利用するパワーがある程度大きくなると、2次電池を直列に接続するのみでなくさらにこれを多数並列接続し大パワーに対応する必要が生じる。
例えば、図7の従来例に示すように多数の2次電池を直並列する構成が考えられる。このとき個々の2次電池は小さい値ながら各々内部抵抗を有しており、その内部抵抗は製造バラツキのみならず、経年によっても増加する。したがって、ある程度使用した後2次電池の一部交換などを行う場合、内部抵抗の大きな差を内在させたまま使用する可能性がある。
この場合、例えば、図8に示すように複数個の2次電池を直列した電池群110、210、310の各々の群内の合計内部抵抗をR1、R2、R3、電池の群内の合計発生電圧をVb1、Vb2、Vb3とし、負荷回路電圧をVL、負荷電流をI0とすれば、各電池群110、210、310の電流I1、I2、I3は
I1=(Vb1−VL)/R1
I2=(Vb2−VL)/R2
I3=(Vb3−VL)/R3
I0=I1+I2+I3
ここでVb1=Vb2=Vb3、即ち電池の発生電圧が同じでR3=R1/2、R1=R2、即ち電池群310のみが何らかの理由により内部抵抗が1/2の小さいものが使用されたとすれば
Figure 2010142040
即ち、電池群310のみ2倍の電流が流れることになる。電池群110〜310が同一仕様の電池で各々の電池の許容電流の上限値がImaxとすると式(1)の関係よりI3=Imaxとなった時点でそれ以上の電流は流せないからI1=I2=1/2×Imaxで負荷電流を制限せざるを得ない。即ち負荷電流は、
I0=I1+I2+I3=2×Imax
となり、本来内部抵抗にバラツキが無ければI0=3×Imaxの負荷電流が利用できるが、上記のようなバラツキがあると電池群310が他の電池群110、210の2倍の電流が流れるため、電池群310が先に上限に達し、電池群310が上限を超えないようにするため負荷電流I0の最大値を2/3に低減して使用せざるを得ないという問題があった。
これを解消する手段の従来例を図9に示す。図9のようにチョッパ形の直流電圧変換器170、270、・・・を設け、各電池群110、210、・・・ごとに電流制御し、各群の充放電電流を制御しバランスさせる方法も提案されている。
上記図7の従来例の場合には、上述のように、電池群の内部抵抗にバラツキがあると特定の電池群が他の電池群よりも大きい電流が流れるため、その電池群が先に上限に達し、負荷電流I0の最大値を低減して使用せざるを得ないという問題点があった。
また、上記図9の従来例の場合には、直流電圧変換器自体が直列電池群の発生する合計電圧以上の高電圧回路が必要となり、体積・コスト的に不利な要素となってしまうという問題点があった。
本発明の目的は、多数の2次電池を直列接続しさらにこれを複数並列接続して大容量の蓄電装置を構成するものにおいて、各直列接続された電池群の群間のバランスを取って群間のバランスを確保し各ブロックが最大蓄電機能を発揮できる蓄電装置を提供することにある。
本発明の蓄電装置は、蓄電素子を複数個直列接続した直列蓄電素子群と前記直列蓄電素子群に直列接続された可変抵抗回路と前記直列蓄電素子群の充放電電流、充電状態を監視するとともに前記可変抵抗回路の等価抵抗を制御する制御手段よりなる蓄電ブロックを複数個並列接続した蓄電ブロック群と各蓄電ブロック内の前記制御手段と情報交換を行う統括制御部を備えることを特徴としている。
本発明によれば、蓄電素子を複数個直列接続した直列蓄電素子群とこれに直列接続する等価抵抗を可変制御可能な可変抵抗回路を設け蓄電ブロック構成しこれを複数個並列接続することにより大容量でかつ蓄電ブロック間のアンバランス補正が可能な蓄電装置が容易に構成できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
本発明は、直流電圧変換器により直接電池群出力電流を制御するのでなく、図1に示すように、電池群に直列に挿入した可変抵抗回路により、直列構成された電池群の合計内部抵抗と挿入した可変抵抗回路の等価抵抗値との和を電池群ごとに制御し電流バランスをとるものである。
図10にその基本的考え方を示す。図10の(a)は直列接続された電池群110、210、310の陽極側、図10の(b)は直列接続された電池群110、210、310の負極側に可変抵抗回路140、240、340を挿入した蓄電ブロック100、200、300を構成しこれらを並列接続した例であるが、可変抵抗回路は電池群に直列に挿入されればどの位置に入れても効果は同じである。
即ち、2次電池を複数個直列接続した電池群に対し抵抗値を可変制御可能な可変抵抗回路を直列接続したものをひとつの蓄電ブロックとし、これらをさらに並列に接続し蓄電装置とする。可変抵抗回路は、蓄電ブロック毎にばらつく直列電池群の合計内部抵抗の最小値と可変抵抗回路の等価抵抗値の最大値の合計が直列電池群の合計内部抵抗の最大値より大きくなるよう設計される。したがって、可変抵抗回路の等価抵抗を制御することにより各蓄電ブロックの合計内部抵抗を同じになるよう制御することが可能であり、各蓄電ブロックの充放電電流をバランスさせ最大の充放電容量を保たせることが可能となる。
また、電池群に直列に挿入する可変抵抗回路は電池群毎の抵抗電圧降下分のみの電圧バラツキを補正する程度であるから、図9の例のように直列電池群に並列に直流電圧変換回路170を挿入して直列電池群全体が発生する電圧のような高電圧を処理する必要は無いので設計・製作も容易である。
図1は、本発明の実施例の蓄電装置の構成を示す図である。
蓄電装置500は、蓄電ブロック100、200を並列接続するとともに、各蓄電ブロックの状態情報を入力し蓄電装置全体としての蓄電装置500の状態を監視し、かつ蓄電装置500内の各蓄電ブロック100、200及び蓄電装置500の外部の外部制御器600へ蓄電装置全体としての状態情報の出力を行う統括制御器400より構成される。
本実施例では2つの蓄電ブロック100、200を持つ場合で説明しているが、さらに多くの蓄電ブロックを接続しても同様である。蓄電ブロック100、200は同一構成であり、以下蓄電ブロック100についてのみ説明するが、蓄電ブロック200も全く同一である。
蓄電ブロック100は2次電池、例えば、リチウムイオン電池101〜104を直列に接続した電池群110と可変抵抗回路140とを直列接続しており、各2次電池101〜104には電池の状態を監視するとともに直列の電池間で充電率を一致させる電池制御器111〜114がそれぞれ設けられる。
以下充電率をSOC(State of Charge)と略す。また、電池制御器111〜114と情報交換し直列接続の電池群110の状態監視、状態情報の生成を行い、かつ統括制御器400との情報交換により他の蓄電ブロックの状態情報を入力する電池群制御器120が設けられる。更に、電池群制御器120より他の蓄電ブロックを含む蓄電装置500全体の充放電電流、蓄電装置500全体のSOC情報、当該蓄電ブロック110のSOCなどの情報を得るとともに電流検出器150から電池群110の充放電電流の値を得て前記可変抵抗回路140を制御する群間バランス制御器130が設けられている。
図2に本発明の実施例の可変抵抗回路140の構成を示す。可変抵抗回路140はインダクタンス6と直列電池群110の充放電電流を抑制する抵抗器5とを直列接続し、IGBT1(Insulated Gate Bipolar Transistor、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)のエミッタとダイオード3のアノードを接続しIGBT1のコレクタとダイオード3のカソードを接続し並列接続したIGBT1とダイオード3の組、及び、同様に、IGBT2のエミッタとダイオード4のアノードを接続しIGBT2のコレクタとダイオード4のカソードを接続し並列接続したIGBT2とダイオード4の組とをIGBT1及びIGBT2のエミッタ同志で接続して直列接続とした回路を抵抗器5の両端間に並列接続している。
そして、IGBT1及びIGBT2をオン動作させることにより抵抗器5に流れる電流をIGBT1及びIGBT2およびダイオード3及びダイオード4よりなる回路にバイパスできるようにしている。
また、IGBT1及びIGBT2のゲートは群間バランス制御器130により駆動制御される。したがって外部等価電圧190(Vo)は外部等価抵抗180(Ro)と、この可変抵抗回路140との直列回路に印加されることになる。
図3、図4および図5に可変抵抗回路140の動作を示す。IGBT1及びIGBT2がオフ時は外部等価抵抗180(Ro)と抵抗器5の抵抗値Rcとの合計、即ち(Ro+Rc)にVoが印加され、IGBT1及びIGBT2がオン時は可変抵抗回路140の抵抗値Rcは、略0であるため外部等価抵抗180(Ro)のみに外部等価電圧190(Vo)が印加される。
今、IGBT1及びIGBT2がTcの周期でk・Tc間オン、(1−k)Tc間オフを繰り返すとすると、インダクタンス6の平滑効果が無ければ、図3のようにIGBT1及びIGBT2がオン時はIM=Vo/Ro、IGBT1及びIGBT2がオフ時はIm=Vo/(Ro+Rc)の電流が流れる。実際にはインダクタンス6の平滑効果により図4に示すようにABCDEのような脈流波形の電流が流れる。この脈流波形の平均値Ihは定常状態ではACEの各点の電流値が等しいことより以下のように求められる。
即ち、Ih=Im+ΔIとし、IGBT1及びIGBT2がオン中の時定数をT1、IGBT1及びIGBT2がオフ中の時定数をT2とすると
Figure 2010142040
ここで
Et1=exp(−kT1/Tc)
Et2=exp((1−k)T2/Tc)
と求められる。式(2)の第2項は図5の曲線bに示すようなk−1からkまでの範囲を出ない滑らかな関数で、式(2)の全体は図5の曲線aに示すようなkに対して単調な増加関数である。また、
k=0のとき、ΔI=0
k=1のとき、ΔI=I−I
となる。
したがって、係数kを調節することにより容易にΔIをImからIの間で制御できる。即ち、抵抗器5の抵抗値Rcが蓄電ブロック毎の内部抵抗のバラツキを補正できる程度に適切な抵抗値の値が選択されていれば蓄電ブロック間の電流アンバランスを補正することが可能である。
図6に群間バランス制御器130のより詳細な構成を示す。
電池群制御器120より入力する電池群110の蓄電率SOCと、あらかじめ設定された電池群110の許容最大蓄電率SOCMAXを入力し、減算手段11によりSOCMAX−SOCの値を得るとともに、統括制御器400にて算出され電池群制御器120を経由して得られる蓄電装置500全体での平均蓄電率SOCAVを入力し、減算手段13によってSOCMAX−SOCAVの値を得、割り算手段12により前記SOCMAX−SOCの値とSOCMAX−SOCAVの値との比、即ち(SOCMAX−SOC)/(SOCMAX−SOCAV)を求め、これを充電係数Aとする。
同様に、電池群110のSOCと、あらかじめ設定された電池群110の許容最小蓄電率SOCMINを入力し、減算手段14によりSOCMIN−SOCの値を得るとともに、電池群110の蓄電率SOCと蓄電装置500全体での平均蓄電率SOCAVを入力し、減算手段16によってSOCMIN−SOCAVの値を得、割り算手段15により前記SOCMIN−SOCの値とSOCMIN−SOCAVの値との比、即ち(SOC−SOCMIN)/(SOCAV−SOCMIN)を求めこれを放電係数Bとする。
これら、充電係数Aと放電係数Bは、切り替え手段17によって以下のように選択される。即ち、可変抵抗回路140に流れる電流を検出する電流検出器150の電流極性により電池群110への充放電を判定する充放電判定機能23と、これにより駆動される切り替え手段17により電池群110に充電の向きに電流が流れている時には充電係数Aが選択され、一方、電池群110に放電の向きに電流が流れている時には放電係数Bが選択される。
選択された充電係数または放電係数である係数Dは、統括制御器400にて算出され電池群制御器120を経由して得られる蓄電装置500全体での平均充放電電流Iavと乗算手段18により乗算され、さらに微少量Iαが加算手段19により加算され、さらにあらかじめ設定された電池群110の許容最大電流Imaxとの低位を選択する低位優先機能20によりImax以下に制限された制御目標電流Gが設定される。
この目標値Gに対し、可変抵抗回路140に流れる電流を電流検出器150及び絶対値検出手段22によりフィードバックして、目標値Gに一致するようPWM変調機能21により可変抵抗回路140の半導体スイッチング素子のオン時間比率、即ち、図3、4、5で説明したkを調節することにより制御を行う。
上記のように制御することにより、蓄電装置500の電流が増加し、ある程度大きな電流が流れるときには、個々の蓄電ブロックでは、その電池群に流れる電流が許容最大値Imaxに達したものはImaxで制限制御されるとともに、他のImaxに達していない蓄電ブロックではさらに電流を増加させることになる。これにより、一部の蓄電ブロックがImaxを大きく超えることなく、全体の蓄電ブロックがImaxに達するまで蓄電装置500の電流を増加させることが可能である。
一方、蓄電装置500の電流が大きくなく、個々の蓄電ブロックの電池群に流れる電流がImaxに達していない場合には、充電時は制御目標の電流値は微小値Iαを無視すれば、
Figure 2010142040
である。(SOCMAX−SOCAV)の値は蓄電装置内の各蓄電ブロックの平均充電余力を示しており、(SOCMAX−SOC)の値は当該電池ブロックの充電余力を示しているから(SOCMAX−SOC)の値が大きいもの、即ち、SOCが小さく充電率が低いブロックはより多くの充電電流を流し、逆に(SOCMAX−SOC)の値が小さいもの、即ち、SOCが大きく充電率が高いブロックはより少ない充電電流を流すので各蓄電ブロックの充電率は相互にバランスするように充電電流が制御される。
同様に、放電時においては、制御目標の電流値は微小値Iαを無視すれば、
Figure 2010142040
である。(SOCAV−SOCMIN)の値は蓄電装置内の各蓄電ブロックの平均放電余力を示しており(SOC−SOCMIN)の値は当該電池ブロックの放電余力を示しているから(SOC−SOCMIN)の値が大きいもの、即ち、SOCが大きく充電率が大きいブロックはより多くの放電電流を流し、逆に(SOC−SOCMIN)の値が小さいもの即ちSOCが小さく充電率が低いブロックはより少ない放電電流を流すので各蓄電ブロックの充電率は相互にバランスするように放電電流が制御される。
また、ここでN個の蓄電ブロックからなる蓄電装置において、n番目の蓄電ブロックの蓄電率をSOCnとすると蓄電装置に流れる電流I0はN個の蓄電ブロックに流れる電流の合計であるから、
充電時においては、
Figure 2010142040
である。同様に、放電時においては
Figure 2010142040
ここで、SOCAVは全部の蓄電ブロックの平均であるから
Figure 2010142040
したがって、式(5)、式(6)または、式(5)、式(7)より
Figure 2010142040
である。
即ち、充電時または放電時のいずれにおいても、蓄電装置全体としての電流は全部の蓄電ブロックが平均電流を流している場合と同じである。したがって各ブロックが式(3)、あるいは式(4)のように電流値を個別に制御しても蓄電装置全体で流れる電流値は各蓄電ブロックに平均電流が流れているのと同じであり全体の電流は影響されない。
以上説明したように、各蓄電ブロックは相互に充電率SOCをバランスさせるように動作するが、式(3)、式(4)は、各蓄電ブロック間の相対的な電流、即ち、可変抵抗回路の等価抵抗値を定めるものであるから、相対的な関係を保ちつつ平均的な抵抗値を自由に取りうる。
省エネルギーの観点から、可変抵抗回路140の等価抵抗値は可能なかぎり小さく制御されるほうが好ましい。この目的で、図6の加算手段19により微小値Iαが制御目標値に加算される。即ち、微小値Iαが加算されることに各蓄電ブロックは式(3)あるいは式(4)で示す値よりもやや多めに電流を流すように制御される。即ち、等価抵抗値を小さくするよう制御される。
このため、蓄電装置全体に流れる電流は、式(8)に示す値よりN・Iαだけ大きく電流を流すように制御されることになるが、一方、蓄電装置につながる外部機器は蓄電装置との間の電流をシステム仕様上で定まる電流値になるよう働くため、平均充放電電流Iavは自由には増加せず、各蓄電ブロックはさらに等価抵抗値を小さくするよう動作する。
このような動作により各蓄電ブロックの可変抵抗回路は等価抵抗を下げる方向に移行し、一部の蓄電ブロックにおいて等価抵抗が最低値になりそれ以上電流増加制御が出来なくなるブロックが現れる。これらの蓄電ブロックにより生ずる電流不足分と、等価抵抗が最低値に至らず、式(3)あるいは式(4)で示す値より微小値Iαの分だけ大きく電流を流すように制御している蓄電ブロックの過大分がバランスするところで安定する。
即ち、各蓄電ブロックの可変抵抗回路の等価抵抗は一部のブロックで最低値となり他の蓄電ブロックはこれらの蓄電ブロックを基準として式(3)または式(4)により定まる電流を流すよう可変抵抗回路の等価抵抗値が制御されるため、各蓄電ブロックでは可変抵抗回路の等価抵抗値が充電率SOCのバランスをとる関係を保ちながら、そのうちの最小値に制御される。
以上説明したように、直列接続した2次電池と可変抵抗回路をさらに直列接続した蓄電ブロックをさらに複数並列接続し、可変抵抗回路の等価抵抗を制御して各蓄電ブロックの電流を制御することにより大規模な蓄電装置の構成が可能でありかつ各蓄電ブロック内の直列接続した2次電池の充電率、最大電流のバランス制御が可能である。また本発明に使用する可変抵抗回路は各蓄電ブロック内の2次電池の特性や充電率のバラツキを補正する程度の回路電圧であるから、直列接続した電池電圧に比べ比較的低電圧の回路で構成でき低コスト、小型化が可能である。
図1は本発明の実施例の蓄電装置の構成を示す図である。 図2は本発明の実施例の蓄電装置に用いる可変抵抗回路の構成の詳細を示す図である。 図3は本発明の実施例の蓄電装置に用いる可変抵抗回路の制御動作を示す説明図である。 図4は本発明の実施例の蓄電装置に用いる可変抵抗回路の動作を示す説明図である。 図5は本発明の実施例の蓄電装置に用いる可変抵抗回路の特性を示す図である。 図6は本発明の実施例の蓄電装置に用いる群間バランス制御器の構成を示すブロック図である。 図7は従来例の一般に考えられる大容量蓄電装置を示す図である。 図8は従来例の一般に考えられる大容量蓄電装置の動作を示す図である。 図9は従来例の大容量蓄電装置のアンバランス補正方法を示す図である。 図10は本発明の蓄電装置の基本的考え方を説明する図である。
符号の説明
1,2 IGBT
3,4 ダイオード
5 抵抗器
6 インダクタンス
11,13,14,16 減算手段
12,15 割り算手段
17 切り替え手段
18 乗算手段
19 加算手段
20 低位優先機能
21 PWM変調機能
22 絶対値検出手段
23 充放電判定機能
100,200,300 蓄電ブロック
101,102,103,104 2次電池
201,202,203,204 2次電池
110,210,310 電池群
111,112,113,114 電池制御器
211,212,213,214 電池制御器
120,220 電池群制御器
130,230 群間バランス制御器
140,240,340 可変抵抗回路
150,250 電流検出器
170,270 直流電圧変換器
180 外部等価抵抗
190 外部等価電圧
400 統括制御器
500 蓄電装置
600 外部制御器
700 負荷・電源装置
800 負荷装置

Claims (5)

  1. 蓄電素子を複数個直列接続した直列蓄電素子群と前記直列蓄電素子群に直列接続された可変抵抗回路と前記直列蓄電素子群の充放電電流、充電状態を監視するとともに前記可変抵抗回路の等価抵抗を制御する制御手段よりなる蓄電ブロックを複数個並列接続した蓄電ブロック群と各蓄電ブロック内の前記制御手段と情報交換を行う統括制御部を備えることを特徴とする蓄電装置。
  2. 前記可変抵抗回路は前記直列蓄電素子群の充放電電流を抑制する抵抗器とインダクタンスを直列接続し、前記抵抗器の両端間に半導体スイッチング素子よりなる回路を並列接続し、前記半導体スイッチング素子よりなる回路の導通動作により前記抵抗器に流れる電流を前記半導体スイッチング素子よりなる回路にバイパスできるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
  3. 前記充放電電流を抑制する抵抗器は、前記直列蓄電素子群の内部抵抗の経年変化量も含めた最小値と最大値の差分より大きい抵抗値とすることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
  4. 前記蓄電装置全体の充放電電流および充電率と、前記蓄電装置内の各蓄電ブロックに分流される電流および前記蓄電ブロック単体での充電率とを監視し、分流される電流の割合を蓄電ブロック毎に前記可変抵抗回路で調整制御することを特徴とする請求項1記載の蓄電装置。
  5. 前記蓄電ブロック内の前記直列蓄電素子群の入出力電流と充電率を監視し、入出力電流が前記直列蓄電素子群の許容上限に接近したとき前記可変抵抗回路の等価抵抗を増大させ、前記入出力電流が前記直列蓄電素子群の許容上限に接近していない範囲では当該直列電池群の充電率を蓄電装置全体の平均充電率に合致するように等価抵抗値を調整制御することを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
JP2008316880A 2008-12-12 2008-12-12 電流バランス機能を有する蓄電装置 Expired - Fee Related JP5342860B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008316880A JP5342860B2 (ja) 2008-12-12 2008-12-12 電流バランス機能を有する蓄電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008316880A JP5342860B2 (ja) 2008-12-12 2008-12-12 電流バランス機能を有する蓄電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010142040A true JP2010142040A (ja) 2010-06-24
JP5342860B2 JP5342860B2 (ja) 2013-11-13

Family

ID=42351653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008316880A Expired - Fee Related JP5342860B2 (ja) 2008-12-12 2008-12-12 電流バランス機能を有する蓄電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5342860B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239326A (ja) * 2011-05-12 2012-12-06 Fdk Twicell Co Ltd 充電装置
WO2013014835A1 (ja) * 2011-07-28 2013-01-31 パナソニック株式会社 電池ブロック、及び電源システム
CN103094637A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 株式会社丰田自动织机 用于进行电池均衡的装置和方法
WO2013179454A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 パイオニア株式会社 充放電制御装置
KR101619770B1 (ko) * 2015-01-26 2016-05-11 주식회사 서울파워시스템 배터리 관리 시스템
JP2017175758A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社デンソー 蓄電システム
CN107317366A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 楼志扬 多电池组并联扩容的控制及实现方法
WO2018008567A1 (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社デンソー 電源制御装置、及び電源システム
JP2018007478A (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社デンソー 電源制御装置、及び電源システム
EP2816702B1 (en) * 2013-03-28 2021-05-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Battery management method and apparatus and battery powered device
KR20220099020A (ko) * 2021-01-05 2022-07-12 울산대학교 산학협력단 배터리 밸런싱 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10293693B2 (en) 2015-04-21 2019-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery control method and apparatus, battery module, and battery pack
KR102475482B1 (ko) 2015-11-18 2022-12-09 삼성전자주식회사 배터리 제어 방법, 배터리 제어 장치, 및 배터리 팩
CN108023130B (zh) * 2017-12-13 2020-01-03 中国科学技术大学 一种锂离子电池充电优化方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07143677A (ja) * 1993-11-11 1995-06-02 Sony Corp 電源装置
JP2001231175A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Nec Yonezawa Ltd 放電回路及びデューティー比設定方法
JP2002171609A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Sanyo Electric Co Ltd ハイブリッドカーの充放電制御方法
JP2005528070A (ja) * 2002-04-16 2005-09-15 サンヨー コンポーネント ユーロップ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 再充電可能な複数のバッテリ素子から成るバッテリパック用の充電制御回路
JP2007250521A (ja) * 2006-02-16 2007-09-27 Denso Corp 組電池の電圧調整装置
JP2007290845A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Hitachi Ltd エレベータシステムおよびバッテリユニット
JP2008118790A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Hitachi Ltd 電源制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07143677A (ja) * 1993-11-11 1995-06-02 Sony Corp 電源装置
JP2001231175A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Nec Yonezawa Ltd 放電回路及びデューティー比設定方法
JP2002171609A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Sanyo Electric Co Ltd ハイブリッドカーの充放電制御方法
JP2005528070A (ja) * 2002-04-16 2005-09-15 サンヨー コンポーネント ユーロップ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 再充電可能な複数のバッテリ素子から成るバッテリパック用の充電制御回路
JP2007250521A (ja) * 2006-02-16 2007-09-27 Denso Corp 組電池の電圧調整装置
JP2007290845A (ja) * 2006-04-27 2007-11-08 Hitachi Ltd エレベータシステムおよびバッテリユニット
JP2008118790A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Hitachi Ltd 電源制御装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239326A (ja) * 2011-05-12 2012-12-06 Fdk Twicell Co Ltd 充電装置
WO2013014835A1 (ja) * 2011-07-28 2013-01-31 パナソニック株式会社 電池ブロック、及び電源システム
US9337678B2 (en) 2011-07-28 2016-05-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery block, and power source system
CN103094637A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 株式会社丰田自动织机 用于进行电池均衡的装置和方法
JP2013099159A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Toyota Industries Corp 電池均等化装置および方法
CN103094637B (zh) * 2011-11-02 2015-07-15 株式会社丰田自动织机 用于进行电池均衡的装置和方法
WO2013179454A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 パイオニア株式会社 充放電制御装置
JPWO2013179454A1 (ja) * 2012-05-31 2016-01-14 パイオニア株式会社 充放電制御装置
EP2816702B1 (en) * 2013-03-28 2021-05-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Battery management method and apparatus and battery powered device
KR101619770B1 (ko) * 2015-01-26 2016-05-11 주식회사 서울파워시스템 배터리 관리 시스템
JP2017175758A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社デンソー 蓄電システム
CN107317366A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 楼志扬 多电池组并联扩容的控制及实现方法
WO2018008567A1 (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社デンソー 電源制御装置、及び電源システム
JP2018007478A (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社デンソー 電源制御装置、及び電源システム
JP2018007479A (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 株式会社デンソー 電源制御装置、及び電源システム
KR20220099020A (ko) * 2021-01-05 2022-07-12 울산대학교 산학협력단 배터리 밸런싱 시스템
KR102488746B1 (ko) 2021-01-05 2023-01-17 울산대학교 산학협력단 배터리 밸런싱 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
JP5342860B2 (ja) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5342860B2 (ja) 電流バランス機能を有する蓄電装置
JP5221665B2 (ja) 直列接続バッテリーストリングのための2段式均等充電装置
JP5474934B2 (ja) 直列接続バッテリーストリングのための2段均等充電方法及び装置
US10074995B2 (en) Battery management converter system
TWI762522B (zh) 控制裝置、平衡校正裝置及蓄電系統
JP6113145B2 (ja) バランス補正装置及び蓄電システム
JP2018050466A (ja) 予測平衡化を用いるバッテリパック管理のためのシステム及び方法
US20080018308A1 (en) Power processing unit and related method for controlling voltage fluctuations across an energy storage device
JP6779317B2 (ja) 電気機器
US9472960B2 (en) Regulating device, battery assembly device and regulating method
US9755439B2 (en) Battery state control circuit, battery state control device, and battery pack
KR102308628B1 (ko) 하이브리드 전력변환 시스템 및 이를 이용하는 최대 효율 결정 방법
WO2013145658A1 (ja) 充放電制御装置、蓄電システム、および充放電制御方法
US10063090B2 (en) Solar power generation device and control method of solar power generation device
US20150145491A1 (en) Power converter
KR102350085B1 (ko) 배터리 관리 시스템
JP7163097B2 (ja) 蓄電池システム
US9166431B2 (en) Battery charge circuit
JP2020018085A (ja) 電源システム、及び管理装置
JP6214577B2 (ja) バランス機能を持つフロート充電用の電源システム
JP2016073121A (ja) スイッチング電源装置
US9166430B2 (en) Battery charge circuit
JP2021083245A (ja) 蓄電ユニット及び蓄電システム
WO2013190610A1 (ja) 電源システム
JP2016041000A (ja) 蓄電池装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130514

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130712

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: 20130806

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130812

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees