JP4519073B2 - 組電池の充放電制御方法と制御装置 - Google Patents
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Description
組電池の充放電制御方法は、互いに直列に接続している複数の電池1の総電流を所定の周期で検出すると共に、この総電流検出に同期して、複数の電池1の電圧を所定のサンプリング周期で順番に切り換えて検出し、検出された電池1の電圧と総電流から、組電池の充放電をコントロールする。充放電制御方法は、所定のサンプリング周期で検出される電池1の電圧から、総電流を検出するタイミングに一致する時間の電圧を補間して演算し、演算された補間電圧と、この補間電圧のタイミングにおける総電流で組電池の充放電をコントロールする。
組電池の充放電制御装置は、互いに直列に接続している複数の電池1と、各々の電池1の電圧を順番に切り換えて検出する電圧検出回路2と、直列に接続している電池1の総電流を検出する電流検出回路3と、電圧検出回路2及び電流検出回路3の出力信号で電池1の充放電電流をコントロールする制御回路4とを備える。電圧検出回路2は、電池1の電圧を所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換するA/Dコンバータ5と、このA/Dコンバータ5に複数の電池1の電圧を切り換えて入力するマルチプレクサ6と、A/Dコンバータ5で所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換される電池1の電圧を補間して、総電流を検出するタイミングにおける電池1の電圧を演算する演算回路7とを備える。充放電制御装置は、制御回路4が、電圧検出回路2の演算回路7で補間して演算される電流検出タイミングにおける補間電圧と、電流検出回路3で検出される総電流から組電池の充放電の電流をコントロールする。
[n=1のステップ]
所定の時間間隔、たとえば数msecで各々の電池電圧(Va(k)〜Ve(k))を検出する。
[n=2のステップ]
所定の時間が経過した後、たとえば数百msec時間が経過した後、同じ時間間隔で各々の電池電圧(Va(k+1)〜Ve(k+1))を検出する。n=1と2のステップで、各々の電池a〜eは、所定のサンプリング周期(Ts)で電圧が検出される。
[n=3のステップ]
n=1と2のステップで検出した各々電池電圧(Va(k)〜Ve(k)、Va(k+1)〜Ve(k+1))から、電池電圧の変化の割合、すなわち電池電圧の傾き(ma〜me)を演算する。
[n=4のステップ]
n=3のステップで演算された電池電圧の変化の割合から、特定の時間(t)における各々の電池電圧(Va(t)〜Ve(t))を演算する。
[n=1のステップ]
所定の時間間隔、たとえば数msecで各々の電池電圧(Va(k)〜Ve(k))を検出し、特定の電池aのみは、所定の時間経過した後の電圧(Va'(k))も検出する。
[n=2のステップ]
所定の時間間隔で電圧を検出する電池aの電圧(Va(k)、Va'(k))から、電池電圧の変化の割合、すなわち電池電圧の傾き(ma)を演算する。
[n=3のステップ]
n=2のステップで演算された電池電圧の変化の割合(ma)から、特定の時間(t)における特定電池aの電圧(Va(t))を演算する。
[n=4のステップ]
特定電池aの電圧の変化の割合(ma)から、他の電池b〜eの電圧(Va(t)〜Ve(t))を演算する。
2…電圧検出回路
3…電流検出回路
4…制御回路
5…A/Dコンバータ
6…マルチプレクサ
7…演算回路
Claims (10)
- 互いに直列に接続している複数の電池(1)の総電流を所定の周期で検出すると共に、この総電流検出に同期して、複数の電池(1)の電圧を所定のサンプリング周期で順番に切り換えて検出し、検出された電池(1)の電圧と総電流から、組電池の充放電をコントロールする組電池の充放電制御方法において、
所定のサンプリング周期で検出される電池(1)の電圧から、総電流を検出するタイミングに一致する時間の電圧を補間して演算し、演算された補間電圧と、この補間電圧のタイミングにおける総電流で組電池の充放電をコントロールすることを特徴とする組電池の充放電制御方法。 - タイミングがずれて順番に検出される電池(1)の電圧を直線補間して、電流検出タイミングにおける電池(1)の補間電圧を演算する請求項1に記載される組電池の充放電制御方法。
- 電流検出タイミングに一致する時間(t)における任意の電池xの電池電圧(Vx(t))を、時間(t1)における電池電圧Vx(t1)と、時間(t2)における電池電圧Vx(t2)とから、以下の数1に基づいて演算する請求項2に記載される組電池の充放電制御方法。
- 2回の測定時間(t1)、(t2)の測定間隔が、複数の電池(1)を切り換える1セットのサンプリング周期(Ts)である請求項3に記載される組電池の充放電制御方法。
- 特定の電池(1)の電圧が変化する電圧変化勾配を検出し、この電圧変化勾配に基づいて、別の電池(1)の電流検出タイミングにおける補間電圧を演算する請求項1に記載される組電池の充放電制御方法。
- 特定の電池aの時間(t1)における電池電圧(Vt1)と、時間(t2)における電池電圧(Vt2)とから電圧変化勾配(ma)を演算し、この電圧変化勾配(ma)に基づいて、電流検出タイミングに一致する時間(t)における任意の電池xの電池電圧(Vx(t))を以下の数2に基づいて演算する請求項5に記載される組電池の充放電制御方法。
- 2回の測定時間(t1)、(t2)の測定間隔が、複数の電池(1)を切り換える1セットのサンプリング周期(Ts)以下である請求項6に記載される組電池の充放電制御方法。
- 互いに直列に接続している複数の電池(1)と、各々の電池(1)の電圧を順番に切り換えて検出する電圧検出回路(2)と、直列に接続している電池(1)の総電流を検出する電流検出回路(3)と、電圧検出回路(2)及び電流検出回路(3)の出力信号で電池(1)の充放電電流をコントロールする制御回路(4)とを備える組電池の充放電制御装置であって、
電圧検出回路(2)は、電池(1)の電圧を所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換するA/Dコンバータ(5)と、このA/Dコンバータ(5)に複数の電池(1)の電圧を切り換えて入力するマルチプレクサ(6)と、A/Dコンバータ(5)で所定のサンプリング周期でデジタル信号に変換される電池(1)の電圧を補間して、総電流を検出するタイミングにおける電池(1)の電圧を演算する演算回路(7)とを備え、
制御回路(4)が、電圧検出回路(2)の演算回路(7)で補間して演算される電流検出タイミングにおける補間電圧と、電流検出回路(3)で検出される総電流から組電池の充放電の電流をコントロールするようにしてなる組電池の充放電制御装置。 - 演算回路(7)が、電流検出タイミングに一致する時間(t)における任意の電池xの電池電圧(Vx(t))を、時間(t1)における電池電圧Vx(t1)と、時間(t2)における電池電圧Vx(t2)とから、以下の数3に基づいて演算する請求項8に記載される組電池の充放電制御装置。
- 演算回路(7)が、特定の電池aの時間(t1)における電池電圧(Vt1)と、時間(t2)における電池電圧(Vt2)とから電圧変化勾配(ma)を演算し、この電圧変化勾配(ma)に基づいて、電流検出タイミングに一致する時間(t)における任意の電池xの電池電圧(Vx(t))を以下の数4に基づいて演算する請求項8に記載される組電池の充放電制御装置。
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