JP4569460B2 - Battery pack capacity adjustment device - Google Patents

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Description

本発明は、組電池を構成する複数のセル間の容量調整を行う装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for adjusting capacity between a plurality of cells constituting an assembled battery.

従来、各セルごとに容量調整量を算出し、算出した容量調整量に基づいて放電時間を求めて、求めた放電時間の分だけ、各セルごとに放電を行うことによって、セル間の容量調整を行う技術が知られている(特許文献1参照)。   Conventionally, capacity adjustment amount is calculated for each cell by calculating the capacity adjustment amount for each cell, obtaining the discharge time based on the calculated capacity adjustment amount, and performing discharge for each cell for the determined discharge time. A technique for performing is known (see Patent Document 1).

特開平10−322925号公報JP-A-10-322925

しかしながら、容量調整時のバイパス電流は変動するため、従来の技術では、バイパス調整量に基づいて求めた放電時間分だけ放電を行った後でも、セル間の容量が均一にならない場合があった。   However, since the bypass current at the time of capacity adjustment fluctuates, in the conventional technology, the capacity between cells may not be uniform even after discharging for the discharge time determined based on the amount of bypass adjustment.

本発明による組電池の容量調整装置は、各セルの開放電圧に基づいて、各セルごとに必要な容量調整量を算出して、各セルごとに放電を行うものであって、各セルの容量調整時に放電量を算出し、算出した放電量が容量調整量と一致するまで、セルの放電を行うことを特徴とする。   The capacity adjustment device for a battery pack according to the present invention calculates the necessary capacity adjustment amount for each cell based on the open circuit voltage of each cell, and discharges for each cell. The discharge amount is calculated at the time of adjustment, and the cell is discharged until the calculated discharge amount matches the capacity adjustment amount.

本発明による組電池の容量調整装置によれば、各セルの容量調整時に放電量を算出し、算出した放電量が容量調整量と一致するまで、セルの放電を行うので、容量調整時に放電電流が変動しても、容量調整後の各セルの容量を均一にすることができる。   According to the battery pack capacity adjustment apparatus according to the present invention, the discharge amount is calculated when the capacity of each cell is adjusted, and the cells are discharged until the calculated discharge amount matches the capacity adjustment amount. Even if fluctuates, the capacity of each cell after capacity adjustment can be made uniform.

−第1の実施の形態−
図1は、第1の実施の形態における組電池の容量調整装置の構成を示す図である。この組電池の容量調整装置は、例えば、ハイブリッド自動車に搭載されて使用される。組電池100は、例えば、リチウムイオン電池であり、充放電可能なn(n:自然数)個のセルC1〜Cnを直列に接続して構成されている。各セルC1〜Cnは4個ずつにまとめられて、モジュールM1,M2,…,Mtを構成する。総電圧センサ10は、組電池100の総電圧を検出する。電流センサ20は、組電池100の充放電電流を検出する。
-First embodiment-
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a battery pack capacity adjustment device according to the first embodiment. This battery pack capacity adjustment device is mounted and used in, for example, a hybrid vehicle. The assembled battery 100 is, for example, a lithium ion battery, and is configured by connecting n (n: natural number) cells C1 to Cn that can be charged and discharged in series. Each of the cells C1 to Cn is grouped into four to constitute modules M1, M2,. The total voltage sensor 10 detects the total voltage of the assembled battery 100. The current sensor 20 detects the charge / discharge current of the assembled battery 100.

セルコントローラCC1,CC2,…,CCtは、対応するモジュールM1,M2,…,Mtごとに、セルを管理する。例えば、セルコントローラCC1は、モジュールM1に含まれる4個のセルC1〜C4の充放電を制御する。   The cell controllers CC1, CC2,..., CCt manage cells for each of the corresponding modules M1, M2,. For example, the cell controller CC1 controls charging / discharging of the four cells C1 to C4 included in the module M1.

バッテリコントローラ30は、各セルコントローラCC1〜CCtを制御して、組電池100を管理する。また、バッテリコントローラ30は、送信端子SDと受信端子RDを介して、シリアル通信により、各セルコントローラCC1〜CCtと通信を行う。   The battery controller 30 manages the assembled battery 100 by controlling the cell controllers CC1 to CCt. Moreover, the battery controller 30 communicates with each cell controller CC1-CCt by serial communication via the transmission terminal SD and the reception terminal RD.

図2は、セルコントローラの詳細な回路構成を示す図である。ここでは、セルコントローラCC1を取り上げて説明するが、他のセルコントローラCC2〜CCtも、同じ回路構成となっている。セルコントローラCC1は、IC11と、A/Dコンバータ12と、インタフェース(IF)13と、抵抗器R1〜R4と、スイッチS1〜S4とを備えている。   FIG. 2 is a diagram showing a detailed circuit configuration of the cell controller. Here, the cell controller CC1 will be described. However, the other cell controllers CC2 to CCt have the same circuit configuration. The cell controller CC1 includes an IC 11, an A / D converter 12, an interface (IF) 13, resistors R1 to R4, and switches S1 to S4.

A/Dコンバータ12は、各セルC1〜C4の端子間電圧をデジタル信号に変換して、IC11に送信する。インタフェース13は、シリアル通信により、バッテリコントローラ30と通信を行う。なお、インタフェース13とIC11との間は、フォトカプラ14により絶縁されている。また、組電池100の内部回路は、最大400V程度の高電圧であり、A/Dコンバータ12への電圧検出回路の配線や、抵抗器R1〜R4およびスイッチS1〜S4から構成される容量調整回路は、セルコントローラCC1に内蔵し、高電圧回路の引き回しを避ける。   The A / D converter 12 converts the voltage between the terminals of each of the cells C1 to C4 into a digital signal and transmits it to the IC11. The interface 13 communicates with the battery controller 30 by serial communication. Note that the interface 13 and the IC 11 are insulated by a photocoupler 14. Further, the internal circuit of the assembled battery 100 has a high voltage of about 400 V at the maximum, and a capacity adjustment circuit constituted by wiring of a voltage detection circuit to the A / D converter 12 and resistors R1 to R4 and switches S1 to S4. Is built in the cell controller CC1 to avoid routing the high voltage circuit.

各セルC1〜C4にはそれぞれ、抵抗器とスイッチの直列回路が並列に接続される。抵抗器とスイッチからなる直列回路は、それぞれのセルの容量調整回路であり、例えば、抵抗器R1およびスイッチS1からなる直列回路は、セルC1の容量調整回路を構成する。各抵抗器R1〜R4を介して、各セルC1〜C4の充電電荷を放電することによって、各セルの充電容量を調整することができる。スイッチS1〜S4はそれぞれ、IC11により開閉が制御される。例えば、スイッチS1が閉じられると、抵抗器R1を介してセルC1が放電する。   A series circuit of a resistor and a switch is connected in parallel to each of the cells C1 to C4. A series circuit composed of a resistor and a switch is a capacity adjustment circuit for each cell. For example, a series circuit composed of a resistor R1 and a switch S1 constitutes a capacity adjustment circuit for the cell C1. The discharge capacity of each cell C1 to C4 can be adjusted via each resistor R1 to R4 to adjust the charge capacity of each cell. The switches S1 to S4 are controlled to be opened and closed by the IC 11, respectively. For example, when the switch S1 is closed, the cell C1 is discharged via the resistor R1.

なお、各抵抗器R1〜R4の抵抗値は同一であり、例えば、200Ωとする。各セルの容量調整量(放電量)は、対応して設けられているスイッチS1〜S4の閉路時間に依存し、スイッチの開閉時間をコントロールすることにより、容量調整量を制御する。容量調整量は、例えばリチウムイオン電池の場合、組電池100の定格容量の例えば0.1%以下程度で、セル間充電量のばらつきの拡大を十分に抑制できる。   The resistance values of the resistors R1 to R4 are the same, for example, 200Ω. The capacity adjustment amount (discharge amount) of each cell depends on the closing time of the corresponding switches S1 to S4, and the capacity adjustment amount is controlled by controlling the switch opening and closing time. For example, in the case of a lithium ion battery, the capacity adjustment amount is, for example, about 0.1% or less of the rated capacity of the assembled battery 100, and can sufficiently suppress an increase in variation in the charge amount between cells.

ここで、各セルC1〜Cnの開放電圧Vc1〜Vcnの検出方法について説明する。各セルC1〜Cnの開放電圧Vc1〜Vcnは、セルコントローラのA/Dコンバータにより検出され、ディジタル信号に変換された後、セルコントローラCCのICに送られ、さらにインタフェースIFを介して、バッテリコントローラ30に送られる。   Here, a method of detecting the open voltages Vc1 to Vcn of the cells C1 to Cn will be described. The open-circuit voltages Vc1 to Vcn of the cells C1 to Cn are detected by an A / D converter of the cell controller, converted into a digital signal, sent to the IC of the cell controller CC, and further connected to the battery controller via the interface IF. 30.

セル開放電圧Vc1〜Vcnの検出タイミングは、(I)組電池100の放電開始直前、(II)満充電終了直前の電流減衰域、(III)放電中、などが考えられる。
(I)放電開始直前のタイミングでは、開放電圧を検出することができるが、各セルコントローラCC1〜CCtにおける電圧検出動作と、各セルコントローラCC1〜CCtからバッテリコントローラ30への検出結果の送信動作とが行なわれている間は、組電池100から負荷への放電を待たなければならないため、高速のA/D変換と通信速度が要求される。しかし、検出タイミングに制限は少ない。
(II)満充電終了直前の電流減衰域では、充電電流が小さくなっているので各セルの内部抵抗による電圧降下が小さく、開放電圧に近い電圧を検出できる。充電時であるから、高速のA/D変換と通信を行なう必要はないが、検出タイミングが充電終了時に限定される。
(III)放電中は、各セルの放電電圧Vc1〜Vcnと放電電流Iを測定してセルごとの電圧−電流特性(V=E−IR)を直線回帰し、セルの開放電圧Eを推定することができる。しかし、各セルごとに演算を行うため、演算負荷が増大する。
The detection timing of the cell open voltages Vc1 to Vcn may be (I) immediately before the start of discharging the assembled battery 100, (II) a current decay region immediately before the end of full charge, (III) during discharging, or the like.
(I) Although the open circuit voltage can be detected at the timing immediately before the start of discharge, the voltage detection operation in each cell controller CC1 to CCt and the transmission operation of the detection result from each cell controller CC1 to CCt to the battery controller 30 Since the battery pack 100 must wait for the discharge from the assembled battery 100 to the load during the process, high-speed A / D conversion and communication speed are required. However, there are few restrictions on detection timing.
(II) Since the charging current is small in the current decay region immediately before the end of full charge, the voltage drop due to the internal resistance of each cell is small, and a voltage close to the open circuit voltage can be detected. Since it is during charging, it is not necessary to communicate with high-speed A / D conversion, but the detection timing is limited to the end of charging.
(III) During discharge, the discharge voltages Vc1 to Vcn and the discharge current I of each cell are measured, and the voltage-current characteristic (V = E-IR) for each cell is linearly regressed to estimate the open circuit voltage E of the cell. be able to. However, since the calculation is performed for each cell, the calculation load increases.

なお、開放電圧Vc1〜Vcnの検出中にスイッチS1〜Snを閉じて抵抗器R1〜Rnによるセルの放電を行なうと、開放電圧Vcの測定誤差が大きくなるので、開放電圧の検出中は、スイッチS1〜Snの閉路を禁止する。   Note that if the switches S1 to Sn are closed during the detection of the open circuit voltages Vc1 to Vcn and the cells are discharged by the resistors R1 to Rn, the measurement error of the open circuit voltage Vc becomes large. The closing of S1 to Sn is prohibited.

各セルコントローラーCC1〜CCtは、各セルの開放電圧Vc1〜Vcnを検出して、インタフェースIFを介して、バッテリコントローラ30に送る。バッテリコントローラ30は、各セルコントローラCC1〜CCtから取得した開放電圧Vc1〜Vcnのうち、最小セル電圧を容量調整目標電圧Vvに設定するとともに、各セルの電圧を容量調整目標電圧Vvの値にそろえるために必要なバイパス調整量(容量調整量)Cct1〜Cctnを求める。   Each cell controller CC1 to CCt detects the open voltage Vc1 to Vcn of each cell and sends it to the battery controller 30 via the interface IF. The battery controller 30 sets the minimum cell voltage among the open-circuit voltages Vc1 to Vcn acquired from the cell controllers CC1 to CCt to the capacity adjustment target voltage Vv, and sets the voltage of each cell to the value of the capacity adjustment target voltage Vv. Therefore, the bypass adjustment amounts (capacity adjustment amounts) Cct1 to Cctn necessary for this purpose are obtained.

図3は、各セルの開放電圧Vc1〜Vcnおよび容量調整目標電圧Vvから、バイパス調整量Cct1〜Cctnを求めるための図である。例えば、セルの開放電圧が3.45Vであり、容量調整目標電圧Vvが3.25Vの場合には、バイパス調整量は、0.6(=1.6−1.0)Ahとなる。バッテリコントローラ30は、図3に示すデータを、図示しないメモリに予め格納しておく。   FIG. 3 is a diagram for obtaining the bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn from the open-circuit voltages Vc1 to Vcn and the capacity adjustment target voltage Vv of each cell. For example, when the open circuit voltage of the cell is 3.45V and the capacity adjustment target voltage Vv is 3.25V, the bypass adjustment amount is 0.6 (= 1.6−1.0) Ah. The battery controller 30 stores the data shown in FIG. 3 in advance in a memory (not shown).

第1の実施の形態における組電池の容量調整装置では、所定周期ΔTごとに、容量調整時の放電量を算出し、算出した放電量がセルの開放電圧に基づいて求めたバイパス調整量Cct1〜Cctnと一致するまで、各セルC1〜Cnに対応して設けられているスイッチS1〜Snをオンして、バイパス調整電流を流す。ここでは、セルの開放電圧に基づいて求めたバイパス調整量Cct1〜Cctnから、放電量を減算する処理を繰り返し行い、減算後のバイパス調整量Cct1〜Cctnが0になるまで、セルの放電を行う。バイパス調整量Cct1〜Cctnを減算する処理は、バッテリコントローラ30によって行われる。   In the battery pack capacity adjustment apparatus in the first embodiment, the discharge amount at the time of capacity adjustment is calculated for each predetermined period ΔT, and the calculated discharge amount is calculated based on the bypass adjustment amount Cct1 to Cct1. The switches S1 to Sn provided corresponding to the cells C1 to Cn are turned on until the Cctn is matched, and a bypass adjustment current is supplied. Here, the process of subtracting the discharge amount is repeatedly performed from the bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn obtained based on the open circuit voltage of the cell, and the cell is discharged until the bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn after the subtraction become zero. . The battery controller 30 performs processing for subtracting the bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn.

例えば、セルCnのバイパス調整量Cctnは、次式(1)により求める。なお、式(1)において、平均バイパス電流値にバイパス時間(放電時間)を乗じた値は、容量調整時の放電量となる。
Cctn=Cctn−平均バイパス電流In×バイパス時間 (1)
ただし、平均バイパス電流Inは、セルCnの容量調整時(放電時)に流れるバイパス電流であり、セルCnの時間平均電圧Vcan、および、セルCnに対応して設けられている抵抗器Rnの抵抗値Rに基づいて、次式(2)により求めることができる。
In=Vcan/R (2)
For example, the bypass adjustment amount Cctn of the cell Cn is obtained by the following equation (1). In equation (1), the value obtained by multiplying the average bypass current value by the bypass time (discharge time) is the discharge amount at the time of capacity adjustment.
Cctn = Cctn−average bypass current In × bypass time (1)
However, the average bypass current In is a bypass current that flows when the capacity of the cell Cn is adjusted (during discharge), and the time average voltage Vcan of the cell Cn and the resistance of the resistor Rn provided corresponding to the cell Cn. Based on the value R, it can be obtained by the following equation (2).
In = Vcan / R (2)

各セルの時間平均電圧を求める方法について説明する。バッテリコントローラ30は、容量調整中に、各セルの電圧を所定周期ΔTごとに取得することにより、各セルの時間平均電圧を求める。例えば、所定周期ΔTごとに検出されるセルCnの電圧をそれぞれ、Vcn_smp1,Vcn_smp2,…,Vcn_smpk(kはサンプリング数)とすると、セルCnの時間平均電圧Vcanは、次式(3)により求められる。
Vcan=(Vcn_smp1+Vcn_smp2+…+Vcn_smpk)/k (3)
A method for obtaining the time average voltage of each cell will be described. The battery controller 30 obtains the time average voltage of each cell by acquiring the voltage of each cell every predetermined period ΔT during capacity adjustment. For example, assuming that the voltages of the cells Cn detected at each predetermined period ΔT are Vcn_smp1, Vcn_smp2,. .
Vcan = (Vcn_smp1 + Vcn_smp2 + ... + Vcn_smpk) / k (3)

上式(3)による時間平均電圧の演算は、全てのセルC1〜Cnに対して、所定周期ΔTごとに行う。また、バッテリコントローラ30は、演算した各セルの時間平均電圧Vca1〜Vcanに基づいて、異常判定を行う。ここでは、次式(4)の関係を満たす場合に、異常は発生しておらず、式(4)の関係を満たしていない場合に、サンプリングの失敗、電圧検出時の累積誤差、電圧検出誤差等の理由により、時間平均電圧の値が異常であると判定する。ただし、Vminは所定の下限値であり、Vmaxは所定の上限値である。
Vmin<Vca1,Vca2,…,Vcan<Vmax (4)
The calculation of the time average voltage according to the above equation (3) is performed for every predetermined period ΔT for all the cells C1 to Cn. In addition, the battery controller 30 performs abnormality determination based on the calculated time average voltages Vca1 to Vcan of each cell. Here, when the relationship of the following equation (4) is satisfied, no abnormality has occurred, and when the relationship of the equation (4) is not satisfied, sampling failure, cumulative error at voltage detection, voltage detection error For this reason, it is determined that the value of the time average voltage is abnormal. However, Vmin is a predetermined lower limit value, and Vmax is a predetermined upper limit value.
Vmin <Vca1, Vca2,..., Vcan <Vmax (4)

時間平均電圧Vca1〜Vcanが式(4)の関係を満たしておらず、値が異常であると判定された場合には、異常と判定された時間平均電圧の値を、所定値に置き換える。所定値は、充放電制御を行う際の平均的な電圧値とし、例えば、セルのSOCが50%の時の電圧値とする。   When the time average voltages Vca1 to Vcan do not satisfy the relationship of Expression (4) and the value is determined to be abnormal, the value of the time average voltage determined to be abnormal is replaced with a predetermined value. The predetermined value is an average voltage value when charge / discharge control is performed, for example, a voltage value when the SOC of the cell is 50%.

図4は、第1の実施の形態における組電池の容量調整装置で行われる処理内容を示すフローチャートである。ステップS1〜ステップS4の処理は、各セルコントローラCC1〜CCtによって行われる処理であり、ステップS10〜ステップS100の処理は、バッテリコントローラ30によって行われる処理である。システムの電源が投入すると、各セルコントローラCC1〜CCtは、ステップS1の処理を開始する。   FIG. 4 is a flowchart showing the contents of processing performed in the battery pack capacity adjustment apparatus in the first embodiment. The process of step S1 to step S4 is a process performed by each cell controller CC1 to CCt, and the process of step S10 to step S100 is a process performed by the battery controller 30. When the system is turned on, each of the cell controllers CC1 to CCt starts the process of step S1.

ステップS1において、各セルコントローラCC1〜Cctは、各セルC1〜Cnの開放電圧Vc1〜Vcnを検出して、ステップS2に進む。ステップS2では、ステップS1で検出した各セルの開放電圧Vc1〜Vcnをバッテリコントローラ30に送信する。   In step S1, the cell controllers CC1 to Cct detect the open voltages Vc1 to Vcn of the cells C1 to Cn, and the process proceeds to step S2. In step S <b> 2, the open-circuit voltages Vc <b> 1 to Vcn of each cell detected in step S <b> 1 are transmitted to the battery controller 30.

ステップS10において、バッテリコントローラ30は、全てのセルC1〜Cnの開放電圧Vc1〜Vcnを受信したか否かを判定する。全てのセルの開放電圧Vc1〜Vcnを受信していないと判定するとステップS10で待機し、全てのセルの開放電圧Vc1〜Vcnを受信したと判定すると、ステップS20に進む。   In step S10, the battery controller 30 determines whether or not the open voltages Vc1 to Vcn of all the cells C1 to Cn have been received. If it is determined that the open voltages Vc1 to Vcn of all cells have not been received, the process waits in step S10. If it is determined that the open voltages Vc1 to Vcn of all cells have been received, the process proceeds to step S20.

ステップS20では、ステップS10で受信した全セルの開放電圧Vc1〜Vcnのうち、最小セル電圧を容量調整目標電圧Vvに設定して、ステップS30に進む。ステップS30では、各セルの開放電圧Vc1〜Vcnおよび容量調整目標電圧Vvと、図示しないメモリに格納しているバイパス調整量(容量調整量)に関するデータ(図3参照)とに基づいて、各セルの電圧を容量調整目標電圧Vvにそろえるために必要なバイパス調整量Cct1〜Cctnを求める。   In step S20, among the open voltages Vc1 to Vcn of all cells received in step S10, the minimum cell voltage is set to the capacity adjustment target voltage Vv, and the process proceeds to step S30. In step S30, each cell is determined based on the open-circuit voltages Vc1 to Vcn and the capacity adjustment target voltage Vv of each cell, and data (see FIG. 3) relating to the bypass adjustment amount (capacity adjustment amount) stored in a memory (not shown). Bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn necessary for aligning the voltage to the capacity adjustment target voltage Vv are obtained.

ステップS30に続くステップS40では、各セルの時間平均電圧Vca1〜Vcanを求める。上述したように、所定周期Δtごとに検出されたセル電圧に基づいて、各セルごとに、時間平均電圧を求める。各セルごとの時間平均電圧を求めると、ステップS50に進む。ステップS50では、ステップS40で求めた時間平均電圧Vca1〜Vcanに異常が発生していないか否かを判定する。上述したように、時間平均電圧が所定の下限値Vminより大きく、かつ、所定の上限値Vmaxより小さければ、時間平均電圧の値は正常であると判定し、所定の下限値Vmin以下、または、所定の上限値Vmax以上の場合には、時間平均電圧の値は異常であると判定する。時間平均電圧の値が異常であると判定するとステップS60に進み、正常であると判定するとステップS70に進む。   In step S40 following step S30, time average voltages Vca1 to Vcan of each cell are obtained. As described above, the time average voltage is obtained for each cell based on the cell voltage detected every predetermined period Δt. When the time average voltage for each cell is obtained, the process proceeds to step S50. In step S50, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the time average voltages Vca1 to Vcan obtained in step S40. As described above, if the time average voltage is larger than the predetermined lower limit value Vmin and smaller than the predetermined upper limit value Vmax, it is determined that the value of the time average voltage is normal, and is equal to or lower than the predetermined lower limit value Vmin, or When the value is equal to or higher than the predetermined upper limit value Vmax, it is determined that the value of the time average voltage is abnormal. If it is determined that the value of the time average voltage is abnormal, the process proceeds to step S60, and if it is determined to be normal, the process proceeds to step S70.

ステップS60では、異常と判定された時間平均電圧の値を、所定値に置き換えて、ステップS70に進む。ステップS70では、各セルのバイパス調整量Cct1〜Cctnが0より大きいか否かを判定する。バイパス調整量が0より大きいと判定するとステップS80に進み、0以下であると判定すると、ステップS90に進む。ステップS80では、バイパス調整量が0より大きいと判定されたセルに対応して設けられているスイッチをオンさせる信号を、該当セルを管理しているセルコントローラに送信する。一方、ステップS90では、バイパス調整量が0以下であると判定されたセルに対応して設けられているスイッチをオフさせる信号を、該当セルを管理しているセルコントローラに送信する。   In step S60, the value of the time average voltage determined to be abnormal is replaced with a predetermined value, and the process proceeds to step S70. In step S70, it is determined whether or not the bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn of each cell are larger than zero. If it is determined that the bypass adjustment amount is greater than 0, the process proceeds to step S80. If it is determined that the bypass adjustment amount is 0 or less, the process proceeds to step S90. In step S80, a signal for turning on the switch provided corresponding to the cell for which the bypass adjustment amount is determined to be larger than 0 is transmitted to the cell controller managing the corresponding cell. On the other hand, in step S90, a signal for turning off the switch provided corresponding to the cell for which the bypass adjustment amount is determined to be 0 or less is transmitted to the cell controller managing the corresponding cell.

ステップS3において、セルコントローラCC1〜CCtは、バッテリコントローラ30から、スイッチS1〜Snをオン/オフさせるための信号を受信したか否かを判定する。スイッチS1〜Snをオン/オフさせるための信号を受信していないと判定するとステップS3で待機し、受信したと判定すると、ステップS4に進む。ステップS4では、受信した信号に基づいて、スイッチS1〜Snをオン/オフさせる。例えば、セルコントローラCC1がスイッチS2をオンさせるための信号を受信すると、スイッチS2をオンさせることにより、セルC2の放電を行う。   In step S <b> 3, the cell controllers CC <b> 1 to CCt determine whether or not a signal for turning on / off the switches S <b> 1 to Sn is received from the battery controller 30. If it is determined that a signal for turning on / off the switches S1 to Sn is not received, the process waits in step S3. If it is determined that the signal is received, the process proceeds to step S4. In step S4, the switches S1 to Sn are turned on / off based on the received signal. For example, when the cell controller CC1 receives a signal for turning on the switch S2, the cell C2 is discharged by turning on the switch S2.

バッテリコントローラ30は、ステップS80またはステップS90の処理を行うと、ステップS100に進む。ステップS100では、全てのセルC1〜Cnのバイパス調整量が0になったか否かを判定する。全てのセルのバイパス調整量が0であると判定すると、セル間の容量調整処理を終了する。一方、少なくともいずれか1つのバイパス調整量が0ではないと判定すると、ステップS30に戻って、バイパス調整量を演算する処理を行う。ステップS100からステップS30に戻った場合には、上式(1)により、バイパス調整量を求める。以後、全てのセルのバイパス調整量が0になるまで、ステップS30からステップS100までの処理が繰り返し行われる。   When the battery controller 30 performs the process of step S80 or step S90, the process proceeds to step S100. In step S100, it is determined whether or not the bypass adjustment amounts of all the cells C1 to Cn have become zero. If it is determined that the bypass adjustment amount of all the cells is 0, the capacity adjustment process between the cells is terminated. On the other hand, if it is determined that at least one of the bypass adjustment amounts is not 0, the process returns to step S30 to perform processing for calculating the bypass adjustment amount. When the process returns from step S100 to step S30, the bypass adjustment amount is obtained by the above equation (1). Thereafter, the processes from step S30 to step S100 are repeatedly performed until the bypass adjustment amount of all the cells becomes zero.

図5(a)は、容量調整が行われる前の各セルの電圧を示す図、図5(b)は、第1の実施の形態における組電池の容量調整装置によって、容量調整が行われた後の各セルの電圧を示す図である。図5(b)に示すように、各セルの開放電圧および容量調整目標電圧Vvに基づいて算出するバイパス調整量と、容量調整時の放電量とが一致するまで、各セルの放電を行うことにより、容量調整後のセル電圧を均一にすることができる。   FIG. 5A shows the voltage of each cell before capacity adjustment, and FIG. 5B shows the capacity adjustment performed by the battery pack capacity adjustment apparatus according to the first embodiment. It is a figure which shows the voltage of each subsequent cell. As shown in FIG. 5B, each cell is discharged until the bypass adjustment amount calculated based on the open circuit voltage and the capacity adjustment target voltage Vv of each cell matches the discharge amount at the time of capacity adjustment. Thus, the cell voltage after capacity adjustment can be made uniform.

第1の実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、各セルの開放電圧に基づいて、各セルごとに必要な容量調整量を算出し、算出した容量調整量に基づいて、各セルごとに放電を行う。この時、各セルごとに放電量を算出し、算出する放電量が容量調整量と一致するまで、セルごとの放電を行う。これにより、容量調整時(放電時)にバイパス電流が変動しても、各セルの容量を均一にすることができる。   According to the battery pack capacity adjustment apparatus in the first embodiment, the capacity adjustment amount necessary for each cell is calculated based on the open circuit voltage of each cell, and each cell is calculated based on the calculated capacity adjustment amount. Discharge each time. At this time, the discharge amount is calculated for each cell, and discharge is performed for each cell until the calculated discharge amount matches the capacity adjustment amount. Thereby, even if the bypass current fluctuates during capacity adjustment (discharge), the capacity of each cell can be made uniform.

特に、第1の実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、各セルごとに異なるタイミングで検出された複数のセル電圧に基づいて求められる時間平均セル電圧、および、各セルの放電を行う際の放電抵抗に基づいて、各セルごとに、放電時の放電電流を算出し、算出した放電電流を積算することによって、各セルの放電量を算出する。各セルごとに異なるタイミングで検出された複数のセル電圧に基づいて、セルの時間平均電圧を算出することにより、セル電圧が変動する場合でも、放電量を精度良く算出することができる。   In particular, according to the battery pack capacity adjustment apparatus in the first embodiment, the time average cell voltage obtained based on a plurality of cell voltages detected at different timings for each cell, and the discharge of each cell. Based on the discharge resistance when performing, the discharge current at the time of discharge is calculated for each cell, and the discharge amount of each cell is calculated by integrating the calculated discharge current. By calculating the time average voltage of a cell based on a plurality of cell voltages detected at different timings for each cell, the discharge amount can be accurately calculated even when the cell voltage fluctuates.

第1の実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、異なるタイミングで複数検出されたセル電圧に基づいて求められる時間平均セル電圧が所定の下限値Vmin以下の場合には、算出した時間平均電圧を所定の電圧値に置き換えてから、放電時の放電電流を算出する。同様に、異なるタイミングで複数検出されたセル電圧に基づいて求められる時間平均セル電圧が所定の上限値Vmax以上の場合には、算出した時間平均電圧を所定の電圧値に置き換えてから、放電時の放電電流を算出する。これにより、サンプリングの失敗、電圧検出時の累積誤差、電圧検出誤差等の理由によって、時間平均電圧の値が異常な値となる場合に、異常な値に基づいて、誤った放電量が算出されてしまうのを防ぐことができる。   According to the battery pack capacity adjustment apparatus in the first embodiment, when the time average cell voltage obtained based on a plurality of cell voltages detected at different timings is equal to or lower than the predetermined lower limit value Vmin, the calculated time After the average voltage is replaced with a predetermined voltage value, the discharge current during discharge is calculated. Similarly, when the time average cell voltage obtained based on a plurality of cell voltages detected at different timings is equal to or higher than a predetermined upper limit value Vmax, the calculated time average voltage is replaced with a predetermined voltage value and then discharged. The discharge current is calculated. As a result, if the time average voltage value is abnormal due to sampling failure, cumulative error during voltage detection, voltage detection error, etc., an incorrect discharge amount is calculated based on the abnormal value. Can be prevented.

−第2の実施の形態−
第1の実施の形態における組電池の容量調整装置では、異なるタイミングで複数検出されたセル電圧に基づいて、セルの時間平均電圧を算出し、算出した時間平均電圧および放電時の放電抵抗に基づいて、放電電流を算出することによって、容量調整時の放電量を算出した。第2の実施の形態における組電池の容量調整装置では、各セルの電圧を検出する代わりに、異なるタイミングにおいて、組電池100の総電圧を複数検出し、検出した複数の電圧値に基づいて、各セルの時間平均電圧を算出する。
-Second Embodiment-
In the battery pack capacity adjustment apparatus according to the first embodiment, a time average voltage of a cell is calculated based on a plurality of cell voltages detected at different timings, and the calculated time average voltage and a discharge resistance at the time of discharge are calculated. The amount of discharge during capacity adjustment was calculated by calculating the discharge current. In the battery pack capacity adjustment apparatus in the second embodiment, instead of detecting the voltage of each cell, a plurality of total voltages of the battery pack 100 are detected at different timings, and based on the detected voltage values, The time average voltage of each cell is calculated.

第2の実施の形態における組電池の容量調整装置において、バッテリコントローラ30は、容量調整中に、総電圧センサ10によって検出される組電池100の総電圧を所定周期ΔTごとに取得して、セルの時間平均電圧を求める。例えば、所定周期ΔTごとに検出される組電池100の総電圧をそれぞれ、Vsum_smp1,Vsum_smp2,…,Vsum_smpkとすると、セルの時間平均電圧Vcanは、次式(5)により求められる。
Vcan=(Vsum_smp1+Vsum_smp2+…+Vsum_smpk)/n/k (5)
ただし、nは組電池100を構成するセル数であり、kは総電圧のサンプリング数である。
In the battery pack capacity adjustment apparatus according to the second embodiment, the battery controller 30 acquires the total voltage of the battery pack 100 detected by the total voltage sensor 10 for each predetermined period ΔT during the capacity adjustment, and Find the time average voltage. For example, if the total voltage of the assembled battery 100 detected at each predetermined period ΔT is Vsum_smp1, Vsum_smp2,..., Vsum_smpk, the time average voltage Vcan of the cell is obtained by the following equation (5).
Vcan = (Vsum_smp1 + Vsum_smp2 + ... + Vsum_smpk) / n / k (5)
However, n is the number of cells constituting the assembled battery 100, and k is the total voltage sampling number.

各セルごとの電圧を検出することによって、各セルの時間平均電圧を算出する方法に比べると、組電池100の総電圧に基づいて、セルの時間平均電圧を求める方法では、各セルの時間平均電圧を算出する精度が低くなる。しかし、各セルの電圧バラツキは非常に小さい値であるため、セル間の電圧差はバイパス電流の大きさにほとんど影響を与えない。例えば、セル間の電圧差の最大値が100mV、各セルに対応して設けられている抵抗器R1〜Rnの抵抗値Rが200Ωの場合の最大電圧セルと最小電圧セルのバイパス電流差は、0.5mA(=100/200)となる。   Compared with the method of calculating the time average voltage of each cell by detecting the voltage for each cell, the method of obtaining the time average voltage of the cell based on the total voltage of the assembled battery 100 is the time average of each cell. The accuracy of calculating the voltage is lowered. However, since the voltage variation of each cell is a very small value, the voltage difference between cells hardly affects the magnitude of the bypass current. For example, when the maximum value of the voltage difference between cells is 100 mV and the resistance value R of the resistors R1 to Rn provided corresponding to each cell is 200Ω, the difference in bypass current between the maximum voltage cell and the minimum voltage cell is 0.5 mA (= 100/200).

第2の実施の形態における組電池の容量調整装置では、容量調整時の放電量を算出する際に用いるセルの時間平均電圧を、組電池100の総電圧に基づいて算出するので、セルの時間平均電圧を算出する際の演算負荷を低減させることができる。   In the battery pack capacity adjustment apparatus according to the second embodiment, since the time average voltage of the cell used when calculating the discharge amount at the time of capacity adjustment is calculated based on the total voltage of the battery pack 100, the cell time The calculation load when calculating the average voltage can be reduced.

−第3の実施の形態−
第1の実施の形態における組電池の容量調整装置では、所定周期ΔTごとに、各セルの電圧を検出し、検出した複数の電圧に基づいて、セルの時間平均電圧を算出して、放電時の放電量を求めた。しかし、各セルごとに容量調整を行っている際に、あるセルの放電量がバイパス調整量に達して、容量調整が終了すると、容量調整が終了したセルと隣接しているセルの電圧検出値が変動する。このことを図6を用いて説明する。
-Third embodiment-
In the battery pack capacity adjustment apparatus according to the first embodiment, the voltage of each cell is detected for each predetermined period ΔT, the time average voltage of the cell is calculated based on the detected plurality of voltages, and the discharge time is discharged. The amount of discharge was determined. However, when the capacity adjustment is performed for each cell, when the discharge amount of a certain cell reaches the bypass adjustment amount and the capacity adjustment is completed, the voltage detection value of the cell adjacent to the cell where the capacity adjustment is completed Fluctuates. This will be described with reference to FIG.

図6において、各セルC1〜CnとセルコントローラCC1〜CCtとの間を結ぶ接続線上には、ノイズやサージを抑制するためのフィルタF1〜Fnが設けられている。これらのフィルタF1〜Fnには、抵抗成分が含まれている。例えば、フィルタF3の抵抗成分をRf3とし、セルC2からバイパス電流i2を流して、セルC2の容量調整を行っているもとの仮定すると、セルC2の容量調整が終了すると、セルC3の端子間電圧は、Rf3×i2だけ変動する。   In FIG. 6, filters F1 to Fn for suppressing noise and surge are provided on connection lines connecting the cells C1 to Cn and the cell controllers CC1 to CCt. These filters F1 to Fn contain resistance components. For example, assuming that the resistance component of the filter F3 is Rf3 and the capacity adjustment of the cell C2 is performed by flowing the bypass current i2 from the cell C2, the capacity adjustment of the cell C2 is completed. The voltage varies by Rf3 × i2.

従って、第3の実施の形態における組電池の容量調整装置では、容量調整を行っているセルの数が変動しない状態で検出された複数のセル電圧を用いて、セルの時間平均電圧を算出する。これにより、セルの時間平均電圧の算出精度を向上させることができるので、容量調整時の放電量の算出精度も向上させることができる。なお、バッテリコントローラ30は、式(1)に基づいて、各セルのバイパス調整量Cct1〜Cctnを演算しているので、バイパス調整量Cct1〜Cctnに基づいて、容量調整セル数が変化するタイミングを把握する。   Therefore, in the battery pack capacity adjustment apparatus according to the third embodiment, the time average voltage of the cells is calculated using a plurality of cell voltages detected in a state where the number of cells for which capacity adjustment is performed does not vary. . Thereby, since the calculation accuracy of the time average voltage of the cell can be improved, the calculation accuracy of the discharge amount at the time of capacity adjustment can also be improved. Since the battery controller 30 calculates the bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn of each cell based on the formula (1), the timing at which the capacity adjustment cell number changes based on the bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn. To grasp.

図7は、所定周期(サンプリング周期)ΔTごとに検出されるセル電圧のうち、セルの時間平均電圧を算出するために用いるセル電圧の演算適用範囲を示す図である。図7では、時刻T1およびT2において、容量調整を行っているセル数が変化している。従って、セルの時間平均電圧を算出する際は、容量調整を行っているセル数が変動しない時刻T1からT2の間に検出されたセル電圧を用いる。すなわち、各サンプル時刻Tsmp2,Tsmp3,…,Tsmp8において検出されたセル電圧を用いて、セルの時間平均電圧を算出する。また、時刻T2において、容量調整を行っているセル数が変わっているので、時刻T2から、次に容量調整セル数が変わる時刻までの間に検出されたセル電圧を用いて、時間平均電圧を算出する。   FIG. 7 is a diagram showing a calculation range of cell voltage used for calculating a time average voltage of a cell among cell voltages detected every predetermined period (sampling period) ΔT. In FIG. 7, at times T1 and T2, the number of cells whose capacity is being adjusted changes. Therefore, when calculating the time average voltage of the cells, the cell voltage detected between time T1 and time T2 when the number of cells for which capacity adjustment is performed does not change is used. That is, using the cell voltages detected at the respective sample times Tsmp2, Tsmp3,..., Tsmp8, the time average voltage of the cells is calculated. In addition, since the number of cells for which capacity adjustment is performed has changed at time T2, the time average voltage is calculated using the cell voltage detected between time T2 and the time when the number of capacity adjustment cells changes next. calculate.

第3の実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、容量調整を行っているセル数が変化しない状態で検出された複数のセル電圧に基づいて、セルの時間平均電圧を算出するので、より正確な時間平均電圧を算出することができる。これにより、容量調整時の放電量の算出精度を向上させることができるので、容量調整精度をさらに向上させることができる。   According to the assembled battery capacity adjustment device in the third embodiment, the time average voltage of the cells is calculated based on the plurality of cell voltages detected in a state where the number of cells for which the capacity adjustment is performed does not change. More accurate time average voltage can be calculated. Thereby, since the calculation accuracy of the discharge amount at the time of capacity adjustment can be improved, the capacity adjustment accuracy can be further improved.

−第4の実施の形態−
組電池100を構成する各セルC1〜Cnの容量調整は、組電池100の充放電を行っている間も行うことができる。しかし、組電池100の充電が行われている状態から放電が行われる状態に切り替わった直後は、放電電流の立ち上がり時間遅れに起因して、正確なセル電圧を検出することができない。また、組電池100の放電が行われている状態から充電が行われる状態に切り替わった直後は、充電電流の立ち上がり時間遅れに起因して、正確なセル電圧を検出することができない。
-Fourth embodiment-
The capacity adjustment of the cells C <b> 1 to Cn constituting the assembled battery 100 can be performed while the assembled battery 100 is being charged and discharged. However, immediately after switching from the state in which the assembled battery 100 is charged to the state in which discharge is performed, an accurate cell voltage cannot be detected due to a delay in the rise time of the discharge current. Moreover, immediately after switching from the state where the assembled battery 100 is discharged to the state where charging is performed, an accurate cell voltage cannot be detected due to a delay in the rise time of the charging current.

従って、第4の実施の形態における組電池の容量調整装置では、組電池100の充放電が切り替わってから、所定時間Tv内に検出されたセル電圧は除外して、他の複数のセル電圧に基づいて、セルの時間平均電圧を算出する。なお、組電池100の充放電の切り替わりは、例えば、電流センサ20によって検出される電流値に基づいて判断する。   Therefore, in the battery pack capacity adjustment apparatus according to the fourth embodiment, after the charge / discharge of the battery pack 100 is switched, the cell voltage detected within the predetermined time Tv is excluded, and the other cell voltages are set. Based on this, the time average voltage of the cell is calculated. Note that switching between charging and discharging of the assembled battery 100 is determined based on, for example, a current value detected by the current sensor 20.

ただし、充放電が切り替わった後の正確なセル電圧が検出できない期間は、充放電が切り換わる前の充放電電流値の大きさによって変化するため、ここでは、充放電が切り替わるタイミングを基準として、所定時間Tx前に検出された充放電電流値に基づいて、所定時間Tvを変更する。以下では、所定時間Tvを、サンプリング無視時間Tvと呼ぶ。   However, the period during which accurate cell voltage cannot be detected after charging / discharging has changed depends on the magnitude of the charging / discharging current value before switching to charging / discharging. The predetermined time Tv is changed based on the charge / discharge current value detected before the predetermined time Tx. Hereinafter, the predetermined time Tv is referred to as sampling ignorance time Tv.

図8は、組電池100の充電が行われている状態から放電が行われる状態に切り替わったタイミングを基準として、所定時間Tx前に検出された充電電流値と、サンプリング無視時間Tvとの関係を示す図である。図8に示すように、充電から放電に切り替わる前の充電電流値が大きいほど、サンプリング無視時間Tvを大きくする。ここでは、図8に示すような、充電電流値とサンプリング無視時間Tvとの対応関係を定めたデータを予め求めて、バッテリコントローラ30内の図示しないメモリに格納しておく。   FIG. 8 shows the relationship between the charging current value detected before the predetermined time Tx and the sampling ignorance time Tv with reference to the timing when the battery pack 100 is charged to the discharged state. FIG. As shown in FIG. 8, the sampling ignorance time Tv is increased as the charging current value before switching from charging to discharging increases. Here, as shown in FIG. 8, data defining a correspondence relationship between the charging current value and the sampling ignorance time Tv is obtained in advance and stored in a memory (not shown) in the battery controller 30.

図9は、組電池100の放電が行われている状態から充電が行われる状態に切り替わったタイミングを基準として、所定時間Tx前に検出された放電電流値と、サンプリング無視時間Tvとの関係を示す図である。図9に示すように、放電から充電に切り替わる前の放電電流値が大きいほど、サンプリング無視時間Tvを大きくする。ここでは、図8に示すような、放電電流値とサンプリング無視時間Tvとの対応関係を定めたデータを予め求めて、バッテリコントローラ30内の図示しないメモリに格納しておく。   FIG. 9 shows the relationship between the discharge current value detected before a predetermined time Tx and the sampling ignorance time Tv with reference to the timing when the battery pack 100 is discharged to the state where charging is performed. FIG. As shown in FIG. 9, the sampling ignorance time Tv is increased as the discharge current value before switching from discharging to charging increases. Here, data defining the correspondence between the discharge current value and the sampling ignorance time Tv as shown in FIG. 8 is obtained in advance and stored in a memory (not shown) in the battery controller 30.

図10は、所定周期(サンプリング周期)ΔTごとに検出されるセル電圧のうち、セルの時間平均電圧を算出するために用いるセル電圧の演算適用範囲を示す図である。時刻T3より前では、組電池100の充電が行われているが、時刻T3以後では、放電が行われている。バッテリコントローラ30は、時刻T3から所定時間Tx前に、電流センサ20によって検出された充電電流値と、図示しないメモリに格納されている充電電流−サンプリング無視時間Tv(図8参照)のデータとに基づいて、サンプリング無視時間Tvを決定する。そして、時刻T3から、決定したサンプリング無視時間Tv内に検出されたセル電圧値は、セルの時間平均電圧を算出する際に除外する。なお、図10に示す例では、時刻T3からサンプリング無視時間Tv内に検出されたセル電圧値が存在していない。   FIG. 10 is a diagram showing a calculation range of cell voltage used for calculating a time average voltage of a cell among cell voltages detected every predetermined period (sampling period) ΔT. Prior to time T3, the assembled battery 100 is charged, but after time T3, discharging is performed. The battery controller 30 converts the charging current value detected by the current sensor 20 before the predetermined time Tx from the time T3 and the charging current-sampling ignoring time Tv (see FIG. 8) stored in a memory (not shown). Based on this, the sampling ignore time Tv is determined. Then, the cell voltage value detected within the determined sampling ignorance time Tv from time T3 is excluded when calculating the time average voltage of the cell. In the example shown in FIG. 10, there is no cell voltage value detected within the sampling ignorance time Tv from time T3.

図10に示す時刻T3から時刻T4の間は、組電池100の放電が行われているが、時刻T4以後では、充電が行われている。バッテリコントローラ30は、時刻T4から所定時間Tx前に、電流センサ20によって検出された放電電流値と、図示しないメモリに格納されている放電電流−サンプリング無視時間Tv(図9参照)のデータとに基づいて、サンプリング無視時間Tvを決定する。そして、時刻T4から、決定したサンプリング無視時間Tv内に検出されたセル電圧値は、セルの時間平均電圧を算出する際に除外する。図10に示す例では、時刻T4からサンプリング無視時間Tv内において、セル電圧が1回検出されているので、このセル電圧値を除外した他の複数のセル電圧値に基づいて、セルの時間平均電圧を算出する。   The assembled battery 100 is discharged from the time T3 to the time T4 shown in FIG. 10, but is charged after the time T4. The battery controller 30 converts the discharge current value detected by the current sensor 20 before the predetermined time Tx from the time T4 and the data of the discharge current-sampling ignore time Tv (see FIG. 9) stored in a memory (not shown). Based on this, the sampling ignore time Tv is determined. Then, the cell voltage value detected within the determined sampling ignorance time Tv from time T4 is excluded when calculating the time average voltage of the cell. In the example shown in FIG. 10, since the cell voltage is detected once within the sampling ignorance time Tv from the time T4, the time average of the cells is based on a plurality of other cell voltage values excluding this cell voltage value. Calculate the voltage.

第4の実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、異なるタイミングで検出された複数のセル電圧のうち、組電池100の充電および放電が切り替わってから所定時間(サンプリング無視時間Tv)内に検出されたセル電圧を除外して、時間平均電圧を算出するので、各セルの時間平均電圧の算出精度を向上させることができる。これにより、各セルごとの放電電流、および、容量調整時の放電量の算出精度を向上させることができるので、容量調整精度をさらに向上させることができる。   According to the battery pack capacity adjustment apparatus of the fourth embodiment, within a predetermined time (sampling ignorance time Tv) after charging and discharging of the battery pack 100 among a plurality of cell voltages detected at different timings. Since the time average voltage is calculated by excluding the detected cell voltage, the accuracy of calculating the time average voltage of each cell can be improved. Thereby, since the calculation accuracy of the discharge current for each cell and the discharge amount during capacity adjustment can be improved, the capacity adjustment accuracy can be further improved.

第4の実施の形態における組電池の容量調整装置によれば、組電池100が充電されている状態から放電される状態に切り替わると、切り替わる前の充電電流値に基づいて、サンプリング無視時間Tvを決定する。特に、充電電流値が大きいほど、サンプリング無視時間Tvを長くするので、値が正確ではないセル電圧値を確実に除外することができるとともに、値が正確なセル電圧値まで除外されてしまうのを防ぐことができる。同様に、組電池100が放電されている状態から充電される状態に切り替わると、切り替わる前の放電電流値に基づいて、サンプリング無視時間Tvを決定する。特に、放電電流値が大きいほど、サンプリング無視時間Tvを長くするので、値が正確ではないセル電圧値を確実に除外することができるとともに、値が正確なセル電圧値まで除外されてしまうのを防ぐことができる。   According to the assembled battery capacity adjusting apparatus in the fourth embodiment, when the assembled battery 100 is switched from the charged state to the discharged state, the sampling ignorance time Tv is set based on the charging current value before the switching. decide. In particular, the larger the charging current value, the longer the sampling ignore time Tv, so that it is possible to reliably exclude cell voltage values whose values are not accurate, and to exclude even accurate cell voltage values. Can be prevented. Similarly, when the assembled battery 100 is switched from the discharged state to the charged state, the sampling ignoring time Tv is determined based on the discharge current value before the switching. In particular, the larger the discharge current value, the longer the sampling ignore time Tv, so that it is possible to reliably exclude cell voltage values whose values are not accurate and to exclude even accurate cell voltage values. Can be prevented.

本発明は、上述した各実施の形態に限定されることはない。例えば、第1〜第4の実施の形態では、各セルごとの時間平均電圧の演算や、バイパス調整量Cct1〜Cctnの演算をバッテリコントローラ30が行ったが、セルコントローラCC1〜CCtが行ってもよい。   The present invention is not limited to the embodiments described above. For example, in the first to fourth embodiments, the battery controller 30 performs the calculation of the time average voltage for each cell and the calculation of the bypass adjustment amounts Cct1 to Cctn. However, even if the cell controllers CC1 to CCt perform the calculation. Good.

容量調整目標電圧Vvとして、各セルC1〜Cnの開放電圧Vc1〜Vcnのうち、最小セル電圧を設定したが、最小セル電圧とは別の電圧値に設定してもよい。   As the capacity adjustment target voltage Vv, the minimum cell voltage is set among the open voltages Vc1 to Vcn of the cells C1 to Cn, but may be set to a voltage value different from the minimum cell voltage.

上述した各実施の形態では、組電池の容量調整装置をハイブリッド自動車に適用した例を挙げて説明した。各セルC1〜Cnの容量調整は、車両のキーオフ時にも行うことができるが、予め定められた時間ごとに、各種演算を行うと、キーオフ時のバッテリ消費電力が大きくなる。従って、回路にクロック生成回路を設けて、クロック生成回路で生成される動作クロック信号に基づいて、各種演算を行うようにし、車両のキーオフ時には、動作クロック信号の生成間隔を長くして、消費電力を低減させるようにしてもよい。図11は、クロック生成回路50で生成される動作クロック信号に基づいて、各セルコントローラCC1〜CCtが動作する回路構成を示す図である。図11に示す回路構成において、バッテリコントローラ30は、車両のキーオフ時にクロック生成回路50で生成される動作クロック信号の生成間隔を長くする。これにより、キーオフ時のバッテリ電力の低減を抑制することができる。図12は、各セルコントローラCC1〜CCtがクロック生成回路で生成する動作クロック信号の生成タイミングを制御する例である。この場合には、各セルコントローラCC1〜CCtが、車両のキーオフ時にクロック生成回路で生成される動作クロック信号の生成間隔を長くすればよい。   In each of the above-described embodiments, an example in which the battery pack capacity adjustment device is applied to a hybrid vehicle has been described. The capacity adjustment of each of the cells C1 to Cn can be performed even when the vehicle is keyed off. However, if various calculations are performed every predetermined time, the battery power consumption at the time of keyoff increases. Therefore, a clock generation circuit is provided in the circuit, and various operations are performed based on the operation clock signal generated by the clock generation circuit. When the vehicle is keyed off, the operation clock signal generation interval is lengthened to reduce power consumption. May be reduced. FIG. 11 is a diagram illustrating a circuit configuration in which each of the cell controllers CC1 to CCt operates based on the operation clock signal generated by the clock generation circuit 50. In the circuit configuration shown in FIG. 11, the battery controller 30 lengthens the generation interval of the operation clock signal generated by the clock generation circuit 50 when the vehicle is keyed off. Thereby, reduction of the battery power at the time of key-off can be suppressed. FIG. 12 shows an example in which the cell controller CC1 to CCt controls the generation timing of the operation clock signal generated by the clock generation circuit. In this case, each cell controller CC1 to CCt may increase the generation interval of the operation clock signal generated by the clock generation circuit when the vehicle is keyed off.

第4の実施の形態における組電池の容量調整装置では、組電池100の充放電が切り替わってから、サンプリング無視時間Tv内に検出されたセル電圧値は、セルの時間平均電圧を算出する際に除外した。この方法に対して、組電池100の充放電が切り替わると、セル電圧の検出を中止し、サンプリング無視時間Tv経過後に、再び、セル電圧の検出処理を開始するようにしてもよい。この方法によれば、充放電が切り替わってから、サンプリング無視時間Tv内に、セル電圧が検出されることはないので、検出電圧の中から、特定の検出電圧値を除外する処理を省略することができる。図13は、組電池100の充放電が切り替わると、セル電圧の検出を中止し、サンプリング無視時間Tv経過後に、再び、セル電圧の検出処理を開始する様子を示す図である。   In the battery pack capacity adjustment apparatus according to the fourth embodiment, the cell voltage value detected within the sampling ignorance time Tv after the charge / discharge of the battery pack 100 is switched is calculated when the time average voltage of the cell is calculated. Excluded. In contrast to this method, when charging / discharging of the assembled battery 100 is switched, the detection of the cell voltage may be stopped, and the cell voltage detection process may be started again after the sampling ignoring time Tv has elapsed. According to this method, since the cell voltage is not detected within the sampling ignorance time Tv after the charge / discharge is switched, the process of excluding a specific detection voltage value from the detection voltage is omitted. Can do. FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which the detection of the cell voltage is stopped when charging / discharging of the assembled battery 100 is switched, and the cell voltage detection process is started again after the sampling ignoring time Tv has elapsed.

第4の実施の形態における組電池の容量調整装置では、充放電が切り替わる前に検出された充電電流値とサンプリング無視時間Tvとの対応関係を定めたデータ(図8参照)、および、充放電が切り替わる前に検出された放電電流値とサンプリング無視時間Tvとの対応関係を定めたデータ(図9参照)を予め用意して、バッテリコントローラ30の図示しないメモリに格納するようにした。しかし、充放電電流値とサンプリング無視時間Tvとの対応関係を定めたデータを1つだけ用意して、充電電流検出時と放電電流検出時とで併用することもできる。ただし、充電特性と放電特性とが異なる場合には、充電から放電に切り替わる際に用いるデータ、および、放電から充電に切り替わる際に用いるデータの2つのデータを用意しておくことが好ましい。   In the battery pack capacity adjustment apparatus according to the fourth embodiment, the data (see FIG. 8) defining the correspondence between the charging current value detected before the charge / discharge switching and the sampling ignorance time Tv, and the charge / discharge The data (see FIG. 9) defining the correspondence between the discharge current value detected before switching and the sampling ignorance time Tv is prepared in advance and stored in a memory (not shown) of the battery controller 30. However, it is also possible to prepare only one piece of data that defines the correspondence between the charge / discharge current value and the sampling ignorance time Tv, and use it together when detecting the charge current and detecting the discharge current. However, when the charge characteristic and the discharge characteristic are different, it is preferable to prepare two data, that is, data used when switching from charging to discharging and data used when switching from discharging to charging.

第3の実施の形態における組電池の容量調整装置では、容量調整を行っているセル数が変化しない状態で検出された複数のセル電圧に基づいて、セルの時間平均電圧を算出し、第4の実施の形態における組電池の容量調整装置では、組電池100の充放電が切り替わってから所定時間内に検出されたセル電圧を除外して、時間平均電圧を算出した。これら第3および第4の実施の形態の特徴を組み合わせることもできる。すなわち、容量調整を行っているセル数が変化しない状態で検出された複数のセル電圧のうち、組電池100の充放電が切り替わってから所定時間内に検出されたセル電圧を除外して、時間平均電圧を算出することができる。   In the battery pack capacity adjustment apparatus according to the third embodiment, the time average voltage of the cells is calculated based on a plurality of cell voltages detected in a state where the number of cells for which capacity adjustment is performed does not change, In the assembled battery capacity adjustment device in the embodiment, the cell voltage detected within a predetermined time after the charge / discharge of the assembled battery 100 is switched is excluded, and the time average voltage is calculated. The features of the third and fourth embodiments can be combined. That is, out of a plurality of cell voltages detected in a state where the number of cells for which capacity adjustment is performed does not change, the cell voltage detected within a predetermined time after the charge / discharge of the assembled battery 100 is switched is excluded. An average voltage can be calculated.

組電池100の一例として、リチウムイオン電池を挙げたが、本発明が組電池の種類によって限定されることはない。例えば、組電池は、ニッケル水素電池や、鉛酸電池であってもよい。   Although a lithium ion battery has been described as an example of the assembled battery 100, the present invention is not limited by the type of the assembled battery. For example, the assembled battery may be a nickel metal hydride battery or a lead acid battery.

特許請求の範囲の構成要素と第1〜第4の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、セルコントローラCC1〜CCtがセル電圧検出手段を、バッテリコントローラ30が容量調整量算出手段、放電量算出手段、平均電圧算出手段、放電電流算出手段、充放電切替検出手段、所定時間決定手段、および、電圧置換手段を、セルコントローラCC1〜CCt、抵抗器R1〜Rn、および、スイッチS1〜Snが放電制御手段を、総電圧センサ10が総電圧検出手段を、電流センサ20が電流検出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。   The correspondence between the constituent elements of the claims and the constituent elements of the first to fourth embodiments is as follows. That is, the cell controllers CC1 to CCt are cell voltage detection means, the battery controller 30 is a capacity adjustment amount calculation means, a discharge amount calculation means, an average voltage calculation means, a discharge current calculation means, a charge / discharge switching detection means, a predetermined time determination means, The voltage replacement means includes cell controllers CC1 to CCt, resistors R1 to Rn, and switches S1 to Sn as discharge control means, the total voltage sensor 10 as total voltage detection means, and the current sensor 20 as current detection means. Configure each. In addition, the above description is an example to the last, and when interpreting invention, it is not limited to the correspondence of the component of said embodiment and the component of this invention at all.

第1の実施の形態における組電池の容量調整装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the capacity | capacitance adjustment apparatus of the assembled battery in 1st Embodiment. セルコントローラの詳細な回路構成を示す図Diagram showing detailed circuit configuration of cell controller 各セルの開放電圧および容量調整目標電圧から、バイパス調整量を求めるための図Diagram for determining the amount of bypass adjustment from the open circuit voltage and capacity adjustment target voltage of each cell 第1の実施の形態における組電池の容量調整装置で行われる処理内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the processing content performed with the capacity adjustment apparatus of the assembled battery in 1st Embodiment. 図5(a)は、容量調整が行われる前の各セルの電圧を示す図、図5(b)は、第1の実施の形態における組電池の容量調整装置によって、容量調整が行われた後の各セルの電圧を示す図FIG. 5A shows the voltage of each cell before capacity adjustment, and FIG. 5B shows the capacity adjustment performed by the battery pack capacity adjustment apparatus according to the first embodiment. The figure which shows the voltage of each cell after 容量調整セル数の変化によって、セルの電圧検出値が変動することを説明するための図The figure for demonstrating that the voltage detection value of a cell is fluctuate | varied by the change of the capacity adjustment cell number 所定周期ごとに検出されるセル電圧のうち、セルの時間平均電圧を算出するために用いるセル電圧の演算適用範囲を示す図The figure which shows the calculation application range of the cell voltage used in order to calculate the time average voltage of a cell among the cell voltages detected for every predetermined period 組電池の充電が行われている状態から放電が行われる状態に切り替わったタイミングを基準として、所定時間前に検出された充電電流値と、サンプリング無視時間との関係を示す図The figure which shows the relationship between the charging current value detected before predetermined time, and the sampling ignorance time on the basis of the timing which switched from the state in which the assembled battery is being charged to the state in which it is discharged 組電池の放電が行われている状態から充電が行われる状態に切り替わったタイミングを基準として、所定時間前に検出された放電電流値と、サンプリング無視時間との関係を示す図The figure which shows the relationship between the discharge current value detected a predetermined time ago and sampling ignorance time on the basis of the timing which switched from the state in which an assembled battery is discharged to the state in which charging is performed 所定周期ごとに検出されるセル電圧のうち、セルの時間平均電圧を算出するために用いるセル電圧の演算適用範囲を示す図The figure which shows the calculation application range of the cell voltage used in order to calculate the time average voltage of a cell among the cell voltages detected for every predetermined period バッテリコントローラからの指示に基づいてクロック生成回路で生成される動作クロック信号に基づいて、各セルコントローラが動作する回路構成を示す図The figure which shows the circuit structure which each cell controller operate | moves based on the operation clock signal produced | generated by the clock generation circuit based on the instruction | indication from a battery controller. セルコントローラからの指示に基づいてクロック生成回路で生成される動作クロック信号に基づいて、各セルコントローラが動作する回路構成を示す図The figure which shows the circuit structure which each cell controller operate | moves based on the operation clock signal produced | generated by the clock generation circuit based on the instruction | indication from a cell controller. 組電池の充放電が切り替わると、セル電圧の検出を中止し、サンプリング無視時間経過後に、再び、セル電圧の検出処理を開始する様子を示す図The figure which shows a mode that the detection of a cell voltage is stopped when charge / discharge of an assembled battery switches, and the detection process of a cell voltage is started again after sampling ignorance time progress.

符号の説明Explanation of symbols

10…総電圧センサ、11…IC、12…A/Dコンバータ、13…インタフェース、20…電流センサ、30…バッテリコントローラ、50…クロック生成回路、100…組電池、CC1〜CCt…セルコントローラ、R1〜Rn…抵抗器、S1〜Sn…スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Total voltage sensor, 11 ... IC, 12 ... A / D converter, 13 ... Interface, 20 ... Current sensor, 30 ... Battery controller, 50 ... Clock generation circuit, 100 ... Assembly battery, CC1-CCt ... Cell controller, R1 ~ Rn ... resistor, S1-Sn ... switch

Claims (12)

組電池を構成する複数のセル間の容量調整を行う装置において、
各セルの電圧を検出するセル電圧検出手段と、
前記セル電圧検出手段によって検出された各セルの開放電圧に基づいて、セルごとに必要な容量調整量を算出する容量調整量算出手段と、
前記容量調整量算出手段によって算出された容量調整量に基づいて、セルごとに放電を行う放電制御手段と、
前記放電制御手段による放電時に、各セルの放電量を算出する放電量算出手段と、
セルごとに、前記セル電圧検出手段によって異なるタイミングで検出された複数のセル電圧に基づいて、時間平均電圧を算出する平均電圧算出手段と、
前記平均電圧算出手段によって算出された時間平均電圧、および、各セルの放電時の放電抵抗に基づいて、セルごとに、放電時の放電電流を算出する放電電流算出手段と、を備え、
前記放電量算出手段は、前記放電電流算出手段によって算出された放電電流を積算することによって、各セルの放電量を算出し、
前記放電制御手段は、前記放電量算出手段によって算出された放電量が前記容量調整量算出手段によって算出された容量調整量と一致するまで、各セルの放電を行うことを特徴とする組電池の容量調整装置。
In an apparatus for adjusting the capacity between a plurality of cells constituting an assembled battery,
Cell voltage detection means for detecting the voltage of each cell;
Capacity adjustment amount calculating means for calculating a capacity adjustment amount necessary for each cell based on the open circuit voltage of each cell detected by the cell voltage detecting means;
Discharge control means for performing discharge for each cell based on the capacity adjustment amount calculated by the capacity adjustment amount calculation means;
A discharge amount calculating means for calculating a discharge amount of each cell during discharge by the discharge control means;
For each cell, and the cell based on the cell voltages detected at different timings by the voltage detecting means, that to calculate the time average voltage average voltage calculating means,
Based on the time average voltage calculated by the average voltage calculation means and the discharge resistance at the time of discharge of each cell, the discharge current calculation means for calculating the discharge current at the time of discharge for each cell , and
The discharge amount calculation means calculates the discharge amount of each cell by integrating the discharge current calculated by the discharge current calculation means,
The discharge control means discharges each cell until the discharge amount calculated by the discharge amount calculation means matches the capacity adjustment amount calculated by the capacity adjustment amount calculation means. Capacity adjustment device.
請求項に記載の組電池の容量調整装置において、
前記平均電圧算出手段は、前記セル電圧検出手段によって所定時間ごとに検出された複数のセル電圧に基づいて、セルごとの時間平均電圧を算出することを特徴とする組電池の容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus for an assembled battery according to claim 1 ,
The battery pack capacity adjustment device, wherein the average voltage calculation means calculates a time average voltage for each cell based on a plurality of cell voltages detected every predetermined time by the cell voltage detection means.
請求項1または2に記載の組電池の容量調整装置において、
前記平均電圧算出手段は、容量調整を行っているセル数が変化しない状態で前記セル電圧検出手段によって異なるタイミングで検出された複数のセル電圧に基づいて、時間平均電圧を算出することを特徴とする組電池の容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus of the assembled battery according to claim 1 or 2 ,
The average voltage calculation means calculates a time average voltage based on a plurality of cell voltages detected at different timings by the cell voltage detection means in a state where the number of cells for which capacity adjustment is performed does not change. The capacity adjustment device of the assembled battery.
請求項1または2に記載の組電池の容量調整装置において、
組電池の充電および放電の切り替わりを検出する充放電切替検出手段をさらに備え、
前記平均電圧算出手段は、前記充放電切替検出手段によって、組電池の充電および放電の切り替わりが検出されると、前記セル電圧検出手段によって異なるタイミングで検出された複数のセル電圧のうち、充電および放電が切り替わってから所定時間内に検出されたセル電圧を除外して、前記時間平均電圧を算出することを特徴とする組電池の容量調整装置。
The capacity adjustment apparatus of the assembled battery according to claim 1 or 2 ,
It further comprises charge / discharge switching detecting means for detecting switching of charging and discharging of the assembled battery,
When the charging / discharging switching detecting unit detects charging and discharging switching of the assembled battery, the average voltage calculating unit is configured to charge and out of a plurality of cell voltages detected at different timings by the cell voltage detecting unit. An assembled battery capacity adjustment device, wherein the time average voltage is calculated by excluding cell voltages detected within a predetermined time after the discharge is switched.
請求項に記載の組電池の容量調整装置において、
組電池の充放電電流を検出する電流検出手段と、
前記充放電切替検出手段によって、充電から放電への切り替わりが検出される前に前記電流検出手段によって検出された充電電流値に基づいて、前記所定時間を決定する所定時間決定手段とをさらに備えることを特徴とする組電池の容量調整装置。
The capacity adjustment device for an assembled battery according to claim 4 ,
Current detection means for detecting charge / discharge current of the assembled battery;
And a predetermined time determining means for determining the predetermined time based on the charging current value detected by the current detecting means before the charge / discharge switching detecting means detects the switching from charging to discharging. A battery pack capacity adjusting device characterized by the above.
請求項に記載の組電池の容量調整装置において、
前記所定時間決定手段は、前記電流検出手段によって検出された充電電流値が大きいほど、前記所定時間を長くすることを特徴とする組電池の容量調整装置。
In the capacity adjustment apparatus of the assembled battery according to claim 5 ,
The battery pack capacity adjustment device according to claim 1, wherein the predetermined time determination means lengthens the predetermined time as the charging current value detected by the current detection means increases.
請求項に記載の組電池の容量調整装置において、
組電池の充放電電流を検出する電流検出手段と、
前記充放電切替検出手段によって、放電から充電への切り替わりが検出される前に前記電流検出手段によって検出された放電電流値に基づいて、前記所定時間を決定する所定時間決定手段とをさらに備えることを特徴とする組電池の容量調整装置。
The capacity adjustment device for an assembled battery according to claim 4 ,
Current detection means for detecting charge / discharge current of the assembled battery;
And a predetermined time determining means for determining the predetermined time based on the discharge current value detected by the current detecting means before the charge / discharge switching detecting means detects the switching from discharging to charging. A battery pack capacity adjusting device characterized by the above.
請求項に記載の組電池の容量調整装置において、
前記所定時間決定手段は、前記電流検出手段によって検出された放電電流値が大きいほど、前記所定時間を長くすることを特徴とする組電池の容量調整装置。
In the assembled battery capacity adjustment device according to claim 7 ,
The capacity adjustment device for a battery pack according to claim 1, wherein the predetermined time determination means lengthens the predetermined time as the discharge current value detected by the current detection means increases.
組電池を構成する複数のセル間の容量調整を行う装置において、
各セルの電圧を検出するセル電圧検出手段と、
前記セル電圧検出手段によって検出された各セルの開放電圧に基づいて、セルごとに必要な容量調整量を算出する容量調整量算出手段と、
前記容量調整量算出手段によって算出された容量調整量に基づいて、セルごとに放電を行う放電制御手段と、
前記放電制御手段による放電時に、各セルの放電量を算出する放電量算出手段と、
組電池の総電圧を検出する総電圧検出手段と、
前記総電圧検出手段によって異なるタイミングで検出された複数の総電圧に基づいて、セルの時間平均電圧を算出する平均電圧算出手段と、
前記平均電圧算出手段によって算出された時間平均電圧、および、各セルの放電を行う際の放電抵抗に基づいて、セルごとに、放電時の放電電流を算出する放電電流算出手段と、を備え、
前記放電量算出手段は、前記放電電流算出手段によって算出された放電電流を積算することによって、各セルの放電量を算出し、
前記放電制御手段は、前記放電量算出手段によって算出された放電量が前記容量調整量算出手段によって算出された容量調整量と一致するまで、各セルの放電を行うことを特徴とする組電池の容量調整装置。
In an apparatus for adjusting the capacity between a plurality of cells constituting an assembled battery,
Cell voltage detection means for detecting the voltage of each cell;
Capacity adjustment amount calculating means for calculating a capacity adjustment amount necessary for each cell based on the open circuit voltage of each cell detected by the cell voltage detecting means;
Discharge control means for performing discharge for each cell based on the capacity adjustment amount calculated by the capacity adjustment amount calculation means;
A discharge amount calculating means for calculating a discharge amount of each cell during discharge by the discharge control means;
Total voltage detecting means for detecting the total voltage of the assembled battery;
Average voltage calculating means for calculating a time average voltage of the cell based on a plurality of total voltages detected at different timings by the total voltage detecting means;
Based on the time average voltage calculated by the average voltage calculation means and the discharge resistance when discharging each cell, the discharge current calculation means for calculating the discharge current at the time of discharge for each cell , and
The discharge amount calculation means calculates the discharge amount of each cell by integrating the discharge current calculated by the discharge current calculation means,
The discharge control means discharges each cell until the discharge amount calculated by the discharge amount calculation means matches the capacity adjustment amount calculated by the capacity adjustment amount calculation means. Capacity adjustment device.
請求項に記載の組電池の容量調整装置において、
前記平均電圧算出手段は、前記総電圧検出手段によって所定時間ごとに検出された複数の総電圧に基づいて、各セルの時間平均電圧を算出することを特徴とする組電池の容量調整装置。
The capacity adjustment device for an assembled battery according to claim 9 ,
The battery pack capacity adjustment device, wherein the average voltage calculation means calculates a time average voltage of each cell based on a plurality of total voltages detected every predetermined time by the total voltage detection means.
請求項1〜10のいずれかに記載の組電池の容量調整装置において、
前記平均電圧算出手段によって算出された時間平均電圧が所定の下限値以下の場合には、算出した時間平均電圧を所定の電圧値に置き換える電圧置換手段をさらに備え、
前記放電電流算出手段は、前記電圧置換手段によって置き換えられた所定の電圧値、および、各セルの放電時の放電抵抗に基づいて、セルごとに、放電時の放電電流を算出することを特徴とする組電池の容量調整装置。
In the battery pack capacity adjustment device according to any one of claims 1 to 10 ,
When the time average voltage calculated by the average voltage calculation means is equal to or lower than a predetermined lower limit value, the apparatus further comprises voltage replacement means for replacing the calculated time average voltage with a predetermined voltage value,
The discharge current calculation means, the predetermined voltage value is replaced by the voltage substitution means, and, based on the discharge resistance during discharge of each cell, for each cell, and characterized in that calculating the discharge current during discharge The capacity adjustment device of the assembled battery.
請求項1〜10のいずれかに記載の組電池の容量調整装置において、
前記平均電圧算出手段によって算出された時間平均電圧が所定の上限値以上の場合には、算出した時間平均電圧を所定の電圧値に置き換える電圧置換手段をさらに備え、
前記放電電流算出手段は、前記電圧置換手段によって置き換えられた所定の電圧値、および、各セルの放電時の放電抵抗に基づいて、セルごとに、放電時の放電電流を算出することを特徴とする組電池の容量調整装置。
In the battery pack capacity adjustment device according to any one of claims 1 to 10 ,
When the time average voltage calculated by the average voltage calculation means is equal to or higher than a predetermined upper limit value, the apparatus further comprises voltage replacement means for replacing the calculated time average voltage with a predetermined voltage value.
The discharge current calculation means, the predetermined voltage value is replaced by the voltage substitution means, and, based on the discharge resistance during discharge of each cell, for each cell, and characterized in that calculating the discharge current during discharge The capacity adjustment device of the assembled battery.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5024242B2 (en) * 2008-09-08 2012-09-12 株式会社デンソー Charged state control device for battery pack
JP5331656B2 (en) * 2009-11-13 2013-10-30 株式会社日立製作所 Power supply
JP4928618B2 (en) * 2010-02-03 2012-05-09 日清紡ホールディングス株式会社 Storage module controller
JP5533724B2 (en) * 2011-02-17 2014-06-25 トヨタ自動車株式会社 Vehicle charging device
JP5533725B2 (en) * 2011-02-17 2014-06-25 トヨタ自動車株式会社 Vehicle charging device
JP5727016B2 (en) * 2011-08-18 2015-06-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery control device
CN103891093B (en) * 2011-10-20 2016-12-14 日立汽车系统株式会社 The monitoring arrangement of battery system and possess its electrical storage device
JP6201395B2 (en) * 2013-04-19 2017-09-27 株式会社ケーヒン Voltage detector
JP6194841B2 (en) * 2014-04-07 2017-09-13 株式会社デンソー Equalizing discharge device
KR20200101174A (en) 2019-02-19 2020-08-27 삼성전자주식회사 Method to control charging of multiple batteries and electronic device applying the method
JP6742471B2 (en) * 2019-04-24 2020-08-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery system monitoring device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11299122A (en) * 1998-02-10 1999-10-29 Denso Corp Method and device for charging state control
JP2002354700A (en) * 2001-05-30 2002-12-06 Toyota Motor Corp Control device for secondary battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11299122A (en) * 1998-02-10 1999-10-29 Denso Corp Method and device for charging state control
JP2002354700A (en) * 2001-05-30 2002-12-06 Toyota Motor Corp Control device for secondary battery

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