JP2012210109A - 電池電圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各電池セルによって電圧検出用コンデンサの充電後に、該電圧検出用コンデンサの端子間電圧を出力する電圧検出回路と、各電圧検出回路の出力電圧を各電池セルの電圧検出結果として取り込み、前記電圧検出結果を基に各電池セルの電圧バランス制御を行う電圧制御部と、を有する電池電圧制御装置であって、前記電圧制御部による制御に応じて、電圧検出用コンデンサから電荷移動用コンデンサへ電荷を移動させ、前記電荷移動用コンデンサから電圧検出用コンデンサへ電荷を移動させる電荷移動回路を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施形態における電池電圧制御装置1の構成概略図である。この図1に示すように、電池電圧制御装置1は、直列接続されたN個(例えばN=12)の電池セルB1〜BNの各セル電圧を検出し、そのセル電圧検出結果に基づいて各電池セルB1〜BNの電圧バランス制御を行うECU(Electronic Control Unit)であり、電池セルB1〜BNの各々に個別に設けられたセル電圧検出回路D1〜DNと、電荷移動回路Eと、マイコン(電圧制御部)Mとを備えている。
他のセル電圧検出回路D2〜DNについても同様である(nに当てはめる数字を代えれば良い)ので説明を省略する。
<セル電圧検出動作>
まず、電池電圧制御装置1のセル電圧検出動作について説明する。図2は、各電池セルB1〜BNのセル電圧検出時における各スイッチのオン/オフ状態を示す図である。なお、図2では、説明の便宜上、図1から1番目の電池セルB1、セル電圧検出回路D1、第2電荷移動用スイッチSY1、SY2及びマイコンMのみを抜粋しているが、セル電圧検出時における各セル電圧検出回路D1〜DNのスイッチ状態は全て共通である。
マイコンMは、上述したスイッチ制御及び信号処理を各セル電圧検出回路D1〜DNの全てについて行うことで、各電池セルB1〜BNのセル電圧検出結果(V_B1〜V_BN)を得る。
続いて、電池電圧制御装置1の電圧バランス制御動作について説明する。
マイコンMは、上記のように内部メモリに記憶した各電池セルB1〜BNのセル電圧検出結果(V_B1〜V_BN)を基に、他の電池セルよりセル電圧の高い(SOCの高い)電池セルが有る場合、そのセル電圧の高い電池セルによって充電されたフライングキャパシタを電荷の移動元として決定する。以下では、フライングキャパシタFC1が電荷の移動元として決定されたと仮定して説明する。
V_MC=(r1+r2)・Vm/r2 ・・・(1)
Claims (6)
- 各電池セルによって電圧検出用コンデンサの充電後に、該電圧検出用コンデンサの端子間電圧を出力する電圧検出回路と、
各電圧検出回路の出力電圧を各電池セルの電圧検出結果として取り込み、前記電圧検出結果を基に各電池セルの電圧バランス制御を行う電圧制御部と、を有する電池電圧制御装置であって、
前記電圧制御部による制御に応じて、電圧検出用コンデンサから電荷移動用コンデンサへ電荷を移動させ、前記電荷移動用コンデンサから電圧検出用コンデンサへ電荷を移動させる電荷移動回路を備えることを特徴とする電池電圧制御装置。 - 前記電圧制御部は、前記電圧検出結果を基に他の電池セルよりセル電圧の高い電池セルが有る場合、前記セル電圧の高い電池セルによって充電された電圧検出用コンデンサを電荷の移動元として決定し、該移動元として決定した電圧検出用コンデンサから前記電荷移動用コンデンサへ電荷が移動するよう前記電荷移動回路を制御することを特徴とする請求項1に記載の電池電圧制御装置。
- 前記電圧制御部は、前記電荷移動用コンデンサの端子間電圧を監視し、前記移動元として決定した電圧検出用コンデンサの端子間電圧が前記電荷移動用コンデンサの端子間電圧より高い場合に、前記移動元として決定した電圧検出用コンデンサから前記電荷移動用コンデンサへ電荷が移動するよう前記電荷移動回路を制御することを特徴とする請求項2に記載の電池電圧制御装置。
- 前記電圧制御部は、前記電圧検出結果を基に他の電池セルよりセル電圧の低い電池セルが有る場合、前記セル電圧の低い電池セルによって充電された電圧検出用コンデンサを電荷の移動先として決定し、前記電荷移動用コンデンサから前記移動先として決定した電圧検出用コンデンサへ電荷が移動するよう前記電荷移動回路を制御することを特徴とする請求項1に記載の電池電圧制御装置。
- 前記電圧制御部は、前記電荷移動用コンデンサの端子間電圧を監視し、前記移動先として決定した電圧検出用コンデンサの端子間電圧が前記電荷移動用コンデンサの端子間電圧より低い場合に、前記電荷移動用コンデンサから前記移動先として決定した電圧検出用コンデンサへ電荷が移動するよう前記電荷移動回路を制御することを特徴とする請求項4に記載の電池電圧制御装置。
- 前記電荷移動用コンデンサの高電位側端子は回生用スイッチを介して電源電圧線と接続されており、
前記電圧制御部は、前記電圧検出結果を基に全ての電池セルが満充電状態にあると判断した場合、前記回生用スイッチをオン状態に制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電池電圧制御装置。
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