JP5549635B2 - 2次電池の状態調節装置 - Google Patents
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Description
<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。
高電圧バッテリBa,Bbのうち端子電圧の大きい方を構成する電池セルから小さい方を構成する電池セルに電力を供給することのみを許容するものに限らない。たとえば、双方の端子電圧差が所定値以下であることを条件に、高電圧バッテリBa,Bbのいずれか一方の端子電圧の大きいものからいずれか他方の端子電圧の小さいものに電力を供給するようにしてもよい。
電池セルに限らず、隣接する複数の電池セルとしてもよい。
特定の電池セルに劣化が生じた場合であっても、他の全ての電池セルの劣化の進行によって特定の電池セルの相対的な劣化度合いが小さくなることで劣化判定をクリアする構成に限らない。たとえば、劣化判定が一旦なされる場合、外部にその旨を通知し、それ以降劣化判定をしないものであってもよい。
上記実施形態では、本充電処理後の均等化処理を、劣化の度合いが大きいと判断された電池セルがある場合に禁止したがこれに限らない。たとえば本充電処理後の均等化処理において、劣化の度合いが大きいと判断される電池セルに限って均等化処理による充放電処理を禁止してもよい。
2つに限らず、3つ以上であってもよい。この場合、1の組電池を構成する電池セルのそれぞれを、他の複数の組電池のそれぞれを構成する電池セルのそれぞれに接続可能としてもよいが、1の組電池を構成する電池セルのそれぞれを、他の1の組電池を構成する電池セルに限って接続可能としてもよい。
1の組電池に接続される第1正極用配線部と別の組電池に接続される第2正極用配線部との一対の配線部の接続体からなるものに限らない。たとえば、1の組電池に接続される部分と別の組電池に接続される部分とが混在するものであってもよい。ただし、この場合、各セルの電圧の検出手段を別途設計する。
シャント抵抗24を、正極用配線Lpに設ける代わりに、負極用配線Lnに設けてもよく、また、双方に設けてもよい。
高電圧バッテリBaの全電池セルCajと高電圧バッテリBbの全電池セルCbjとを接続可能なものに限らない。たとえば、高電圧バッテリBaの電池セルの半数と高電圧バッテリBbの電池セルの半数とを接続可能なものであってもよい。この場合であっても、高電圧バッテリBaの電池セルの残りの半数と高電圧バッテリBbの電池セルの残りの半数とを接続可能なものを併せ備えるなら、これらの協働で均等化処理を良好に行なうことができる。
電圧センサ20,22によって検出されるシャント抵抗24の電圧降下量として電流を検出するものに限らず、ホール素子等の電流を検出するセンサを備えてもよい。
・高電圧バッテリBaの電池セルCajと高電圧バッテリBbの電池セルCbjとの仕様を同一とするものに限らない。たとえば電池セルCajの満充電量が電池セルCbjの満充電量の2倍となるものであっても、満充電時の開放端電圧の差が小さい場合には、均等化処理を行なうことはできる。
Claims (9)
- 電池セルの直列接続体からなる組電池が複数並列接続されて構成される2次電池の状態を調節する2次電池の状態調節装置において、
前記複数の組電池のそれぞれを構成する1または隣接する複数の電池セルである単位電池の電圧ばらつきを低減するばらつき低減手段を備え、
該ばらつき低減手段は、前記複数の組電池のうちの一対の組電池について、そのうちの一方を構成する前記単位電池の少なくとも一部且つ複数を、他方を構成する前記単位電池の少なくとも1部且つ複数のそれぞれに選択的に接続可能な接続手段を備え、
前記接続手段は、前記一対の組電池のそれぞれを構成する前記少なくとも一部の単位電池の正極に接続される正極用配線と負極に接続される負極用配線との並列接続体と、前記少なくとも一部の単位電池の正極のそれぞれと前記正極用配線との間を開閉する正極用開閉手段と、前記少なくとも一部の単位電池の負極のそれぞれと前記負極用配線との間を開閉する負極用開閉手段とを備え、
前記正極用配線は、前記一対の組電池の一方を構成する前記少なくとも一部の単位電池の正極に接続される第1正極用配線部と、前記一対の組電池の他方を構成する前記少なくとも一部の単位電池の正極に接続される第2正極用配線部との直列接続体であり、
前記負極用配線は、前記一方を構成する前記少なくとも一部の単位電池の負極に接続される第1負極用配線部と、前記他方を構成する前記少なくとも一部の単位電池の負極に接続される第2負極用配線部との直列接続体であり、
前記第1正極用配線部のうち前記第2正極用配線部に接続されない側の端部と前記第1負極用配線部のうち前記第2負極用配線部に接続されない側の端部との電位差を検出する第1電圧検出手段と、
前記第2正極用配線部のうち前記第1正極用配線部に接続されない側の端部と前記第2負極用配線部のうち前記第1負極用配線部に接続されない側の端部との電位差を検出する第2電圧検出手段と、
を備えることを特徴とする2次電池の状態調節装置。 - 前記正極用配線および前記負極用配線の少なくとも一方は、抵抗体を備えることを特徴とする請求項1記載の2次電池の状態調節装置。
- 前記接続手段は、前記一方を構成する全ての単位電池のそれぞれを、前記他方を構成する全ての単位電池のそれぞれに選択的に接続可能な手段であることを特徴とする請求項1または2記載の2次電池の状態調節装置。
- 前記一方を構成する単位電池であって且つ前記接続手段に接続可能なもののうち電圧の高いものの電力を、前記他方を構成する単位電池であって且つ前記接続手段に接続可能なもののうち電圧の低いものに充電すべく、前記接続手段の操作によってこれらを接続する処理を行なうばらつき低減制御手段を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の2次電池の状態調節装置。
- 電池セルの直列接続体からなる組電池が複数並列接続されて構成される2次電池の状態を調節する2次電池の状態調節装置において、
前記複数の組電池のそれぞれを構成する1または隣接する複数の電池セルである単位電池の電圧ばらつきを低減するばらつき低減手段を備え、
該ばらつき低減手段は、前記複数の組電池のうちの一対の組電池について、そのうちの一方を構成する前記単位電池の少なくとも一部且つ複数を、他方を構成する前記単位電池の少なくとも1部且つ複数のそれぞれに選択的に接続可能な接続手段を備え、
前記一方を構成する単位電池であって且つ前記接続手段に接続可能なもののうち電圧の高いものの電力を、前記他方を構成する単位電池であって且つ前記接続手段に接続可能なもののうち電圧の低いものに充電すべく、前記接続手段の操作によってこれらを接続する処理を行なうばらつき低減制御手段を備え、
前記一対の組電池は、車両に搭載されるものであり、
前記一対の組電池に、前記車両の外部から供給される電力を充電する充電処理手段と、
前記充電処理手段による前記充電処理に先立ち、前記組電池を構成する前記単位電池の蓄電量情報を取得する取得手段と、
前記単位電池の蓄電量が規定値以下である場合には前記ばらつき低減手段による処理を前記充電処理手段による充電処理に先立って行なって且つ、前記単位電池の蓄電量が規定値を上回る場合には前記ばらつき低減手段による処理を前記充電処理手段による充電処理の後に行なうべく、前記ばらつき低減手段による処理の実行タイミングを選択するタイミング選択手段とをさらに備えることを特徴とする2次電池の状態調節装置。 - 前記ばらつき低減制御手段は、前記一方を構成する単位電池であって且つ前記接続手段に接続可能なもののうちそれらの平均電圧を規定値以上上回るものがあることと、前記他方を構成する単位電池であって且つ前記接続手段に接続可能なもののうちそれらの平均電圧を規定値以上下回るものがあることとの論理和が真である場合に、前記接続する処理を行なうことを特徴とする請求項4または5記載の2次電池の状態調節装置。
- 前記単位電池の劣化度合いを推定する劣化推定手段を備え、
前記推定される劣化度合いが大きいものについて、その蓄電量が所定値以上である場合には前記ばらつき低減制御手段による放電および充電を禁止する禁止手段をさらに備えることを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の2次電池の状態調節装置。 - 前記劣化推定手段は、前記組電池を構成する単位電池の相対的な劣化度合いを推定するものであることを特徴とする請求項7記載の2次電池の状態調節装置。
- 前記一対の組電池は、1または隣接する複数個ずつでモジュール化されており、該モジュール同士の接続を変更可能なものであり、
前記単位電池の劣化度合いを推定する劣化推定手段と、
前記推定される劣化度合いが大きい部分を通知する通知手段とをさらに備えることを特徴とする請求項4〜8のいずれか1項に記載の2次電池の状態調節装置。
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