JP2020201153A - 制御基板、蓄電装置 - Google Patents
制御基板、蓄電装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020201153A JP2020201153A JP2019108676A JP2019108676A JP2020201153A JP 2020201153 A JP2020201153 A JP 2020201153A JP 2019108676 A JP2019108676 A JP 2019108676A JP 2019108676 A JP2019108676 A JP 2019108676A JP 2020201153 A JP2020201153 A JP 2020201153A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- battery
- voltage
- control board
- disconnection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 15
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 32
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052493 LiFePO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910000398 iron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、グランド線の断線判断の精度を高くすることを目的とする。
1.バッテリ50の構造説明
バッテリ50は、図1に示すように、組電池60と、制御基板65と、収容体71を備える。バッテリ50は、蓄電装置の一例である。
バッテリ50Aは、図5に示すように、組電池60と、抵抗器110と、電流遮断装置120と、制御基板65を備える。組電池60は、直列接続された複数の電池セル62から構成されている。60Pは組電池60の正極、60Nは組電池60の負極である。ここでは、組電池60は、直列接続された4つの電池セル62A、電池セル62B、電池セル62C、電池セル62Dを含むように示されている。
Coは電池セルの満充電容量、Crは電池セルの残存容量である。
SOCoは、SOCの初期値、Iは電流である。
図6は、グランド線L1が断線した時の回路図であり、断線箇所を×印で示している。断線箇所は、制御基板65から組電池60までの間(図6のF範囲)である。グランド線L1が断線した場合、制御基板65の消費電流は、電気接続素子185、検出線Laを介して、組電池60の負極60Nに帰還する。そのため、グランド線L1が断線しても、制御基板65の管理部130や計測回路150は動作し続けることが出来る。検出線Laは、制御基板65の内部グランドGNDを、電気接続素子185を介して、組電池60の負極60Nに接続するバイパス線である。
管理部130は、グランド線L1の断線を検出して、エラー処理を行うので、グランド線L1が断線した状態で、バッテリ50Aが使用され続けることを抑制できる。
実施形態2のバッテリ50Bは、実施形態1のバッテリ50Aに対して、4つの放電回路190A〜190Dを追加したものである。4つの放電回路190A〜190Dは、4つの電池セル62A〜62Dに対して並列に接続されており、各電池セル62〜62Dを個別に放電することが出来る。放電回路190は、図10に示すように、放電抵抗RとスイッチSWでもよい。
電池セル62はリチウムイオン二次電池でもよい。リウムイオン二次電池は、正極活物質にリン酸鉄リチウム(LiFePO4)、負極活物質にグラファイトを用いたリン酸鉄系でもよい。
電池セル62のSOCは、2つの方法で算出することが出来る。1つは、電流積算法である。電流積算法は、実施形態1の(2)式による方法である。もう1つは、セル電圧VとSOCの相関性を利用した方法である。グランド線L1が断線している場合、1番目の電池セル62Aのセル電圧V1は、実際のセル電圧より低く計測されるため、2つの方法で求めたSOCは一致しない。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
62 電池セル
65 制御基板
130 管理部(断線検出部)
150 計測回路
185 電気接続素子
L1 グランド線
La バイパス線
Claims (4)
- 複数のセルを直列に接続した組電池のための制御基板であって、
前記制御基板の基準電位である内部グランドと、
前記組電池の負極に前記内部グランドを接続するグランド線と、
前記組電池の負極に、電気接続素子を介して、前記内部グランドを接続するバイパス線と、
断線検出部を備え、
前記断線検出部は、複数のセルのうち、最も電位の低い1番目のセルを除く、他セルのセル電圧に基づいて定められるセル電圧の変動範囲から、1番目のセルのセル電圧が逸脱している場合、前記グランド線は断線していると判断する、制御基板。 - 複数のセルを直列に接続した組電池又は単セルのための制御基板であって、
前記制御基板の基準電位である内部グランドと、
前記組電池又は前記単セルの負極に前記内部グランドを接続するグランド線と、
前記組電池又は前記単セルの負極に、電気接続素子を介して、前記内部グランドを接続するバイパス線と、
断線検出部を備え、
前記セルは、セル電圧−SOCにおいて、SOCに対するセル電圧の変化が所定値より小さいプラトー領域と、前記プラトー領域よりSOCが低い領域とSOCが高い領域に前記プラトー領域よりもセル電圧の変化が大きい変化領域とを有する特性であり、
前記断線検出部は、前記組電池のうち最も電位の低い1番目のセル又は前記単セルが、前記プラトー領域よりもSOCが低い前記変化領域に含まれるセル電圧を計測した場合、最も電位の低い1番目のセルの充放電に伴う電圧変化又は単セルの充放電に伴う電圧変化に基づいて、前記グランド線の断線を判断する、制御基板。 - 複数のセルを直列に接続した組電池又は単セルのための制御基板であって、
前記制御基板の基準電位である内部グランドと、
前記組電池又は前記単セルの負極に前記内部グランドを接続するグランド線と、
前記組電池又は前記単セルの負極に、電気接続素子を介して、前記内部グランドを接続するバイパス線と、
断線検出部を備え、
前記断線検出部は、前記組電池のうち最も電位の低い1番目のセル又は単セルについて、電流積算より算出したSOCとセル電圧より算出したSOCの比較結果に基づいて、前記グランド線の断線を判断する、制御基板。 - 複数のセルを直列に接続した組電池又単セルと、
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の制御基板を備えた、蓄電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019108676A JP2020201153A (ja) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 制御基板、蓄電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019108676A JP2020201153A (ja) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 制御基板、蓄電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020201153A true JP2020201153A (ja) | 2020-12-17 |
Family
ID=73742051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019108676A Pending JP2020201153A (ja) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 制御基板、蓄電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020201153A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002010512A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-11 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の容量調整方法 |
WO2015029544A1 (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-05 | 矢崎総業株式会社 | 電池監視ユニット |
WO2016174854A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 日本電気株式会社 | 蓄電池監視回路の断線検出方法 |
JP2017125813A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子管理装置、蓄電素子モジュール、車両および蓄電素子管理方法 |
JP2017146260A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 株式会社ケーヒン | 電圧検出装置 |
-
2019
- 2019-06-11 JP JP2019108676A patent/JP2020201153A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002010512A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-11 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の容量調整方法 |
WO2015029544A1 (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-05 | 矢崎総業株式会社 | 電池監視ユニット |
WO2016174854A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 日本電気株式会社 | 蓄電池監視回路の断線検出方法 |
JP2017125813A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子管理装置、蓄電素子モジュール、車両および蓄電素子管理方法 |
JP2017146260A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 株式会社ケーヒン | 電圧検出装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101497602B1 (ko) | 배터리 밸런싱 시스템 및 이를 이용한 배터리 밸런싱 방법 | |
US20100188054A1 (en) | Battery internal short-circuit detecting device and method, battery pack, and electronic device system | |
JP3572793B2 (ja) | 電池パックおよび該電池パックの製造方法 | |
JP2010127722A (ja) | バッテリシステム | |
US12034323B2 (en) | Battery control unit and battery system | |
US11114703B2 (en) | Battery pack | |
US20220271550A1 (en) | Management apparatus for energy storage device, energy storage apparatus, and input/output control method for energy storage device | |
JPH07105986A (ja) | パック電池 | |
JP2020201153A (ja) | 制御基板、蓄電装置 | |
JP7228118B2 (ja) | 蓄電素子の充電状態推定値の補正方法、蓄電素子の管理装置、及び、蓄電装置 | |
JP7174333B2 (ja) | 蓄電装置、蓄電素子の容量推定方法 | |
CN117795812A (zh) | 蓄电装置以及蓄电装置的异常放电检测方法 | |
US20230009467A1 (en) | Current measuring device and energy storage apparatus | |
JP2004342551A (ja) | 携帯用燃料電池 | |
WO2023286503A1 (ja) | 蓄電装置、電流遮断装置の故障診断方法 | |
JP2007250194A (ja) | 組電池の短絡検出装置 | |
WO2022254978A1 (ja) | 蓄電装置、故障診断方法 | |
JP2023008149A (ja) | 蓄電装置、組電池の異常検出方法 | |
JP2023146434A (ja) | 蓄電装置 | |
JP7491108B2 (ja) | 蓄電素子の管理装置、蓄電装置、及び、管理方法 | |
US11777150B2 (en) | Battery module | |
WO2024043044A1 (ja) | 検出装置、蓄電装置、及び、検出方法 | |
WO2022196398A1 (ja) | 蓄電装置、通電部品の温度管理方法 | |
WO2024128058A1 (ja) | 蓄電装置 | |
WO2020246285A1 (ja) | 監視ユニット、蓄電装置、監視ユニットの起動方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220405 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230428 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230704 |