JP2013005482A - 組電池の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組電池の制御装置は、組電池40を構成する二次電池B1〜Bnの各電圧を検出する電圧検出部2と、二次電池B1〜Bnのそれぞれに対応して設けられた放電回路31〜3nと、電圧検出部2で検出された電圧を充放電ユニット20へ送信するとともに、充放電ユニット20から放電要求を受信し、放電が要求された二次電池B1〜Bnに対応する放電回路31〜3nを動作状態にして、当該二次電池が放電するように制御を行う制御部1とを備える。二次電池B1〜Bnが放電を開始した後、制御部1は、放電開始からの経過時間に基づいて、温度測定部4で算出された各二次電池の温度測定値を補正し、放電回路31〜3nにおける放電抵抗R1〜Rnの発熱の影響を除去する。
【選択図】図1
Description
ΔTi=Kr・[1−exp(−t/τ)] …(1)
ここで、
ΔTi:温度上昇分〔i=1,2,…m(mは放電中のセルの数)〕
Kr:係数(放電抵抗の発熱による温度上昇分の最大値)
t:経過時間
τ:温度上昇分が最大値に対して63.2%になるまでの時間
である。式(1)より、放電動作時には、温度上昇分ΔTiは経過時間tとともに増加する。
Tsum=ΔT1+ΔT2+ … +ΔTm …(2)
図3で説明したように、セルの放電時に放電抵抗で発生した熱は、回路基板Kを伝導し、温度検出素子5へ及ぶ。したがって、複数の放電抵抗が発熱している場合は、1つの温度検出素子5に対して、それぞれの放電抵抗の熱が影響するので、式(2)のように、各放電抵抗での温度上昇分を合計する。この合計値Tsumが、温度補正を行う場合の補正値となる。
Tc=温度測定値−Tsum …(3)
Tc=温度測定値−(a1+a2+a3+a4)=25℃
となり、セルの実際の温度として算出される。
ΔTi=Kr・exp(−t/τ) …(4)
ここで、
ΔTi:温度上昇分〔i=1,2,…m(mは放電停止したセルの数)〕
Kr:係数(放電抵抗の発熱による温度上昇分の最大値)
t:経過時間
τ:温度上昇分が最大値に対して63.2%になるまでの時間
である。式(4)より、放電停止時には、温度上昇分ΔTiは経過時間tとともに減少する。
Tsum=ΔT1+ΔT2+ … +ΔTm …(5)
この場合も、1つの温度検出素子5に対して、それぞれの放電抵抗の熱が影響するので、各放電抵抗での温度上昇分を合計する。この合計値Tsumが、温度補正を行う場合の補正値となる。
Tc=温度測定値−Tsum …(6)
この場合も、補正温度Tcは、実質的に、各セルの実際の温度を表している。したがって、この補正温度Tcと基準温度とを比較することで、各セルに対する正確な充電制御を行うことができ、温度が正常範囲にあるセルに充電がされないといった誤動作を防止することができる。
Tc=温度測定値−(b1+b2+b3+b4)=25℃
となり、セルの実際の温度として算出される。
2 電圧検出部
3 放電回路
4 温度測定部
5 温度検出素子
10 電圧・温度計測ユニット
20 充放電制御ユニット
30 充電ユニット
40 組電池
B1〜Bn 二次電池
K 回路基板
Q1〜Qn スイッチング素子
R1〜Rn 放電抵抗
Claims (4)
- 組電池を構成する複数の二次電池のそれぞれの電圧を検出する電圧検出部と、
前記二次電池のそれぞれに対応して設けられ、二次電池が放電する場合の電流経路を形成する放電回路と、
温度検出素子を有し、当該温度検出素子の出力に基づいて各二次電池の温度を測定する温度測定部と、
前記放電回路および前記温度検出素子が実装された回路基板と、
前記電圧検出部で検出された電圧を上位装置へ送信するとともに、前記上位装置から放電要求を受信し、放電が要求された二次電池に対応する前記放電回路を動作状態にして、当該二次電池が放電するように制御を行う放電制御手段と、
前記温度測定部で測定された二次電池の温度が基準温度以上である場合に、当該二次電池に対応する前記放電回路を非動作状態にして放電を禁止する放電禁止手段と、を備えた組電池の制御装置において、
前記二次電池が放電を開始した後、放電開始からの経過時間に基づいて、前記温度測定部で算出された各二次電池の温度測定値を補正する補正手段を設けたことを特徴とする組電池の制御装置。 - 請求項1に記載の組電池の制御装置において、
前記補正手段は、さらに、前記二次電池が放電を停止した後、放電停止からの経過時間に基づいて、前記温度測定部で算出された各二次電池の温度測定値を補正することを特徴とする組電池の制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の組電池の制御装置において、
前記補正手段は、前記経過時間に基づいて、各放電回路における温度上昇分を算出するとともに、それぞれの温度上昇分を合計した合計値を算出し、前記温度測定値から前記合計値を減算することにより、前記温度測定値を補正することを特徴とする組電池の制御装置。 - 組電池を構成する複数の二次電池のそれぞれの電圧を検出する電圧検出部と、
前記二次電池のそれぞれに対応して設けられ、二次電池が放電する場合の電流経路を形成する放電回路と、
温度検出素子を有し、当該温度検出素子の出力に基づいて各二次電池の温度を測定する温度測定部と、
前記放電回路および前記温度検出素子が実装された回路基板と、
前記電圧検出部で検出された電圧に基づいて、各二次電池の充電および放電を制御する充放電制御手段と、
前記温度測定部で測定された二次電池の温度が基準温度以上である場合に、当該二次電池に対応する前記放電回路を非動作状態にして放電を禁止する放電禁止手段と、を備えた組電池の制御装置において、
前記二次電池が放電を開始した後、放電開始からの経過時間に基づいて、前記温度測定部で算出された各二次電池の温度測定値を補正するとともに、前記二次電池が放電を停止した後、放電停止からの経過時間に基づいて、前記温度測定部で算出された各二次電池の温度測定値を補正する補正手段を設けたことを特徴とする組電池の制御装置。
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