JP6197744B2 - Charge / discharge system - Google Patents

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Description

本発明は、直列に接続された複数の蓄電素子を備えた蓄電装置を充放電するシステムに関する。   The present invention relates to a system for charging / discharging a power storage device including a plurality of power storage elements connected in series.

特許文献1では、複数の電池モジュールが直列に接続されたバッテリを充放電装置に接続し、バッテリを充電又は放電することにより、バッテリの寿命を診断している。   In Patent Document 1, a battery in which a plurality of battery modules are connected in series is connected to a charge / discharge device, and the battery life is diagnosed by charging or discharging the battery.

特開2011−064571号公報JP 2011-066451 A

特許文献1では、バッテリを充放電装置に接続しているため、バッテリが充放電され、バッテリに含まれる任意の電池モジュールだけを充放電させることはできない。また、特許文献1では、1つの充放電装置をバッテリに接続しているが、複数種類の充放電装置が用意されることがある。これらの充放電装置を使い分けるときには、使用する充放電装置を交換する作業が必要になる。   In patent document 1, since the battery is connected to the charging / discharging device, the battery is charged / discharged, and it is not possible to charge / discharge only an arbitrary battery module included in the battery. Moreover, in patent document 1, although one charging / discharging apparatus is connected to the battery, multiple types of charging / discharging apparatus may be prepared. When these charge / discharge devices are used properly, it is necessary to replace the charge / discharge devices to be used.

本発明の充放電システム(又は、充電システム、放電システム)は、蓄電装置と、複数の充放電装置(又は、充電装置、放電装置)と、第1切換装置と、第2切換装置とを有する。蓄電装置は、直列に接続された複数の蓄電ブロックを有し、各蓄電ブロックは、直列に接続された複数の蓄電素子を含む。充放電装置(又は、充電装置、放電装置)は、少なくとも1つの蓄電素子を充電及び放電(又は、充電及び放電のいずれか一方)させるために用いられる。ここで、複数の充放電装置(又は、充電装置、放電装置)では、充電時放電時における電力が互いに異なる The charging / discharging system (or charging system, discharging system) of the present invention includes a power storage device, a plurality of charging / discharging devices (or charging devices, discharging devices) , a first switching device, and a second switching device. . The power storage device have a plurality of power storage blocks connected in series, each power storage block includes a plurality of power storage elements connected in series. Rechargeable device (or the charging device, the discharge device), charge and discharge at least one energy storage element (or either one of charging and discharging) is used for the cause. Here, in a plurality of charging / discharging devices (or a charging device and a discharging device) , powers at the time of charging and discharging are different from each other .

第1切換装置は、各蓄電ブロックの正極端子及び負極端子それぞれ接続されたスイッチ素子を備えており、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、充放電装置(又は、充電装置、放電装置)に接続される蓄電ブロックを切りえる。また、第1切換装置は、各蓄電素子の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されたスイッチ素子を備えており、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、充放電装置(又は、充電装置、放電装置)に接続される蓄電素子を切り換える。第2切換装置は、各充放電装置(又は、充電装置、放電装置)に接続されたスイッチ素子を備えており、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、蓄電ブロック又は蓄電素子に接続される充放電装置(又は、充電装置、放電装置)を切りえる。 The first switching device includes switch elements respectively connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of each power storage block, and is connected to a charge / discharge device (or a charging device or a discharge device) by turning on or off the switch element. obtain switch the power storage block to be. The first switching device includes a switch element connected to each of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of each power storage device, and the charge / discharge device (or the charge device, the discharge device) is turned on and off by the switch element. The storage element connected to is switched. The 2nd switching device is provided with the switch element connected to each charging / discharging apparatus (or charging device, discharge device) , and charging / discharging connected to an electrical storage block or an electrical storage element by ON / OFF of this switch element device (or, the charging device, the discharge device) obtain switch the.

本発明によれば、第1切換装置に含まれるスイッチ素子のオンおよびオフを切りえることにより、任意の蓄電ブロックや蓄電素子を充放電装置(又は、充電装置、放電装置)に接続することができる。また、第2切換装置に含まれるスイッチ素子のオンおよびオフを切りえることにより、任意の充放電装置を蓄電ブロック又は蓄電素子に接続することができる。 According to this invention, by obtaining switch the on and off of the switching elements included in the first switching device, to connect any power storage block or the power storage device to charge and discharge device (or the charging device, the discharge device) Can do. Further, by obtaining switch the on and off of the switching elements included in the second switching device can be connected to any rechargeable device to the power storage block or the power storage device.

充放電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a charging / discharging system. 第2切換装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a 2nd switching apparatus. 電池パックおよび第1切換装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a battery pack and a 1st switching device. 電池ブロックおよび第1切換装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a battery block and a 1st switching device. 電池ブロックを充放電するときの電流経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric current path | route when charging / discharging a battery block. 1つの単電池を充放電するときの電流経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric current path when charging / discharging one single battery. 1つの単電池を充放電するときの電流経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric current path when charging / discharging one single battery. 1つの単電池を充放電するときの電流経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric current path when charging / discharging one single battery. 1つの単電池を充放電するときの電流経路を説明する図である。It is a figure explaining the electric current path when charging / discharging one single battery. 対象電池および充放電装置を接続する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which connects an object battery and charging / discharging apparatus.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

図1は、本実施例における充放電システムを示す。図1に示すように、電池パック(本発明の蓄電システムに相当する)10における正極端子および負極端子には、第1切換装置20が接続されている。第1切換装置20は、後述するように、電池パック10内において、充放電の対象となる電池(以下、対象電池という)を切り替える。第1切換装置20には、第2切換装置30が接続されている。   FIG. 1 shows a charge / discharge system in the present embodiment. As shown in FIG. 1, a first switching device 20 is connected to a positive electrode terminal and a negative electrode terminal in a battery pack (corresponding to the power storage system of the present invention) 10. As will be described later, the first switching device 20 switches a battery to be charged / discharged (hereinafter referred to as a target battery) in the battery pack 10. A second switching device 30 is connected to the first switching device 20.

第2切換装置30は、第1切換装置20(すなわち、対象電池)と接続される充放電装置を切り替える。具体的には、第2切換装置30は、第1充放電装置41、第2充放電装置42および第3充放電装置43のうちのいずれかを第1切換装置20と接続させる。   The second switching device 30 switches the charge / discharge device connected to the first switching device 20 (that is, the target battery). Specifically, the second switching device 30 connects any one of the first charging / discharging device 41, the second charging / discharging device 42, and the third charging / discharging device 43 to the first switching device 20.

第1充放電装置41、第2充放電装置42および第3充放電装置43は、第1切換装置20によって切り替えられた対象電池を充電又は放電するために用いられる。第1充放電装置41を用いた充放電時の電力は、第2充放電装置42を用いた充放電時の電力よりも低い。第2充放電装置42を用いた充放電時の電力は、第3充放電装置43を用いた充放電時の電力よりも低い。充放電装置の数は、適宜設定することができる。ここで、充放電時の電力が互いに異なる複数の充放電装置を用いることができる。   The first charging / discharging device 41, the second charging / discharging device 42, and the third charging / discharging device 43 are used to charge or discharge the target battery switched by the first switching device 20. The power during charging / discharging using the first charging / discharging device 41 is lower than the power during charging / discharging using the second charging / discharging device 42. The power during charging / discharging using the second charging / discharging device 42 is lower than the power during charging / discharging using the third charging / discharging device 43. The number of charging / discharging devices can be set as appropriate. Here, it is possible to use a plurality of charging / discharging devices having different power during charging / discharging.

充放電装置41〜43は、対象電池を充電したり、放電したりすることができるが、これに限るものではない。すなわち、充放電装置41〜43の代わりに、対象電池を充電するだけの充電装置を用いたり、対象電池を放電するだけの放電装置を用いたりすることができる。   The charging / discharging devices 41 to 43 can charge or discharge the target battery, but are not limited thereto. That is, instead of the charging / discharging devices 41 to 43, a charging device that only charges the target battery or a discharging device that only discharges the target battery can be used.

入力端末50は、第1切換装置20および第2切換装置30に接続されている。入力端末50では、使用者の操作によって、対象電池を特定するための情報が入力され、この入力情報は、入力端末50から第1切換装置20に送信される。また、入力端末50では、使用者の操作によって、充放電装置41〜43を特定するための情報が入力され、この入力情報は、入力端末50から第2切換装置30に送信される。   The input terminal 50 is connected to the first switching device 20 and the second switching device 30. In the input terminal 50, information for specifying the target battery is input by a user's operation, and this input information is transmitted from the input terminal 50 to the first switching device 20. In addition, in the input terminal 50, information for specifying the charge / discharge devices 41 to 43 is input by a user's operation, and this input information is transmitted from the input terminal 50 to the second switching device 30.

図2に示すように、第2切換装置30は、コントローラ31およびスイッチ素子SW11〜SW16を有する。コントローラ31は、入力端末50からの情報(充放電装置41〜43を特定する情報)に基づいて、各スイッチ素子SW11〜SW16のオンおよびオフを制御する。各スイッチ素子SW11,SW12の一端は、第1充放電装置41に接続され、各スイッチ素子SW11,SW12の他端は、第1切換装置20に接続されている。スイッチ素子SW11,SW12だけがオンであるとき、第1充放電装置41を第1切換装置20に接続することができる。   As shown in FIG. 2, the second switching device 30 includes a controller 31 and switch elements SW11 to SW16. Based on information from the input terminal 50 (information specifying the charging / discharging devices 41 to 43), the controller 31 controls the switching elements SW11 to SW16 on and off. One end of each switch element SW11, SW12 is connected to the first charging / discharging device 41, and the other end of each switch element SW11, SW12 is connected to the first switching device 20. When only the switch elements SW11 and SW12 are on, the first charging / discharging device 41 can be connected to the first switching device 20.

各スイッチ素子SW13,SW14の一端は、第2充放電装置42に接続され、各スイッチ素子SW13,SW14の他端は、第1切換装置20に接続されている。スイッチ素子SW13,SW14だけがオンであるとき、第2充放電装置42を第1切換装置20に接続することができる。各スイッチ素子SW15,SW16の一端は、第3充放電装置43に接続され、各スイッチ素子SW15,SW16の他端は、第1切換装置20に接続されている。スイッチ素子SW15,SW16だけがオンであるとき、第3充放電装置43を第1切換装置20に接続することができる。   One end of each switch element SW13, SW14 is connected to the second charging / discharging device 42, and the other end of each switch element SW13, SW14 is connected to the first switching device 20. When only the switch elements SW13 and SW14 are on, the second charging / discharging device 42 can be connected to the first switching device 20. One end of each switch element SW15, SW16 is connected to the third charging / discharging device 43, and the other end of each switch element SW15, SW16 is connected to the first switching device 20. When only the switch elements SW15 and SW16 are on, the third charging / discharging device 43 can be connected to the first switching device 20.

図3に示すように、電池パック10は、直列に接続された2つの電池スタック11を有する。ここで、電池パック10を構成する電池スタック11の数(直列接続の数)は、適宜設定できる。電池スタック11は、直列に接続された2つの電池ブロック12を有する。電池スタック11を構成する電池ブロック12の数(直列接続の数)は、適宜設定できる。   As shown in FIG. 3, the battery pack 10 has two battery stacks 11 connected in series. Here, the number of battery stacks 11 constituting the battery pack 10 (the number of series connections) can be set as appropriate. The battery stack 11 has two battery blocks 12 connected in series. The number of battery blocks 12 constituting the battery stack 11 (the number of series connections) can be set as appropriate.

第1切換装置20は、スイッチ素子SW21〜SW28およびコントローラ21を有する。コントローラ21は、入力端末50からの情報(対象電池を特定する情報)に基づいて、各スイッチ素子SW21〜SW28のオンおよびオフを制御する。各スイッチ素子SW21,SW22の一端は、電池ブロック12における正極端子および負極端子にそれぞれ接続され、各スイッチ素子SW21,SW22の他端は、第2切換装置30に接続されている。スイッチ素子SW23〜SW28についても同様である。   The first switching device 20 includes switch elements SW21 to SW28 and a controller 21. The controller 21 controls on / off of each switch element SW21 to SW28 based on information from the input terminal 50 (information for specifying the target battery). One end of each switch element SW21, SW22 is connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery block 12, respectively, and the other end of each switch element SW21, SW22 is connected to the second switching device 30. The same applies to the switch elements SW23 to SW28.

スイッチ素子SW21〜SW28のオンおよびオフを制御することにより、任意の1つの電池ブロック12だけを第2切換装置30に接続したり、任意の1つの電池スタック11だけを第2切換装置30に接続したり、電池パック10を第2切換装置30に接続したりすることができる。   By controlling on and off of the switch elements SW21 to SW28, only one arbitrary battery block 12 is connected to the second switching device 30 or only one arbitrary battery stack 11 is connected to the second switching device 30. Or the battery pack 10 can be connected to the second switching device 30.

図4に示すように、電池ブロック12は、直列に接続された4つの単電池(本発明の蓄電素子に相当する)13(13A〜13D)によって構成されている。ここで、電池ブロック12を構成する単電池13の数(直列接続の数)は、適宜設定することができる。単電池13A〜13Dとしては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。単電池13としては、いわゆる角形電池を用いたり、いわゆる円筒型電池を用いたりすることができる。   As shown in FIG. 4, the battery block 12 is configured by four unit cells (corresponding to the storage element of the present invention) 13 (13 </ b> A to 13 </ b> D) connected in series. Here, the number of single cells 13 constituting the battery block 12 (the number of series connections) can be set as appropriate. As the cells 13A to 13D, secondary batteries such as nickel metal hydride batteries and lithium ion batteries can be used. An electric double layer capacitor can be used instead of the secondary battery. As the unit cell 13, a so-called square battery or a so-called cylindrical battery can be used.

1つの発電要素を1つの電池ケースに収容することにより、単電池13を構成することもできるし、直列に接続された複数の発電要素を1つの電池ケースに収容することにより、単電池13を構成することもできる。発電要素とは、充放電を行う要素であり、公知のように、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置される電解質とによって構成される。   By accommodating one power generation element in one battery case, the single battery 13 can be configured, or by accommodating a plurality of power generation elements connected in series in one battery case, the single battery 13 can be formed. It can also be configured. The power generation element is an element that performs charging and discharging, and is configured by a positive electrode plate, a negative electrode plate, and an electrolyte disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate, as is well known.

図4に示す「+」および「−」は、単電池13の電極端子(正極端子や負極端子)を示す。単電池13Aの負極端子は、電池ブロック12の負極端子となる。単電池13Dの正極端子は、電池ブロック12の正極端子となる。隣り合って配置された2つの単電池13において、一方の単電池13の正極端子と、他方の単電池13の負極端子とには、バスバーが接続される。これにより、単電池13A〜13Dが直列に接続される。   “+” And “−” shown in FIG. 4 indicate electrode terminals (positive electrode terminal or negative electrode terminal) of the unit cell 13. The negative terminal of the cell 13 </ b> A is the negative terminal of the battery block 12. The positive terminal of the cell 13 </ b> D serves as the positive terminal of the battery block 12. In the two unit cells 13 arranged adjacent to each other, a bus bar is connected to the positive terminal of one unit cell 13 and the negative terminal of the other unit cell 13. Thereby, unit cell 13A-13D is connected in series.

第1切換装置20は、図3に示すスイッチ素子SW21〜SW28に加えて、図4に示すスイッチ素子SW31〜SW38を有する。図3に示すコントローラ21は、各スイッチ素子SW31〜SW38のオンおよびオフも制御する。   The first switching device 20 includes switch elements SW31 to SW38 illustrated in FIG. 4 in addition to the switch elements SW21 to SW28 illustrated in FIG. The controller 21 shown in FIG. 3 also controls the switching elements SW31 to SW38 on and off.

単電池13Aの正極端子には、スイッチ素子SW31の一端が接続され、単電池13Aの負極端子には、スイッチ素子SW32の一端が接続されている。ここで、単電池13Aの負極端子には、スイッチ素子SW22の一端も接続されている。スイッチ素子SW31の他端は、スイッチ素子SW32の他端に接続されている。スイッチ素子SW31,SW32の接続点には、単電池13Bの負極端子が接続されているとともに、スイッチ素子SW33の一端が接続されている。   One end of the switch element SW31 is connected to the positive terminal of the unit cell 13A, and one end of the switch element SW32 is connected to the negative terminal of the unit cell 13A. Here, one end of the switch element SW22 is also connected to the negative electrode terminal of the unit cell 13A. The other end of the switch element SW31 is connected to the other end of the switch element SW32. The connection point of the switch elements SW31 and SW32 is connected to the negative terminal of the cell 13B and one end of the switch element SW33.

単電池13Bの正極端子には、スイッチ素子SW34の一端が接続されており、スイッチ素子SW34の他端は、スイッチ素子SW33の他端に接続されている。スイッチ素子SW33,SW34の接続点には、単電池13Cの負極端子が接続されている。単電池13Cの正極端子には、スイッチ素子SW35の一端が接続されている。スイッチ素子SW35の他端には、スイッチ素子SW36の一端が接続されており、スイッチ素子SW36の他端は、スイッチ素子SW33,SW34の接続点と、単電池13Cの負極端子とに接続されている。   One end of the switch element SW34 is connected to the positive terminal of the unit cell 13B, and the other end of the switch element SW34 is connected to the other end of the switch element SW33. The negative terminal of the unit cell 13C is connected to the connection point of the switch elements SW33 and SW34. One end of the switch element SW35 is connected to the positive terminal of the cell 13C. One end of the switch element SW36 is connected to the other end of the switch element SW35, and the other end of the switch element SW36 is connected to the connection point of the switch elements SW33 and SW34 and the negative terminal of the unit cell 13C. .

単電池13Dの負極端子には、スイッチ素子SW37の一端が接続されており、スイッチ素子SW37の他端は、スイッチ素子SW35,SW36の接続点に接続されている。単電池13Dの正極端子には、スイッチ素子SW38の一端が接続されており、スイッチ素子SW38の他端は、スイッチ素子SW35,SW36,SW37の接続点に接続されている。ここで、単電池13Dの正極端子には、スイッチ素子SW21の一端も接続されている。   One end of the switch element SW37 is connected to the negative electrode terminal of the unit cell 13D, and the other end of the switch element SW37 is connected to a connection point of the switch elements SW35 and SW36. One end of the switch element SW38 is connected to the positive terminal of the unit cell 13D, and the other end of the switch element SW38 is connected to a connection point of the switch elements SW35, SW36, and SW37. Here, one end of the switch element SW21 is also connected to the positive terminal of the cell 13D.

図4では、図3に示すスイッチ素子SW21,SW22と接続される電池ブロック12の構成を示しているが、他の電池ブロック12の構成についても、図4に示す構成と同様である。図4に示す構成によれば、スイッチ素子SW31〜SW38のオンおよびオフを制御することにより、単電池13A〜13Dのいずれか1つを第2切換装置30に接続することができる。また、各単電池13A〜13Dを第2切換装置30に接続するときには、スイッチ素子SW21,SW22がオンになる。   4 shows the configuration of the battery block 12 connected to the switch elements SW21 and SW22 shown in FIG. 3, the configuration of the other battery blocks 12 is the same as the configuration shown in FIG. According to the configuration shown in FIG. 4, any one of the single cells 13 </ b> A to 13 </ b> D can be connected to the second switching device 30 by controlling on and off of the switch elements SW <b> 31 to SW <b> 38. Further, when each of the single cells 13A to 13D is connected to the second switching device 30, the switch elements SW21 and SW22 are turned on.

図5に示すように、スイッチ素子SW31,SW34,SW35,SW37だけをオンにすれば、電池ブロック12(4つの単電池13A〜13D)を第2切換装置30に接続することができる。これにより、電池ブロック12を充放電させることができる。図5では、電池ブロック12を充放電するときの電流経路を点線で示している。   As shown in FIG. 5, when only the switch elements SW31, SW34, SW35, and SW37 are turned on, the battery block 12 (four unit cells 13A to 13D) can be connected to the second switching device 30. Thereby, the battery block 12 can be charged / discharged. In FIG. 5, a current path when charging / discharging the battery block 12 is indicated by a dotted line.

図6に示すように、スイッチ素子SW31,SW33,SW36,SW38だけをオンにすれば、単電池13Aを第2切換装置30に接続することができる。これにより、単電池13Aを充放電させることができる。図6では、単電池13Aを充放電するときの電流経路を点線で示している。図7に示すように、スイッチ素子SW32,SW34,SW36,SW38だけをオンにすれば、単電池13Bを第2切換装置30に接続することができる。これにより、単電池13Bを充放電させることができる。図7では、単電池13Bを充放電するときの電流経路を点線で示している。   As shown in FIG. 6, if only the switch elements SW31, SW33, SW36, and SW38 are turned on, the unit cell 13A can be connected to the second switching device 30. Thereby, the cell 13A can be charged / discharged. In FIG. 6, the current path when charging / discharging the unit cell 13A is indicated by a dotted line. As shown in FIG. 7, when only the switch elements SW32, SW34, SW36, SW38 are turned on, the unit cell 13B can be connected to the second switching device 30. Thereby, the cell 13B can be charged / discharged. In FIG. 7, the current path when charging / discharging the cell 13B is shown by a dotted line.

図8に示すように、スイッチ素子SW32,SW33,SW35,SW38だけをオンにすれば、単電池13Cを第2切換装置30に接続することができる。これにより、単電池13Cを充放電させることができる。図8では、単電池13Cを充放電するときの電流経路を点線で示している。図9に示すように、スイッチ素子SW32,SW33,SW36,SW37だけをオンにすれば、単電池13Dを第2切換装置30に接続することができる。これにより、単電池13Dを充放電させることができる。図9では、単電池13Dを充放電するときの電流経路を点線で示している。   As shown in FIG. 8, if only the switch elements SW32, SW33, SW35, and SW38 are turned on, the unit cell 13C can be connected to the second switching device 30. Thereby, the cell 13C can be charged / discharged. In FIG. 8, a current path when charging / discharging the unit cell 13 </ b> C is indicated by a dotted line. As shown in FIG. 9, when only the switch elements SW32, SW33, SW36, and SW37 are turned on, the unit cell 13D can be connected to the second switching device 30. Thereby, unit cell 13D can be charged / discharged. In FIG. 9, the current path when charging / discharging the cell 13D is indicated by a dotted line.

なお、スイッチ素子の配置は、図4に示す構成に限るものではない。各単電池13A〜13Dにスイッチ素子を接続し、各単電池13A〜13Dを充放電できる電流経路を形成できればよい。   Note that the arrangement of the switch elements is not limited to the configuration shown in FIG. It is only necessary to connect a switch element to each of the unit cells 13A to 13D and form a current path that can charge and discharge each unit cell 13A to 13D.

図3から図9で説明したように、電池パック10、電池スタック11、電池ブロック12又は単電池13を、対象電池(本発明の蓄電グループに相当する)として、第2切換装置30に接続することができる。電池パック10、電池スタック11、電池ブロック12および単電池13のいずれかを、充放電装置41〜43のいずれかに接続して充放電を行うことにより、劣化診断処理、SOC調整処理や完全放電処理を行うことができる。ここで、図1に示す入力端末50では、劣化診断処理、SOC調整処理又は完全放電処理を指示する情報を入力することができる。この入力情報は、充放電装置41〜43に送信され、入力端末50からの情報を受信した充放電装置41〜43は、受信した情報に応じた処理を行う。   As described in FIGS. 3 to 9, the battery pack 10, the battery stack 11, the battery block 12, or the single battery 13 is connected to the second switching device 30 as a target battery (corresponding to the power storage group of the present invention). be able to. By performing charge / discharge by connecting any one of the battery pack 10, the battery stack 11, the battery block 12, and the single battery 13 to any of the charge / discharge devices 41 to 43, deterioration diagnosis processing, SOC adjustment processing, and complete discharge Processing can be performed. Here, the input terminal 50 shown in FIG. 1 can input information instructing the deterioration diagnosis process, the SOC adjustment process, or the complete discharge process. This input information is transmitted to the charge / discharge devices 41 to 43, and the charge / discharge devices 41 to 43 that have received the information from the input terminal 50 perform processing according to the received information.

劣化診断処理は、対象電池(電池パック10、電池スタック11、電池ブロック12又は単電池13)の劣化状態を診断(把握)する処理である。例えば、対象電池を充電又は放電しながら、対象電池の電圧値を検出すれば、対象電池の劣化状態を把握することができる。具体的には、対象電池を放電したときの電圧値の挙動を示す放電カーブを取得すれば、この放電カーブに基づいて、対象電池の劣化状態を把握できる。   The deterioration diagnosis process is a process for diagnosing (obtaining) the deterioration state of the target battery (battery pack 10, battery stack 11, battery block 12 or single battery 13). For example, if the voltage value of the target battery is detected while charging or discharging the target battery, the deterioration state of the target battery can be grasped. Specifically, if a discharge curve indicating the behavior of the voltage value when the target battery is discharged is acquired, the deterioration state of the target battery can be grasped based on the discharge curve.

放電カーブとは、対象電池を放電したときの時間と、対象電池の電圧値との関係を示す。対象電池の劣化が進行するほど、対象電池の内部抵抗値が上昇し、対象電池の電圧値が低下しやすくなるため、この点に基づいて、対象電池の劣化状態を把握できる。なお、対象電池の電流値や電圧値を検出すれば、公知の手法を用いて、対象電池の劣化状態を把握することができる。   The discharge curve indicates the relationship between the time when the target battery is discharged and the voltage value of the target battery. As the deterioration of the target battery progresses, the internal resistance value of the target battery increases and the voltage value of the target battery easily decreases. Based on this point, the deterioration state of the target battery can be grasped. In addition, if the current value or voltage value of the target battery is detected, the deterioration state of the target battery can be grasped using a known method.

SOC調整処理とは、対象電池のSOC(State of Charge)を目標値まで変化させる処理である。SOCとは、満充電容量に対する、現在の充電容量の割合である。ここで、SOC調整処理によれば、2つの電池スタック11におけるSOCを揃えたり、複数の電池ブロック12におけるSOCを揃えたり、複数の単電池13におけるSOCを揃えたりすることができる。完全放電処理とは、対象電池のSOCが0%となるまで、対象電池を放電させる処理である。電池パック10を解体するときなどにおいて、完全放電処理を行うことができる。   The SOC adjustment process is a process of changing the SOC (State of Charge) of the target battery to a target value. The SOC is the ratio of the current charge capacity to the full charge capacity. Here, according to the SOC adjustment processing, the SOCs in the two battery stacks 11 can be aligned, the SOCs in the plurality of battery blocks 12 can be aligned, and the SOCs in the plurality of single cells 13 can be aligned. The complete discharge process is a process for discharging the target battery until the SOC of the target battery becomes 0%. For example, when the battery pack 10 is disassembled, complete discharge treatment can be performed.

対象電池および充放電装置41〜43を接続するときの処理について、図10に示すフローチャートを用いて説明する。   Processing when the target battery and the charge / discharge devices 41 to 43 are connected will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

ステップS101において、第1切換装置20のコントローラ21は、入力端末50から送信された情報に基づいて、対象電池を特定する。ステップS102において、コントローラ21は、ステップS101の処理で特定した対象電池を充放電できるように、スイッチ素子SW21〜SW28,SW31〜SW38のオンおよびオフを制御する。これにより、対象電池を充放電させるための電流経路が形成される。   In step S <b> 101, the controller 21 of the first switching device 20 specifies the target battery based on the information transmitted from the input terminal 50. In step S102, the controller 21 controls on and off of the switch elements SW21 to SW28 and SW31 to SW38 so that the target battery specified in the process of step S101 can be charged / discharged. Thereby, a current path for charging and discharging the target battery is formed.

ステップS103において、第2切換装置30のコントローラ31は、入力端末50から送信された情報に基づいて、充放電装置41〜43の1つを特定する。また、コントローラ31は、スイッチ素子SW11〜SW16のオンおよびオフを制御することにより、充放電装置41〜43のうち、特定した充放電装置を第1切換装置20に接続する。   In step S <b> 103, the controller 31 of the second switching device 30 specifies one of the charge / discharge devices 41 to 43 based on the information transmitted from the input terminal 50. Further, the controller 31 connects the specified charging / discharging device among the charging / discharging devices 41 to 43 to the first switching device 20 by controlling on and off of the switch elements SW11 to SW16.

これにより、特定された充放電装置が対象電池と接続される。充放電装置41〜43のうち、特定された充放電装置が対象電池と接続された後は、充放電装置において、劣化診断処理、SOC調整処理および完全放電処理のいずれかが行われる。   Thereby, the specified charging / discharging device is connected to the target battery. After the identified charging / discharging device among the charging / discharging devices 41 to 43 is connected to the target battery, any of the deterioration diagnosis processing, the SOC adjustment processing, and the complete discharging processing is performed in the charging / discharging device.

10:電池パック、11:電池スタック、12:電池ブロック、13:単電池、
20:第1切換装置、30:第2切換装置、41:第1充放電装置、
42:第2充放電装置、43:第3充放電装置、50:入力端末
10: Battery pack, 11: Battery stack, 12: Battery block, 13: Single battery,
20: 1st switching apparatus, 30: 2nd switching apparatus, 41: 1st charging / discharging apparatus,
42: 2nd charging / discharging apparatus, 43: 3rd charging / discharging apparatus, 50: Input terminal

Claims (3)

直列に接続された複数の蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックを有する蓄電装置と、
互いに異なる電力において、少なくとも1つの前記蓄電素子を充電及び放電させるための複数の充放電装置と、
前記各蓄電ブロックの正極端子及び負極端子それぞれ接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、前記充放電装置に接続される前記蓄電ブロックを切りえるとともに、前記蓄電ブロックに含まれる前記各蓄電素子の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオン及びオフによって、前記充放電装置に接続される前記蓄電素子を切り換える第1切換装置と、
前記各充放電装置に接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、前記蓄電ブロック又は前記蓄電素子に接続される前記充放電装置を切りえる第2切換装置と、
を有することを特徴とする充放電システム。
A power storage device including a plurality of power storage elements connected in series, each having a plurality of power storage blocks connected in series ;
In mutually different power, and a plurality of charging and discharging device for charging and discharging at least one of the power storage element,
Comprising a positive terminal and a switching element connected to the negative terminal of the respective storage block, the on and off of the switch element, with obtain cut changeover the power storage block connected to the rechargeable device, the power storage block A switching device connected to a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of each power storage element included, and a first switching device that switches the power storage device connected to the charge / discharge device by turning the switch element on and off ;
Wherein each discharge device comprises a switch connected elements, the on and off of the switch element, and the rechargeable device conversion obtain second switching device off, which is connected to the power storage block or the power storage element,
A charge / discharge system comprising:
直列に接続された複数の蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックを有する蓄電装置と、A power storage device including a plurality of power storage elements connected in series, each having a plurality of power storage blocks connected in series;
互いに異なる電力において、少なくとも1つの前記蓄電素子を充電させるための複数の充電装置と、A plurality of charging devices for charging at least one power storage element with different electric power;
前記各蓄電ブロックの正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、前記充電装置に接続される前記蓄電ブロックを切り換えるとともに、前記蓄電ブロックに含まれる前記各蓄電素子の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオン及びオフによって、前記充電装置に接続される前記蓄電素子を切り換える第1切換装置と、Switch elements connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of each power storage block, respectively, and switching the power storage block connected to the charging device by turning on and off the switch element, and the power storage block included in the power storage block A first switching device including a switching element connected to each of a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of each power storage element, and switching the power storage element connected to the charging device by turning on and off the switch element;
前記各充電装置に接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、前記蓄電ブロック又は前記蓄電素子に接続される前記充電装置を切り換える第2切換装置と、A second switching device that includes a switching element connected to each of the charging devices, and switches the charging device connected to the power storage block or the power storage device by turning on and off the switching device;
を有することを特徴とする充電システム。A charging system comprising:
直列に接続された複数の蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックを有する蓄電装置と、A power storage device including a plurality of power storage elements connected in series, each having a plurality of power storage blocks connected in series;
互いに異なる電力において、少なくとも1つの前記蓄電素子を放電させるための複数の放電装置と、A plurality of discharge devices for discharging at least one power storage element with different electric power;
前記各蓄電ブロックの正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、前記放電装置に接続される前記蓄電ブロックを切り換えるとともに、前記蓄電ブロックに含まれる前記各蓄電素子の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオン及びオフによって、前記放電装置に接続される前記蓄電素子を切り換える第1切換装置と、The power storage block includes a switching element connected to a positive terminal and a negative terminal of each power storage block, and the power storage block connected to the discharge device is switched by turning the switch element on and off, and the power storage block includes the power storage block. A first switching device including a switching element connected to each of a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of each power storage element, and switching the power storage element connected to the discharge device by turning on and off the switch element;
前記各放電装置に接続されたスイッチ素子を備え、このスイッチ素子のオンおよびオフによって、前記蓄電ブロック又は前記蓄電素子に接続される前記放電装置を切り換える第2切換装置と、A switching device connected to each of the discharge devices, and a second switching device that switches the discharge device connected to the storage block or the storage device by turning on and off the switch element;
を有することを特徴とする放電システム。A discharge system comprising:
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