JP2022047954A - Storage battery and control system - Google Patents

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Abstract

To provide a storage battery and a control system that enables each of storage battery to be appropriately used with a simple configuration when using the storage battery in a low temperature environment.SOLUTION: In a control system, a storage battery 2 includes: one or more first batteries A that include a first active material as a negative electrode active material and are located in a region at a first temperature; and one or more second batteries B that include a second active material having an operating potential higher than the operating potential of the first active material as a negative electrode active material and arranged in a region at a second temperature lower than the first temperature.SELECTED DRAWING: Figure 2A

Description

本発明の実施形態は、蓄電池及び制御システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to storage batteries and control systems.

近年、スマートフォン、車両、定置用電源装置、ロボット及びドローン等の電池搭載機器に、蓄電池が搭載される。前述のように電池搭載機器に搭載される蓄電池として、活物質となる材料が互いに対して異なる2種類以上の電池を組み合わせて形成されるものがある。例えば、ある蓄電池は、チタン酸化物を負極活物質として備える電池、及び、炭素質物を負極活物質として備える電池を組み合わせて形成される。また、前述のように2種類以上の電池から形成される蓄電池の充電及び放電を制御する制御システムが、開発されている。 In recent years, storage batteries have been installed in battery-equipped devices such as smartphones, vehicles, stationary power supplies, robots and drones. As described above, as a storage battery mounted on a battery-mounted device, there is a storage battery formed by combining two or more types of batteries whose active material materials are different from each other. For example, a storage battery is formed by combining a battery having a titanium oxide as a negative electrode active material and a battery having a carbonaceous material as a negative electrode active material. Further, as described above, a control system for controlling charging and discharging of a storage battery formed of two or more types of batteries has been developed.

前述のような蓄電池及び制御システムでは、低温環境において蓄電池を使用する際に、簡便な構成で、蓄電池を形成する電池のそれぞれが適切に使用されることが求められている。 In the storage battery and the control system as described above, when the storage battery is used in a low temperature environment, it is required that each of the batteries forming the storage battery is appropriately used with a simple configuration.

特開2000-231911号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-231911 特開2013-143185号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-143185

本発明が解決しようとする課題は、低温環境において蓄電池を使用する際に、簡便な構成で蓄電池の電池のそれぞれを適切に使用可能にする蓄電池及び制御システムを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a storage battery and a control system that enable each of the storage battery batteries to be appropriately used with a simple configuration when the storage battery is used in a low temperature environment.

実施形態によれば、蓄電池は、1つ以上の第1の電池と、1つ以上の第2の電池と、を具備する。第1の電池は、第1の活物質を負極活物質として含み、第1の温度の領域に配置される。第2の電池は、第1の活物質の作動電位より作動電位が高い第2の活物質を負極活物質として含み、第1の温度より低い第2の温度の領域に配置される。 According to the embodiment, the storage battery comprises one or more first batteries and one or more second batteries. The first battery contains the first active material as the negative electrode active material and is arranged in the region of the first temperature. The second battery contains a second active material having an operating potential higher than the operating potential of the first active material as the negative electrode active material, and is arranged in a region of a second temperature lower than the first temperature.

また、実施形態によれば、制御システムは、前述の蓄電池と、充放電制御装置と、を備える。充放電制御装置は、蓄電池の充電及び放電を制御するコントローラを備える。コントローラは、1つ以上の第2の電池について、温度が温度閾値未満であることに基づいて、充電及び放電を停止させる。そして、1つ以上の第2の電池について、温度が温度閾値以上であることに基づいて、充電又は放電させる。 Further, according to the embodiment, the control system includes the above-mentioned storage battery and the charge / discharge control device. The charge / discharge control device includes a controller that controls charging and discharging of the storage battery. The controller stops charging and discharging of one or more second batteries based on the temperature below the temperature threshold. Then, one or more second batteries are charged or discharged based on the temperature being equal to or higher than the temperature threshold value.

図1は、実施形態に係る蓄電池を備える制御システムを示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a control system including a storage battery according to an embodiment. 図2Aは、実施形態に係る蓄電池における電池の配置の一例を示す概略図である。FIG. 2A is a schematic view showing an example of battery arrangement in the storage battery according to the embodiment. 図2Bは、実施形態に係る蓄電池における電池の配置の図2Aとは別の一例を示す概略図である。FIG. 2B is a schematic view showing another example of the arrangement of the batteries in the storage battery according to the embodiment, which is different from FIG. 2A. 図2Cは、実施形態に係る蓄電池における電池の配置の図2A及び図2Bとは別の一例を示す概略図である。FIG. 2C is a schematic view showing an example different from FIGS. 2A and 2B in the arrangement of the batteries in the storage battery according to the embodiment. 図2Dは、実施形態に係る蓄電池における電池の配置の図2A~図2Cとは別の一例を示す概略図である。FIG. 2D is a schematic view showing an example different from FIGS. 2A to 2C in the arrangement of the batteries in the storage battery according to the embodiment. 図2Eは、実施形態に係る蓄電池における電池の配置の図2A~図2Dとは別の一例を示す概略図である。FIG. 2E is a schematic view showing an example different from FIGS. 2A to 2D in the arrangement of the batteries in the storage battery according to the embodiment. 図2Fは、実施形態に係る蓄電池における電池の配置の図2A~図2Eとは別の一例を示す概略図である。FIG. 2F is a schematic view showing an example different from FIGS. 2A to 2E in the arrangement of the batteries in the storage battery according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る蓄電池の使用において、充放電制御装置のコントローラによって行われる処理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 processing performed by the controller of the charge / discharge control device in the use of the storage battery according to the embodiment.

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

(実施形態)
図1は、実施形態に係る制御システムの一例として第1の実施形態に係る制御システム1を示す。図1に示すように、制御システム1は、蓄電池2及び充放電制御装置3を備える。蓄電池2は、電池搭載機器5に搭載される。電池搭載機器5としては、スマートフォン、車両、定置用電源装置、ロボット及びドローン等が挙げられ、電池搭載機器5となる車両としては、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車及び電動バイク等が、挙げられる。また、蓄電池2が搭載されるロボットとしては、工場等で使用される無人搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle)等の搬送ロボットが挙げられる。
(Embodiment)
FIG. 1 shows the control system 1 according to the first embodiment as an example of the control system according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the control system 1 includes a storage battery 2 and a charge / discharge control device 3. The storage battery 2 is mounted on the battery-mounted device 5. Examples of the battery-mounted device 5 include a smartphone, a vehicle, a stationary power supply device, a robot, a drone, and the like, and examples of the vehicle to be the battery-mounted device 5 include an electric vehicle, a plug-in hybrid vehicle, an electric motorcycle, and the like. Further, examples of the robot on which the storage battery 2 is mounted include a transfer robot such as an automated guided vehicle (AGV) used in a factory or the like.

本実施形態では、蓄電池2は、電池(第1の電池)Aを1つ以上備えるとともに、電池(第2の電池)Bを1つ以上備える。図1の一例では、蓄電池2は、複数の電池A及び複数の電池Bを備える。また、図1の一例の蓄電池2では、複数の電池Aの全てから電池モジュール(第1の電池モジュール)Xが形成され、電池モジュールXでは、複数の電池Aが電気的に直列に接続される。そして、蓄電池2では、複数の電池Bの全てから電池モジュール(第2の電池モジュール)Yが形成され、電池モジュールYでは、複数の電池Bが電気的に直列に接続される。蓄電池2の使用開始時では、複数の電池Aにおいて、容量、サイズ及び重量等が互いに対して同一及び略同一である。そして、蓄電池2の使用開始時では、複数の電池Bにおいて、容量、サイズ及び重量等が互いに対して同一及び略同一である。 In the present embodiment, the storage battery 2 includes one or more batteries (first battery) A and one or more batteries (second battery) B. In one example of FIG. 1, the storage battery 2 includes a plurality of batteries A and a plurality of batteries B. Further, in the storage battery 2 of the example of FIG. 1, a battery module (first battery module) X is formed from all of the plurality of batteries A, and in the battery module X, the plurality of batteries A are electrically connected in series. .. Then, in the storage battery 2, a battery module (second battery module) Y is formed from all of the plurality of batteries B, and in the battery module Y, the plurality of batteries B are electrically connected in series. At the start of use of the storage battery 2, the capacity, size, weight, and the like of the plurality of batteries A are the same and substantially the same as each other. Then, at the start of use of the storage battery 2, the capacity, size, weight, and the like of the plurality of batteries B are the same and substantially the same as each other.

電池A,Bのそれぞれは、単セル(単電池)であってもよく、複数の単セルが電気的に接続されたセルブロックであってもよい。電池A,Bのそれぞれが複数の単セルから形成されるセルブロックである場合、電池A,Bのそれぞれにおいて、複数の単セルは、電気的に直列に接続されてもよく、電気的に並列に接続されてもよい。また、電池A,Bのそれぞれにおいて、複数の単セルが電気的に直列に接続される直列接続構造、及び、複数の単セルが電気的に並列に接続される並列接続構造の両方が形成されてもよい。 Each of the batteries A and B may be a single cell (single battery), or may be a cell block in which a plurality of single cells are electrically connected. When each of the batteries A and B is a cell block formed from a plurality of single cells, in each of the batteries A and B, the plurality of single cells may be electrically connected in series or electrically in parallel. May be connected to. Further, in each of the batteries A and B, both a series connection structure in which a plurality of single cells are electrically connected in series and a parallel connection structure in which a plurality of single cells are electrically connected in parallel are formed. You may.

単セルは、例えば、リチウムイオン二次電池を形成する電池セルである。単セルは、電極群を備え、電極群は、正極及び負極を備える。電極群では、正極と負極との間にセパレータが介在する。セパレータは、電気的絶縁性を有する材料から形成され、正極を負極に対して電気的に絶縁する。セパレータは、電極と別に設けられてもよく、電極と一体に設けられてもよい。ある一例では、セパレータとして、合成樹脂製の多孔質フィルム及び不織布等が用いられる。また、別のある一例では、活物質含有層上に有機繊維を直接体積させた電極一体型セパレータ等が用いられる。 A single cell is, for example, a battery cell that forms a lithium ion secondary battery. The single cell includes a group of electrodes, and the group of electrodes includes a positive electrode and a negative electrode. In the electrode group, a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode. The separator is formed of an electrically insulating material and electrically insulates the positive electrode from the negative electrode. The separator may be provided separately from the electrode, or may be provided integrally with the electrode. In one example, a porous film made of synthetic resin, a non-woven fabric, or the like is used as the separator. Further, in another example, an electrode-integrated separator or the like in which organic fibers are directly volumetrically formed on an active material-containing layer is used.

正極は、正極集電箔等の正極集電体と、正極集電体の表面に担持される正極活物質含有層と、を備える。正極集電体は、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔等であり、厚さが10μm~20μm程度である。正極活物質含有層は、正極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。正極活物質としては、これらに限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる酸化物、硫化物及びポリマー等が挙げられる。正極活物質は、例えば、二酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物、硫酸鉄、及びバナジウム酸化物からなる群から選択される少なくとも1つを含む。また、正極集電体は、正極活物質含有層が未担持の部分として、正極集電タブを備える。 The positive electrode includes a positive electrode current collector such as a positive electrode current collector foil, and a positive electrode active material-containing layer supported on the surface of the positive electrode current collector. The positive electrode current collector is not limited to these, but is, for example, an aluminum foil, an aluminum alloy foil, or the like, and has a thickness of about 10 μm to 20 μm. The positive electrode active material-containing layer includes a positive electrode active material, and may optionally contain a binder and a conductive agent. Examples of the positive electrode active material include, but are not limited to, oxides, sulfides, polymers, and the like that can occlude and release lithium ions. The positive electrode active material is, for example, manganese dioxide, iron oxide, copper oxide, nickel oxide, lithium manganese composite oxide, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt composite oxide, lithium manganese cobalt composite oxide. , At least one selected from the group consisting of lithium nickel manganese cobalt composite oxide, spinel type lithium manganese nickel composite oxide, lithium phosphorus oxide having an olivine structure, iron sulfate, and vanadium oxide. Further, the positive electrode current collector is provided with a positive electrode current collector tab as a portion where the positive electrode active material-containing layer is not supported.

負極は、負極集電箔等の負極集電体と、負極集電体の表面に担持される負極活物質含有層と、を備える。負極集電体は、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔又は銅箔等であり、厚さが10μm~20μm程度である。電池(第1の電池)Aを形成する単セルでは、銅箔が負極集電体として用いられることが好ましく、電池(第2の電池)Bを形成する単セルでは、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔が負極集電体として用いられることが好ましい。負極活物質含有層は、負極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物及び炭素質物等が挙げられる。負極活物質となる金属酸化物としては、チタン含有酸化物が挙げられる。そして、負極活物質となるチタン含有酸化物には、例えば、チタン酸化物、リチウムチタン含有複合酸化物、ニオブチタン含有複合酸化物及びナトリウムニオブチタン含有複合酸化物が、含まれる。また、負極活物質となる炭素質物としては、グラファイト等が挙げられる。負極集電体は、負極活物質含有層が未担持の部分として、負極集電タブを備える。 The negative electrode includes a negative electrode current collector such as a negative electrode current collector foil, and a negative electrode active material-containing layer supported on the surface of the negative electrode current collector. The negative electrode current collector is not limited to these, but is, for example, an aluminum foil, an aluminum alloy foil, a copper foil, or the like, and has a thickness of about 10 μm to 20 μm. In the single cell forming the battery (first battery) A, a copper foil is preferably used as the negative electrode current collector, and in the single cell forming the battery (second battery) B, an aluminum foil or an aluminum alloy foil is used. Is preferably used as a negative electrode current collector. The negative electrode active material-containing layer includes a negative electrode active material, and may optionally contain a binder and a conductive agent. The negative electrode active material is not particularly limited, and examples thereof include metal oxides, metal sulfides, metal nitrides, and carbonaceous materials capable of absorbing and releasing lithium ions. Examples of the metal oxide serving as the negative electrode active material include titanium-containing oxides. The titanium-containing oxide serving as the negative electrode active material includes, for example, titanium oxide, lithium-titanium-containing composite oxide, niobium-titanium-containing composite oxide, and sodium niobium-titanium-containing composite oxide. Moreover, as a carbonaceous substance which becomes a negative electrode active material, graphite and the like can be mentioned. The negative electrode current collector includes a negative electrode current collector tab as a portion where the negative electrode active material-containing layer is not supported.

ここで、電池(第1の電池)Aを形成する単セルでは、第1の活物質が負極活物質として用いられ、電池(第2の電池)Bを形成する単セルでは、第1の活物質より作動電位が高い第2の活物質が負極活物質として用いられる。例えば、第2の活物質の作動電位の最低値は、第1の活物質の作動電位の最低値よりも高い。ある一例では、第1の活物質として、作動電位が0.4V(vs.Li/Li+)未満の活物質が用いられ、第2の活物質として、作動電位が0.4V(vs.Li/Li+)以上の活物質が用いられる。この場合、第1の活物質として、例えば、炭素質物のいずれかの種類が用いられ、第2の活物質として、例えば、チタン含有酸化物のいずれかの種類が用いられる。第1の活物質の作動電位が第2の活物質の作動電位より低いため、負極活物質の種類以外の条件が互いに対して同一であるならば、電池Aを形成する単セルの負極電位は、電池Bを形成する単セルの負極電位より低い。 Here, in the single cell forming the battery (first battery) A, the first active material is used as the negative electrode active material, and in the single cell forming the battery (second battery) B, the first active material is used. A second active material having a higher operating potential than the material is used as the negative electrode active material. For example, the lowest working potential of the second active material is higher than the lowest working potential of the first active material. In one example, an active material having an operating potential of less than 0.4 V (vs. Li / Li +) is used as the first active material, and an active material having an operating potential of 0.4 V (vs. Li / Li /) is used as the second active material. Li +) or higher active material is used. In this case, for example, any kind of carbonaceous substance is used as the first active material, and for example, any kind of titanium-containing oxide is used as the second active material. Since the working potential of the first active material is lower than the working potential of the second active material, if the conditions other than the type of the negative electrode active material are the same with respect to each other, the negative electrode potential of the single cell forming the battery A is , Lower than the negative electrode potential of the single cell forming the battery B.

電極群では、例えば、正極活物質含有層と負極活物質含有層との間でセパレータが挟まれた状態で、正極、負極及びセパレータが捲回軸を中心として捲回され、電極群は捲回構造を有する。別のある一例では、電極群は、複数の正極及び複数の負極が交互に積層されるスタック構造を有し、正極と負極との間にはセパレータが設けられる。 In the electrode group, for example, with the separator sandwiched between the positive electrode active material-containing layer and the negative electrode active material-containing layer, the positive electrode, the negative electrode, and the separator are wound around the winding axis, and the electrode group is wound. Has a structure. In another example, the electrode group has a stack structure in which a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are alternately laminated, and a separator is provided between the positive electrode and the negative electrode.

また、単セルでは、電極群に、電解液が保持(含浸)される。電解液は、電解質を有機溶媒に溶解させた非水電解液であってもよく、電解質を水系溶媒に溶解させた水溶液等の水系電解液であってもよい。また、電解液の代わりに、電解液と高分子材料とを複合化させたゲル状電解質が用いられてもよい。また、電解液の代わりに、又は、電解液に加えて、固体電解質が用いられてもよい。固体電解質が電解質として用いられる場合、電極群において、セパレータの代わりに固体電解質を、正極と負極との間に介在させてもよい。この場合、固体電解質により、正極が負極に対して電気的に絶縁される。 Further, in the single cell, the electrolytic solution is held (impregnated) in the electrode group. The electrolytic solution may be a non-aqueous electrolytic solution in which the electrolyte is dissolved in an organic solvent, or may be an aqueous electrolytic solution such as an aqueous solution in which the electrolyte is dissolved in an aqueous solvent. Further, instead of the electrolytic solution, a gel-like electrolyte in which an electrolytic solution and a polymer material are combined may be used. Further, a solid electrolyte may be used instead of the electrolytic solution or in addition to the electrolytic solution. When a solid electrolyte is used as the electrolyte, a solid electrolyte may be interposed between the positive electrode and the negative electrode instead of the separator in the electrode group. In this case, the solid electrolyte electrically insulates the positive electrode from the negative electrode.

また、単セルでは、電極群が外装部材の内部に収納される。外装部材としては、ラミネートフィルム製の袋状容器及び金属製容器のいずれかを用いることができる。ラミネートフィルムとしては、例えば、多層フィルムが用いられ、多層フィルムは、複数の樹脂層と、樹脂層同士の間に配置される金属層とを含む。ラミネートフィルムの厚さは、0.5mm以下であることが好ましく、0.2mm以下であることがより好ましい。金属製容器は、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン及び鉄から成る群から選択される少なくとも1種の金属、又は、これらの金属の合金により形成されることが、好ましい。金属製容器の肉厚は、0.5mm以下であることが好ましく、0.2mm以下であることがより好ましい。 Further, in the single cell, the electrode group is housed inside the exterior member. As the exterior member, either a bag-shaped container made of a laminated film or a metal container can be used. As the laminating film, for example, a multilayer film is used, and the multilayer film includes a plurality of resin layers and a metal layer arranged between the resin layers. The thickness of the laminated film is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.2 mm or less. The metal container is preferably formed of, for example, at least one metal selected from the group consisting of aluminum, zinc, titanium and iron, or an alloy of these metals. The wall thickness of the metal container is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.2 mm or less.

また、単セルは、一対の電極端子を備える。電極端子の一方が、正極集電タブに電気的に接続される正極端子であり、電極端子の正極端子とは別の一方が、負極集電タブに電気的に接続される負極端子である。電極端子は、外装部材の内部に形成される内部端子であってよく、外装部材の外表面に形成される外部端子であってもよい。電極端子は、導電材料から形成され、アルミニウム、亜鉛、チタン及び鉄からなる群より選択される少なくとも1種の金属、又は、これらの金属の合金により形成されていることが好ましい。 Further, the single cell includes a pair of electrode terminals. One of the electrode terminals is a positive electrode terminal electrically connected to the positive electrode current collecting tab, and the other one of the electrode terminals is a negative electrode terminal electrically connected to the negative electrode current collecting tab. The electrode terminal may be an internal terminal formed inside the exterior member, or may be an external terminal formed on the outer surface of the exterior member. The electrode terminals are preferably formed of a conductive material and are preferably formed of at least one metal selected from the group consisting of aluminum, zinc, titanium and iron, or an alloy of these metals.

前述のように電池A,Bのそれぞれが形成されるため、電池A,Bでは、負極活物質が互いに対して異なる。すなわち、電池Aでは、炭素質物等の作動電位が比較的低い第1の活物質が負極活物質として用いられ、電池Bでは、チタン含有酸化物等の作動電位が第1の活物質より高い第2の活物質が負極活物質として用いられる。前述のように電池A,Bでは負極活物質が互いに対して異なるため、電池(第1の電池)Aは、例えば低温環境において急速に充電すると、負極にリチウム金属等が析出し易い。一方、電池(第2の電池)Bは、例えば低温環境において充電しても、負極にリチウム金属等が析出しない。また、電池Aは、電池Bに比べて容量が大きい。このため、低温環境からある程度温度が上昇した環境での使用等では、電池Aは、電池Bに比べて、長時間継続して放電可能となる。一方、電池Bは、電池Aに比べて大電流で放電可能であり、電池Aに比べて出力特性が高い。特に低温環境での使用において、電池A,Bの出力特性の差は、顕著である。 Since each of the batteries A and B is formed as described above, the negative electrode active materials of the batteries A and B are different from each other. That is, in the battery A, the first active material having a relatively low operating potential such as a carbonaceous material is used as the negative electrode active material, and in the battery B, the operating potential of the titanium-containing oxide or the like is higher than that of the first active material. The active material of 2 is used as the negative electrode active material. As described above, since the negative electrode active materials of the batteries A and B are different from each other, when the battery (first battery) A is rapidly charged, for example, in a low temperature environment, lithium metal or the like is likely to precipitate on the negative electrode. On the other hand, even if the battery (second battery) B is charged in a low temperature environment, for example, lithium metal or the like does not precipitate on the negative electrode. Further, the battery A has a larger capacity than the battery B. Therefore, when used in an environment where the temperature has risen to some extent from a low temperature environment, the battery A can be continuously discharged for a long time as compared with the battery B. On the other hand, the battery B can be discharged with a larger current than the battery A, and has higher output characteristics than the battery A. Especially when used in a low temperature environment, the difference in the output characteristics of the batteries A and B is remarkable.

図1に示すように、制御システム1には、電源及び負荷(符号6で示す)が設けられる。電源は、蓄電池2(電池A,B)に電力を供給可能であり、蓄電池2は、電源等から電力が供給されることにより、充電される。負荷には、蓄電池2(電池A,B)から電力を供給可能であり、蓄電池2は、負荷等に電力を供給することにより、放電する。電源としては、蓄電池2とは別の電池、及び、発電機等が挙げられる。負荷としては、電動機及びライト等が挙げられる。ある一例では、負荷の代わりに、又は、負荷に加えて、蓄電池2から電力が供給される蓄電器が設けられてもよい。この場合、蓄電池2は、蓄電器に電力を供給することにより、放電する。そして、蓄電器は、蓄電池2から供給された電力を蓄電可能である。また、別のある一例では、電動発電機が設けられてもよい。この場合、蓄電池2から電動発電機に電力を供給可能であるとともに、電動発電機から蓄電池2へ電力を供給可能である。すなわち、電動発電機は、電源及び負荷の両方として機能する。なお、図1では、電源及び負荷は、電池搭載機器5に搭載されているが、これに限るものではない。蓄電池2は、電池搭載機器5の外部の負荷に電力を供給可能であってもよく、電池搭載機器5の外部の電源から蓄電池2に電力を供給可能であってもよい。 As shown in FIG. 1, the control system 1 is provided with a power supply and a load (indicated by reference numeral 6). The power source can supply electric power to the storage batteries 2 (batteries A and B), and the storage battery 2 is charged by being supplied with electric power from the power source or the like. Electric power can be supplied to the load from the storage batteries 2 (batteries A and B), and the storage battery 2 discharges by supplying electric power to the load and the like. Examples of the power source include a battery different from the storage battery 2, a generator, and the like. Examples of the load include a motor and a light. In one example, a capacitor to which power is supplied from the storage battery 2 may be provided in place of or in addition to the load. In this case, the storage battery 2 discharges by supplying electric power to the capacitor. Then, the capacitor can store the electric power supplied from the storage battery 2. Further, in another example, a motor generator may be provided. In this case, the electric power can be supplied from the storage battery 2 to the motor generator, and the electric power can be supplied from the motor generator to the storage battery 2. That is, the motor generator functions as both a power source and a load. In FIG. 1, the power supply and the load are mounted on the battery-mounted device 5, but the power supply and the load are not limited to this. The storage battery 2 may be capable of supplying electric power to an external load of the battery-mounted device 5, or may be capable of supplying electric power to the storage battery 2 from an external power source of the battery-mounted device 5.

充放電制御装置3は、蓄電池2の充電及び放電を制御する。充放電制御装置3は、コントローラ10を備える。図1の一例では、充放電制御装置3は、電池搭載機器5に搭載され、電池搭載機器5において処理装置(コンピュータ)を構成する。充放電制御装置3のコントローラ10は、プロセッサ及び記憶媒体を備える。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、マイコン、FPGA(Field Programmable Gate Array)及びDSP(Digital Signal Processor)等のいずれかを含む。記憶媒体には、メモリ等の主記憶装置に加え、補助記憶装置が含まれ得る。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク(CD-ROM、CD-R、DVD等)、光磁気ディスク(MO等)、及び、半導体メモリ等が挙げられる。コントローラ10では、プロセッサ及び記憶媒体のそれぞれは、1つであってもよく、複数であってもよい。コントローラ10では、プロセッサは、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することにより、処理を行う。また、コントローラ10のプロセッサによって実行されるプログラムは、インターネット等のネットワークを介して接続されたコンピュータ(サーバ)、又は、クラウド環境のサーバ等に格納されてもよい。この場合、プロセッサは、ネットワーク経由でプログラムをダウンロードする。 The charge / discharge control device 3 controls charging and discharging of the storage battery 2. The charge / discharge control device 3 includes a controller 10. In one example of FIG. 1, the charge / discharge control device 3 is mounted on the battery-mounted device 5 and constitutes a processing device (computer) in the battery-mounted device 5. The controller 10 of the charge / discharge control device 3 includes a processor and a storage medium. The processor includes any one of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a microcomputer, an FPGA (Field Programmable Gate Array), a DSP (Digital Signal Processor) and the like. The storage medium may include an auxiliary storage device in addition to a main storage device such as a memory. Examples of the storage medium include magnetic disks, optical disks (CD-ROM, CD-R, DVD, etc.), magneto-optical disks (MO, etc.), semiconductor memories, and the like. In the controller 10, each of the processor and the storage medium may be one or a plurality. In the controller 10, the processor performs processing by executing a program or the like stored in a storage medium or the like. Further, the program executed by the processor of the controller 10 may be stored in a computer (server) connected via a network such as the Internet, or a server in a cloud environment. In this case, the processor downloads the program over the network.

また、充放電制御装置3は、電池搭載機器5の外部に設けられてもよい。この場合、充放電制御装置3は、例えば、電池搭載機器5の外部のサーバであり、電池搭載機器5に搭載される処理装置(コンピュータ)とネットワークを介して通信可能である。この場合も、充放電制御装置3のコントローラ10は、プロセッサ及び記憶媒体を備える。また、充放電制御装置3のコントローラ10の処理は、電池搭載機器5に搭載される処理装置及び電池搭載機器5の外部のサーバ(処理装置)が協働して行ってもよい。この場合、例えば、電池搭載機器5の外部のサーバ等がマスターの制御装置となり、電池搭載機器5に搭載される処理装置等がスレーブの制御装置となる。別のある一例では、充放電制御装置3のコントローラ10の処理が、クラウド環境に構成されるクラウドサーバによって行われてもよい。ここで、クラウド環境のインフラは、仮想CPU等の仮想プロセッサ及びクラウドメモリによって、構成される。このため、クラウドサーバがコントローラ10として機能する場合、仮想プロセッサによって処理が行われ、クラウドメモリに処理に必要なデータ等が記憶される。また、コントローラ10の処理は、電池搭載機器5に搭載される処理装置及びクラウドサーバが協働して行ってもよい。この場合、電池搭載機器5に搭載される処理装置(コンピュータ)は、クラウドサーバと通信可能である。 Further, the charge / discharge control device 3 may be provided outside the battery-mounted device 5. In this case, the charge / discharge control device 3 is, for example, an external server of the battery-mounted device 5, and can communicate with the processing device (computer) mounted on the battery-mounted device 5 via the network. Also in this case, the controller 10 of the charge / discharge control device 3 includes a processor and a storage medium. Further, the processing of the controller 10 of the charge / discharge control device 3 may be performed by the processing device mounted on the battery-mounted device 5 and the external server (processing device) of the battery-mounted device 5 in cooperation with each other. In this case, for example, a server or the like outside the battery-mounted device 5 becomes the master control device, and the processing device or the like mounted on the battery-mounted device 5 becomes the slave control device. In another example, the processing of the controller 10 of the charge / discharge control device 3 may be performed by a cloud server configured in the cloud environment. Here, the infrastructure of the cloud environment is composed of a virtual processor such as a virtual CPU and a cloud memory. Therefore, when the cloud server functions as the controller 10, processing is performed by the virtual processor, and data and the like required for processing are stored in the cloud memory. Further, the processing of the controller 10 may be performed by the processing device mounted on the battery-mounted device 5 and the cloud server in cooperation with each other. In this case, the processing device (computer) mounted on the battery-mounted device 5 can communicate with the cloud server.

制御システム1には、駆動回路11が設けられる。コントローラ10は、駆動回路11の駆動を制御することにより、蓄電池2から負荷への電力供給、及び、電源から蓄電池2への電力供給を制御する。すなわち、コントローラ10は、駆動回路11の駆動を制御することにより、蓄電池2(電池A,B)の充電及び放電を制御する。駆動回路11は、蓄電池2からの電力の出力、及び、蓄電池2への電力の入力を切替えるリレー回路を備える。また、駆動回路11は、変換回路を備え、変換回路は、電源からの電力を蓄電池2に供給される直流電力に変換する。また、変換回路は、蓄電池2からの直流電力を負荷に供給される電力に変換する。変換回路は、変圧回路、DC/AC変換回路、及び、AC/DC変圧回路等を含むことができる。また、変換回路は、電池Aに適した電圧の直流電力と電池Bに適した電圧の直流電力との間の変換を行うDC/DC変換回路(DC/DCコンバータ)を含むことができる。 The control system 1 is provided with a drive circuit 11. The controller 10 controls the drive of the drive circuit 11 to control the power supply from the storage battery 2 to the load and the power supply from the power source to the storage battery 2. That is, the controller 10 controls the charging and discharging of the storage battery 2 (batteries A and B) by controlling the driving of the drive circuit 11. The drive circuit 11 includes a relay circuit for switching the output of electric power from the storage battery 2 and the input of electric power to the storage battery 2. Further, the drive circuit 11 includes a conversion circuit, and the conversion circuit converts the power from the power source into the DC power supplied to the storage battery 2. Further, the conversion circuit converts the DC power from the storage battery 2 into the power supplied to the load. The conversion circuit can include a transformer circuit, a DC / AC conversion circuit, an AC / DC transformer circuit, and the like. Further, the conversion circuit may include a DC / DC conversion circuit (DC / DC converter) that converts between a DC power having a voltage suitable for the battery A and a DC power having a voltage suitable for the battery B.

本実施形態では、駆動回路11の駆動が制御されることにより、複数の電池A(電池モジュールX)へ入力される電流、及び、複数の電池A(電池モジュールX)からの出力等が制御される。そして、駆動回路11の駆動が制御されることにより、複数の電池B(電池モジュールY)へ入力される電流、及び、複数の電池B(電池モジュールY)からの出力等が制御される。また、本実施形態では、駆動回路11の駆動が制御されることにより、電池モジュールXは、複数の電池Aの全てにおいて充電又は放電が行われている状態、及び、複数の電池Aの全てにおいて充電及び放電が停止される状態のみに、切替わり可能である。そして、駆動回路11の駆動が制御されることにより、電池モジュールYは、複数の電池Bの全てにおいて充電又は放電が行われている状態、及び、複数の電池Bの全てにおいて充電及び放電が停止される状態のみに、切替わり可能である。 In the present embodiment, by controlling the drive of the drive circuit 11, the current input to the plurality of batteries A (battery module X), the output from the plurality of batteries A (battery module X), and the like are controlled. Ru. By controlling the drive of the drive circuit 11, the current input to the plurality of batteries B (battery module Y), the output from the plurality of batteries B (battery module Y), and the like are controlled. Further, in the present embodiment, by controlling the drive of the drive circuit 11, the battery module X is charged or discharged in all of the plurality of batteries A, and in all of the plurality of batteries A. It is possible to switch only to the state where charging and discharging are stopped. Then, by controlling the drive of the drive circuit 11, the battery module Y is in a state where charging or discharging is performed in all of the plurality of batteries B, and charging and discharging are stopped in all of the plurality of batteries B. It is possible to switch only to the state where it is done.

電池モジュールXの充電において、電池(第1の電池)Aの電圧が、電池Aに課せられる電圧範囲の上限値を超えない状態に、制御される。電池モジュールXの放電において、電池Aが、電池Aに課せられる電圧範囲の下限値未満に低下しない状態に、制御される。ある一例では、電池Aの1つ以上の電圧が、電池Aの電圧範囲の下限値まで低下したことに基づいて、電池モジュールXからの放電が終了される。この場合、電池Aの電圧範囲の下限値が、放電カットオフ電圧値VAoffとなる。別のある一例では、放電カットオフ電圧値VAoffは、電池Aの電圧範囲の下限値より高い値に設定されてもよい。この場合、電池Aの電圧範囲の下限値より高い放電カットオフ電圧値VAoffまで電池Aの1つ以上の電圧が低下したことに基づいて、電池モジュールXからの放電が終了される。 In charging the battery module X, the voltage of the battery (first battery) A is controlled so as not to exceed the upper limit of the voltage range imposed on the battery A. When the battery module X is discharged, the battery A is controlled so as not to drop below the lower limit of the voltage range imposed on the battery A. In one example, the discharge from the battery module X is terminated based on the fact that one or more voltages of the battery A have dropped to the lower limit of the voltage range of the battery A. In this case, the lower limit of the voltage range of the battery A is the discharge cutoff voltage value VAoff. In another example, the discharge cutoff voltage value VAoff may be set to a value higher than the lower limit of the voltage range of the battery A. In this case, the discharge from the battery module X is terminated based on the fact that the voltage of one or more of the batteries A drops to the discharge cutoff voltage value VAoff, which is higher than the lower limit of the voltage range of the battery A.

また、電池モジュールYの充電において、電池(第2の電池)Bの電圧が、電池Bに課せられる電圧範囲の上限値を超えない状態に、制御される。電池モジュールYの放電において、電池Bが、電池Bに課せられる電圧範囲の下限値未満に低下しない状態に、制御される。ある一例では、電池Bの1つ以上の電圧が、電池Bの電圧範囲の下限値まで低下したことに基づいて、電池モジュールYからの放電が終了される。この場合、電池Bの電圧範囲の下限値が、放電カットオフ電圧値VBoffとなる。別のある一例では、放電カットオフ電圧値VBoffは、電池Bの電圧範囲の下限値より高い値に設定されてもよい。この場合、電池Bの電圧範囲の下限値より高い放電カットオフ電圧値VBoffまで電池Bの1つ以上の電圧が低下したことに基づいて、電池モジュールYからの放電が終了される。 Further, in charging the battery module Y, the voltage of the battery (second battery) B is controlled so as not to exceed the upper limit of the voltage range imposed on the battery B. When the battery module Y is discharged, the battery B is controlled so as not to drop below the lower limit of the voltage range imposed on the battery B. In one example, the discharge from the battery module Y is terminated based on the fact that one or more voltages of the battery B have dropped to the lower limit of the voltage range of the battery B. In this case, the lower limit of the voltage range of the battery B is the discharge cutoff voltage value VBoff. In another example, the discharge cutoff voltage value VBoff may be set to a value higher than the lower limit of the voltage range of the battery B. In this case, the discharge from the battery module Y is terminated based on the fact that the voltage of one or more of the batteries B drops to the discharge cutoff voltage value VBoff, which is higher than the lower limit of the voltage range of the battery B.

また、前述のように電池A,Bでは負極活物質が互いに対して異なるため、電池Aの放電カットオフ電圧VAoffの設定値は、電池Bの放電カットオフ電圧VBoffの設定値よりも低い。なお、後述する蓄電池2の温度Tが温度閾値Tth以上であっても、放電カットオフ電圧値VAoffまで電池Aの1つ以上の電圧が低下したことに基づいて、電池モジュールXからの放電が終了される。また、後述する蓄電池2の温度Tが温度閾値Tth以上であっても、放電カットオフ電圧値VBoffまで電池Bの1つ以上の電圧が低下したことに基づいて、電池モジュールYからの放電が終了される。 Further, as described above, since the negative electrode active materials of the batteries A and B are different from each other, the set value of the discharge cutoff voltage VAoff of the battery A is lower than the set value of the discharge cutoff voltage VBoff of the battery B. Even if the temperature T of the storage battery 2 described later is equal to or higher than the temperature threshold Tth, the discharge from the battery module X ends based on the fact that the voltage of one or more of the batteries A drops to the discharge cutoff voltage value VAoff. Will be done. Further, even if the temperature T of the storage battery 2 described later is equal to or higher than the temperature threshold Tth, the discharge from the battery module Y ends based on the fact that the voltage of one or more of the batteries B drops to the discharge cutoff voltage value VBoff. Will be done.

制御システム1には、計測回路12が設けられる。計測回路12によって、蓄電池2に関連するパラメータが検出及び計測される。計測回路12は、蓄電池2に関連するパラメータとして、電池モジュールX(複数の電池A)に流れる電流、電池モジュールY(複数の電池A)に流れる電流、電池A,Bのそれぞれの電圧及び電池モジュールX,Yのそれぞれの電圧等のいずれかを計測する。 The control system 1 is provided with a measurement circuit 12. The measurement circuit 12 detects and measures the parameters related to the storage battery 2. The measurement circuit 12 has, as parameters related to the storage battery 2, the current flowing through the battery module X (plurality of batteries A), the current flowing through the battery module Y (plurality of batteries A), the respective voltages of the batteries A and B, and the battery module. Measure one of the respective voltages of X and Y.

また、計測回路12は、蓄電池2に関連するパラメータとして、蓄電池2の温度Tを計測する。計測回路12は、温度を計測する温度センサを1つ以上備える。計測回路12は、温度センサを用いて、蓄電池2の1箇所以上で温度を計測する。計測回路12は、蓄電池2の1箇所における温度の計測値、蓄電池2の複数箇所における温度の計測値の中で最も低い最低値、及び、蓄電池2の複数箇所における温度の計測値の平均値又は中間値のいずれか1つを、蓄電池2の温度Tとする。蓄電池2では、少なくとも電池(第1の電池)Aが配置される領域の温度が計測されることが好ましい。蓄電池2では、電池(第1の電池)Aが配置される領域の温度に加えて、電池(第2の電池)Bが配置される領域の温度が計測されてもよい。また、蓄電池2では、電池(第1の電池)Aが配置される領域の温度分布が計測されてもよく、電池(第2の電池)Bが配置される領域の温度分布が計測されてもよい。さらに、蓄電池2では、電池(第1の電池)Aが配置される領域の温度分布及び/又は電池(第2の電池)Bが配置される領域の温度分布を、予測してもよい。蓄電池2において温度分布が計測又は予測される場合も、計測回路12は温度センサを用いて計測する場合と同様にして、蓄電池2の温度Tを設定する。 Further, the measurement circuit 12 measures the temperature T of the storage battery 2 as a parameter related to the storage battery 2. The measurement circuit 12 includes one or more temperature sensors that measure the temperature. The measuring circuit 12 measures the temperature at one or more points of the storage battery 2 by using the temperature sensor. The measurement circuit 12 has the measured value of the temperature at one place of the storage battery 2, the lowest lowest value among the measured values of the temperature at a plurality of places of the storage battery 2, and the average value of the measured values of the temperature at a plurality of places of the storage battery 2. Any one of the intermediate values is defined as the temperature T of the storage battery 2. In the storage battery 2, it is preferable that at least the temperature in the region where the battery (first battery) A is arranged is measured. In the storage battery 2, in addition to the temperature of the region where the battery (first battery) A is arranged, the temperature of the region where the battery (second battery) B is arranged may be measured. Further, in the storage battery 2, the temperature distribution in the region where the battery (first battery) A is arranged may be measured, or the temperature distribution in the region where the battery (second battery) B is arranged may be measured. good. Further, in the storage battery 2, the temperature distribution in the region where the battery (first battery) A is arranged and / or the temperature distribution in the region where the battery (second battery) B is arranged may be predicted. Even when the temperature distribution is measured or predicted in the storage battery 2, the measurement circuit 12 sets the temperature T of the storage battery 2 in the same manner as in the case of measuring using the temperature sensor.

蓄電池2では、電池(第1の電池)Aが配置される領域は、第1の温度の領域である。また、蓄電池2では、電池(第2の電池)Bが配置される領域は、第2の温度の領域である。ある一例では、電池Aでは、炭素質物等の作動電位が比較的低い第1の活物質が負極活物質として用いられ、電池Bでは、チタン含有酸化物等の作動電位が第1の活物質より高い第2の活物質が負極活物質として用いられる。前述のように、低温環境において蓄電池2が使用される場合、電池Bは、電池Aと比べて特に出力特性が高い。そのため、電池Bは、蓄電池2において比較的温度が低い領域に配置され、電池Aは、蓄電池2において比較的温度が高い領域に配置される。すなわち、電池Bが配置される領域の温度(第2の温度)は、電池Aが配置される領域の温度(第1の温度)よりも低い。 In the storage battery 2, the region where the battery (first battery) A is arranged is the region of the first temperature. Further, in the storage battery 2, the region where the battery (second battery) B is arranged is the region of the second temperature. In one example, in battery A, a first active material having a relatively low operating potential such as a carbonaceous material is used as a negative electrode active material, and in battery B, an operating potential such as a titanium-containing oxide is higher than that of the first active material. The higher second active material is used as the negative electrode active material. As described above, when the storage battery 2 is used in a low temperature environment, the battery B has a particularly high output characteristic as compared with the battery A. Therefore, the battery B is arranged in the region where the temperature is relatively low in the storage battery 2, and the battery A is arranged in the region where the temperature is relatively high in the storage battery 2. That is, the temperature of the region where the battery B is arranged (second temperature) is lower than the temperature of the region where the battery A is arranged (first temperature).

コントローラ10は、温度Tを含む蓄電池2に関連するパラメータの計測結果を取得する。温度T等の蓄電池2に関連するパラメータの計測は、所定のタイミングで定期的に行われる。このため、コントローラ10は、温度T等のパラメータの計測結果を、定期的に取得する。そして、コントローラ10は、温度Tを含む蓄電池2に関連するパラメータの計測結果に基づいて、蓄電池2の充電及び放電を制御する。また、コントローラ10の記憶媒体又はクラウドメモリ等には、蓄電池2の温度Tに関する温度閾値Tthが記憶されている。コントローラ10は、温度T及び温度閾値Tthに基づいて、駆動回路11の駆動を制御し、蓄電池2の充電及び放電を制御する。ここで、温度閾値Tthは、0℃以上の温度値であることが好ましい。 The controller 10 acquires the measurement results of the parameters related to the storage battery 2 including the temperature T. The measurement of the parameters related to the storage battery 2 such as the temperature T is periodically performed at a predetermined timing. Therefore, the controller 10 periodically acquires the measurement result of the parameter such as the temperature T. Then, the controller 10 controls the charging and discharging of the storage battery 2 based on the measurement results of the parameters related to the storage battery 2 including the temperature T. Further, the temperature threshold value Tth regarding the temperature T of the storage battery 2 is stored in the storage medium of the controller 10, the cloud memory, or the like. The controller 10 controls the drive of the drive circuit 11 based on the temperature T and the temperature threshold value Tth, and controls the charging and discharging of the storage battery 2. Here, the temperature threshold value Tth is preferably a temperature value of 0 ° C. or higher.

また、制御システム1では、ユーザインタフェース15が電池搭載機器5に搭載される。ユーザインタフェース15では、電池搭載機器5のユーザ等によって操作等が入力される操作装置として機能するとともに、電池搭載機器5のユーザ等に情報を告知する告知装置としても機能する。ユーザインタフェース15は、操作装置として、ボタン、ダイヤル及びタッチパネル等のいずれかを備え、コントローラ10は、ユーザインタフェース15で入力された操作指令等に基づいて、処理を行う。また、コントローラ10は、ユーザインタフェース15を介して、情報等を告知させる。ユーザインタフェース15では、画面表示及び音声等のいずれかによって、情報が告知される。 Further, in the control system 1, the user interface 15 is mounted on the battery-mounted device 5. The user interface 15 functions as an operation device for inputting operations and the like by the user and the like of the battery-mounted device 5, and also functions as a notification device for notifying the user and the like of the battery-mounted device 5. The user interface 15 includes any of a button, a dial, a touch panel, and the like as an operation device, and the controller 10 performs processing based on an operation command or the like input by the user interface 15. Further, the controller 10 notifies information and the like via the user interface 15. In the user interface 15, information is announced by either screen display or voice.

図2A~図2Fは、蓄電池2における電池A,Bの配置を示す。図2A~図2Fに示すように、蓄電池2では、電池A,Bは、第1の方向(矢印X1及び矢印X2で示す方向)、第1の方向に交差する第2の方向(矢印Y1及び矢印Y2で示す方向)、第1の方向及び第2の方向の両方に交差する第3の方向(矢印Z1及び矢印Z2で示す方向)の少なくとも1つに沿って空間に配置される。また、図2A~図2Fにおいて、電池Aには、斜線のハッチングが付されている。 2A to 2F show the arrangement of batteries A and B in the storage battery 2. As shown in FIGS. 2A to 2F, in the storage battery 2, the batteries A and B have a first direction (directions indicated by arrows X1 and X2) and a second direction (arrows Y1 and) intersecting the first direction. It is arranged in space along at least one of a third direction (direction indicated by arrow Z1 and arrow Z2) that intersects both the first direction and the second direction (direction indicated by arrow Y2). Further, in FIGS. 2A to 2F, the battery A is hatched with diagonal lines.

図2Aの一例では、電池A,Bが、第1の方向及び第2の方向の両方に沿って配置される。電池A及び電池Bは、第3の方向について、1層(1段)のみ配置される。すなわち、電池A,Bは、第3の方向について、互いに対して重ねられていない。本例では、電池A及び/又は電池Bが、第1の方向について4つ配置され、第2の方向について4つ配置される。すなわち、蓄電池2において、電池A及び電池Bの総数は16個である。電池Bは、第1の方向について電池Aに対して外側に配置される。また、電池Bは、第2の方向について電池Aに対して外側に配置される。これにより、蓄電池2において、すべての電池Bは、すべての電池Aに対して、蓄電池2の外周側(第1の方向及び第2の方向の両方について外側)に配置される。そのため、本例では、蓄電池2の外周側の部位に電池Bが12個配置されるとともに、蓄電池2の内周側の部位(第1の方向及び第2の方向の両方について内側の部位)に電池Aが4個配置される。 In one example of FIG. 2A, the batteries A and B are arranged along both the first and second directions. The battery A and the battery B are arranged in only one layer (one stage) in the third direction. That is, the batteries A and B are not overlapped with each other in the third direction. In this example, four batteries A and / or battery B are arranged in the first direction and four in the second direction. That is, in the storage battery 2, the total number of batteries A and B is 16. The battery B is arranged outside the battery A in the first direction. Further, the battery B is arranged outside the battery A in the second direction. As a result, in the storage battery 2, all the batteries B are arranged on the outer peripheral side (outside in both the first direction and the second direction) of the storage battery 2 with respect to all the batteries A. Therefore, in this example, 12 batteries B are arranged on the outer peripheral side portion of the storage battery 2, and on the inner peripheral side portion of the storage battery 2 (inner portion in both the first direction and the second direction). Four batteries A are arranged.

図2Bの一例及び図2Cの一例でも、図2Aの一例と同様に、電池A,Bが、第1の方向及び第2の方向のいずれかに沿って配置され、第3の方向について1層のみ配置される。図2Bの一例では、すべての電池Bは、すべての電池Aに対して蓄電池2の外周側に配置される。ただし、蓄電池2では、第2の方向の一方側(矢印Y1で示す方向側)の部位で、電池Bが電池Aに対して外側に配置されていない。すなわち、電池Aの一部は、蓄電池2の外周側から囲まれてはいない。本例では、電池Bが8個配置され、電池Aが4個配置される。図2Cの一例でも、電池Aの一部は、蓄電池2の外周側から囲まれていない。そして、蓄電池2では、第2の方向について図2Bの一例とは反対側(矢印Y2で示す方向側)の部位で、電池Bが電池Aに対して外側に配置されていない。本例では、蓄電池2において、電池Aが8個配置され、電池Bが12個配置される。 In the example of FIG. 2B and the example of FIG. 2C, the batteries A and B are arranged along either the first direction or the second direction, and one layer is provided in the third direction, as in the example of FIG. 2A. Only placed. In the example of FIG. 2B, all the batteries B are arranged on the outer peripheral side of the storage battery 2 with respect to all the batteries A. However, in the storage battery 2, the battery B is not arranged outside the battery A at the portion on one side of the second direction (the direction side indicated by the arrow Y1). That is, a part of the battery A is not surrounded from the outer peripheral side of the storage battery 2. In this example, eight batteries B are arranged and four batteries A are arranged. Even in the example of FIG. 2C, a part of the battery A is not surrounded from the outer peripheral side of the storage battery 2. Further, in the storage battery 2, the battery B is not arranged outside the battery A at a portion on the side opposite to the example of FIG. 2B (direction side indicated by the arrow Y2) in the second direction. In this example, in the storage battery 2, eight batteries A are arranged and twelve batteries B are arranged.

図2Dの一例では、電池A,Bが、第1の方向及び第2の方向のいずれかに沿って配置され、第3の方向について1層のみ配置される。本例では、電池A及び/又は電池Bが、第1の方向について5個配置され、第2の方向について5個配置される。すなわち、蓄電池2において、電池A及び電池Bの総数は25個である。電池Aは、少なくとも1つの電池Bに対して、蓄電池2の内周側に配置される。また、電池Aは、互いに対して隣接して配置されない。すなわち、電池Bが、ある電池Aと別の電池Aとの間に配置される。そのため、電池Bの一部は、蓄電池2の外周側の部位に配置され、電池Aの一部は蓄電池2の内周側の部位に配置される。本例では、蓄電池2において、電池Aが5個配置され、電池Bが20個配置される。 In one example of FIG. 2D, the batteries A, B are arranged along either the first direction or the second direction, and only one layer is arranged in the third direction. In this example, five batteries A and / or battery B are arranged in the first direction and five in the second direction. That is, in the storage battery 2, the total number of batteries A and B is 25. The battery A is arranged on the inner peripheral side of the storage battery 2 with respect to at least one battery B. Further, the batteries A are not arranged adjacent to each other. That is, the battery B is arranged between one battery A and another battery A. Therefore, a part of the battery B is arranged on the outer peripheral side portion of the storage battery 2, and a part of the battery A is arranged on the inner peripheral side portion of the storage battery 2. In this example, in the storage battery 2, five batteries A are arranged and 20 batteries B are arranged.

図2Eの一例及び図2Fの一例では、電池A,Bが、第1の方向、第2の方向及び第3の方向のいずれかに沿って配置される。図2Eの一例では、電池A,Bの一部は、第3の方向について、互いに対して重ねられる。本例の蓄電池2では、第2の方向の一方側(矢印Y1側)の部位において、第3の方向について2層配置される。蓄電池2において、すべての電池Bは、すべての電池Aに対して、蓄電池2の外周側に配置される。そのため、本例では、蓄電池2の外周側の部位に電池Bが12個配置されるとともに、蓄電池2の内周側の部位に電池Aが6個配置される。図2Fの一例では、電池Bが、第1の方向について電池Aに対して外側に配置される。電池Bは、第2の方向について互いに対して隣接し、電池Bは、第2の方向について互いに対して隣接する。また、電池Bが、第3の方向について互いに対して重ねられる。ただし、電池Aは、第3の方向について、互いに対して重ねられていない。すなわち、電池Aは、第3の方向について1層目にのみ配置される。本例では、電池Aが8個配置され、電池Bが16個配置される。なお、蓄電池2における電池A,Bの配置は前述した一例に限るものではなく、蓄電池2において適宜の位置に電池A,Bを配置可能である。 In one example of FIG. 2E and the example of FIG. 2F, the batteries A and B are arranged along one of the first direction, the second direction, and the third direction. In one example of FIG. 2E, some of the batteries A, B are stacked relative to each other in a third direction. In the storage battery 2 of this example, two layers are arranged in the third direction at the portion on one side (arrow Y1 side) of the second direction. In the storage battery 2, all the batteries B are arranged on the outer peripheral side of the storage battery 2 with respect to all the batteries A. Therefore, in this example, 12 batteries B are arranged on the outer peripheral side portion of the storage battery 2, and 6 batteries A are arranged on the inner peripheral side portion of the storage battery 2. In an example of FIG. 2F, the battery B is arranged outside the battery A in the first direction. The batteries B are adjacent to each other in the second direction and the batteries B are adjacent to each other in the second direction. Also, the batteries B are stacked with respect to each other in the third direction. However, the batteries A are not overlapped with each other in the third direction. That is, the battery A is arranged only in the first layer in the third direction. In this example, eight batteries A are arranged and 16 batteries B are arranged. The arrangement of the batteries A and B in the storage battery 2 is not limited to the above-mentioned example, and the batteries A and B can be arranged at appropriate positions in the storage battery 2.

図2A~図2Fの一例のいずれにおいても、電池Aと電池Bとの間に形成される隙間は、電池A同士及び電池B同士の間に形成される隙間よりも、狭いことが好ましい。すなわち、異なる負極活物質を含む電池の間に形成される隙間が、同じ負極活物質を含む電池同士の間に形成される隙間よりも、狭いことが好ましい。また、電池Aと電池Bとの間に形成される隙間に、空気よりも熱伝導率が高い部材が設けられ、電池A同士の間に形成される隙間、及び、電池B同士の間に形成される隙間には、前述の部材が配置されないことが好ましい。ある一例では、電池Aと電池Bとの間に形成される隙間に、金属板が配置される。 In any of the examples of FIGS. 2A to 2F, the gap formed between the batteries A and the battery B is preferably narrower than the gap formed between the batteries A and the batteries B. That is, it is preferable that the gap formed between the batteries containing different negative electrode active materials is narrower than the gap formed between the batteries containing the same negative electrode active material. Further, a member having a higher thermal conductivity than air is provided in the gap formed between the battery A and the battery B, and the gap formed between the batteries A and the gap between the batteries B are formed. It is preferable that the above-mentioned member is not arranged in the gap to be formed. In one example, the metal plate is arranged in the gap formed between the battery A and the battery B.

図3は、蓄電池2の使用においてコントローラ10によって行われる処理の一例を示す。図3に示すように、S101において蓄電池2の使用が開始されたと判断した場合は(S101-Yes)、コントローラ10は、電池(第2の電池)Bのみを充電又は放電させ(S102)、電池(第1の電池)Aを充電及び放電が停止された状態で維持する(S103)。これにより、電池モジュールYでのみ電力の入力又は出力が行われ、電池モジュールXでは電力の入力及び出力は停止される。そして、電池モジュールYでは、複数の電池Bの全てにおいて充電又は放電が行われている状態になり、電池モジュールXでは、複数の電池Aの全てにおいて充電及び放電が停止された状態になる。 FIG. 3 shows an example of the processing performed by the controller 10 in the use of the storage battery 2. As shown in FIG. 3, when it is determined in S101 that the storage battery 2 has started to be used (S101-Yes), the controller 10 charges or discharges only the battery (second battery) B (S102), and the battery (First battery) A is maintained in a state where charging and discharging are stopped (S103). As a result, the input or output of electric power is performed only in the battery module Y, and the input and output of electric power is stopped in the battery module X. Then, in the battery module Y, charging or discharging is performed in all of the plurality of batteries B, and in the battery module X, charging and discharging are stopped in all of the plurality of batteries A.

そして、コントローラ10は、前述した蓄電池2の温度Tを取得する(S104)。コントローラ10は、取得した温度Tが温度閾値Tth以上であるか否かを判定する(S105)。温度Tが温度閾値Tth未満である場合は(S105-No)、コントローラ10は、S102の処理と同様に、電池B(電池モジュールY)のみを充電又は放電させ(S106)、S103の処理と同様に、電池A(電池モジュールX)の充電及び放電を停止させる(S107)。これにより、蓄電池2の使用開始時及び使用開始直後と同様に、電池モジュールYでのみ電力の入力又は出力が行われ、電池モジュールXでは電力の入力及び出力は停止される。S110において、蓄電池2の使用を終了しないと判断した場合は(S110-No)、処理はS104に戻る。そして、コントローラ10は、S104以降の処理を順次に実行する。 Then, the controller 10 acquires the temperature T of the storage battery 2 described above (S104). The controller 10 determines whether or not the acquired temperature T is equal to or higher than the temperature threshold value Tth (S105). When the temperature T is less than the temperature threshold Tth (S105-No), the controller 10 charges or discharges only the battery B (battery module Y) (S106) in the same manner as in the processing of S102, and is the same as in the processing of S103. In addition, charging and discharging of the battery A (battery module X) are stopped (S107). As a result, the input or output of electric power is performed only in the battery module Y, and the input and output of electric power are stopped in the battery module X, as in the case of the start of use and immediately after the start of use of the storage battery 2. If it is determined in S110 that the use of the storage battery 2 is not terminated (S110-No), the process returns to S104. Then, the controller 10 sequentially executes the processes after S104.

S105において、温度Tが温度閾値Tth以上である場合は(S105-Yes)、コントローラ10は、電池(第2の電池)Bを充電又は放電させる(S108)。また、電池(第2の電池)Bに加えて、電池(第1の電池)Aを充電又は放電させる(S109)。これにより、電池モジュールX,Yの両方で、電力の入力又は出力が行われる。そして、電池モジュールXでは、複数の電池Aの全てにおいて充電又は放電が行われている状態になり、電池モジュールYでは、複数の電池Bの全てにおいて充電及び放電が行われている状態になる。そして、S110において、蓄電池2の使用を終了しないと判断した場合は(S110-No)、処理はS104に戻る。そして、コントローラ10は、S104以降の処理を順次に実行する。 In S105, when the temperature T is equal to or higher than the temperature threshold value Tth (S105-Yes), the controller 10 charges or discharges the battery (second battery) B (S108). Further, in addition to the battery (second battery) B, the battery (first battery) A is charged or discharged (S109). As a result, power is input or output in both the battery modules X and Y. Then, in the battery module X, all of the plurality of batteries A are charged or discharged, and in the battery module Y, all of the plurality of batteries B are charged and discharged. Then, if it is determined in S110 that the use of the storage battery 2 is not terminated (S110-No), the process returns to S104. Then, the controller 10 sequentially executes the processes after S104.

本実施形態では、電池(第1の電池)Aは、第1の活物質を負極活物質として含み、第1の温度の領域に配置される。電池(第2の電池)Bは、第2の活物質を負極活物質として含み、第2の温度領域に配置される。第2の活物質の作動電位は、第1の活物質の作動電位より高い。第2の温度は、第1の温度より低い。このため、蓄電池2では、第2の電池が、第1の電池よりも温度が低い領域において使用される。したがって、蓄電池2を低温環境で使用する際に、電池A及び電池Bの適切な使用温度が確保される。よって、低温環境において蓄電池2を使用する際に、簡便な構成で蓄電池2を形成する電池A,Bのそれぞれを適切な使用温度で使用可能になる。また、蓄電池2おいて電池A,Bが適切な使用温度で使用可能になるため、電池A,Bと別にヒーターなどの加温機構を蓄電池2に設ける必要がない。 In the present embodiment, the battery (first battery) A contains the first active material as the negative electrode active material and is arranged in the region of the first temperature. The battery (second battery) B contains the second active material as the negative electrode active material and is arranged in the second temperature region. The working potential of the second active material is higher than the working potential of the first active material. The second temperature is lower than the first temperature. Therefore, in the storage battery 2, the second battery is used in a region where the temperature is lower than that of the first battery. Therefore, when the storage battery 2 is used in a low temperature environment, an appropriate operating temperature of the battery A and the battery B is ensured. Therefore, when the storage battery 2 is used in a low temperature environment, each of the batteries A and B forming the storage battery 2 with a simple configuration can be used at an appropriate operating temperature. Further, since the batteries A and B can be used in the storage battery 2 at an appropriate operating temperature, it is not necessary to provide the storage battery 2 with a heating mechanism such as a heater separately from the batteries A and B.

本実施形態では、蓄電池2において、少なくとも1つの電池(第2の電池)Bが、電池(第1の電池)Aに対して外周側に配置される。このため、低温環境において蓄電池2を使用する場合、電池Bが低温である外部環境に近い位置に配置され、電池Aは低温である外部環境から比較的離れた位置に配置される。よって、電池Bの配置される領域(第2の温度の領域)に比べ、電池Aが配置される領域(第1の温度の領域)では、外部環境へ熱が放熱されにくく、温度が低くなりにくい。これにより、蓄電池2において電池A,Bのそれぞれを適切な使用温度において使用することができる。 In the present embodiment, in the storage battery 2, at least one battery (second battery) B is arranged on the outer peripheral side with respect to the battery (first battery) A. Therefore, when the storage battery 2 is used in a low temperature environment, the battery B is arranged at a position close to the low temperature external environment, and the battery A is arranged at a position relatively far from the low temperature external environment. Therefore, compared to the region where the battery B is arranged (the region of the second temperature), in the region where the battery A is arranged (the region of the first temperature), heat is less likely to be dissipated to the external environment and the temperature becomes lower. Hateful. As a result, in the storage battery 2, each of the batteries A and B can be used at an appropriate operating temperature.

本実施形態では、蓄電池2において、電池(第1の電池)Aと電池(第2の電池)Bとの間に形成される隙間は、電池A同士及び電池B同士の間に形成される隙間よりも、狭いことが好ましい。これにより、蓄電池2の使用時において、電池Aと電池Bとの間では、熱がより効率的に伝導される。よって、電池Aは、電池Bにより、効率的に温められる。また、本実施形態では、蓄電池2において、電池Aと電池Bとの間に形成される隙間に、空気よりも熱伝導率が高い部材が設けられることが好ましい。これにより、蓄電池2の使用時において、電池Aと電池Bとの間では、熱がさらに効率的に伝導される。よって、電池Aは、電池Bにより、さらに効率的に温められる。 In the present embodiment, in the storage battery 2, the gap formed between the battery (first battery) A and the battery (second battery) B is a gap formed between the batteries A and between the batteries B. It is preferable that it is narrower than that. As a result, when the storage battery 2 is used, heat is more efficiently conducted between the battery A and the battery B. Therefore, the battery A is efficiently heated by the battery B. Further, in the present embodiment, in the storage battery 2, it is preferable that a member having a higher thermal conductivity than air is provided in the gap formed between the battery A and the battery B. As a result, when the storage battery 2 is used, heat is more efficiently conducted between the battery A and the battery B. Therefore, the battery A can be heated more efficiently by the battery B.

本実施形態では、前述のような処理が行われるため、コントローラ10は、蓄電池2の温度Tが温度閾値Tth未満であることに基づいて、電池(第1の電池)Aの充電及び放電を停止させる。このため、低温環境で蓄電池2を充電又は放電している状態では、電池A(電池モジュールX)における電力の入力及び出力は、停止される。したがって、低温環境で蓄電池2を充電又は放電している状態では、電池Aのそれぞれが充電されない。これにより、低温環境での急速充電において負極にリチウム金属等が析出し易い電池Aの充電及び放電停止され、蓄電池2の充電及び放電が適切に制御される。 In the present embodiment, since the above-described processing is performed, the controller 10 stops charging and discharging the battery (first battery) A based on the temperature T of the storage battery 2 being less than the temperature threshold value Tth. Let me. Therefore, when the storage battery 2 is being charged or discharged in a low temperature environment, the input and output of electric power in the battery A (battery module X) are stopped. Therefore, when the storage battery 2 is being charged or discharged in a low temperature environment, each of the batteries A is not charged. As a result, the charging and discharging of the battery A in which lithium metal and the like are likely to deposit on the negative electrode are stopped in the rapid charging in a low temperature environment, and the charging and discharging of the storage battery 2 are appropriately controlled.

本実施形態では、コントローラ10は、蓄電池2の温度Tが温度閾値Tth以上であることに基づいて、電池(第1の電池)Aを充電又は放電させる。このため、低温環境からある程度温度が上昇した環境で蓄電池2が使用されている状態では、電池Aのそれぞれから電力が出力される。これにより、電池Aが適切な使用温度で使用される状態に、蓄電池2の充電及び放電が制御される。 In the present embodiment, the controller 10 charges or discharges the battery (first battery) A based on the temperature T of the storage battery 2 being equal to or higher than the temperature threshold value Tth. Therefore, when the storage battery 2 is used in an environment where the temperature has risen to some extent from the low temperature environment, electric power is output from each of the batteries A. As a result, the charging and discharging of the storage battery 2 are controlled so that the battery A is used at an appropriate operating temperature.

本実施形態では、コントローラ10は、蓄電池2の温度Tが温度閾値Tth未満である場合は、電池(第2の電池)Bを充電又は放電させる。このため、低温環境で蓄電池2を充電又は放電している状態では、電池B(電池モジュールY)において電力が入力又は出力される。電池Bのそれぞれは、低温環境においても、大電流を出力可能であり、大電流で放電可能である。また、電池Bのそれぞれは、低温環境においても、大電流を入力可能であり、大電流で充電可能である。したがって、低温環境で蓄電池2が使用される状態でも、蓄電池2における入力特性及び出力特性が確保される。 In the present embodiment, the controller 10 charges or discharges the battery (second battery) B when the temperature T of the storage battery 2 is less than the temperature threshold value Tth. Therefore, when the storage battery 2 is being charged or discharged in a low temperature environment, electric power is input or output in the battery B (battery module Y). Each of the batteries B can output a large current even in a low temperature environment, and can discharge with a large current. Further, each of the batteries B can input a large current even in a low temperature environment, and can be charged with a large current. Therefore, even when the storage battery 2 is used in a low temperature environment, the input characteristics and the output characteristics of the storage battery 2 are ensured.

本実施形態では、蓄電池2の使用開始から温度閾値Tthに基づく初回の判定までは、コントローラ10は、電池(第1の電池)Aの充電及び放電を停止させる。実際に、前述のような充放電制御が行われる蓄電池2は、使用開始時及び使用開始直後の温度は低温である。このため、使用開始時及び使用開始直後において電池Aの充電及び放電が停止されることにより、電池Aは適切な使用温度の範囲外では使用されない。これにより、低温環境等での蓄電池2の充電及び放電において、蓄電池2を形成する電池A,Bのそれぞれをより適切に使用することができる。 In the present embodiment, the controller 10 stops the charging and discharging of the battery (first battery) A from the start of use of the storage battery 2 to the first determination based on the temperature threshold value Tth. Actually, the storage battery 2 in which the charge / discharge control is performed as described above has a low temperature at the start of use and immediately after the start of use. Therefore, the battery A is not used outside the appropriate operating temperature range because the charging and discharging of the battery A are stopped at the start of use and immediately after the start of use. Thereby, each of the batteries A and B forming the storage battery 2 can be used more appropriately in the charging and discharging of the storage battery 2 in a low temperature environment or the like.

(変形例)
ある変形例では、温度が温度閾値Tth以上である場合において(S105-Yes)、コントローラ10は、S108及びS109の処理の代わりに、電池(第1の電池)Aの充電又は放電を行い、電池(第2の電池)Bの充電又は放電を停止させてもよい。この場合、電池Bは、蓄電池2の温度Tが温度閾値Tth未満の場合に、充電又は放電される。本変形例でも、蓄電池2の温度Tが温度閾値Tth未満であることに基づいて、電池Aの充電及び放電が停止され、蓄電池2の温度Tが温度閾値Tth以上であることに基づいて、電池Aが充電又は放電される。このため、本変形例でも、第1の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。
(Modification example)
In one modification, when the temperature is greater than or equal to the temperature threshold Tth (S105-Yes), the controller 10 charges or discharges the battery (first battery) A instead of processing S108 and S109, and the battery The charging or discharging of (second battery) B may be stopped. In this case, the battery B is charged or discharged when the temperature T of the storage battery 2 is less than the temperature threshold Tth. Also in this modification, the battery A is stopped from being charged and discharged based on the fact that the temperature T of the storage battery 2 is less than the temperature threshold Tth, and the battery is based on the fact that the temperature T of the storage battery 2 is equal to or higher than the temperature threshold Tth. A is charged or discharged. Therefore, even in this modification, the same actions and effects as those of the first embodiment and the like are obtained.

また、ある変形例では、コントローラ10によって、複数の電池Aは、互いに対して独立して充電及び放電が制御され、複数の電池Bは、互いに対して独立して充電及び放電が制御されてもよい。このため、コントローラ10は、駆動回路11の駆動を制御することにより、複数の電池Aの一部のみを充電又は放電させ、複数の電池Aの残りの一部の充電及び放電を停止させることが可能である。同様に、コントローラ10は、駆動回路11の駆動を制御することにより、複数の電池Bの一部のみを充電又は放電させ、複数の電池Bの残りの一部の充電及び放電を停止させることが可能である。この場合、計測回路12は、蓄電池2に関連するパラメータとして、電池Aのそれぞれの温度を計測する。コントローラ10は、電池Aのそれぞれの温度及び前述の温度閾値Tthに基づいて、駆動回路11の駆動を制御し、蓄電池2の充電及び放電を制御する。すなわち、温度が温度閾値Tth未満である電池Aでは、充電及び放電が停止され、温度が温度閾値Tth以上である電池Aは、充電又は放電される。このため、本変形例でも、第1の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。 Further, in a modification, even if the controller 10 controls the charging and discharging of the plurality of batteries A independently of each other and the charging and discharging of the plurality of batteries B independently of each other. good. Therefore, by controlling the drive of the drive circuit 11, the controller 10 may charge or discharge only a part of the plurality of batteries A, and stop charging and discharging the remaining part of the plurality of batteries A. It is possible. Similarly, by controlling the drive of the drive circuit 11, the controller 10 may charge or discharge only a part of the plurality of batteries B, and stop charging and discharging the remaining part of the plurality of batteries B. It is possible. In this case, the measurement circuit 12 measures each temperature of the battery A as a parameter related to the storage battery 2. The controller 10 controls the driving of the drive circuit 11 based on the respective temperatures of the battery A and the above-mentioned temperature threshold value Tth, and controls the charging and discharging of the storage battery 2. That is, in the battery A whose temperature is less than the temperature threshold Tth, charging and discharging are stopped, and the battery A whose temperature is equal to or higher than the temperature threshold Tth is charged or discharged. Therefore, even in this modification, the same actions and effects as those of the first embodiment and the like are obtained.

前述の実施形態によれば、蓄電池は、1つ以上の第1の電池と、1つ以上の第2の電池と、を具備する。第1の電池は、第1の活物質を負極活物質として含み、第1の温度の領域に配置される。第2の電池は、第1の活物質の作動電位より作動電位が高い第2の活物質を負極活物質として含み、第1の温度より低い第2の温度の領域に配置される。これにより、低温環境において蓄電池を使用する際に、簡便な構成で蓄電池を形成する電池のそれぞれを適切に使用可能にする蓄電池及び制御システムが提供される。 According to the above-described embodiment, the storage battery comprises one or more first batteries and one or more second batteries. The first battery contains the first active material as the negative electrode active material and is arranged in the region of the first temperature. The second battery contains a second active material having an operating potential higher than the operating potential of the first active material as the negative electrode active material, and is arranged in a region of a second temperature lower than the first temperature. This provides a storage battery and a control system that enables appropriate use of each of the batteries that form the storage battery with a simple configuration when the storage battery is used in a low temperature environment.

前述の少なくとも一つの実施形態は、制御システムは、前述の蓄電池と、充放電制御装置と、を備える。充放電制御装置は、蓄電池の充電及び放電を制御するコントローラを備える。コントローラは、1つ以上の第2の電池について、温度が温度閾値未満であることに基づいて、充電及び放電を停止させる。そして、1つ以上の第2の電池について、温度が温度閾値以上であることに基づいて、充電又は放電させる。これにより、低温環境において蓄電池を使用する際に、簡便な構成で蓄電池の電池のそれぞれを適切に使用可能にする蓄電池及び制御システムが提供される。 In at least one embodiment described above, the control system includes the storage battery described above and a charge / discharge control device. The charge / discharge control device includes a controller that controls charging and discharging of the storage battery. The controller stops charging and discharging of one or more second batteries based on the temperature below the temperature threshold. Then, one or more second batteries are charged or discharged based on the temperature being equal to or higher than the temperature threshold value. This provides a storage battery and a control system that enables appropriate use of each of the storage battery batteries in a simple configuration when the storage battery is used in a low temperature environment.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1…制御システム、2…蓄電池、3…充放電制御装置、5…電池搭載機器、10…コントローラ、A…電池(第1の電池)、B…電池(第2の電池)、X…電池モジュール(第1の電池モジュール)、Y…電池モジュール(第2の電池モジュール)。
1 ... Control system, 2 ... Storage battery, 3 ... Charge / discharge control device, 5 ... Battery-equipped device, 10 ... Controller, A ... Battery (first battery), B ... Battery (second battery), X ... Battery module (First battery module), Y ... Battery module (second battery module).

Claims (8)

第1の活物質を負極活物質として含み、第1の温度の領域に配置される1つ以上の第1の電池と、
前記第1の活物質の作動電位より作動電位が高い第2の活物質を負極活物質として含み、前記第1の温度より低い第2の温度の領域に配置される1つ以上の第2の電池と、
を具備する、蓄電池。
With one or more first batteries containing the first active material as the negative electrode active material and located in the region of the first temperature.
One or more second active materials containing a second active material having an operating potential higher than the operating potential of the first active material as a negative electrode active material and arranged in a region of a second temperature lower than the first temperature. With batteries
Equipped with a storage battery.
請求項1に記載の蓄電池と、
前記蓄電池の充電及び放電を制御するコントローラを備える充放電制御装置と、
を具備する制御システム。
The storage battery according to claim 1 and
A charge / discharge control device including a controller for controlling charging and discharging of the storage battery, and
A control system equipped with.
前記コントローラは、前記蓄電池の温度が温度閾値未満であることに基づいて、前記第1の電池の充電及び放電を停止させる、
請求項2に記載の制御システム。
The controller stops charging and discharging of the first battery based on the temperature of the storage battery being less than the temperature threshold.
The control system according to claim 2.
前記コントローラは、
前記蓄電池の前記温度が前記温度閾値未満である場合は、前記第2の電池のみを充電又は放電させるとともに、前記第1の電池の充電及び放電を停止させ、
前記蓄電池の前記温度が前記温度閾値以上である場合は、前記第1の電池及び前記第2の電池を充電又は放電させる、
請求項3に記載の制御システム。
The controller
When the temperature of the storage battery is less than the temperature threshold value, only the second battery is charged or discharged, and the charging and discharging of the first battery is stopped.
When the temperature of the storage battery is equal to or higher than the temperature threshold value, the first battery and the second battery are charged or discharged.
The control system according to claim 3.
前記蓄電池には、前記第1の電池が複数設けられ、
複数の前記第1の電池は、全てにおいて充電又は放電が行われている状態、及び、全てにおいて充電及び放電が停止される状態のみに切り替わり可能であり、
前記コントローラは、前記蓄電池の前記温度が前記温度閾値未満である場合には、複数の前記第1の電池の全てにおいて充電及び放電を停止させる、
請求項3又は4に記載の制御システム。
The storage battery is provided with a plurality of the first batteries.
The plurality of the first batteries can be switched only to a state in which charging or discharging is performed in all cases and a state in which charging and discharging are stopped in all cases.
When the temperature of the storage battery is less than the temperature threshold value, the controller stops charging and discharging in all of the plurality of first batteries.
The control system according to claim 3 or 4.
前記蓄電池には、前記第2の電池が複数設けられ、
複数の前記第2の電池は、全てにおいて充電又は放電が行われている状態、及び、全てにおいて充電及び放電が停止される状態のみに切り替え可能であり、
前記コントローラは、
前記蓄電池の前記温度が前記温度閾値未満である場合は、複数の前記第2の電池の全てにおいて充電又は放電させるとともに、複数の前記第1の電池の全てにおいて充電及び放電を停止させ、
前記蓄電池の前記温度が前記温度閾値以上である場合は、複数の前記第1の電池の全て及び複数の前記第2の電池の全てを充電又は放電させる、
請求項5に記載の制御システム。
The storage battery is provided with a plurality of the second batteries.
The plurality of the second batteries can be switched only to a state in which charging or discharging is performed in all cases and a state in which charging and discharging are stopped in all cases.
The controller
When the temperature of the storage battery is less than the temperature threshold value, all of the plurality of the second batteries are charged or discharged, and all of the plurality of the first batteries are stopped from being charged and discharged.
When the temperature of the storage battery is equal to or higher than the temperature threshold value, all of the plurality of the first batteries and all of the plurality of the second batteries are charged or discharged.
The control system according to claim 5.
前記コントローラは、前記蓄電池の1箇所における温度の計測値、前記蓄電池の複数個所における温度の計測値の中で最も低い最低値、及び、前記蓄電池の複数個所における温度の計測値を平均した平均値のいずれか1つを、前記蓄電池の前記温度として取得することをさらに具備する、
請求項3~6のいずれか1項に記載の制御システム。
The controller is an average value obtained by averaging the measured values of the temperature at one location of the storage battery, the lowest minimum value among the measured values of the temperature at a plurality of locations of the storage battery, and the measured values of the temperature at a plurality of locations of the storage battery. It further comprises acquiring any one of the above as the temperature of the storage battery.
The control system according to any one of claims 3 to 6.
前記蓄電池が搭載される電池搭載機器をさらに具備する、
請求項2~7のいずれか1項に記載の制御システム。
Further equipped with a battery-mounted device on which the storage battery is mounted,
The control system according to any one of claims 2 to 7.
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