JP2021192571A - Cell balance control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セルバランス制御装置に関するものである。 The present invention relates to a cell balance control device.
電気車両等のバッテリを搭載する移動体には、組電池を構成する複数の電池セルの電圧(セル電圧)のアンバランスによって組電池の蓄電可能な容量が低下することを防止する目的として、各セル電圧が均一になるように放電制御するセルバランス制御装置が搭載されている。 For mobile bodies equipped with batteries such as electric vehicles, for the purpose of preventing the storage capacity of the assembled battery from decreasing due to the imbalance of the voltages (cell voltage) of a plurality of battery cells constituting the assembled battery, each It is equipped with a cell balance control device that controls discharge so that the cell voltage becomes uniform.
一般的に、セルバランス制御装置は、セル電圧が高い電池セルを放電させることによってセル電圧のアンバランスを解消する。一方で、特許文献1には、定電流源を備え、セル電圧が低い電池セルに対して選択的に充電を行うことによってセル電圧のアンバランスを解消するセルバランス制御装置が開示されている。このような特許文献1に開示されたセルバランス制御装置によれば、充電によってセル電圧のアンバランスが解消されるため、放電によるエネルギロスを抑制することが可能となる。
Generally, the cell balance control device eliminates the cell voltage imbalance by discharging the battery cell having a high cell voltage. On the other hand,
しかしながら、特許文献1に開示されたセルバランス制御装置では、別に定電流源を設ける必要があり、セルバランス制御装置の構造が複雑化する。この結果、特許文献1に開示されたセルバランス制御装置は、サイズやコストが増大することとなる。
However, in the cell balance control device disclosed in
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、セルバランス制御装置において、装置の構造の複雑化を抑制しつつ、セル電圧のアンバランス解消によるエネルギロスを減らすことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to reduce energy loss due to elimination of cell voltage imbalance while suppressing complication of the structure of the cell balance control device.
本発明は、上記課題を解決するための手段として、組電池が備える直列に接続された複数の電池セルの各々の電圧を検出する電圧検出部と、上記組電池のプラス端子と各々の上記電池セルのプラス端子とを接続すると共に、上記電池セルごとに設けられる断線検知用スイッチング素子を有する断線検知用定電流回路と、上記電池セルごとに設けられると共に、各々の上記電池セルのプラス端子とマイナス端子とを接続しかつ放電用スイッチング素子を有する放電回路と、上記断線検知用スイッチング素子を制御すると共に上記電圧検出部の検出結果に基づいて上記放電用スイッチング素子を制御する制御部とを備え、移動体に搭載されるセルバランス制御装置であって、上記電圧検出部の検出結果に基づいて最も電圧が高い上記電池セルである最高電圧電池セルと最も電圧が低い上記電池セルである最低電圧電池セルを特定する判定部を備え、上記制御部が、上記最低電圧電池セルより上記組電池のマイナス端子側に上記最高電圧電池セルが存在しない場合に、上記最低電圧電池セルと上記最低電圧電池セルよりも上記組電池のマイナス端子側に位置する上記電池セルに対して定電流が流れるように上記断線検知用定電流回路を制御し、上記最低電圧電池セルより上記組電池のマイナス端子側に上記最高電圧電池セルが存在する場合に、上記最高電圧電池セルが放電するように上記放電回路を制御するという構成を採用する。 In the present invention, as means for solving the above-mentioned problems, a voltage detection unit for detecting the voltage of each of a plurality of battery cells connected in series included in the assembled battery, a positive terminal of the assembled battery, and each of the above-mentioned batteries. A constant current circuit for disconnection detection having a disconnection detection switching element provided for each battery cell while connecting to the positive terminal of the cell, and a positive terminal of each of the battery cells provided for each battery cell. It includes a discharge circuit that is connected to a negative terminal and has a discharge switching element, and a control unit that controls the disconnection detection switching element and controls the discharge switching element based on the detection result of the voltage detection unit. , The cell balance control device mounted on the moving body, the highest voltage battery cell which is the battery cell having the highest voltage based on the detection result of the voltage detection unit, and the lowest voltage which is the battery cell having the lowest voltage. A determination unit for specifying a battery cell is provided, and when the control unit does not have the maximum voltage battery cell on the negative terminal side of the assembled battery from the minimum voltage battery cell, the minimum voltage battery cell and the minimum voltage battery The constant current circuit for detecting disconnection is controlled so that a constant current flows through the battery cell located on the negative terminal side of the assembled battery with respect to the cell, and the negative terminal side of the assembled battery is moved from the lowest voltage battery cell. When the maximum voltage battery cell is present, a configuration is adopted in which the discharge circuit is controlled so that the maximum voltage battery cell is discharged.
本発明によれば、最低電圧電池セルより組電池のマイナス端子側に最高電圧電池セルが存在しない場合に、最低電圧電池セルと最低電圧電池セルよりも組電池のマイナス端子側に位置する電池セルに対して定電流が流れるように断線検知用定電流回路が制御される。つまり、本発明によれば、最低電圧電池セルより組電池のマイナス端子側に最高電圧電池セルが存在しない場合には、断線検知のために設けられた断線検知用定電流回路によって、電池セルを充電することでセル電圧のアンバランスを解消することが可能となる。このため、電池セルを充電するための回路を別途設ける必要がなく、装置の構造の複雑化を抑制することができる。したがって、本発明によれば、セルバランス制御装置において、装置の構造の複雑化を抑制しつつ、セル電圧のアンバランス解消によるエネルギロスを減らすことが可能となる。 According to the present invention, when the maximum voltage battery cell does not exist on the negative terminal side of the assembled battery from the minimum voltage battery cell, the battery cell located on the negative terminal side of the assembled battery with respect to the minimum voltage battery cell and the minimum voltage battery cell. The constant current circuit for detecting disconnection is controlled so that a constant current flows. That is, according to the present invention, when the maximum voltage battery cell does not exist on the negative terminal side of the assembled battery from the minimum voltage battery cell, the battery cell is connected by the constant current circuit for disconnection detection provided for disconnection detection. By charging, it becomes possible to eliminate the imbalance of the cell voltage. Therefore, it is not necessary to separately provide a circuit for charging the battery cell, and it is possible to suppress the complexity of the structure of the device. Therefore, according to the present invention, in the cell balance control device, it is possible to reduce the energy loss due to the elimination of the cell voltage imbalance while suppressing the complication of the structure of the device.
以下、図面を参照して、本発明に係るセルバランス制御装置の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the cell balance control device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係るセルバランス制御装置を備えた車両走行システムAの概略構成図である。図1に示すように、車両走行システムAは、組電池1、第1のコンタクタ2、第2のコンタクタ3、モ−タ4、電力変換器5、セルバランス制御装置6及びバッテリECU7を備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle traveling system A provided with a cell balance control device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the vehicle traveling system A includes an assembled
組電池1は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の上記車両に搭載されるバッテリであり、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池である。また、組電池1は、全固体電池であってもよい。
The assembled
組電池1は、直列接続された複数の電池セルb1〜bn(nは2以上の整数)を備える。すなわち、組電池1は、n個の電池セルb1〜bnが直列接続された組電池である。組電池1は、最上位(組電池1の最もプラス端子T1側)に位置する電池セルb1のプラス端子が組電池1のプラス端子T1であり、また最下位(組電池1の最もマイナス端子T2側)に位置する電池セルbnのマイナス端子が組電池1のマイナス端子T2である。なお、電池セルb1〜bnのそれぞれを区別しない場合には、単に「電池セルb」と標記する。本実施形態では、n=3の場合について説明する。ただし、本実施形態のセルバランス制御装置6は、接続される電池セルbの数には特に限定されず、直列接続された複数の電池セルbに接続されていればよい。
The assembled
第1のコンタクタ2は、一対の接点を備えた通電開閉器である。第1のコンタクタ2は、第1の接点が組電池1のプラス端子T1に接続されており、第2の接点が電力変換器5の第1入力端に接続されている。第1のコンタクタ2は、バッテリECU7からの制御に応じて閉状態又は開状態に制御される。第1のコンタクタ2が閉状態に制御されると、組電池1のプラス端子T1と電力変換器5の第1入力端とが電気的に接続される。第1のコンタクタ2が開状態に制御されると、組電池1のプラス端子T1と電力変換器5の第1入力端との電気的な接続が解除される。
The
第2のコンタクタ3は、一対の接点を備えた通電開閉器である。第2のコンタクタ3は、第1の接点が組電池1のマイナス端子T2に接続されており、第2の接点が電力変換器5の第2入力端に接続されている。第2のコンタクタ3は、バッテリECU7からの制御に応じて閉状態又は開状態に制御される。第2のコンタクタ3が閉状態に制御されると、組電池1のマイナス端子T2と電力変換器5の第2入力端とが電気的に接続される。第2のコンタクタ3が開状態に制御されると、組電池1のマイナス端子T2と電力変換器5の第2入力端との電気的な接続が解除される。
The second contactor 3 is an energization switch provided with a pair of contacts. In the second contactor 3, the first contact is connected to the negative terminal T2 of the assembled
モ−タ4は、組電池1から電力変換器5を介して電力が供給されると駆動力を発生する。また、モ−タ4は、回生運転を行うことによって電力を生成する。モ−タ4の回生運転によって生成された電力(以下、「回生電力」という。)は、電力変換器5を介して組電池1に供給される。例えば、モ−タ4は、上記車両の走行用のモ−タである。
The motor 4 generates a driving force when electric power is supplied from the assembled
電力変換器5は、組電池1からの直流電力を所定の交流電力に変換してモ−タ4に供給する。また、電力変換器5は、モ−タ4の回生運転の場合には、モ−タ4から供給される回生電力を交流から直流に変換し、組電池1に供給する。電力変換器5は、インバ−タを備えており、更にDCDCコンバ−タを備えてもよい。
The
セルバランス制御装置6は、(n+1)本(本実施形態では4本)の配線L1〜L4を介して各電池セルb1〜b3と電気的に接続されている。セルバランス制御装置6は、4本の配線L1〜L4を介して各電池セルb1〜b3の端子間電圧(以下、「セル電圧」という)を検出し、各セル電圧を均等化するパッシブ方式のセルバランス制御を行う。 セルバランス制御装置6は、検出した各セル電圧をバッテリECU7に出力する。なお、配線L1〜L4のそれぞれを区別しない場合には、単に「配線L」と標記する。
The cell
配線Lは、各電池セルb1〜b3の出力端子(プラス端子とマイナス端子)にそれぞれ接続されている。例えば、配線L1は、第1の端部が電池セルb1のプラス端子に接続され、第2の端部がセルバランス制御装置6に接続されている。また、配線L2は、第1の端部が電池セルb1のマイナス端子(電池セルb2のプラス端子)に接続され、第2の端部がセルバランス制御装置6に接続されている。配線L3は、第1の端部が電池セルb2のマイナス端子(電池セルb3のプラス端子)に接続され、第2の端部がセルバランス制御装置6に接続されている。配線L4は、第1の端部が電池セルb3のマイナス端子に接続され、第2の端部がセルバランス制御装置6に接続されている。
The wiring L is connected to the output terminals (plus terminal and minus terminal) of each battery cell b1 to b3, respectively. For example, in the wiring L1, the first end is connected to the positive terminal of the battery cell b1, and the second end is connected to the cell
バッテリECU7は、車両の運転手の操作指示(例えばイグニッションスイッチの「ON」)に基づいて、上述した第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の作動を制御する。これにより、バッテリECU7は、組電池1から電力変換器5への放電を制御することができる。さらに、バッテリECU7は、第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の作動を制御することで、モ−タ4からの回生電力や車外に設けられた外部充電器からの電力を組電池1に充電することができる。
The
また、バッテリECU7は、第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の制御に加え、当該制御に基づく第1のコンタクタ2及び第2のコンタクタ3の開閉状態をセルバランス制御装置6に通知してもよい。バッテリECU7は、セルバランス制御装置6から取得した複数のセル電圧のうち、一つでも満充電に相当する電圧に到達している場合には、組電池1への充電を行わない。
Further, in addition to controlling the
次に、本実施形態に係るセルバランス制御装置6の構成を図1及び図2を用いて説明する。図2は、本実施形態に係るセルバランス制御装置6を含む概略構成図である。図2に示すように、セルバランス制御装置6は、放電部10及び制御ユニット20を備える。放電部10は、組電池1と制御ユニット20との間にて配線Lに設けられている。
Next, the configuration of the cell
図2に示すように、放電部10は、複数の放電回路11及び複数のフィルタ回路12を備える。放電回路11は、各電池セルbに並列に接続され、電池セルbを放電可能である。すなわち、放電部10は、組電池1内で直列接続された複数の電池セルbと同数の放電回路11を備える。
As shown in FIG. 2, the
具体的には、放電回路11aは、配線L1と配線L2との間に接続されることで電池セルb1に並列に接続されている。放電回路11aは、制御ユニット20からの制御に基づいて電池セルb1を放電可能である。放電回路11bは、配線L2と配線L3との間に接続されることで電池セルb2に並列に接続されている。放電回路11bは、制御ユニット20からの制御に基づいて電池セルb2を放電可能である。放電回路11cは、配線L3と配線L4との間に接続されることで電池セルb3に並列に接続されている。放電回路11cは、制御ユニット20からの制御に基づいて電池セルb3を放電可能である。
Specifically, the
なお、放電回路11a〜11cは、それぞれ同一の構成を備えている。放電回路11a〜11cのそれぞれを区別しない場合には、単に「放電回路11」と標記する。放電回路11は、一つ以上のバイパス抵抗21とスイッチング素子22(放電用スイッチング素子)との直列回路を備える。各放電回路11は、スイッチング素子22がON状態になると放電状態となり、スイッチング素子22がOFF状態になると非放電状態となる。
The
フィルタ回路12は、配線L1〜L4に各々設けられたノイズ除去用のロ−パスフィルタであり、フィルタ抵抗31及びフィルタコンデンサ32から構成されている。ここで、図2に示す例では、4本の配線L1〜L4が制御ユニット20に接続されているため、配線L1〜L4の各々にフィルタ回路12が接続されている。図2に示す例では、フィルタ回路12aが配線L1に接続され、フィルタ回路12bが配線L2に接続され、フィルタ回路12cが配線L3に接続され、フィルタ回路12dが配線L4に接続されている。
The
図2に示すように、制御ユニット20は、電圧検出部30及び制御IC40を備える。電圧検出部30は、直列に接続された複数の電池セルの各セル電圧を検出する。具体的には、電圧検出部30は、4本の配線L1〜L4を介して各電池セルb1〜b3と電気的に接続されており、4本の配線L1〜L4を介して各電池セルb1〜b3の各セル電圧を検出する。そして、電圧検出部30は、検出した各セル電圧を制御IC40に出力する。なお、電圧検出部30は、一つ、又は複数の集積回路(Integrated Circuit)から構成されてもよい。
As shown in FIG. 2, the
電圧検出部30は、配線L1の電圧と配線L2の電圧との差を電池セルb1のセル電圧として検出し、配線L2の電圧と配線L3の電圧との差を電池セルb2のセル電圧として検出し、配線L3の電圧と配線L4の電圧との差を電池セルb3のセル電圧として検出する。
The
制御IC40は、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)などのプロセッサ及び不揮発性又は揮発性の半導体メモリ(例えば、RAM(RandomAccess Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory))を備えてもよい。例えば、制御IC40は、MCUなどのマイクロコントロ−ラであってもよい。
The
制御IC40は、制御部41、断線検知用定電流回路42、及び判定部43を備える。 制御部41は、複数の放電回路11のそれぞれのスイッチング素子22のON状態及びOFF状態を制御することで、セルバランス制御を実行する。また、制御部41は、断線検知用定電流回路42を制御することによって、配線L1〜L4の断線を検知する。さらに、本実施形態において制御部41は、セルバランス制御を実行する。
The
断線検知用定電流回路42は、組電池1のプラス端子T1と配線L1、配線L2及び配線L3とを接続している。断線検知用定電流回路42は、組電池1のプラス端子T1と各配線L1〜L3との間に配置される断線検知回路44を有している。これらの断線検知回路44は、ダイオード45とスイッチング素子46(断線検知用スイッチング素子)とが直列接続された回路である。
The constant
組電池1のプラス端子T1と配線L1との間に配置された断線検知回路44(断線検知回路44a)のスイッチング素子46がON状態とされると、全ての電池セルbに対して定電流が流れる。組電池1のプラス端子T1と配線L2との間に配置された断線検知回路44(断線検知回路44b)のスイッチング素子46がON状態とされると、電池セルb1を除き、電池セルb1よりも下位の電池セルb(電池セルb2及び電池セルb3)に対して定電流が流れる。組電池1のプラス端子T1と配線L3との間に配置された断線検知回路44(断線検知回路44c)のスイッチング素子46がON状態とされると、電池セルb2と電池セルb3よりも上位の電池セルb(電池セルb1)を除き、電池セルb2よりも下位の電池セル(電池セルb3)に対して定電流が流れる。制御部41は、このような断線検知回路44の各スイッチング素子46を順番にON状態とすることによって、配線L1〜L4の断線を検知する。
When the switching
判定部43は、電圧検出部30の検出結果に基づいて最も電圧が高い電池セルbである最高電圧電池セルと最も電圧が低い電池セルbである最低電圧電池セルを特定する。判定部43は、特定した最高電圧電池セルと最低電圧電池セルを示す情報を制御部41に入力する。
The
本実施形態においては、制御部41は、放電回路11のみならず、断線検知用として設けられた断線検知用定電流回路42を用いてセルバランス制御を実行する。図3は、本実施形態におけるセルバランス制御を説明するためのフローチャートである。
In the present embodiment, the
まず、判定部43によって電圧検出部30から各々の電池セルbのセル電圧を取得する(ステップS1)。続いて、判定部43は、最低電圧電池セルと最高電圧電池セルとを特定する(ステップS2)。続いて、制御部41は、最低電圧電池セルの下位に最高電圧電池セルが存在するか否かを判断する(ステップS3)。
First, the
ステップS3にて、最低電圧電池セルの下位に最高電圧電池セルが存在しないと判断した場合には、最低電圧電池セルに対して制御IC40に供給される定電流によって充電を行い(ステップS4)、その後再びステップS1に戻る。 If it is determined in step S3 that the maximum voltage battery cell does not exist below the minimum voltage battery cell, the minimum voltage battery cell is charged by the constant current supplied to the control IC 40 (step S4). After that, the process returns to step S1 again.
具体的には、制御部41は、最低電圧電池セルと最低電圧電池セルよりも下位に位置する電池セルbに対して定電流が流れるように断線検知用定電流回路42を制御する。 例えば、電池セルb2が最低電圧電池セルであり、電池セルb1が最高電圧電池セルである場合には、制御部41は、制御部41は、断線検知回路44bのスイッチング素子46をON状態とすることで、電池セルb2に対して定電流による充電を行う。
Specifically, the
これによって、最低電圧電池セルの電圧が上昇して最高電圧電池セルの電圧に近づき、セル電圧のアンバランスが解消される。なお、定電流による充電中に最低電圧電池セルよりも下位の電池セルbのセル電圧が最高電圧電池セルのセル電圧を超えようとする場合には、制御部41は、対象の電池セルbに接続された放電回路11のスイッチング素子22をON状態として、対象の電池セルbのセル電圧が最高電圧電池セルのセル電圧を超えないように制御する。
As a result, the voltage of the lowest voltage battery cell rises and approaches the voltage of the highest voltage battery cell, and the imbalance of the cell voltage is eliminated. When the cell voltage of the battery cell b lower than the minimum voltage battery cell is about to exceed the cell voltage of the maximum voltage battery cell during charging by a constant current, the
一方、ステップS3にて、最低電圧電池セルの下位に最高電圧電池セルが存在すると判断した場合には、制御部41は、最高電圧電池セルに接続された放電回路11のスイッチング素子22をON状態として、対象の電池セルbのセル電圧が最高電圧電池セルのセル電圧を超えないように制御する。
On the other hand, when it is determined in step S3 that the maximum voltage battery cell exists below the minimum voltage battery cell, the
以上のような本実施形態のセルバランス制御装置6は、組電池1が備える直列に接続された複数の電池セルbの各々の電圧を検出する電圧検出部30と、組電池1のプラス端子T1と各々の電池セルbのプラス端子T1とを接続すると共に、電池セルbごとに設けられるスイッチング素子46を有する断線検知用定電流回路42と、電池セルbごとに設けられると共に、各々の電池セルbのプラス端子T1とマイナス端子T2とを接続しかつスイッチング素子22を有する放電回路11と、スイッチング素子46を制御すると共に電圧検出部30の検出結果に基づいてスイッチング素子22を制御する制御部41とを備え、移動体に搭載される。
The cell
このセルバランス制御装置6は、電圧検出部30の検出結果に基づいて最も電圧が高い電池セルbである最高電圧電池セルと最も電圧が低い電池セルbである最低電圧電池セルを特定する判定部43を備え、制御部41が、最低電圧電池セルより組電池1のマイナス端子T2側に最高電圧電池セルが存在しない場合に、最低電圧電池セルと最低電圧電池セルよりも組電池1のマイナス端子T2側に位置する電池セルbに対して定電流が流れるように断線検知用定電流回路42を制御し、最低電圧電池セルより組電池1のマイナス端子T2側に最高電圧電池セルが存在する場合に、最高電圧電池セルが放電するように放電回路11を制御する。
The cell
このような本実施形態のセルバランス制御装置6によれば、最低電圧電池セルより組電池1のマイナス端子T2側に最高電圧電池セルが存在しない場合に、最低電圧電池セルと最低電圧電池セルよりも組電池1のマイナス端子T2側に位置する電池セルbに対して定電流が流れるように断線検知用定電流回路42が制御される。
According to the cell
つまり、本実施形態のセルバランス制御装置6によれば、最低電圧電池セルより組電池1のマイナス端子T2側に最高電圧電池セルが存在しない場合には、断線検知のために設けられた断線検知用定電流回路42によって、電池セルbを充電することでセル電圧のアンバランスを解消することが可能となる。このため、電池セルbを充電するための回路を別途設ける必要がなく、装置の構造の複雑化を抑制することができる。したがって、本実施形態のセルバランス制御装置6によれば、セルバランス制御装置6において、装置の構造の複雑化を抑制しつつ、セル電圧のアンバランス解消によるエネルギロスを減らすことが可能となる。
That is, according to the cell
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiment. The various shapes and combinations of the constituent members shown in the above-described embodiment are examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、組電池1が3つの電池セルbを備える構成を例示して説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、組電池1がさらに多数の電池セルbを備える構成を採用することも可能である。
For example, in the above embodiment, the configuration in which the assembled
1……組電池、2……第1のコンタクタ、3……第2のコンタクタ、4……モ−タ、5……電力変換器、6……セルバランス制御装置、10……放電部、11……放電回路、12……フィルタ回路、20……制御ユニット、21……バイパス抵抗、22……スイッチング素子(放電用スイッチング素子)、30……電圧検出部、41……制御部、42……断線検知用定電流回路、43……判定部、44……断線検知回路、45……ダイオード、46……スイッチング素子(断線検知用スイッチング素子)、b……電池セル、L……配線、T1……プラス端子、T2……マイナス端子
1 ... Batteries, 2 ... 1st contactor, 3 ... 2nd contactor, 4 ... Motor, 5 ... Power converter, 6 ... Cell balance control device, 10 ... Discharge section, 11 ... Discharge circuit, 12 ... Filter circuit, 20 ... Control unit, 21 ... Bypass resistance, 22 ... Switching element (switching element for discharge), 30 ... Voltage detection unit, 41 ... Control unit, 42 ...... Constant current circuit for disconnection detection, 43 ... Judgment unit, 44 ... Disconnection detection circuit, 45 ... Diode, 46 ... Switching element (switching element for disconnection detection), b ... Battery cell, L ... Wiring , T1 …… Positive terminal, T2 …… Negative terminal
Claims (1)
前記組電池のプラス端子と各々の前記電池セルのプラス端子とを接続すると共に、前記電池セルごとに設けられる断線検知用スイッチング素子を有する断線検知用定電流回路と、
前記電池セルごとに設けられると共に、各々の前記電池セルのプラス端子とマイナス端子とを接続しかつ放電用スイッチング素子を有する放電回路と、
前記断線検知用スイッチング素子を制御すると共に前記電圧検出部の検出結果に基づいて前記放電用スイッチング素子を制御する制御部と
を備え、
移動体に搭載されるセルバランス制御装置であって、
前記電圧検出部の検出結果に基づいて最も電圧が高い前記電池セルである最高電圧電池セルと最も電圧が低い前記電池セルである最低電圧電池セルを特定する判定部を備え、
前記制御部は、
前記最低電圧電池セルより前記組電池のマイナス端子側に前記最高電圧電池セルが存在しない場合に、前記最低電圧電池セルと前記最低電圧電池セルよりも前記組電池のマイナス端子側に位置する前記電池セルに対して定電流が流れるように前記断線検知用定電流回路を制御し、
前記最低電圧電池セルより前記組電池のマイナス端子側に前記最高電圧電池セルが存在する場合に、前記最高電圧電池セルが放電するように前記放電回路を制御する
ことを特徴とするセルバランス制御装置。 A voltage detector that detects the voltage of each of a plurality of battery cells connected in series, which is included in the assembled battery.
A constant current circuit for disconnection detection, which connects the positive terminal of the assembled battery and the positive terminal of each battery cell and has a disconnection detection switching element provided for each battery cell,
A discharge circuit provided for each battery cell, connecting the positive terminal and the negative terminal of each battery cell, and having a discharge switching element.
A control unit that controls the disconnection detection switching element and controls the discharge switching element based on the detection result of the voltage detection unit is provided.
It is a cell balance control device mounted on a moving body.
A determination unit for identifying the highest voltage battery cell, which is the battery cell having the highest voltage, and the lowest voltage battery cell, which is the battery cell having the lowest voltage, based on the detection result of the voltage detection unit is provided.
The control unit
When the maximum voltage battery cell does not exist on the negative terminal side of the assembled battery from the minimum voltage battery cell, the battery located on the negative terminal side of the assembled battery with respect to the minimum voltage battery cell and the minimum voltage battery cell. The constant current circuit for detecting disconnection is controlled so that a constant current flows through the cell.
A cell balance control device characterized in that the discharge circuit is controlled so that the maximum voltage battery cell is discharged when the maximum voltage battery cell is present on the negative terminal side of the assembled battery from the minimum voltage battery cell. ..
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JP2020098606A JP2021192571A (en) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Cell balance control device |
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