JP2012244865A - Voltage balance adjustment system for battery pack and voltage balance adjustment method - Google Patents

Voltage balance adjustment system for battery pack and voltage balance adjustment method Download PDF

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務 須藤
Motoo Futami
基生 二見
Susumu Yamauchi
晋 山内
Hiroshi Sumiya
啓 角谷
Toshiki Takahashi
俊樹 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage balance adjustment system for battery pack in which voltage balance of batteries is adjusted without elevating the temperature of a substrate or batteries, and a voltage balance adjustment method.SOLUTION: A voltage balance adjustment system for a battery pack 100 obtained by connecting in series or in parallel battery modules 1 each of which is comprised of a plurality of battery cells and can be charged/discharged, comprises a FAN (load) 2 which is connected to at least one or more battery modules 1 to be supplied with power. The FAN (load) 2 has such a property that, as a power supply voltage becomes higher, power consumption is increased more. In accordance with levels of voltages of at least one or more battery modules 1, power consumption of the FAN (load) 2 is adjusted.

Description

本発明は、組電池の電圧バランス調整システムおよび電圧バランス調整方法に関する。   The present invention relates to an assembled battery voltage balance adjustment system and a voltage balance adjustment method.

自然エネルギを利用して発電した電力を電池に蓄えたり、系統からの電力を蓄えたりする技術が注目されている。複数の電池を直列または並列に接続した構成の組電池の場合、充放電を繰り返すうちに電池間のＳＯＣ（充電量：State of Charge）に差が発生してしまう。充放電の上限や下限は、その組電池のうちのいずれかの電池のＳＯＣが上限値や下限値に達したかで決定される。そのため、電池間のＳＯＣの差が大きくなると、充放電の上限や下限まで達しない段階で、充放電が中断される電池が発生し、その電池では充放電が充分に行えず、全体として充放電の量が少なくなってしまう。   Attention has been focused on a technique for storing electric power generated using natural energy in a battery or storing electric power from a system. In the case of a battery pack having a configuration in which a plurality of batteries are connected in series or in parallel, a difference occurs in SOC (State of Charge) between the batteries while charging and discharging are repeated. The upper and lower limits of charging / discharging are determined based on whether the SOC of any one of the assembled batteries has reached the upper limit value or the lower limit value. For this reason, when the SOC difference between the batteries increases, a battery in which charging / discharging is interrupted occurs at a stage where the upper limit or lower limit of charging / discharging is not reached. The amount of will decrease.

この問題に関し、従来技術においては、電流を流すことで電池セルの電力を消費するバランシング抵抗回路を各電池セルに並列接続して設け、電池セル間に電圧のばらつきが発生した場合、電圧の高い電池セルに設けられたバランシング抵抗回路に電流を流すことで、電圧の高い電池セルの電力を消費し、電池セル間の電圧のばらつきを調整している（特許文献１参照）。   With respect to this problem, in the prior art, a balancing resistor circuit that consumes the power of the battery cell by flowing current is provided in parallel with each battery cell, and when voltage variation occurs between the battery cells, the voltage is high. By flowing a current through the balancing resistor circuit provided in the battery cell, the power of the battery cell having a high voltage is consumed, and the voltage variation between the battery cells is adjusted (see Patent Document 1).

特開２０１０−１８３８３１号公報JP 2010-183831 A

しかしながら、従来のバランシング抵抗回路を用いた方法では、電池のエネルギを熱として放出しているため、基板や電池の温度上昇につながり、電池の寿命に悪影響を与えてしまう可能性があった。   However, in the conventional method using a balancing resistor circuit, the energy of the battery is released as heat, leading to an increase in the temperature of the substrate and the battery, which may adversely affect the life of the battery.

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、基板や電池を温度上昇させることなく、電池の電圧バランスを調整することができる、組電池の電圧バランス調整システムおよび電圧バランス調整方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a background, and the present invention is capable of adjusting the voltage balance of the battery without increasing the temperature of the substrate or the battery, and the voltage balance adjustment system and the voltage balance of the assembled battery. It is an object to provide an adjustment method.

前記した課題を解決するため、本発明に係る組電池の電圧バランス調整システムは、 複数の電池セルで構成される充放電可能な電池モジュールを直列または並列に接続した組電池において、少なくとも１つ以上の電池モジュールに接続され電源供給される負荷（冷却媒体を流動させる流体機器：例えばＦＡＮ）を備え、その負荷が、電源電圧が高いほど、消費電力が増加する特性を有する。そして、１つ以上の電池モジュールそれぞれの電圧の高さに応じて、負荷の消費電力を調整することにより、電池残量（ＳＯＣ：充電量）を低下させ電圧が低下することで、電圧バランスを調整する。   In order to solve the above-described problem, a voltage balance adjustment system for a battery pack according to the present invention is a battery pack in which chargeable / dischargeable battery modules composed of a plurality of battery cells are connected in series or in parallel. The load is connected to the battery module and supplied with power (fluid device for flowing a cooling medium: for example, FAN). The load has a characteristic that power consumption increases as the power supply voltage increases. And by adjusting the power consumption of the load according to the voltage level of each of the one or more battery modules, the battery balance (SOC: charge amount) is lowered and the voltage is lowered, so that the voltage balance is reduced. adjust.

本発明によれば、基板や電池を温度上昇させることなく、電池の電圧バランスを調整する、組電池の電圧バランス調整システムおよび電圧バランス調整方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the voltage balance adjustment system and voltage balance adjustment method of an assembled battery which adjust the voltage balance of a battery, without raising a board | substrate and a battery temperature can be provided.

本発明の第１の実施形態に係る組電池の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the assembled battery which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＦＡＮの特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of FAN which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る組電池の電圧バランス調整システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the voltage balance adjustment system of the assembled battery which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る直列電池モジュール群内の各電池モジュールの電圧を例示する図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した各電池モジュールに対応したＦＡＮの回転速度を示す図である。FIG. 4A is a diagram illustrating the voltage of each battery module in the series battery module group according to the first embodiment of the invention. FIG. 4B is a diagram showing the rotation speed of the FAN corresponding to each battery module shown in FIG. 本発明の第２の実施形態に係る組電池の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the assembled battery which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る組電池の電圧バランス調整システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the voltage balance adjustment system of the assembled battery which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図７（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る各直列電池モジュール群の電圧を例示する図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した各直列電池モジュール群に対応したＦＡＮの回転速度を示す図である。Fig.7 (a) is a figure which illustrates the voltage of each series battery module group which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. FIG.7 (b) is a figure which shows the rotational speed of FAN corresponding to each series battery module group shown to Fig.7 (a). 本発明の第３の実施形態に係る組電池の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the assembled battery which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る組電池の電圧バランス調整システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the voltage balance adjustment system of the assembled battery which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る各電池モジュールの電圧を例示する図である。It is a figure which illustrates the voltage of each battery module which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る組電池の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the assembled battery which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態に係る組電池の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the assembled battery which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

次に、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」とよぶ）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本実施形態においては、負荷として冷却媒体を流動させる流体機器（例えば、ＦＡＮ）を例に説明するが、電池モジュール１に接続する負荷はこれに限定されない。従来技術であるバランシング抵抗回路のように、電池のエネルギを熱として放出するものでなければ、例えば、充放電のコントローラの電源（本発明の第５の実施形態参照）や照明その他を負荷として利用することができる。 Next, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
In addition, in this embodiment, although the fluid apparatus (for example, FAN) which makes a cooling medium flow as a load is demonstrated to an example, the load connected to the battery module 1 is not limited to this. If the battery energy is not released as heat as in the conventional balancing resistor circuit, for example, the power source (see the fifth embodiment of the present invention) of the charge / discharge controller, illumination, etc. is used as the load. can do.

≪第１の実施形態≫
先ず、本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）の電圧バランス調整システムについて、図１〜図４を参照して説明する。 << First Embodiment >>
First, the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100a) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）の構成を示す概念図である。
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）は、複数の電池セル（不図示）からなる電池モジュール（以下、「Ｂ」と略記することがある）１を直列に接続した直列電池モジュール群１０を含む。そして、この電池モジュール１それぞれには、ＦＡＮ（以下、「Ｆ」と略記することがある）２が接続されている。直列電池モジュール群１０は、複数の電池モジュール１を、バスバーまたはケーブル３によって直列に接続して構成される。また、組電池１００（１００ａ）は、１つの棚に複数の直列電池モジュール群１０を直列に接続して構成される。図１においては、「Ｂ１」「Ｂ２」「Ｂ３」「Ｂ４」の４つの電池モジュール１が直列に接続されて１つの直列電池モジュール群１０を構成し、その直列電池モジュール群１０と同様の直列電池モジュール群１０が直列に４つ（４棚分）接続されて、組電池１００（１００ａ）を構成する例を示している。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of an assembled battery 100 (100a) according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the assembled battery 100 (100a) according to the first embodiment of the present invention includes a battery module (hereinafter sometimes abbreviated as “B”) composed of a plurality of battery cells (not shown). The series battery module group 10 which connected 1 in series is included. Each battery module 1 is connected to a FAN (hereinafter sometimes abbreviated as “F”) 2. The series battery module group 10 is configured by connecting a plurality of battery modules 1 in series by a bus bar or a cable 3. The assembled battery 100 (100a) is configured by connecting a plurality of series battery module groups 10 in series on one shelf. In FIG. 1, four battery modules 1 of “B 1 ”, “B 2 ”, “B 3 ”, and “B 4 ” are connected in series to form one series battery module group 10, and the series battery module group 10 4 shows an example in which the same series battery module group 10 is connected in series (for four shelves) to constitute the assembled battery 100 (100a).

ＦＡＮ２は、各直列電池モジュール群１０に設けられた「Ｂ１」〜「Ｂ１６」の電池モジュール１それぞれに対応して、図１に示すように、「Ｆ１」〜「Ｆ１６」として設けられ、それぞれのＦＡＮ２からの空気の流れが各電池モジュール１に届くように配置される。このＦＡＮ２は、図２に示すように、電源電圧が上がるに応じて回転速度が増し、ＦＡＮ２自身の消費電力が増加する特性を持つ。また、図３に示すように、本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）の電圧バランス調整システムにおいて、ＦＡＮ２それぞれは、各電池モジュール１と、並列に接続される。例えば、「Ｆ１」のＦＡＮ２の電源は、「Ｂ１」の電池モジュール１から電源供給するように構成される。 As shown in FIG. 1, FAN 2 is provided as “F 1 ” to “F 16 ” corresponding to each of the battery modules 1 of “B 1 ” to “B 16 ” provided in each series battery module group 10. The air flow from each FAN 2 is arranged to reach each battery module 1. As shown in FIG. 2, the FAN 2 has a characteristic that the rotation speed increases as the power supply voltage increases, and the power consumption of the FAN 2 increases. Moreover, as shown in FIG. 3, in the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100a) according to the first embodiment of the present invention, each FAN 2 is connected to each battery module 1 in parallel. For example, the power of the FAN 2 of “F 1 ” is configured to supply power from the battery module 1 of “B 1 ”.

次に、図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）の電圧バランス調整方法について説明する（適宜図１参照）。図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る１つの直列電池モジュール群１０内の各電池モジュール１（ここでは、例として「Ｂ１」「Ｂ２」「Ｂ３」「Ｂ４」の電池モジュール１）の電圧を示している。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した各電池モジュール１（「Ｂ１」「Ｂ２」「Ｂ３」「Ｂ４」）に対応したＦＡＮ２（「Ｆ１」「Ｆ２」「Ｆ３」「Ｆ４」）の回転速度（／分）を示している。 Next, with reference to FIG. 4, the voltage balance adjustment method of the assembled battery 100 (100a) which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated (refer FIG. 1 suitably). 4A shows each battery module 1 in one series battery module group 10 according to the first embodiment of the present invention (here, “B 1 ” “B 2 ” “B 3 ” “B 4 "shows the voltage of the battery module 1). FIG. 4B shows FAN 2 (“F 1 ” “F”) corresponding to each battery module 1 (“B 1 ”, “B 2 ”, “B 3 ”, “B 4 ”) shown in FIG. 2 ”“ F 3 ”“ F 4 ”).

組電池１００（１００ａ）が長期に亘って使用され充放電を繰り返すことで、電圧バランスの調整を何も講じなければ、各電池モジュール１（「Ｂ１」「Ｂ２」「Ｂ３」「Ｂ４」）の電圧は、図４（ａ）に示すようにばらつきが生じてしまう場合がある。各電池モジュール１間の電圧差を解消するために、本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）の電圧バランス調整システムでは、各電池モジュール１に対応して接続されたＦＡＮ２の消費電力を、電圧に応じて調整することで電圧のばらつきを解消する。 Each battery module 1 (“B 1 ”, “B 2 ”, “B 3 ”, “B”) unless the voltage balance is adjusted by using the assembled battery 100 (100 a) for a long time and repeating charging and discharging. The voltage 4 ″) may vary as shown in FIG. In order to eliminate the voltage difference between the battery modules 1, in the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100a) according to the first embodiment of the present invention, the FAN 2 connected to each battery module 1 is connected. By adjusting the power consumption according to the voltage, variations in voltage are eliminated.

具体的には、電圧の高い電池モジュール１（例えば、図４（ａ）の「Ｂ４」）に接続されたＦＡＮ２（図４（ｂ）の「Ｆ４」）は、図２に示すようなＦＡＮ２の特性により、ＦＡＮ２の回転速度が高くなり、電圧の低い電池モジュール１に接続されたＦＡＮ２より多くの電力を消費する。消費電力の高いＦＡＮ２に接続された電池モジュール１は、電池残量が低下し、電池残量の低下に伴い電圧が低下する。そして、時間が経つにつれ各電池モジュール１の電圧差が解消され、同じ電圧になるに従い同じ消費電力となりばらつきが解消される。また、直列に接続された各直列電池モジュール群１０内で同様の電圧バランスの調整が行われることで、直列に接続されたすべての電池モジュール１に対し電圧のばらつきを解消することができる。 Specifically, the FAN 2 (“F 4 ” in FIG. 4B) connected to the battery module 1 having a high voltage (for example, “B 4 ” in FIG. 4A) is as shown in FIG. Due to the characteristics of FAN2, the rotation speed of FAN2 increases and consumes more power than FAN2 connected to the battery module 1 having a low voltage. In the battery module 1 connected to the FAN 2 with high power consumption, the remaining battery level decreases, and the voltage decreases as the remaining battery level decreases. And as time passes, the voltage difference of each battery module 1 is eliminated, and as the voltage becomes the same, the power consumption becomes the same and the variation is eliminated. Moreover, the same voltage balance adjustment is performed in each of the series battery module groups 10 connected in series, so that the voltage variation for all the battery modules 1 connected in series can be eliminated.

このようにすることで、本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）の電圧バランス調整システムによれば、各電池モジュール１に対応したＦＡＮ２の消費電力を電圧に応じて調整することで、基板や電池モジュール１を温度上昇させることなく、電圧バランスの調整をすることができる。よって、温度上昇による電池の寿命についての悪影響を回避することができる。   By doing in this way, according to the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100a) which concerns on the 1st Embodiment of this invention, the power consumption of FAN2 corresponding to each battery module 1 is adjusted according to a voltage. Thus, the voltage balance can be adjusted without increasing the temperature of the substrate or the battery module 1. Thus, adverse effects on battery life due to temperature rise can be avoided.

≪第２の実施形態≫
次に、本発明の第２の実施形態に係る組電池１００（１００ｂ）の電圧バランス調整システムについて、図５〜図７を参照して説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態に係る組電池１００（１００ｂ）の構成を示す概念図である。
図５に示すように、本発明の第２の実施形態に係る組電池１００（１００ｂ）は、図１に示した本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）と同様に、複数の電池モジュール１を直列に接続した直列電池モジュール群１０を含む。そして、複数の直列電池モジュール群１０（図５においては、「１０Ａ」「１０Ｂ」「１０Ｃ」「１０Ｄ」の４つの直列電池モジュール群１０）が直列に接続され組電池１００（１００ｂ）を構成している。 << Second Embodiment >>
Next, the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100b) according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a configuration of an assembled battery 100 (100b) according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, the assembled battery 100 (100b) according to the second embodiment of the present invention is similar to the assembled battery 100 (100a) according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. A series battery module group 10 in which a plurality of battery modules 1 are connected in series is included. A plurality of series battery module groups 10 (four series battery module groups 10 of “10A”, “10B”, “10C”, and “10D” in FIG. 5) are connected in series to form the assembled battery 100 (100b). ing.

本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）の電圧バランス調整システムとの違いは、ＦＡＮ２が電池モジュール１それぞれに並列接続されるのではなく、１つの直列電池モジュール群１０について、１つのＦＡＮ２が接続されていることである。   The difference from the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100a) according to the first embodiment of the present invention is that the FAN 2 is not connected in parallel to each of the battery modules 1, but about one series battery module group 10. One FAN2 is connected.

ＦＡＮ２は、直列電池モジュール群１０（「１０Ａ」「１０Ｂ」「１０Ｃ」「１０Ｄ」）それぞれに対応して、図５に示すように、「ＦＡ」「ＦＢ」「ＦＣ」「ＦＤ」として設けられ、それぞれのＦＡＮ２からの空気の流れが各直列電池モジュール群１０内の各電池モジュール１に届くように配置される。このＦＡＮ２は、本発明の第１の実施形態に係るＦＡＮ２と同様に、図２に示すような、電源電圧が上がるに応じて回転速度が増し、ＦＡＮ２自身の消費電力が増加する特性を持つ。また、図６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る組電池１００（１００ｂ）の電圧バランス調整システムにおいて、各電池モジュール１（ここでは、例として「Ｂ１」「Ｂ２」「Ｂ３」「Ｂ４」の電池モジュール１）とＦＡＮ２（「ＦＡ」）とは、絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ４およびダイオード５を介して接続される。そして、ＦＡＮ２（「ＦＡ」）は、直列電池モジュール群１０内で最も電圧の高い電池モジュール１を電源として駆動する。 The FAN 2 corresponds to each of the series battery module groups 10 (“10A”, “10B”, “10C”, “10D”), and as shown in FIG. 5, “F A ”, “F B ”, “F C ”, “F D ”. Are arranged so that the flow of air from each FAN 2 reaches each battery module 1 in each series battery module group 10. Similar to the FAN 2 according to the first embodiment of the present invention, the FAN 2 has a characteristic that, as shown in FIG. 2, the rotation speed increases as the power supply voltage increases, and the power consumption of the FAN 2 itself increases. In addition, as shown in FIG. 6, in the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100b) according to the second embodiment of the present invention, each battery module 1 (here, “B 1 ”, “B 2 ” as an example) “B 3 ” and “B 4 ” battery modules 1) and FAN 2 (“F A ”) are connected via an insulated DC-DC converter 4 and a diode 5. Then, FAN2 (“F A ”) drives the battery module 1 having the highest voltage in the series battery module group 10 as a power source.

次に、図７を参照して、本発明の第２の実施形態に係る組電池１００（１００ｂ）の電圧バランス調整方法について説明する（適宜図５参照）。図７（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る各直列電池モジュール群１０（「１０Ａ」「１０Ｂ」「１０Ｃ」「１０Ｄ」）の電圧を示している。また図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した各直列電池モジュール群１０（「１０Ａ」「１０Ｂ」「１０Ｃ」「１０Ｄ」）に対応したＦＡＮ２（「ＦＡ」「ＦＢ」「ＦＣ」「ＦＤ」）の回転速度（／分）を示している。 Next, a method for adjusting the voltage balance of the battery pack 100 (100b) according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 (see FIG. 5 as appropriate). FIG. 7A shows the voltage of each series battery module group 10 (“10A”, “10B”, “10C”, “10D”) according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7B shows FAN 2 (“F A ”, “F B ”, “F” corresponding to each series battery module group 10 (“10A”, “10B”, “10C”, “10D”) shown in FIG. F C "" F D ").

組電池１００（１００ｂ）が長期に亘って使用され充放電を繰り返すことで、電圧バランスの調整を何も講じなければ、各直列電池モジュール群１０（「１０Ａ」「１０Ｂ」「１０Ｃ」「１０Ｄ」）の電圧は、図７（ａ）に示すように、ばらつきが生じてしまう場合がある。各直列電池モジュール群１０間の電圧差を解消するために、本発明の第２の実施形態に係る組電池１００（１００ｂ）の電圧バランス調整システムでは、各直列電池モジュール群１０に対応して接続されたＦＡＮ２（「ＦＡ」「ＦＢ」「ＦＣ」「ＦＤ」）の消費電力を、電圧に応じて調整することで電圧のばらつきを解消する。 Each battery module group 10 (“10A”, “10B”, “10C”, and “10D”) will be used unless voltage balance is adjusted by using the assembled battery 100 (100b) over a long period of time and repeatedly charging and discharging. ) May vary as shown in FIG. 7A. In order to eliminate the voltage difference between the series battery module groups 10, the voltage balance adjustment system for the assembled battery 100 (100 b) according to the second embodiment of the present invention is connected corresponding to each series battery module group 10. By adjusting the power consumption of the FAN 2 (“F A ”, “F B ”, “F C ”, “F D ”) according to the voltage, the variation in voltage is eliminated.

具体的には、電圧の高い直列電池モジュール群１０（例えば、図７（ａ）の「１０Ｄ」）に接続されたＦＡＮ２（図７（ｂ）の「ＦＤ」）は、図２に示すようなＦＡＮ２の特性により、ＦＡＮ２の回転速度が高くなり、電圧の低い直列電池モジュール群１０に接続されたＦＡＮ２より多くの電力を消費する。消費電力の高いＦＡＮ２に接続された直列電池モジュール群１０は、電池残量が低下し、電池残量の低下に伴い電圧が低下する。そして、電圧の低下に伴いＦＡＮ２での消費電力も低下するため、各直列電池モジュール群１０の電圧差は、時間が経つにつれ解消され、同じ電圧になるに従いＦＡＮ２による消費電力は同じ消費電力となりばらつきが解消された状態となる。 Specifically, FAN2 (“F D ” in FIG. 7B) connected to the series battery module group 10 having a high voltage (for example, “10D” in FIG. 7A) is as shown in FIG. Due to the characteristics of the FAN2, the rotation speed of the FAN2 is increased, and more power is consumed than the FAN2 connected to the series battery module group 10 having a low voltage. In the series battery module group 10 connected to the FAN 2 with high power consumption, the remaining battery level decreases, and the voltage decreases as the remaining battery level decreases. As the voltage decreases, the power consumption in FAN2 also decreases, so that the voltage difference between each series battery module group 10 is resolved over time, and as the voltage becomes the same, the power consumption by FAN2 becomes the same power consumption and varies. Will be resolved.

また、直列電池モジュール群１０内においても、最も電圧の高い電池モジュール１が、ＦＡＮ２に接続されるため、ＦＡＮ２による消費電力で電池残量が低下し、電池残量の低下に伴い電圧が低下する。一方、最も電圧の高い電池モジュール１以外の電池モジュール１は、ＦＡＮ２との接続が遮断された状態となる。そして、時間の経過とともに、最も電圧の高い電池モジュール１の電圧が低下すると、次に電圧の高い電池モジュール１と同じ電圧となり、ＦＡＮ２はこの電圧が同じ複数の電池モジュール１（例えば、２台）に接続される。さらに、時間が経過すると、同様にして、ＦＡＮ２に接続された２台の電池モジュール１の電圧が低下し、次に電圧の高い電池モジュール１と同じ電圧となり、ＦＡＮ２はこの電圧が同じ複数の電池モジュール１（例えば、３台）に接続される。そして、最終的には、直列電池モジュール群１０内のすべての電池モジュール１の電圧差が解消される。   Also, in the series battery module group 10, since the battery module 1 having the highest voltage is connected to the FAN 2, the remaining battery level is reduced by the power consumed by the FAN 2, and the voltage decreases as the remaining battery level decreases. . On the other hand, the battery modules 1 other than the battery module 1 with the highest voltage are in a state where the connection with the FAN 2 is cut off. When the voltage of the battery module 1 having the highest voltage decreases with time, the voltage becomes the same as that of the battery module 1 having the next highest voltage, and the FAN 2 has a plurality of battery modules 1 (for example, two) having the same voltage. Connected to. Further, when time elapses, similarly, the voltages of the two battery modules 1 connected to the FAN 2 are reduced to the same voltage as the battery module 1 having the next highest voltage, and the FAN 2 has a plurality of batteries having the same voltage. It is connected to the module 1 (for example, 3 units). And finally, the voltage difference of all the battery modules 1 in the series battery module group 10 is eliminated.

このようにすることで、本発明の第２の実施形態に係る組電池１００（１００ｂ）の電圧バランス調整システムによれば、各直列電池モジュール群１０に対応したＦＡＮ２の消費電力を電圧に応じて調整することで、基板や電池モジュール１を温度上昇させることなく、各直列電池モジュール群１０およびその直列電池モジュール群１０内の各電池モジュール１の電圧バランスの調整をすることができる。よって、温度上昇による電池の寿命についての悪影響を回避することができる。   By doing in this way, according to the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100b) which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, the power consumption of FAN2 corresponding to each series battery module group 10 according to a voltage. By adjusting, the voltage balance of each series battery module group 10 and each battery module 1 in the series battery module group 10 can be adjusted without increasing the temperature of the substrate and the battery module 1. Thus, adverse effects on battery life due to temperature rise can be avoided.

また、本発明の第２の実施形態においては、直列電池モジュール群１０（「１０Ａ」「１０Ｂ」「１０Ｃ」「１０Ｄ」）ごとに１つのＦＡＮ２（「ＦＡ」「ＦＢ」「ＦＣ」「ＦＤ」）を接続する構成とした。しかし、この構成に限定されず、直列電池モジュール群１０に含まれる各電池モジュール１を、少なくとも２以上の電池モジュール１で構成される複数のグループに分割し、その分割したグループごとにＦＡＮ２（負荷）を接続するようにしてもよい。このようにすることで、グループそれぞれの電圧の高さに応じて、ＦＡＮ２（負荷）の消費電力を調整し、各グループの電圧バランスを調整することができる。 In the second embodiment of the present invention, one FAN2 (“F A ”, “F B ”, “F C ”) is provided for each series battery module group 10 (“10A”, “10B”, “10C”, “10D”). “F D ”) is connected. However, the present invention is not limited to this configuration, and each battery module 1 included in the series battery module group 10 is divided into a plurality of groups each including at least two battery modules 1, and FAN2 (load ) May be connected. By doing in this way, according to the voltage level of each group, the power consumption of FAN2 (load) can be adjusted and the voltage balance of each group can be adjusted.

≪第３の実施形態≫
次に、本発明の第３の実施形態に係る組電池１００（１００ｃ）の電圧バランス調整システムについて、図８〜図１０を参照して説明する。
図８は、本発明の第３の実施形態に係る組電池１００（１００ｃ）の構成を示す概念図である。
図８に示すように、本発明の第３の実施形態に係る組電池１００（１００ｃ）は、図１に示した本発明の第１の実施形態に係る組電池１００（１００ａ）と同様に、複数の電池モジュール１を直列に接続した直列電池モジュール群１０を含む。そして、複数（ここでは４つ）の直列電池モジュール群１０が直列に接続され組電池１００（１００ｃ）を構成する。 << Third Embodiment >>
Next, a voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100c) according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a configuration of an assembled battery 100 (100c) according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 8, the assembled battery 100 (100c) according to the third embodiment of the present invention is similar to the assembled battery 100 (100a) according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. A series battery module group 10 in which a plurality of battery modules 1 are connected in series is included. A plurality (four in this case) of the series battery module groups 10 are connected in series to form an assembled battery 100 (100c).

本発明の第１および第２の実施形態に係る組電池１００（１００ａ，１００ｂ）の電圧バランス調整システムとの違いは、ＦＡＮ２が電池モジュール１若しくは直列電池モジュール群１０ごとに並列接続されるのではなく、直列に接続された複数（ここでは４つ）の直列電池モジュール群１０に、１つのＦＡＮ２が設置されることである。   The difference from the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100a, 100b) according to the first and second embodiments of the present invention is that the FAN 2 is connected in parallel for each battery module 1 or series battery module group 10. Instead, one FAN 2 is installed in a plurality (four in this case) of series battery module groups 10 connected in series.

ＦＡＮ２は、図８に示すように、直列に接続された複数（ここでは４つ）の直列電池モジュール群１０について１つ備えられ、そのＦＡＮ２からの空気の流れが各電池モジュール１（「Ｂ１」〜「Ｂ１６」）に届くように配置される。このＦＡＮ２は、本発明の第１の実施形態に係るＦＡＮ２と同様に、図２に示すような、電源電圧が上がるに応じて回転速度が増し、ＦＡＮ２自身の消費電力が増加する特性を持つ。また、図９に示すように、本発明の第３の実施形態に係る組電池１００（１００ｃ）の電圧バランス調整システムにおいて、各電池モジュール１（「Ｂ１」〜「Ｂ１６」）とＦＡＮ２とは、絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ４およびダイオード５を介して接続される。そして、ＦＡＮ２は、複数（ここでは４つ）の直列電池モジュール群１０に含まれる電池モジュール１のうち最も電圧の高い電池モジュール１を電源として駆動する。 As shown in FIG. 8, one FAN 2 is provided for a plurality (in this case, four) of series battery module groups 10 connected in series, and the air flow from the FAN 2 is changed to each battery module 1 (“B 1 ”To“ B 16 ”). Similar to the FAN 2 according to the first embodiment of the present invention, the FAN 2 has a characteristic that, as shown in FIG. 2, the rotation speed increases as the power supply voltage increases, and the power consumption of the FAN 2 itself increases. Further, as shown in FIG. 9, in the voltage balancing system of the battery pack 100 according to the third embodiment of the present invention (100c), and each battery module 1 ( "B 1" - "B 16") FAN2 and Are connected via an insulated DC-DC converter 4 and a diode 5. The FAN 2 drives the battery module 1 having the highest voltage among the battery modules 1 included in the plurality (four in this case) of the series battery module groups 10 as a power source.

次に、図１０を参照して、本発明の第３の実施形態に係る組電池１００（１００ｃ）の電圧バランス調整方法について説明する（適宜図８参照）。図１０は、本発明の第３の実施形態に係る複数の直列電池モジュール群１０内の各電池モジュール１の電圧を例示する図である。   Next, with reference to FIG. 10, the voltage balance adjustment method of the assembled battery 100 (100c) which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated (refer FIG. 8 suitably). FIG. 10 is a diagram illustrating the voltage of each battery module 1 in the plurality of series battery module groups 10 according to the third embodiment of the invention.

組電池１００（１００ｃ）が長期に亘って使用され充放電を繰り返すことで、電圧バランスの調整を何も講じなければ、各電池モジュール１の電圧は、図１０に示すように、ばらつきが生じてしまう場合がある。各電池モジュール１間の電圧差を解消するために、本発明の第３の実施形態に係る組電池１００（１００ｃ）の電圧バランス調整システムでは、各電池モジュール１の中で、最も電圧の高い電池モジュール１を電源としてＦＡＮ２を駆動し、ＦＡＮ２の消費電力を、電圧に応じて調整することで電圧のばらつきを解消する。   If the battery pack 100 (100c) is used over a long period of time and is repeatedly charged and discharged, and the voltage balance is not adjusted, the voltage of each battery module 1 varies as shown in FIG. May end up. In order to eliminate the voltage difference between the battery modules 1, in the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100c) according to the third embodiment of the present invention, the battery with the highest voltage among the battery modules 1 is used. The FAN 2 is driven using the module 1 as a power source, and the power consumption of the FAN 2 is adjusted according to the voltage to eliminate the voltage variation.

具体的には、まず、組電池１００（１００ｃ）を構成する各電池モジュール１のうち、最も電圧の高い電池モジュール１（図１０の例では「Ｂ４」）を電源としてＦＡＮ２を駆動する。最も電圧の高い電池モジュール１（「Ｂ４」）は、ＦＡＮ２による消費電力で電池残量が低下し、電池残量の低下に伴い電圧が低下する。一方、最も電圧の高い電池モジュール１以外の電池モジュール１は、ＦＡＮ２との接続が遮断された状態となる。そして、時間の経過とともに、最も電圧の高い電池モジュール１（「Ｂ４」）の電圧が低下すると、次に電圧の高い電池モジュール１（図１０の例では「Ｂ１２」）と同じ電圧となり、ＦＡＮ２はこの電圧が同じ複数の電池モジュール１（「Ｂ４」「Ｂ１２」）に接続される。さらに、時間が経過すると、同様にして、ＦＡＮ２に接続された複数の電池モジュール１の電圧が低下し、次に電圧の高い電池モジュール１（図１０の例では「Ｂ１」「Ｂ９」「Ｂ１０」「Ｂ１３」「Ｂ１４」）と同じ電圧となり、ＦＡＮ２はこの電圧が同じ複数の電池モジュール１（「Ｂ１」「Ｂ４」「Ｂ９」「Ｂ１０」「Ｂ１２」「Ｂ１３」「Ｂ１４」）に接続される。この電圧調整を続けることにより、最終的には、組電池１００（１００ｃ）内のすべての電池モジュール１の電圧差が解消される。 Specifically, first, among the battery modules 1 constituting the assembled battery 100 (100c), the battery module 1 having the highest voltage (“B 4 ” in the example of FIG. 10) is used as a power source to drive the FAN 2. In the battery module 1 (“B 4 ”) having the highest voltage, the remaining battery level decreases due to the power consumed by the FAN 2, and the voltage decreases as the remaining battery level decreases. On the other hand, the battery modules 1 other than the battery module 1 with the highest voltage are in a state where the connection with the FAN 2 is cut off. When the voltage of the battery module 1 having the highest voltage (“B 4 ”) decreases with time, the voltage becomes the same as that of the battery module 1 having the next highest voltage (“B 12 ” in the example of FIG. 10). The FAN 2 is connected to a plurality of battery modules 1 (“B 4 ” and “B 12 ”) having the same voltage. Further, as time elapses, the voltage of the plurality of battery modules 1 connected to the FAN 2 decreases in the same manner, and the battery module 1 having the next highest voltage (“B 1 ” “B 9 ” “ B 10 ”,“ B 13 ”,“ B 14 ”), and FAN 2 has a plurality of battery modules 1 (“ B 1 ”,“ B 4 ”,“ B 9 ”,“ B 10 ”,“ B 12 ”,“ B 13 "" B 14 "). By continuing this voltage adjustment, the voltage difference of all the battery modules 1 in the assembled battery 100 (100c) is finally eliminated.

このようにすることで、本発明の第３の実施形態に係る組電池１００（１００ｃ）の電圧バランス調整システムによれば、直列に接続された複数の直列電池モジュール群１０に１つ設けられたＦＡＮ２の消費電力を各電池モジュール１の電圧に応じて調整することで、基板や電池モジュール１を温度上昇させることなく、電圧バランスを調整することができる。よって、温度上昇による電池の寿命についての悪影響を回避することができる。   By doing in this way, according to the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100c) which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, one was provided in the several series battery module group 10 connected in series. By adjusting the power consumption of the FAN 2 according to the voltage of each battery module 1, the voltage balance can be adjusted without increasing the temperature of the substrate or the battery module 1. Thus, adverse effects on battery life due to temperature rise can be avoided.

≪第４の実施形態≫
次に、本発明の第４の実施形態に係る組電池１００（１００ｄ）の電圧バランス調整システムについて、図１１を参照して説明する。
図１１は、本発明の第４の実施形態に係る組電池１００（１００ｄ）の構成を示す概念図である。
図１１に示すように、本発明の第４の実施形態に係る組電池１００（１００ｄ）は、複数の電池セル（不図示）からなる電池モジュール１を、バスバーまたはケーブル３によって並列に接続した並列電池モジュール群２０を含む。そして、１つの並列電池モジュール群２０ごとに、１つのＦＡＮ２が接続されている。また、組電池１００（１００ｄ）は、複数の並列電池モジュール群２０を直列に接続して構成される。本発明の第１〜第３の実施形態にかかる組電池１００（１００ａ，１００ｂ，１００ｃ）との違いは、各電池モジュール１が直列に接続される直列電池モジュール群１０ではなく、各電池モジュール１が並列に接続される並列電池モジュール群２０により構成されることである。 << Fourth Embodiment >>
Next, a voltage balance adjustment system for an assembled battery 100 (100d) according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a conceptual diagram showing a configuration of an assembled battery 100 (100d) according to the fourth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 11, the assembled battery 100 (100d) according to the fourth embodiment of the present invention is a parallel battery module 1 including a plurality of battery cells (not shown) connected in parallel by a bus bar or a cable 3. A battery module group 20 is included. One FAN 2 is connected to each parallel battery module group 20. The assembled battery 100 (100d) is configured by connecting a plurality of parallel battery module groups 20 in series. The difference from the assembled battery 100 (100a, 100b, 100c) according to the first to third embodiments of the present invention is that each battery module 1 is not the series battery module group 10 in which the battery modules 1 are connected in series. Is constituted by the parallel battery module group 20 connected in parallel.

本発明の第４の実施形態に係る組電池１００（１００ｄ）の電圧バランス調整システムにおいては、１つの並列電池モジュール群２０ごとに、１つのＦＡＮ２が接続される。このＦＡＮ２は、本発明の第１の実施形態に係るＦＡＮ２と同様に、図２に示すような、電源電圧が上がるに応じて回転速度が増し、ＦＡＮ２自身の消費電力が増加する特性を持つ。このＦＡＮ２は、並列電池モジュール群２０と並列に接続され、各並列電池モジュール群２０から電源供給するように構成される。   In the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100d) according to the fourth embodiment of the present invention, one FAN2 is connected for each parallel battery module group 20. Similar to the FAN 2 according to the first embodiment of the present invention, the FAN 2 has a characteristic that, as shown in FIG. 2, the rotation speed increases as the power supply voltage increases, and the power consumption of the FAN 2 itself increases. The FAN 2 is connected in parallel with the parallel battery module group 20 and configured to supply power from each parallel battery module group 20.

組電池１００（１００ｄ）が長期に亘って使用され充放電を繰り返すことで、電圧バランスの調整を何も講じなければ、各並列電池モジュール群２０の電圧は、ばらつきが生じてしまう場合がある。各並列電池モジュール群２０間の電圧差を解消するために、各並列電池モジュール群２０に対応して接続されたＦＡＮ２の消費電力を、電圧に応じて調整することで電圧のばらつきを解消する。なお、電圧バランスの調整は、本発明の第１の実施形態に示した方法と同様である。電圧の高い並列電池モジュール群２０に接続されたＦＡＮ２は、図２に示すようなＦＡＮ２の特性により、ＦＡＮ２の回転速度が高くなり、電圧の低い並列電池モジュール群２０に接続されたＦＡＮ２より多くの電力を消費する。消費電力の高いＦＡＮ２に接続された並列電池モジュール群２０は、電池残量が低下し、電池残量の低下に伴い電圧が低下する。そして、時間が経つにつれ各並列電池モジュール群２０の電圧差が解消され、同じ電圧になるに従い同じ消費電力となりばらつきが解消される。   If the battery pack 100 (100d) is used over a long period of time and is repeatedly charged and discharged, the voltage of each parallel battery module group 20 may vary if no voltage balance adjustment is performed. In order to eliminate the voltage difference between the parallel battery module groups 20, the voltage variation is eliminated by adjusting the power consumption of the FAN 2 connected to each parallel battery module group 20 according to the voltage. The adjustment of the voltage balance is the same as the method shown in the first embodiment of the present invention. The FAN 2 connected to the high-voltage parallel battery module group 20 has a higher rotational speed of the FAN 2 due to the characteristics of the FAN 2 as shown in FIG. 2, and more than the FAN 2 connected to the low-voltage parallel battery module group 20. Consume power. In the parallel battery module group 20 connected to the FAN 2 with high power consumption, the remaining battery level decreases, and the voltage decreases as the remaining battery level decreases. Then, as time passes, the voltage difference between the parallel battery module groups 20 is eliminated, and as the voltage becomes the same, the power consumption becomes the same and the variation is eliminated.

このようにすることで、本発明の第４の実施形態に係る組電池１００（１００ｄ）の電圧バランス調整システムによれば、各並列電池モジュール群２０に対応したＦＡＮ２の消費電力を電圧に応じて調整することで、基板や電池モジュール１を温度上昇させることなく、各並列電池モジュール群２０の電圧バランスの調整をすることができる。よって、温度上昇による電池の寿命についての悪影響を回避することができる。   By doing in this way, according to the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100d) which concerns on the 4th Embodiment of this invention, the power consumption of FAN2 corresponding to each parallel battery module group 20 according to a voltage. By adjusting, the voltage balance of each parallel battery module group 20 can be adjusted without raising the temperature of the substrate or the battery module 1. Thus, adverse effects on battery life due to temperature rise can be avoided.

≪第５の実施形態≫
次に、本発明の第５の実施形態に係る組電池１００（１００ｅ）の電圧バランス調整システムについて、図１２を参照して説明する。
図１２は、本発明の第５の実施形態に係る組電池１００（１００ｅ）の構成を示す概念図である。 << Fifth Embodiment >>
Next, a voltage balance adjustment system for an assembled battery 100 (100e) according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a conceptual diagram showing the configuration of an assembled battery 100 (100e) according to the fifth embodiment of the present invention.

図１２に示すように、本発明の第５の実施形態に係る組電池１００（１００ｅ）は、図１１に示した本発明の第４の実施形態に係る組電池１００（１００ｄ）と同様に、複数の電池モジュール１を並列に接続した並列電池モジュール群２０を含む。そして、複数の並列電池モジュール群２０が直列に接続され組電池１００（１００ｅ）を構成している。   As shown in FIG. 12, the assembled battery 100 (100e) according to the fifth embodiment of the present invention is similar to the assembled battery 100 (100d) according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. A parallel battery module group 20 in which a plurality of battery modules 1 are connected in parallel is included. And the some parallel battery module group 20 is connected in series, and comprises the assembled battery 100 (100e).

本発明の第４の実施形態に係る組電池１００（１００ｄ）の電圧バランス調整システムとの違いは、並列電池モジュール群２０ごとにＦＡＮ２が接続される代わりに、電池モジュール１の充放電の制御等を行うコントローラ６が接続されることである。このコントローラ６と各並列電池モジュール群２０とは、絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ４（不図示）とダイオード５（不図示）を介して接続される。そして、このコントローラ６は、最も電圧の高い並列電池モジュール群２０を電源として駆動する。   The difference from the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100d) according to the fourth embodiment of the present invention is that the FAN 2 is connected to each parallel battery module group 20, instead of charging / discharging control of the battery module 1, etc. The controller 6 is connected. The controller 6 and each parallel battery module group 20 are connected via an insulating DC-DC converter 4 (not shown) and a diode 5 (not shown). And this controller 6 drives the parallel battery module group 20 with the highest voltage as a power supply.

本発明の第５の実施形態に係る組電池１００（１００ｅ）の電圧バランス調整システムでは、最も電圧の高い並列電池モジュール群２０が、コントローラ６に接続されることにより、時間の経過とともに、その電圧が低下する。そして、次に電圧の高い並列電池モジュール群２０と同じ電圧となり、コントローラ６がこの同じ電圧の複数の並列電池モジュール群２０に接続される。この電圧調整を続けることにより、最終的には、組電池１００（１００ｅ）内のすべての並列電池モジュール群２０の電圧差が解消される。   In the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100e) according to the fifth embodiment of the present invention, the voltage of the parallel battery module group 20 having the highest voltage is connected to the controller 6 so that the voltage of the battery with time elapses. Decreases. And it becomes the same voltage as the parallel battery module group 20 with the next highest voltage, and the controller 6 is connected to the plurality of parallel battery module groups 20 having the same voltage. By continuing this voltage adjustment, the voltage difference of all the parallel battery module groups 20 in the assembled battery 100 (100e) is finally eliminated.

このようにすることで、本発明の第５の実施形態に係る組電池１００（１００ｅ）の電圧バランス調整システムによれば、各並列電池モジュール群２０とコントローラ６とを接続し、最も電圧の高い並列電池モジュール群２０を電源としてコントローラ６を駆動させることで、従来技術であるバランシング抵抗回路を用いた方法のように、電池のエネルギを熱として放出することがないため、基板や電池モジュール１を温度上昇させることなく、各並列電池モジュール群２０の電圧バランスの調整をすることができる。そして、各並列電池モジュール群２０の電圧バランスを調整する際のエネルギを有効活用することができる。   By doing in this way, according to the voltage balance adjustment system of the assembled battery 100 (100e) which concerns on the 5th Embodiment of this invention, each parallel battery module group 20 and the controller 6 are connected, and a voltage is the highest. By driving the controller 6 using the parallel battery module group 20 as a power source, the energy of the battery is not released as heat unlike the conventional method using the balancing resistor circuit. The voltage balance of each parallel battery module group 20 can be adjusted without increasing the temperature. And the energy at the time of adjusting the voltage balance of each parallel battery module group 20 can be used effectively.

１ 電池モジュール（Ｂ）
２ ＦＡＮ（Ｆ）
３ バスバーまたはケーブル
４ ＤＣ−ＤＣコンバータ
５ ダイオード
６ コントローラ
１０ 直列電池モジュール群
２０ 並列電池モジュール群
１００ 組電池 1 Battery module (B)
2 FAN (F)
3 bus bar or cable 4 DC-DC converter 5 diode 6 controller 10 series battery module group 20 parallel battery module group 100 assembled battery

Claims (9)

複数の電池セルで構成される充放電可能な電池モジュールを直列または並列に接続した組電池の電圧バランス調整システムであって、
少なくとも１つ以上の前記電池モジュールに接続され電源供給される負荷を備え、前記負荷は、電源電圧が高いほど、消費電力が増加する特性を有し、
前記１つ以上の電池モジュールの電圧の高さに応じて、前記負荷の消費電力が調整されること
を特徴とする組電池の電圧バランス調整システム。 A battery pack voltage balance adjustment system in which chargeable / dischargeable battery modules composed of a plurality of battery cells are connected in series or in parallel,
A load connected to at least one of the battery modules and supplied with power; and the load has a characteristic that power consumption increases as a power supply voltage increases;
The assembled battery voltage balance adjustment system, wherein power consumption of the load is adjusted according to a voltage level of the one or more battery modules. 複数の電池セルで構成される充放電可能な電池モジュールを直列に複数接続して直列電池モジュール群を構成し、前記直列電池モジュール群を少なくとも１つ以上直列接続した組電池の電圧バランス調整システムであって、
前記電池モジュールごとに、当該電池モジュールに並列接続されて当該電池モジュールから電源供給される負荷を備え、前記負荷は、電源電圧が高いほど、消費電力が増加する特性を有し、
前記電池モジュールそれぞれの電圧の高さに応じて、前記電池モジュールに接続される前記負荷それぞれの前記消費電力が調整されること
を特徴とする組電池の電圧バランス調整システム。 A battery pack voltage balance adjustment system in which a plurality of chargeable / dischargeable battery modules composed of a plurality of battery cells are connected in series to form a series battery module group, and at least one or more series battery module groups are connected in series. There,
Each battery module includes a load connected in parallel to the battery module and supplied with power from the battery module, and the load has a characteristic that power consumption increases as the power supply voltage increases.
The battery pack voltage balance adjustment system, wherein the power consumption of each of the loads connected to the battery module is adjusted according to the voltage level of each of the battery modules. 複数の電池セルで構成される充放電可能な電池モジュールを直列に複数接続して直列電池モジュール群を構成し、前記直列電池モジュール群を少なくとも１つ以上直列接続した組電池の電圧バランス調整システムであって、
前記直列電池モジュール群ごとに、当該直列電池モジュール群に並列接続され、当該電池モジュールのうち電圧の最も高い前記電池モジュールから電源供給される負荷を備え、前記負荷は、電源電圧が高いほど、消費電力が増加する特性を有し、
前記直列電池モジュール群それぞれの電圧の高さに応じて、前記直列電池モジュール群に接続される負荷それぞれの前記消費電力が調整されること
を特徴とする組電池の電圧バランス調整システム。 A battery pack voltage balance adjustment system in which a plurality of chargeable / dischargeable battery modules composed of a plurality of battery cells are connected in series to form a series battery module group, and at least one or more series battery module groups are connected in series. There,
Each series battery module group includes a load connected in parallel to the series battery module group and powered by the battery module having the highest voltage among the battery modules, and the load is consumed as the power supply voltage is higher. Has the property of increasing power,
The battery pack voltage balance adjustment system, wherein the power consumption of each load connected to the series battery module group is adjusted according to the voltage level of each series battery module group. 複数の電池セルで構成される充放電可能な電池モジュールを直列に複数接続して直列電池モジュール群を構成し、前記直列電池モジュール群を少なくとも１つ以上直列接続した組電池の電圧バランス調整システムであって、
前記複数接続した直列電池モジュール群に含まれる前記電池モジュールが、少なくとも２つ以上の前記電池モジュールで構成される複数のグループに分割され、
前記分割されたグループごとに、当該グループに並列接続され、当該グループのうち電圧の最も高い前記電池モジュールから電源供給される負荷を備え、前記負荷は、電源電圧が高いほど、消費電力が増加する特性を有し、
前記グループそれぞれの電圧の高さに応じて、前記グループに接続される負荷それぞれの前記消費電力が調整されること
を特徴とする組電池の電圧バランス調整システム。 A battery pack voltage balance adjustment system in which a plurality of chargeable / dischargeable battery modules composed of a plurality of battery cells are connected in series to form a series battery module group, and at least one or more series battery module groups are connected in series. There,
The battery modules included in the plurality of connected series battery module groups are divided into a plurality of groups composed of at least two or more battery modules,
Each of the divided groups includes a load connected in parallel to the group and supplied with power from the battery module having the highest voltage in the group, and the load increases in power consumption as the power supply voltage increases. Has characteristics,
The voltage balance adjustment system for an assembled battery, wherein the power consumption of each of the loads connected to the group is adjusted according to the voltage level of each group. 複数の電池セルで構成される充放電可能な電池モジュールを直列に複数接続して直列電池モジュール群を構成し、前記直列電池モジュール群を少なくとも１つ以上直列接続した組電池の電圧バランス調整システムであって、
前記複数接続した直列電池モジュール群に並列接続され、前記複数接続した直列電池モジュール群のうち電圧の最も高い前記電池モジュールから電源供給される負荷を備え、前記負荷は、電源電圧が高いほど、消費電力が増加する特性を有し、
前記複数接続した直列電池モジュール群を構成する前記電池モジュールのうち、前記電圧の最も高い電池モジュールの電圧の高さに応じて、前記負荷の前記消費電力が調整されること
を特徴とする組電池の電圧バランス調整システム。 A battery pack voltage balance adjustment system in which a plurality of chargeable / dischargeable battery modules composed of a plurality of battery cells are connected in series to form a series battery module group, and at least one or more series battery module groups are connected in series. There,
It is connected in parallel to the plurality of connected series battery module groups, and includes a load supplied with power from the battery module having the highest voltage among the plurality of connected series battery module groups. Has the property of increasing power,
The assembled battery, wherein the power consumption of the load is adjusted according to the voltage level of the battery module having the highest voltage among the battery modules constituting the plurality of series battery module groups connected to each other. Voltage balance adjustment system. 複数の電池セルで構成される充放電可能な電池モジュールを並列に複数接続して並列電池モジュール群を構成し、前記並列電池モジュール群を少なくとも１つ以上直列接続した組電池の電圧バランス調整システムであって、
前記並列電池モジュール群ごとに、当該並列電池モジュール群に並列接続され、当該並列電池モジュール群から電源供給される負荷を備え、前記負荷は、電源電圧が高いほど、消費電力が増加する特性を有し、
前記並列電池モジュール群それぞれの電圧の高さに応じて、前記並列電池モジュール群に接続される前記負荷それぞれの前記消費電力が調整されること
を特徴とする組電池の電圧バランス調整システム。 A voltage balance adjustment system for an assembled battery in which a plurality of chargeable / dischargeable battery modules composed of a plurality of battery cells are connected in parallel to form a parallel battery module group, and at least one of the parallel battery module groups is connected in series. There,
Each parallel battery module group includes a load connected in parallel to the parallel battery module group and supplied with power from the parallel battery module group. The load has a characteristic that power consumption increases as the power supply voltage increases. And
The voltage balance adjustment system for an assembled battery, wherein the power consumption of each of the loads connected to the parallel battery module group is adjusted according to the voltage level of each of the parallel battery module groups. 前記負荷が、冷却媒体を流動させる流体機器であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の組電池の電圧バランス調整システム。   The voltage balance adjustment system for an assembled battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the load is a fluid device for flowing a cooling medium. 前記冷却媒体を流動させる流体機器が、ＦＡＮであることを特徴とする請求項７に記載の組電池の電圧バランス調整システム。   8. The battery pack voltage balance adjustment system according to claim 7, wherein the fluid device for flowing the cooling medium is FAN. 複数の電池セルで構成される充放電可能な電池モジュールを直列または並列に接続した組電池の電圧バランス調整方法であって、
少なくとも１つ以上の前記電池モジュールに接続され電源供給される負荷を備え、前記負荷は、電源電圧が高いほど、消費電力が増加する特性を有し、
前記１つ以上の電池モジュールの電圧の高さに応じて、前記負荷の消費電力が調整されること
を特徴とする組電池の電圧バランス調整方法。 A voltage balance adjustment method for a battery pack in which chargeable / dischargeable battery modules composed of a plurality of battery cells are connected in series or in parallel,
A load connected to at least one of the battery modules and supplied with power; and the load has a characteristic that power consumption increases as a power supply voltage increases;
A method for adjusting a voltage balance of a battery pack, wherein power consumption of the load is adjusted according to a voltage level of the one or more battery modules.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014155411A1 (en) * 2013-03-25 2017-02-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Storage battery storage shelf
JP2022542853A (en) * 2019-10-28 2022-10-07 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Cooling system and method for battery module incorporated in energy storage system (ESS)
JP2022163239A (en) * 2019-09-06 2022-10-26 三洋化成工業株式会社 Battery assembly
WO2023272416A1 (en) * 2021-06-28 2023-01-05 远景能源有限公司 Battery system and equalization management method therefor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014155411A1 (en) * 2013-03-25 2017-02-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Storage battery storage shelf
JP2022163239A (en) * 2019-09-06 2022-10-26 三洋化成工業株式会社 Battery assembly
JP7360763B2 (en) 2019-09-06 2023-10-13 Ａｐｂ株式会社 assembled battery
JP2022542853A (en) * 2019-10-28 2022-10-07 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Cooling system and method for battery module incorporated in energy storage system (ESS)
JP7258215B2 (en) 2019-10-28 2023-04-14 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Cooling system and method for battery module incorporated in energy storage system (ESS)
WO2023272416A1 (en) * 2021-06-28 2023-01-05 远景能源有限公司 Battery system and equalization management method therefor

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