JP2019057455A5

JP2019057455A5 -

Info

Publication number: JP2019057455A5
Application number: JP2017182061A
Authority: JP
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2037-09-22

Claims

二次電池と、
外気を取り込み、取り込んだ当該外気により前記二次電池を冷却する複数の冷却機から成る冷却装置と、
前記外気の温度を検知する第１温度センサと、
前記二次電池の温度を検知する複数の第２温度センサと、
前記二次電池および前記冷却装置の運転を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１温度センサが検知した前記外気の温度情報と前記第２温度センサが検知した前記二次電池の温度情報とにより前記冷却機それぞれを制御する
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項１に記載の二次電池の制御装置であって、
前記制御部は、前記第１温度センサが検知した前記外気の温度時での前記二次電池の第１内部抵抗値と前記第２温度センサが検知した前記二次電池の温度時での前記二次電池の第２内部抵抗値との抵抗値差が、所定の閾値より未満の場合と以上の場合とにより、前記冷却機による冷却速度を変化させる
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項２に記載の二次電池の制御装置であって、
前記制御部は、前記抵抗値差が、前記所定の閾値より未満の場合には、前記冷却速度を一定の高速状態に制御し、前記所定の閾値以上の場合には、前記冷却速度を低速状態から徐々に上げ、前記抵抗値差が前記所定の閾値未満となった時点から前記冷却速度の傾きを増加させるように制御する
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項２に記載の二次電池の制御装置であって、
前記二次電池の充電状態を演算する演算部を前記制御部に設け、
前記制御部は、前記外気の温度および前記二次電池の温度から前記二次電池の冷却が必要と判断すると、前記第１内部抵抗値と前記第２内部抵抗値とを前記二次電池の充電状態を考慮に入れて算出して前記抵抗値差を前記所定の閾値と比較し、前記抵抗値差が前記所定の閾値未満の場合には、前記冷却機を一定の冷却速度で稼働させ、前記抵抗値差が前記所定の閾値以上の場合、前記二次電池の温度が所定の温度になるまでは前記冷却速度を低速状態とし、前記二次電池の温度が前記所定の温度を超えると前記冷却速度の傾きを増加させる
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
複数の電池セルから構成される二次電池と、
外気を取り込み、取り込んだ当該外気により前記二次電池を冷却する複数の冷却機から成る冷却装置と、
前記外気の温度を検知する第１温度センサと、
前記二次電池の温度を検知する複数の第２温度センサと、
前記二次電池および前記冷却装置の運転を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
検出した前記外気の温度を基に前記二次電池の外気温度時予測抵抗値を算出し、当該外気温度時予測抵抗値から第１許容電流値を算出し、
前記二次電池の許容電流値の設定を、前記二次電池の最低温度時の第２許容電流値と前記第１許容電流値との差が、所定の閾値以上の場合には前記第１許容電流値とし、当該所定の閾値未満の場合には前記第２許容電流値とし、
また、前記二次電池の許容電流値の設定を、前記複数の電池セル間の温度差が、所定の温度差以上の場合には前記第１許容電流値とし、当該所定の温度差未満の場合には前記第２許容電流値とする
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項２から５のいずれか１項に記載の二次電池の制御装置であって、
前記二次電池の充電状態と前記二次電池の温度に対する内部抵抗値の関係式またはデータマップを参照して前記二次電池の許容電力を演算する
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項２から６のいずれか１項に記載の二次電池の制御装置であって、
前記冷却速度と温度変化を記録する記録装置と、
前記記録装置から前記冷却速度と前記二次電池の温度との関係を抽出する学習装置と
を具備し、
前記冷却速度と前記二次電池の温度との関係を示すマップを逐次更新して前記冷却速度を制御する
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項１から７のいずれか１項に記載の二次電池の制御装置であって、
前記二次電池が複数の電池ユニットを構成する場合には、前記冷却機を前記電池ユニット毎に設け、前記冷却機を前記電池ユニット対応に個別に制御する
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項１から８のいずれか１項に記載の二次電池の制御装置であって、
前記第１温度センサは、前記二次電池を収納する収納箱の外側または前記冷却機の吸気口近傍に設置し、
前記第２温度センサは、前記二次電池の筐体表面または前記収納箱の内部に設置する
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項１から９のいずれか１項に記載の二次電池の制御装置であって、
前記冷却機は、ファンで構成され、当該ファンの回転速度を制御することで当該冷却機による冷却速度を変化させる
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項１から９のいずれか１項に記載の二次電池の制御装置であって、
前記冷却機は、ヒートシンクまたはヒートパイプを使用して構成され、当該ヒートシンクまたはヒートパイプの冷媒流量を制御することにより当該冷却機による冷却速度を変化させる
ことを特徴とする二次電池の制御装置。
請求項１から１１のいずれか１項に記載の二次電池の制御装置を搭載した鉄道車両。
二次電池を冷却する外気の温度および当該二次電池の複数箇所の温度を検出し、
前記外気の温度検出信号と前記二次電池の温度検出信号とにより、前記二次電池の冷却速度を制御する
ことを特徴とする二次電池の制御方法。
請求項１３に記載の二次電池の制御方法であって、
前記外気の温度時での前記二次電池の第１内部抵抗値と前記二次電池の温度時での前記二次電池の第２内部抵抗値との抵抗値差と所定の閾値とを比較し、
前記抵抗値差が、所定の閾値未満の場合と以上の場合とにより、前記二次電池の冷却速度を変化させる
ことを特徴とする二次電池の制御方法。
請求項１４に記載の二次電池の制御方法であって、
前記所定の閾値未満の場合には、前記冷却速度を一定の高速状態に制御し、
前記所定の閾値以上の場合には、前記冷却速度を低速状態から徐々に上げ、前記抵抗値差が前記所定の閾値未満となった時点から前記冷却速度の傾きを増加させるように制御する
ことを特徴とする二次電池の制御方法。
二次電池を冷却する外気の温度および当該二次電池の電圧、電流並びに温度を検出し、
前記二次電池の検出値を用いて当該二次電池の充電状態を演算し、
検出した前記外気の温度及び前記二次電池の温度から前記二次電池の冷却の要否を判断し、
前記冷却が不要と判断すると、前記二次電池を冷却する冷却装置を停止し、
前記冷却が必要と判断すると、前記外気の温度時での前記二次電池の第１内部抵抗値と前記二次電池の温度時での前記二次電池の第２内部抵抗値とを前記二次電池の充電状態を考慮に入れて算出し、当該第１内部抵抗値と当該第２内部抵抗値との抵抗値差を所定の閾値と比較し、前記抵抗値差が前記所定の閾値未満の場合、前記冷却装置を一定の冷却速度で稼働させ、前記抵抗値差が前記所定の閾値以上の場合、前記二次電池の温度が所定温度になるまでは前記冷却速度を低速状態とし、前記二次電池の温度が前記所定温度を超えると前記冷却速度の傾きを増加させる
ことを特徴とする二次電池の制御方法。
複数の電池セルから構成される二次電池を冷却する外気の温度を検出し、
検出した前記外気の温度を基に前記二次電池の外気温度時予測抵抗値を算出し、当該外気温度時予測抵抗値から前記二次電池の第１許容電流値を算出し、
前記二次電池の最低温度時の第２許容電流値と前記第１許容電流値との差が所定の閾値よりも大きい場合には、前記二次電池の許容電流値の時間特性として、前記第２許容電流値から前記第１許容電流値に向け傾斜をつけて前記二次電池の許容電流値を減少させ、
前記許容電流値が前記第１許容電流値になったときに前記二次電池の冷却を開始させ、
前記複数の電池セル間の温度差が所定の温度差内に収まるまでは前記第１許容電流値を維持し、
前記温度差が前記所定の温度差内に収まれば、前記二次電池の許容電流値の時間特性として、前記第２許容電流値に向け傾斜をつけ前記許容電流値を増加させ前記第２許容電流値に到達後は当該第２許容電流値を維持する
ことを特徴とする二次電池の制御方法。
請求項１４から１７のいずれか１項に記載の二次電池の制御方法であって、
前記二次電池の充電状態と前記二次電池の温度に対する内部抵抗値の関係式またはデータマップを参照して前記二次電池の許容電力を演算する
ことを特徴とする二次電池の制御方法。