JP2014033604A - Charge/discharge state equalization method for battery system, charge/discharge state change method for battery system, and battery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池モジュールを直列及び/又は並列に接続してあり、各電池モジュールの状態データを時系列的にポーリングして取得する制御部を備える電池システムで各電池モジュールにおける充放電状態を均等化する電池システムの充放電状態均等化方法、及び電池システムに関する。また、本発明は、電池システムの充放電状態変更方法及び電池システムに関する。 The present invention provides a battery system in which a plurality of battery modules are connected in series and / or in parallel, and includes a control unit that acquires state data of each battery module by polling in time series. The present invention relates to a charge / discharge state equalization method for a battery system and a battery system. The present invention also relates to a charging / discharging state changing method for a battery system and a battery system.
二次電池の有用な利用形態の一つに、複数の単位セルを備える電池モジュールを複数組み合わせて構成される電池システムがある。例えば、複数の電池モジュールを直並列に接続して端子電圧及び/又は電池容量を高めることが可能である。このような電池システムでは、各電池モジュール内部の制御回路の消費電流等による自己放電量に差があるため、保存中又は充放電の停止中に容量バランスの崩れが発生する。また、各電池モジュールの充放電特性の違いにより、充放電が繰り返される間にも容量バランスの崩れが発生する。 One useful usage form of the secondary battery is a battery system configured by combining a plurality of battery modules including a plurality of unit cells. For example, it is possible to increase the terminal voltage and / or battery capacity by connecting a plurality of battery modules in series and parallel. In such a battery system, there is a difference in the amount of self-discharge due to the current consumption of the control circuit in each battery module, and thus the capacity balance is lost during storage or charging / discharging is stopped. Further, due to the difference in charge / discharge characteristics of each battery module, the capacity balance is lost even during charge / discharge.
上述のような原因によって各電池モジュールの容量バランスが崩れた状態で充放電を繰り返した場合、各電池モジュールに印加される充電電圧及び各電池モジュールに流れる充放電電流が不均等となって容量バランスの崩れが助長されたり、容量バランスの崩れに起因する劣化速度の違いが拡大したりする傾向があるため、各電池モジュール間で容量バランスを保つことが重要となる。 When charging / discharging is repeated in a state where the capacity balance of each battery module is lost due to the above-described causes, the charging voltage applied to each battery module and the charging / discharging current flowing through each battery module become unequal, resulting in a capacity balance. Therefore, it is important to maintain the capacity balance among the battery modules because there is a tendency that the deterioration of the battery is promoted or the difference in deterioration rate due to the deterioration of the capacity balance is increased.
これに対し、特許文献1では、複数の電池セル(単位セル)が直列に接続された電池ブロックを複数備える組電池において、各電池ブロックにセルコントローラが接続されており、夫々のセルコントローラが、各対応する組電池内の任意の電池セルを抵抗回路で放電させることにより、夫々の組電池内のセルバランスを整える技術が開示されている。この技術を上述の電池システムに応用して、任意の電池モジュールを抵抗回路等の放電回路で放電させることにより、電池システム内の電池モジュール間の容量バランスを整えることが考えられる。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、各電池モジュールを放電させる放電回路が必要となり、回路が煩雑になって回路基板上に余分なスペースが発生する上にコストアップの要因にもなることが問題であった。
However, the technique disclosed in
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各電池モジュールに特別の回路を追加することなく、電池モジュール間の容量バランスを整えることが可能な電池システムの充放電状態均等化方法、及び該充放電状態均等化方法を実行する電池システムを提供することにある。
また、電池モジュールの容量が上昇したとき、容量を低減することが可能な電池システムの充放電状態変更方法、及び該充放電状態変更方法を実行する電池システムを提供することにある。
This invention is made | formed in view of such a situation, The place made into the objective is the battery system which can arrange the capacity | capacitance balance between battery modules, without adding a special circuit to each battery module. It is providing the charge / discharge state equalization method and the battery system which performs this charge / discharge state equalization method.
Another object of the present invention is to provide a charge / discharge state change method for a battery system that can reduce the capacity when the capacity of the battery module increases, and a battery system that executes the charge / discharge state change method.
本発明に係る電池システムの充放電状態均等化方法は、1又は複数の二次電池の充放電状態を数値で表す状態データを生成する生成部を夫々有する複数の電池モジュールを直列及び/又は並列に接続してあり、各生成部が生成した状態データを時系列的にポーリングして各取得する制御部を備える電池システムで各電池モジュールにおける充放電状態を均等化する方法において、前記制御部は、各取得した状態データの大きさに応じて状態データを各取得すべき頻度を変更することを特徴とする。 A method for equalizing charge / discharge states of a battery system according to the present invention includes a plurality of battery modules each having a generation unit that generates state data representing numerically the charge / discharge states of one or a plurality of secondary batteries in series and / or in parallel. In the method of equalizing the charge / discharge state in each battery module in a battery system including a control unit that acquires each of the state data generated by each generation unit by polling the state data generated by each generation unit in time series, the control unit includes: The frequency at which each state data is to be acquired is changed according to the size of each acquired state data.
本発明に係る電池システムの充放電状態均等化方法は、各取得した状態データの平均的な値を算出し、算出した平均的な値に対する各取得した状態データの偏差を各算出し、各算出した偏差の大小に応じて、前記状態データを各取得すべき頻度の多寡を変更することを特徴とする。 The charge / discharge state equalization method of the battery system according to the present invention calculates an average value of each acquired state data, calculates each deviation of each acquired state data with respect to the calculated average value, and calculates each According to the magnitude of the deviation, the frequency with which the state data is to be acquired is changed.
本発明に係る電池システムの充放電状態均等化方法は、各算出した偏差の絶対値の最大値及び最小値の差分が所定の閾値より大きいか否かを各判定し、大きいと判定した場合、各取得すべき頻度の多寡を変更することを特徴とする。 The charge / discharge state equalization method of the battery system according to the present invention determines whether or not the difference between the maximum and minimum absolute values of the calculated deviations is greater than a predetermined threshold value, The frequency of each acquisition should be changed.
本発明に係る電池システムの充放電状態均等化方法は、前記状態データは、前記二次電池の電圧及び/又は残容量を表すデータであることを特徴とする。
本発明に係る電池システムの充放電状態均等化方法は、前記ポーリングのデータの受信により、ポーリング対象の電池モジュールの生成部が低消費電力の状態を抜けて起動した状態となることを特徴とする。
本発明に係る電池システムの充放電状態均等化方法は、前記ポーリングのデータが、ポーリング対象の電池モジュールの生成部が起動する時期を決める周期データを含むことを特徴とする。
本発明に係る電池システムの充放電状態均等化方法は、前記電池モジュールと前記制御部との通信に光ファイバを利用することを特徴とする。
The charge / discharge state equalization method for a battery system according to the present invention is characterized in that the state data is data representing a voltage and / or remaining capacity of the secondary battery.
The charge / discharge state equalization method for a battery system according to the present invention is characterized in that upon receipt of the polling data, the generating unit of the battery module to be polled enters a state of being activated after exiting a state of low power consumption. .
The charge / discharge state equalization method for a battery system according to the present invention is characterized in that the polling data includes periodic data for determining when the generation unit of the polling target battery module is activated.
The method for equalizing charge / discharge states of a battery system according to the present invention is characterized in that an optical fiber is used for communication between the battery module and the control unit.
本発明に係る電池システムは、1又は複数の二次電池の充放電状態を数値で表す状態データを生成する生成部を夫々有する複数の電池モジュールを直列及び/又は並列に接続してあり、各生成部が生成した状態データを時系列的にポーリングして各取得する制御部を備える電池システムにおいて、前記制御部は、各取得した状態データの大きさに応じて状態データを各取得すべき頻度を変更するようにしてあることを特徴とする。 The battery system according to the present invention includes a plurality of battery modules connected in series and / or in parallel, each having a generation unit that generates state data that represents numerically the charge / discharge states of one or more secondary batteries. In the battery system including the control unit that acquires each of the state data generated by the generation unit by chronologically polling the frequency, the control unit should acquire the state data according to the size of each acquired state data. It is characterized by changing.
本発明に係る電池システムは、前記制御部は、各取得した状態データの平均的な値を算出する手段と、該手段が算出した平均的な値に対する各取得した状態データの偏差を各算出する算出手段とを備え、該算出手段が各算出した偏差の大小に応じて、前記状態データを各取得すべき頻度の多寡を変更するようにしてあることを特徴とする。 In the battery system according to the present invention, the control unit calculates a mean value of each acquired state data and a deviation of each acquired state data with respect to the average value calculated by the means. And calculating means for changing the frequency with which the state data should be acquired in accordance with the magnitude of the deviation calculated by the calculating means.
本発明に係る電池システムは、前記制御部は、前記算出手段が各算出した偏差の絶対値の最大値及び最小値の差分が所定の閾値より大きいか否かを各判定する手段を備え、該手段が大きいと判定した場合、各取得すべき頻度の多寡を変更するようにしてあることを特徴とする。 In the battery system according to the present invention, the control unit includes means for determining whether or not a difference between a maximum value and a minimum value of an absolute value of each deviation calculated by the calculation unit is larger than a predetermined threshold value, When it is determined that the means is large, the frequency of each frequency to be acquired is changed.
本発明に係る電池システムは、前記状態データは、前記二次電池の電圧及び/又は残容量を表すデータであることを特徴とする。
本発明に係る電池システムは、前記ポーリングのデータの受信により、ポーリング対象の電池モジュールの生成部が低消費電力の状態を抜けて起動した状態となることを特徴とする。
本発明に係る電池システムは、前記ポーリングのデータが、ポーリング対象の電池モジュールの生成部が起動する時期を決める周期データを含むことを特徴とする。
本発明に係る電池システムは、前記電池モジュールと前記制御部との通信に光ファイバを利用することを特徴とする。
本発明に係る電池システムは、前記制御部は、各取得した状態データが所定の閾値より大きいか否かを各判定する手段を備え、該手段が大きいと判定した場合、各取得すべき頻度の多寡を変更するようにしてあることを特徴とする。
本発明に係る充放電状態を変更する方法において、1又は複数の二次電池の充放電状態を数値で表す状態データを生成する生成部を夫々有する複数の電池モジュールを直列及び/又は並列に接続してあり、各生成部が生成した状態データを時系列的にポーリングして各取得する制御部を備える電池システムで各電池モジュールにおける充放電状態を変更する方法において、前記制御部は、各取得した状態データの大きさに応じて状態データを各取得すべき頻度を変更することを特徴とする。
本発明に係る充放電状態を変更する方法において、各取得した状態データが所定の閾値より大きいか否かを各判定し、大きいと判定した場合、各取得すべき頻度の多寡を変更することを特徴とする。
本発明に係る充放電状態を変更する方法において、前記状態データは、前記二次電池の電圧及び/又は残容量を表すデータであることを特徴とする。
In the battery system according to the present invention, the state data is data representing a voltage and / or remaining capacity of the secondary battery.
The battery system according to the present invention is characterized in that upon receipt of the polling data, the generation unit of the battery module to be polled enters a state in which it has started out of a low power consumption state.
The battery system according to the present invention is characterized in that the polling data includes periodic data for determining when the generation unit of the battery module to be polled is activated.
The battery system according to the present invention is characterized in that an optical fiber is used for communication between the battery module and the control unit.
In the battery system according to the present invention, the control unit includes means for determining whether or not each acquired state data is greater than a predetermined threshold value. It is characterized by changing the number.
In the method for changing the charge / discharge state according to the present invention, a plurality of battery modules each having a generation unit that generates state data representing the charge / discharge states of one or a plurality of secondary batteries in numerical values are connected in series and / or in parallel. In the method of changing the charge / discharge state in each battery module in a battery system including a control unit that acquires each of the state data generated by each generation unit in a time-series manner, the control unit acquires each The frequency at which the state data is to be acquired is changed according to the size of the state data.
In the method for changing the charge / discharge state according to the present invention, each determination is made as to whether or not each acquired state data is greater than a predetermined threshold, and if it is determined to be large, the frequency of each acquisition should be changed. Features.
In the method for changing a charge / discharge state according to the present invention, the state data is data representing a voltage and / or remaining capacity of the secondary battery.
本発明にあっては、複数の電池モジュールが直列及び/又は並列に接続されており、各電池モジュールにて生成部が1又は複数の二次電池の充電状態(又は放電状態)を数値化した状態データを生成する。そして、各電池モジュールをポーリングする制御部が、ポーリングによって各取得した状態データの大きさに応じて、その後の時系列的なポーリングによって状態データを各取得すべき頻度を変更する。この場合、状態データの大きさが充電状態(又は放電状態)の増進度を表しており、各電池モジュールの状態データを取得することによって電池モジュールが通信を行う事により各放電して充電状態が減退する(又は放電状態が増進する)。
つまり、電池モジュールから状態データを各取得すべき頻度を変更するに際し、電池モジュールから各取得した状態データの大きさに応じて変更することが、電池モジュールの充電状態(又は放電状態)の各増進度に応じて変更することに対応するため、その後の各電池モジュールにおける充電状態(又は放電状態)の増進度の違いがなくなるように調整することができる。
In the present invention, a plurality of battery modules are connected in series and / or in parallel, and in each battery module, the generation unit digitizes the charge state (or discharge state) of one or more secondary batteries. Generate state data. And the control part which polls each battery module changes the frequency which should acquire each status data by subsequent time-sequential polling according to the magnitude | size of each status data acquired by polling. In this case, the size of the state data represents the degree of advancement of the charged state (or discharged state), and the battery module communicates by acquiring the state data of each battery module, so that the discharged state is determined by each discharge. Decreases (or discharge state increases).
In other words, when changing the frequency at which each state data is to be acquired from the battery module, changing according to the size of each state data acquired from the battery module can increase each charge state (or discharge state) of the battery module. In order to cope with the change according to the degree, it can be adjusted so that the difference in the degree of advancement of the charged state (or discharged state) in each battery module thereafter is eliminated.
本発明にあっては、各取得した状態データの平均的な値に対する各取得した状態データの偏差の大小に応じて、その後の時系列的なポーリングによって状態データを各取得すべき頻度の多寡を変更する。
この場合、電池モジュールから各取得した状態データについて偏差の大小を算出することが、電池モジュールの充電状態(又は放電状態)の各増進度について偏差の大小を算出することに対応する。
このため、各取得した状態データについて算出した偏差の大/小(又は小/大)に応じて、状態データを各取得すべき頻度の多/寡を変更することにより、その後の各電池モジュールにおける充電状態(又は放電状態)の増進度の偏差が解消されるように調整することができる。
In the present invention, according to the magnitude of the deviation of each acquired state data with respect to the average value of each acquired state data, the frequency of each state data to be acquired by subsequent time-series polling is determined. change.
In this case, calculating the magnitude of the deviation for each acquired state data from the battery module corresponds to calculating the magnitude of the deviation for each degree of advancement of the charged state (or discharged state) of the battery module.
For this reason, according to the large / small (or small / large) deviation calculated for each acquired state data, by changing the number / frequency of the frequency at which each state data should be acquired, Adjustment can be made so that the deviation in the degree of advancement of the charged state (or discharged state) is eliminated.
本発明にあっては、各取得した状態データについて各算出した偏差の絶対値のうち、最大値及び最小値の差分が所定の閾値より大きい場合に、その後の時系列的なポーリングによって状態データを各取得すべき頻度の多寡を変更する。
このため、各電池モジュールにおける充電状態(又は放電状態)の増進度の違いが一定以上に拡大するのを防止することができるのに加えて、状態データを各取得すべき頻度の変更が不安定になってハンチング等の現象が発生するのを防止することができる。
In the present invention, when the difference between the maximum value and the minimum value is larger than a predetermined threshold among the absolute values of the calculated deviations for each acquired state data, the state data is obtained by subsequent time-series polling. Change the frequency of each acquisition.
For this reason, in addition to preventing the difference in the degree of advancement of the charging state (or discharging state) in each battery module from expanding beyond a certain level, changes in the frequency at which the state data should be acquired are unstable. Thus, it is possible to prevent the occurrence of phenomena such as hunting.
本発明にあっては、各電池モジュールが有する二次電池の充放電状態を表す状態データとして、二次電池の電圧及び/又は残容量のデータを用いる。
つまり、電池モジュールから状態データを各取得すべき頻度を変更するに際し、電池モジュールから各取得した状態データの大きさに応じて変更することが、電池モジュールの二次電池の電圧の高低及び/又は残容量の大小に応じて変更することに対応するため、その後の各電池モジュールにおける二次電池の電圧及び/又は残容量の違いがなくなるように調整することができる。
本発明にあっては、ポーリングのデータの受信により、ポーリング対象の電池モジュールの生成部が低消費電力の状態を抜けて起動した状態となるので、システム全体が、省エネルギーなものとなる。
本発明にあっては、ポーリングのデータが、ポーリング対象の電池モジュールの生成部が起動する時期を決める周期データを含むことにより、起動状態となるので、システム全体が、省エネルギーなものとなる。そして、通常、受信に利用するフォトカプラ等の受光回路は常時起動状態する必要があるが、本発明にあっては、電池モジュールと制御部との通信に光ファイバを利用しても、電池モジュールが起動する時期を決める周期データを含むことにより、電池モジュールの受光回路を常時起動状態とすることはなく、システム全体が、省エネルギーなものとなる。
In the present invention, the voltage and / or remaining capacity data of the secondary battery is used as the state data representing the charge / discharge state of the secondary battery included in each battery module.
In other words, when changing the frequency at which each state data should be acquired from the battery module, changing according to the size of each state data acquired from the battery module may be the voltage level of the secondary battery of the battery module and / or In order to cope with the change according to the size of the remaining capacity, it is possible to adjust so that the difference in voltage and / or remaining capacity of the secondary battery in each subsequent battery module is eliminated.
In the present invention, by receiving polling data, the generation unit of the battery module to be polled enters a state where it has been started after exiting the low power consumption state, so that the entire system is energy saving.
In the present invention, since the polling data includes periodic data that determines when the generation unit of the battery module to be polled is activated, the entire system is energy-saving. In general, a light receiving circuit such as a photocoupler used for reception needs to be always activated. In the present invention, even if an optical fiber is used for communication between the battery module and the control unit, the battery module By including the periodic data for determining when to start the battery module, the light receiving circuit of the battery module is not always started, and the entire system is energy saving.
本発明によれば、電池モジュールから状態データを各取得すべき頻度を変更するに際し、電池モジュールから各取得した状態データの大きさに応じて変更することが、電池モジュールの充電状態(又は放電状態)の各増進度に応じて変更することに対応するため、その後の各電池モジュールにおける充電状態(又は放電状態)の増進度の違いがなくなるように調整することができる。
従って、各電池モジュールに特別の回路を追加することなく、電池モジュール間の容量バランスを整えることが可能となる。
また、各電池モジュールの過充電状態データを取得することによって電池モジュールとの通信頻度を最大限大きくし、各放電充電状態が減退する(又は放電状態が増進する)することより、過充電状態にあることを低減することができる。
According to the present invention, when changing the frequency at which each state data should be acquired from the battery module, changing the state data acquired from the battery module according to the size of each state data acquired is the state of charge (or discharge state) of the battery module. In order to cope with the change according to each degree of increase in (), it is possible to adjust so as to eliminate the difference in the degree of increase in the charge state (or discharge state) in each subsequent battery module.
Therefore, it is possible to adjust the capacity balance between the battery modules without adding a special circuit to each battery module.
Further, by obtaining the overcharge state data of each battery module, the frequency of communication with the battery module is maximized, and each discharge charge state is reduced (or the discharge state is increased), so that the overcharge state is established. It can be reduced.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図1は、本発明に係る電池システムの概略構成を示すブロック図であり、図2は、電池モジュールの構成例を示すブロック図である。図中10は電池モジュールであり、電池モジュール10,10,10(以下、高電位側から順に電池モジュールA,B,Cともいう)は、電池モジュールA,B夫々の負極端子のコネクタ102と、電池モジュールB,C夫々の正極端子のコネクタ101とを配線で各別に接続して直列接続してある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a battery system according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a battery module. In the figure,
電池モジュール10を複数接続する形態は、図1のものに限定されない。例えば電池モ
ジュール10を5つ直列に接続したものを4つ並列に接続してもよいし、電池モジュール10を直並列に接続する個数を適宜変更してもよい。図1に示す電池システムの充電時には、電池モジュールAのコネクタ101と電池モジュールCのコネクタ102との間に、図示しない充電器から充電電圧が印加される。
The form of connecting a plurality of
電池モジュール10は、例えばリチウムイオン電池からなる二次電池(単位セル)111,112,113,121,122,123,・・231,232,233を3個ずつ順に並列接続してなる13個の電池ブロック11,12,・・23を、この順番に直列接続してなる組電池1を備える。組電池1で直列及び/又は並列に夫々接続される二次電池の個数は、39個に限定されない。電池モジュール10では、電池ブロック23,11夫々の正極側,負極側が、充放電路を介して正極端子のコネクタ101,負極端子のコネクタ102に接続されるようにしてある。
The
電池ブロック11,12,・・23の電圧は、夫々独立してA/D変換部4のアナログ入力端子に与えられ、デジタルの電圧値に変換されてA/D変換部4のデジタル出力端子から、マイクロコンピュータからなる生成部5に与えられる。A/D変換部4のアナログ入力端子には、組電池1に密接して配置されており、サーミスタを含む回路によって組電池1の電池温度を検出する温度検出器3の検出出力と、組電池1の負極側の充放電路に介装されており、組電池1の充電電流及び放電電流を検出する抵抗器からなる電流検出器2の検出出力とが与えられている。これらの検出出力は、デジタルの検出値に変換されてA/D変換部4のデジタル出力端子から生成部5に与えられる。
The voltages of the battery blocks 11, 12,... 23 are independently applied to the analog input terminal of the A /
組電池1の正極側の充放電路には、充電電流,放電電流夫々を遮断するPチャネル型のMOSFET71,72からなる遮断器7が介装されている。MOSFET71,72は、ドレイン電極同士を突き合わせて直列に接続してある。MOSFET71,72夫々のドレイン電極及びソース電極間に並列接続されているダイオードは、寄生ダイオード(ボディダイオード)である。MOSFET71,72は、Nチャネル型であってもよいし、MOSFET71,72に代えて、電磁力を利用したリレースイッチを用いてもよい。
The charge / discharge path on the positive electrode side of the assembled
生成部5は、CPU51を有し、CPU51は、プログラム等の情報を記憶するROM52、一時的に発生した情報を記憶するRAM53、各種時間を並列的に計時するタイマ54、及び電池モジュール10内の各部に対して入出力を行うI/Oポート55と互いにバス接続されている。I/Oポート55は、A/D変換部4のデジタル出力端子、MOSFET71,72夫々のゲート電極、及び通信部6に接続されている。通信部6は、後述する制御部8と通信するのに用いられる。ROM52は、例えばフラッシュメモリからなる不揮発性メモリである。ROM52には、プログラムの他に、例えば満充電容量の学習値(学習容量)、及び各種設定データが記憶される。
The
CPU51は、ROM52に予め格納されている制御プログラムに従って、演算及び入出力等の処理を実行する。例えばCPU51は、250ms周期で電池ブロック11,12,13の電圧値と、組電池1の充放電電流の検出値とを取り込み、取り込んだ電圧値及び検出値に基づいて組電池1の充電電流若しくは充電電力又は放電電流若しくは放電電力を積算し、積算によって算出した充電量又は放電量をRAM53に記憶する。取り込まれた電池ブロック11,12,13の電圧値から算出される組電池1の電池電圧もRAM53に記憶される。
The
CPU51は、また、積算した充放電量に基づいて残容量を算出し、算出した残容量及び満充電容量に基づいて相対残容量を算出してこれらをRAM53に記憶する。組電池1が満充電状態にある(以下、単に満充電ともいう)か否かの判定はCPU51が行うが、好ましくは、電圧が最大の電池ブロックの電池電圧が満充電検出開始電圧以上、且つ充電
電流が所定値以下の状態が一定時間以上継続したときに満充電と判定する。更に、CPU51は、RAM53に記憶した残容量及び相対残容量と組電池1の電池電圧とに応じて残容量、相対残容量及び電池電圧のデータを生成し、生成した各データを、制御部8からのポーリングに応じて通信部6を介して送信する。
The
遮断器7は、通常の充放電時にI/Oポート55からMOSFET71,72のゲート電極にL(ロウ)レベルのオン信号が与えられることにより、MOSFET71,72夫々のドレイン電極及びソース電極間が導通するようになっている。組電池1の充電電流を遮断する場合、I/Oポート55からMOSFET71のゲート電極にH(ハイ)レベルのオフ信号が与えられることにより、MOSFET71のドレイン電極及びソース電極間の導通が遮断される。同様に組電池1の放電電流を遮断する場合、I/Oポート55からMOSFET72のゲート電極にH(ハイ)レベルのオフ信号が与えられることにより、MOSFET72のドレイン電極及びソース電極間の導通が遮断される。MOSFET71,72をNチャネル型とした場合は、上記のL/Hレベルを反転させたH/Lレベルのオン信号/オフ信号をゲート電極に与えればよい。組電池1が適当に充電された状態にある場合、遮断器7のMOSFET71,72は共にオンしており、組電池1は放電及び充電が可能な状態となっている。
The
電池モジュール10,10,10と通信可能に接続された制御部8は、CPU81を有し、CPU81は、プログラム等の情報を記憶するROM82、一時的に発生した情報を記憶するRAM83、各種時間を並列的に計時するタイマ84、操作・表示部85、及び電池モジュール10,10,10と通信するための通信部86と互いにバス接続されている。操作・表示部85は、使用者による操作を受け付けたり、電池モジュール10,10,10の動作状態等を表示したりするためのものである。操作・表示部85に代えて、上位装置と通信するための機能ブロックがバス接続されていてもよい。
The
通信部86は、電池モジュール10,10,10夫々のクロック端子のコネクタ103,データ端子のコネクタ104と、RS−485規格に準拠するインタフェースで接続されている。このインタフェースにおけるクロックは、通信部86から供給される。RS−485に代えて、RS−422、RS−232C、I2C(Inter-Integrated Circuit )、SMbus
(System Management Bus )等の電気的インターフェースを用いてもよいし、光ファイバ等のインタフェースを用いてもよい。但し、各
電池モジュール10,10,10における信号の基準電位が異なるため、何れのインタフェースを用いる場合であっても、制御部8及び電池モジュール10,10,10間は、絶縁回路を介して接続される。
The
An electrical interface such as (System Management Bus) may be used, or an interface such as an optical fiber may be used. However, since the reference potentials of the signals in the
CPU81は、ROM82に予め格納されている制御プログラムに従って、演算及び入出力等の処理を実行する。例えばCPU81は、電池モジュール10,10,10に対して時系列的に順次ポーリングを行って夫々の組電池1,1,1の残容量、相対残容量及び電池電圧のデータを各取得する。これらの一部のデータのみを各取得するようにしてもよい。各取得されたデータはRAM83に記憶され、後にRAM83から読み出されてポーリングの頻度を変更する際の算出に用いられる。
以下では、制御部8及び電池モジュール10,10,10間で行われるポーリングについて、タイミングチャートを用いて説明する。
The
Below, the polling performed between the
図3及び図4は、制御部8からポーリングされた電池モジュール10,10,10の動作状態を示すタイミングチャートである。図3,4に示す4つのチャートでは、何れも同一の時間軸を横軸としてあり、各図の上から、ポーリング対象の電池モジュール、電池モジュールAの動作状態、電池モジュールBの動作状態、及び電池モジュールCの動作状態
を示してある。各動作状態にて「ウェイクアップ」と表示される期間では、制御部8からポーリングされることによって、ポーリング対象の電池モジュールの生成部5が低消費電力の状態を抜けて起動(ウェイクアップ)した状態となる。この状態は、1回のポーリングが終了した後(例えば2秒後)に、自動的に低消費電力の状態(スリープモード)に切り替わる。生成部5に加えて、通信部6及びA/D変換部4も低消費電力の状態に切り替わるようにしてもよいし、何れの回路部分も低消費電力の状態に切り替わらないようにしてあってもよい。
この実施例においては、ポーリング対象の電池モジュールのみが、生成部5が低消費電力の状態を抜けて起動(ウェイクアップ)した状態となることより、システム全体が、省エネルギーなものとなる。
上記の実施例においては、制御部8からポーリングされることによって、ポーリングのデータを受信することによって、ポーリング対象の電池モジュールの生成部5が低消費電力の状態を抜けて起動(ウェイクアップ)した状態となっているが、これに代わって、以下のポーリングのデータとしてもよい。
ポーリングのデータは、生成部5が起動する時期、及び/または、起動状態を維持する期間を決める周期データを含んでいる。これにより、対象の電池モジュールは、自ら周期データに基づいて、起動し、起動状態を維持する期間において起動状態を維持し、その後(1回のポーリングが終了した後)、自動的に低消費電力の状態(スリープモード)に切り替わる。具体的な例にて説明するなら、図4のように、電池モジュールCが4S(秒)
の間ウェイクアップし、電池モジュールAが2Sの間ウェイクアップし、電池モジュールAが1Sの間ウェイクアップしている。このとき、電池モジュールCに対して、ポーリングのデータは、7S後に、4Sの間ウェイクアップするとのデータ(周期データ)を送信する。これにより、電池モジュールCは、図4のように、ウェイクアップする。
このようなポーリングデータを利用するとき、生成部5に加えて、通信部6及びA/D変換部4も低消費電力の状態に切り替わるようにしてもよいし、何れの回路部分も低消費電力の状態に切り替わらないようにしてあってもよい。
特に、生成部5及び通信部6を含む電池モジュールと、制御部8との通信に光ファイバを利用する場合は、通常、受信に利用するフォトカプラ等の受光回路は常時起動状態にする必要があるが、本実施例の周期データを含むデータであるなら、必要時のみ、受光回路を含む電池モジュールを起動状態とすることができるので、システム全体が、省エネルギーなものとなる。
3 and 4 are timing charts showing operation states of the
In this embodiment, only the battery module to be polled is in a state in which the
In the above-described embodiment, polling data is received by polling from the
The polling data includes period data that determines when the
, Battery module A wakes up for 2S, and battery module A wakes up for 1S. At this time, the polling data is transmitted to the battery module C after 7S, that is, data (period data) that wakes up for 4S. Thereby, the battery module C wakes up as shown in FIG.
When using such polling data, in addition to the
In particular, when an optical fiber is used for communication between the battery module including the
ここで、生成部5が低消費電力の状態にある場合よりも起動した状態にある場合の方が、電池モジュール10における回路部分(少なくとも生成部5)の消費電力が増加して自己放電量も増加する。このことを利用して、他の電池モジュールに対して残容量、相対残容量又は電池電圧が異なることによって容量バランスが崩れている電池モジュールについて、制御部8から行うポーリングの頻度を変更することにより、各電池モジュール10,10,10間の容量バランスを均等化することができる。生成部5が低消費電力の状態に切り替わらない場合であっても、制御部8からポーリングされる頻度が高くなれば、その分だけ生成部5における消費電力が増大して自己放電量が増大すると言える。なお、電池モジュール10,10,10夫々の残容量、相対残容量及び電池電圧のうちの何れか2つ又は3つ全てに基づいて、制御部8から行うポーリングの頻度を変更するようにしてもよい。
Here, the power consumption of the circuit portion (at least the generation unit 5) in the
図3では、図1に示すように電池モジュールA,B,Cの電池電圧が何れも40.2Vであって電圧バランスがとれている場合のポーリングの様子を示す。また図4では、例えば電池モジュールA,B,C夫々の電池電圧が40.2V,40.1V,40.3Vとなって電圧バランスが崩れている場合のポーリングの様子を示す。電池モジュールA,B,C夫々の電池電圧の合計値は、図3,4の何れの場合についても120.6Vである。 FIG. 3 shows a state of polling when the battery voltages of the battery modules A, B, and C are all 40.2 V and the voltage is balanced as shown in FIG. FIG. 4 shows the state of polling when the battery voltages of the battery modules A, B, and C are 40.2 V, 40.1 V, and 40.3 V, for example, and the voltage balance is lost. The total value of the battery voltages of the battery modules A, B, and C is 120.6 V in any of the cases of FIGS.
図3では、電池モジュールA,B,C夫々に対するポーリングが、時刻T11,T12,T13及び時刻T14,T15,T16から始まる。1回のポーリングに要する時間は全て等しく、時間的に隣り合うポーリングの間隔は一定である。つまり、電池モジュールA,B,C夫々に対するポーリングの頻度が等しくなるように調整されている。これにより、容量バランスがとれている電池モジュールA,B,C夫々の自己放電量が同一となって、容量バランスがとれた状態が維持される。 In FIG. 3, polling for each of the battery modules A, B, and C starts from time T11, T12, T13 and time T14, T15, T16. The time required for one polling is all equal, and the interval between polling adjacent in time is constant. That is, the frequency of polling for each of the battery modules A, B, and C is adjusted to be equal. As a result, the self-discharge amounts of the battery modules A, B, and C in which the capacity is balanced are the same, and the capacity balanced state is maintained.
なお、1回のポーリングに要する時間は変えずに、時間的に隣り合うポーリングの間隔を大きくとるようにしてもよい。また、電池モジュールA,B,Cに対するポーリングの1周期を終えた後に、例えば1〜2分の時間をおいて次のポーリング周期を開始するようにしてもよい。後述する図4の場合についても同様である。このように間欠的にポーリングを行うことにより、ポーリングによる不要な自己放電が低減される。
更に、電池モジュールA,B,Cをポーリングする順序が、1つのポーリング周期と他のポーリング周期とで異なっていてもよい。つまり、ポーリングの各周期における電池モジュールA,B,Cのポーリング順序は適宜変更してもよい。
Note that the interval between polling adjacent in time may be increased without changing the time required for one polling. Further, after completing one polling cycle for the battery modules A, B, and C, for example, the next polling cycle may be started after a time of 1 to 2 minutes. The same applies to the case of FIG. 4 described later. By performing polling intermittently in this way, unnecessary self-discharge due to polling is reduced.
Furthermore, the order of polling the battery modules A, B, and C may be different between one polling period and another polling period. That is, the polling order of the battery modules A, B, and C in each polling cycle may be changed as appropriate.
一方、図4では、電池モジュールA,B,C夫々に対するポーリングが、時刻T21,T22,T23及び時刻T24,T25,T26から始まる。但し、図3の場合と異なり、例えば時刻T21からT22までの間に電池モジュールCに対するポーリングが4回連続で行われ、時刻T22からT23までの間に電池モジュールAに対するポーリングが2回連続で行われる。これは、電池モジュールBの電池電圧(40.1V)に対して、電池モジュールC,A夫々の電池電圧が0.2V,0.1V高いことに対応させているものである。このように電池モジュールB,A,Cの順にポーリングの頻度を高めることにより、電池モジュールB,A,Cの順に自己放電量が増大して、電池モジュールA,B,C間の容量バランスの崩れが解消されて行き、最終的には図3に示すようなポーリングに収束する。本実施の形態では、説明の便宜上、制御部8からのポーリングに応じて、生成部5等が起動した状態と低消費電力の状態との間を交互に遷移することを前提にしているが、生成部5等が常に起動している状態であっても、ポーリングによる通信頻度が高くなれば自己放電量が増大するため、このことを利用して各電池モジュール10,10,10間の容量バランスを均等化することが可能になるのは言うまでもない。
On the other hand, in FIG. 4, polling for each of the battery modules A, B, and C starts from time T21, T22, T23 and time T24, T25, T26. However, unlike the case of FIG. 3, for example, polling for the battery module C is performed four times continuously from time T21 to T22, and polling for the battery module A is performed twice consecutively from time T22 to T23. Is called. This corresponds to the fact that the battery voltages of the battery modules C and A are 0.2V and 0.1V higher than the battery voltage (40.1V) of the battery module B, respectively. Thus, by increasing the polling frequency in the order of the battery modules B, A, and C, the self-discharge amount increases in the order of the battery modules B, A, and C, and the capacity balance between the battery modules A, B, and C is lost. Is finally resolved, and finally converges to polling as shown in FIG. In the present embodiment, for convenience of explanation, it is assumed that the
以下では、上述した制御部8の代表的な動作例を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、ROM82に予め格納された制御プログラムに従ってCPU81により実行される。但し、各電池モジュール10,10,10に対するポーリングは、以下の図5に示す処理で変更されたポーリングの頻度に従って、図5の処理とは異なる処理にて実行される。
Below, the typical operation example of the
図5は、各電池モジュール10,10,10から取得した電池電圧の大きさに応じてポーリングの頻度を変更するCPU81の処理手順を示すフローチャートである。図5の処理は、電池モジュール10,10,10に対するポーリングの1周期が終了して、各電池モジュール10,10,10から取得された電池電圧のデータ(請求項に記載の状態データ)がRAM83に記憶されている状態で、次回のポーリングの1周期が始まる前に起動される。
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the
図5に示す処理では、各電池モジュール10,10,10から取得した電池電圧のデータに基づいてポーリングの頻度を変更するが、電池電圧と併せて取得した残容量又は相対残容量のデータに基づいて変更するようにしてもよいし、これらによる変更のアルゴリズムを組み合わせるようにしてもよい。
In the process shown in FIG. 5, the polling frequency is changed based on the battery voltage data acquired from each
図5の処理が起動された場合、CPU51は、RAM83に記憶されている各電池モジ
ュール10,10,10の電池電圧を読み出し(S11)、読み出した電池電圧の平均値を算出する(S12:請求項に記載の平均的な値を算出する手段)。ここでの平均値は、相加平均値(算術平均値)に限定されず、相乗平均値や、中央値、最頻値等の他の平均的な値であってもよい。また、RAM83に記憶された電池電圧のデータが、そのまま電池電圧を表すものとする。
When the process of FIG. 5 is started, the
その後、CPU81は、算出した平均値に対する各電池電圧の偏差を算出する(請求項に記載の算出手段)と共に、算出した偏差の絶対値を算出し(S13)、算出した絶対値のうちの最大値及び最小値の差分を算出する(S14)。そして、CPU81は、算出した差分が所定の閾値(例えば0.05V)より大きいか否かを判定し(S15:請求項に記載の各判定する手段)、大きくない場合(S15:NO)、ポーリングの頻度を変更することなく、図5の処理を終了する。
Thereafter, the
ステップS14で算出した差分が所定の閾値より大きい場合(S15:YES)、CPU81は、各電池モジュール10,10,10に対するポーリングの頻度を変更して(S16)図5の処理を終了する。
ここで変更されるポーリングの頻度は、例えば、ステップS13で算出された偏差(符
号付き)の大/小に応じて多/寡となるように設定される。
If the difference calculated in step S14 is greater than the predetermined threshold (S15: YES), the
The polling frequency to be changed here is set to be many / 寡 depending on the deviation (signed) calculated in step S13, for example.
具体的には、例えば直前のポーリングの1周期で取得された電池モジュールA,B,C夫々の電池電圧が40.2V,40.1V,40.3Vであった場合、ステップS12で算出される平均値が40.2Vとなる。また、電池モジュールA,B,C夫々についてステップS13で算出される偏差は、0V,−0.1V,+0.1Vとなる。従って、電池モジュールB,A,Cの順に、ポーリングの頻度が高くなるように変更される。より具体的には、この場合の電池モジュールB,A,Cに対するポーリングの頻度が、図4に示すように1:2:4となるようにしてもよいし、1:2:3となるようにしてもよい。 Specifically, for example, when the battery voltages of the battery modules A, B, and C acquired in the immediately preceding polling cycle are 40.2 V, 40.1 V, and 40.3 V, they are calculated in step S12. The average value is 40.2V. Further, the deviations calculated in step S13 for each of the battery modules A, B, and C are 0V, −0.1V, and + 0.1V. Therefore, the battery modules B, A, and C are changed in order of the polling frequency. More specifically, the polling frequency for the battery modules B, A, and C in this case may be 1: 2: 4 as shown in FIG. 4 or 1: 2: 3. It may be.
以上のように本実施の形態によれば、3つの電池モジュールが直列に接続されており、各電池モジュールにて生成部が39個の二次電池の充電状態を数値化した電池電圧のデータを生成する。そして、各電池モジュールをポーリングする制御部が、ポーリングによって各取得した電池電圧のデータ(以下、単に電池電圧ともいう)の大きさに応じて、その後の時系列的なポーリングによって電池電圧のデータを各取得すべき頻度を変更する。
つまり、電池モジュールから電池電圧のデータを各取得すべき頻度を変更するに際し、電池モジュールから各取得した電池電圧の大きさに応じて変更することが、電池モジュールの充電状態の各増進度に応じて変更することに対応するため、その後の各電池モジュールにおける充電状態の増進度の違いがなくなるように調整することができる。
従って、各電池モジュールに特別の回路を追加することなく、電池モジュール間の容量バランスを整えることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, three battery modules are connected in series, and in each battery module, the generator generates battery voltage data obtained by quantifying the charge state of 39 secondary batteries. Generate. Then, the controller that polls each battery module determines the battery voltage data by subsequent time-series polling according to the size of the battery voltage data acquired by polling (hereinafter also simply referred to as battery voltage). Change the frequency of each acquisition.
In other words, when changing the frequency at which the battery voltage data should be acquired from the battery module, changing according to the magnitude of the battery voltage acquired from the battery module can be changed according to the degree of increase in the state of charge of the battery module. Therefore, it is possible to adjust so as to eliminate the difference in the degree of progress of the charge state in each subsequent battery module.
Therefore, it is possible to adjust the capacity balance between the battery modules without adding a special circuit to each battery module.
また、各取得した電池電圧の平均値に対する各取得した電池電圧の偏差の大小に応じて、その後の時系列的なポーリングによって電池電圧のデータを各取得すべき頻度の多寡を変更する。
この場合、電池モジュールから各取得した電池電圧について偏差の大小を算出することが、電池モジュールの充電状態の各増進度について偏差の大小を算出することに対応する。
従って、各取得した電池電圧について算出した偏差の大/小に応じて、電池電圧のデータを各取得すべき頻度の多/寡を変更することにより、その後の各電池モジュールにおける充電状態の増進度の偏差が解消されるように調整することが可能となる。
Further, according to the magnitude of the deviation of each acquired battery voltage with respect to the average value of each acquired battery voltage, the frequency with which each battery voltage data should be acquired is changed by subsequent time-series polling.
In this case, calculating the magnitude of the deviation for each battery voltage acquired from the battery module corresponds to calculating the magnitude of the deviation for each degree of increase in the state of charge of the battery module.
Therefore, by changing the number of times each battery voltage data should be acquired according to the magnitude of the deviation calculated for each acquired battery voltage, the degree of charge state enhancement in each battery module thereafter is changed. It is possible to adjust so as to eliminate the deviation.
更に、各取得した電池電圧について各算出した偏差の絶対値のうち、最大値及び最小値
の差分が所定の閾値より大きい場合に、その後の時系列的なポーリングによって電池電圧のデータを各取得すべき頻度の多寡を変更する。
このため、各電池モジュールにおける充電状態の増進度の違いが一定以上に拡大するのを防止することができるのに加えて、状態データを各取得すべき頻度の変更が不安定になってハンチング等の現象が発生するのを防止することが可能となる。
Further, when the difference between the maximum value and the minimum value among the absolute values of the deviations calculated for each acquired battery voltage is larger than a predetermined threshold, each battery voltage data is acquired by subsequent time-series polling. Change the frequency of power.
For this reason, in addition to being able to prevent the difference in the degree of advancement of the state of charge in each battery module from expanding beyond a certain level, the change in the frequency at which the state data should be acquired becomes unstable, hunting, etc. It is possible to prevent this phenomenon from occurring.
更にまた、各電池モジュールが有する39個の二次電池の充放電状態を表す状態データとして、二次電池の電池電圧及び/又は残容量(相対残容量を含む)のデータを用いる。
つまり、電池モジュールから電池電圧等の状態データを各取得すべき頻度を変更するに際し、電池モジュールから各取得した状態データの大きさに応じて変更することが、電池モジュールの二次電池の電池電圧の高低及び/又は残容量(相対残容量を含む)の大小に応じて変更することに対応するため、その後の各電池モジュールにおける二次電池の電圧及び/又は残容量(相対残容量を含む)の違いがなくなるように調整することが可能となる。
上記の実施の形態により、電池モジュール間の容量バランスを整えることが可能となる。更には、以下の他の実施の形態においては、電池モジュールの容量が不所望に上昇したとき、過充電状態にあることを低減することができる。このような過充電状態になる前に、通常は、充電を停止するものであるが、停止スイッチの故障、電圧測定回路の故障等の原因で、過充電状態となることがある。
リチウムイオン電池の単位セルを10セル直列接続した場合、例えば、42.00V(4.20V/セル)を、過充電の閾値(過充電の所定の閾値)としている。
例えば電池モジュールA,B,C夫々の電池電圧が42.25V,40.00V,43.25Vとなったとき、電池モジュールA,Cが過充電状態となる。
このような場合、図4では、電池モジュールA,B,C夫々に対するポーリングが、時刻T21,
T22,T23及び時刻T24,T25,T26から始まる。但し、図3の場合と異なり、例えば時刻T21からT22までの間に電池モジュールCに対するポーリングが4回連続で行われ、時刻T22からT23までの間に電池モジュールAに対するポーリングが2回連続で行われる。これは、電池モジュールBの電池電圧(40.00V)に対して、電池モジュールC,A夫々の電池電圧が過充電の所定の閾値より、1.25V、0.25V高いことに対応させているものである。このように電池モジュールB,A,Cの順にポーリングの頻度を高めることにより、電池モジュールB,A,Cの順に自己放電量が増大して、電池電圧が低下して、過充電の所定の閾値以下となり、A,Cが過充電状態であることを低減することができる。電池モジュールA,Cの過充電状態が解消されて行き、最終的には図3に示すようなポーリングに収束する。
Furthermore, the battery voltage and / or remaining capacity (including relative remaining capacity) data of the secondary battery is used as state data representing the charge / discharge state of 39 secondary batteries included in each battery module.
In other words, when changing the frequency at which each state data such as battery voltage should be acquired from the battery module, the battery voltage of the secondary battery of the battery module can be changed according to the size of each state data acquired from the battery module. The voltage and / or remaining capacity (including the relative remaining capacity) of the secondary battery in each subsequent battery module in order to cope with the change in the height and / or the remaining capacity (including the relative remaining capacity) It is possible to adjust so as to eliminate the difference.
According to the embodiment described above, it is possible to adjust the capacity balance between the battery modules. Furthermore, in the following other embodiments, when the capacity of the battery module increases undesirably, it is possible to reduce the overcharge state. Usually, charging is stopped before such an overcharged state occurs, but an overcharged state may occur due to a failure of a stop switch, a failure of a voltage measurement circuit, or the like.
When 10 unit cells of a lithium ion battery are connected in series, for example, 42.00 V (4.20 V / cell) is set as an overcharge threshold (predetermined overcharge threshold).
For example, when the battery voltages of the battery modules A, B, and C become 42.25V, 40.00V, and 43.25V, the battery modules A and C are overcharged.
In such a case, in FIG. 4, polling for each of the battery modules A, B, and C is performed at time T21,
Starting from T22, T23 and times T24, T25, T26. However, unlike the case of FIG. 3, for example, polling for the battery module C is performed four times continuously from time T21 to T22, and polling for the battery module A is performed twice consecutively from time T22 to T23. Is called. This corresponds to the battery voltage (40.00V) of the battery module B being 1.25V and 0.25V higher than the predetermined threshold of overcharge for the battery modules C and A respectively. Is. Thus, by increasing the polling frequency in the order of the battery modules B, A, and C, the amount of self-discharge increases in the order of the battery modules B, A, and C, the battery voltage decreases, and a predetermined threshold value for overcharging. It becomes below and it can reduce that A and C are an overcharge state. The overcharged state of the battery modules A and C is resolved, and finally converges to polling as shown in FIG.
なお、本実施の形態にあっては、各電池モジュール10,10,10の充放電状態を数値で表す状態データとして、数値の大小が充電状態の増進度を表す電池電圧及び/又は残容量(相対残容量を含む)のデータを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、数値の大小が放電状態の増進度を表す、満充電状態からの放電量(放電電気量)のデータを状態データとして用いるようにしてもよい。
In the present embodiment, as the state data representing the charge / discharge states of the
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
111,112,・・・233 二次電池
5 生成部
6 通信部
8 制御部
81 CPU
82 ROM
83 RAM
86 通信部
10 電池モジュール
111, 112, ... 233
82 ROM
83 RAM
86
Claims (18)
前記制御部は、
各取得した状態データの大きさに応じて状態データを各取得すべき頻度を変更すること
を特徴とする電池システムの充放電状態均等化方法。 A plurality of battery modules each having a generation unit that generates state data representing the charge / discharge states of one or a plurality of secondary batteries in numerical values are connected in series and / or in parallel, and the state data generated by each generation unit is In a method of equalizing the charge / discharge state in each battery module in a battery system including a control unit that acquires each by polling in time series,
The controller is
A charge / discharge state equalization method for a battery system, characterized in that the frequency at which each state data is to be acquired is changed according to the size of each acquired state data.
算出した平均的な値に対する各取得した状態データの偏差を各算出し、
各算出した偏差の大小に応じて、前記状態データを各取得すべき頻度の多寡を変更すること
を特徴とする請求項1に記載の電池システムの充放電状態均等化方法。 Calculate the average value of each acquired status data,
Calculate each deviation of each acquired state data from the calculated average value,
The charge / discharge state equalization method for a battery system according to claim 1, wherein the amount of frequency at which the state data is to be acquired is changed according to the magnitude of each calculated deviation.
大きいと判定した場合、各取得すべき頻度の多寡を変更すること
を特徴とする請求項2に記載の電池システムの充放電状態均等化方法。 Each determination determines whether or not the difference between the maximum and minimum absolute values of each calculated deviation is greater than a predetermined threshold,
The charge / discharge state equalization method for a battery system according to claim 2, wherein when it is determined that the frequency is large, the frequency of each acquisition is changed.
前記制御部は、
各取得した状態データの大きさに応じて状態データを各取得すべき頻度を変更するようにしてあること
を特徴とする電池システム。 A plurality of battery modules each having a generation unit that generates state data representing the charge / discharge states of one or a plurality of secondary batteries in numerical values are connected in series and / or in parallel, and the state data generated by each generation unit is In a battery system including a control unit that obtains each polling in time series,
The controller is
A battery system characterized in that the frequency with which each status data is acquired is changed according to the size of each acquired status data.
各取得した状態データが所定の閾値より大きいか否かを各判定する手段を備え、
該手段が大きいと判定した場合、各取得すべき頻度の多寡を変更するようにしてあること
を特徴とする請求項5に記載の電池システム。 The controller is
Means for determining whether each acquired state data is greater than a predetermined threshold,
The battery system according to claim 5, wherein when it is determined that the means is large, the frequency of each acquisition is changed.
各取得した状態データの平均的な値を算出する手段と、
該手段が算出した平均的な値に対する各取得した状態データの偏差を各算出する算出手段とを備え、
該算出手段が各算出した偏差の大小に応じて、前記状態データを各取得すべき頻度の多寡を変更するようにしてあること
を特徴とする請求項5に記載の電池システム。 The controller is
Means for calculating an average value of each acquired state data;
Calculating means for calculating each deviation of each acquired state data with respect to the average value calculated by the means;
6. The battery system according to claim 5, wherein the calculation means changes the frequency with which the state data should be acquired according to the magnitude of each calculated deviation.
前記算出手段が各算出した偏差の絶対値の最大値及び最小値の差分が所定の閾値より大きいか否かを各判定する手段を備え、
該手段が大きいと判定した場合、各取得すべき頻度の多寡を変更するようにしてあるこ
と
を特徴とする請求項7に記載の電池システム。 The controller is
Each of the calculating means includes means for determining whether or not the difference between the maximum and minimum absolute values of the calculated deviations is greater than a predetermined threshold;
The battery system according to claim 7, wherein when it is determined that the means is large, the frequency of each acquisition is changed.
を特徴とする請求項1に記載の電池システムの充放電状態均等化方法。 The method for equalizing a charge / discharge state of a battery system according to claim 1, wherein the generation unit of the battery module to be polled enters a state of being activated after exiting a low power consumption state by receiving the polling data. .
を特徴とする請求項1に記載の電池システムの充放電状態均等化方法。 The charge / discharge state equalization method for a battery system according to claim 1, wherein the polling data includes periodic data for determining when the generation unit of the battery module to be polled starts.
を特徴とする請求項11に記載の電池システムの充放電状態均等化方法。 The charge / discharge state equalization method of the battery system according to claim 11, wherein an optical fiber is used for communication between the battery module and the control unit.
を特徴とする請求項5に記載の電池システム。 6. The battery system according to claim 5, wherein upon receipt of the polling data, the generation unit of the battery module to be polled enters a state of being started after exiting a state of low power consumption.
を特徴とする請求項5に記載の電池システム。 6. The battery system according to claim 5, wherein the polling data includes periodic data that determines a timing at which a generation unit of a battery module to be polled is activated.
を特徴とする請求項14に記載の電池システム。 The battery system according to claim 14, wherein an optical fiber is used for communication between the battery module and the control unit.
前記制御部は、
各取得した状態データの大きさに応じて状態データを各取得すべき頻度を変更すること
を特徴とする電池システムの充放電状態変更方法。 A plurality of battery modules each having a generation unit that generates state data representing the charge / discharge states of one or a plurality of secondary batteries in numerical values are connected in series and / or in parallel, and the state data generated by each generation unit is In a method of changing the charge / discharge state in each battery module in a battery system including a control unit that acquires each time by polling in time series,
The controller is
A method for changing a charge / discharge state of a battery system, wherein the frequency at which each state data is to be acquired is changed according to the size of each acquired state data.
大きいと判定した場合、各取得すべき頻度の多寡を変更すること
を特徴とする請求項16に記載の電池システムの充放電状態変更方法。 Each determination whether or not each acquired state data is larger than a predetermined threshold,
The method of changing a charge / discharge state of a battery system according to claim 16, wherein when it is determined that the frequency is large, the frequency of each acquisition is changed.
The method according to claim 16 or 17, wherein the state data is data representing a voltage and / or remaining capacity of the secondary battery.
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