JP3267221B2 - パック電池 - Google Patents

パック電池

Info

Publication number
JP3267221B2
JP3267221B2 JP34655097A JP34655097A JP3267221B2 JP 3267221 B2 JP3267221 B2 JP 3267221B2 JP 34655097 A JP34655097 A JP 34655097A JP 34655097 A JP34655097 A JP 34655097A JP 3267221 B2 JP3267221 B2 JP 3267221B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
battery pack
control circuit
primary
unit cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP34655097A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11176483A (ja
Inventor
文昭 中尾
浩 坂本
徹也 鈴木
Original Assignee
エフ・ディ−・ケイ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エフ・ディ−・ケイ株式会社 filed Critical エフ・ディ−・ケイ株式会社
Priority to JP34655097A priority Critical patent/JP3267221B2/ja
Publication of JPH11176483A publication Critical patent/JPH11176483A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3267221B2 publication Critical patent/JP3267221B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノートパソコンに
使用されたり、電気自動車にソーラシステムとともに組
み込まれるパック電池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来のパック電池の一例を示す回
路図である。
【0003】従来この種のパック電池1では、複数個
(例えば、3個)の素電池E1、E2、E3を直列に接
続した構成を有しており、パック電池1の寿命を延ばす
ためには充放電時に各素電池E1、E2、E3のバラン
ス、すなわちセルバランスを補正する必要がある。
【0004】このセルバランス補正方法としては、図3
に示すように、複数個の素電池E1、E2、E3の出力
電圧を一次側入力とし、各素電池E1、E2、E3を充
電する方向に二次側出力を接続したON/OFF方式の
コンバータ回路による方法が提案されている。この方法
によれば、コンバータ回路の出力電圧がトランスの巻数
比によって決まるため、コンバータ回路を駆動すると、
最も電圧の低い素電池に集中して充電電流が流れること
から、電力を損失することなくセルバランスを補正でき
るという特徴がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、負荷電流Io
が小さい場合、パック電池1として放電している局面で
充電状態になる素電池E1、E2、E3も生じ、パック
電池1内で電力が還流する損失によって効率が低下する
という不都合があった。
【0006】本発明は、上記事情に鑑み、負荷電流が少
なくてもパック電池内の損失を低減しつつセルバランス
を補正することが可能なパック電池を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、複数
個の素電池(E1、E2、…、En)を直列に接続し、
これら素電池の出力電圧を一次側入力とし、各素電池を
充電する方向に二次側出力を接続したON/OFF方式
のコンバータ回路を備えたパック電池(1)において、
負荷電流(Io)の大きさに応じて一次側電流(Ip)
を増減させる電流制御回路(C1)を設けて構成され
る。
【0008】また本発明は、複数個の素電池(E1、E
2、…、En)を直列に接続し、これら素電池の出力電
圧を一次側入力とし、各素電池を充電する方向に二次側
出力を接続したON/OFF方式のコンバータ回路を備
えたパック電池(1)において、一次側電流(Ip)が
負荷電流(Io)を前記素電池の個数(n)で除した値
にほぼ等しくなるように制御する電流制御回路(C1)
を設けて構成される。
【0009】さらに本発明は、上記各素電池(E1、E
2、…、En)の接続部ごとに、そこに流れ込む電流を
検出する電流検出器(D1、D2、…、Dn−1)を
れぞれ設け、これらの電流検出器による検出値がすべて
ほぼゼロになった場合に電流制御回路(C1)を間欠動
作とする間欠制御回路(C2)を付加して構成される。
【0010】なお、括弧内の番号等は図面における対応
する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発明
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。このこ
とは「特許請求の範囲」の欄についても同様である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【0012】図1は本発明に係るパック電池の第1の実
施形態を示す回路図、図2は本発明に係るパック電池の
第2の実施形態を示す回路図である。
【0013】本発明に係るパック電池1は、図1に示す
ように、直列に接続された複数個(n個)の素電池E
1、E2、…、Enを有しており、これら素電池E1、
E2、…、EnにはON/OFF方式のコンバータ回路
が組み込まれている。さらに、このパック電池1には電
流制御回路C1が組み込まれている。
【0014】従って、コンバータ回路によってセルバラ
ンスを取る際、任意の素電池Ek(k=1、2、…、
n)に流れる電流は、負荷電流Io、一次側電流Ipお
よび素電池Ekの正極側接続部に流れ込む電流Ik(k
=1、2、…、n)を用いて、Io+Ip−Ikと表せ
る。ここで、ある素電池Ekの電圧が他の素電池の電圧
より低い場合、その素電池Ekの正極側接続部に流れ込
む電流Ikは一次側電流Ipより大きくなるので、負荷
電流Ioが小さいと、この素電池Ekはその電流が負、
すなわち充電状態となり、パック電池内の損失が増加し
てしまう。
【0015】そこで、電流制御回路C1は負荷電流Io
を監視し、この負荷電流Ioの大きさに応じて一次側電
流Ipを増減させる働きをする。すなわち、負荷電流I
oが小さいときには一次側電流Ipも小さくする。する
と、電流Ikは一次側電流Ipに比例することから、一
次側電流Ipの減少に伴って電流Ikも減少し、そのた
め素電池Ekの電流が負になる事態を回避することがで
きる。一方、負荷電流Ioが大きいときには一次側電流
Ipも大きくする。すると、電流Ikは一次側電流Ip
に比例して増加するが、素電池Ekの電流が負になる事
態は発生しない。
【0016】この際、一次側電流Ipが負荷電流Ioを
素電池の個数nで除した値にほぼ等しくなるようにする
ことが好ましい。その理由は次のとおりである。図1に
おいて、I1・E1+I2・E2+……+In・En=
Ip(E1+E2+……+En)が成り立つが、セルバ
ランスが取れている場合、E1、E2、…、Enはほぼ
一定なので、Ip=(I1+I2+……+In)/nと
なる。そして、コンバータ回路の出力は、少しでも電圧
の低い素電池に集中することから、例えばEnの電圧が
他より少し低いとすると、I1〜In−1はすべてゼロ
なので、流れる電流は、Ip=In/nとなる。ここ
で、上述したように、InとIoとはほぼ等しくなるべ
きであることから、Ip=Io/nが好適と言える。
【0017】また、図2に示すように、電流検出器D
1、D2、…、Dn−1と間欠制御回路C2を組み込む
ことにより、電力損失を低減することができる。すなわ
ち、電流検出器D1、D2、…、Dn−1は各素電池の
接続部に流れ込む電流を検出し、その検出値がすべてほ
ぼゼロ(±0A)となった場合には、セルバランスが定
常化したと考えられるので、間欠制御回路C2は電流制
御回路C1を間欠動作とする。すると、電力の無駄な還
流が防止され、電力損失が少なくなる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数個の素電池E1、E2、…、Enを直列に接続し、こ
れら素電池E1、E2、…、Enの出力電圧を一次側
力とし、各素電池E1、E2、…、Enを充電する方向
二次側出力を接続したON/OFF方式のコンバータ
回路を備えたパック電池1において、負荷電流Ioの大
きさに応じて一次側電流Ipを増減させる電流制御回路
C1を設けて構成したので、コンバータ回路によってセ
ルバランスを取る際、充電状態となる素電池Ekの発生
を抑制できることから、負荷電流が少なくてもパック電
池1内の損失を低減しつつセルバランスを補正すること
が可能となる。
【0019】また本発明によれば、複数個の素電池E
1、E2、…、Enを直列に接続し、これら素電池E
1、E2、…、Enの出力電圧を一次側入力とし、各素
電池E1、E2、…、Enを充電する方向に二次側出力
を接続したON/OFF方式のコンバータ回路を備えた
パック電池1において、一次側電流Ipが負荷電流Io
を前記素電池E1、E2、…、Enの個数nで除した値
にほぼ等しくなるように制御する電流制御回路C1を設
けて構成したので、コンバータ回路によってセルバラン
スを取る際、充電状態となる素電池Ekの発生を一層抑
制できることから、負荷電流が少なくてもパック電池1
内の損失を大幅に低減しつつセルバランスを補正するこ
とが可能となる。
【0020】さらに本発明によれば、上記各素電池E
1、E2、…、Enの接続部ごとに、そこに流れ込む電
流を検出する電流検出器D1、D2、…、Dn−1を
れぞれ設け、これらの電流検出器D1、D2、…、Dn
−1による検出値がすべてほぼゼロになった場合に上記
電流制御回路C1を間欠動作とする間欠制御回路C2を
付加して構成したので、上述した効果に加えて、間欠制
御回路C2によって電力の無駄な還流を防止できること
から、パック電池1の電力損失を低減することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパック電池の第1の実施形態を示
す回路図である。
【図2】本発明に係るパック電池の第2の実施形態を示
す回路図である。
【図3】従来のパック電池の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
1……パック電池 C1……電流制御回路 C2……間欠制御回路 D1、D2、…、Dn−1……電流検出器 E1、E2、…、En……素電池 Io……負荷電流 Ip……一次側電流 n……素電池の個数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−322131(JP,A) 特開 平4−331426(JP,A) 特開 平8−214454(JP,A) 特開 昭55−41153(JP,A) 米国特許5003244(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 7/02 H01M 10/44

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の素電池(E1、E2、…、E
    n)を直列に接続し、これら素電池の出力電圧を一次側
    入力とし、各素電池を充電する方向に二次側出力を接続
    したON/OFF方式のコンバータ回路を備えたパック
    電池(1)において、 負荷電流(Io)の大きさに応じて一次側電流(Ip)
    を増減させる電流制御回路(C1)を設けたことを特徴
    とするパック電池。
  2. 【請求項2】 複数個の素電池(E1、E2、…、E
    n)を直列に接続し、これら素電池の出力電圧を一次側
    入力とし、各素電池を充電する方向に二次側出力を接続
    したON/OFF方式のコンバータ回路を備えたパック
    電池(1)において、 一次側電流(Ip)が負荷電流(Io)を前記素電池の
    個数(n)で除した値にほぼ等しくなるように制御する
    電流制御回路(C1)を設けたことを特徴とするパック
    電池。
  3. 【請求項3】 各素電池(E1、E2、…、En)の接
    続部ごとに、そこに流れ込む電流を検出する電流検出器
    (D1、D2、…、Dn−1)をそれぞれ設け、これら
    電流検出器による検出値がすべてほぼゼロになった場
    合に電流制御回路(C1)を間欠動作とする間欠制御回
    路(C2)を付加したことを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載のパック電池。
JP34655097A 1997-12-16 1997-12-16 パック電池 Expired - Lifetime JP3267221B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34655097A JP3267221B2 (ja) 1997-12-16 1997-12-16 パック電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34655097A JP3267221B2 (ja) 1997-12-16 1997-12-16 パック電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11176483A JPH11176483A (ja) 1999-07-02
JP3267221B2 true JP3267221B2 (ja) 2002-03-18

Family

ID=18384197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34655097A Expired - Lifetime JP3267221B2 (ja) 1997-12-16 1997-12-16 パック電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3267221B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8928283B2 (en) 2009-10-14 2015-01-06 Fdk Corporation Electricity storage system having a plurality of series-connected storage cells
JP2020043763A (ja) * 2015-12-07 2020-03-19 株式会社リコー 蓄電状態調整装置、電池パック、負荷システム及び蓄電状態調整方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3654816B2 (ja) 1999-08-26 2005-06-02 Fdk株式会社 マルチチャンネル・ユニフォーム出力型トランス
JP4228177B2 (ja) 2002-04-24 2009-02-25 日本電気株式会社 二次電池、および、それを用いたバッテリー
JP4875320B2 (ja) * 2005-06-30 2012-02-15 富士重工業株式会社 蓄電素子の電圧均等化装置
KR101174166B1 (ko) * 2006-06-15 2012-08-14 한국과학기술원 다중 변압기의 1차 권선을 병렬로 연결한 전하 균일 장치
JP5454838B2 (ja) * 2008-03-06 2014-03-26 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 太陽電池を用いた電源装置及びその制御方法
JP5285322B2 (ja) * 2008-04-16 2013-09-11 パナソニック株式会社 電圧均等化装置並びに充電装置、組蓄電装置、充電システム
CN101409455B (zh) * 2008-11-19 2011-10-26 华为终端有限公司 一种电池系统的电压平衡装置及电压平衡方法
JP5277927B2 (ja) * 2008-12-15 2013-08-28 富士電機株式会社 蓄電装置
KR101403255B1 (ko) * 2010-12-29 2014-06-02 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 전지 모듈의 충전 시스템
CN102447395A (zh) * 2011-12-30 2012-05-09 深圳麦格米特电气股份有限公司 一种多电平平衡电路的实现方法和多电平平衡电路
JP6134520B2 (ja) 2013-01-25 2017-05-24 Fdk株式会社 バランス補正装置及び蓄電装置
JP2015015777A (ja) 2013-07-03 2015-01-22 ソニー株式会社 蓄電装置および蓄電装置の制御方法
JP2015119614A (ja) * 2013-11-15 2015-06-25 株式会社リコー 蓄電状態調整回路、蓄電状態調整装置及び電池パック
JP2015154606A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 株式会社リコー 蓄電状態調整回路、蓄電状態調整システム、及び電池パック
JP6928347B2 (ja) 2017-08-02 2021-09-01 NExT−e Solutions株式会社 管理装置、蓄電装置、蓄電システム、及び、電気機器
JP7441692B2 (ja) 2020-03-23 2024-03-01 Fdk株式会社 電池電圧均等化装置
JP7481147B2 (ja) 2020-03-31 2024-05-10 Fdk株式会社 電池電圧均等化装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8928283B2 (en) 2009-10-14 2015-01-06 Fdk Corporation Electricity storage system having a plurality of series-connected storage cells
JP2020043763A (ja) * 2015-12-07 2020-03-19 株式会社リコー 蓄電状態調整装置、電池パック、負荷システム及び蓄電状態調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11176483A (ja) 1999-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3267221B2 (ja) パック電池
US5612581A (en) Power supply apparatus with a back-up power unit
JP2021151181A (ja) バッテリーの充放電装置および方法
US20040018399A1 (en) Method and system for controlling fuel-cell power for fuel-cell hybrid electric vehicle
US20050017676A1 (en) Portable device and semiconductor device
US8111056B2 (en) Converter control device for a bidirectional power supply system having plural parallel phases
JP2001045672A (ja) 複数の二次電池の放電方法と組電池
US8106542B2 (en) Variable power source and related power supply method
JP2006246693A (ja) ハイブリッド電源ならびに該ハイブリッド電源に適用されるパワーマネージメントシステムおよび方法
JP2002164068A (ja) 燃料電池システム
JPH08182213A (ja) 並列充電制御方式
CN103066676B (zh) 燃料电池供电装置和供电系统
US6670063B1 (en) Fuel cell system
JP2006318818A (ja) 燃料電池システム
JP2520963B2 (ja) 燃料電池直流並列運転システム
US20230170703A1 (en) Direct-current power supply and distribution system
JP3216969B2 (ja) 無停電形太陽光発電システム
JP3202651B2 (ja) 入力電力制御式充電方式
JP2001314045A (ja) 充電装置
JP2995142B2 (ja) 直列電池の充電装置
JP2021078236A (ja) ソーラ充電システム
JPH071700B2 (ja) 燃料電池発電システム
JPH1118319A (ja) 電力貯蔵型電力変換器
CN108429307A (zh) 一种电池充放电自适应系统及装置
CN116799914B (zh) 一种基于主动均衡的锂电池组管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080111

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140111

Year of fee payment: 12

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term