JP5632723B2 - セルバランス制御装置 - Google Patents
セルバランス制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5632723B2 JP5632723B2 JP2010264210A JP2010264210A JP5632723B2 JP 5632723 B2 JP5632723 B2 JP 5632723B2 JP 2010264210 A JP2010264210 A JP 2010264210A JP 2010264210 A JP2010264210 A JP 2010264210A JP 5632723 B2 JP5632723 B2 JP 5632723B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- discharge
- power value
- cells
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
- H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
W1=(Tmax−Ta)/Rth ・・・(1)
W2=Σ(Vi2/r) ・・・(2)
Dy=(W1/W2)×100 ・・・(3)
図1は、本実施形態におけるセルバランス制御装置1の構成概略図である。この図1に示すように、セルバランス制御装置1は、バッテリを構成する12個のセルC1〜C12のセル電圧を均一化するセルバランス制御を行うものであり、12個のバイパス回路B1〜B12と、12個のセル電圧検出回路D1〜D12(セル電圧検出部)と、温度センサTS(温度検出部)と、マイコンM(制御部)と、絶縁素子IRとを備えている。
具体的には、このマイコンMは、基板温度Taが最大許容温度Tmaxを越えないよう要放電セルに接続されたバイパス回路のスイッチング素子をデューティ制御するものであり、そのようなデューティ制御を実現するための機能部として、放電所定電力値算出部Maと、要放電セル放電電力値算出部Mbと、デューティ制御部Mcとを備えている。
図2は、マイコンMが実施するセルバランス制御の処理手順を表すフローチャートである。なお、マイコンMは、一定周期でセル電圧検出回路D1〜D12から得られる各セルC1〜C12のセル電圧値をバッテリECU2へ送信しており、バッテリECU2から要放電セルの特定結果を受信したタイミングで図2に示す処理を開始する。
W1=(Tmax−Ta)/Rth ・・・(1)
W2=Σ(Vi2/r) ・・・(2)
Dy=(W1/W2)×100 ・・・(3)
(1)上記実施形態では、12個のセルC1〜C12についてセルバランス制御を行うセルバランス制御装置1を例示したが、制御対象のセル数は12個に限定されない。また、例えばバッテリが45個のセルの直列接続によって構成されている場合には、セルバランス制御装置1を4台使用することで、バッテリを構成する全てのセルについてセルバランス制御を行うことができる。
Claims (5)
- バイパス抵抗とスイッチング素子との直列回路からなり、バッテリを構成する複数のセルの各々に並列接続されたバイパス回路と、前記複数のセルの各々のセル電圧を検出するセル電圧検出部と、前記バイパス回路が実装された基板の温度を検出する温度検出部と、を備えたセルバランス制御装置において、
前記温度検出部から検出される値に基づいて、前記基板温度を最大許容温度まで上昇させるのに必要な放電所定電力値を算出する放電所定電力値算出部と、
前記セル電圧検出部から得られる要放電セルのセル電圧値に基づいて、前記要放電セルに接続されたバイパス回路で消費される要放電セル放電電力値を算出する要放電セル放電電力値算出部と、
前記放電所定電力値と前記要放電セル放電電力値との比に応じたデューティ比を算出し、該算出したデューティ比で前記要放電セルに接続されたバイパス回路のスイッチング素子をデューティ制御するデューティ制御部と、
を有する制御部を備えることを特徴とするセルバランス制御装置。 - 前記放電所定電力値算出部は、前記基板温度Ta、前記最大許容温度Tmax及び前記基板の熱抵抗Rthからなる下記(1)式に基づいて前記放電所定電力値W1を算出することを特徴とする請求項1に記載のセルバランス制御装置。
W1=(Tmax−Ta)/Rth ・・・(1) - 前記要放電セル放電電力値算出部は、前記バイパス回路の抵抗値r及び前記要放電セルのセル電圧値Vi(iは要放電セルの識別番号)からなる下記(2)式に基づいて前記要放電セル放電電力値W2を算出することを特徴とする請求項1または2に記載のセルバランス制御装置。
W2=Σ(Vi2/r) ・・・(2) - 前記デューティ制御部は、前記放電所定電力値W1及び前記要放電セル放電電力値W2からなる下記(3)式に基づいて前記デューティ比Dyを算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のセルバランス制御装置。
Dy=(W1/W2)×100 ・・・(3) - 前記制御部は、前記セル電圧検出部から得られる前記複数のセルの各々のセル電圧値を上位制御装置へ送信し、前記上位制御装置から前記要放電セルの特定結果を受信することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のセルバランス制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010264210A JP5632723B2 (ja) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | セルバランス制御装置 |
CN201110462279.1A CN102545329B (zh) | 2010-11-26 | 2011-11-25 | 单元平衡控制装置 |
US13/304,953 US8941355B2 (en) | 2010-11-26 | 2011-11-28 | Cell balance control device that prevents temperature increase of bypass circuit substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010264210A JP5632723B2 (ja) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | セルバランス制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012115100A JP2012115100A (ja) | 2012-06-14 |
JP5632723B2 true JP5632723B2 (ja) | 2014-11-26 |
Family
ID=46126168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010264210A Expired - Fee Related JP5632723B2 (ja) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | セルバランス制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8941355B2 (ja) |
JP (1) | JP5632723B2 (ja) |
CN (1) | CN102545329B (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5918961B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2016-05-18 | 株式会社ケーヒン | セルバランス制御装置 |
US9071056B2 (en) * | 2011-11-04 | 2015-06-30 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Apparatus and method for managing battery cell, and energy storage system |
US9172259B2 (en) * | 2012-11-29 | 2015-10-27 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Apparatus for managing battery, and energy storage system |
KR101459539B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-11-07 | 현대모비스 주식회사 | 배터리 전압 균등화 장치 및 방법 |
JP6186646B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-08-30 | 株式会社ケーヒン | 電圧検出装置 |
EP4382341A3 (en) | 2013-04-15 | 2024-09-11 | Hitachi Astemo, Ltd. | Battery system |
JP6084513B2 (ja) * | 2013-05-22 | 2017-02-22 | 住友重機械工業株式会社 | 蓄電モジュール用電圧均等化装置、蓄電装置及び作業機械 |
JP6139281B2 (ja) * | 2013-06-06 | 2017-05-31 | 株式会社ケーヒン | 電圧検出装置 |
KR20150004035A (ko) * | 2013-07-02 | 2015-01-12 | 현대자동차주식회사 | 배터리셀 밸런싱 방법 및 시스템 |
JP2016077115A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 株式会社Ihi | 電池制御装置、電池システム及び電池制御方法 |
KR102167428B1 (ko) * | 2016-10-21 | 2020-10-20 | 주식회사 엘지화학 | 듀티 제어를 통한 효과적인 배터리 셀 밸런싱 방법 및 시스템 |
KR102319241B1 (ko) * | 2017-01-03 | 2021-10-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전압 검출 집적회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 시스템 |
DE102017004129A1 (de) | 2017-04-21 | 2017-10-19 | Daimler Ag | Hardwareseitige Zellüberwachung mit Bypassschaltung |
JP6408068B2 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-10-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電池システム |
EP3710841B1 (en) * | 2017-11-15 | 2024-01-03 | Nova Semiconductor, Inc. | Methods and systems for managing multi-cell batteries |
KR102621817B1 (ko) * | 2018-03-06 | 2024-01-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | 셀 밸런싱 방법 및 이를 수행하는 배터리 관리 시스템 |
JP7112483B2 (ja) * | 2018-03-08 | 2022-08-03 | 三洋電機株式会社 | 管理装置、蓄電システム |
KR102500362B1 (ko) * | 2018-10-19 | 2023-02-14 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 관리 장치 |
CN109274160A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-25 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种蓄电池均衡方法、系统及轨道交通车辆 |
CN112636417B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-07-29 | 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) | 一种蓄电池组并联充电均流电路结构 |
CN112636415B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-07-29 | 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) | 一种单充电装置多电池组并联充电控制方法 |
KR20230054152A (ko) * | 2021-10-15 | 2023-04-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 관리 장치 및 그것의 동작 방법 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3279071B2 (ja) | 1994-06-29 | 2002-04-30 | 日産自動車株式会社 | 組電池の充電装置 |
US6025696A (en) * | 1998-03-27 | 2000-02-15 | Space Systems/Loral, Inc. | Battery cell bypass module |
JP2006115640A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の容量調整装置 |
JP2007288886A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Nissan Motor Co Ltd | 二次電池の容量調整方法及び装置 |
JP5114885B2 (ja) | 2006-07-14 | 2013-01-09 | 日産自動車株式会社 | 容量調整装置 |
JP2009017630A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Calsonic Kansei Corp | バッテリの容量制御方法 |
US20090079390A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-03-26 | Kai-Wai Alexander Choi | Rechargeable battery array |
JP2010246225A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Sony Corp | 電池パックおよび充電方法 |
-
2010
- 2010-11-26 JP JP2010264210A patent/JP5632723B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-11-25 CN CN201110462279.1A patent/CN102545329B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-11-28 US US13/304,953 patent/US8941355B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8941355B2 (en) | 2015-01-27 |
US20120133330A1 (en) | 2012-05-31 |
CN102545329A (zh) | 2012-07-04 |
CN102545329B (zh) | 2015-05-13 |
JP2012115100A (ja) | 2012-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5632723B2 (ja) | セルバランス制御装置 | |
JP5918961B2 (ja) | セルバランス制御装置 | |
JP5634234B2 (ja) | セルバランス制御装置 | |
JP6638727B2 (ja) | 蓄電装置、セルバランス動作方法、及びプログラム | |
US7705605B2 (en) | Voltage detecting apparatus | |
JP6168813B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
WO2017154112A1 (ja) | 電池監視装置及び方法 | |
US10797491B2 (en) | Power storage device | |
US10505477B2 (en) | Load drive current control method and system | |
US20110156618A1 (en) | Battery system and electric vehicle including the same | |
JP5942882B2 (ja) | 電池システム | |
WO2018180333A1 (ja) | 車載用電源システムの制御装置及び車載用電源装置 | |
WO2015072510A1 (ja) | 蓄電池、蓄電池の制御方法及びプログラム | |
JP2009017630A (ja) | バッテリの容量制御方法 | |
JP4845512B2 (ja) | 温度検出装置 | |
US9527396B2 (en) | Abnormality detection device | |
WO2016143296A1 (ja) | 蓄電制御システム及び充放電制御方法 | |
JP5518001B2 (ja) | 組電池の制御装置 | |
JP2013179751A (ja) | 組電池の制御装置 | |
JP7172969B2 (ja) | 充電システム | |
KR20070076760A (ko) | 전원공급장치 | |
WO2022153820A1 (ja) | セルバランス装置、バッテリセンシングユニット及びバッテリマネジメントシステム | |
JP6201395B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
JP2016152693A (ja) | 異常判定装置 | |
JP2015198543A (ja) | 電池監視装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130904 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140415 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140425 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141010 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5632723 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |