JP5168176B2 - Battery pack capacity adjustment device - Google Patents
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Description
本発明は、電池セルの直列接続体としての組電池について、該組電池を構成する1又は隣接する複数個の電池セルである単位電池の容量のばらつきを低減する組電池の容量調整装置に関する。 The present invention relates to a battery pack capacity adjustment device that reduces variations in the capacity of unit batteries that are one or a plurality of adjacent battery cells constituting the battery pack, as battery packs that are connected in series with battery cells.
この種の容量調整装置としては、例えば下記特許文献1,2に見られるように、組電池を構成する電池セルを複数個の電池セル毎にグループ化してブロックとし、各ブロック毎に、電池セルの電圧のばらつきを低減する処理を行う専用の集積回路を備えるものも提案されている。この容量調整装置は、更に、ブロック電圧検出手段及びマイコンを備え、ブロック電圧の検出結果に基づき、マイコンを用いて電圧の高いブロックを放電させる処理を行うようにしている。これにより、組電池を構成する全電池セルの容量を均等化することができる。
As this type of capacity adjustment device, for example, as seen in
また、この種の容量調整装置として、例えば下記特許文献3に見られるように、一対の電池セルのうち電圧の高い方を放電させる処理を行う集積回路を備え、各集積回路にて電圧の比較対象となる電池セルのうちの1つを隣接する集積回路間で共有化することも提案されている。これによっても、組電池を構成する全電池セルの容量を均等化することができる。
Further, as this type of capacity adjustment device, for example, as seen in
ところで、上記特許文献1、2に記載の容量調整装置では、ブロック電圧検出手段に要求される耐圧が非常に高くなる。このため、ブロック電圧検出手段を集積回路にて構成することが困難となり、容量調整装置の小型化が困難となる。また、ブロック間の均等化処理をマイコンにて行うため、組電池の状態監視に用いるマイコンの演算負荷が増加する。特に、組電池としてリチウム2次電池を用いる場合等にあっては、ブロック毎に設けられる集積回路に行わせる処理数が多くなることに起因して集積回路に指令を出すマイコンの演算負荷が大きなものとなるため、この問題は深刻である。
By the way, in the capacity adjusting devices described in
また、上記特許文献3に記載の容量調整装置では、隣接する集積回路間で共有化される電池セルについては、各集積回路における電圧比較処理によって電力が消費されるため、消費電力が多くなる。このため、電池セル間で内部抵抗による電圧降下量にばらつきが生じ、ひいては電圧比較の精度が低下する。更に、隣接する集積回路の双方で電力が消費される電池セルと、単一の集積回路のみで電力が消費される電池セルとで、消費される電力が相違することに起因して、電池セルの容量のばらつきが拡大するおそれもある。
Further, in the capacity adjustment device described in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電池セルの直列接続体としての組電池について、該組電池を構成する1又は隣接する複数個の電池セルである単位電池の容量のばらつきをより適切に低減することのできる組電池の容量調整装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is one or a plurality of adjacent battery cells constituting the assembled battery with respect to the assembled battery as a series connection body of battery cells. It is an object of the present invention to provide a battery pack capacity adjustment device that can more appropriately reduce the variation in unit battery capacity.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
請求項1記載の発明は、電池セルの直列接続体としての組電池について、該組電池を構成する1又は隣接する複数個の電池セルである単位電池の容量のばらつきを低減する組電池の容量調整装置において、前記組電池を構成する単位電池は、互いに隣接する複数個の単位電池毎にグループ化されてブロックを構成し、前記複数のブロックのそれぞれに対応した状態監視手段を備え、これら状態監視手段の少なくとも一部はそれぞれ、キャパシタと、対象ブロック内の単位電池及び対象ブロックに隣接するブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続する接続手段と、前記単位電池によって前記キャパシタを充電すべく前記接続手段を操作する操作手段と、前記キャパシタの充電電圧に基づき該キャパシタに接続される単位電池の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段によって検出された電圧に基づき前記単位電池同士の電圧のばらつきを低減する処理を行う低減手段とを備え、当該容量調整装置は、前記複数のブロックのそれぞれを構成する各単位電池の電圧を周期的に検出するものであり、前記単位電池の電圧を検出する複数周期において、複数の状態監視手段によって電圧検出される前記一部の単位電池の電圧を検出する処理の少なくとも一つを、前記一部の単位電池によって前記キャパシタを充電する際に想定される極性と同一極性にて前記キャパシタが予め充電された状態で行うことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an assembled battery as a series connection body of battery cells. In the adjustment device, the unit batteries constituting the assembled battery are grouped into a plurality of unit batteries adjacent to each other to form a block, and include state monitoring means corresponding to each of the plurality of blocks. At least a part of the monitoring means is a capacitor, a unit battery in the target block and a connection means for selectively connecting a part of the unit cells in the block adjacent to the target block to the capacitor, and the unit battery Operating means for operating the connecting means to charge the capacitor; and a unit power connected to the capacitor based on a charging voltage of the capacitor. A voltage detecting means for detecting a voltage of, and a reduction means for performing processing to reduce variation of the voltage of the unit batteries to each other based on the voltage detected by said voltage detecting means, the capacity adjusting device, the plurality of The voltage of each unit battery constituting each of the blocks is periodically detected, and in the plurality of cycles for detecting the voltage of the unit battery, the voltage of the part of unit batteries detected by the plurality of state monitoring means is detected. At least one of the voltage detection processes is performed in a state where the capacitor is precharged with the same polarity as that assumed when the capacitor is charged by the partial unit battery .
上記発明では、状態監視手段の少なくとも一部が、対象ブロックのみならず隣接するブロックの一部の単位電池の電圧を検出する機能をも有する。このため、各状態監視手段による電圧検出結果に基づき電圧のばらつきを低減する処理を行うことで、組電池を構成する全ての単位電池の電圧のばらつきを低減することができ、ひいては全ての単位電池の容量のばらつきを低減することができる。特に、上記発明では、各状態監視手段が隣接するブロックの一部の単位電池の電圧を検出するのみであるため、要求される耐圧を好適に抑制することができる。更に、上記発明では、キャパシタの充電電圧に基づき単位電池の電圧検出を行うため、単位電池からキャパシタ側へと流れる電流がゼロとなる際の単位電池の電圧を検出することができる。このため、電圧検出に際して、単位電池から電圧検出系に流れる電流による電圧降下の影響を排除することもできる。 In the said invention, at least one part of a state monitoring means has a function which detects the voltage of the unit cell of not only a target block but a part of adjacent block. For this reason, by performing the process of reducing the voltage variation based on the voltage detection result by each state monitoring means, it is possible to reduce the voltage variation of all the unit cells constituting the assembled battery, and thus all the unit cells. The variation in capacity can be reduced. In particular, in the above-described invention, since each state monitoring unit only detects the voltage of a part of unit cells of adjacent blocks, the required withstand voltage can be suitably suppressed. Furthermore, in the above invention, since the voltage of the unit battery is detected based on the charging voltage of the capacitor, the voltage of the unit battery when the current flowing from the unit battery to the capacitor side becomes zero can be detected. For this reason, in the voltage detection, it is possible to eliminate the influence of the voltage drop due to the current flowing from the unit battery to the voltage detection system.
なお、前記少なくとも1部は、状態監視手段の全部としてもよいが、これより1つ少ない数とすることが望ましい。 The at least one part may be the whole of the state monitoring means, but it is desirable that the number be one less than this.
さらに、上記発明では、一部の単位電池の電圧検出処理のうちの少なくとも1つを、想定される極性と同一の極性にてキャパシタが予め充電された状態で行うことで、周期的な電圧検出処理の複数周期において、一部の単位電池の放電量が特に多くなることを極力抑制することができる。 Furthermore, in the above invention, periodic voltage detection is performed by performing at least one of the voltage detection processes of some unit batteries in a state where the capacitor is charged in advance with the same polarity as the assumed polarity. In a plurality of processing cycles, it is possible to suppress as much as possible the discharge amount of some unit cells from being particularly large.
なお、前記一部の単位電池によって前記キャパシタを充電する際に想定される極性と同一極性にて前記キャパシタが予め充電された状態で前記一部の単位電池の電圧を検出する処理の回数は、単一の状態監視手段によって電圧検出される単位電池によって前記キャパシタを充電する際に想定される極性と同一極性にて前記キャパシタが予め充電された状態で前記単一の状態監視手段によって電圧検出される単位電池の電圧を検出する処理の回数(ゼロを含む)よりも多く設定されることが望ましい。また、前記一部の単位電池によって前記キャパシタを充電する際に想定される極性と同一極性にて前記キャパシタが予め充電された状態で前記一部の単位電池の電圧を検出する処理の回数は、前記複数周期の周期数の半分を上回る値とすることが望ましい。 In addition, the number of times of detecting the voltage of the part of unit cells in a state where the capacitor is charged in advance in the same polarity as the polarity assumed when the capacitor is charged by the part of unit batteries, The voltage is detected by the single state monitoring means in a state where the capacitor is precharged with the same polarity as that assumed when the capacitor is charged by the unit battery whose voltage is detected by the single state monitoring means. It is desirable to set a value larger than the number of times (including zero) of detecting the voltage of the unit battery. In addition, the number of times of detecting the voltage of the part of unit cells in a state where the capacitor is charged in advance with the same polarity as the polarity assumed when the capacitor is charged by the part of unit batteries, It is desirable that the value exceeds half the number of periods of the plurality of periods.
請求項2及び3記載の発明では、前記少なくとも1部の状態監視手段は、前記隣接するブロック内の一部の単位電池の電圧を前記キャパシタに印加する際に想定される極性と同一極性にて前記対象ブロック内の単位電池によって前記キャパシタを充電した状態で、前記隣接するブロック内の単位電池の電圧を検出する処理を行うことを特徴とする。
In the invention of
上記発明では、電圧検出処理によって、一部の単位電池の放電量が特に多くなることを極力抑制することができる。 In the said invention, it can suppress as much as possible that the discharge amount of a part of unit cell increases especially by voltage detection processing.
請求項4及び5記載の発明では、前記少なくとも1部の状態監視手段に備えられる操作手段は、前記一部の単位電池を前記キャパシタに接続する際には充電極性が反転せず且つ対象ブロック内の単位電池を前記キャパシタに接続する際には前記充電極性が反転するように前記接続手段を操作することを特徴とする。 According to a fourth and fifth aspect of the present invention , the operation means provided in the at least one part of the state monitoring means does not reverse the charge polarity when the part of unit cells are connected to the capacitor and is within the target block. When the unit battery is connected to the capacitor, the connection means is operated so that the charging polarity is reversed.
上記発明では、電圧検出処理によって、一部の単位電池の放電量が特に多くなることを極力抑制することができる。 In the said invention, it can suppress as much as possible that the discharge amount of a part of unit cell increases especially by voltage detection processing.
請求項6及び7記載の発明では、前記状態監視手段は、前記キャパシタの充電電荷を放電させるリセット手段を更に備え、前記少なくとも1部の状態監視手段に備えられるリセット手段は、前記対象ブロック内の単位電池が前記キャパシタに接続される際には前記キャパシタの充電電荷を放電させて且つ、前記一部の単位電池が前記キャパシタに接続される際には前記キャパシタの放電を行わないことを特徴とする。
In the inventions according to
上記発明では、電圧検出処理によって、一部の単位電池の放電量が特に多くなることを極力抑制することができる。 In the said invention, it can suppress as much as possible that the discharge amount of a part of unit cell increases especially by voltage detection processing.
請求項8及び9記載の発明では、前記状態監視手段には、前記接続手段が、前記対象ブロックに隣接する高電位側及び低電位側のいずれか一方のみのブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続して且つ、前記低減手段が、前記接続手段によって接続可能な前記一部の単位電池を放電させる機能を有するものが含まれることを特徴とする。 In the inventions according to claims 8 and 9 , in the state monitoring means, the connection means includes a part of unit cells in only one of the high potential side and the low potential side adjacent to the target block. The one having a function of selectively connecting to the capacitor and having the function of discharging the part of unit cells connectable by the connecting means is included.
上記発明では、接続手段によって接続可能な一部の単位電池を放電させる機能を有した低減手段を備える状態監視手段を備えることで、接続手段が対象ブロックに隣接する高電位側及び低電位側のいずれか一方のみのブロック内の一部の単位電池をキャパシタに選択的に接続するものとしつつも、組電池の全単位電池の容量ばらつきを低減することが可能となる。 In the above invention, the state monitoring means including the reduction means having a function of discharging a part of unit cells connectable by the connection means is provided, so that the connection means is on the high potential side and the low potential side adjacent to the target block. While some of the unit cells in only one block are selectively connected to the capacitor, it is possible to reduce the capacity variation of all unit cells of the assembled battery.
なお、前記少なくとも1部の状態監視手段を、この発明で特定された状態監視手段とすることが望ましい。 The at least one part of the state monitoring means is preferably the state monitoring means specified in the present invention.
請求項10及び11記載の発明では、前記状態監視手段のうちの最高電位側のもの及び最低電位側のもののうちのいずれか一方を除くものは、前記接続手段が、前記対象ブロックに隣接する高電位側及び低電位側のいずれか一方のみのブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続して且つ、前記低減手段が、前記接続手段によって接続可能な前記一部の単位電池を放電させる機能を有することを特徴とする。
In the inventions according to
上記発明では、最高電位又は最低電位以外の状態監視手段を、接続手段によって接続可能な前記一部の単位電池を放電させる機能を有する低減手段を備えるものとすることで、接続手段が対象ブロックに隣接する高電位側及び低電位側のいずれか一方のみのブロック内の一部の単位電池をキャパシタに選択的に接続するものとしつつも、組電池の全単位電池の容量ばらつきを低減することが可能となる。 In the above invention, the state monitoring means other than the highest potential or the lowest potential is provided with a reducing means having a function of discharging the part of unit cells connectable by the connection means, so that the connection means is the target block. It is possible to reduce the capacity variation of all unit batteries of the assembled battery while selectively connecting a part of the unit batteries in only one block on either the high potential side or the low potential side to the capacitor. It becomes possible.
なお、前記少なくとも1部の状態監視手段は、ここでいう最高電位又は最低電位以外の状態監視手段のことである。 The at least one state monitoring unit is a state monitoring unit other than the highest potential or the lowest potential here.
(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる組電池の容量調整装置をハイブリッド車の容量調整装置に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a battery pack capacity adjustment apparatus according to the present invention is applied to a capacity adjustment apparatus for a hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.
図1に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。 FIG. 1 shows a system configuration according to the present embodiment.
図示されるように、組電池10は、車載高圧システムを構成し、車載主機としてのモータジェネレータの電源となるものである。組電池10は、電池セルChi(h=1〜n、i=1〜m)の直列接続体である。ここで、電池セルChiは、リチウムイオン2次電池である。組電池10は、隣接するm個ずつでグループ化され、ブロックを構成している。そして、これら各ブロック内の電池セルの状態監視手段が、監視ユニットU1〜Unである。監視ユニットU1〜Unは、インターフェース14を介して取り込まれるマイクロコンピュータ(マイコン12)からの指令に基づき、ブロックの状態監視処理を行い、その結果をインターフェース14を介してマイコン12に出力する。ちなみに、マイコン12は、車載低圧システムを構成するものであり、インターフェース14は、車載高圧システムと車載低圧システムとを絶縁する絶縁手段を備えて構成される。
As shown in the figure, the assembled
図2に、監視ユニットUk(k=1〜n−1)の構成を示す。なお、図2では、各ブロックの電池セル数を「8」として表記している。 FIG. 2 shows the configuration of the monitoring unit Uk (k = 1 to n−1). In FIG. 2, the number of battery cells in each block is represented as “8”.
図示されるように、監視ユニットUkは、対応するブロックの電池セルCk1〜Ck8や隣接する低電位側のブロックの最高電位の電池セルC(k+1)1を選択的にフライングキャパシタ20に接続するマルチプレクサMPXと、フライングキャパシタ20の両端の電圧を変換する差動増幅回路22と、差動増幅回路22の出力するアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器(A/D変換器24)とを備えている。ここで、マルチプレクサMPXは、電池セルCk1の正極側及びフライングキャパシタ20間を接続するスイッチング素子Sf1、電池セルCkx(x=1〜7)の負極側及び電池セルCk(x+1)の正極側をフライングキャパシタ20に接続するスイッチング素子Sf(x+1)、電池セルCk8の負極側及びフライングキャパシタ20間を接続するスイッチング素子Sf9を備えている。ここで、各スイッチング素子Sf〜Sf9のうちの奇数番目ものと偶数番目のものとで、フライングキャパシタ20との接続電極が相違する。マルチプレクサMPXは、更に、電池セルC(k+1)1の負極側をフライングキャパシタ20の一方の端子に接続するためのスイッチング素子Sf10と、正極側をフライングキャパシタ20の他方の端子に接続するためのスイッチング素子Sf11とを備えている。
As shown in the figure, the monitoring unit Uk is a multiplexer that selectively connects the battery cells Ck1 to Ck8 in the corresponding block and the battery cell C (k + 1) 1 having the highest potential in the adjacent low potential side block to the flying
こうした構成によれば、マルチプレクサMPXを構成するスイッチング素子Sf1〜Sf9のうちの隣接する2つをオン状態とすることで、電池セルCk1〜Ck8から1の電池セルを選択して、フライングキャパシタ20の両端に接続することができる。また、マルチプレクサMPXを構成するスイッチング素子Sf10,Sf11をオン状態とすることで、電池セルC(k+1)1を選択して、フライングキャパシタ20の両端に接続することができる。その後、マルチプレクサMPXの全スイッチング素子をオフとした後、スイッチング素子Sr1、Sr2をオンとすることで、フライングキャパシタ20の両端を差動増幅回路22の入力端子に接続し、差動増幅回路22からフライングキャパシタ20の充電電圧を示すアナログ信号を出力することができる。ちなみに、差動増幅回路22は、フライングキャパシタ20の充電電圧と、A/D変換器24の入力可能な電圧範囲とを合わせるためのものである。すなわち例えば、フライングキャパシタ20の充電電圧がA/D変換器24の入力可能電圧の最大値よりも大きくなり得る場合、差動増幅回路22は、フライングキャパシタ20の充電電圧を縮小変換するものとし、これにより、A/D変換器24のダイナミックレンジを拡大するのと同様の効果を得る。
According to such a configuration, by switching on two adjacent switching elements Sf1 to Sf9 constituting the multiplexer MPX, one battery cell is selected from the battery cells Ck1 to Ck8, and the flying
監視ユニットUkは、また、電池セルCk1〜Ck8及び電池セルC(k+1)1の電荷を放電させるための放電回路を備えている。すなわち、電池セルCky(y=1〜8)の両端には、スイッチング素子Swy及び抵抗体Ryの直列接続体が並列接続されており、また、電池セルC(k+1)1の両端には、スイッチング素子Sw9及び抵抗体R9の直列接続体が並列接続されている。 The monitoring unit Uk is also provided with a discharge circuit for discharging the charges of the battery cells Ck1 to Ck8 and the battery cell C (k + 1) 1. That is, a series connection body of a switching element Swy and a resistor Ry is connected in parallel to both ends of the battery cell Cky (y = 1 to 8), and switching is performed on both ends of the battery cell C (k + 1) 1. A series connection body of the element Sw9 and the resistor R9 is connected in parallel.
監視ユニットUkは、更に、処理回路30を備えている。処理回路30は、対応するブロック(対象ブロック)の電池セルCk1〜Ck8の少なくとも1つが過度に充電された状態(過充電状態)であるか否かを検出する過充電検出処理を行う機能を有する。また、処理回路30は、対応するブロックの電池セルCk1〜Ck8の少なくとも1つが過度に放電された状態(過放電状態)であるか否かを検出する過放電検出処理を行う機能を有する。更に、処理回路30は、対応するブロックの電池セルCk1〜Ck8と隣接するブロックの電池セルC(k+1)1との電圧のばらつきを低減する均等化放電処理を行う機能を有する。
The monitoring unit Uk further includes a
これらの処理は、いずれもマルチプレクサMPXを操作することで電池セルの電圧をフライングキャパシタ20に印加し、この印加電圧に関するデジタルデータ(A/D変換器24の出力)を取り込むことで行われるものである。ちなみに、均等化放電処理は、スイッチング素子Sw1〜SW9のうち、電圧の高い電池セルに並列接続されたものをオンとすることで行うことができる。
All of these processes are performed by operating the multiplexer MPX to apply the voltage of the battery cell to the flying
なお、監視ユニットUnについては、スイッチング素子Sf10,Sf11,Sw9及び抵抗体R9を備えないことを除き、図2に示すものと同様の構成を有する。 The monitoring unit Un has the same configuration as that shown in FIG. 2 except that it does not include the switching elements Sf10, Sf11, Sw9 and the resistor R9.
図3に、上記監視ユニットUkによる電圧検出処理手法を示す。 FIG. 3 shows a voltage detection processing method by the monitoring unit Uk.
図示されるように、電圧検出処理は、電圧検出対象となる電池セルを電位的に隣接するものへと移行させつつ、順次1回ずつ電圧を検出する処理を1周期として周期的に行われる。この際、フライングキャパシタ20の充電極性は、基本的には、電圧検出毎に反転する。ただし、電池セルCk8の電圧検出の後、電池セルC(k+1)1の電圧を検出するに際しては、充電極性が反転しない。これは、スイッチング素子Sf10,Sf11の接続の設定によって実現されるものである。このような設定とすることで、各監視ユニットU1〜Unにおいて上記電圧を検出する処理を1周期行う際に消費される電池セルの電荷を略等しくすることができる。これは、上記電圧検出の1周期において、全電池セルについて、フライングキャパシタ20の充電極性を反転させつつフライングキャパシタ20を充電する処理数が等しくなるためである。すなわち、各電池セルの電圧検出において、電池セルは、フライングキャパシタ20を自身の電圧と同一の電圧とするまで充電する必要があるため、この充電電荷だけ電荷を消費する。ただし、この際消費される電荷量は、充電によって極性が反転する場合と比較して、充電によって極性が反転しない場合は無視できるほど小さい。このため、充電によって極性が反転する処理の数を全電池セルで等しくすることで、各監視ユニットU1〜Unにおいて上記電圧を検出する処理を1周期行う際に消費される電池セルの電荷を略等しくすることができる。
As shown in the figure, the voltage detection process is periodically performed with the process of detecting the voltage one by one in turn while shifting the battery cells to be voltage detected to those adjacent to each other in potential. At this time, the charging polarity of the flying
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1)監視ユニットUkにおいて、フライングキャパシタ20を用いて、対象ブロックのみならず隣接するブロックの一部の電池セルの電圧を検出した。このように、複数の監視ユニットによって重複して電圧が検出される電池セルを備えることで、各監視ユニットの処理によって、全電池セルの容量を均等化することが可能となる。また、各監視ユニットが隣接するブロックの一部の電池セルの電圧を検出するのみであるため、監視ユニットUkに要求される耐圧を好適に抑制することができる。更に、フライングキャパシタ20の充電電圧に基づき電池セルの電圧検出を行うため、電池セルからフライングキャパシタ20側へと流れる電流がゼロとなる際の電池セルの電圧を検出することができる。このため、電圧検出に際して、電池セルから電圧検出系に流れる電流による電圧降下の影響を排除することもできる。
(1) In the monitoring unit Uk, the flying
(2)複数のブロックのそれぞれを構成する各電池セルの電圧を周期的に検出する電圧検出処理の一周期において、複数の監視ユニットによって重複して電圧検出される電池セルの電圧検出のうちの1つに関しては、フライングキャパシタ20の充電極性が反転しないようにして行った。これにより、周期的な電圧検出処理の一周期において、一部の電池セルの放電量が特に多くなることを極力抑制することができる。
(2) Among the battery cell voltage detections in which the voltage is redundantly detected by the plurality of monitoring units in one cycle of the voltage detection process for periodically detecting the voltage of each battery cell constituting each of the plurality of blocks For one, the charging polarity of the flying
(3)対応するブロック内の電池セルをフライングキャパシタ20に接続する際には充電極性が反転して且つ隣接するブロックの電池セルC(k+1)1をフライングキャパシタ20に接続する際には充電極性が反転しないようにした。これにより、電圧検出処理によって、隣接するブロックの電池セルC(k+1)の放電量が特に多くなることを極力抑制することができる。
(3) When connecting the battery cell in the corresponding block to the flying
(4)最低電位の監視ユニットUnを除く監視ユニットUkが、隣接する低電位側のブロック内の電池セルC(k+1)1の電圧検出機能のみならならず、その放電機能をも備えた。これにより、監視ユニットUkが低電位側のブロック内の電池セルC(k+1)1の電圧検出機能を備えるのみで、組電池10の全電池セルの容量ばらつきを低減することが可能となる。
(4) The monitoring units Uk excluding the lowest potential monitoring unit Un have not only the voltage detection function of the battery cell C (k + 1) 1 in the adjacent low potential side block but also the discharge function thereof. As a result, the monitoring unit Uk only has the voltage detection function of the battery cell C (k + 1) 1 in the block on the low potential side, and thus it is possible to reduce the capacity variation of all the battery cells of the assembled
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
図4に、本実施形態にかかる監視ユニットUkの構成を示す。なお、図4において、先の図2に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。 FIG. 4 shows the configuration of the monitoring unit Uk according to the present embodiment. In FIG. 4, members corresponding to those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals for convenience.
図示されるように、本実施形態では、各電池セルCky(1〜8)の正極をフライングキャパシタ20の一方の端子に接続するためのスイッチング素子Sfyaと、負極をフライングキャパシタ20の他方の端子に接続するためのスイッチング素子Sfybとを備えている。また、隣接するブロックの電池セルC(k+1)1の正極をフライングキャパシタ20の一方の端子に接続するスイッチング素子Sf9aと、負極をフライングキャパシタ20の他方の端子に接続するスイッチング素子Sf9bとを備えている。これにより、一対のスイッチング素子Sfya,Sfybや、スイッチング素子Sf9a,Sf9bをオン状態とすることで、各電池セルによるフライングキャパシタ20の充電極性を同一とすることができる。
As shown in the figure, in the present embodiment, the switching element Sfya for connecting the positive electrode of each battery cell Cky (1-8) to one terminal of the flying
ただし、電圧検出に際して、マルチプレクサMPX等の断線異常の有無を検出するうえでは、フライングキャパシタ20の充電電荷の変化の有無を検出することが便宜である。そこで本実施形態では、フライングキャパシタ20の電荷を放電させるリセット手段を備える。詳しくは、フライングキャパシタ20に並列に、スイッチング素子Sd及び抵抗体Rdの直列接続体を接続する。
However, in detecting the voltage, it is convenient to detect the change in charge of the flying
図5に、上記監視ユニットUkによる電圧検出処理手法を示す。 FIG. 5 shows a voltage detection processing method by the monitoring unit Uk.
図示されるように、電圧検出処理は、電圧検出対象となる電池セルを電位的に隣接するものへと移行させつつ、順次1回ずつ電圧を検出する処理を1周期として周期的に行われる。この際、フライングキャパシタ20の充電極性は、常時反転しない。ただし、基本的には、電池セルによるフライングキャパシタ20の充電に先立って、フライングキャパシタ20の蓄電量をリセットすべく、スイッチング素子Sdをオンする。これにより、フライングキャパシタ20の充電電圧が上昇しない場合には、マルチプレクサMPX等の異常と考えることができる。こうした処理において、隣接するブロックの電池セルC(k+1)1によるフライングキャパシタ20の充電に先立つ場合に限って、フライングキャパシタ20の蓄電量の初期化を行わない。これによっても、各監視ユニットU1〜Unにおいて上記電圧検出処理を1周期行う際に消費される電池セルの電荷を略等しくすることができる。
As shown in the figure, the voltage detection process is periodically performed with the process of detecting the voltage one by one in turn while shifting the battery cells to be voltage detected to those adjacent to each other in potential. At this time, the charging polarity of the flying
以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)、(3)、(4)の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment described above, in addition to the effects (1), (3), and (4) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(5)対象ブロック内の電池セルCk1〜Ck8をフライングキャパシタ20に接続する際にはフライングキャパシタ20の充電電荷を放電させて且つ、隣接するブロックの電池セルC(k+1)1をフライングキャパシタ20に接続する際にはフライングキャパシタ20の放電を行わないようにした。これにより、電圧検出処理によって、隣接するブロックの電池セルC(k+1)1の放電量が特に多くなることを極力抑制することができる。
(5) When connecting the battery cells Ck1 to Ck8 in the target block to the flying
(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
図6に、本実施形態にかかる監視ユニットUkの構成を示す。なお、図6において、先の図2に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。 FIG. 6 shows the configuration of the monitoring unit Uk according to the present embodiment. In FIG. 6, members corresponding to those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals for convenience.
図示されるように、本実施形態では、隣接するブロックの電池セルC(k+1)1の正極をフライングキャパシタ20に接続するためのスイッチング素子と、電池セルCk8の負極をフライングキャパシタ20に接続するためのスイッチング素子とを、スイッチング素子Sf9として共有化した。この場合、電池セルCk8によるフライングキャパシタ20の充電極性と、電池セルC(k+1)1によるフライングキャパシタ20の充電極性とが逆となる。
As shown in the drawing, in the present embodiment, a switching element for connecting the positive electrode of the battery cell C (k + 1) 1 of the adjacent block to the flying
図7に、上記監視ユニットUkによる電圧検出処理手法を示す。 FIG. 7 shows a voltage detection processing method by the monitoring unit Uk.
図示されるように、本実施形態にかかる電圧検出処理は、電池セルCk8、Ck7,Ck6,Ck5,Ck4,Ck3,Ck2,Ck1、C(k+1)1の順に電圧を検出する処理を1周期として周期的に行われる。これにより、フライングキャパシタ20の充電極性は、基本的には、電圧検出毎に反転するものの、電池セルCk1の電圧検出の後、電池セルC(k+1)1の電圧を検出するに際しては、充電極性が反転しない。
As shown in the drawing, the voltage detection processing according to the present embodiment is performed by setting the processing for detecting voltages in the order of battery cells Ck8, Ck7, Ck6, Ck5, Ck4, Ck3, Ck2, Ck1, and C (k + 1) 1 as one cycle. Performed periodically. Thereby, the charging polarity of the flying
以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)〜(4)に準じた効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。 According to the present embodiment described above, in addition to the effects according to the above (1) to (4) of the first embodiment, the following effects can be further obtained.
(6)電池セルC8(k+1)の正極をフライングキャパシタ20に接続するためのスイッチング素子と電池セルCk8の負極をフライングキャパシタ20に接続するためのスイッチング素子とを共有化した。これにより、部品点数を低減することができる。
(6) The switching element for connecting the positive electrode of the battery cell C8 (k + 1) to the flying
(7)ブロックの電池セル数を偶数として且つ、電池セルC8(k+1)から最も離間する電池セルの次に電池セルC8(k+1)の電圧検出を行うことを除き、電位的に隣接する電池セルについて順次電圧検出を行った。これにより、上記第1の実施形態の上記(2)、(3)に準じた効果を得ることができる。 (7) Battery cells adjacent to each other in potential except that the number of battery cells in the block is an even number and the voltage of the battery cell C8 (k + 1) is detected next to the battery cell farthest from the battery cell C8 (k + 1) The voltage was detected sequentially. Thereby, the effect according to said (2) of said 1st Embodiment and (3) can be acquired.
(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.
・電池セルの電圧検出処理の一周期において、隣接する監視ユニットUk,U(k+1)の双方にて電圧検出される電池セルC(k+1)1の電圧検出処理のうちの少なくとも1つの電圧検出処理を、電池セルC(k+1)1による充電極性と同一の極性にてフライングキャパシタ20を予め充電した状態で行う手法としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば上記第3の実施形態において、監視ユニットUkにおける電池セルC(k+1)1の電圧検出は、これによる充電極性と逆極性にてフライングキャパシタ20が充電された状態で行い、監視ユニットU(k+1)における電池セルC(k+1)1の電圧検出は、これによる充電極性と同一極性にてフライングキャパシタ20が充電された状態で行うようにしてもよい。これは、先の図7に示した電圧検出処理において、電池セルCk8と電池セルC(k+1)1との電圧検出順序を変更することで実現することができる。なお、この場合、監視ユニットUnに対応するブロックの電池セル数のみ奇数として且つ、残りのブロックの電池セル数を偶数とすることで、電圧検出周期において、逆極性にてフライングキャパシタ20が充電された状態にて電圧検出される回数を全セル同一とすることができる。
At least one voltage detection process among the voltage detection processes of the battery cell C (k + 1) 1 in which voltage is detected by both of the adjacent monitoring units Uk and U (k + 1) in one cycle of the battery cell voltage detection process. Is not limited to those exemplified in the above embodiments as a method of performing the charging in a state where the flying
・上記各実施形態では、監視ユニットUk(k=1〜n−1)が隣接する低電位側の監視ユニットU(k+1)の対象ブロックの電池セルC(k+1)1の電圧を検出する機能とこれを放電する機能とを備えて構成したがこれに限らない。例えば、監視ユニットUj(j=2〜n)が隣接する高電位側の監視ユニットU(j−1)の対象ブロックの電池セルC(j−1)1の電圧を検出する機能とこれを放電する機能とを備えて構成してもよい。更に、監視ユニットU1、U2、…U(x−1)を、隣接する低電位側の監視ユニットの対象ブロックの電池セルの電圧を検出する機能とこれを放電する機能とを備えて構成し、監視ユニットU(x+1)、…Unを、隣接する高電位側の監視ユニットの対象ブロックの電池セルの電圧を検出する機能とこれを放電する機能とを備えて構成してもよい。 In each of the above embodiments, the monitoring unit Uk (k = 1 to n−1) detects the voltage of the battery cell C (k + 1) 1 of the target block of the adjacent low potential side monitoring unit U (k + 1), and Although this is provided with the function to discharge, it is not restricted to this. For example, the monitoring unit Uj (j = 2 to n) detects the voltage of the battery cell C (j−1) 1 of the target block of the adjacent high potential side monitoring unit U (j−1) and discharges this. It may be configured to have a function to perform. Further, the monitoring units U1, U2,... U (x-1) are configured to have a function of detecting the voltage of the battery cell of the target block of the adjacent monitoring unit on the low potential side and a function of discharging this, The monitoring units U (x + 1),... Un may be configured to have a function of detecting the voltage of the battery cell of the target block of the adjacent high-potential side monitoring unit and a function of discharging this.
・上記各実施形態では、電池セルC(k+1)1の電荷の放電量が多くならないように電圧検出処理を工夫する例を示したが、この場合、監視ユニットUkにおいて電池セルC(k+1)1をフライングキャパシタ20に接続する経路の断線の有無を、フライングキャパシタ20の電圧変化に基づき検出することはできなくなる。これを回避する上では、例えば第1の実施形態において、複数回に1回の割合で、電池セルCk8と電池セルC(k+1)1との電圧検出順序を入れ替えるようにしてもよい。ここで、複数回を十分に大きくすることで、電池セルC(k+1)1の放電量が過度に大きくなることを好適に抑制することができる。
In each of the above embodiments, an example in which the voltage detection process is devised so as not to increase the amount of electric charge discharged from the battery cell C (k + 1) 1 is shown. In this case, the battery cell C (k + 1) 1 is used in the monitoring unit Uk. It is impossible to detect the presence or absence of disconnection of the path connecting the flying
・監視ユニットとしては、隣接する監視ユニットの対象ブロックの電池セルを放電させる機能を有するものに限らない。例えば、隣接する全ての監視ユニットの対象ブロック内の一部の電池セルの電圧を検出する機能を有するようにしてもよい。これは、上記各実施形態において、監視ユニットU2、U3、…U(n−1)のそれぞれが隣接する低電位側及び高電位側のそれぞれの監視ユニットの対象ブロックの一部の電池セルの電圧を検出する機能を有するように変更して且つ、監視ユニットUnが隣接する高電位側の監視ユニットの対象ブロックの一部の電池セルの電圧を検出する機能を有するように変更することで実現することができる。 -As a monitoring unit, it is not restricted to what has the function to discharge the battery cell of the object block of an adjacent monitoring unit. For example, you may make it have the function to detect the voltage of the one part battery cell in the object block of all the monitoring units which adjoin. This is because, in each of the above embodiments, the voltages of some of the battery cells of the target block of each of the monitoring units U2, U3,. This is realized by changing the monitoring unit Un to have a function of detecting the voltage of a part of the battery cells of the target block of the adjacent monitoring unit on the high potential side. be able to.
・上記各実施形態では、ブロック内の各電池セル同士の電圧ばらつきを低減する処理を行ったがこれに限らず、例えば隣接する一対の電池セル同士の電圧ばらつきを低減する処理を行ってもよい。 In each of the above embodiments, the process of reducing the voltage variation between the battery cells in the block is performed. However, the present invention is not limited to this. For example, the process of reducing the voltage variation between a pair of adjacent battery cells may be performed. .
・上記各実施形態において、フライングキャパシタ20の充電電圧がA/D変換器24の入力電圧範囲にとって適切な値となる場合には、差動増幅回路22を省いてもよい。
In each of the above embodiments, when the charging voltage of the flying
・電池セルとしては、リチウム2次電池に限らず、ニッケル水素2次電池等であってもよい。更に、2次電池にも限らず、燃料電池等であってもよい。 -As a battery cell, not only a lithium secondary battery but a nickel-hydrogen secondary battery etc. may be sufficient. Further, the fuel cell is not limited to the secondary battery.
・上記各実施形態では、ハイブリッド車に本発明を適用したがこれに限らず、内燃機関を搭載しない電気自動車等に本発明を適用してもよい。 In each of the above embodiments, the present invention is applied to a hybrid vehicle. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to an electric vehicle or the like not equipped with an internal combustion engine.
10…組電池、12…マイコン、14…インターフェース、20…フライングキャパシタ、22…差動増幅回路、30…処理回路、U1〜Un…監視ユニット(状態監視手段の一実施形態)。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記組電池を構成する単位電池は、互いに隣接する複数個の単位電池毎にグループ化されてブロックを構成し、
前記複数のブロックのそれぞれに対応した状態監視手段を備え、
これら状態監視手段の少なくとも一部はそれぞれ、キャパシタと、対象ブロック内の単位電池及び対象ブロックに隣接するブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続する接続手段と、前記単位電池によって前記キャパシタを充電すべく前記接続手段を操作する操作手段と、前記キャパシタの充電電圧に基づき該キャパシタに接続される単位電池の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段によって検出された電圧に基づき前記単位電池同士の電圧のばらつきを低減する処理を行う低減手段とを備え、
当該容量調整装置は、前記複数のブロックのそれぞれを構成する各単位電池の電圧を周期的に検出するものであり、
前記単位電池の電圧を検出する複数周期において、複数の状態監視手段によって電圧検出される前記一部の単位電池の電圧を検出する処理の少なくとも一つを、前記一部の単位電池によって前記キャパシタを充電する際に想定される極性と同一極性にて前記キャパシタが予め充電された状態で行うことを特徴とする組電池の容量調整装置。 About the assembled battery as a series connection body of battery cells, in the capacity adjustment device of the assembled battery for reducing the variation in the capacity of the unit battery that is one or a plurality of adjacent battery cells constituting the assembled battery,
Unit batteries constituting the assembled battery are grouped into a plurality of unit batteries adjacent to each other to form a block,
A state monitoring unit corresponding to each of the plurality of blocks;
At least a part of the state monitoring means includes a capacitor, a unit battery in the target block and a connection means for selectively connecting a part of the unit cells in the block adjacent to the target block to the capacitor, and the unit battery. Operating means for operating the connecting means to charge the capacitor, voltage detecting means for detecting a voltage of a unit cell connected to the capacitor based on a charging voltage of the capacitor, and detected by the voltage detecting means Reduction means for performing a process of reducing the variation in voltage between the unit cells based on the voltage ,
The capacity adjusting device periodically detects the voltage of each unit battery constituting each of the plurality of blocks.
In a plurality of cycles for detecting the voltage of the unit battery, at least one of the processes for detecting the voltage of the part of unit cells detected by a plurality of state monitoring means, A capacity adjustment device for an assembled battery, which is performed in a state where the capacitor is charged in advance with the same polarity as that assumed when charging .
前記組電池を構成する単位電池は、互いに隣接する複数個の単位電池毎にグループ化されてブロックを構成し、Unit batteries constituting the assembled battery are grouped into a plurality of unit batteries adjacent to each other to form a block,
前記複数のブロックのそれぞれに対応した状態監視手段を備え、A state monitoring unit corresponding to each of the plurality of blocks;
これら状態監視手段の少なくとも一部はそれぞれ、キャパシタと、対象ブロック内の単位電池及び対象ブロックに隣接するブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続する接続手段と、前記単位電池によって前記キャパシタを充電すべく前記接続手段を操作する操作手段と、前記キャパシタの充電電圧に基づき該キャパシタに接続される単位電池の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段によって検出された電圧に基づき前記単位電池同士の電圧のばらつきを低減する処理を行う低減手段とを備え、At least a part of the state monitoring means includes a capacitor, a unit battery in the target block and a connection means for selectively connecting a part of the unit cells in the block adjacent to the target block to the capacitor, and the unit battery. Operating means for operating the connecting means to charge the capacitor, voltage detecting means for detecting a voltage of a unit cell connected to the capacitor based on a charging voltage of the capacitor, and detected by the voltage detecting means Reduction means for performing a process of reducing the variation in voltage between the unit cells based on the voltage,
前記少なくとも1部の状態監視手段は、前記隣接するブロック内の一部の単位電池の電圧を前記キャパシタに印加する際に想定される極性と同一極性にて前記対象ブロック内の単位電池によって前記キャパシタを充電した状態で、前記隣接するブロック内の単位電池の電圧を検出する処理を行うことを特徴とする組電池の容量調整装置。The at least one part of the state monitoring means may be configured such that the unit cell in the target block has the same polarity as the polarity assumed when the voltage of a part of unit cells in the adjacent block is applied to the capacitor. The battery pack capacity adjustment device is characterized by performing a process of detecting the voltage of the unit battery in the adjacent block while the battery is charged.
前記組電池を構成する単位電池は、互いに隣接する複数個の単位電池毎にグループ化されてブロックを構成し、Unit batteries constituting the assembled battery are grouped into a plurality of unit batteries adjacent to each other to form a block,
前記複数のブロックのそれぞれに対応した状態監視手段を備え、A state monitoring unit corresponding to each of the plurality of blocks;
これら状態監視手段の少なくとも一部はそれぞれ、キャパシタと、対象ブロック内の単位電池及び対象ブロックに隣接するブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続する接続手段と、前記単位電池によって前記キャパシタを充電すべく前記接続手段を操作する操作手段と、前記キャパシタの充電電圧に基づき該キャパシタに接続される単位電池の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段によって検出された電圧に基づき前記単位電池同士の電圧のばらつきを低減する処理を行う低減手段とを備え、At least a part of the state monitoring means includes a capacitor, a unit battery in the target block and a connection means for selectively connecting a part of the unit cells in the block adjacent to the target block to the capacitor, and the unit battery. Operating means for operating the connecting means to charge the capacitor, voltage detecting means for detecting a voltage of a unit cell connected to the capacitor based on a charging voltage of the capacitor, and detected by the voltage detecting means Reduction means for performing a process of reducing the variation in voltage between the unit cells based on the voltage,
前記少なくとも1部の状態監視手段に備えられる操作手段は、前記一部の単位電池を前記キャパシタに接続する際には充電極性が反転せず且つ対象ブロック内の単位電池を前記キャパシタに接続する際には前記充電極性が反転するように前記接続手段を操作することを特徴とする組電池の容量調整装置。The operating means provided in the at least one part of the state monitoring means is configured such that when connecting some of the unit cells to the capacitor, the charging polarity is not reversed and the unit cells in the target block are connected to the capacitor. The battery pack capacity adjustment device is characterized in that the connection means is operated so that the charging polarity is reversed.
前記少なくとも1部の状態監視手段に備えられるリセット手段は、前記対象ブロック内の単位電池が前記キャパシタに接続される際には前記キャパシタの充電電荷を放電させて且つ、前記一部の単位電池が前記キャパシタに接続される際には前記キャパシタの放電を行わないことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の組電池の容量調整装置。 The state monitoring means further includes a reset means for discharging the charge of the capacitor,
The reset means provided in the at least one part of the state monitoring means discharges the charge of the capacitor when the unit battery in the target block is connected to the capacitor, and the some unit batteries are The capacity adjustment device for an assembled battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the capacitor is not discharged when connected to the capacitor.
前記組電池を構成する単位電池は、互いに隣接する複数個の単位電池毎にグループ化されてブロックを構成し、Unit batteries constituting the assembled battery are grouped into a plurality of unit batteries adjacent to each other to form a block,
前記複数のブロックのそれぞれに対応した状態監視手段を備え、A state monitoring unit corresponding to each of the plurality of blocks;
これら状態監視手段の少なくとも一部はそれぞれ、キャパシタと、対象ブロック内の単位電池及び対象ブロックに隣接するブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続する接続手段と、前記単位電池によって前記キャパシタを充電すべく前記接続手段を操作する操作手段と、前記キャパシタの充電電圧に基づき該キャパシタに接続される単位電池の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段によって検出された電圧に基づき前記単位電池同士の電圧のばらつきを低減する処理を行う低減手段とを備え、At least a part of the state monitoring means includes a capacitor, a unit battery in the target block and a connection means for selectively connecting a part of the unit cells in the block adjacent to the target block to the capacitor, and the unit battery. Operating means for operating the connecting means to charge the capacitor, voltage detecting means for detecting a voltage of a unit cell connected to the capacitor based on a charging voltage of the capacitor, and detected by the voltage detecting means Reduction means for performing a process of reducing the variation in voltage between the unit cells based on the voltage,
前記状態監視手段は、前記キャパシタの充電電荷を放電させるリセット手段を更に備え、The state monitoring means further includes a reset means for discharging the charge of the capacitor,
前記少なくとも1部の状態監視手段に備えられるリセット手段は、前記対象ブロック内の単位電池が前記キャパシタに接続される際には前記キャパシタの充電電荷を放電させて且つ、前記一部の単位電池が前記キャパシタに接続される際には前記キャパシタの放電を行わないことを特徴とする組電池の容量調整装置。The reset means provided in the at least one part of the state monitoring means discharges the charge of the capacitor when the unit battery in the target block is connected to the capacitor, and the some unit batteries are The battery pack capacity adjustment device is characterized in that the capacitor is not discharged when connected to the capacitor.
前記組電池を構成する単位電池は、互いに隣接する複数個の単位電池毎にグループ化されてブロックを構成し、Unit batteries constituting the assembled battery are grouped into a plurality of unit batteries adjacent to each other to form a block,
前記複数のブロックのそれぞれに対応した状態監視手段を備え、A state monitoring unit corresponding to each of the plurality of blocks;
これら状態監視手段の少なくとも一部はそれぞれ、キャパシタと、対象ブロック内の単位電池及び対象ブロックに隣接するブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続する接続手段と、前記単位電池によって前記キャパシタを充電すべく前記接続手段を操作する操作手段と、前記キャパシタの充電電圧に基づき該キャパシタに接続される単位電池の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段によって検出された電圧に基づき前記単位電池同士の電圧のばらつきを低減する処理を行う低減手段とを備え、At least a part of the state monitoring means includes a capacitor, a unit battery in the target block and a connection means for selectively connecting a part of the unit cells in the block adjacent to the target block to the capacitor, and the unit battery. Operating means for operating the connecting means to charge the capacitor, voltage detecting means for detecting a voltage of a unit cell connected to the capacitor based on a charging voltage of the capacitor, and detected by the voltage detecting means Reduction means for performing a process of reducing the variation in voltage between the unit cells based on the voltage,
前記状態監視手段には、前記接続手段が、前記対象ブロックに隣接する高電位側及び低電位側のいずれか一方のみのブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続して且つ、前記低減手段が、前記接続手段によって接続可能な前記一部の単位電池を放電させる機能を有するものが含まれることを特徴とする組電池の容量調整装置。In the state monitoring unit, the connection unit selectively connects a part of unit cells in only one of the high potential side and the low potential side adjacent to the target block to the capacitor, and The battery pack capacity adjustment apparatus according to claim 1, wherein the reduction means includes a function of discharging the part of unit batteries connectable by the connection means.
前記組電池を構成する単位電池は、互いに隣接する複数個の単位電池毎にグループ化されてブロックを構成し、Unit batteries constituting the assembled battery are grouped into a plurality of unit batteries adjacent to each other to form a block,
前記複数のブロックのそれぞれに対応した状態監視手段を備え、A state monitoring unit corresponding to each of the plurality of blocks;
これら状態監視手段の少なくとも一部はそれぞれ、キャパシタと、対象ブロック内の単位電池及び対象ブロックに隣接するブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続する接続手段と、前記単位電池によって前記キャパシタを充電すべく前記接続手段を操作する操作手段と、前記キャパシタの充電電圧に基づき該キャパシタに接続される単位電池の電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段によって検出された電圧に基づき前記単位電池同士の電圧のばらつきを低減する処理を行う低減手段とを備え、At least a part of the state monitoring means includes a capacitor, a unit battery in the target block and a connection means for selectively connecting a part of the unit cells in the block adjacent to the target block to the capacitor, and the unit battery. Operating means for operating the connecting means to charge the capacitor, voltage detecting means for detecting a voltage of a unit cell connected to the capacitor based on a charging voltage of the capacitor, and detected by the voltage detecting means Reduction means for performing a process of reducing the variation in voltage between the unit cells based on the voltage,
前記状態監視手段のうちの最高電位側のもの及び最低電位側のもののうちのいずれか一方を除くものは、前記接続手段が、前記対象ブロックに隣接する高電位側及び低電位側のいずれか一方のみのブロック内の一部の単位電池を前記キャパシタに選択的に接続して且つ、前記低減手段が、前記接続手段によって接続可能な前記一部の単位電池を放電させる機能を有することを特徴とする組電池の容量調整装置。Of the state monitoring means, except for one of the highest potential side and the lowest potential side, the connection means is either the high potential side or the low potential side adjacent to the target block. A part of unit cells in the only block are selectively connected to the capacitor, and the reducing means has a function of discharging the part of unit cells connectable by the connecting means. The capacity adjustment device of the assembled battery.
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