JP2013240142A - Connection method of battery pack and battery pack - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To relax a return current and a rush current during operation of a battery pack, in a battery pack for vehicle consisting of battery packs connected in parallel.SOLUTION: If the voltages of battery packs 101(#1) and 101(#2) are not uniform during ignition off, a current is fed between two battery packs 101 via a resistor R, by turning relays A, D on, turning relays C, B off, and turning a main relay off, thus equalizing both voltages. During ignition on, the outputs of two battery packs 101 are connected with an external load via a resistor R by turning the relays C, D on, and turning the relays A, B off. Upon elapsing a predetermined time, the outputs of two battery packs 101 are connected directly with an external load without passing through the resistor R, by turning the relays A, B on, and turning the relays C, D off. A return current between the battery packs 101 and a rush current to a load can thereby be relaxed with a simple configuration.

Description

本発明は、並列接続された電池パックからなる車両用組電池に関する。   The present invention relates to an assembled battery for a vehicle including battery packs connected in parallel.

いわゆるハイブリッドカー、プラグインハイブリッドカー、あるいはハイブリッドビークル、ハイブリッドエレクトリックビークルなどと呼ばれる、エンジンに加えてモータ(電動機)を動力源として備えた車両または輸送機械(以下、「車両等」と称する)が実用化されている。さらには、エンジンを備えずモータのみで車両を駆動する電気自動車も実用化されつつある。それらのモータを駆動する電源として、小型、大容量の特徴を有するリチウムイオン電池などが多く使用されるようになってきている。そして、このような用途においては、複数の電池セルを複数直列接続して構成される電池パックがさらに複数並列に接続される組電池として供給される場合がある。電池セルの直列接続により車両のモータを駆動するのに必要な電圧が得られ、電池パックの並列接続により必要な電流容量が得られる。   A so-called hybrid car, plug-in hybrid car, hybrid vehicle, hybrid electric vehicle or the like, which is equipped with a motor (electric motor) as a power source in addition to an engine or a transport machine (hereinafter referred to as “vehicle etc.”) is practical It has become. Furthermore, an electric vehicle that does not include an engine and drives the vehicle only by a motor is being put into practical use. As a power source for driving these motors, a lithium ion battery having a small size and a large capacity has been frequently used. And in such an application, the battery pack comprised by connecting several battery cells in series may be supplied as a battery pack further connected in parallel. The voltage necessary for driving the motor of the vehicle is obtained by the series connection of the battery cells, and the necessary current capacity is obtained by the parallel connection of the battery packs.

このような構成の従来の組電池では、並列接続された各電池パックの電圧間に電位差があると、組電池のメインリレーがオンして負荷に接続されたときに、電圧が高いほうの電池パックから電圧が低いほうの電池パックに向けて還流電流が発生する可能性があった。この還流電流は大小様々で、充放電サイクルに影響を与え電池寿命を短縮化させるほか、組電池の発煙・発火等の事故が発生する可能性がある。車両走行時は各電池パックの内部抵抗によって平衡が保たれていても、分極が解消することで電池間に電位差が生じることによって、還流電流が発生し、電池の故障に繋がる恐れがあった。   In the conventional assembled battery having such a configuration, when there is a potential difference between the voltages of the battery packs connected in parallel, when the main relay of the assembled battery is turned on and connected to the load, the battery having the higher voltage There is a possibility that a reflux current may be generated from the pack toward the battery pack having a lower voltage. This reflux current varies in size, affecting the charge / discharge cycle and shortening the battery life, and may cause accidents such as smoke and ignition of the assembled battery. When the vehicle travels, even if the balance is maintained by the internal resistance of each battery pack, a potential difference is generated between the batteries due to the elimination of the polarization, so that a reflux current may be generated, leading to a failure of the battery.

このような還流電流を防止するための従来技術として、次のような技術が知られている(例えば特許文献1に記載の技術)。第1のスイッチが、第1の電池装置の一方の電極を第1の接続線に接続した第1状態、非接続した第2状態及び抵抗を介して接続した第3状態のいずれか1つに切り替わる。第2のスイッチが、第2の電池装置の一方の電極を前記第1の接続線に接続した第1状態、非接続した第2状態及び抵抗を介して接続した第3状態のいずれか1つに切り替わる。そして、管理装置が、電池交換開始信号に応答して前記第1及び第2のスイッチを前記第1状態から前記第2状態にし、電池交換終了信号に応答して前記第2状態から前記第3状態にし、前記第1、第2の電池装置間の均等化が終了したことを示す均等化終了信号に応答して前記第3の状態から前記第1の状態に復帰させる。このような構成により、多並列接続の電池装置(組電池あるいは組電池モジュール)の中の1つを交換した時に生じる突入電流を低減する。   As a conventional technique for preventing such a reflux current, the following technique is known (for example, the technique described in Patent Document 1). The first switch is in one of a first state in which one electrode of the first battery device is connected to the first connection line, a second state in which the first switch is not connected, and a third state in which the electrode is connected via a resistor. Switch. The second switch is one of a first state where one electrode of the second battery device is connected to the first connection line, a second state where the second switch is not connected, and a third state where the second switch is connected via a resistor. Switch to Then, the management device changes the first and second switches from the first state to the second state in response to a battery replacement start signal, and returns from the second state to the third state in response to a battery replacement end signal. The state is returned to the first state from the third state in response to an equalization end signal indicating that the equalization between the first and second battery devices has ended. With such a configuration, inrush current generated when one of the battery devices (an assembled battery or an assembled battery module) connected in parallel is replaced.

しかし、この従来技術は、電池交換時の突入電流を低減するだけで、例えば車両の実際の運用時に生じる電池パック間の電位差に基づいて発生する還流電流は防止できない。また、例えば車両の運用時には、イグニッションがオンされるときに、組電池のメインリレーが走行用モータ等の外部の負荷に接続されるときにも突入電流が発生する恐れがあるため、それを防止する回路も必要となり、回路規模が大きくなってしまうという問題点を有していた。   However, this conventional technology only reduces the inrush current at the time of battery replacement, and cannot prevent the reflux current generated based on the potential difference between the battery packs that occurs during actual operation of the vehicle, for example. In addition, for example, during operation of the vehicle, when the ignition is turned on, inrush current may occur when the main relay of the assembled battery is connected to an external load such as a travel motor. A circuit to be used is also required, and the circuit scale becomes large.

特開2011−100669号公報JP 2011-1000066 A

本発明は、組電池の動作時の還流電流および突入電流を緩和することを目的とする。   An object of the present invention is to alleviate the return current and the inrush current during operation of an assembled battery.

態様の一例は、複数の電池パックが並列に接続される組電池において、イグニッションがオフであるときに、各電池パックの電圧が均等でない場合に、突入電流防止用抵抗を介して各電池パック間に電流を流すことにより、各電池パックの電圧を均等化し、イグニッションをオンするときに、電池パックの出力を突入電流防止用抵抗を介して組電池に接続される負荷に接続し、その接続から所定時間が経過した後に、電池パックの出力を突入電流防止用抵抗を介さずに負荷に接続することを備える。   An example of an embodiment is a battery pack in which a plurality of battery packs are connected in parallel, and when the ignition is off, when the voltages of the battery packs are not uniform, the battery packs are connected to each other via an inrush current prevention resistor. When the ignition is turned on, the output of the battery pack is connected to the load connected to the assembled battery via the inrush current prevention resistor when the ignition is turned on. After the predetermined time elapses, the output of the battery pack is connected to the load without going through the inrush current preventing resistor.

本発明によれば、還流電流および突入電流を緩和して組電池の品質を向上させるとともに、安全性を向上させ、長寿命化を図ることが可能となる。
また、本発明によれば、小さい回路規模で、組電池における並列電池パック間の還流電流の発生と、外部に接続される負荷に対する突入電流の発生を防止することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to improve the quality of the assembled battery by reducing the reflux current and the inrush current, improve safety, and extend the life.
Further, according to the present invention, it is possible to prevent the generation of the return current between the parallel battery packs in the assembled battery and the generation of the inrush current with respect to the load connected to the outside with a small circuit scale.

第1の実施形態によるバッテリシステムの構成図である。It is a block diagram of the battery system by 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるバランス部の構成図である。It is a block diagram of the balance part in 1st Embodiment. 第1の実施形態の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of 1st Embodiment. 第1の実施形態の制御動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows control operation of a 1st embodiment. 第1の実施形態の車起動前の制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action before the vehicle starting of 1st Embodiment. 第1の実施形態の車起動時の制御動作を示すフローチャート(その1)である。It is a flowchart (the 1) which shows the control action at the time of the vehicle starting of 1st Embodiment. 第1の実施形態の車起動時の制御動作を示すフローチャート(その2)である。It is a flowchart (the 2) which shows the control action at the time of the vehicle starting of 1st Embodiment. 第1の実施形態の車起動時の制御動作を示すフローチャート(その3)である。It is a flowchart (the 3) which shows the control action at the time of the vehicle starting of 1st Embodiment. 第1の実施形態の走行中および走行終了時の制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action at the time of driving | running | working and completion | finish of driving | running | working of 1st Embodiment. 第2の実施形態によるバッテリシステムの構成図である。It is a block diagram of the battery system by 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるバランス部の構成図である。It is a block diagram of the balance part in 2nd Embodiment. 第2の実施形態の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の制御動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows control operation of a 2nd embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、第1の実施形態によるバッテリシステム100の構成図である。
図1において、バッテリシステム100は、電池セルを複数(例えば数十から数百個)直列に接続して構成される電池パック101を複数(図1の例では#1と#2の2組)並列に接続して構成される車両用組電池である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a battery system 100 according to the first embodiment.
In FIG. 1, the battery system 100 includes a plurality of battery packs 101 configured by connecting a plurality of battery cells (for example, several tens to several hundreds) in series (two sets of # 1 and # 2 in the example of FIG. 1). It is an assembled battery for vehicles comprised by connecting in parallel.

各電池パック101(#1と#2)のプラス極側には、電圧測定部103(#1と#2)が接続される。各電圧測定部103(#1と#2)は、各電池パック101(#1と#2)の各出力電圧を測定し、制御線群108を介して、バッテリECU(ElectrIc Control UnIt)104に通知する。バッテリECU104は、例えばマイクロプロセッサである。バッテリECU104は、通信端子CAを介して、車両全体を制御する特には図示しないECUからイグニッションのオンまたはオフの情報を受信等することにより、バッテリシステム100の動作を制御する。   A voltage measuring unit 103 (# 1 and # 2) is connected to the positive electrode side of each battery pack 101 (# 1 and # 2). Each voltage measuring unit 103 (# 1 and # 2) measures each output voltage of each battery pack 101 (# 1 and # 2), and sends it to a battery ECU (ElectrIc Control UnIt) 104 via the control line group 108. Notice. The battery ECU 104 is, for example, a microprocessor. The battery ECU 104 controls the operation of the battery system 100 by receiving, for example, information on ignition on / off from an ECU (not shown) that controls the entire vehicle via the communication terminal CA.

各電圧測定部103(#1と#2)は、バランス部102に接続される。バランス部102は、制御線群109を介してバッテリECU104によって制御され、プラス側電力線106からプラス電極端子EB+に接続される。バランス部102は、各電池パック101(#1と#2)間の還流電流を防止するとともに、プラス電極端子EB+に接続される負荷(例えば車両の走行用モータ)に対する突入電流を防止しながら、その負荷に各電池パック101(#1と#2)が発生する電力を供給する。   Each voltage measuring unit 103 (# 1 and # 2) is connected to the balance unit 102. The balance unit 102 is controlled by the battery ECU 104 via the control line group 109, and is connected from the plus side power line 106 to the plus electrode terminal EB +. While the balance part 102 prevents the return current between the battery packs 101 (# 1 and # 2) and prevents an inrush current to a load (for example, a vehicle driving motor) connected to the positive electrode terminal EB +, Electric power generated by each battery pack 101 (# 1 and # 2) is supplied to the load.

各電池パック101(#1と#2)のマイナス極側には、メイン切替えスイッチであるメインリレー105が接続される。メインリレー105は、制御線110を介して接続されるバッテリECU104の制御によって、バッテリシステム100全体のオン/オフを制御する。メインリレー105は、マイナス側電力線107を介してマイナス電極端子EB−に接続される。   A main relay 105 that is a main changeover switch is connected to the negative pole side of each battery pack 101 (# 1 and # 2). The main relay 105 controls on / off of the entire battery system 100 under the control of the battery ECU 104 connected via the control line 110. The main relay 105 is connected to the negative electrode terminal EB− via the negative power line 107.

図2は、図1の構成を有するバッテリシステムの第1の実施形態におけるバランス部102の構成図である。
第1の切替えスイッチであるリレーAの第1の端子は、第1の電池パックである図1の#1の電池パック101の一出力端子に、#1の電圧測定部103を介して接続される。また、リレーAの第2の端子は、バッテリシステム100の一外部出力端子である図1のプラス電極端子EB+に、プラス側電力線106を介して接続される。
FIG. 2 is a configuration diagram of the balance unit 102 in the first embodiment of the battery system having the configuration of FIG. 1.
The first terminal of the relay A that is the first changeover switch is connected to one output terminal of the battery pack 101 of # 1 in FIG. 1 that is the first battery pack via the voltage measuring unit 103 of # 1. The Further, the second terminal of the relay A is connected to the plus electrode terminal EB + in FIG. 1 which is one external output terminal of the battery system 100 via the plus side power line 106.

第2の切替えスイッチであるリレーCの第1の端子は、第1の電池パックである#1の電池パック101の一出力端子に、#1の電圧測定部103を介して接続される。
抵抗Rの第1の端子は、第2の切替えスイッチであるリレーCの第2の端子に接続される。抵抗Rの第2の端子は、バッテリシステム100の一外部出力端子であるプラス電極端子EB+に、プラス側電力線106を介して接続される。
The first terminal of the relay C that is the second changeover switch is connected to one output terminal of the battery pack 101 of # 1 that is the first battery pack via the voltage measuring unit 103 of # 1.
The 1st terminal of resistance R is connected to the 2nd terminal of relay C which is the 2nd change-over switch. A second terminal of the resistor R is connected to a positive electrode terminal EB + that is one external output terminal of the battery system 100 via a positive power line 106.

第3の切替えスイッチであるリレーDの第1の端子は、第2の切替えスイッチであるリレーCの第2の端子に接続される。リレーDの第2の端子は、第2の電池パックである図1の#2の電池パック101の一出力端子に、#2の電圧測定部103を介して接続される。   The first terminal of the relay D that is the third changeover switch is connected to the second terminal of the relay C that is the second changeover switch. The second terminal of the relay D is connected to one output terminal of the # 2 battery pack 101 of FIG. 1 as the second battery pack via the # 2 voltage measurement unit 103.

第4の切替えスイッチであるリレーBの第1の端子は、第2の電池パックである#2の電池パック101の一出力端子に、#2の電圧測定部103を介して接続される。リレーBの第2の端子は、バッテリシステム100の一外部出力端子であるプラス電極端子EB+に、プラス側電力線106を介して接続される。   The first terminal of the relay B that is the fourth changeover switch is connected to one output terminal of the battery pack 101 of # 2 that is the second battery pack via the voltage measuring unit 103 of # 2. A second terminal of the relay B is connected to a positive electrode terminal EB + that is one external output terminal of the battery system 100 via a positive power line 106.

図2に示される回路構成を有するバランス部102を備える図1のバッテリシステム100において、バッテリECU104は、制御線群109を介してバランス部102内のリレーA、B、C、Dを制御することにより、次の制御動作を実行する。バッテリECU104は、イグニッションがオフであるときに、#1および#2の電池パック101の電圧が均等でない場合に、バランス部102内の抵抗R(図2)を介して#1および#2の電池パック101間に電流を流すことにより、#1および#2の電池パック101の電圧を均等化する。また、バッテリECU104は、イグニッションをオンするときに、#1および#2の電池パック101の出力を、バランス部102内の抵抗Rを介してプラス電極端子EB+に接続する。さらに、バッテリECU104は、その接続から所定時間が経過した後に、#1および#2の電池パック101の出力を、バランス部102内で抵抗Rを介さずにプラス電極端子EB+に直接接続する。   In the battery system 100 of FIG. 1 including the balance unit 102 having the circuit configuration shown in FIG. 2, the battery ECU 104 controls the relays A, B, C, and D in the balance unit 102 via the control line group 109. Thus, the following control operation is executed. When the ignition is off and the voltages of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are not equal, the battery ECU 104 uses the batteries R1 and # 2 via the resistor R (FIG. 2) in the balance unit 102. By passing a current between the packs 101, the voltages of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are equalized. Further, when the ignition is turned on, the battery ECU 104 connects the outputs of the battery packs 101 of # 1 and # 2 to the positive electrode terminal EB + via the resistor R in the balance unit 102. Further, after a predetermined time has elapsed since the connection, the battery ECU 104 directly connects the outputs of the battery packs 101 of # 1 and # 2 to the positive electrode terminal EB + within the balance unit 102 without passing through the resistor R.

上述の第1の実施形態の制御動作について、以下に詳細に説明する。
図3は、上述の第1の実施形態の動作説明図、図4は、第1の実施形態の制御動作を示すタイミングチャートである。
The control operation of the first embodiment will be described in detail below.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the above-described first embodiment, and FIG. 4 is a timing chart showing a control operation of the first embodiment.

イグニッションオフ時の初期状態は、図3(a)に示される状態Iである。この状態Iでは、リレーA、B、C、DとメインリレーE(図1の105)が全てオフ(OFF)の状態である。   The initial state when the ignition is off is a state I shown in FIG. In this state I, the relays A, B, C, D and the main relay E (105 in FIG. 1) are all off (OFF).

この状態で、図1のバッテリECU104は、図1の各電圧測定部103(#1および#2)から、制御線群108を介して、各電池パック101(#1および#2)の各電圧V1およびV2を取得する。ここで、V1とV2が均等でない場合、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびDをオン(ON)するとともにリレーCおよびBをオフすることにより、図3(b)または図4の状態IIに遷移させる。なお図4において、各リレーA、B、C、D、Eに対応するラインのハイレベルの状態がリレーオン、ローレベルの状態がリレーオフを示している。この結果、図3(b)の状態IIにおいて、例えばV1>V2であれば、太破線に示されるように、図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介して、#1の電池パック101から#2の電池パック101に向けて電流が流れる。これにより、#1と#2の電池パック101の各出力電圧V1およびV2が等しくなるように均等化される。この場合、抵抗Rによって、2つの電池パック101間に大電流が流れることが抑制されて、突入電流を回避することが可能となる。ここで、リレーA、Bの切替え回数を考慮して、バッテリECU104は、図3(b)に示される状態IIではなく、図3(c)に示される状態IIIに遷移させてもよい。すなわち、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーCおよびBをオンするとともにリレーAおよびDをオフすることにより、図3(c)の状態IIIに遷移させる。図3(c)の状態IIIにおいて、例えばV1<V2であれば、太破線に示されるように、抵抗Rを介して#2の電池パック101から#1の電池パック101に向けて電流が流れる。これにより、#1と#2の電池パック101の各出力電圧V1およびV2が等しくなるように均等化される。この場合も、抵抗Rによって、2つの電池パック101間に大電流が流れることが抑制されて、突入電流を回避することが可能となる。リレーA、Bの切替え回数を考慮して図3(b)の状態IIと図3(c)の状態IIIが切り替えられることにより、リレーA、B、C、Dの寿命が偏って短縮してしまうことを回避することが可能となる。   In this state, the battery ECU 104 in FIG. 1 receives each voltage of each battery pack 101 (# 1 and # 2) from each voltage measurement unit 103 (# 1 and # 2) in FIG. Get V1 and V2. Here, if V1 and V2 are not equal, the battery ECU 104 turns on the relays A and D in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. By turning it off, the state is shifted to the state II in FIG. In FIG. 4, the high-level state of the lines corresponding to the relays A, B, C, D, and E indicates relay-on, and the low-level state indicates relay-off. As a result, in the state II of FIG. 3B, for example, if V1> V2, as shown by the thick broken line, the battery of # 1 is passed through the resistor R in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. A current flows from the pack 101 toward the battery pack 101 of # 2. As a result, the output voltages V1 and V2 of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are equalized so as to be equal. In this case, the resistor R suppresses a large current from flowing between the two battery packs 101, and an inrush current can be avoided. Here, considering the number of times the relays A and B are switched, the battery ECU 104 may make a transition to the state III shown in FIG. 3C instead of the state II shown in FIG. That is, the battery ECU 104 turns on the relays C and B in FIG. 2 and turns off the relays A and D in the balance unit 102 in FIG. Transition to III. In the state III in FIG. 3C, if V1 <V2, for example, current flows from the # 2 battery pack 101 to the # 1 battery pack 101 via the resistor R as shown by the thick broken line. . As a result, the output voltages V1 and V2 of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are equalized so as to be equal. Also in this case, the resistor R suppresses a large current from flowing between the two battery packs 101, and an inrush current can be avoided. Considering the switching frequency of relays A and B, switching between state II in FIG. 3B and state III in FIG. It becomes possible to avoid that.

上述の制御動作によって例えば状態IIでV1=V2に均等化された後(図4参照)、車両の運転手がイグニッションをオンしたときには、バッテリECU104は、イグニッションのオン(図4のIG−ON)を検出した後、以下の制御動作を実行する。バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオフし、リレーCおよびDをオンし、メインリレーE(図1の105)をオンすることで、図3(d)または図4の状態IVに遷移する。この状態IVでは、#1および#2の電池パック101の各出力が、図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介して、プラス電極端子EB+に接続される。この結果、抵抗Rによって、プラス電極端子EB+に接続される負荷(車両の走行用モータ等)に対する突入電流が抑制され、負荷の故障を回避することが可能となる。   After being equalized to V1 = V2 in the state II, for example, by the control operation described above (see FIG. 4), when the vehicle driver turns on the ignition, the battery ECU 104 turns on the ignition (IG-ON in FIG. 4). After detecting, the following control operation is executed. The battery ECU 104 turns off the relays A and B in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. 1, turns on the relays C and D, and turns on the main relay E (105 in FIG. 1) via the control line group 109. As a result, the state transits to the state IV in FIG. In this state IV, the outputs of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are connected to the plus electrode terminal EB + via the resistor R of FIG. 2 in the balance unit 102 of FIG. As a result, the resistor R suppresses an inrush current with respect to a load (such as a vehicle driving motor) connected to the plus electrode terminal EB +, and a load failure can be avoided.

状態IVによる接続から所定時間が経過して負荷が有する容量への蓄電が完了すると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオンし、リレーCおよびDをオフすることにより、図3(e)または図4に示される状態Vに遷移する。この状態Vでは、#1および#2の電池パック101の各出力は、図1のバランス部102内において、図2の抵抗Rを介さずにリレーAおよびBを介して直接プラス電極端子EB+に接続され、負荷が直接駆動される。   When a predetermined time has elapsed from the connection in the state IV and the storage of the capacity of the load is completed, the battery ECU 104 turns on the relays A and B in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. When the relays C and D are turned off, the state transitions to the state V shown in FIG. In this state V, the outputs of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are directly connected to the positive electrode terminal EB + via the relays A and B, not via the resistor R of FIG. Connected and the load is driven directly.

車両の走行が終了してイグニッションがオフ(図4のIG−OFF)された後は、分極が解消することにより、再び図3(a)の状態Iから図3(b)の状態IIに遷移する。
図5から図9は、上述の制御動作のさらに詳細な動作を実現するための、図1のバッテリECU104によって実行される制御動作を示すフローチャートである。この制御動作は例えば、バッテリECU104内の特には図示しないプロセッサが、特には図示しないメモリに記憶されたプログラムを実行する動作として実現される。
After the vehicle finishes running and the ignition is turned off (IG-OFF in FIG. 4), the state is changed again from the state I in FIG. 3 (a) to the state II in FIG. 3 (b) by eliminating the polarization. To do.
FIGS. 5 to 9 are flowcharts showing a control operation executed by the battery ECU 104 of FIG. 1 for realizing a more detailed operation of the above-described control operation. This control operation is realized, for example, as an operation in which a processor (not shown) in the battery ECU 104 executes a program stored in a memory (not shown).

まず、車両起動前には、バッテリECU104は、図5のフローチャートで示される制御動作を実行する。
始めは、バッテリECU104は、図3(a)の状態Iを維持している(図5のステップS1)。
First, before the vehicle is started, the battery ECU 104 executes the control operation shown in the flowchart of FIG.
Initially, the battery ECU 104 maintains the state I in FIG. 3A (step S1 in FIG. 5).

次に、バッテリECU104は、図1の制御線群108を介して#1および#2の電圧測定部103が測定する#1および#2の電池パック101の各出力電圧V1およびV2を取得し、V1=V2であるか否かを判定する(図5のステップS2)。   Next, the battery ECU 104 acquires the output voltages V1 and V2 of the # 1 and # 2 battery packs 101 measured by the # 1 and # 2 voltage measuring units 103 via the control line group 108 of FIG. It is determined whether or not V1 = V2 (step S2 in FIG. 5).

V1=V2でステップS2の判定がYESならば、バッテリECU104は、状態Iを継続する(図5のステップS3)。
V1=V2ではなくステップS2の判定がNOならば、バッテリECU104は、図1のバランス部102内のリレーAの切替回数がリレーBの切替回数以上であるか否かを判定する(図5のステップS4)。バッテリECU104は、リレーAおよびリレーBの切替えを行うごとに、バッテリECU104内のメモリ等に保持したリレーAの切替回数とリレーBの切替回数を示す値をインクリメントし、それらをステップS4の処理で参照する。
If V1 = V2 and the determination in step S2 is YES, battery ECU 104 continues state I (step S3 in FIG. 5).
If V1 = V2 is not satisfied and the determination in step S2 is NO, battery ECU 104 determines whether or not the number of switching of relay A in balance unit 102 in FIG. Step S4). Each time the battery ECU 104 switches the relay A and the relay B, the battery ECU 104 increments the value indicating the number of times of switching of the relay A and the number of times of switching of the relay B held in the memory or the like in the battery ECU 104, and these values are processed in step S4. refer.

リレーAの切替回数がリレーBの切替回数よりも小さくステップS4の判定がNOならば、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびDをオンするとともにリレーCおよびBをオフすることにより、図3(b)または図4の状態IIに遷移させる(図5のステップS5)。   If the number of times of switching of relay A is smaller than the number of times of switching of relay B and the determination in step S4 is NO, battery ECU 104, via control line group 109, relays A and D in FIG. Is turned on and the relays C and B are turned off to make a transition to the state II in FIG. 3B or FIG. 4 (step S5 in FIG. 5).

一方、リレーAの切替回数がリレーBの切替回数以上であってステップS4の判定がYESならば、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーCおよびBをオンするとともにリレーAおよびDをオフすることにより、図3(c)の状態IIIに遷移させる(図5のステップS6)。   On the other hand, if the number of times of switching of relay A is equal to or greater than the number of times of switching of relay B and the determination in step S4 is YES, the battery ECU 104 via the control line group 109 relays in FIG. By turning on C and B and turning off relays A and D, a transition is made to state III in FIG. 3C (step S6 in FIG. 5).

以上のステップS5またはS6の処理により、#1と#2の電池パック101間で図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介して電流が流れ、#1と#2の電池パック101の各出力電圧V1およびV2が等しくなるように均等化の制御が実施される。   Through the processing of step S5 or S6 described above, current flows between the battery packs 101 of # 1 and # 2 via the resistor R of FIG. 2 in the balance unit 102 of FIG. The equalization control is performed so that the output voltages V1 and V2 of the output are equal.

バッテリECU104は、#1と#2の各電池パック101の出力電圧V1とV2が均等になったか否かを判定する(図5のステップS7)。
V1=V2になりステップS7の判定がYESになると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の全てのリレーA、B、C、Dをオフして、図3(a)の状態Iに遷移する(図5のステップS8)。
The battery ECU 104 determines whether or not the output voltages V1 and V2 of the battery packs 101 of # 1 and # 2 have become equal (step S7 in FIG. 5).
When V1 = V2 and the determination in step S7 becomes YES, the battery ECU 104 turns off all the relays A, B, C, and D in the balance unit 102 in FIG. Transition to the state I of (a) (step S8 in FIG. 5).

まだV1=V2になっておらずステップS7の判定がNOならば、バッテリECU104は、イグニッションのオンによる起動信号を受信したか否かを判定する(図5のステップS9)。起動信号を受信しておらずステップS9の判定がNOならば、バッテリECU104は、ステップS5の状態IIまたはステップS6の状態IIIを継続して、均等化の処理が続行される。起動信号を受信しステップS9の判定がYESになると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の全てのリレーA、B、C、Dをオフして、図3(a)の状態Iに遷移する(図5のステップS10)。   If V1 = V2 is not yet satisfied and the determination in step S7 is NO, the battery ECU 104 determines whether or not an activation signal due to the ignition being turned on has been received (step S9 in FIG. 5). If the activation signal is not received and the determination in step S9 is NO, the battery ECU 104 continues the state II of step S5 or the state III of step S6, and the equalization process is continued. When the activation signal is received and the determination in step S9 is YES, the battery ECU 104 turns off all the relays A, B, C, and D in the balance unit 102 in FIG. Transition to the state I in (a) (step S10 in FIG. 5).

以上の状態Iにおいて、バッテリECU104は、車両のイグニッションがオンされて図1の通信端子CAを介して起動信号を受信すると、図6から図8のフローチャートで示される制御動作を実行開始する。   In the above state I, when the ignition of the vehicle is turned on and the activation signal is received via the communication terminal CA of FIG. 1, the battery ECU 104 starts executing the control operation shown in the flowcharts of FIGS.

まず、バッテリECU104は、図1の制御線110を介してメインリレー105(メインリレーE)をONする(図6のステップS11)。
次に、バッテリECU104は、図1の制御線群108を介して#1および#2の電圧測定部103が測定する#1および#2の電池パック101の各出力電圧V1およびV2を取得し、V1=V2であるか否かを判定する(図6のステップS12)。
First, the battery ECU 104 turns on the main relay 105 (main relay E) via the control line 110 in FIG. 1 (step S11 in FIG. 6).
Next, the battery ECU 104 acquires the output voltages V1 and V2 of the # 1 and # 2 battery packs 101 measured by the # 1 and # 2 voltage measuring units 103 via the control line group 108 of FIG. It is determined whether or not V1 = V2 (step S12 in FIG. 6).

V1=V2でステップS12の判定がYESならば、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオフし、リレーCおよびDをオンすることで、図3(d)の状態IVに遷移する(図6のステップS13)。この結果、#1および#2の電池パック101の各出力が、図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介して、プラス電極端子EB+に接続される。そして、抵抗Rによって、プラス電極端子EB+に接続される負荷(車両の走行用モータ等)に対する突入電流が抑制されながら、負荷への電力供給が開始される。   If V1 = V2 and the determination in step S12 is YES, battery ECU 104 turns off relays A and B in FIG. 2 in balance unit 102 in FIG. 1 and turns on relays C and D via control line group 109. As a result, the state transits to the state IV in FIG. 3D (step S13 in FIG. 6). As a result, each output of the battery packs 101 of # 1 and # 2 is connected to the plus electrode terminal EB + via the resistor R of FIG. 2 in the balance unit 102 of FIG. Then, the supply of electric power to the load is started while the inrush current to the load (such as a vehicle driving motor) connected to the plus electrode terminal EB + is suppressed by the resistor R.

バッテリECU104は、状態IVによる接続から所定時間が経過したか否かを判定する(図6のステップS14)。
所定時間が経過しておらずステップS14の判定がNOならば、バッテリECU104は、現在の状態IVを継続し(図6のステップS15)、ステップS14の判定を繰り返し実行する。
Battery ECU 104 determines whether or not a predetermined time has elapsed since connection in state IV (step S14 in FIG. 6).
If the predetermined time has not elapsed and the determination in step S14 is NO, the battery ECU 104 continues the current state IV (step S15 in FIG. 6), and repeatedly executes the determination in step S14.

状IVによる接続から所定時間が経過して負荷が有する容量への蓄電が完了してステップS14の判定がYESになると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオンし、リレーCおよびDをオフする。これにより、図3(e)の状態Vに遷移する(図6のステップS16)。   When the predetermined amount of time has elapsed from the connection by the state IV and the storage of the capacity of the load is completed and the determination in step S14 becomes YES, the battery ECU 104 passes through the control line group 109 in the balance unit 102 in FIG. Relays A and B in FIG. 2 are turned on, and relays C and D are turned off. As a result, the state transitions to the state V in FIG. 3E (step S16 in FIG. 6).

イグニッションオン時にV1=V2ではなくステップS12の判定がNOならば、バッテリECU104は、V1>V2であるか否かを判定する(図7のステップS17)。
V1>V2であってステップS17の判定がYESならば、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の図2のリレーCをオンする(リレーA、B、Dはオフのままである)(図7のステップ18)。この結果、図1の#1の電池パック101の出力のみが、図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介してプラス電極端子EB+に接続される。このように、電圧が高い#1の電池パック101からのみ負荷への電力供給が行われ、結果的に、#1の電池パック101の出力電圧V1が#2の電池パック101の出力電圧V2に近づいて均等化されてゆく。
If V1 = V2 is not satisfied and the determination in step S12 is NO when the ignition is on, the battery ECU 104 determines whether or not V1> V2 is satisfied (step S17 in FIG. 7).
If V1> V2 and the determination in step S17 is YES, the battery ECU 104 turns on the relay C in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. 1 via the control line group 109 (relays A, B, and D are (It remains off) (step 18 in FIG. 7). As a result, only the output of the battery pack 101 of # 1 in FIG. 1 is connected to the plus electrode terminal EB + via the resistor R in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. In this way, power is supplied to the load only from the # 1 battery pack 101 having a high voltage, and as a result, the output voltage V1 of the # 1 battery pack 101 becomes the output voltage V2 of the # 2 battery pack 101. Approaching and equalizing.

バッテリECU104は、一定時間が経過したか否かを判定する(図7のステップS19)。
一定時間が経過しておらずステップS19の判定がNOならば、バッテリECU104は、現在の接続状態を継続し(図7のステップS20)、ステップS19の判定を繰り返し実行する。
The battery ECU 104 determines whether or not a certain time has elapsed (step S19 in FIG. 7).
If the predetermined time has not elapsed and the determination in step S19 is NO, the battery ECU 104 continues the current connection state (step S20 in FIG. 7), and repeatedly executes the determination in step S19.

一定時間が経過しステップS19の判定がYESになると、バッテリECU104は、V1=V2になったか否かを判定する(図7のステップS21)。
V1=V2になってステップS21の判定がYESならば、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオフし、リレーCおよびDをオンすることで、図3(d)の状態IVに遷移する(図7のステップS22)。この結果、#1および#2の電池パック101の各出力が、図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介して、プラス電極端子EB+に接続される。そして、抵抗Rによって、プラス電極端子EB+に接続される負荷(車両の走行用モータ等)に対する突入電流が抑制されながら、負荷への電力供給が開始される。
When the predetermined time has elapsed and the determination in step S19 is YES, the battery ECU 104 determines whether or not V1 = V2 is satisfied (step S21 in FIG. 7).
If V1 = V2 and the determination in step S21 is YES, the battery ECU 104 turns off the relays A and B in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. Is turned on, the state transits to the state IV in FIG. 3D (step S22 in FIG. 7). As a result, each output of the battery packs 101 of # 1 and # 2 is connected to the plus electrode terminal EB + via the resistor R of FIG. 2 in the balance unit 102 of FIG. Then, the supply of electric power to the load is started while the inrush current to the load (such as a vehicle driving motor) connected to the plus electrode terminal EB + is suppressed by the resistor R.

バッテリECU104は、状態IVによる接続から所定時間が経過したか否かを判定する(図7のステップS23)。
所定時間が経過しておらずステップS23の判定がNOならば、バッテリECU104は、現在の状態IVを継続し(図7のステップS24)、ステップS23の判定を繰り返し実行する。
The battery ECU 104 determines whether or not a predetermined time has elapsed since connection in the state IV (step S23 in FIG. 7).
If the predetermined time has not elapsed and the determination in step S23 is NO, the battery ECU 104 continues the current state IV (step S24 in FIG. 7), and repeatedly executes the determination in step S23.

状態IVによる接続から所定時間が経過して負荷が有する容量への蓄電が完了してステップS23の判定がYESになると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオンし、リレーCおよびDをオフする。これにより、図3(e)の状態Vに遷移する(図6のステップS16)。   When a predetermined time has elapsed from the connection in the state IV and the storage of the capacity of the load is completed and the determination in step S23 is YES, the battery ECU 104 passes through the control line group 109 in the balance unit 102 in FIG. Relays A and B in FIG. 2 are turned on, and relays C and D are turned off. As a result, the state transitions to the state V in FIG. 3E (step S16 in FIG. 6).

一定時間が経過しステップS19の判定がYESになってもV1=V2になっておらずステップS21の判定がNOならば、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびDをオンするとともにリレーCおよびBをオフすることにより、図3(b)の状態IIに遷移させる(図7のステップS25)。これにより、#1と#2の電池パック101間で図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介して電流が流れ、#1と#2の電池パック101の各出力電圧V1およびV2が等しくなるように均等化の制御が強制的に実施される。   If V1 = V2 is not satisfied even if the determination of step S19 becomes YES after a certain time has elapsed, if the determination of step S21 is NO, the battery ECU 104 via the control line group 109 causes the balance unit 102 of FIG. 2 is turned on and relays C and B are turned off to make a transition to the state II in FIG. 3B (step S25 in FIG. 7). Thereby, a current flows between the battery packs 101 of # 1 and # 2 via the resistor R of FIG. 2 in the balance unit 102 of FIG. 1, and the output voltages V1 and V2 of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are supplied. The equalization control is compulsorily performed so as to be equal.

イグニッションオン時にV1=V2ではなく図6のステップS12の判定がNOとなった後、V1≦V2であって図7のステップS17の判定がNOとなると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の図2のリレーDをオンする(リレーA、B、Cはオフのままである)(図8のステップS26)。この結果、図1の#2の電池パック101の出力のみが図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介してプラス電極端子EB+に接続する。このように、電圧が高い#2の電池パック101からのみ負荷への電力供給が行われ、結果的に、#2の電池パック101の出力電圧V2が#1の電池パック101の出力電圧V1に近づいて均等化されてゆく。   When V1 = V2 is not satisfied and the determination in step S12 in FIG. 6 is NO when ignition is on, and V1 ≦ V2 and the determination in step S17 in FIG. 7 is NO, the battery ECU 104 passes through the control line group 109. 1 is turned on (relays A, B, and C remain off) (step S26 in FIG. 8). As a result, only the output of the battery pack 101 of # 2 in FIG. 1 is connected to the plus electrode terminal EB + via the resistor R in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. Thus, power is supplied to the load only from the # 2 battery pack 101 having a high voltage, and as a result, the output voltage V2 of the # 2 battery pack 101 becomes the output voltage V1 of the # 1 battery pack 101. Approaching and equalizing.

バッテリECU104は、一定時間が経過したか否かを判定する(図8のステップS27)。
一定時間が経過しておらずステップS27の判定がNOならば、バッテリECU104は、現在の接続状態を継続し(図8のステップS28)、ステップS27の判定を繰り返し実行する。
The battery ECU 104 determines whether or not a certain time has elapsed (step S27 in FIG. 8).
If the predetermined time has not elapsed and the determination in step S27 is NO, the battery ECU 104 continues the current connection state (step S28 in FIG. 8), and repeatedly executes the determination in step S27.

一定時間が経過しステップS27の判定がYESになると、バッテリECU104は、V1=V2になったか否かを判定する(図8のステップS29)。
V1=V2になってステップS29の判定がYESならば、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオフし、リレーCおよびDをオンすることで、図3(d)の状態IVに遷移する(図8のステップS30)。この結果、#1および#2の電池パック101の各出力が、図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介して、プラス電極端子EB+に接続される。そして、抵抗Rによって、プラス電極端子EB+に接続される負荷(車両の走行用モータ等)に対する突入電流が抑制されながら、負荷への電力供給が開始される。
When the predetermined time has elapsed and the determination in step S27 is YES, the battery ECU 104 determines whether or not V1 = V2 is satisfied (step S29 in FIG. 8).
If V1 = V2 and the determination in step S29 is YES, the battery ECU 104 turns off the relays A and B in FIG. 2 in the balance unit 102 in FIG. Is turned on, the state transits to the state IV in FIG. 3D (step S30 in FIG. 8). As a result, each output of the battery packs 101 of # 1 and # 2 is connected to the plus electrode terminal EB + via the resistor R of FIG. 2 in the balance unit 102 of FIG. Then, the supply of electric power to the load is started while the inrush current to the load (such as a vehicle driving motor) connected to the plus electrode terminal EB + is suppressed by the resistor R.

バッテリECU104は、状態IVによる接続から所定時間が経過したか否かを判定する(図8のステップS31)。
所定時間が経過しておらずステップS31の判定がNOならば、バッテリECU104は、現在の状態IVを継続し(図8のステップS32)、ステップS31の判定を繰り返し実行する。
Battery ECU 104 determines whether or not a predetermined time has elapsed since connection in state IV (step S31 in FIG. 8).
If the predetermined time has not elapsed and the determination in step S31 is NO, the battery ECU 104 continues the current state IV (step S32 in FIG. 8), and repeatedly executes the determination in step S31.

状態IVによる接続から所定時間が経過して負荷が有する容量への蓄電が完了してステップS31の判定がYESになると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオンし、リレーCおよびDをオフする(図6のステップS16)。これにより、図3(e)の状態Vに遷移する。   When a predetermined time has elapsed from the connection in the state IV and the storage of the capacity of the load is completed and the determination in step S31 is YES, the battery ECU 104 passes through the control line group 109 in the balance unit 102 in FIG. Relays A and B in FIG. 2 are turned on, and relays C and D are turned off (step S16 in FIG. 6). Thereby, the state transits to the state V in FIG.

一定時間が経過しステップS27の判定がYESになってもV1=V2になっておらずステップS29の判定がNOならば、バッテリECU104は、制御線群109を介して、図1のバランス部102内の図2のリレーBおよびCをオンするとともにリレーAおよびDをオフすることにより、図3(c)の状態IIIに遷移させる(図8のステップS33)。これにより、#1と#2の電池パック101間で図1のバランス部102内の図2の抵抗Rを介して電流が流れ、#1と#2の電池パック101の各出力電圧V1およびV2が等しくなるように均等化の制御が強制的に実施される。   If V1 = V2 is not satisfied even if the determination in step S27 is YES after a certain time has elapsed, if the determination in step S29 is NO, the battery ECU 104 via the control line group 109 causes the balance unit 102 in FIG. 2 are turned on and the relays A and D are turned off, thereby transitioning to the state III in FIG. 3C (step S33 in FIG. 8). Thereby, a current flows between the battery packs 101 of # 1 and # 2 via the resistor R of FIG. 2 in the balance unit 102 of FIG. 1, and the output voltages V1 and V2 of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are supplied. The equalization control is compulsorily performed so as to be equal.

図9は、図6から図8の車起動時の制御動作から走行中、さらに走行終了に移行するときのバッテリECU104の制御動作を示すフローチャートである。
図9のステップS16、S25、およびS33はそれぞれ、図6、図7、および図8の同じ番号のステップと同じ処理である。
FIG. 9 is a flowchart showing the control operation of the battery ECU 104 when the vehicle is traveling from the control operation at the time of starting the vehicle of FIGS.
Steps S16, S25, and S33 in FIG. 9 are the same processes as the steps with the same numbers in FIGS. 6, 7, and 8, respectively.

ステップS16で状態Vに移行すると、そのまま車両の走行状態に入る(図9のステップS34)。
ステップS25またはS33で状態IIまたはIIIに遷移した後、バッテリECU104は、#1と#2の各電池パック101の出力電圧V1とV2が均等になったか否かを判定する(図9のステップS35)。
When the state transitions to state V in step S16, the vehicle enters the traveling state as it is (step S34 in FIG. 9).
After the transition to the state II or III in step S25 or S33, the battery ECU 104 determines whether or not the output voltages V1 and V2 of the battery packs 101 of # 1 and # 2 are equal (step S35 in FIG. 9). ).

V1=V2ではなくステップS35の判定がNOならば、バッテリECU104は、現在の状態IIまたはIIIを継続し(図9のステップS36)、ステップS35の判定を繰り返し実行する。   If V1 = V2 is not satisfied and the determination in step S35 is NO, the battery ECU 104 continues the current state II or III (step S36 in FIG. 9), and repeatedly executes the determination in step S35.

V1=V2になりステップS35の判定がYESになると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の図2のリレーAおよびBをオンし、リレーCおよびDをオフする。これにより、図3(e)の状態Vに遷移し、車両の走行状態に入る(図9のステップS34)。   When V1 = V2 and the determination in step S35 is YES, battery ECU 104 turns on relays A and B in FIG. 2 in balance unit 102 in FIG. 1 and turns off relays C and D via control line group 109. To do. As a result, the state transits to the state V in FIG. 3E and enters the traveling state of the vehicle (step S34 in FIG. 9).

車両の走行が終了すると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図1のバランス部102内の全てのリレーA、B、C、Dをオフして、図3(a)の状態Iに戻る。その後、バッテリECU104は、図1のメインリレー105(メインリレーE)をオフし、図5のステップS1の処理に戻る(図9のステップS37)。   When the traveling of the vehicle is completed, the battery ECU 104 turns off all the relays A, B, C, and D in the balance unit 102 in FIG. 1 via the control line group 109, and enters the state I in FIG. Return. Thereafter, the battery ECU 104 turns off the main relay 105 (main relay E) in FIG. 1 and returns to the processing in step S1 in FIG. 5 (step S37 in FIG. 9).

以上のように、図1および図2に示される構成を有する第1の実施形態によるバッテリシステム100では、#1と#2の2つの電池パック101の間で、適切に電圧の均等化が行われ、かつ各電池パック101および負荷への突入電流の発生が回避されながら、効率的な電力供給を行うことが可能となる。この結果、還流電流および突入電流を緩和してバッテリシステム100の品質を向上させるとともに、安全性を向上させ、長寿命化を図ることが可能となる。また、第1の実施形態では、図1のバランス部102の回路規模は図2に示されるように小さい回路規模で済み、バッテリシステム100のコストを低く抑えることが可能となる。   As described above, in the battery system 100 according to the first embodiment having the configuration shown in FIGS. 1 and 2, voltage equalization is appropriately performed between the two battery packs 101 # 1 and # 2. In addition, efficient power supply can be performed while avoiding the occurrence of inrush current to each battery pack 101 and the load. As a result, it is possible to improve the quality of the battery system 100 by reducing the reflux current and the inrush current, improve safety, and extend the life. In the first embodiment, the circuit scale of the balance unit 102 in FIG. 1 may be a small circuit scale as shown in FIG. 2, and the cost of the battery system 100 can be kept low.

図10は、第2の実施形態によるバッテリシステムの構成図である。図1のバッテリシステム100が#1と#2の2つの電池パック101から構成されていたのに対して、図10のバッテリシステム100′は#1、#2、および#3の3つの電池パック101から構成される。これに応じて、図10のバランス部102′の構成が、図1のバランス部102の構成と異なる。その他の図10の構成は、図1と同じである。   FIG. 10 is a configuration diagram of a battery system according to the second embodiment. The battery system 100 of FIG. 1 is composed of two battery packs 101 of # 1 and # 2, whereas the battery system 100 ′ of FIG. 10 has three battery packs of # 1, # 2, and # 3. 101. Accordingly, the configuration of the balance unit 102 ′ in FIG. 10 is different from the configuration of the balance unit 102 in FIG. 1. Other configurations in FIG. 10 are the same as those in FIG.

図11は、図10の構成を有するバッテリシステムの第2の実施形態におけるバランス部102′の構成図である。
図11において、リレーA、B、C、Dと抵抗Rの接続構成は、図2の第1の実施形態の場合と同様である。
FIG. 11 is a configuration diagram of the balance unit 102 ′ in the second embodiment of the battery system having the configuration of FIG.
11, the connection configuration of the relays A, B, C, D and the resistor R is the same as that of the first embodiment in FIG.

図11においてはさらに、第5の切替えスイッチであるリレーFの第1の端子は、第2の切替えスイッチであるリレーCの第2の端子に接続される。リレーFの第2の端子は、第3の電池パックである図10の#3の電池パック101の一出力端子に、#3の電圧測定部103を介して接続される。   Further, in FIG. 11, the first terminal of the relay F that is the fifth changeover switch is connected to the second terminal of the relay C that is the second changeover switch. The second terminal of the relay F is connected to one output terminal of the # 3 battery pack 101 of FIG. 10 which is the third battery pack via the # 3 voltage measuring unit 103.

第6の切替えスイッチであるリレーGの第1の端子は、第3の電池パックである#3の電池パック101の一出力端子に、#3の電圧測定部103を介して接続される。リレーGの第2の端子は、バッテリシステム100の一外部出力端子であるプラス電極端子EB+に、プラス側電力線106を介して接続される。   The first terminal of the relay G that is the sixth changeover switch is connected to one output terminal of the battery pack 101 of # 3 that is the third battery pack via the voltage measuring unit 103 of # 3. A second terminal of the relay G is connected to a positive electrode terminal EB + that is one external output terminal of the battery system 100 via a positive power line 106.

図11に示される回路構成を有するバランス部102′を備える図10のバッテリシステム100′において、バッテリECU104は、制御線群109を介してバランス部102内のリレーA、B、C、D、F、Gを制御することにより、次の制御動作を実行する。バッテリECU104は、イグニッションがオフであるときに、#1、#2、または#3の電池パック101の電圧が均等でない場合に、バランス部102内の抵抗R(図11)を介して#1、#2、または#3の電池パック101間に電流を流すことにより、#1、#2、または#3の電池パック101の電圧を均等化する。また、バッテリECU104は、イグニッションをオンするときに、#1、#2、または#3の電池パック101の出力を、バランス部102内の抵抗Rを介してプラス電極端子EB+に接続する。さらに、バッテリECU104は、その接続から所定時間が経過した後に、#1、#2、または#3の電池パック101の出力を、バランス部102内で抵抗Rを介さずにプラス電極端子EB+に直接接続する。   In the battery system 100 ′ of FIG. 10 including the balance unit 102 ′ having the circuit configuration shown in FIG. 11, the battery ECU 104 includes relays A, B, C, D, and F in the balance unit 102 via the control line group 109. , G are controlled to execute the next control operation. When the ignition is off and the voltage of the battery pack 101 of # 1, # 2, or # 3 is not equal, the battery ECU 104 # 1 through the resistor R (FIG. 11) in the balance unit 102 By flowing a current between the battery packs 101 of # 2 or # 3, the voltages of the battery packs 101 of # 1, # 2, or # 3 are equalized. Further, when the ignition is turned on, the battery ECU 104 connects the output of the battery pack 101 of # 1, # 2, or # 3 to the positive electrode terminal EB + via the resistor R in the balance unit 102. Further, the battery ECU 104 directly outputs the output of the battery pack 101 of # 1, # 2, or # 3 directly to the positive electrode terminal EB + within the balance unit 102 without passing through the resistor R after a predetermined time has elapsed since the connection. Connecting.

上述の第2の実施形態の制御動作について、以下に詳細に説明する。
図12は、上述の第2の実施形態の動作説明図、図13は、第2の実施形態の制御動作を示すタイミングチャートである。
The control operation of the second embodiment will be described in detail below.
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment, and FIG. 13 is a timing chart showing the control operation of the second embodiment.

図10のバッテリECU104は、図10の各電圧測定部103(#1、#2、および#3)から、制御線群108を介して、各電池パック101(#1、#2、および#3)の各電圧V1、V2,およびV3を取得する。ここで、V1、V2、またはV3が均等でない場合、バッテリECU104は、制御線群109を介して例えば、図10のバランス部102′内の図11のリレーAおよびFをオンするとともにリレーC、D、G、およびBをオフすることにより、図12(a)または図13の状態Iに遷移させる。なお図13において、各リレーA、B、C、D、E、F、Gに対応するラインのハイレベルの状態がリレーオン、ローレベルの状態がリレーオフを示している。この結果、図12(a)の状態Iにおいて、例えばV1>V3であれば、太破線に示されるように、図10のバランス部102′内の図11の抵抗Rを介して、#1の電池パック101から#3の電池パック101に向けて電流が流れる。これにより、#1と#3の電池パック101の各出力電圧V1およびV3が等しくなるように均等化される。この場合、抵抗Rによって、2つの電池パック101間に大電流が流れることが抑制されて、突入電流を回避することが可能となる。   The battery ECU 104 in FIG. 10 is connected to each battery pack 101 (# 1, # 2, and # 3) via the control line group 108 from each voltage measurement unit 103 (# 1, # 2, and # 3) in FIG. ), The voltages V1, V2, and V3 are obtained. Here, when V1, V2, or V3 is not equal, the battery ECU 104 turns on, for example, the relays A and F in FIG. 11 in the balance unit 102 ′ in FIG. By turning off D, G, and B, the state is shifted to the state I in FIG. In FIG. 13, the high level state of the lines corresponding to the relays A, B, C, D, E, F, and G indicates the relay on, and the low level state indicates the relay off. As a result, in the state I of FIG. 12A, if, for example, V1> V3, as shown by the thick broken line, the resistance # 1 in the balance portion 102 ′ of FIG. A current flows from the battery pack 101 toward the # 3 battery pack 101. As a result, the output voltages V1 and V3 of the battery packs 101 of # 1 and # 3 are equalized so as to be equal. In this case, the resistor R suppresses a large current from flowing between the two battery packs 101, and an inrush current can be avoided.

上述の制御動作によって例えば状態IでV1=V3に均等化された後(図13参照)、バッテリECU104は、制御線群109を介して例えば、図10のバランス部102′内の図11のリレーCをオンしてから、リレーAをオフし、さらにリレーBをオンすることにより(リレーFはオンのまま)、図12(b)または図13の状態IIに遷移させる。この結果、図12(b)の状態IIにおいて、例えばV1=V3>V2であれば、太破線に示されるように、図10のバランス部102′内の図11の抵抗Rを介して、#1および#3の電池パック101から#2の電池パック101に向けて電流が流れる。これにより、#1および#3と#2の電池パック101の各出力電圧V1、V3およびV2が等しくなるように均等化される。この場合、抵抗Rによって、3つの電池パック101間に大電流が流れることが抑制されて、突入電流を回避することが可能となる。   After being equalized to V1 = V3 in the state I, for example, by the above-described control operation (see FIG. 13), the battery ECU 104 performs the relay of FIG. 11 in the balance unit 102 ′ of FIG. After C is turned on, relay A is turned off, and relay B is turned on (relay F remains on), thereby causing a transition to state II in FIG. 12B or FIG. As a result, in the state II of FIG. 12B, if, for example, V1 = V3> V2, as indicated by the thick broken line, the resistor R in FIG. 11 in the balance unit 102 ′ in FIG. A current flows from the battery pack 101 of # 1 and # 3 toward the battery pack 101 of # 2. As a result, the output voltages V1, V3, and V2 of the battery packs 101 of # 1, # 3, and # 2 are equalized. In this case, the resistor R suppresses a large current from flowing between the three battery packs 101, and an inrush current can be avoided.

上述の制御動作によって例えば状態IIでV1=V3=V2に均等化された後(図13参照)、車両の運転手がイグニッションをオンしたときには、バッテリECU104は、イグニッションのオン(図13のIG−ON)を検出した後、以下の制御動作を実行する。バッテリECU104は、制御線群109を介して、図10のバランス部102′内の図11のリレーDをオンしてから、リレーBをオフし、メインリレーE(図10の105)をオンすることで(リレーC、Fはオンのまま)、図12(c)または図13の状態IIIに遷移する。この状態IIIでは、#1、#2、および#3の電池パック101の各出力が、図10のバランス部102′内の図11の抵抗Rを介して、プラス電極端子EB+に接続される。この結果、抵抗Rによって、プラス電極端子EB+に接続される負荷(車両の走行用モータ等)に対する突入電流が抑制され、負荷の故障を回避することが可能となる。   After the control operation described above has been equalized to V1 = V3 = V2 in the state II, for example (see FIG. 13), when the vehicle driver turns on the ignition, the battery ECU 104 turns on the ignition (IG- in FIG. 13). ON) is detected, the following control operation is executed. The battery ECU 104 turns on the relay D in FIG. 11 in the balance unit 102 ′ in FIG. 10 via the control line group 109, then turns off the relay B, and turns on the main relay E (105 in FIG. 10). (Relays C and F remain on), the state transitions to state III of FIG. 12 (c) or FIG. In this state III, the outputs of the battery packs 101 of # 1, # 2, and # 3 are connected to the plus electrode terminal EB + via the resistor R of FIG. 11 in the balance section 102 ′ of FIG. As a result, the resistor R suppresses an inrush current with respect to a load (such as a vehicle driving motor) connected to the plus electrode terminal EB +, and a load failure can be avoided.

状態IIIによる接続から所定時間が経過して負荷が有する容量への蓄電が完了すると、バッテリECU104は、制御線群109を介して図10のバランス部102′内の図11のリレーA、B、およびGをオンし、リレーC、D、およびFをオフすることにより、図12(d)または図13に示される状態IVに遷移する。この状態IVでは、#1、#2、および#3の電池パック101の各出力は、図10のバランス部102′内において、図11の抵抗Rを介さずにリレーA、B、およびGを介して直接プラス電極端子EB+に接続され、負荷が直接駆動される。   When a predetermined time has elapsed from the connection in the state III and the storage of the capacity of the load is completed, the battery ECU 104 performs relays A, B, and B in FIG. 11 in the balance unit 102 ′ in FIG. 10 via the control line group 109. By turning on and G and turning off relays C, D, and F, the state transits to the state IV shown in FIG. 12 (d) or FIG. In this state IV, the outputs of the battery packs 101 of # 1, # 2, and # 3 are connected to the relays A, B, and G without passing through the resistor R of FIG. And directly connected to the positive electrode terminal EB +, and the load is directly driven.

車両の走行が終了してイグニッションがオフ(図13のIG−OFF)された後は、分極が解消することにより、再び図12(a)の状態IIに遷移する。
以上のようにして、第2の実施形態では、電池パック101が#1、#2、#3の3組ある場合においても、第1の実施形態の場合と同様に、#1、#2、および#3の3つの電池パック101の間で、適切に電圧の均等化が行われ、かつ各電池パック101および負荷への突入電流の発生が回避されながら、効率的な電力供給を行うことが可能となる。
After the vehicle finishes running and the ignition is turned off (IG-OFF in FIG. 13), the state is changed again to the state II in FIG.
As described above, in the second embodiment, even when there are three battery packs 101, # 1, # 2, and # 3, as in the case of the first embodiment, # 1, # 2, And # 3, the voltage is appropriately equalized, and efficient power supply can be performed while the occurrence of inrush current to each battery pack 101 and the load is avoided. It becomes possible.

以上第1の実施形態では2つ、第2の実施形態では3つの電池パックが並列接続されたバッテリシステムについて、組電池の動作時の還流電流を防止する構成について開示したが、電池パックが4つ以上並列の場合も、同様の考えで、回路規模の小さいなバランス部を構成することが可能である。   As described above, in the battery system in which two battery packs are connected in parallel in the first embodiment and three battery packs in the second embodiment, the configuration for preventing the return current during the operation of the assembled battery is disclosed. Even in the case of two or more parallel circuits, it is possible to configure a balance unit with a small circuit scale based on the same idea.

100、100′ バッテリシステム
101 電池パック
102、102′ バランス部
103 電圧測定部
104 バッテリECU(エレクトリックコントロールユニット)
105、E メインリレー
106 プラス側電力線
107 マイナス側電力線
108、109 制御線群
110 制御線
EB+ プラス電極端子
EB− マイナス電極端子
A、B、C、D、F、G リレー
R 抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100 'Battery system 101 Battery pack 102,102' Balance part 103 Voltage measurement part 104 Battery ECU (electric control unit)
105, E Main relay 106 Positive side power line 107 Negative side power line 108, 109 Control line group 110 Control line EB + Positive electrode terminal EB− Negative electrode terminal A, B, C, D, F, G Relay R Resistance

Claims (9)

複数の電池パックが並列に接続される組電池において、
イグニッションがオフであるときに、前記各電池パックの電圧が均等でない場合に、突入電流防止用抵抗を介して前記各電池パック間に電流を流すことにより、前記各電池パックの電圧を均等化し、
イグニッションをオンするときに、前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介して前記組電池に接続される負荷に接続し、
該接続から所定時間が経過した後に、前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介さずに前記負荷に接続する、
ことを備えることを特徴とする組電池の接続方法。
In an assembled battery in which a plurality of battery packs are connected in parallel,
When the ignition is off and the voltages of the battery packs are not uniform, the currents of the battery packs are equalized by flowing a current between the battery packs through an inrush current prevention resistor.
When turning on the ignition, the output of the battery pack is connected to a load connected to the assembled battery via the inrush current prevention resistor,
After a predetermined time has elapsed since the connection, the output of the battery pack is connected to the load without going through the inrush current prevention resistor.
A method for connecting a battery pack, comprising:
前記イグニッションをオンするときに、
前記各電池パックの電圧が等しい場合には、全ての前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介して前記負荷に接続し、該接続から前記所定時間が経過した後に、全ての前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介さずに前記負荷に接続し、
前記各電池パックの電圧が均等でない場合には、電圧が高い前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介して前記負荷に接続し、
該接続から前記所定時間が経過した後に、
前記各電池パックの電圧が均等になっている場合には、全ての前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介して前記負荷に接続し、該接続からさらに前記所定時間が経過した後に、全ての前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介さずに前記負荷に接続し、
前記各電池パックの電圧が均等になっていない場合には、電圧が高い前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介さずに前記負荷に接続し、該接続の後前記各電池パックの電圧が均等になったら、全ての前記電池パックの出力を前記突入電流防止用抵抗を介さずに前記負荷に接続する、
ことを備えることを特徴とする請求項1に記載の組電池の接続方法。
When turning on the ignition,
When the voltages of the battery packs are equal, the outputs of all the battery packs are connected to the load via the inrush current prevention resistor, and after the predetermined time has elapsed from the connection, all the batteries Connect the output of the pack to the load without going through the inrush current prevention resistor,
If the voltage of each battery pack is not equal, the output of the battery pack having a high voltage is connected to the load via the inrush current prevention resistor,
After the predetermined time has elapsed since the connection,
When the voltages of the battery packs are equal, the outputs of all the battery packs are connected to the load via the inrush current preventing resistors, and after the predetermined time has passed since the connection. , Connect the output of all the battery packs to the load without going through the inrush current prevention resistor,
When the voltage of each battery pack is not equal, the output of the battery pack having a high voltage is connected to the load without passing through the inrush current prevention resistor, and after the connection, When the voltages are equalized, connect the outputs of all the battery packs to the load without going through the inrush current prevention resistors.
The assembled battery connection method according to claim 1, further comprising:
第1および第2の電池パックが並列に接続される組電池であって、
第1の端子が前記第1の電池パックの一出力端子に接続され第2の端子が前記組電池の一外部出力端子に接続される第1の切替えスイッチと、
第1の端子が前記第1の電池パックの一出力端子に接続される第2の切替えスイッチと、
第1の端子が前記第2の切替えスイッチの第2の端子に接続され、第2の端子が前記一外部出力端子に接続される抵抗と、
第1の端子が前記第2の切替えスイッチの第2の端子に接続され、第2の端子が前記第2の電池パックの一出力端子に接続される第3の切替えスイッチと、
第1の端子が前記第2の電池パックの一出力端子に接続され第2の端子が前記一外部出力端子に接続される第4の切替えスイッチと、
前記組電池全体のオンまたはオフを制御するメイン切替えスイッチと、
を備えることを特徴とする組電池。
An assembled battery in which the first and second battery packs are connected in parallel,
A first changeover switch having a first terminal connected to one output terminal of the first battery pack and a second terminal connected to one external output terminal of the assembled battery;
A second changeover switch having a first terminal connected to one output terminal of the first battery pack;
A resistor having a first terminal connected to a second terminal of the second changeover switch and a second terminal connected to the one external output terminal;
A third changeover switch having a first terminal connected to a second terminal of the second changeover switch and a second terminal connected to an output terminal of the second battery pack;
A fourth changeover switch having a first terminal connected to one output terminal of the second battery pack and a second terminal connected to the one external output terminal;
A main changeover switch for controlling on or off of the entire assembled battery;
An assembled battery comprising:
イグニッションがオフであるときに、前記第1および第2の電池パックの電圧が均等でない場合に、前記抵抗を介して前記第1および第2の電池パック間に電流を流すことにより前記第1および第2の電池パックの電圧を均等化し、
イグニッションをオンするときに、前記第1または第2の電池パックの出力を前記抵抗を介して前記一外部出力端子に接続し、
該接続から所定時間が経過した後に、前記第1または第2の電池パックの出力を前記抵抗を介さずに前記一外部出力端子に接続する、
ように前記第1、第2、第3、または第4の切替えスイッチを制御することを特徴とする請求項3に記載の組電池。
When the ignition is off and the voltages of the first and second battery packs are not equal, the first and second battery packs are caused to flow by passing a current between the first and second battery packs via the resistor. Equalize the voltage of the second battery pack,
When turning on the ignition, the output of the first or second battery pack is connected to the one external output terminal via the resistor,
After a predetermined time has elapsed since the connection, the output of the first or second battery pack is connected to the one external output terminal without passing through the resistor.
The assembled battery according to claim 3, wherein the first, second, third, or fourth changeover switch is controlled as described above.
イグニッションがオフで前記メイン切替えスイッチがオフのときに、前記第1および第2の電池パックの各出力電圧が均等でない場合に、前記第1および第3の切替えスイッチをオンするとともに前記第2および第4の切替えスイッチをオフすることにより、または前記第2および第4の切替えスイッチをオンするとともに前記第1および第3の切替えスイッチをオフすることにより、前記抵抗を介して前記第1および第2の電池パック間に電流を流して前記第1および第2の電池パックの各出力電圧を均等化する、
ことを特徴とする請求項4に記載の組電池。
If the output voltage of the first and second battery packs is not equal when the ignition is off and the main changeover switch is off, the first and third changeover switches are turned on and the second and second changeover switches are turned on. By turning off the fourth changeover switch, or turning on the second and fourth changeover switches and turning off the first and third changeover switches, the first and second changeover switches are connected via the resistors. Current between two battery packs to equalize the output voltages of the first and second battery packs,
The assembled battery according to claim 4.
前記イグニッションがオフで前記メイン切替えスイッチがオフのときに、前記第1および第2の電池パックの各出力電圧が均等でない場合に、前記第1の切替えスイッチの切替回数が前記第4の切替えスイッチの切替回数よりも小さい場合には、前記第1および第3の切替えスイッチをオンするとともに前記第2および第4の切替えスイッチをオフし、前記第1の切替えスイッチの切替回数が前記第4の切替えスイッチの切替回数以上である場合には、前記第2および第4の切替えスイッチをオンするとともに前記第1および第3の切替えスイッチをオフする、
ことを特徴とする請求項5に記載の組電池。
If the output voltage of the first and second battery packs is not equal when the ignition is off and the main changeover switch is off, the number of times the first changeover switch is changed is the fourth changeover switch. Is smaller than the number of switching times, the first and third switching switches are turned on, the second and fourth switching switches are turned off, and the number of switching times of the first switching switch is the fourth switching number. If the number of switching of the changeover switch is equal to or greater than the number of changeovers, the second and fourth changeover switches are turned on and the first and third changeover switches are turned off;
The assembled battery according to claim 5.
前記イグニッションをオンするときに、
前記第1および第2の電池パックの電圧が等しい場合には、前記第1および第4の切替えスイッチをオフし前記第2および第3の切替えスイッチをオンし前記メイン切替えスイッチをオンしてイグニッションをオンすることにより、前記第1および第2の電池パックの各出力を前記抵抗を介して前記一外部出力端子に接続し、該接続から前記所定時間が経過した後に、前記第1および第4の切替えスイッチをオンし前記第2および第3の切替えスイッチをオフすることにより、前記第1および第2の電池パックの各出力を前記抵抗を介さずに前記一外部出力端子に接続し、
前記各電池パックの電圧が均等でない場合には、前記第1および第4の切替えスイッチをオフし、前記第2または第3の切替えスイッチのうち電圧が高いほうの前記電池パックに接続される切替えスイッチのみをオンすることにより、前記電圧が高いほうの前記電池パックの出力を前記抵抗を介して前記負荷に接続し、
該接続から前記所定時間が経過した後に、
前記第1および第2の電池パックの電圧が均等になっている場合には、前記第1および第4の切替えスイッチをオフし前記第2および第3の切替えスイッチをオンし前記メイン切替えスイッチをオンしてイグニッションをオンすることにより、前記第1および第2の電池パックの各出力を前記抵抗を介して前記一外部出力端子に接続し、該接続からさらに前記所定時間が経過した後に、前記第1および第4の切替えスイッチをオンし前記第2および第3の切替えスイッチをオフすることにより、前記第1および第2の電池パックの各出力を前記抵抗を介さずに前記一外部出力端子に接続し、
前記各電池パックの電圧が均等になっていない場合には、前記第2および第3の切替えスイッチをオフし、前記第1または第4の切替えスイッチのうち電圧が高いほうの前記電池パックに接続される切替えスイッチのみをオンすることにより、前記電圧が高いほうの前記電池パックの出力を前記抵抗を介さずに前記負荷に接続し、該接続の後前記第1および第2の電池パックの電圧が均等になったら、前記第1および第4の切替えスイッチをオンし前記第2および第3の切替えスイッチをオフすることにより、前記第1および第2の電池パックの各出力を前記抵抗を介さずに前記一外部出力端子に接続する、
ことを特徴とする請求項4ないし6のいずれかに記載の組電池。
When turning on the ignition,
When the voltages of the first and second battery packs are equal, the first and fourth changeover switches are turned off, the second and third changeover switches are turned on, the main changeover switch is turned on and an ignition is performed. By turning on, each output of the first and second battery packs is connected to the one external output terminal via the resistor, and after the predetermined time has elapsed from the connection, the first and fourth battery packs are connected. By turning on the changeover switch and turning off the second and third changeover switches, each output of the first and second battery packs is connected to the one external output terminal without passing through the resistor,
When the voltages of the battery packs are not uniform, the first and fourth change-over switches are turned off, and the switch connected to the battery pack having the higher voltage among the second or third change-over switches. By turning on only the switch, the output of the battery pack having the higher voltage is connected to the load via the resistor,
After the predetermined time has elapsed since the connection,
When the voltages of the first and second battery packs are equal, the first and fourth changeover switches are turned off, the second and third changeover switches are turned on, and the main changeover switch is turned on. By turning on and turning on the ignition, each output of the first and second battery packs is connected to the one external output terminal via the resistor, and after the predetermined time has passed since the connection, By turning on the first and fourth changeover switches and turning off the second and third changeover switches, the outputs of the first and second battery packs can be output to the one external output terminal without passing through the resistors. Connected to
When the voltages of the battery packs are not equal, the second and third change-over switches are turned off and connected to the battery pack with the higher voltage of the first or fourth change-over switches. By turning on only the changeover switch, the output of the battery pack having the higher voltage is connected to the load without passing through the resistor, and the voltage of the first and second battery packs is connected after the connection. Are equalized, the first and fourth change-over switches are turned on and the second and third change-over switches are turned off, whereby the outputs of the first and second battery packs are connected via the resistors. Without connecting to the one external output terminal,
The assembled battery according to any one of claims 4 to 6, wherein:
第1、第2、および第3の電池パックが並列に接続される組電池であって、
第1の端子が前記第1の電池パックの一出力端子に接続され第2の端子が前記組電池の一外部出力端子に接続される第1の切替えスイッチと、
第1の端子が前記第1の電池パックの一出力端子に接続される第2の切替えスイッチと、
第1の端子が前記第2の切替えスイッチの第2の端子に接続され、第2の端子が前記一外部出力端子に接続される抵抗と、
第1の端子が前記第2の切替えスイッチの第2の端子に接続され、第2の端子が前記第2の電池パックの一出力端子に接続される第3の切替えスイッチと、
第1の端子が前記第2の電池パックの一出力端子に接続され第2の端子が前記一外部出力端子に接続される第4の切替えスイッチと、
第1の端子が前記第2の切替えスイッチの第2の端子に接続され、第2の端子が前記第3の電池パックの一出力端子に接続される第5の切替えスイッチと、
第1の端子が前記第3の電池パックの一出力端子に接続され、第2の端子が前記一外部出力端子に接続される第6の切替えスイッチと、
前記組電池全体のオンまたはオフを制御するメイン切替えスイッチと、
を備えることを特徴とする組電池。
An assembled battery in which the first, second, and third battery packs are connected in parallel,
A first changeover switch having a first terminal connected to one output terminal of the first battery pack and a second terminal connected to one external output terminal of the assembled battery;
A second changeover switch having a first terminal connected to one output terminal of the first battery pack;
A resistor having a first terminal connected to a second terminal of the second changeover switch and a second terminal connected to the one external output terminal;
A third changeover switch having a first terminal connected to a second terminal of the second changeover switch and a second terminal connected to an output terminal of the second battery pack;
A fourth changeover switch having a first terminal connected to one output terminal of the second battery pack and a second terminal connected to the one external output terminal;
A fifth changeover switch having a first terminal connected to a second terminal of the second changeover switch and a second terminal connected to one output terminal of the third battery pack;
A sixth changeover switch having a first terminal connected to one output terminal of the third battery pack and a second terminal connected to the one external output terminal;
A main changeover switch for controlling on or off of the entire assembled battery;
An assembled battery comprising:
イグニッションがオフであるときに、前記第1、第2、または第3の電池パックの電圧が均等でない場合に、前記抵抗を介して前記第1、第2、または第3の電池パック間に電流を流すことにより前記第1、第2、または第3の電池パックの電圧を均等化し、
イグニッションをオンするときに、前記第1、第2、または第3の電池パックの出力を前記抵抗を介して前記一外部出力端子に接続し、
該接続から所定時間が経過した後に、前記第1、第2、または第3の電池パックの出力を前記抵抗を介さずに前記一外部出力端子に接続する、
ように前記第1、第2、第3、第4、第5、または第6の切替えスイッチを制御することを特徴とする請求項8に記載の組電池。
If the voltage of the first, second, or third battery pack is not equal when the ignition is off, a current is passed between the first, second, or third battery pack through the resistor. To equalize the voltage of the first, second, or third battery pack,
When turning on the ignition, the output of the first, second, or third battery pack is connected to the one external output terminal via the resistor,
After a predetermined time has elapsed since the connection, the output of the first, second, or third battery pack is connected to the one external output terminal without passing through the resistor.
The assembled battery according to claim 8, wherein the first, second, third, fourth, fifth, or sixth changeover switch is controlled as described above.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018042342A (en) * 2016-09-06 2018-03-15 トヨタ自動車株式会社 Voltage equalization method of plurality of battery stack
JP2018125965A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社デンソーテン Power storage device and power storage control method
JP2019165540A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 いすゞ自動車株式会社 Vehicular power supply system
US10693198B2 (en) 2015-06-30 2020-06-23 Gs Yuasa International Ltd. Controller, energy storage apparatus, energy storage system, moving object, backup power supply, and controller method
JP2020530255A (en) * 2017-08-10 2020-10-15 ズークス インコーポレイテッド Smart battery circuit
DE102019211321A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Robert Bosch Gmbh Electrical energy storage system and method for its operation
JP2021506210A (en) * 2018-10-12 2021-02-18 エルジー・ケム・リミテッド Battery management device and method
WO2022102551A1 (en) * 2020-11-12 2022-05-19 工機ホールディングス株式会社 Balancing circuit and work machine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012043723A1 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 三洋電機株式会社 Power supply device
US20120212062A1 (en) * 2010-08-06 2012-08-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery parallel-operation circuit and battery system
WO2012168963A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 トヨタ自動車株式会社 Battery system, and method for controlling battery system
US20120326671A1 (en) * 2010-03-15 2012-12-27 Brusa Elektronik Ag Balancing the states of charge of charge accumulators
WO2013115034A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 三洋電機株式会社 Power source device for vehicle and vehicle provided with said power source device
JP2013192410A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Hitachi Ltd Battery system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120326671A1 (en) * 2010-03-15 2012-12-27 Brusa Elektronik Ag Balancing the states of charge of charge accumulators
US20120212062A1 (en) * 2010-08-06 2012-08-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery parallel-operation circuit and battery system
JP2013537786A (en) * 2010-08-06 2013-10-03 三洋電機株式会社 Battery parallel processing circuit and battery system
WO2012043723A1 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 三洋電機株式会社 Power supply device
WO2012168963A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 トヨタ自動車株式会社 Battery system, and method for controlling battery system
US20130063091A1 (en) * 2011-06-07 2013-03-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery system and control method of battery system
WO2013115034A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 三洋電機株式会社 Power source device for vehicle and vehicle provided with said power source device
JP2013192410A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Hitachi Ltd Battery system

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10693198B2 (en) 2015-06-30 2020-06-23 Gs Yuasa International Ltd. Controller, energy storage apparatus, energy storage system, moving object, backup power supply, and controller method
JP2018042342A (en) * 2016-09-06 2018-03-15 トヨタ自動車株式会社 Voltage equalization method of plurality of battery stack
JP2018125965A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社デンソーテン Power storage device and power storage control method
US10320204B2 (en) 2017-01-31 2019-06-11 Fujitsu Ten Limited Electric storage apparatus and electric-storage controlling method
JP2020530255A (en) * 2017-08-10 2020-10-15 ズークス インコーポレイテッド Smart battery circuit
JP7191086B2 (en) 2017-08-10 2022-12-16 ズークス インコーポレイテッド smart battery circuit
JP2019165540A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 いすゞ自動車株式会社 Vehicular power supply system
JP7059723B2 (en) 2018-03-19 2022-04-26 いすゞ自動車株式会社 Vehicle power system
JP2021506210A (en) * 2018-10-12 2021-02-18 エルジー・ケム・リミテッド Battery management device and method
JP7045574B2 (en) 2018-10-12 2022-04-01 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Battery management device and method
DE102019211321A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Robert Bosch Gmbh Electrical energy storage system and method for its operation
WO2022102551A1 (en) * 2020-11-12 2022-05-19 工機ホールディングス株式会社 Balancing circuit and work machine

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