JP2021145422A - Power storage device - Google Patents

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Abstract

To suppress the power consumption of a battery by a control unit that monitors the battery status.SOLUTION: A power storage device 1 includes a battery B, a control unit 41 that switches between a normal mode and a power saving mode, first and second paths L1 and L2 connected to a positive electrode terminal of the battery B, a first filter F1 connected to the first path L1, a second filter F2 that is connected to the second path L2 and has a larger time constant than the first filter F1, and comparators Comp1 and Comp2 that output start signals s1 and s2 when the first path L1 is connected to one of the input terminals via the first filter F1, the second path L2 is connected to the other input terminal via the second filter F2, and a difference between the voltage input to the one input terminal and the voltage input to the other input terminal is greater than or equal to a threshold value. When the start signal is input in the power saving mode, the control unit 41 switches from the power saving mode to the normal mode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電池の状態を監視する蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device that monitors the state of a battery.

蓄電装置として、電池の状態を監視する制御部を備えるものがある。関連する技術として、特許文献1がある。 Some power storage devices include a control unit that monitors the state of the battery. Patent Document 1 is a related technique.

ところで、車両のイグニッションがオフしているときでも、ライトやヒータなどの電装品により車両に搭載される蓄電装置の電池の電力が消費されたり、外部の充電器により電池が充電されたりする可能性があるため、電池が過放電状態または過充電状態になるおそれがある。 By the way, even when the ignition of the vehicle is off, there is a possibility that the electric power of the battery of the power storage device mounted on the vehicle is consumed by the electrical components such as lights and heaters, and the battery is charged by the external charger. Therefore, the battery may be over-discharged or over-charged.

そのため、上記蓄電装置では、電池が過放電状態または過充電状態にならないように、電池の状態を常時監視する場合、制御部による電池の電力消費の増大が懸念される。 Therefore, in the above-mentioned power storage device, when the state of the battery is constantly monitored so that the battery does not become over-discharged or over-charged, there is a concern that the power consumption of the battery by the control unit may increase.

特開2015−197998号公報JP 2015-197998

本発明の一側面に係る目的は、電池の状態を監視する制御部による電池の電力消費を抑えることが可能な蓄電装置を提供することである。 An object of one aspect of the present invention is to provide a power storage device capable of suppressing power consumption of a battery by a control unit that monitors the state of the battery.

本発明に係る一つの形態である蓄電装置は、電池と、電池の状態を監視する通常モードと、通常モードよりも消費電力の少ない省電力モードとを切り替える制御部と、電池のプラス端子に接続される第1及び第2の経路と、第1の経路に接続される第1のフィルタと、第2の経路に接続され、第1のフィルタよりも時定数が大きい第2のフィルタと、一方の入力端子に第1のフィルタを介して第1の経路が接続され、他方の入力端子に第2のフィルタを介して第2の経路が接続され、一方の入力端子に入力される電圧と他方の入力端子に入力される電圧との差が閾値以上になると、起動信号を出力するコンパレータとを備え、制御部が、省電力モードのとき、起動信号が入力されると、省電力モードから通常モードへ切り替える。 The power storage device according to the present invention is connected to a battery, a control unit that switches between a normal mode for monitoring the state of the battery and a power saving mode that consumes less power than the normal mode, and a positive terminal of the battery. The first and second paths to be processed, the first filter connected to the first path, and the second filter connected to the second path and having a larger time constant than the first filter, one of them. The first path is connected to the input terminal of the above via the first filter, the second path is connected to the other input terminal via the second filter, and the voltage input to one input terminal and the other. When the difference from the voltage input to the input terminal of is equal to or greater than the threshold value, it is equipped with a comparator that outputs a start-up signal. Switch to mode.

これにより、電池に電流が流れることで差が閾値以上になり電池の状態を監視する必要があるときのみ、制御部を通常モードで動作させることができるため、制御部を常時通常モードで動作させる場合に比べて、電池の消費電力を抑えることができる。 As a result, the control unit can be operated in the normal mode only when the difference exceeds the threshold value due to the current flowing through the battery and it is necessary to monitor the state of the battery. Therefore, the control unit is always operated in the normal mode. Compared with the case, the power consumption of the battery can be suppressed.

また、本発明に係る一つの形態である蓄電装置は、複数の電池が直列接続された第1の電池群と、複数の電池が直列接続され、第1の電池群に並列接続された第2の電池群と、第1の電池群の電池間と第1のフィルタとの間に接続される第1のダイオードと、第1の電池群の電池間と第2のフィルタとの間に接続される第2のダイオードと、第2の電池群の電池間と第1のフィルタとの間に接続される第3のダイオードと、第2の電池群の電池間と第2のフィルタとの間に接続される第4のダイオードとを備えるように構成してもよい。 Further, the power storage device according to the present invention has a first battery group in which a plurality of batteries are connected in series, and a second battery group in which a plurality of batteries are connected in series and connected in parallel to the first battery group. A first diode connected between the batteries of the first battery group and between the batteries of the first battery group and the first filter, and between the batteries of the first battery group and the second filter. Between the second diode, the third diode connected between the batteries of the second battery group and the first filter, and between the batteries of the second battery group and the second filter. It may be configured to include a fourth diode to be connected.

これにより、各電池群のうちの1つの電池群に電流が流れることで、その電池群に対応する差が閾値以上になる場合でも、省電力モードから通常モードへ切り替えることができる。 As a result, when a current flows through one of the battery groups, the power saving mode can be switched to the normal mode even when the difference corresponding to the battery group becomes equal to or larger than the threshold value.

また、制御部は、省電力モードのときで、かつ、起動信号が入力されていないとき、所定時間が経過すると、省電力モードから通常モードに切り替え、通常モードのとき、電池の電圧が所定電圧以下になると、電池から負荷に電力が供給されることを禁止するように構成してもよい。 Further, the control unit switches from the power saving mode to the normal mode after a predetermined time elapses in the power saving mode and when the start signal is not input, and in the normal mode, the battery voltage is set to the predetermined voltage. When the following occurs, it may be configured to prohibit the supply of electric power from the battery to the load.

これにより、省電力モードのとき、電池から負荷に微弱な電流が流れたり電池が自然放電したりする場合に、電池が過放電状態になることを防止することができる。 This makes it possible to prevent the battery from being over-discharged when a weak current flows from the battery to the load or the battery spontaneously discharges in the power saving mode.

また、制御部は、通常モードのとき、電池が使用されていないと判断すると、通常モードから省電力モードへ切り替える。 Further, when the control unit determines that the battery is not used in the normal mode, the control unit switches from the normal mode to the power saving mode.

これにより、電池が使用されていないとき、省電力モードで制御部を動作させることができるため、電池が使用されているか否かに関わらず制御部を常時通常モードで動作させる場合に比べて、電池の消費電力を抑えることができる。 As a result, the control unit can be operated in the power saving mode when the battery is not used, so that the control unit is always operated in the normal mode regardless of whether the battery is used or not. Battery power consumption can be reduced.

本発明によれば、電池の状態を監視する制御部による電池の電力消費を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the power consumption of the battery by the control unit that monitors the state of the battery.

第1実施形態の蓄電装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the power storage device of 1st Embodiment. フィルタから出力される電圧の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the voltage output from a filter. 制御部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of a control part. 第2実施形態の蓄電装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the power storage device of 2nd Embodiment.

以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail based on the drawings.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の蓄電装置の一例を示す図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a power storage device according to the first embodiment.

図1に示す蓄電装置1は、電動フォークリフトなどの産業車両や電気自動車などの車両Veに搭載され、電池Bと、電流計2と、電圧計3と、スイッチSW1〜SW3と、電池制御ECU(Electronic Control Unit)4とを備える。 The power storage device 1 shown in FIG. 1 is mounted on an industrial vehicle such as an electric forklift or a vehicle Ve such as an electric vehicle, and includes a battery B, an ammeter 2, a voltmeter 3, switches SW1 to SW3, and a battery control ECU ( It is equipped with an Electronic Control Unit) 4.

車両Veは、蓄電装置1の他に、車両Veの走行用のモータMと、モータMを駆動するインバータ回路Invと、インバータ回路Invの動作を制御するとともに車両Veの外部に設けられる充電器Chと通信を行う車両ECU5とを備える。 In addition to the power storage device 1, the vehicle Ve controls the operation of the motor M for traveling of the vehicle Ve, the inverter circuit Inv for driving the motor M, and the inverter circuit Inv, and the charger Ch provided outside the vehicle Ve. It is provided with a vehicle ECU 5 that communicates with.

インバータ回路Invは、スイッチを備え、そのスイッチが繰り返しオン、オフすることにより、電池Bから供給される直流電力を交流電力に変換してモータMに供給する。また、インバータ回路Invは、スイッチが繰り返しオン、オフすることにより、モータMから供給される交流電力(回生電力)を直流電力に変換して電池Bに供給する。 The inverter circuit Inv includes a switch, and when the switch is repeatedly turned on and off, the DC power supplied from the battery B is converted into AC power and supplied to the motor M. Further, the inverter circuit Inv converts the AC power (regenerated power) supplied from the motor M into DC power and supplies it to the battery B by repeatedly turning the switch on and off.

車両ECU5は、プロセッサや記憶部などを備えて構成され、インバータ回路Invのスイッチのオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を変化させることにより、インバータ回路Invから電池Bに供給される電力または電池Bからインバータ回路Invに供給される電力を変化させる。車両ECU5の機能を電池制御ECU4の機能に含ませて電池制御ECU4と車両ECU5とを統合し、その統合後の電池制御ECU4を蓄電装置1または車両Veに設けてもよい。 The vehicle ECU 5 is configured to include a processor, a storage unit, and the like, and by changing the duty ratio of the control signal that controls the on / off of the switch of the inverter circuit Inv, the electric power supplied from the inverter circuit Inv to the battery B or The electric power supplied from the battery B to the inverter circuit Inv is changed. The function of the vehicle ECU 5 may be included in the function of the battery control ECU 4 to integrate the battery control ECU 4 and the vehicle ECU 5, and the battery control ECU 4 after the integration may be provided in the power storage device 1 or the vehicle Ve.

電池Bは、1つ以上のリチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池により構成される。例えば、電池Bは、互いに並列接続される二次電池により構成されてもよい。電池Bのプラス端子は、インバータ回路Invのプラス入力端子に接続されている。電池Bのマイナス端子は、電流計2及びスイッチSW1、SW2を介してインバータ回路Invのマイナス入力端子に接続されている。また、充電器Chが充電ケーブルなどを介して車両Veに接続されているとき、電池Bのプラス端子が充電器Chのプラス端子に接続され、電池Bのマイナス端子が電流計2及びスイッチSW1、SW3を介して充電器Chのマイナス端子に接続される。 Battery B is composed of one or more secondary batteries such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery. For example, the battery B may be composed of secondary batteries connected in parallel with each other. The positive terminal of the battery B is connected to the positive input terminal of the inverter circuit Inv. The negative terminal of the battery B is connected to the negative input terminal of the inverter circuit Inv via the ammeter 2 and the switches SW1 and SW2. Further, when the charger Ch is connected to the vehicle Ve via a charging cable or the like, the positive terminal of the battery B is connected to the positive terminal of the charger Ch, and the negative terminal of the battery B is the ammeter 2 and the switch SW1. It is connected to the negative terminal of the charger Ch via SW3.

電流計2は、シャント抵抗やオペアンプ、またはホール素子などにより構成され、電池Bに流れる電流に応じた電圧を検出して電池制御ECU4に出力する。電池制御ECU4は、電流計2から出力される電圧に基づいて電池Bに流れる電流を計測する。 The ammeter 2 is composed of a shunt resistor, an operational amplifier, a Hall element, or the like, detects a voltage corresponding to the current flowing through the battery B, and outputs the voltage to the battery control ECU 4. The battery control ECU 4 measures the current flowing through the battery B based on the voltage output from the ammeter 2.

電圧計3は、分圧抵抗やIC(Integrated Circuit)などにより構成され、電池Bの両端電圧に応じた電圧を検出して電池制御ECU4に出力する。電池制御ECU4は、電圧計3から出力される電圧に基づいて電池Bの両端電圧を計測する。 The voltmeter 3 is composed of a voltage dividing resistor, an IC (Integrated Circuit), or the like, detects a voltage corresponding to the voltage across the battery B, and outputs the voltage to the battery control ECU 4. The battery control ECU 4 measures the voltage across the battery B based on the voltage output from the voltmeter 3.

スイッチSW1〜SW3は、それぞれ、半導体スイッチ(例えば、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor))または電磁式リレーなどにより構成される。なお、スイッチSW1〜SW3は、電池Bのプラス端子側に接続されていてもよい。 The switches SW1 to SW3 are each composed of a semiconductor switch (for example, MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)), an electromagnetic relay, or the like. The switches SW1 to SW3 may be connected to the positive terminal side of the battery B.

スイッチSW1、SW2が導通し、スイッチSW3が遮断すると、インバータ回路Invから電池Bに電力を供給することが可能な状態になるとともに、電池Bからインバータ回路Invに電力を供給することが可能な状態になる。また、充電器Chが車両Veに接続されているとき、スイッチSW1、SW3が導通し、スイッチSW2が遮断すると、充電器Chから電池Bに電力が供給することが可能な状態になる。インバータ回路Invまたは充電器Chから電池Bに電力が供給されると、電池Bが充電され電池Bの充電率(電池Bの満充電容量に対する電池Bの容量の割合)及び電圧が増加し、電池Bからインバータ回路Invに電力が供給されると、電池Bが放電され電池Bの充電率及び電圧が減少する。 When the switches SW1 and SW2 are electrically connected and the switch SW3 is cut off, the inverter circuit Inv can supply electric power to the battery B, and the battery B can supply electric power to the inverter circuit Inv. become. Further, when the charger Ch is connected to the vehicle Ve, the switches SW1 and SW3 are electrically connected, and when the switch SW2 is cut off, the battery B can be supplied with electric power from the charger Ch. When power is supplied to the battery B from the inverter circuit Inv or the charger Ch, the battery B is charged, the charge rate of the battery B (the ratio of the capacity of the battery B to the full charge capacity of the battery B) and the voltage increase, and the battery When power is supplied from B to the inverter circuit Inv, the battery B is discharged and the charge rate and voltage of the battery B decrease.

電池制御ECU4は、第1の経路L1と、第2の経路L2と、フィルタF1(第1のフィルタ)と、フィルタF2(第2のフィルタ)と、コンパレータComp1と、コンパレータComp2と、制御部41とを備える。 The battery control ECU 4 includes a first path L1, a second path L2, a filter F1 (first filter), a filter F2 (second filter), a comparator Comp1, a comparator Comp2, and a control unit 41. And.

第1の経路L1の一方端子は電池Bのプラス端子に接続され、第1の経路L1の他方端子はフィルタF1を介してコンパレータComp1のプラス入力端子及びコンパレータComp2のマイナス入力端子に接続されている。 One terminal of the first path L1 is connected to the positive terminal of the battery B, and the other terminal of the first path L1 is connected to the positive input terminal of the comparator Comp1 and the negative input terminal of the comparator Comp2 via the filter F1. ..

第2の経路L2の一方端子は電池Bのプラス端子に接続され、第2の経路L2の他方端子はフィルタF2を介してコンパレータComp1のマイナス入力端子及びコンパレータComp2のプラス入力端子に接続されている。 One terminal of the second path L2 is connected to the positive terminal of the battery B, and the other terminal of the second path L2 is connected to the negative input terminal of the comparator Comp1 and the positive input terminal of the comparator Comp2 via the filter F2. ..

フィルタF1は、抵抗R1と、コンデンサC1とを備える。すなわち、抵抗R1の一方端子は電池Bのプラス端子に接続され、抵抗R1の他方端子はコンデンサC1の一方端子、コンパレータComp1のプラス端子、及びコンパレータComp2のマイナス端子に接続されている。コンデンサC1の他方端子は電池Bのマイナス端子に接続されている。インバータ回路Invまたは充電器Chから電池Bに流れる電流が抵抗R1及びコンデンサC1に流れると、または、電池Bからインバータ回路Invに流れる電流が抵抗R1及びコンデンサC1に流れると、フィルタF1から電圧V1が出力されるものとする。 The filter F1 includes a resistor R1 and a capacitor C1. That is, one terminal of the resistor R1 is connected to the positive terminal of the battery B, and the other terminal of the resistor R1 is connected to the one terminal of the capacitor C1, the positive terminal of the comparator Comp1, and the negative terminal of the comparator Comp2. The other terminal of the capacitor C1 is connected to the negative terminal of the battery B. When the current flowing from the inverter circuit Inv or the charger Ch to the battery B flows to the resistor R1 and the capacitor C1, or when the current flowing from the battery B to the inverter circuit Inv flows to the resistor R1 and the capacitor C1, the voltage V1 is released from the filter F1. It shall be output.

フィルタF2は、抵抗R2と、コンデンサC2とを備える。すなわち、抵抗R2の一方端子は電池Bのプラス端子に接続され、抵抗R2の他方端子はコンデンサC2の一方端子、コンパレータComp1のマイナス端子、及びコンパレータComp2のプラス端子に接続されている。コンデンサC2の他方端子は電池Bのマイナス端子に接続されている。インバータ回路Invまたは充電器Chから電池Bに流れる電流が抵抗R2及びコンデンサC2に流れると、または、電池Bからインバータ回路Invに流れる電流が抵抗R1及びコンデンサC1に流れると、フィルタF2から電圧V2が出力されるものとする。また、フィルタF2の時定数は、フィルタF1の時定数より大きいものとする。また、フィルタF2の時定数がフィルタF1の時定数より大きくなるものであれば、フィルタF1、F2の回路構成は特に限定されない。 The filter F2 includes a resistor R2 and a capacitor C2. That is, one terminal of the resistor R2 is connected to the positive terminal of the battery B, and the other terminal of the resistor R2 is connected to the one terminal of the capacitor C2, the negative terminal of the comparator Comp1, and the positive terminal of the comparator Comp2. The other terminal of the capacitor C2 is connected to the negative terminal of the battery B. When the current flowing from the inverter circuit Inv or the charger Ch to the battery B flows to the resistor R2 and the capacitor C2, or when the current flowing from the battery B to the inverter circuit Inv flows to the resistor R1 and the capacitor C1, the voltage V2 is released from the filter F2. It shall be output. Further, the time constant of the filter F2 is larger than the time constant of the filter F1. Further, as long as the time constant of the filter F2 is larger than the time constant of the filter F1, the circuit configurations of the filters F1 and F2 are not particularly limited.

ここで、図2は、フィルタF1から出力される電圧V1とフィルタF2から出力される電圧V2の一例を示す図である。なお、図2に示す2次元座標の横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示し、実線は時刻tにおいてインバータ回路Invまたは充電器Chから電池Bに電流が流れ始めたときにフィルタF1から出力される電圧V1を示し、破線は時刻tにおいてインバータ回路Invまたは充電器Chから電池Bに電流が流れ始めたときにフィルタF2から出力される電圧V2を示している。 Here, FIG. 2 is a diagram showing an example of the voltage V1 output from the filter F1 and the voltage V2 output from the filter F2. The horizontal axis of the two-dimensional coordinates shown in FIG. 2 indicates time, the vertical axis indicates voltage, and the solid line indicates from the filter F1 when current starts to flow from the inverter circuit Inv or the charger Ch to the battery B at time t. The output voltage V1 is shown, and the broken line indicates the voltage V2 output from the filter F2 when a current starts to flow from the inverter circuit Inv or the charger Ch to the battery B at time t.

上述したように、フィルタF2の時定数がフィルタF1の時定数より大きいため、時刻t以降、一時的に、単位時間あたりの電圧V2の変化幅の割合が単位時間あたりの電圧V1の変化幅の割合に比べて小さくなり、電圧V1と電圧V2との差ΔVが大きくなる。 As described above, since the time constant of the filter F2 is larger than the time constant of the filter F1, the ratio of the change width of the voltage V2 per unit time is temporarily the change width of the voltage V1 per unit time after the time t. It becomes smaller than the ratio, and the difference ΔV between the voltage V1 and the voltage V2 becomes large.

図1に示すコンパレータComp1は、インバータ回路Invまたは充電器Chから電池Bに電流が流れているときにプラス入力端子に入力される電圧V1とマイナス入力端子に入力される電圧V2との差ΔVが閾値th1以上になると、出力端子から制御部41の入力端子in1に起動信号s1を出力する。例えば、電池Bを充電させる方向の電流が第1の経路L1及び第2の経路L2に流れることでコンパレータComp1のプラス入力端子に入力される電圧V1がコンパレータComp1のマイナス入力端子に入力される電圧V2より高くなると、コンパレータComp1の出力端子から制御部41の入力端子in1に出力される起動信号s1がローレベルからハイレベルになる。制御部41は、起動信号s1がローベルからハイレベルになると、起動信号s1が入力されたと判断する。 The comparator Comp1 shown in FIG. 1 has a difference ΔV between the voltage V1 input to the positive input terminal and the voltage V2 input to the negative input terminal when a current is flowing from the inverter circuit Inv or the charger Ch to the battery B. When the threshold value becomes th1 or more, the start signal s1 is output from the output terminal to the input terminal in1 of the control unit 41. For example, the voltage V1 input to the positive input terminal of the comparator Comp1 when the current in the direction of charging the battery B flows through the first path L1 and the second path L2 is the voltage input to the negative input terminal of the comparator Comp1. When it becomes higher than V2, the start signal s1 output from the output terminal of the comparator Comp1 to the input terminal in1 of the control unit 41 changes from low level to high level. The control unit 41 determines that the start-up signal s1 has been input when the start-up signal s1 goes from Robel to a high level.

コンパレータComp2は、電池Bからインバータ回路Invに電流が流れているときにプラス入力端子に入力される電圧V1とマイナス入力端子に入力される電圧V2との差ΔVが閾値th2以上になると、出力端子から制御部41の入力端子in2に起動信号s2を出力する。例えば、電池Bを放電させる方向の電流が第1の経路L1及び第2の経路L2に流れることでコンパレータComp1のマイナス入力端子に入力される電圧V1がコンパレータComp1のプラス入力端子に入力される電圧V2より高くなると、コンパレータComp2の出力端子から制御部41の入力端子in2に出力される起動信号s2がローレベルからハイレベルになる。制御部41は、起動信号s2がローベルからハイレベルになると、起動信号s2が入力されたと判断する。 Comparator Comp2 is an output terminal when the difference ΔV between the voltage V1 input to the positive input terminal and the voltage V2 input to the negative input terminal becomes the threshold th2 or more when a current is flowing from the battery B to the inverter circuit Inv. Outputs the start signal s2 to the input terminal in2 of the control unit 41. For example, the voltage V1 input to the negative input terminal of the comparator Comp1 when the current in the direction of discharging the battery B flows through the first path L1 and the second path L2 is the voltage input to the positive input terminal of the comparator Comp1. When it becomes higher than V2, the start signal s2 output from the output terminal of the comparator Comp2 to the input terminal in2 of the control unit 41 changes from low level to high level. The control unit 41 determines that the start-up signal s2 has been input when the start-up signal s2 goes from Robel to a high level.

なお、コンパレータComp1、Comp2のどちらか一方を省略してもよい。 Either one of the comparators Comp1 and Comp2 may be omitted.

制御部41は、CPU(Central Processing Unit)またはプログラマブルなデバイス(FPGA(Field Programmable Gate Array)やPLD(Programmable Logic Device))などにより構成される。 The control unit 41 is composed of a CPU (Central Processing Unit) or a programmable device (FPGA (Field Programmable Gate Array) or PLD (Programmable Logic Device)).

また、制御部41は、通常モードのとき、電流計2から出力される電圧に基づいて、電池Bに流れる電流を計測し、電圧計3から出力される電圧に基づいて、電池Bの電圧を計測する。すなわち、制御部41は、通常モードのとき、電池Bの状態を監視する。 Further, in the normal mode, the control unit 41 measures the current flowing through the battery B based on the voltage output from the ammeter 2, and sets the voltage of the battery B based on the voltage output from the voltmeter 3. measure. That is, the control unit 41 monitors the state of the battery B in the normal mode.

また、制御部41は、通常モードのとき、CAN(Controller Area Network)通信などを用いて、計測した電圧及び電流を車両ECU5に送信する。 Further, in the normal mode, the control unit 41 transmits the measured voltage and current to the vehicle ECU 5 by using CAN (Controller Area Network) communication or the like.

また、制御部41は、通常モードのとき、電池Bの電圧が所定電圧以下であるか否かを判断する。制御部41は、電池Bの電圧が所定電圧以下であると判断すると、電池Bからインバータ回路Invなどの負荷に電力が供給されることを禁止するために電力停止指示を車両ECU5に送信する。車両ECU5は、電力停止指示が入力されると、スイッチSW1を遮断したり、インバータ回路Invの動作を停止したりする。なお、所定電圧は、電池Bが過放電状態になる直前の電池Bの電圧とする。これにより、電池Bの電圧が所定電圧以下になり、スイッチSW2が遮断したり、インバータ回路Invの動作が停止したりすると、電池Bからインバータ回路Invなどの負荷に電力が供給されることが禁止されるため、電池Bが過放電状態になることを防止することができる。 Further, the control unit 41 determines whether or not the voltage of the battery B is equal to or lower than the predetermined voltage in the normal mode. When the control unit 41 determines that the voltage of the battery B is equal to or lower than the predetermined voltage, the control unit 41 transmits a power stop instruction to the vehicle ECU 5 in order to prohibit the power from being supplied from the battery B to the load such as the inverter circuit Inv. When the power stop instruction is input, the vehicle ECU 5 shuts off the switch SW1 or stops the operation of the inverter circuit Inv. The predetermined voltage is the voltage of the battery B immediately before the battery B is in the over-discharged state. As a result, when the voltage of the battery B becomes equal to or lower than the predetermined voltage, the switch SW2 is cut off, or the operation of the inverter circuit Inv is stopped, it is prohibited to supply power from the battery B to the load such as the inverter circuit Inv. Therefore, it is possible to prevent the battery B from being over-discharged.

また、制御部41は、通常モードのとき、電池Bが使用されているか否かを判断する。例えば、制御部41は、電池Bに流れる電流が所定電流以上である場合、電池Bが使用されていると判断し、電池Bに流れる電流が所定電流より小さい場合、電池Bが使用されていないと判断する。 Further, the control unit 41 determines whether or not the battery B is used in the normal mode. For example, the control unit 41 determines that the battery B is used when the current flowing through the battery B is equal to or greater than the predetermined current, and when the current flowing through the battery B is smaller than the predetermined current, the battery B is not used. Judge.

なお、通常モードでは、少なくとも、電池Bに流れる電流を計測するための機能、電池Bの電圧を計測するための機能、電池Bの電圧が所定電圧以下であるか否かを判断する機能、及び電池Bが使用されているか否かを判断するための機能を制御部41で実行するための電力が電池Bにおいて消費されるものとする。 In the normal mode, at least, a function for measuring the current flowing through the battery B, a function for measuring the voltage of the battery B, a function for determining whether or not the voltage of the battery B is equal to or lower than a predetermined voltage, and a function for determining whether or not the voltage of the battery B is equal to or lower than a predetermined voltage, and It is assumed that the battery B consumes the electric power for executing the function for determining whether or not the battery B is used in the control unit 41.

また、制御部41は、省電力モードのとき、電池Bに流れる電流及び電池Bの電圧を計測しない。すなわち、制御部41は、省電力モードのとき、電池Bの状態を監視しない。 Further, the control unit 41 does not measure the current flowing through the battery B and the voltage of the battery B in the power saving mode. That is, the control unit 41 does not monitor the state of the battery B in the power saving mode.

また、制御部41は、省電力モードのとき、起動信号s1または起動信号s2が入力されると、省電力モードから通常モードへ切り替える。 Further, the control unit 41 switches from the power saving mode to the normal mode when the start signal s1 or the start signal s2 is input in the power saving mode.

また、制御部41は、省電力モードのとき、所定時間が経過したか否かを繰り返し判断する。 Further, the control unit 41 repeatedly determines whether or not a predetermined time has elapsed in the power saving mode.

なお、省電力モードでは、少なくとも、コンパレータComp1、Comp2を動作させるための電力、並びに、起動信号s1、s2が入力されたか否かを判断する機能及び所定時間が経過したか否かを繰り返し判断する機能を制御部41で実行するための電力が電池Bにおいて消費されるものとする。 In the power saving mode, at least the power for operating the comparators Comp1 and Comp2, the function of determining whether or not the start signals s1 and s2 have been input, and whether or not a predetermined time has elapsed are repeatedly determined. It is assumed that the electric power for executing the function in the control unit 41 is consumed in the battery B.

また、通常モードのとき、上記機能の他にも様々な機能が制御部41により実行されるため、省電力モードのときに消費される電池Bの電力は、通常モードのときに消費される電池Bの電力よりも小さいものとする。そのため、通常モードと省電力モードとが交互に繰り返し実行される場合、通常モードのみが実行される場合に比べて、電池Bの消費電力を抑えることができる。 Further, in the normal mode, various functions other than the above functions are executed by the control unit 41, so that the power of the battery B consumed in the power saving mode is the battery consumed in the normal mode. It shall be smaller than the power of B. Therefore, when the normal mode and the power saving mode are alternately and repeatedly executed, the power consumption of the battery B can be suppressed as compared with the case where only the normal mode is executed.

図3は、制御部41の動作の一例を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the control unit 41.

まず、制御部41は、車両Veのイグニッションがオフすると、制御部41の動作モードとして通常モードを設定する(ステップS1)。 First, when the ignition of the vehicle Ve is turned off, the control unit 41 sets a normal mode as the operation mode of the control unit 41 (step S1).

次に、制御部41は、電池Bの電圧が所定電圧以下であると判断すると(ステップS2:Yes)、電力停止指示を車両ECU5に送信する(ステップS3)。 Next, when the control unit 41 determines that the voltage of the battery B is equal to or lower than the predetermined voltage (step S2: Yes), the control unit 41 transmits a power stop instruction to the vehicle ECU 5 (step S3).

一方、制御部41は、電池Bの電圧が所定電圧より大きいと判断すると(ステップS2:No)、電池Bが使用されているか否かを判断する(ステップS4)。 On the other hand, when the control unit 41 determines that the voltage of the battery B is larger than the predetermined voltage (step S2: No), the control unit 41 determines whether or not the battery B is used (step S4).

次に、制御部41は、電池Bが使用されていると判断すると(ステップS4:Yes)、制御部41の動作モードとして通常モードを継続して設定する(ステップS1)。 Next, when the control unit 41 determines that the battery B is being used (step S4: Yes), the control unit 41 continuously sets the normal mode as the operation mode of the control unit 41 (step S1).

一方、制御部41は、電池Bが使用されていないと判断すると(ステップS4:No)、制御部41の動作モードとして通常モードから省電力モードへ切り替える(ステップS5)。 On the other hand, when the control unit 41 determines that the battery B is not being used (step S4: No), the control unit 41 switches from the normal mode to the power saving mode as the operation mode of the control unit 41 (step S5).

次に、制御部41は、通常モードから省電力モードへ切り替えた後、起動信号s1、s2が入力されていない場合で(ステップS6:No)、かつ、所定時間が経過していない場合(ステップS7:No)、制御部41の動作モードとして省電力モードを継続して設定する(ステップS5)。 Next, the control unit 41 switches from the normal mode to the power saving mode, and when the start signals s1 and s2 are not input (step S6: No) and the predetermined time has not elapsed (step). S7: No), the power saving mode is continuously set as the operation mode of the control unit 41 (step S5).

一方、制御部41は、起動信号s1、s2のうちの一方が入力されると(ステップS6:Yes)、または、起動信号s1、s2が入力されていないときに所定時間が経過すると(ステップS6:No、ステップS7:Yes)、制御部41の動作モードとして省電力モードから通常モードへ切り替える(ステップS1)。 On the other hand, when one of the start signals s1 and s2 is input (step S6: Yes), or when the predetermined time elapses when the start signals s1 and s2 are not input, the control unit 41 (step S6). : No, step S7: Yes), the operation mode of the control unit 41 is switched from the power saving mode to the normal mode (step S1).

このように、第1実施形態の蓄電装置1によれば、電池Bに電流が流れることでフィルタF1から出力される電圧V1とフィルタF2から出力される電圧V2との差ΔVが閾値th1、th2以上になり電池Bの状態を監視する必要があるときのみ、制御部41を通常モードで動作させて電池Bの電力を消費させることができるため、制御部41を常時通常モードで動作させて電池Bの電力が消費される場合に比べて、電池Bの消費電力を抑えることができる。 As described above, according to the power storage device 1 of the first embodiment, the difference ΔV between the voltage V1 output from the filter F1 and the voltage V2 output from the filter F2 due to the current flowing through the battery B is the thresholds th1 and th2. Only when it is necessary to monitor the state of the battery B as described above, the control unit 41 can be operated in the normal mode to consume the power of the battery B. Therefore, the control unit 41 is always operated in the normal mode to consume the battery. Compared with the case where the power of B is consumed, the power consumption of the battery B can be suppressed.

また、第1実施形態の蓄電装置1によれば、省電力モードのときで、かつ、起動信号s1、s2が入力されていないとき、所定時間が経過すると、省電力モードから通常モードへ切り替え、通常モードのとき、電池Bの電圧が所定電圧以下になると、電池Bからインバータ回路Invなどの負荷に電力が供給されることを禁止する構成であるため、省電力モードのとき、電池Bから負荷に微弱な電流が流れたり電池Bが自然放電したりする場合に、電池Bが過放電状態になることを防止することができる。 Further, according to the power storage device 1 of the first embodiment, in the power saving mode and when the start signals s1 and s2 are not input, when a predetermined time elapses, the power saving mode is switched to the normal mode. In the normal mode, when the voltage of the battery B becomes equal to or lower than the predetermined voltage, the battery B is prohibited from supplying power to the load such as the inverter circuit Inv. Therefore, in the power saving mode, the load is loaded from the battery B. It is possible to prevent the battery B from being over-discharged when a weak current flows through the battery or the battery B is spontaneously discharged.

また、第1実施形態の蓄電装置1によれば、通常モードのとき、電池Bが使用されていないと判断すると、通常モードから省電力モードへ切り替える構成であるため、電池Bが使用されていないとき、省電力モードで制御部41を動作させることができるため、電池Bが使用されているか否かに関わらず制御部41を常時通常モードで動作させる場合に比べて、電池Bの消費電力を抑えることができる。 Further, according to the power storage device 1 of the first embodiment, when it is determined that the battery B is not used in the normal mode, the battery B is not used because the configuration is such that the normal mode is switched to the power saving mode. At this time, since the control unit 41 can be operated in the power saving mode, the power consumption of the battery B can be reduced as compared with the case where the control unit 41 is always operated in the normal mode regardless of whether the battery B is used or not. It can be suppressed.

また、第1実施形態の蓄電装置1によれば、低消費電力の高性能な電池制御ECUを備える必要がないため、蓄電装置1の製造コストを抑えることができる。 Further, according to the power storage device 1 of the first embodiment, it is not necessary to provide a high-performance battery control ECU with low power consumption, so that the manufacturing cost of the power storage device 1 can be suppressed.

<第2実施形態>
図4は、第2実施形態の蓄電装置の一例を示す図である。なお、図4に示す蓄電装置1において、図1に示す構成と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a diagram showing an example of the power storage device of the second embodiment. In the power storage device 1 shown in FIG. 4, the same reference numerals are given to the same configurations as those shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted.

図4に示す蓄電装置1において、図1に示す蓄電装置1と異なる点は、複数の電池B(電池B1〜B4)と、複数の電流計2(電流計21、22)と、複数の電圧計3(電圧計31、32)と、複数のダイオードD(ダイオードD1〜D4)とを備えている点である。なお、電池B1〜B4を特に区別しない場合、単に、電池Bとする。また、電流計21、22を特に区別しない場合、単に、電流計2とする。また、電圧計31、32を特に区別しない場合、単に、電圧計3とする。また、図4に示す電流計21、22、電圧計31、32、スイッチSW1〜SW3、及び電池制御ECU4の構成は、図1に示す電流計2、電圧計3、スイッチSW1〜SW3、及び電池制御ECU4の構成と同様とする。 The power storage device 1 shown in FIG. 4 differs from the power storage device 1 shown in FIG. 1 in that a plurality of batteries B (batteries B1 to B4), a plurality of ammeters 2 (ammeters 21 and 22), and a plurality of voltages. A total of 3 (voltmeters 31 and 32) and a plurality of diodes D (voltmeters D1 to D4) are provided. When the batteries B1 to B4 are not particularly distinguished, they are simply referred to as batteries B. Further, when the ammeters 21 and 22 are not particularly distinguished, the ammeter 2 is simply used. Further, when the voltmeters 31 and 32 are not particularly distinguished, the voltmeter 3 is simply used. Further, the configurations of the ammeters 21 and 22, the voltmeters 31 and 32, the switches SW1 to SW3, and the battery control ECU 4 shown in FIG. 4 are the ammeter 2, the voltmeter 3, the switches SW1 to SW3, and the battery shown in FIG. The configuration is the same as that of the control ECU 4.

電池B1〜B4は、図1に示す電池Bと同様に、1つ以上のリチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池により構成される。電池B1及び電池B2は互いに直列接続され、第1の電池群を構成する。また、電池B3及び電池B4は互いに直列接続され、第2の電池群を構成する。また、第1の電池群と第2の電池群は互いに並列接続されている。すなわち、電池B1のプラス端子は電池B3のプラス端子及びインバータ回路Invのプラス入力端子に接続され、電池B1のマイナス端子は電池B2のプラス端子に接続されている。電池B2のマイナス端子は電流計21及び電流計22を介して電池B4のマイナス端子に接続されているとともに電流計21及びスイッチSW1、SW2を介してインバータ回路Invのマイナス入力端子に接続されている。電池B3のマイナス端子は電池B4のプラス端子に接続されている。また、充電器Chが充電ケーブルなどを介して車両Veに接続されているとき、電池B1のプラス端子及び電池B3のプラス端子が充電器Chのプラス端子に接続され、電池B2のマイナス端子が電流計21及びスイッチSW1、SW3を介して充電器Chのマイナス端子に接続され、電池B4のマイナス端子が電流計22及びスイッチSW1、SW3を介して充電器Chのマイナス端子に接続される。なお、互いに直列接続される電池Bの数や互いに並列接続される電池群の数は特に限定されない。また、電流計2、電圧計3、及びダイオードDのそれぞれの数は、互いに並列接続される電池群の数に応じて決定されるものとする。 Like the battery B shown in FIG. 1, the batteries B1 to B4 are composed of one or more secondary batteries such as a lithium ion battery or a nickel hydrogen battery. The battery B1 and the battery B2 are connected in series with each other to form a first battery group. Further, the battery B3 and the battery B4 are connected in series with each other to form a second battery group. Further, the first battery group and the second battery group are connected to each other in parallel. That is, the positive terminal of the battery B1 is connected to the positive terminal of the battery B3 and the positive input terminal of the inverter circuit Inv, and the negative terminal of the battery B1 is connected to the positive terminal of the battery B2. The negative terminal of the battery B2 is connected to the negative terminal of the battery B4 via the ammeter 21 and the ammeter 22, and is also connected to the negative input terminal of the inverter circuit Inv via the ammeter 21 and the switches SW1 and SW2. .. The negative terminal of the battery B3 is connected to the positive terminal of the battery B4. Further, when the charger Ch is connected to the vehicle Ve via a charging cable or the like, the positive terminal of the battery B1 and the positive terminal of the battery B3 are connected to the positive terminal of the charger Ch, and the negative terminal of the battery B2 is the current. The negative terminal of the charger Ch is connected to the negative terminal of the charger Ch via the total 21 and the switches SW1 and SW3, and the negative terminal of the battery B4 is connected to the negative terminal of the charger Ch via the current meter 22 and the switches SW1 and SW3. The number of batteries B connected in series with each other and the number of battery groups connected in parallel with each other are not particularly limited. Further, the numbers of the ammeter 2, the voltmeter 3, and the diode D shall be determined according to the number of battery groups connected in parallel to each other.

第1の電池群の電池B1、B2間とフィルタF1(第1のフィルタ)とがダイオードD1(第1のダイオード)を介して接続され、第1の電池群の電池B1、B2間とフィルタF2(第2のフィルタ)とがダイオードD2(第2のダイオード)を介して接続され、第2の電池群の電池B3、B4間とフィルタF1(第1のフィルタ)とがダイオードD3(第3のダイオード)を介して接続され、第2の電池群の電池B3、B4間とフィルタF2(第2のフィルタ)とがダイオードD4(第4のダイオード)を介して接続されている。すなわち、ダイオードD1のアノード端子は電池B1のマイナス端子と電池B2のプラス端子との接続点に接続され、ダイオードD1のカソード端子はフィルタF1の抵抗R1の一方端子に接続されている。また、ダイオードD2のアノード端子は電池B1のマイナス端子と電池B2のプラス端子との接続点に接続され、ダイオードD2のカソード端子はフィルタF2の抵抗R2の一方端子に接続されている。また、ダイオードD3のアノード端子は電池B3のマイナス端子と電池B4のプラス端子との接続点に接続され、ダイオードD3のカソード端子はフィルタF1の抵抗R1の一方端子に接続されている。また、ダイオードD4のアノード端子は電池B3のマイナス端子と電池B4のプラス端子との接続点に接続され、ダイオードD4のカソード端子はフィルタF2の抵抗R2の一方端子に接続されている。このように、電池B間とフィルタF1、F2との間をダイオードD1〜D4を介して接続することにより、第1の電池群に流れる電流と第2の電池群に流れる電流を合流させずに、第1及び第2の電池群に流れる電流をそれぞれフィルタF1またはフィルタF2に流すことができるため、第1の電池群に電流が流れているか否かや第2の電池群に電流が流れているか否かを個別に判断することができる。なお、ダイオードDのアノード端子が接続される電池B間の位置は、電池B間に電流が流れたときにダイオードDをオンさせることが可能であれば、特に限定されない。 The batteries B1 and B2 of the first battery group and the filter F1 (first filter) are connected via a diode D1 (first diode), and the batteries B1 and B2 of the first battery group and the filter F2 are connected. (Second filter) is connected via diode D2 (second diode), and between batteries B3 and B4 of the second battery group and filter F1 (first filter) is diode D3 (third filter). It is connected via a diode), and the batteries B3 and B4 of the second battery group and the filter F2 (second filter) are connected via a diode D4 (fourth diode). That is, the anode terminal of the diode D1 is connected to the connection point between the negative terminal of the battery B1 and the positive terminal of the battery B2, and the cathode terminal of the diode D1 is connected to one terminal of the resistor R1 of the filter F1. Further, the anode terminal of the diode D2 is connected to the connection point between the negative terminal of the battery B1 and the positive terminal of the battery B2, and the cathode terminal of the diode D2 is connected to one terminal of the resistor R2 of the filter F2. Further, the anode terminal of the diode D3 is connected to the connection point between the negative terminal of the battery B3 and the positive terminal of the battery B4, and the cathode terminal of the diode D3 is connected to one terminal of the resistor R1 of the filter F1. Further, the anode terminal of the diode D4 is connected to the connection point between the negative terminal of the battery B3 and the positive terminal of the battery B4, and the cathode terminal of the diode D4 is connected to one terminal of the resistor R2 of the filter F2. By connecting the batteries B and the filters F1 and F2 via the diodes D1 to D4 in this way, the current flowing through the first battery group and the current flowing through the second battery group do not merge. , Since the current flowing through the first and second battery groups can be passed through the filter F1 or the filter F2, respectively, whether or not the current is flowing through the first battery group and whether the current is flowing through the second battery group Whether or not it can be determined individually. The position between the batteries B to which the anode terminal of the diode D is connected is not particularly limited as long as the diode D can be turned on when a current flows between the batteries B.

コンパレータComp1は、インバータ回路Invまたは充電器Chから第1及び第2の電池群のうちの少なくとも1つに電流が流れているときに差ΔVが閾値th1以上になると、起動信号s1を出力する。制御部41は、省電力モードのとき、起動信号s1が入力されると、省電力モードから通常モードへ切り替える。 The comparator Comp1 outputs a start signal s1 when the difference ΔV becomes the threshold value th1 or more when a current is flowing from the inverter circuit Inv or the charger Ch to at least one of the first and second battery groups. When the start signal s1 is input in the power saving mode, the control unit 41 switches from the power saving mode to the normal mode.

コンパレータComp2は、第1及び第2の電池群のうちの少なくとも1つからインバータ回路Invに電流が流れているときに差ΔVが閾値th2以上になると、起動信号s2を出力する。制御部41は、省電力モードのとき、起動信号s2が入力されると、省電力モードから通常モードへ切り替える。 The comparator Comp2 outputs a start signal s2 when the difference ΔV becomes the threshold value th2 or more when a current is flowing through the inverter circuit Inv from at least one of the first and second battery groups. When the start signal s2 is input in the power saving mode, the control unit 41 switches from the power saving mode to the normal mode.

なお、コンパレータComp1、Comp2のどちらか一方を省略してもよい。また、ダイオードD1〜D4を省略し、第1及び第2の電池群にそれぞれに対応するコンパレータComp1、Comp2を蓄電装置1に備えるように構成してもよい。 Either one of the comparators Comp1 and Comp2 may be omitted. Further, the diodes D1 to D4 may be omitted, and the power storage device 1 may be provided with comparators Comp1 and Comp2 corresponding to the first and second battery groups, respectively.

制御部41は、通常モードのとき、電池B1〜B4(第1及び第2の電池群)の状態を監視する。すなわち、制御部41は、通常モードのとき、電流計21から出力される電圧に基づいて電池B1、B2(第1の電池群)に流れる電流を計測するとともに電流計22から出力される電圧に基づいて電池B3、B4(第2の電池群)に流れる電流を計測する。また、制御部41は、電圧計31から出力される電圧に基づいて電池B1、B2の電圧を計測するとともに電圧計32から出力される電圧に基づいて電池B3、B4の電圧を計測する。 The control unit 41 monitors the status of the batteries B1 to B4 (first and second battery groups) in the normal mode. That is, in the normal mode, the control unit 41 measures the current flowing through the batteries B1 and B2 (first battery group) based on the voltage output from the current meter 21, and sets the voltage output from the current meter 22. Based on this, the current flowing through the batteries B3 and B4 (second battery group) is measured. Further, the control unit 41 measures the voltage of the batteries B1 and B2 based on the voltage output from the voltmeter 31, and measures the voltage of the batteries B3 and B4 based on the voltage output from the voltmeter 32.

また、制御部41は、通常モードのとき、電池B1〜B4のうちの少なくとも1つの電池Bの電圧が所定電圧以下であるか否かを判断する。制御部41は、電池B1〜B4のうちの少なくとも1つの電池Bの電圧が所定電圧以下であると判断すると、電池Bからインバータ回路Invなどの負荷に電力が供給されることを禁止するために電力停止指示を車両ECU5に送信する。車両ECU5は、電力停止指示が入力されると、スイッチSW1を遮断したり、インバータ回路Invの動作を停止したりする。なお、所定電圧は、電池Bが過放電状態になる直前の電池Bの電圧とする。これにより、電池B1〜B4のうちの少なくとも1つの電池Bの電圧が所定電圧以下になり、スイッチSW2が遮断されたりインバータ回路Invの動作が停止したりすると、電池B1〜S4からインバータ回路Invなどの負荷に電力が供給されることが禁止されるため、電池B1〜B4が過放電状態になることを防止することができる。 Further, the control unit 41 determines whether or not the voltage of at least one battery B among the batteries B1 to B4 is equal to or lower than a predetermined voltage in the normal mode. When the control unit 41 determines that the voltage of at least one battery B among the batteries B1 to B4 is equal to or lower than a predetermined voltage, the control unit 41 prohibits the supply of electric power from the battery B to a load such as the inverter circuit Inv. The power stop instruction is transmitted to the vehicle ECU 5. When the power stop instruction is input, the vehicle ECU 5 shuts off the switch SW1 or stops the operation of the inverter circuit Inv. The predetermined voltage is the voltage of the battery B immediately before the battery B is in the over-discharged state. As a result, when the voltage of at least one battery B among the batteries B1 to B4 becomes equal to or lower than a predetermined voltage and the switch SW2 is shut off or the operation of the inverter circuit Inv is stopped, the inverter circuit Inv or the like from the batteries B1 to S4 or the like. Since it is prohibited to supply electric power to the load of the above, it is possible to prevent the batteries B1 to B4 from being over-discharged.

また、制御部41は、通常モードのとき、第1及び第2の電池群が使用されているか否かを判断する。例えば、制御部41は、第1の電池群に流れる電流が所定電流以上である場合、第1の電池群が使用されていると判断し、第1の電池群に流れる電流が所定電流より小さい場合、第1の電池群が使用されていないと判断する。また、制御部41は、第2の電池群に流れる電流が所定電流以上である場合、第2の電池群が使用されていると判断し、第2の電池群に流れる電流が所定電流より小さい場合、第2の電池群が使用されていないと判断する。 Further, the control unit 41 determines whether or not the first and second battery groups are used in the normal mode. For example, when the current flowing through the first battery group is equal to or greater than a predetermined current, the control unit 41 determines that the first battery group is being used, and the current flowing through the first battery group is smaller than the predetermined current. In this case, it is determined that the first battery group is not used. Further, when the current flowing through the second battery group is equal to or greater than the predetermined current, the control unit 41 determines that the second battery group is being used, and the current flowing through the second battery group is smaller than the predetermined current. In this case, it is determined that the second battery group is not used.

なお、通常モードでは、少なくとも、第1及び第2の電池群に流れる電流を計測するための機能、電池B1〜B4の電圧を計測するための機能、電池B1〜B4の電圧が所定電圧以下であるか否かを判断する機能、並びに第1及び第2の電池群が使用されているか否かを判断するための機能を制御部41で実行するための電力が電池B1〜B4において消費されるものとする。 In the normal mode, at least the function for measuring the current flowing through the first and second battery groups, the function for measuring the voltage of the batteries B1 to B4, and the voltage of the batteries B1 to B4 are equal to or less than the predetermined voltage. The batteries B1 to B4 consume power for executing the function of determining whether or not the batteries are present and the function of determining whether or not the first and second battery groups are used in the control unit 41. Shall be.

また、制御部41は、省電力モードのとき、第1及び第2の電池群に流れる電流並びに電池B1〜B4の電圧を計測しない。すなわち、制御部41は、省電力モードのとき、電池B1〜B4の状態を監視しない。 Further, the control unit 41 does not measure the current flowing through the first and second battery groups and the voltages of the batteries B1 to B4 in the power saving mode. That is, the control unit 41 does not monitor the status of the batteries B1 to B4 in the power saving mode.

また、制御部41は、起動信号s1または起動信号s2が入力されると、省電力モードから通常モードへ切り替える。 Further, when the start signal s1 or the start signal s2 is input, the control unit 41 switches from the power saving mode to the normal mode.

なお、省電力モードでは、制御部41において、少なくとも、コンパレータComp1、Comp2を動作させるための機能、及び、起動信号s1、s2が入力されたか否かを判断するための機能が実行され、それらの機能が実行されるために電池B、Baの電力が消費されるものとする。 In the power saving mode, the control unit 41 executes at least a function for operating the comparators Comp1 and Comp2 and a function for determining whether or not the start signals s1 and s2 have been input. It is assumed that the power of the batteries B and Ba is consumed in order to execute the function.

また、省電力モードのときに消費される電池Bの電力は、通常モードのときに消費される電池Bの電力よりも小さいものとする。そのため、通常モードと省電力モードとが交互に繰り返し実行される場合、通常モードのみが実行される場合に比べて、電池Bの消費電力を抑えることができる。 Further, it is assumed that the power of the battery B consumed in the power saving mode is smaller than the power of the battery B consumed in the normal mode. Therefore, when the normal mode and the power saving mode are alternately and repeatedly executed, the power consumption of the battery B can be suppressed as compared with the case where only the normal mode is executed.

このように、第2実施形態の蓄電装置1によれば、ダイオードD1〜D4を介して電池B間とフィルタF1、F2とを互いに接続する構成であるため、第1及び第2の電池群のうちの1つの電池群に電流が流れることで、その電池群に流れる電流に対応する差ΔVが閾値th1、th2以上になる場合でも、省電力モードから通常モードへ切り替えることができる。 As described above, according to the power storage device 1 of the second embodiment, since the batteries B and the filters F1 and F2 are connected to each other via the diodes D1 to D4, the first and second battery groups When a current flows through one of the battery groups, the power saving mode can be switched to the normal mode even when the difference ΔV corresponding to the current flowing through the battery group becomes the thresholds th1 and th2 or more.

また、第2実施形態の蓄電装置1によれば、差ΔVが閾値th1、th2以上になり電池群の状態を監視する必要があるときのみ、制御部41を通常モードで動作させて第1及び第2の電池群の電力を消費させることができるため、制御部41を常時通常モードで動作させて第1及び第2の電池群の電力が消費される場合に比べて、第1及び第2の電池群の消費電力を抑えることができる。 Further, according to the power storage device 1 of the second embodiment, the control unit 41 is operated in the normal mode only when the difference ΔV becomes the thresholds th1 and th2 or more and it is necessary to monitor the state of the battery group. Since the power of the second battery group can be consumed, the first and second battery groups are consumed as compared with the case where the control unit 41 is always operated in the normal mode and the power of the first and second battery groups is consumed. The power consumption of the battery group can be suppressed.

また、第2実施形態の蓄電装置1は、省電力モードのときで、かつ、起動信号s1、s2が入力されていないとき、所定時間が経過すると、省電力モードから通常モードに切り替え、通常モードのとき、電池B1〜B4のうちの少なくとも1つの電池の電圧が所定電圧以下になると、電池B1〜B4からインバータ回路Invなどの負荷に電力が供給されることを禁止する構成である。そのため、省電力モードのとき、電池B1〜B4から負荷に微弱な電流が流れたり電池B1〜B4が自然放電したりする場合に、電池B1〜B4が過放電状態になることを防止することができる。 Further, the power storage device 1 of the second embodiment switches from the power saving mode to the normal mode after a predetermined time elapses when the power saving mode is in the power saving mode and the start signals s1 and s2 are not input, and the normal mode is set. At this time, when the voltage of at least one of the batteries B1 to B4 becomes equal to or lower than a predetermined voltage, the electric power is prohibited from being supplied from the batteries B1 to B4 to the load such as the inverter circuit Inv. Therefore, in the power saving mode, it is possible to prevent the batteries B1 to B4 from being over-discharged when a weak current flows from the batteries B1 to B4 to the load or the batteries B1 to B4 spontaneously discharge. can.

また、第2実施形態の蓄電装置1は、通常モードのとき、第1及び第2の電池群が使用されていないと判断すると、通常モードから省電力モードへ切り替える構成である。そのため、第1及び第2の電池群が使用されていないとき、省電力モードで制御部41を動作させることができ、第1及び第2の電池群が使用されているか否かに関わらず制御部41を常時通常モードで動作させる場合に比べて、電池B1〜B4の消費電力を抑えることができる。 Further, the power storage device 1 of the second embodiment has a configuration of switching from the normal mode to the power saving mode when it is determined that the first and second battery groups are not used in the normal mode. Therefore, when the first and second battery groups are not used, the control unit 41 can be operated in the power saving mode, and control is performed regardless of whether or not the first and second battery groups are used. Compared with the case where the unit 41 is always operated in the normal mode, the power consumption of the batteries B1 to B4 can be suppressed.

また、第2実施形態の蓄電装置1によれば、第1実施形態の蓄電装置1と同様に、低消費電力の高性能な電池制御ECUを備える必要がないため、蓄電装置1の製造コストを抑えることができる。 Further, according to the power storage device 1 of the second embodiment, unlike the power storage device 1 of the first embodiment, it is not necessary to provide a high-performance battery control ECU with low power consumption, so that the manufacturing cost of the power storage device 1 can be reduced. It can be suppressed.

また、第2実施形態の蓄電装置1によれば、少なくともダイオードDをオンさせることが可能な比較的低い電圧をフィルタF1、F2を介してコンパレータComp1、Comp2に入力させることができるため、安価なコンパレータComp1、Comp2を採用することができ、蓄電装置1の製造コストを抑えることができる。 Further, according to the power storage device 1 of the second embodiment, at least a relatively low voltage capable of turning on the diode D can be input to the comparators Comp1 and Comp2 via the filters F1 and F2, so that the cost is low. Comparator Comp1 and Comp2 can be adopted, and the manufacturing cost of the power storage device 1 can be suppressed.

<図1または図4における制御部41及び車両ECU5の他の動作>
制御部41は、ユーザによるイグニッションスイッチの操作によりイグニッションオフからイグニッションオンに切り替わった旨の信号を受信すると、電池Bの充電率に応じた入力電力指令値Winまたは出力電力指令値Woutを車両ECU5に送信する。また、車両ECU5は、ユーザによるイグニッションスイッチの操作によりイグニッションオフからイグニッションオンに切り替わると、スイッチSW1、SW2を遮断状態から導通状態に切り替えるとともにスイッチSW3を遮断状態のままにする。
<Other operations of the control unit 41 and the vehicle ECU 5 in FIG. 1 or 4>
When the control unit 41 receives a signal indicating that the ignition is switched from the ignition off to the ignition on by the operation of the ignition switch by the user, the control unit 41 sends the input power command value Win or the output power command value Wout according to the charge rate of the battery B to the vehicle ECU 5. Send. Further, when the vehicle ECU 5 switches from the ignition off to the ignition on by the operation of the ignition switch by the user, the switches SW1 and SW2 are switched from the cutoff state to the conduction state, and the switch SW3 is left in the cutoff state.

また、制御部41は、電池Bの充電率が第1の下限閾値以下になると、制限後の出力電力指令値Woutを車両ECU5に送信し、その充電率が第1の上限閾値以上になると、制限後の入力電力指令値Winを車両ECU5に送信する。車両ECU5は、出力電力指令値Woutに応じた電力が電池Bからインバータ回路Invに供給されるようにインバータ回路Invの動作を制御するとともに、入力電力指令値Winに応じた電力がインバータ回路Invから電池Bに供給されるようにインバータ回路Invの動作を制御する。車両ECU5は、出力電力指令値Woutまたは入力電力指令値Winが制限されると、インバータ回路Invのスイッチのオン、オフを制御する制御信号のデューティ比を小さくすることにより、電池Bからインバータ回路Invに供給される電力またはインバータ回路Invから電池Bに供給される電力を制限する。 Further, when the charge rate of the battery B becomes equal to or less than the first lower limit threshold value, the control unit 41 transmits the limited output power command value Wout to the vehicle ECU 5, and when the charge rate becomes equal to or higher than the first upper limit threshold value. The input power command value Win after the limitation is transmitted to the vehicle ECU 5. The vehicle ECU 5 controls the operation of the inverter circuit Inv so that the power corresponding to the output power command value Wout is supplied from the battery B to the inverter circuit Inv, and the power corresponding to the input power command value Win is supplied from the inverter circuit Inv. The operation of the inverter circuit Inv is controlled so as to be supplied to the battery B. When the output power command value Wout or the input power command value Win is limited, the vehicle ECU 5 reduces the duty ratio of the control signal that controls the on / off of the switch of the inverter circuit Inv, thereby reducing the duty ratio of the control signal from the battery B to the inverter circuit Inv. The power supplied to the battery B or the power supplied from the inverter circuit Inv to the battery B is limited.

また、制御部41は、図3に示すステップS2、S3の代わりに、電池Bの充電率が第1の下限閾値より小さい第2の下限閾値以下になると、または、その充電率が第1の上限閾値より大きい第2の上限閾値以上になると、スイッチSW1、SW2、SW3を遮断することにより、電池Bからインバータ回路Invに電力が供給されること、インバータ回路Invから電池Bに電力が供給されること、及び充電器Chから電池Bに電力が供給されることを禁止するために電力停止指示を車両ECU5に送信するように構成してもよい。なお、第2の下限閾値は、電池Bが過放電状態になる直前の電池Bの充電率とし、第2の上限閾値は、電池Bが過充電状態になる直前の電池Bの充電率とする。これにより、電池Bが過充電状態または過放電状態になることを防止することができる。 Further, instead of steps S2 and S3 shown in FIG. 3, the control unit 41 causes the charge rate of the battery B to be smaller than the first lower limit threshold and equal to or less than the second lower limit threshold, or the charge rate is the first. When the power exceeds the second upper limit threshold, which is larger than the upper limit threshold, power is supplied from the battery B to the inverter circuit Inv by shutting off the switches SW1, SW2, and SW3, and power is supplied from the inverter circuit Inv to the battery B. It may be configured to transmit a power stop instruction to the vehicle ECU 5 in order to prohibit the power from being supplied to the battery B from the charger Ch. The second lower threshold value is the charge rate of the battery B immediately before the battery B is in the overcharged state, and the second upper limit threshold value is the charge rate of the battery B immediately before the battery B is in the overcharged state. .. As a result, it is possible to prevent the battery B from being in an overcharged state or an overdischarged state.

また、制御部41は、図3に示すステップS2、S3の代わりに、スイッチSW1及びスイッチSW2またはスイッチSW1及びスイッチSW3が導通しているとき、電流計2から出力される電圧が過電流閾値以上になると、または、電圧計3から出力される電圧が過電圧閾値以上になると、電池Bに異常が発生したと判断し、電力停止指示を車両ECU5に送信するように構成してもよい。 Further, in the control unit 41, instead of steps S2 and S3 shown in FIG. 3, when the switch SW1 and the switch SW2 or the switch SW1 and the switch SW3 are conducting, the voltage output from the ammeter 2 is equal to or higher than the overcurrent threshold. When the voltage becomes equal to or higher than the overvoltage threshold value, or when the voltage output from the voltmeter 3 becomes equal to or higher than the overvoltage threshold value, it may be determined that an abnormality has occurred in the battery B, and a power stop instruction may be transmitted to the vehicle ECU 5.

また、車両ECU5は、ユーザによるイグニッションスイッチの操作によりイグニッションオンからイグニッションオフに切り替わった旨を受信すると、スイッチSW1、SW2を導通状態から遮断状態に切り替えるとともにスイッチSW3を遮断状態のままにする。 Further, when the vehicle ECU 5 receives the fact that the ignition is switched from the ignition on to the ignition off by the operation of the ignition switch by the user, the switches SW1 and SW2 are switched from the conductive state to the cutoff state, and the switch SW3 is left in the cutoff state.

また、車両ECU5は、充電器Chと車両Veとが充電ケーブルを介して接続された後、電池Bの充電開始指示を受信すると、スイッチSW1、SW3を導通させるとともにスイッチSW2を遮断状態にし、電池Bの充電率に応じた電流指令値を充電器Chに送信する。 Further, when the vehicle ECU 5 receives the charging start instruction of the battery B after the charger Ch and the vehicle Ve are connected via the charging cable, the switches SW1 and SW3 are made conductive and the switch SW2 is cut off to shut off the battery. A current command value corresponding to the charging rate of B is transmitted to the charger Ch.

本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and changes can be made without departing from the gist of the present invention.

1 蓄電装置
2、21、22 電流計
3、31、32 電圧計
4 電池制御ECU
41 制御部
5 車両ECU
Ve 車両
Inv インバータ回路
M モータ
Ch 充電器
SW1、SW2、SW3 スイッチ
B、B1〜B4 電池
F1、F2 フィルタ
R1、R2 抵抗
C1、C2 コンデンサ
Comp1、Comp2 コンパレータ
1 Power storage device 2, 21, 22 Ammeter 3, 31, 32 Voltmeter 4 Battery control ECU
41 Control unit 5 Vehicle ECU
Ve Vehicle Inv Inverter Circuit M Motor Ch Charger SW1, SW2, SW3 Switch B, B1-B4 Battery F1, F2 Filter R1, R2 Resistance C1, C2 Capacitor Comp1, Comp2 Comparator

Claims (4)

電池と、
前記電池の状態を監視する通常モードと、前記通常モードよりも消費電力の少ない省電力モードとを切り替える制御部と、
前記電池のプラス端子に接続される第1及び第2の経路と、
前記第1の経路に接続される第1のフィルタと、
前記第2の経路に接続され、前記第1のフィルタよりも時定数が大きい第2のフィルタと、
一方の入力端子に前記第1のフィルタを介して前記第1の経路が接続され、他方の入力端子に前記第2のフィルタを介して前記第2の経路が接続され、前記一方の入力端子に入力される電圧と前記他方の入力端子に入力される電圧との差が閾値以上である場合、起動信号を出力するコンパレータと、
を備え、
前記制御部は、前記省電力モードのとき、前記起動信号が入力されると、前記省電力モードから前記通常モードへ切り替える
ことを特徴とする蓄電装置。
Batteries and
A control unit that switches between a normal mode for monitoring the state of the battery and a power saving mode that consumes less power than the normal mode.
The first and second paths connected to the positive terminal of the battery,
With the first filter connected to the first path,
A second filter connected to the second path and having a larger time constant than the first filter,
The first path is connected to one input terminal via the first filter, the second path is connected to the other input terminal via the second filter, and the second path is connected to the one input terminal. When the difference between the input voltage and the voltage input to the other input terminal is equal to or greater than the threshold value, a comparator that outputs a start signal and a comparator that outputs a start signal,
With
The control unit is a power storage device that switches from the power saving mode to the normal mode when the start signal is input in the power saving mode.
請求項1に記載の蓄電装置であって、
複数の前記電池が直列接続された第1の電池群と、
複数の前記電池が直列接続され、前記第1の電池群に並列接続された第2の電池群と、
前記第1の電池群の電池間と前記第1のフィルタとの間に接続される第1のダイオードと、
前記第1の電池群の電池間と前記第2のフィルタとの間に接続される第2のダイオードと、
前記第2の電池群の電池間と前記第1のフィルタとの間に接続される第3のダイオードと、
前記第2の電池群の電池間と前記第2のフィルタとの間に接続される第4のダイオードと
を備えることを特徴とする蓄電装置。
The power storage device according to claim 1.
A first battery group in which a plurality of the batteries are connected in series, and
A second battery group in which a plurality of the batteries are connected in series and connected in parallel to the first battery group,
A first diode connected between the batteries of the first battery group and between the first filter,
A second diode connected between the batteries of the first battery group and between the second filter,
A third diode connected between the batteries of the second battery group and between the first filter,
A power storage device including a fourth diode connected between the batteries of the second battery group and between the second filter.
請求項1または請求項2に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、前記省電力モードのときで、かつ、前記起動信号が入力されていないとき、所定時間が経過すると、前記省電力モードから前記通常モードに切り替え、前記通常モードのとき、前記電池の電圧が所定電圧以下になると、前記電池から負荷に電力が供給されることを禁止する
ことを特徴とする蓄電装置。
The power storage device according to claim 1 or 2.
The control unit switches from the power saving mode to the normal mode when a predetermined time elapses in the power saving mode and when the start signal is not input, and in the normal mode, the battery A power storage device characterized in that when the voltage of the battery falls below a predetermined voltage, power is prohibited from being supplied to the load from the battery.
請求項1〜3の何れか1項に記載の蓄電装置であって、
前記制御部は、前記通常モードのとき、前記電池が使用されていないと判断すると、前記通常モードから前記省電力モードへ切り替える
ことを特徴とする蓄電装置。
The power storage device according to any one of claims 1 to 3.
A power storage device characterized in that the control unit switches from the normal mode to the power saving mode when it determines that the battery is not used in the normal mode.
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