JP6214961B2 - 蓄電池装置 - Google Patents

蓄電池装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6214961B2
JP6214961B2 JP2013166758A JP2013166758A JP6214961B2 JP 6214961 B2 JP6214961 B2 JP 6214961B2 JP 2013166758 A JP2013166758 A JP 2013166758A JP 2013166758 A JP2013166758 A JP 2013166758A JP 6214961 B2 JP6214961 B2 JP 6214961B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
level
control signal
power supply
charge
constant voltage
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.)
Active
Application number
JP2013166758A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015035925A (ja
Inventor
冬樹 神戸
冬樹 神戸
黒田 和人
和人 黒田
小杉 伸一郎
伸一郎 小杉
関野 正宏
正宏 関野
行田 稔
稔 行田
洋介 佐伯
洋介 佐伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2013166758A priority Critical patent/JP6214961B2/ja
Priority to PCT/JP2014/053084 priority patent/WO2015019633A1/ja
Priority to US14/911,091 priority patent/US10177577B2/en
Priority to CN201480044685.8A priority patent/CN105453375B/zh
Priority to EP14834061.5A priority patent/EP3032688B1/en
Publication of JP2015035925A publication Critical patent/JP2015035925A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6214961B2 publication Critical patent/JP6214961B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00308Overvoltage protection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302Overcharge protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

本発明の実施形態は、蓄電池装置に関する。
従来、蓄電池であるリチウムイオン電池(LIB)を、産業機器や車載用機器に適用するには、1セルでは電圧が低いため、必ず多直列にセルをつなぎ合わせて、組電池を形成する必要があった(例えば、特許文献1参照)。
また、大電力供給の要求に応えるため、組電池を駆動電源あるいは補助電源に利用するシステムにおいては、高性能化及び使用可能時間の長時間化を目的として、高容量化の要望が高くなってきている。
このための手法として、電池を多数直列に接続して電池群を構成し、この電池群を並列接続することにより組電池を構成した組電池装置が用いられている。この場合に、電池の取り扱いを容易とするため、複数の電池を並列及び直列接続し、モジュール化した蓄電池装置として構成する場合がある。
特開2009−277647号公報
ところで、組電池システムを複数のモジュール化した蓄電池装置を用いて構成し、各蓄電装置を構成している電池群の低電位側にドレインをバックツーバック接続(共通接続)したNチャネルMOSFET(放電制御用NチャネルMOSFET及び充電制御用NチャネルMOSFET)を設けて放電制御及び充電制御を行う構成を採った場合、複数のモジュール化した蓄電池装置を構成している電池群を直列接続して用いる場合、以下のような問題が生じる虞があった。
例えば、放電時に放電制御を行う放電制御用NチャネルMOSFETをオフ状態にして遮断したとすると、充電制御用NチャネルMOSFETのソース端子、ソース端子−ゲート端子間に設けられている当該充電制御用NチャネルMOSFETの動作安定化用の抵抗を介して、当該充電制御用NチャネルMOSFETの駆動を行うFETゲートドライバの出力端子に逆電圧が印加され、当該FETゲートドライバの回路破壊を引き起こす可能性があった。
そこで、本発明の目的は、大電力供給の要求に応えつつ、信頼性を高く確保することが可能な蓄電池装置を提供することにある。
実施形態の蓄電池装置は、複数の電池セルが直列接続された電池群と、電池群の低電位側に接続され、ソース端子をバックツーバック接続した一対のNチャネルMOSFETを少なくとも一組有する充放電制御FET部を備えている。
そして、駆動制御部の定電圧回路は、電池群を電源として、ソース端子の電位レベルを基準とする所定の定電圧を生成し、定電圧電源としてレベルシフト部に供給する。
これにより、駆動制御部のレベルシフト部は、定電圧電源を電源として動作し、電池群を電源とする電源電位レベルを基準とした信号レベルを有する放電制御信号あるいは充電制御信号のレベルシフトを行い、充放電制御FET部を構成するそれぞれのNチャネルMOSFETのゲート端子に対し、ソース端子の電位レベルを基準として生成した駆動制御信号であるソース端子の電位レベルを基準とした信号レベルを有する放電制御信号あるいは充電制御信号として出力する。
図1は、実施形態の組電池システムの充電状態における概要構成ブロック図である。 図2は、実施形態の電池モジュールの概要構成ブロック図である。 図3は、実施形態の詳細回路説明図である。
次に図面を参照して実施形態について説明する。
図1は、実施形態の組電池システムの充電状態における概要構成ブロック図である。
図1においては、電池モジュールを2個直列に接続した場合について説明する。
組電池システム10は、高電位側電源端子11及び低電位側電源端子12を備えた電池モジュール13と、電池モジュール13と同一構成を有し、高電位側電源端子11が電池モジュール13の低電位側電源端子12に接続された電池モジュール14と、を備えている。
充電状態においては、電池モジュール13の高電位側電源端子11と、電池モジュール14の低電位側電源端子12と、の間には、商用交流電源21に接続された充電装置22が接続されている。なお、放電時には、充電装置22に代えて負荷が接続される。
ここで、電池モジュールの構成について説明する。
電池モジュール13及び電池モジュール14は、上述したように同一構成であるので、電池モジュール13を例として説明する。
図2は、実施形態の電池モジュールの概要構成ブロック図である。
電池モジュール13は、高電位側電源端子11に一端が接続され、直列接続された複数の蓄電池セル31を備えた蓄電池ユニット32と、蓄電池ユニット32を構成する蓄電池セル31毎の電圧を監視するセル電圧モニタ回路33と、蓄電池ユニット32の低電位側にドレイン端子が接続された充電制御FET(充電制御NチャネルMOSFET)34と、充電制御FET34のドレイン端子−ソース端子間に存在する寄生ダイオードであるダイオード35と、充電制御FET34のソース端子とゲート端子との間に接続され、充電制御FET34のソース端子とゲート端子との間の電位差レベルを安定化させて充電制御FET34の動作の安定化を図る動作安定化用抵抗36と、を備えている。
さらに電池モジュール13は、ソース端子が充電制御FET34のソース端子に接続された放電制御FET(放電制御NチャネルMOSFET)37と、放電制御FET37のドレイン端子−ソース端子間に存在する寄生ダイオードであるダイオード38と、放電制御FET37のソース端子とゲート端子との間に接続され、放電制御FET37のソース端子とゲート端子との間の電位差レベルを安定化させて放電制御FET37の動作の安定化を図る動作安定化用抵抗39と、充電制御FET34及び放電制御FET37のソース電位レベル基準(以下、単にソース電位レベル基準という。)で動作し、充電制御FET34及び放電制御FET37の駆動制御を行う駆動制御部40と、電池モジュール13全体を制御する制御回路41と、充電制御FET34及び放電制御FET37と並列に接続された過電圧保護用のスナバ回路42と、を備えている。
上記構成において、図2においては、理解の容易のため充電制御FET34及び放電制御FET37をそれぞれ1素子ずつ図示しているが、実際には、充電制御FET34及び放電制御FET37は、後述するように(図3参照)、それぞれ複数のNチャネルMOSFETが並列接続された構成となっている。したがって、ダイオード35及びダイオード38はそれぞれ複数存在し、動作安定化用抵抗36及び動作安定化用抵抗39も実際には、それぞれ複数設けられている。
また、実施形態の例の場合、充電制御FET34及び放電制御FET37の遮断時には、動作タイミングのずれにより、最後にオン状態となっているFETに直列接続された全ての蓄電池セル31の電圧が印加され、電流も流れることとなる。したがって、並列及び直列接続された全てのFET34、37を流れていた電流を一つのFETで流せるような耐電圧特性及び耐電流特性を有するように各FET34、37が構成されている。
駆動制御部40は、ソース電位レベル基準で所定の定電圧を有する駆動電力(駆動電源)を駆動制御部40の各部へ供給する定電圧回路51と、制御回路41から入力される電源電位レベル基準の充電制御信号SCに基づいてレベルシフト動作を行い、ソース電位レベル基準の充電制御信号SSCを生成して出力するレベルシフト回路52と、入力された充電制御信号SSCに基づいて、充電制御FET34を駆動するソース電位レベル基準の充電駆動制御信号SDCを生成して出力するFETドライバ53と、制御回路41から入力される電源電位レベル基準の放電制御信号SDに基づいてレベルシフト動作を行い、ソース電位レベル基準の放電制御信号SSDを生成して出力するレベルシフト回路54と、入力された放電制御信号SSDに基づいて、放電制御FET37を駆動するソース電位レベル基準の放電駆動制御信号SDDを生成して出力するFETドライバ55と、を備えている。
図3は、実施形態の詳細回路説明図である。
定電圧回路51は、図3に示すように、大別するとソース電位レベル基準で定電圧電源を生成する定電圧生成部61と、定電圧生成部61と並列に接続され、定電圧生成部61の出力電圧を所望の定電圧にクランプするためのツェナーダイオードZD1と、ツェナーダイオードZD1と並列に接続され、ソース電位変動による電圧変動の緩和と、ゲート信号スイッチング時の電圧変動緩和を行うバイパスコンデンサBCと、を備えている。
定電圧生成部61は、蓄電池ユニット32の高電位側にダイオードDを介してコレクタ端子が接続され、抵抗R51によりエミッタフォロワ(コレクタ接地)回路として構成されたトランジスタQ11と、トランジスタQ11のベース端子にカソード端子が接続され、アノード端子がソース電位レベルとされてトランジスタQ11のベース電圧を安定化させるツェナーダイオードZD2と、を備えている。
上記構成により、定電圧回路51により生成されたソース電位レベル基準の定電圧電源PSは、レベルシフト回路52及びレベルシフト回路54に供給されることとなる。
次にレベルシフト回路52及びレベルシフト回路54について説明するが、レベルシフト回路52及びレベルシフト回路54は同一構成であるので、レベルシフト回路52を例として説明する。
レベルシフト回路52は、入力端子に電源電位レベル基準の充電制御信号SCが入力され、充電制御信号SCを反転して出力するインバータINVと、インバータINVに充電を指示する充電制御信号SC(=“H”)が入力され、インバータINVの出力が“L”レベル(グランドレベル)となった場合に、高電位側電源VDDの電圧を分圧する分圧回路として機能する抵抗R11、R12と、抵抗R11及び抵抗R12で分圧された高電位側電源VDDの電圧がベース端子に印加されてオン状態となるトランジスタQ1と、トランジスタQ1がオン状態となった場合に、高電位側電源VDDの電圧を所定分圧比で分圧する分圧回路として機能する抵抗R21、R22と、を備えている。
この場合において、高電位側電源VDDは、図示しない定電圧電源回路により、蓄電池ユニット32から供給された電力に基づいて生成されている。例えば、高電位側電源VDDの電圧は、3.3[V]とされている。
さらにレベルシフト回路52は、抵抗R21及び抵抗R22で分圧された高電位側電源VDDの電圧がベース端子に印加されてオン状態となるトランジスタQ2と、トランジスタQ2がオン状態となった場合に、定電圧回路51から供給された定電圧電源PSの電圧を所定分圧比で分圧する分圧回路として機能する抵抗R31、R32と、抵抗R31及び抵抗R32で分圧された定電圧電源PSの電圧がベース端子に印加されてオン状態となるトランジスタQ3と、トランジスタQ3がオン状態となった場合に、定電圧回路51から供給された定電圧電源PSの電圧を所定分圧比で分圧して充電制御信号SSCとして出力する分圧回路として機能する抵抗R41、R42と、を備えている。
FETドライバ53及びFETドライバ55は、図3に示すように、一つのIC70として一体化されている。
そして、IC70の第1入力端子INAにレベルシフト回路52から充電制御信号SSCが入力されて、第1出力端子OUTAからソース電位レベル基準の充電駆動制御信号SDCが出力されて、FETドライバ53として機能する。
同様に、IC70の第2入力端子INBにレベルシフト回路54から放電制御信号SSDが入力されて、第2出力端子OUTBからソース電位レベル基準の放電駆動制御信号SDDが出力されて、FETドライバ55として機能する。
また、蓄電池ユニット32の低電位側には、ドレイン端子が接続されたn個の充電制御FET(充電制御NチャネルMOSFET)34−1〜34−nと、充電制御FET34−1〜34−nのそれぞれのドレイン端子−ソース端子間に存在する寄生ダイオードであるダイオード35−1〜35−nと、充電制御FET34−1〜34−nのそれぞれのソース端子とゲート端子との間に接続され、充電制御FET34−1〜34−nのソース端子とゲート端子との間の電位差レベルを安定化させて充電制御FET34−1〜34−nの動作の安定化を図る動作安定化用抵抗36−1〜36−nと、が接続されている。
また充電制御FET34−1〜34−nのそれぞれには、ソース端子が充電制御FET34−1〜34−nのソース端子に接続された放電制御FET(放電制御NチャネルMOSFET)37−1〜37−nと、放電制御FET37−1〜37−nのそれぞれのドレイン端子−ソース端子に存在する寄生ダイオードであるダイオード38−1〜38−nと、放電制御FET37−1〜37−nのソース端子とゲート端子との間に接続され、放電制御FET37−1〜37−nのソース端子とゲート端子との間の電位差レベルを安定化させて放電制御FET37−1〜37−nの動作の安定化を図る動作安定化用抵抗39−1〜39−nと、が接続されている。
スナバ回路42は、充電時電流及び放電時電流の双方向において、過電圧を防止するためにアノード端子が共通接続され、直列接続されサージ吸収ダイオードとして機能するツェナーダイオードZD11及びツェナーダイオードZD12を備えている。本実施形態では、サージ吸収ダイオードとしてツェナーダイオードを用いているが、通常のダイオードとすることも可能である。
次に実施形態の動作を説明する。
以下においては、充電時の動作を説明する。
まず、定電圧回路51により生成されたソース電位レベル基準の定電圧電源PSは、レベルシフト回路52及びレベルシフト回路54に供給される。
これと並行して、充電を行う場合には、制御回路41により、レベルシフト回路52の入力端子に電源電位レベル基準の“H”レベルの充電制御信号SCが入力されるとともに、レベルシフト回路54の入力端子に電源電位レベル基準の“H”レベルの放電制御信号SDが入力される。
この結果、レベルシフト回路52のインバータINVは、充電制御信号SCを反転して“L”レベルを出力する。
これにより、抵抗R11、R12は、高電位側電源VDDの電圧を分圧して、トランジスタQ1のベース端子に印加され、トランジスタQ1は、オン状態となる。
さらに抵抗R21、R22は、高電位側電源VDDの電圧を分圧して、トランジスタQ2のベース端子に印加され、トランジスタQ2は、オン状態となる。
そして、抵抗R31、R32は、高電位側電源VDDの電圧を分圧して、トランジスタQ3のベース端子に印加され、トランジスタQ3は、オン状態となる。
この結果、抵抗R41、R42は、定電圧電源PSの電圧を分圧して、ソース電位レベル基準で“H”レベルの充電制御信号SSCとしてIC70の第1入力端子INAに出力する。
レベルシフト回路52と同様の動作により、レベルシフト回路54の抵抗R41、R42は、定電圧電源PSの電圧を分圧して、ソース電位レベル基準で“H”レベルの放電制御信号SSDをIC70の第2入力端子INBに出力する。
この結果、IC70の第1出力端子OUTAからはソース電位レベル基準で“H”レベルの充電駆動制御信号SDCが出力されて、IC70は、FETドライバ53として機能する。
同様に、IC70の第2出力端子OUTBからはソース電位レベル基準で“H”レベルの放電駆動制御信号SDDが出力されて、IC70は、FETドライバ55として機能する。
この結果、充電制御FET34−1〜34−n及び放電制御FET37−1〜37−nは、順次オン状態となり、商用交流電源21に接続された充電装置22から充電電流が蓄電池ユニット32を構成する複数の蓄電池セル31に供給されて蓄電池ユニット32に充電がなされることとなる。
また、充電時において、蓄電池ユニット32を構成する蓄電池セル31毎の電圧を監視するセル電圧モニタ回路33により、過電圧が検出された場合には、制御回路41にその旨が通知され、制御回路41により、レベルシフト回路52の入力端子に電源電位レベル基準の“L”レベルの充電制御信号SCが入力される。
この結果、レベルシフト回路52のインバータINVは、充電制御信号SCを反転して“H”レベルを出力する。
充電制御信号SCが“H”レベルとなると、トランジスタQ1がオフ状態となり、これに引き続いて、トランジスタQ2及びトランジスタQ3がオフ状態となる。
トランジスタQ3がオフ状態となると、レベルシフト回路52は、ソース電位レベル基準で“L”レベルの充電制御信号SSCとしてIC70の第1入力端子INAに出力し、IC70の第1出力端子OUTAからはソース電位レベル基準で“L”レベルの充電駆動制御信号SDCが出力される。
したがって、充電制御FET34−1〜34−nは、順次オフ状態となり、全ての充電制御FET34−1〜34−nがオフ状態となって、充電用の閉回路は遮断されて、充電が停止され、複数の蓄電池セル31を備えた蓄電池ユニット32は、過電圧から保護される。
以上の説明のように、本実施形態によれば、FETドライバ53が出力する充電駆動制御信号SDC及びFETドライバ55が出力する放電駆動制御信号SDDは、ソース電位レベル基準であるとともに、直列接続された充電制御FET34−x(xは、整数、かつ、1≦x≦n)及び放電制御FET37−xは、ソース端子が共通接続されたバックツーバック接続されているので、ソース電位レベルが変動したとしても、ゲート電圧が変動することもなく、さらに、動作安定化用抵抗36−xを介してFETドライバ53の出力端子であるIC70の第1出力端子OUTAあるいはFETドライバ55の出力端子であるIC70の第2出力端子OUTBに逆電圧が印加されて回路破壊を起こすこともない。
本実施形態の電池モジュールあるいは組電池システムで実行される制御プログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供されるように構成しても良い。
本実施形態の電池モジュールあるいは組電池システムで実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
さらに、本実施形態の電池モジュールあるいは組電池システムで実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の電池モジュールあるいは組電池システムで実行される制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10 組電池システム
11 高電位側電源端子
12 低電位側電源端子
13 電池モジュール
14 電池モジュール
21 商用交流電源
22 充電装置
31 蓄電池セル
32 蓄電池ユニット
33 セル電圧モニタ回路
34、34−1〜34−n 充電制御FET
35、35−1〜35−n ダイオード
36、36−1〜36−n 動作安定化用抵抗
37、37−1〜37−n 放電制御FET
38、38−1〜38−n ダイオード
39、39−1〜39−n 動作安定化用抵抗
40 駆動制御部
41 制御回路
42 スナバ回路
51 定電圧回路
52 レベルシフト回路(レベルシフト部、第2のレベルシフト回路)
54 レベルシフト回路(レベルシフト部、第1のレベルシフト回路)
53 FETドライバ(駆動制御部、第2のFETドライバ)
55 FETドライバ(駆動制御部、第1のFETドライバ)
61 定電圧生成部
PS 定電圧電源
S ソース端子
SC 充電制御信号
SD 放電制御信号
SDC 充電駆動制御信号
SDD 放電駆動制御信号
SSC 充電制御信号
SSD 放電制御信号

Claims (4)

  1. 複数の電池セルが直列接続された電池群と、
    前記電池群の低電位側に接続され、ソース端子をバックツーバック接続した一対のNチャネルMOSFETを少なくとも一組有する充放電制御FET部と、
    前記充放電制御FET部を構成するそれぞれのNチャネルMOSFETのゲート端子に対し、前記ソース端子の電位レベルを基準として生成した駆動制御信号を出力する駆動制御部と、を備え、
    前記駆動制御部は、前記電池群を電源として、前記ソース端子の電位レベルを基準とする所定の定電圧を生成し、定電圧電源として供給する定電圧回路と、
    前記定電圧電源を電源として動作し、前記電池群を電源とする電源電位レベルを基準とした信号レベルを有する放電制御信号あるいは充電制御信号のレベルシフトを行い、前記駆動制御信号である前記ソース端子の電位レベルを基準とした信号レベルを有する放電制御信号あるいは充電制御信号として出力するレベルシフト部と、
    を備えた蓄電池装置。
  2. 前記レベルシフト部は、前記定電圧電源を電源として動作し、前記電源電位レベルを基準とした信号レベルを有する放電制御信号のレベルシフトを行い、前記ソース端子の電位レベルを基準とした信号レベルを有する放電制御信号として出力する第1のレベルシフト回路と、
    前記定電圧電源を電源として動作し、前記電源電位レベルを基準とした信号レベルを有する充電制御信号のレベルシフトを行い、前記ソース端子の電位レベルを基準とした信号レベルを有する充電制御信号として出力する第2のレベルシフト回路と、
    を備えた請求項1記載の蓄電池装置。
  3. 前記駆動制御部は、前記定電圧電源を電源として動作し、前記一対のNチャネルMOSFETのうち、放電制御を行うNチャネルMOSFETに対し、前記第1のレベルシフト回路の出力した放電制御信号に基づいて前記ソース端子の電位レベルを基準とした放電駆動制御信号を生成して出力する第1のFETドライバと、
    前記定電圧電源を電源として動作し、前記一対のNチャネルMOSFETのうち、充電制御を行うNチャネルMOSFETに対し、前記第2のレベルシフト回路の出力した充電制御信号に基づいて前記ソース端子の電位レベルを基準とした充電駆動制御信号を生成して出力する第2のFETドライバと、
    を備えた請求項2記載の蓄電池装置。
  4. 前記充放電制御FET部は、前記電池群を主回路から遮断する遮断回路として機能する、
    請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の蓄電池装置。
JP2013166758A 2013-08-09 2013-08-09 蓄電池装置 Active JP6214961B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013166758A JP6214961B2 (ja) 2013-08-09 2013-08-09 蓄電池装置
PCT/JP2014/053084 WO2015019633A1 (ja) 2013-08-09 2014-02-10 蓄電池装置
US14/911,091 US10177577B2 (en) 2013-08-09 2014-02-10 Storage battery device
CN201480044685.8A CN105453375B (zh) 2013-08-09 2014-02-10 蓄电池装置
EP14834061.5A EP3032688B1 (en) 2013-08-09 2014-02-10 Storage battery device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013166758A JP6214961B2 (ja) 2013-08-09 2013-08-09 蓄電池装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015035925A JP2015035925A (ja) 2015-02-19
JP6214961B2 true JP6214961B2 (ja) 2017-10-18

Family

ID=52460982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013166758A Active JP6214961B2 (ja) 2013-08-09 2013-08-09 蓄電池装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10177577B2 (ja)
EP (1) EP3032688B1 (ja)
JP (1) JP6214961B2 (ja)
CN (1) CN105453375B (ja)
WO (1) WO2015019633A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3015807B1 (fr) * 2013-12-23 2017-04-07 Gen Electric Interrupteur d'un onduleur d'une alimentation d'un tube a rayons x et onduleur correspondant
DE102014225431B4 (de) * 2014-12-10 2021-02-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Trennen und Verbinden zweier Teilbordnetze
US9716408B2 (en) 2015-07-24 2017-07-25 Google Inc. Redundant residential power sources
JP6955972B2 (ja) * 2017-11-13 2021-10-27 NExT−e Solutions株式会社 制御装置、制御システム、蓄電装置及びプログラム
JP6903820B2 (ja) * 2018-04-02 2021-07-14 株式会社東芝 電池装置および車両
USD1013634S1 (en) 2019-09-05 2024-02-06 Techtronic Cordless Gp Battery pack
USD929336S1 (en) 2019-09-05 2021-08-31 Techtronic Cordless Gp Electrical interface
USD929338S1 (en) 2019-09-05 2021-08-31 Techtronic Cordless Gp Electrical interface
USD953268S1 (en) 2019-09-05 2022-05-31 Techtronic Cordless Gp Electrical interface
USD929337S1 (en) 2019-09-05 2021-08-31 Techtronic Cordless Gp Electrical interface
USD929335S1 (en) 2019-09-05 2021-08-31 Techtronic Cordless Gp Electrical interface
USD929339S1 (en) 2019-09-05 2021-08-31 Techtronic Cordless Gp Electrical interface
USD929334S1 (en) 2019-09-05 2021-08-31 Techtronic Cordless Gp Electrical interface
JP7413745B2 (ja) * 2019-12-10 2024-01-16 株式会社Gsユアサ 保護回路及び蓄電装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3499311B2 (ja) * 1994-11-29 2004-02-23 東芝電池株式会社 二次電池の保護回路装置
JPH08308135A (ja) * 1995-05-12 1996-11-22 Sony Corp バッテリパック
US5583384A (en) * 1995-06-07 1996-12-10 National Semiconductor Corporation Method and apparatus for connecting and disconnecting a power field effect transistor
US6313610B1 (en) * 1999-08-20 2001-11-06 Texas Instruments Incorporated Battery protection circuit employing active regulation of charge and discharge devices
JP2004319104A (ja) * 2003-04-11 2004-11-11 Seiko Instruments Inc 電池残量計算機能付電池パック
JP5331517B2 (ja) 2008-04-14 2013-10-30 日産自動車株式会社 組電池、および組電池を搭載した車両
JP5422917B2 (ja) * 2008-05-20 2014-02-19 ミツミ電機株式会社 充電制御用半導体集積回路および充電装置
JP5682423B2 (ja) * 2011-04-04 2015-03-11 ミツミ電機株式会社 電池保護回路及び電池保護装置、並びに電池パック
JP5974500B2 (ja) * 2012-01-25 2016-08-23 ミツミ電機株式会社 保護機能付き充電制御装置および電池パック

Also Published As

Publication number Publication date
CN105453375A (zh) 2016-03-30
US20160181836A1 (en) 2016-06-23
EP3032688B1 (en) 2018-12-12
CN105453375B (zh) 2018-12-18
WO2015019633A1 (ja) 2015-02-12
US10177577B2 (en) 2019-01-08
EP3032688A4 (en) 2017-03-22
JP2015035925A (ja) 2015-02-19
EP3032688A1 (en) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6214961B2 (ja) 蓄電池装置
JP5086030B2 (ja) 過電圧保護回路およびそれを用いた電子機器
US10944392B2 (en) Switch circuit and power supply system
KR101784740B1 (ko) 배터리 보호 회로 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP6084056B2 (ja) 充放電制御回路及びバッテリ装置
JP6203020B2 (ja) 充放電スイッチ回路を有する電池パック
JP2016208080A (ja) スイッチングユニット及び電源回路
CN108736535B (zh) 充放电控制电路以及电池装置
JP2017005698A (ja) Igbt駆動装置
JP2010200581A (ja) 電池装置
JP2014187825A (ja) 半導体デバイス駆動回路および半導体デバイス駆動装置
JP2014143788A (ja) 電子装置
KR20140104378A (ko) 스위치 회로, 반도체 장치 및 배터리 장치
CN104122925A (zh) 一种应用于电源管理单元的内部电源产生电路
US9985445B2 (en) Charging/discharging control circuit, charging/discharging control device, and battery apparatus
US9742388B2 (en) Driver circuit
CN106708154B (zh) 一种单电源电路和电源系统
US20130328537A1 (en) Buck converter with reverse current protection, and a photovoltaic system
US11496125B2 (en) Switch circuit capable of overcurrent protection with small and simple circuit, and with simple operation, without affecting normal operation
WO2023125517A1 (zh) 一种驱动电路、芯片及电子设备
JP2013226030A (ja) 充電システムを備える半導体装置
CN109075595B (zh) 电池反向电压防止系统和方法
JP5634092B2 (ja) 半導体集積回路
CN108400394B (zh) 电池管理系统的电子开关装置以及电池
JP5982632B2 (ja) 車載用電源回路およびそれを用いた車載電源ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20151102

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170710

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: 20170822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170920

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6214961

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151