JP4124755B2 - バッテリの保護装置 - Google Patents
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Description
SOC(t)=w・SOCc(t)+(1−w)・SOCv(t)…(1)
SOCc(t)=SOC(t-1)−∫[(100ηI/Ah)+SD]dt/3600…(2)
但し、η :電流効率
Ah:電流容量(温度による変数)
SD :自己放電率
V=Vo−I・Z…(3)
Vo=E+[(Rg・T/Ne・F)×lnSOCv/(100−SOCv)]+Y…(4)
但し、E :標準電極電位(本形態のリチウムイオン電池では、E=3.745)
Rg:気体定数(8.314J/mol−K)
T :温度(絶対温度K)
Ne:イオン価数(本形態のリチウムイオン電池では、Ne=1)
F :ファラデー定数(96485C/mol)
Y=−10-6X3+9・10-5X2+0.013X−0.7311…(5)
P=wp・PC+(1−wp)・PV…(6)
Pcharge=wp・PCcharge+(1−wp)・PVcharge…(7)
Pdischarge=wp・PCdischarge+(1−wp)・PVdischarge…(8)
PVcharge=[(Vmax−Vo)/Z]・Vmax…(9)
PVdischarge=[(Vo−Vmin)/Z]・Vmin…(10)
PCcharge=Pcharge(t-1)−I'2Z…(11)
PCdischarge=Pdischarge(t-1)−I'2Z…(12)
1a バッテリ
2 演算ユニット(残存容量演算手段、パワー量演算手段、充放電制御手段、リミッタ値設定手段)
3 電圧均等化装置
SOC 残存容量(合成後の残存容量)
SOCc 残存容量(第1の残存容量)
SOCv 残存容量(第2の残存容量)
P パワー量(合成後のパワー量)
PV パワー量(第1のパワー量)
PC パワー量(第2のパワー量)
V 端子電圧
I 充放電電流
Vo 開放電圧
Z インピーダンス
w ウェイト(第1のウェイト)
wp ウェイト(第2のウェイト)
代理人 弁理士 伊 藤 進
Claims (4)
- バッテリ内の所定セル毎の電圧を均等化する電圧均等化装置を備え、この電圧均等化装置に異常が発生したとき、上記バッテリの充放電量を制限して上記バッテリを保護するバッテリの保護装置において、
上記バッテリの残存容量を、上記バッテリの充放電電流と開放電圧とに基づいて演算する残存容量演算手段と、
上記バッテリの充放電電流と内部インピーダンスとに基づいて上記バッテリにおける入出力可能な最大電力としてのパワー量を演算するパワー量演算手段と、
上記電圧均等化装置に異常が発生し、上記残存容量演算手段で演算した現在の残存容量が設定範囲を逸脱しているとき、上記バッテリの残存容量が上記設定範囲に収束するよう上記バッテリの充放電量を制御する充放電制御手段と、
上記電圧均等化装置に異常が発生し、上記残存容量演算手段で演算した現在の残存容量が上記設定範囲内にあるとき、少なくとも上記パワー量演算手段で演算した現在のパワー量に基づいて、上記バッテリの充放電量を制限するためのリミッタ値を設定するリミッタ値設定手段とを備えたことを特徴とするバッテリの保護装置。 - 上記リミッタ値設定手段は、
上記電圧均等化装置の異常発生時に、上記バッテリに対する残存容量の上下限範囲或いは許容電圧範囲を設定し、上記バッテリの残存容量或いは電圧が設定範囲を越えないよう、上記パワー量に基づいて上記リミッタ値を設定することを特徴とする請求項1記載のバッテリの保護装置。 - 上記残存容量演算手段は、
上記バッテリの充放電電流の積算値に基づく第1の残存容量と上記バッテリの開放電圧に基づく第2の残存容量とを、上記バッテリの使用状況に応じて設定した第1のウェイトを用いて重み付け合成し、上記バッテリの残存容量を演算することを特徴とする請求項1又は2記載のバッテリの保護装置。 - 上記パワー量演算手段は、
上記バッテリの内部インピーダンスと開放電圧とに基づく第1のパワー量と上記バッテリの内部インピーダンスと充放電電流とに基づく第2のパワー量とを、上記バッテリの使用状況に応じて設定した第2のウェイトを用いて重み付け合成し、上記バッテリのパワー量を演算することを特徴とする請求項1〜3の何れか一に記載のバッテリの保護装置。
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