JP6683819B2 - 電源システム - Google Patents
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Description
電池パックを有する電源システム全体としての容量を大きくするために、電源システム内に複数の電池パックを設け、各電池パックにおいて組電池に対して直列に設けられたリレーをオンとすることによって、複数の電池パックを並列に接続することも行われている。このとき、電池パックの間で電池列の合計電圧に電位差ΔVがあると、電位差ΔVに応じて電池パックの間で循環電流が発生し、循環電流の大きさが電池パックが耐え得る最大電流を超えるとリレー故障の原因となり得る。特許文献1には、電位差ΔVが一定値以下の場合にのみ、電池パックの相互接続を許可することが開示されている。
大きな循環電流が流れている状態で各電池パック内のリレーを開放すると、電池パック間での合計電圧の差が保存されることとなり、次に電源システムを立ち上げた際の上述した循環電流の原因ともなる。特許文献2には、機器の立ち下げ時に電池パック間での電圧の均等化を図るため、電源システムを機器側から電気的に切り離したのちもしばらくは各電池パック内のリレーをオンしたままとして循環電流が流れる状態とし、所定の時間の経過後に電池パック内のリレーをオフとすることが開示されている。
負荷・回生機器1と電源システム10とを電気的に切り離し可能とするために、電力線3,4にはそれぞれリレー5,6が挿入されている。電源システム10を負荷・回生機器1に接続したときの突入電流を低減するために、プリチャージリレー7とプリチャージ抵抗8とを直列に接続したものが、リレー5に対して並列に設けられている。この電源システム10が搭載される機器(例えば車両など)の全体を制御し、特に負荷・回生機器1を制御する機器制御ユニット2が、信号線52を介して電源システム10に接続している。機器制御ユニット2は、リレー5,6及びプリチャージリレー7の開閉も制御する。
電池列21,22は、複数の単セルを直列に接続した構成を有する。単セルとしては任意の種類の二次電池セルを用いることができるが、以下の説明では、各単セルはリチウムイオン二次電池セルであるものとする。電池パック11,12を並列接続するので、各電池パック11,12に含まれる電池列21,22における単セルの直列段数は同一である。電池パック11,12公称容量も同一のものとすることが好ましい。
センサ43〜45の計測値はマスターBMS31に送られ、マスターBMS31は送られてきた計測値に基づき、電池パック11のリレー41,42の開閉を制御する。同様に、電池パック12にもリレー41,42、電流センサ43、電圧センサ44及び温度センサ45が設けられている。電池パック12では、センサ43〜45の計測値はスレーブBMS32に送られ、電池パック12のリレー41,42はマスターBMS31の指示を受けたスレーブBMS32の出力によって制御される。
例えば電池パックが複数のリチウムイオン二次電池セルによる電池列によって構成される場合、複数の電池パックの並列接続可能条件として、再起動時の循環電流により充電される電池パックのいずれかの単セルにおけるリチウムの析出が起こらない、という条件がある。リチウムの析出は、電流が流れ込んでいる(すなわち充電されている)電池パックのSOC(State of Charge;充電状態)の値が大きいほど、より小電流で起きることが知られており、SOC値が大きいほど、接続条件が厳しくなる。
具体的には、本実施形態の電源システム10では、次にイグニッションスイッチがオンとなったときのステップ91の起動処理において電池パック11,12を相互に並列に接続できるように、ステップ96の停止処理において、複数の電池パック11,12の間を流れる循環電流Icが最も多く流れ込む電池パックのSOC値が高いほど解除許可電流Isの値を小さくし、循環電流Icが解除許可電流Isを下回ったときに各電池パック11,12の各々のリレー41,42をオフに制御する。リレー41,42のオフへの制御は、マスターBMS31が行い、電池パック12内のリレー41,42についてはマスターBMS31からの指示を受けてスレーブBMS32がオフにするための操作を行う。
したがって、電池パック11は、抵抗R1、電池列21及びスイッチSW1が直列に接続されたもので表され、電池パック12は、抵抗R2、電池列22及びスイッチSW2が直列に接続されたもので表される。電源システム10と負荷・回生機器1とからなる構成は、負荷・回生機器1に対し、メインスイッチMSを介して、電池パック11と電池パック12とが並列に接続された構成として表されることになる。なお、図4(b)〜(d)では、図面の煩雑を避けるため、電源システム10及び電池パック11,12を示す枠線は表示されていない。
ここで、図4(b)に示すようにメインスイッチMSを開放(オフ)すると、負荷・回生機器1からの充電が停止する。この時点での電池列21,22の端子電圧がそれぞれE1,E2であるとし、内部抵抗R1,R2の不均衡によりE1≠E2になっているものとすると、Ic=(E2−E1)/(R1+R2)で表される循環電流Icが電池パック11,12の間で流れることになる。循環電流Icは時間の経過とともに徐々に小さくなっていく。
ここでスイッチSW1,SW2をオフしたときから再びオンするまでの間に周囲温度がT1からT2に低下した場合を考える。スイッチSW1,SW2をオフする直前のSOCがSOCk、循環電流がIkであり、図3に示すグラフにおいてSOCkとIkによって定まる点Aが、温度T1での析出限界線よりも下であるとしても、この点Aは、温度T2での析出限界線よりも上側であることがあり得る。
マスターBMS31は、電池パック11のみに関する監視と制御を行う部分であるスレーブ制御部33と、電源システム10の全体の制御を行う部分であるマスター制御部34とを備えている。スレーブBMS32は、それが設けられる電池パック12の監視と制御だけを行えばよいので、マスターBMS31に設けられているものと同様のスレーブ制御部33のみを備えている。電池パック12の電流センサ43、電圧センサ44及び温度センサ45の計測値は電池パック12のスレーブ制御部33に与えられる。
各スレーブ制御部33は、電池列21,22ごとの電流値と、各セルの電圧及び温度とに基づいて、図5(b)のステップ101に示すように、対応する電池パックの各セルのSOCを算出する。そして各スレーブ制御部33は、対応する電池パックにおける電流値Iと、対応する電池パックに含まれる各セルのSOCのうち最大の値SOCmaxとをマスター制御部34に送る。マスター制御部34は、ステップ102において、電流が流れこむ方の電池パック(充電側の電池パック)を特定すると共に充電側の電池パックにおけるSOCmaxを利用して解除許可電流Isを設定する。
そこで、本実施形態では、次回起動時に想定される最悪温度での析出限界線にさらにマージンを加えた、図において太波線で示す析出限界線を閾値算出用の析出限界線として考え、SOCmaxを閾値算出用の析出限界線に当てはめて得られる電流を解除許可電流Isとする。閾値算出用の析出限界線も、SOCが大きいほど電流Iが小さい曲線として表されるので、SOCmaxが大きいほど小さな解除許可電流Isが得られることになる。マスター制御部34は、温度ごとの析出限界線を表すデータをマップあるいはテーブルの形で保持しており、最悪温度に対応する析出限界線に対してさらにマージンを持たせた閾値算出用の析出限界線を算出して用いることにより、解除許可電流Isを決定する。
図1及び図5に示した電源システム10では、電源システム10内に設けられる複数の電池パック11,12のうち、1つの電池パック11にはマスターBMS31を配置し、残りの電池パック12にはスレーブBMS32を配置しているが、本発明が適用される電源システムはこれに限定されるものではない。図6は、本発明が適用される電源システム10の別の例を示している。
また、電池列22は、直列接続を例として説明したが、直列接続と並列接続を組合せた直並列接続でもパック毎の内部抵抗が略同じであれば適用できる。この直並列接続による電池列は、例えば、複数の単位電池を直列に接続したものであり、単位電池は1つの電池セル(前述の一実施形態)または並列に接続された複数の電池セルにより構成されるものも利用できる。
10 電源システム
11,12 電池パック
21,22 電池列
30,31,32 BMS(バッテリー監視システム)
34 マスター制御部(制御手段)
41,42 リレー
50 統合制御ユニット
Claims (6)
- 複数の電池パックが並列に接続されると共に前記複数の電池パックを制御する制御手段を有する電源システムであって、
前記電池パックは、充放電可能な電池列と、前記電池列に直列に設けられたリレーと、前記電池列の状態を検出する検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記複数の電池パックの間を流れる循環電流が解除許可電流を下回ったときに前記複数の電池パックの各々の前記リレーをオフに制御し、かつ前記検出手段の検出結果に基づき、前記循環電流が最も多く流れ込む電池パックのSOC(State of Charge)相当値が高いほど前記解除許可電流を小さくすることを特徴とする電源システム。 - 前記SOC相当値は、前記循環電流が最も多く流れ込む電池パックのSOC(State of Charge)値または前記循環電流が最も多く流れ込む電池パックの電圧値である請求項1に記載の電源システム。
- 前記電池列は、複数の単位電池を直列に接続したものであり、
前記単位電池は、1つの電池セルまたは並列に接続された複数の電池セルにより構成されている請求項1または2に記載の電源システム。 - 前記循環電流が最も多く流れ込む電池パックのSOC(State of Charge)値は、当該パック内の前記単位電池のSOC値であって、かつ、最大のSOC値である請求項3に記載の電源システム。
- 前記循環電流が最も多く流れ込む電池パックの電圧値は、当該パック内の前記単位電池の電圧値であって、かつ、最大の電圧値である請求項3に記載の電源システム。
- 前記複数の電池パックの各々は、当該電池パックを監視して制御するバッテリー監視システムを有し、
前記複数の電池パックのうちの1つに設けられるバッテリー監視システムは、前記制御手段を含むマスターバッテリー監視システムである請求項1に記載の電源システム。
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JP7244635B2 (ja) * | 2020-03-27 | 2023-03-22 | 東莞新能安科技有限公司 | 並列接続電池セットの充放電管理方法、電子装置及び電気システム |
US11509144B2 (en) | 2020-06-02 | 2022-11-22 | Inventus Power, Inc. | Large-format battery management system with in-rush current protection for master-slave battery packs |
US11594892B2 (en) | 2020-06-02 | 2023-02-28 | Inventus Power, Inc. | Battery pack with series or parallel identification signal |
US11476677B2 (en) | 2020-06-02 | 2022-10-18 | Inventus Power, Inc. | Battery pack charge cell balancing |
EP4158718A4 (en) | 2020-06-02 | 2024-03-13 | Inventus Power, Inc. | LARGE FORMAT BATTERY MANAGEMENT SYSTEM |
US11489343B2 (en) | 2020-06-02 | 2022-11-01 | Inventus Power, Inc. | Hardware short circuit protection in a large battery pack |
US11552479B2 (en) | 2020-06-02 | 2023-01-10 | Inventus Power, Inc. | Battery charge balancing circuit for series connections |
US11588334B2 (en) | 2020-06-02 | 2023-02-21 | Inventus Power, Inc. | Broadcast of discharge current based on state-of-health imbalance between battery packs |
US11245268B1 (en) | 2020-07-24 | 2022-02-08 | Inventus Power, Inc. | Mode-based disabling of communiction bus of a battery management system |
CN116195111A (zh) * | 2020-07-28 | 2023-05-30 | 松下知识产权经营株式会社 | 管理装置、电源系统、电动移动体以及管理方法 |
DE102020211772A1 (de) | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems |
CN112332669B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-05-24 | 阳光电源股份有限公司 | 一种mlpe光伏系统及其光伏组串控制方法 |
CN112737013B (zh) * | 2020-12-18 | 2024-04-19 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种多电源系统及其运行方法 |
KR102346847B1 (ko) * | 2020-12-31 | 2022-01-04 | (주)에이피이씨 | 에너지 저장장치 및 에너지 저장장치의 제어 방법 |
US11404885B1 (en) | 2021-02-24 | 2022-08-02 | Inventus Power, Inc. | Large-format battery management systems with gateway PCBA |
US11411407B1 (en) | 2021-02-24 | 2022-08-09 | Inventus Power, Inc. | Large-format battery management systems with gateway PCBA |
ES2938792B2 (es) * | 2021-10-08 | 2023-09-20 | Torrot Electric Europa S A | Sistema de gestion de baterias recargables de paquetes de baterias para vehiculos electricos |
CN113983650B (zh) * | 2021-11-15 | 2023-05-05 | 海信(广东)空调有限公司 | 空调器的低功耗控制方法、装置、空调室外机及空调器 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1543598A1 (en) * | 2002-09-26 | 2005-06-22 | Invensys Energy Systems (NZ) Limited | Modular battery management apparatus with cell sensing and energy redistribution capabilities |
US7557585B2 (en) * | 2004-06-21 | 2009-07-07 | Panasonic Ev Energy Co., Ltd. | Abnormal voltage detection apparatus for detecting voltage abnormality in assembled battery |
JP4484858B2 (ja) * | 2006-10-19 | 2010-06-16 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 蓄電池管理装置およびそれを備える車両制御装置 |
ES2678411T3 (es) * | 2006-11-10 | 2018-08-10 | Lithium Balance A/S | Sistema de gestión de baterías |
JP2011072153A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用電源装置及びこれを備える車両並びに車両用電源装置の容量均等化方法 |
US8558492B2 (en) * | 2009-11-13 | 2013-10-15 | Lg Electronics Inc. | Apparatus for driving motor of electric vehicle |
KR101256952B1 (ko) * | 2010-03-05 | 2013-04-25 | 주식회사 엘지화학 | 셀 밸런싱부의 고장 진단 장치 및 방법 |
CN102208820B (zh) | 2010-03-29 | 2013-08-21 | 比亚迪股份有限公司 | 一种储能电池组并联装置及其控制方法 |
CN102934314B (zh) * | 2011-04-25 | 2015-12-02 | 丰田自动车株式会社 | 电池包 |
CN103563206A (zh) * | 2011-06-03 | 2014-02-05 | 丰田自动车株式会社 | 蓄电系统 |
JP2013099167A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Toyota Motor Corp | 蓄電システムを搭載した車両の制御装置及び制御方法 |
US20130141047A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Golden Crown New Energy (Hk) Limited | Battery management system and method thereof |
KR101589198B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2016-01-28 | 주식회사 엘지화학 | 셀 밸런싱 회로의 고장 진단 장치 및 방법 |
JP6540187B2 (ja) * | 2015-04-16 | 2019-07-10 | 日産自動車株式会社 | 電池のスイッチ制御システム及びスイッチ制御方法 |
CN105048569B (zh) * | 2015-08-03 | 2018-02-27 | 成都宇能通能源开发有限公司 | 一种实现多个电池组全循环充放电的方法 |
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