JP6988436B2 - Battery control device - Google Patents
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Description
本発明は、電池制御装置に関するものである。 The present invention relates to a battery control device.
複数の電池セルを直列に接続してなる蓄電池を用いた電源システムには、各電池セルの電圧を検出するための電圧検出回路と、電圧検出回路で検出した各電池セルの電圧を均等化するための均等化回路とが設けられている。そして、電圧検出回路と各電池セルとの間には、電池セルから電圧検出回路に入力される電圧に含まれるノイズを除去するためのローパスフィルタ回路が設けられている。そして、このローパスフィルタ回路のコンデンサの電圧を測定することで、各電池セルの電圧を検出している。ところが、各電池セルから均等化回路によって放電を行うと、電池セルとフィルタ回路との間の経路に含まれる接触抵抗等による電圧降下によって、コンデンサの電圧が変動するため、電圧検出回路で電圧を検出する際の誤差の一因となっている。そこで、特許文献1の技術では、均等化回路による放電を行った後、3回電圧を検出し、3回検出した電圧を所定の式に代入して、電池セルの値を算出する構成が開示されている。 In a power supply system using a storage battery in which a plurality of battery cells are connected in series, a voltage detection circuit for detecting the voltage of each battery cell and a voltage of each battery cell detected by the voltage detection circuit are equalized. A equalization circuit for this is provided. A low-pass filter circuit for removing noise included in the voltage input to the voltage detection circuit from the battery cell is provided between the voltage detection circuit and each battery cell. Then, the voltage of each battery cell is detected by measuring the voltage of the capacitor of this low-pass filter circuit. However, when discharging from each battery cell by the equalization circuit, the voltage of the capacitor fluctuates due to the voltage drop due to the contact resistance included in the path between the battery cell and the filter circuit, so the voltage is applied by the voltage detection circuit. It contributes to the error in detection. Therefore, in the technique of Patent Document 1, a configuration is disclosed in which a voltage is detected three times and the voltage detected three times is substituted into a predetermined formula to calculate the value of the battery cell after discharging by the equalization circuit. Has been done.
しかしながら、特許文献1の構成では、所定時間をあけて、3回電圧を検出しており、検出するための待機時間が必要となる。そのため、電池セルの電圧を求めるのに待機時間分余分な時間が必要となり、さらなる改善が望まれていた。 However, in the configuration of Patent Document 1, the voltage is detected three times with a predetermined time interval, and a waiting time for detection is required. Therefore, an extra time for the standby time is required to obtain the voltage of the battery cell, and further improvement has been desired.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、電池セルの電圧を迅速かつより正確に検出することができる電池制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and a main object thereof is to provide a battery control device capable of quickly and more accurately detecting the voltage of a battery cell.
第1の手段では、複数の電池セル(C)を直列に接続した蓄電池(10)と、前記電池セル毎に設けられ、前記電池セルに接続されるコンデンサ(33)を有するフィルタ回路(31)と、前記電池セルと前記フィルタ回路との間を接続する接続部材(L)と、前記電池セル毎に設けられ、前記接続部材を介して前記電池セルに直列に接続されている放電スイッチ(22)及び放電抵抗(35)からなる放電回路(34)と、を備える電源システムに適用される電池制御装置(20)であって、前記電池セル毎に設けられ、前記フィルタ回路でノイズを除去した前記電池セルの電圧を検出する電圧検出部(21)と、前記電圧検出部で検出した前記電池セルの電圧に基づき、前記電池セル毎に前記放電回路での放電の必要性を判定する放電判定部と、前記電圧検出部によって電圧が検出される検出タイミングと検出タイミングとの間に、前記放電判定部で放電が必要と判定された前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を複数回行うスイッチ制御部と、を備える。 In the first means, a filter circuit (31) having a storage battery (10) in which a plurality of battery cells (C) are connected in series and a capacitor (33) provided for each battery cell and connected to the battery cell. A connecting member (L) connecting between the battery cell and the filter circuit, and a discharge switch (22) provided for each battery cell and connected in series to the battery cell via the connecting member. ) And a battery control device (20) applied to a power supply system including a discharge circuit (34) including a discharge resistance (35), which is provided for each battery cell and has noise removed by the filter circuit. Discharge determination for determining the necessity of discharge in the discharge circuit for each battery cell based on the voltage detection unit (21) that detects the voltage of the battery cell and the voltage of the battery cell detected by the voltage detection unit. Switch control that opens and closes the discharge switch of the battery cell that is determined to require discharge by the discharge determination unit a plurality of times between the detection timing at which the voltage is detected by the voltage detection unit and the detection timing. It has a part and.
各電池セルとフィルタ回路との間の接続部材は、経年劣化等によって内部抵抗や接続抵抗が変化し、放電回路に放電のための電流を流すと、接続部材での抵抗での電圧降下によって、コンデンサの電圧が変動する。そのため、フィルタ回路でノイズを除去した後に電圧検出部で検出する電圧が電池セルの電圧と異なり、電池セルの電圧の誤差の要因となっている。また、経年劣化等によって抵抗値が変化するため、均等化後のコンデンサの電圧と電池セルの電圧との差分によって測定誤差を予め算出しておくことが困難である。 The internal resistance and connection resistance of the connection member between each battery cell and the filter circuit changes due to deterioration over time, etc., and when a current for discharge is passed through the discharge circuit, the voltage drop due to the resistance at the connection member causes the connection member. The voltage of the capacitor fluctuates. Therefore, the voltage detected by the voltage detection unit after the noise is removed by the filter circuit is different from the voltage of the battery cell, which causes an error in the voltage of the battery cell. In addition, since the resistance value changes due to deterioration over time, it is difficult to calculate the measurement error in advance based on the difference between the voltage of the capacitor after equalization and the voltage of the battery cell.
本手段では、放電判定部で放電が必要と判定された電池セルについて、電圧検出部での検出タイミングと検出タイミングとの間に、放電スイッチの開閉を行う。放電スイッチが閉状態になることで、接続部材での電圧降下によるコンデンサの放電が行われても、放電スイッチが開状態になり、コンデンサが電池セルの電圧に復帰しようとする。これらの挙動を検出タイミングと検出タイミングの間で繰り返すことで、検出タイミングと検出タイミングとの間に放電スイッチを閉状態にし続けた場合に比べて、コンデンサと電池セルとの電圧の誤差を小さくすることができる。そのため、接続部材での電圧降下によるコンデンサの放電を抑制でき、コンデンサの電圧の復帰を待つ時間を短縮でき、特別な補正を行わなくても、誤差が小さい状態で電池セルの電圧の値を検出できる。 In this means, the discharge switch is opened and closed between the detection timing and the detection timing of the voltage detection unit for the battery cell determined to be discharged by the discharge determination unit. When the discharge switch is closed, even if the capacitor is discharged due to a voltage drop at the connecting member, the discharge switch is opened and the capacitor tries to return to the voltage of the battery cell. By repeating these behaviors between the detection timings, the voltage error between the capacitor and the battery cell is reduced compared to the case where the discharge switch is kept closed between the detection timings. be able to. Therefore, it is possible to suppress the discharge of the capacitor due to the voltage drop in the connecting member, shorten the time to wait for the voltage of the capacitor to recover, and detect the voltage value of the battery cell with a small error without making any special correction. can.
第2の手段では、前記電圧検出部によって電圧が検出される検出タイミングと検出タイミングとの間に、前記電源システムの異常を検出する異常検出部を備えており、前記異常検出部が、異常を検出している間に、前記スイッチ制御部は、前記放電判定部で放電が必要とされた前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を行い、前記放電回路での放電を行う。 The second means includes an abnormality detection unit that detects an abnormality in the power supply system between the detection timing at which the voltage is detected by the voltage detection unit and the detection timing, and the abnormality detection unit detects an abnormality. During the detection, the switch control unit opens and closes the discharge switch of the battery cell that needs to be discharged by the discharge determination unit, and discharges the battery in the discharge circuit.
検出タイミングと検出タイミングとの間に放電スイッチの開閉を複数回行う場合は、放電スイッチを開状態にする回数が増加するため均等化のために放電回路による放電を行う時間が短くなってしまう。そのため、本手段では、もともと均等化のためにスケジュールされた放電時間に加えて、電池システムの異常を異常検出部が検出している間に、均等化のための放電を行う。そのため、均等化のための放電時間の他に、放電する時間を確保することで、均等化のための必要な放電を行うことができる。 When the discharge switch is opened and closed a plurality of times between the detection timings, the number of times the discharge switch is opened is increased, so that the time for discharging by the discharge circuit is shortened for equalization. Therefore, in this means, in addition to the discharge time originally scheduled for equalization, discharge for equalization is performed while the abnormality detection unit detects an abnormality in the battery system. Therefore, by securing the discharge time in addition to the discharge time for equalization, the necessary discharge for equalization can be performed.
第3の手段では、前記異常検出部は、前記スイッチ制御部に前記放電スイッチを閉状態にさせ、前記放電回路を含む回路に電流を流させた結果を検出することで、前記異常を検出しており、前記異常検出部による前記異常の検出の際に、前記スイッチ制御部は、前記放電判定部で放電が必要とされた前記電池セルの前記放電スイッチを閉状態にする時間を、前記放電判定部で放電が不要とされた他の前記電池セルの前記放電スイッチを閉状態にする時間より長くする。 In the third means, the abnormality detecting unit detects the abnormality by causing the switch control unit to close the discharge switch and detecting the result of passing a current through the circuit including the discharge circuit. When the abnormality is detected by the abnormality detection unit, the switch control unit sets the time for closing the discharge switch of the battery cell that needs to be discharged by the discharge determination unit. It is longer than the time for closing the discharge switch of the other battery cells for which discharge is not required in the determination unit.
異常検出部が行う異常検出には、例えば、接続部材での断線検出等、放電回路を含む回路に電流を流し、その結果に基づいて異常を検出するものがある。このような異常検出の際には、均等化のための放電が不要な電池セルも含めて全ての電池セルに対して放電を実施している。この際に、放電判定部で放電が必要とされた電池セルの放電時間を、放電判定部で放電が不要と判定された他の電池セルの放電時間よりも長くする。すべての電池セルで必要な検出を行いつつ、放電が必要な電池セルが、放電が不要な電池セルよりも長い時間放電することで、均等化のための放電を可能とする。 As the abnormality detection performed by the abnormality detection unit, for example, there is one in which a current is passed through a circuit including a discharge circuit, such as detection of disconnection in a connecting member, and the abnormality is detected based on the result. When such an abnormality is detected, all the battery cells including the battery cells that do not need to be discharged for equalization are discharged. At this time, the discharge time of the battery cell that needs to be discharged by the discharge determination unit is made longer than the discharge time of the other battery cells that the discharge determination unit determines that discharge is unnecessary. While performing the necessary detection in all the battery cells, the battery cells that need to be discharged are discharged for a longer time than the battery cells that do not need to be discharged, so that discharge for equalization is possible.
第4の手段では、前記異常検出部は、前記スイッチ制御部に前記放電スイッチを閉状態にさせることなく、前記異常を検出しており、前記異常検出部による前記異常の検出の際にも、前記スイッチ制御部は、前記放電判定部で放電が必要とされた前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を行う。 In the fourth means, the abnormality detecting unit detects the abnormality without causing the switch control unit to close the discharge switch, and the abnormality detecting unit also detects the abnormality. The switch control unit opens and closes the discharge switch of the battery cell that needs to be discharged by the discharge determination unit.
異常検出部が行う異常検出には、例えば、電池セルの温度の測定等、放電回路で放電した結果を用いずに、異常を検出するものがある。このような異常検出の際にも、放電が必要と判定された電池セルにおいて、均等化のための放電を行う。そのため、均等化のための放電を行う時間を増やすことができる。 Some of the abnormality detection performed by the abnormality detection unit is to detect an abnormality without using the result of discharging in the discharge circuit, such as measurement of the temperature of a battery cell. Even when such an abnormality is detected, the battery cell that is determined to need to be discharged is discharged for equalization. Therefore, it is possible to increase the time for discharging for equalization.
第5の手段では、前記電池セルは、隣接する前記電池セルが互いに異なるグループとなるように複数のグループに分けられており、前記スイッチ制御部は、前記電圧検出部によって電圧が検出される検出タイミングと検出タイミングとの間に、前記放電判定部で放電が必要と判定された前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を前記グループ毎に続けて行う。 In the fifth means, the battery cells are divided into a plurality of groups so that the adjacent battery cells are in different groups from each other, and the switch control unit detects the voltage detected by the voltage detection unit. Between the timing and the detection timing, the discharge switch of the battery cell determined to be discharged by the discharge determination unit is continuously opened and closed for each group.
電圧検出部での検出タイミングと検出タイミングとの間に、放電が必要な電池セルについて、グループ毎に放電スイッチの開閉を続けて行う。グループ毎に続けて放電スイッチの開閉を行うことで、他のグループが放電を行っている間は、あるグループでは放電スイッチが開状態になり、コンデンサが電池セルの電圧に復帰するための時間が長くなる。そのため、コンデンサと電池セルとの電圧の誤差をさらに小さくすることができ、誤差がほとんどない状態で電池セルの電圧の値を素早く算出できる。 Between the detection timing and the detection timing of the voltage detection unit, the discharge switch is continuously opened and closed for each group for the battery cells that need to be discharged. By continuously opening and closing the discharge switch for each group, while the other groups are discharging, the discharge switch is opened in one group and the time required for the capacitor to return to the voltage of the battery cell is reached. become longer. Therefore, the voltage error between the capacitor and the battery cell can be further reduced, and the voltage value of the battery cell can be quickly calculated with almost no error.
第6の手段では、前記電池セルは、隣接する前記電池セルが互いに異なるグループとなるように複数のグループに分けられており、前記スイッチ制御部は、前記電圧検出部によって電圧が検出される検出タイミングと検出タイミングとの間に、ある前記グループの前記電池セルに対して、前記放電判定部で放電が必要と判定された前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を複数回行う。 In the sixth means, the battery cells are divided into a plurality of groups so that the adjacent battery cells are in different groups from each other, and the switch control unit detects that the voltage is detected by the voltage detection unit. Between the timing and the detection timing, the discharge switch of the battery cell determined by the discharge determination unit to be discharged is opened and closed a plurality of times with respect to the battery cell of the group.
電圧検出部での検出タイミングと検出タイミングとの間に、あるグループの放電が必要な電池セルについて、放電スイッチの開閉を複数回行う。グループ毎に、放電を行うことで、放電を行った電池セルの管理が行いやすくなる。 Between the detection timing and the detection timing of the voltage detection unit, the discharge switch is opened and closed multiple times for a certain group of battery cells that need to be discharged. Discharging each group makes it easier to manage the discharged battery cells.
以下、本発明に係る電池制御装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る電池制御装置は、例えばハイブリッド自動車又は電気自動車に搭載される電源システムに適用される。 Hereinafter, embodiments that embody the battery control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The battery control device according to the present invention is applied to, for example, a power supply system mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle.
図1に示すように、電源システムは、蓄電池10を備えている。蓄電池10は、例えばリチウムイオン蓄電池であって、車両の図示しない走行用モータを含む車載電気負荷の電力供給源となる。なお、リチウムイオン蓄電池に限らず、複数の単位電池を接続して所定の電圧で供給する蓄電池であれば、ニッケル水素蓄電池等他の蓄電池であってもよい。 As shown in FIG. 1, the power supply system includes a storage battery 10. The storage battery 10 is, for example, a lithium ion storage battery, and serves as a power supply source for an in-vehicle electric load including a traveling motor (not shown) of the vehicle. The lithium ion storage battery is not limited to the lithium ion storage battery, and any storage battery such as a nickel hydrogen storage battery may be used as long as it is a storage battery in which a plurality of unit batteries are connected and supplied at a predetermined voltage.
蓄電池10は、n個(nは1以上の整数、概ね数〜十数)の単位電池である電池セルC1〜Cnが互いに直列接続されて構成された、電池モジュール11から構成される。蓄電池10は、複数の電池モジュール11が直列もしくは並列に接続されて構成されていてもよいし、1つの電池モジュール11から構成されていてもよい。なお、本実施形態では、1つの電池モジュール11を蓄電池10の例として図示する。また、以下の説明では、電池セルC1〜Cnをまとめて電池セルCとも記す。図1では、電池セルC1及び電池セルC9以降の記載は省略する。
The storage battery 10 is composed of a
電池モジュール11毎に、各電池セルCの電圧の算出及び均等化処理等を行いながら、電池状態を監視する監視IC20が設けられている。監視IC20には、電池セルC毎に、電圧検出回路21及び放電スイッチ22が設けられている。また、監視IC20には、各電池セルCの電圧の算出を行ったり、放電スイッチ22の制御を行ったり、異常判定を行ったりする図示しない制御部が設けられている。なお、本実施形態では、監視IC20が「電池制御装置」に相当し、電圧検出回路21が「電圧検出部」に相当する。また、監視IC20は、複数の電池モジュール11をまとめて監視してもよいし、1つの電池モジュール11を複数の監視IC20に分割して監視してもよい。制御部は、監視IC20内に設けず、監視IC20と通信可能なECU内等に設けてもよい。
Each
電池セルC毎に、電圧検出回路21と、フィルタ回路31と、放電回路34とが設けられている。そして、電池セルCとフィルタ回路31及び放電回路34との間を繋ぐ接続部材L1〜L(n+1)が設けられている。接続部材L1〜L(n+1)は、各電池セルCの正極側とフィルタ回路31の一端とを繋ぎ、各電池セルCの負極側とフィルタ回路31の他端とを繋ぐ。また、最も高電圧側の電池セルC1の正極側の接続部材L1と最も低電圧側の電池セルCnの負極とにそれぞれ接続された接続部材L(n+1)以外の接続部材L2〜Lnについては、隣接する電池セルC間で共用されている。例えば、電池セルC3の正極側とフィルタ回路31の一端とを繋ぐ接続部材L3は、電池セルC2の負極側とフィルタ回路31の他端とを繋ぐ接続部材L3になっている。なお、以下の説明では、接続部材L1〜L(n+1)をまとめて接続部材Lとも記す。図1では、接続部材L1及び接続部材L10以降の記載は省略する。
A
接続部材Lは、監視IC20、フィルタ回路31、放電回路34等が設けられた基板Bと各電池セルCの間を繋ぐワイヤーハーネス41と、ワイヤーハーネス41と基板Bとを接続するコネクタ42と、基板B上に設けられたプリント配線43と、プリント配線43上に設けられたヒューズ44とを備えている。ワイヤーハーネス41は、電流を流した時に生じる抵抗41aを有しており、プリント配線43は、電流を流した時に生じる抵抗43aを有している。また、コネクタ42は、接触抵抗を有しており、ヒューズ44等のプリント配線43上もしくはプリント配線43に接続される素子には、素子自体の抵抗及び接触抵抗を有している。これらの接続部材L上に電流を流した時に生じる抵抗をまとめて、内部抵抗Rと示す。内部抵抗Rの大きさは、経年劣化、周辺温度等によって変化するが、概ね数百mΩになっている。
The connecting member L includes a
フィルタ回路31は、電池セルCから監視IC20の電圧検出回路21に入力される電圧に含まれるノイズを除去する。フィルタ回路31は、RC回路と呼ばれるローパスフィルタ回路であって、フィルタ抵抗32とコンデンサ33とを備えている。フィルタ抵抗32は、概ね数kΩの大きさとなっている一方、コンデンサ33は数μFの大きさとなっている。フィルタ抵抗32の一端は、正極側の接続部材Lに接続され、他端は、電圧検出回路21に接続される監視IC20のピンに接続されている。コンデンサ33の一端は、フィルタ抵抗32の他端と電圧検出回路21との間に接続され、コンデンサ33の他端は、負極側の接続部材Lに接続される。なお、フィルタ回路31は、フィルタ抵抗32の代わりにコイルを用いたローパスフィルタ等、コンデンサを用いるフィルタ回路であれば、他のフィルタ回路であってもよい。
The
放電回路34は、各電池セルCの電圧を均等化(バランシング処理)するための回路であって、電池セルCに対してフィルタ回路31と並列に設けられている。放電回路34は、監視IC20内に設けられた放電スイッチ22と、放電抵抗35とを備えている。放電抵抗35の大きさは、概ね数十Ωになっている。放電抵抗35は、一端はフィルタ回路31とともに接続部材Lに接続されており、他端は、放電スイッチ22に接続される監視IC20のピンに接続されている。放電抵抗35は、接続部材Lと同様に、隣接する電池セルCの間で共用されている。
The
放電回路34に電流が流れる際には、電池セルCの正極側から正極側の接続部材Lを介して、正極側の放電抵抗35に電流が流れ、負極側の放電抵抗35に電流が流れて、負極側の接続部材Lを介して電池セルCの負極側に戻るようになっている。そして、この経路上、具体的には、正極側の放電抵抗35と負極側の放電抵抗35との間の監視IC20内部に放電スイッチ22が設けられて、電池セルCから放電を行うかどうかが制御部によって制御される。電池セルCの放電は、奇数番号の電池セルCのグループと偶数番号の電池セルCのグループとに分けて、グループ毎に異なるタイミングで放電を行うように、放電スイッチ22は制御部に制御される。なお、電池セルCの放電は、接続部材Lを共用する隣接する電池セルC同士が異なるタイミングで放電が行われればよく、例えば電池セルCを3つのグループに分けて放電を行ってもよいし、電池セルCをグループに分けずに放電を行ってもよい。
When a current flows through the
電圧検出回路21は、A/D変換器といわれるものであって、コンデンサ33の電圧を検出している。電圧検出回路21の一端は、フィルタ抵抗32に接続され、他端は、放電抵抗35に接続される。各コンデンサ33の電圧は、並列に接続される各電池セルCの電圧と、定常状態では一致することから、各電圧検出回路21が各コンデンサ33の電圧を検出することで、各フィルタ回路31によってノイズが除去された状態の各電池セルCの電圧を電圧検出回路21が検出することができる。各電圧検出回路21は、一定の周期で各コンデンサ33の電圧を検出する。
The
図2は、制御部(監視IC20)が実施するフローチャートであり、本処理は、所定のタイミングで、制御部により実施される。なお、各電池セルCの電圧検出のタイミングは、一定の周期で検出されるように、予めスケジュールされており、各種の異常診断も、所定の周期で実施されるように予めスケジュールされている。そして、所定の周期の電圧検出タイミングと電圧検出タイミングの間に各種の異常診断が行われており、異常診断を行わない電圧検出タイミングと電圧検出タイミングの間に均等化処理を行うように、予めスケジュールされている。 FIG. 2 is a flowchart performed by the control unit (monitoring IC 20), and this process is performed by the control unit at a predetermined timing. The timing of voltage detection of each battery cell C is scheduled in advance so that it is detected in a fixed cycle, and various abnormality diagnoses are also scheduled in advance so that it is carried out in a predetermined cycle. Then, various abnormality diagnoses are performed between the voltage detection timing and the voltage detection timing of a predetermined cycle, and equalization processing is performed in advance between the voltage detection timing and the voltage detection timing in which the abnormality diagnosis is not performed. It is scheduled.
ステップS11で、全ての電池セルCの電圧を取得する。具体的には、全ての電池セルCの電圧検出回路21に対して、コンデンサ33の電圧を取得するように制御し、電圧検出回路21で検出した電圧を取得する。
In step S11, the voltages of all the battery cells C are acquired. Specifically, the
ステップS12で、ステップS11で取得した各電池セルCの電圧に基づいて、均等化のための放電が必要な電池セルCを設定する。具体的には、ある電池セルCの電圧が他の電池セルCの電圧よりも高い場合、この電池セルCについて、均等化のための放電が必要と判定する。本実施形態では、電池セルC3及び電池セルC6について、均等化のための放電が必要であるとして、以下の説明を行う。 In step S12, the battery cell C that needs to be discharged for equalization is set based on the voltage of each battery cell C acquired in step S11. Specifically, when the voltage of a certain battery cell C is higher than the voltage of another battery cell C, it is determined that the battery cell C needs to be discharged for equalization. In the present embodiment, the battery cell C3 and the battery cell C6 will be described below, assuming that discharge for equalization is required.
ステップS13で、予めスケジュールされた異常診断のタイミングかどうかを判定する。ステップS13で、異常診断のタイミングではないと判定すると、ステップS30で、均等化処理を行う。図3に均等化処理の手順を示す。 In step S13, it is determined whether or not the timing of the abnormality diagnosis is scheduled in advance. If it is determined in step S13 that it is not the timing of abnormality diagnosis, equalization processing is performed in step S30. FIG. 3 shows the procedure of equalization processing.
ステップS31で、全ての電池セルCの電圧を取得する。具体的には、ステップS11と同様に、全ての電池セルCについて、電圧検出回路21によりコンデンサ33の電圧を検出し、その電圧を取得する。
In step S31, the voltages of all the battery cells C are acquired. Specifically, as in step S11, the voltage of the
ステップS32で、奇数番号の電池セルCのグループの放電が必要な電池セルCを放電する。具体的には、放電が必要と判定された電池セルC3の放電回路34で放電するために、対応する放電スイッチ22をオン状態(閉状態)にする。そして、放電スイッチ22をオン状態にした後、所定時間(例えば、3ミリ秒)が経過すると、放電スイッチ22をオフ状態(開状態)にして、放電を終了する。
In step S32, the battery cells C that need to be discharged from the group of odd-numbered battery cells C are discharged. Specifically, in order to discharge in the
奇数番号の電池セルCの放電を終了すると、ステップS33で、スイッチの切り替え時間の間、待機する。放電スイッチ22をオフにする指令を出してすぐは、まだ放電回路34に電流が流れている可能性があるため、ステップS33で、切り替えのための時間(例えば、1ミリ秒程度)の間待機する。
When the discharge of the odd-numbered battery cell C is completed, in step S33, the battery cell C waits for the switching time. Immediately after issuing the command to turn off the
ステップS34で、偶数番号の電池セルCのグループの放電が必要な電池セルCを放電する。具体的には、放電が必要とされた電池セルC6の放電回路34で放電するために、対応する放電スイッチ22をオン状態(閉状態)とする。そして、放電スイッチ22をオン状態にした後、所定時間(例えば、3ミリ秒)が経過すると、放電スイッチ22をオフ状態(開状態)として、放電を終了する。偶数番号の電池セルCの放電を終了すると、ステップS35で、ステップS33と同様に、スイッチの切り替え時間の間待機する。
In step S34, the battery cells C that need to be discharged from the group of even-numbered battery cells C are discharged. Specifically, in order to discharge in the
そして、ステップS36〜ステップS38で、ステップS32〜ステップS34と同様に、奇数番号の電池セルCの放電と、偶数番号の電池セルCの放電を行う。ステップS38で、電池セルCの放電が終了すると、ステップS39で、スイッチをオフした状態で待機する。放電回路34に電流が流れている可能性がなくなるまで、例えば1ミリ秒程度の間待機する。
Then, in steps S36 to S38, the odd-numbered battery cells C and the even-numbered battery cells C are discharged in the same manner as in steps S32 to S34. When the discharge of the battery cell C is completed in step S38, the switch is turned off in step S39 to stand by. It waits for, for example, about 1 millisecond until there is no possibility that a current is flowing through the
ここで、このような均等化処理を行った場合のタイムチャートについて、図4を用いて説明する。図4は、放電を行った時の電池セルCの電圧及びコンデンサ33の電圧(破線で示す)を表す図である。図4において、横軸は時刻を表し、縦軸は各信号のレベルを表す。また、均等化処理を2回続けて行う場合を本タイムチャートでは図示している。 Here, a time chart when such equalization processing is performed will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the voltage of the battery cell C and the voltage of the capacitor 33 (indicated by a broken line) when discharging is performed. In FIG. 4, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the level of each signal. Further, the case where the equalization process is performed twice in succession is shown in this time chart.
まず、タイミングt11で、各電池セルCについて電圧が電圧検出回路21で検出される。そして、電圧検出回路21での検出が終了すると、タイミングt12で、放電を実施する奇数番号の電池セルC(例えば、電池セルC3)の放電スイッチ22がオン状態(閉状態)にされ、放電が実施される。
First, at the timing t11, the voltage of each battery cell C is detected by the
放電回路34で放電を行う間に、接続部材Lでの内部抵抗Rに起因する電圧降下によって、コンデンサ33の電圧が変化する。具体的には、放電を実施している電池セルC3に対応するコンデンサ33では、接続部材L3及び接続部材L4の内部抵抗Rでの電圧降下によって、コンデンサ33の電圧が低下する。この際に、フィルタ抵抗32及びコンデンサ33の時定数で定まる関係によって、コンデンサ33の電圧が低下し、接続部材Lの内部抵抗Rによる電圧降下の値で、コンデンサ33の値が電池セルC3の値に対して低下する。
While discharging in the
所定時間(例えば、3ミリ秒)放電が行われたあと、タイミングt13で放電スイッチ22がオフ状態(開状態)にされる。この際に、タイミングt12とタイミングt13の間隔が短いため、コンデンサ33の電圧は、接続部材Lの内部抵抗Rによる電圧降下分だけ低下して定常化する前に、復帰に転じることになる。
After the discharge is performed for a predetermined time (for example, 3 milliseconds), the
そして、放電スイッチ22がオフ状態になった後、電流が確実に流れなくなるまでの切り替えのための時間(例えば、1ミリ秒程度)待機した後、タイミングt14で、放電を実施する偶数番号の電池セルC(例えば、電池セルC6)の放電スイッチ22がオン状態(閉状態)にされ、放電が実施される。電池セルC6でも、電池セルC3の放電時と同様に、対応するコンデンサ33の電圧が変化する。そして、所定時間(例えば、3ミリ秒)放電が行われたあと、タイミングt15で、偶数番号の電池セルCに対応する放電スイッチ22がオフ状態(開状態)にされる。タイミングt14からタイミングt15の間に、放電した電池セルCに対応するコンデンサ33の電圧は低下し、タイミングt15で、復帰に転じる。
Then, after the
一方、タイミングt12からタイミングt13の間に放電を実施していた奇数番号の電池セルC(例えば、電池セルC3)のコンデンサ33の電圧は、タイミングt13で放電スイッチ22をオフにした後、電池セルCの電圧と等しくなるまで上昇する。タイミングt13で、放電スイッチ22がオフ状態になった後、フィルタ抵抗32及びコンデンサ33の時定数で定まる関係によって、コンデンサ33の電圧が徐々に上昇する。この際に、放電を実施していた時間が短いため、コンデンサ33と電池セルCの電圧の差も小さくなり、電圧の回復も容易になる。
On the other hand, the voltage of the
そして、切り替えのための時間待機した後、タイミングt16で、再び奇数番号の電池セルCの放電スイッチ22がオン状態(閉状態)にされ、放電が実施される。所定時間(例えば、3ミリ秒)放電が行われたあと、タイミングt17で、奇数番号の電池セルCに対応する放電スイッチ22がオフ状態(開状態)にされる。そして、切り替えのための時間待機した後、タイミングt18で、再び偶数番号の電池セルCの放電スイッチ22がオン状態(閉状態)にされ、放電が実施される。所定時間(例えば、1ミリ秒)経過後、タイミングt19で、放電スイッチ22がオフ状態(開状態)にされる。
Then, after waiting for a time for switching, at the timing t16, the
スイッチのオフ状態で、所定時間(例えば、1ミリ秒)経過後、次の均等化処理になる。タイミングt20で、各電池セルCについて電圧が電圧検出回路21で検出される。この電圧が、タイミングt12〜タイミングt19で、放電を実施した後の放電後電圧となっている。この際に、放電を実施した偶数番号の電池セルCのコンデンサ33の電圧は、電池セルCの電圧まで戻っていないが、直前に放電していた時間が短いため、コンデンサ33の電圧が低下した量も小さく、従来に比べれば、放電後の電圧検出時のコンデンサ33と電池セルCの差分は非常に小さくなっている。そして、タイミングt21以降は、タイミングt12以降と同様に放電が実施される。
With the switch off, after a predetermined time (for example, 1 millisecond) has elapsed, the next equalization process is performed. At the timing t20, the voltage of each battery cell C is detected by the
電圧検出回路21による検出タイミングt11と検出タイミングt20との間に、複数回、放電スイッチ22の開閉が行われる。そのため、コンデンサ33が定常化するよりも短い時間、放電回路34による放電が行われており、コンデンサ33と電池セルCとの電圧の誤差が小さくなる。また、奇数番号の電池セルCのグループと偶数番号の電池セルCのグループとで交互に(続けて)放電が行われる。そのため、例えば、奇数番号の電池セルCのグループの放電が行われている間に、偶数番号の電池セルCのグループに対応するコンデンサ33の電圧を復帰させることができる。
The
先の図2の説明に戻り、均等化処理が終了すると、ステップS14では、均等化処理を行った回数を1回増やして、ステップS18に進む。 Returning to the above description of FIG. 2, when the equalization process is completed, in step S14, the number of times the equalization process is performed is increased by one, and the process proceeds to step S18.
また、ステップS13で、異常診断を行うタイミングであると判定された場合には、ステップS15で、その異常診断が放電回路34での放電を伴う異常診断かどうかを判定する。電池セルCの温度測定など、放電を伴わない異常診断の場合には、ステップS15を否定し、ステップS30の均等化処理を行いながら、ステップS16で、温度測定等の放電を伴わない異常診断を実施する。そして、ステップS17で、均等化処理を行った回数を1回増やして、ステップS18に進む。このように、放電を伴わない異常診断の間にも、均等化処理を行うことで、均等化のための放電を行う機会を増やすことができる。
If it is determined in step S13 that it is time to perform the abnormality diagnosis, it is determined in step S15 whether the abnormality diagnosis is an abnormality diagnosis accompanied by discharge in the
一方、ステップS15で、断線検出等の放電を伴う異常診断であると判定された場合には、ステップS40で、放電異常判定処理を行う。放電異常判定処理では、奇数番号の電池セルCについて放電とその結果による異常判定を行ったあと、偶数番号の電池セルCについて放電とその結果による異常判定を続けて行う。図5に放電異常判定処理の手順を示す。 On the other hand, if it is determined in step S15 that the diagnosis is an abnormality accompanied by discharge such as disconnection detection, the discharge abnormality determination process is performed in step S40. In the discharge abnormality determination process, after discharging the odd-numbered battery cell C and determining the abnormality based on the result, the discharge of the even-numbered battery cell C and the abnormality determination based on the result are continuously performed. FIG. 5 shows the procedure of the discharge abnormality determination process.
ステップS41で、全ての電池セルCの電圧を取得する。具体的には、ステップS11と同様に、全ての電池セルCについて、電圧検出回路21でのコンデンサ33の電圧を検出し、その電圧を取得する。
In step S41, the voltages of all the battery cells C are acquired. Specifically, as in step S11, the voltage of the
ステップS42で、奇数番号の各電池セルCについて、ステップS12で、放電が必要と判定された電池セルCかどうか判定する。放電が不要な電池セルCの場合(例えば、電池セルC5の場合)には、ステップS43で、異常判定のために必要な時間(例えば、1〜数ミリ秒)の間、放電回路34で放電するために、放電スイッチ22をオン状態(閉状態)にする。そして、放電スイッチ22をオン状態にした後、所定時間(例えば、1〜数ミリ秒)が経過すると、放電スイッチ22をオフ状態(開状態)にして、放電を終了する。
In step S42, for each of the odd-numbered battery cells C, it is determined in step S12 whether or not the battery cells C are determined to require discharge. In the case of the battery cell C that does not need to be discharged (for example, in the case of the battery cell C5), the
一方、放電が必要な電池セルCの場合(例えば、電池セルC3の場合)には、ステップS44で、放電回路34で放電するために、放電スイッチ22をオン状態(閉状態)にする。放電を行う時間は、ステップS43の放電時間よりも長く、次の電圧検出タイミングまでの間の半分程度までの時間とする。そして、放電スイッチ22をオン状態にした後、所定時間(例えば、数ミリ秒)が経過すると、放電スイッチ22をオフ状態(開状態)にして、放電を終了する。
On the other hand, in the case of the battery cell C that needs to be discharged (for example, in the case of the battery cell C3), in step S44, the
そして、ステップS45で、全ての電池セルCの電圧を取得する。具体的には、ステップS11と同様に、全ての電池セルCについて、電圧検出回路21によりコンデンサ33の放電後の電圧を検出し、その電圧を取得する。ステップS46で、ステップS45で検出した電圧に基づいて、周知の方法によって、接続部材Lに断線があるかどうかを判定する。
Then, in step S45, the voltages of all the battery cells C are acquired. Specifically, as in step S11, the
ステップS47〜ステップS49において、ステップS42〜ステップS44で奇数番号の電池セルCに対して行ったのと同様に、偶数番号の電池セルCについて放電を行う。 In steps S47 to S49, the even-numbered battery cells C are discharged in the same manner as in steps S42 to S44 for the odd-numbered battery cells C.
そして、ステップS50で、全ての電池セルCの電圧を取得する。具体的には、ステップS11と同様に、全ての電池セルCについて、電圧検出回路21によりコンデンサ33の電圧を検出し、その電圧を所得する。ステップS51で、ステップS50で検出した電圧に基づいて、周知の方法によって、接続部材Lに断線があるかどうかを判定する。
Then, in step S50, the voltages of all the battery cells C are acquired. Specifically, as in step S11, the voltage of the
ここで、このような放電異常判定処理を行った場合のタイムチャートについて、図6を用いて説明する。図6は、放電を行った時の電池セルCの放電スイッチ22のオンオフ状態を表す図である。図6において、横軸は時刻を表し、縦軸は各信号のレベルを表す。
Here, a time chart when such a discharge abnormality determination process is performed will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing an on / off state of the
まず、タイミングt41で、各電池セルCについて電圧が電圧検出回路21で検出される。そして、電圧検出回路21での検出が終了すると、タイミングt42で、奇数番号の電池セルCの放電スイッチ22がオン状態(閉状態)にされて、異常判定処理のための放電が実施される。具体的には、電池セルC3,C5等の奇数番号の電池セルCの放電スイッチ22がオン状態にされる。
First, at the timing t41, the voltage of each battery cell C is detected by the
所定時間(例えば、1〜数ミリ秒)放電が行われた後、タイミングt43で、放電が不要な電池セルCの放電スイッチ22がオフ状態(開状態)にされる。一方、放電が必要な電池セルCについては、引き続きオン状態(閉状態)に保持される。具体的には、放電が不要な電池セルC5の放電スイッチ22がオフ状態(開状態)にされる一方、放電が必要な電池セルC3の放電スイッチ22はオン状態(閉状態)に保持される。
After the discharge is performed for a predetermined time (for example, 1 to several milliseconds), the
さらに時間が経過し、奇数番号の電池セルCの放電スイッチ22がオン状態になったタイミングt42から、所定時間(例えば、数ミリ秒)が経過すると、タイミングt44で、放電が必要な電池セルCの放電スイッチ22についてもオフ状態(開状態)にされる。具体的には、電池セルC3の放電スイッチ22がタイミングt44でオフ状態にされる。なお、放電が必要な電池セルCの放電時間は、放電が不要な電池セルCの放電時間の2倍よりも長い方が好ましく、電圧検出回路21による検出タイミングの周期の半分より短い方が好ましい。そして、次の電圧検出回路21による検出のタイミングt45までの間に、放電によって下がったコンデンサ33の電圧が復帰する。
When a predetermined time (for example, several milliseconds) elapses from the timing t42 when the
タイミングt45で、各電池セルCについて電圧が電圧検出回路21で検出される。このタイミングt45で検出した電圧に基づいて、断線検出が行われる。そして、タイミングt46以降は、偶数番号の電池セルCについて、奇数番号の電池セルCと同様に(タイミングt42以降と同様に)放電が実施される。具体的には、タイミングt46で、偶数番号の電池セルCの放電スイッチ22がオン状態にされる。そして、放電が不要な電池セルC4の放電スイッチ22は、タイミングt47でオフ状態(開状態)にされる。一方、放電が必要な電池セルC6の放電スイッチ22は、タイミングt48でオフ状態(開状態)にされる。
At the timing t45, the voltage is detected by the
そして、放電によって下がったコンデンサ33の電圧が復帰した後、タイミングt49で、各電池セルCについて電圧が電圧検出回路21で検出される。このタイミングt49で検出した電圧に基づいて、断線検出が行われる。
Then, after the voltage of the
このように、放電が必要な電池セルCについて、放電が不要な電池セルCよりも長く放電することで、異常判定の際にも均等化のための放電を行うことができる。 As described above, by discharging the battery cell C that needs to be discharged longer than the battery cell C that does not need to be discharged, it is possible to perform the discharge for equalization even when the abnormality is determined.
先の図2の説明に戻り、ステップS18では、均等化処理回数が所定回数を超えたかを判定する。均等化処理回数が所定回数を超えていない場合には、ステップS13に戻って、予め定められたスケジュールに沿って、異常判定及び均等化処理を行う。 Returning to the above description of FIG. 2, in step S18, it is determined whether the number of equalization processes exceeds a predetermined number of times. If the number of equalization processes does not exceed the predetermined number of times, the process returns to step S13, and the abnormality determination and equalization processing are performed according to a predetermined schedule.
一方、均等化処理回数が所定回数を超えた場合には、ステップS19で、ステップS12で設定した放電が必要な電池セルC等の設定をリセットして、処理を終了する。 On the other hand, when the number of equalization processes exceeds a predetermined number, in step S19, the settings of the battery cell C and the like that require discharge set in step S12 are reset, and the process ends.
なお、本フローチャート並びに均等化処理及び放電異常判定処理のフローチャートにおいて、ステップS12の機能が「放電判定部」に相当し、ステップS32,S36,S42〜S44,S47〜S49の機能が「スイッチ制御部」に相当し、ステップS16,S40の機能が「異常検出部」に相当する。 In this flowchart and the flow charts of equalization processing and discharge abnormality determination processing, the function of step S12 corresponds to the "discharge determination unit", and the functions of steps S32, S36, S42 to S44, and S47 to S49 are "switch control units". , And the functions of steps S16 and S40 correspond to the “abnormality detection unit”.
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を奏する。 According to the embodiment described above, the following effects are obtained.
各電池セルCとフィルタ回路31との間の接続部材Lは、経年劣化等によって内部抵抗Rが変化し、放電回路34に放電のための電流を流すと、接続部材Lでの内部抵抗Rでの電圧降下によって、コンデンサ33の電圧が変動する。そのため、フィルタ回路31でノイズを除去した後に電圧検出回路21で検出する電圧が電池セルCの電圧と異なり、電池セルCの電圧の誤差の要因となっている。また、経年劣化等によって内部抵抗Rが変化するため、均等化後のコンデンサ33の電圧と電池セルCの電圧との差分によって測定誤差を予め算出しておくことが困難である。
The internal resistance R of the connection member L between each battery cell C and the
本実施形態では、放電が必要と判定された電池セルCについて、電圧検出回路21での検出タイミングt11と検出タイミングt20との間に、放電スイッチ22の開閉を行う。放電スイッチ22が閉状態になることで、接続部材Lでの電圧降下によるコンデンサ33の放電が行われても、放電スイッチ22が開状態になり、コンデンサ33が電池セルCの電圧に復帰しようとする。これらの挙動を検出タイミングt11と検出タイミングt20の間で繰り返すことで、検出タイミングt11と検出タイミングt20との間に放電スイッチ22を閉状態にし続けた場合に比べて、コンデンサ33と電池セルCとの電圧の誤差を小さくすることができる。そのため、接続部材Lでの電圧降下によるコンデンサ33の放電を抑制でき、コンデンサ33の電圧の復帰を待つ時間を短縮でき、特別な補正を行わなくても、誤差が小さい状態で電池セルCの電圧の値を検出できる。
In the present embodiment, the
本実施形態のように検出タイミングt11と検出タイミングt20との間に放電スイッチ22の開閉を複数回行う場合は、放電スイッチ22を開状態にする回数が増加するため均等化のために放電回路34による放電を行う時間が短くなってしまう。そのため、本実施形態では、もともと均等化のためにスケジュールされた放電時間に加えて、電池システムの異常を検出している間に、均等化のための放電を行う。そのため、均等化のための放電時間の他に、放電する時間を確保することで、均等化のための必要な放電を行うことができる。
When the
異常検出には、例えば、接続部材Lでの断線検出等、放電回路34を含む回路に電流を流し、その結果に基づいて異常を検出するものがある。このような異常検出の際には、均等化のための放電が不要な電池セルCも含めて全ての電池セルCに対して放電を実施している。この際に、放電が必要とされた電池セルCの放電時間を、放電が不要と判定された他の電池セルCの放電時間よりも長くする。全電池セルCで必要な検出を行いつつ、放電が必要な電池セルCが、放電が不要な電池セルCよりも長い時間放電することで、均等化のための放電を可能とする。
In the abnormality detection, for example, a disconnection detection in the connecting member L or the like, a current is passed through a circuit including the
異常検出には、例えば、電池セルCの温度の測定等、放電回路34で放電した結果を用いずに、異常を検出するものがある。このような異常検出の際にも、放電が必要と判定された電池セルCにおいて、均等化のための放電を行う。そのため、均等化のための放電を行う時間を増やすことができる。
Some abnormality detection detects an abnormality without using the result of discharging in the
電圧検出回路21での検出タイミングt11と検出タイミングt20との間に、放電が必要な電池セルCについて、グループ毎に放電スイッチ22の開閉を続けて行う。グループ毎に続けて放電スイッチ22の開閉を行うことで、他のグループが放電を行っている間は、あるグループでは放電スイッチ22が開状態になり、コンデンサ33が電池セルCの電圧に復帰するための時間が長くなる。そのため、コンデンサ33と電池セルCとの電圧の誤差をさらに小さくすることができ、誤差がほとんどない状態で電池セルCの電圧の値を素早く算出できる。
Between the detection timing t11 and the detection timing t20 in the
<他の実施形態>
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.
・上記実施形態では、均等化処理の間に、奇数番号の電池セルCのグループと、偶数番号の電池セルCのグループとグループ毎に続けて放電していたが、図7に示すように、検出タイミングt61と検出タイミングt68の間に、一方のグループの放電が必要と判定された電池セルCの放電スイッチ22の開閉を複数回行ってもよい。
-In the above embodiment, during the equalization process, the odd-numbered battery cell C group and the even-numbered battery cell C group and the group were continuously discharged, but as shown in FIG. 7, Between the detection timing t61 and the detection timing t68, the
まず、タイミングt61で、各電池セルCについて電圧が電圧検出回路21で検出される。そして、電圧検出回路21での検出が終了すると、タイミングt62で、放電を実施する奇数番号の電池セルC(例えば、電池セルC3)の放電スイッチ22がオン状態(閉状態)にされ、放電が実施される。その間に、対応するコンデンサ33の電圧が接続部材Lの内部抵抗Rでの電圧降下により、電池セルCの電圧よりも低下する。
First, at the timing t61, the voltage of each battery cell C is detected by the
所定時間(例えば、3ミリ秒)放電が行われたあと、タイミングt63で放電スイッチ22がオフ状態(開状態)にされる。そして、放電スイッチ22がオフ状態になった後、電流が確実に流れなくなるまでの切り替えのための時間(例えば、1ミリ秒程度)待機した後、タイミングt64で、再び放電を実施する奇数番号の電池セルC(例えば、電池セルC3)の放電スイッチ22がオン状態(閉状態)にされ、放電が実施される。このように、タイミングt65〜タイミングt67で、奇数番号の電池セルCの放電スイッチ22の開閉が所定周期で実施される。
After the discharge is performed for a predetermined time (for example, 3 milliseconds), the
そして、スイッチのオフ状態で、所定時間(例えば、1ミリ秒)経過後、次の均等化処理になる。タイミングt68で、各電池セルCについて電圧が電圧検出回路21で検出される。この電圧が、タイミングt62〜タイミングt67で、放電を実施した後の放電後電圧となっている。そして、タイミングt68以降は、偶数番号の電池セルCに対してタイミングt62以降と同様に放電が実施される。
Then, in the off state of the switch, after a predetermined time (for example, 1 millisecond) has elapsed, the next equalization process is performed. At the timing t68, the voltage is detected by the
電圧検出部での検出タイミングt61と検出タイミングt68との間に、放電が必要な電池セルCについて、あるグループの電池セルCに対して放電スイッチ22の開閉を複数回行う。グループ毎に放電を行うことで、放電を行った電池セルCの管理が行いやすくなる。
Between the detection timing t61 and the detection timing t68 in the voltage detection unit, the
・上記実施形態では、電圧検出回路21では一定の周期で電圧を検出していたが、予めスケジュールされた所定の周期で検出していれば、検出タイミングと検出タイミングの間隔は一定でなくてもよい。
-In the above embodiment, the
・上記実施形態では、電圧検出回路21で検出した電圧に対して補正を行っていないが、周知の方法で、検出したコンデンサ33の電圧から電池セルCの値を算出する補正を行ってもよい。
-In the above embodiment, the voltage detected by the
・上記実施形態では、検出タイミングt11と検出タイミングt20の間に、奇数番号の電池セルCのグループと偶数番号の電池セルCのグループの放電を2回ずつ行っていたが、他の回数であってもよい。例えば、奇数番号の電池セルCのグループの放電を2回行って、偶数番号の電池セルCのグループの放電を1回行うなど、グループ毎に放電を行う回数が異なっていてもよい。この場合には、奇数番号の電池セルCのグループの放電を多く行った均等化処理の後の均等化処理では、偶数番号の電池セルCのグループの放電を多く行うなど、放電回数が最終的に同じになるようにすればよい。 In the above embodiment, the odd-numbered battery cell C group and the even-numbered battery cell C group are discharged twice between the detection timing t11 and the detection timing t20, but the number of times is different. You may. For example, the number of times of discharging may be different for each group, such as discharging the group of the odd-numbered battery cells C twice and discharging the group of the even-numbered battery cells C once. In this case, in the equalization process after the equalization process in which the group of the odd-numbered battery cells C is discharged a lot, the number of discharges is final, such as the group of the even-numbered battery cells C being discharged a lot. It should be the same as.
10…蓄電池、20…監視IC、21…電圧検出回路、22…放電スイッチ、31…フィルタ回路、32…フィルタ抵抗、33…コンデンサ、34…放電回路、35…放電抵抗、C…電池セル、L…接続部材。 10 ... Storage battery, 20 ... Monitoring IC, 21 ... Voltage detection circuit, 22 ... Discharge switch, 31 ... Filter circuit, 32 ... Filter resistance, 33 ... Capacitor, 34 ... Discharge circuit, 35 ... Discharge resistance, C ... Battery cell, L … Connecting member.
Claims (6)
前記電池セル毎に設けられ、前記フィルタ回路でノイズを除去した前記電池セルの電圧を検出する電圧検出部(21)と、
前記電圧検出部で検出した前記電池セルの電圧に基づき、均等化のために、前記電池セル毎に前記放電回路での放電の必要性を判定する放電判定部と、
前記電圧検出部によって電圧が検出される検出タイミングと検出タイミングとの間に、前記放電判定部で放電が必要と判定された前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を複数回行うスイッチ制御部と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記放電スイッチの開閉を複数回行う場合において、前記放電スイッチの閉鎖と開放とを行った後、当該放電スイッチの閉鎖により生じた前記コンデンサの電圧低下が回復する時間の経過後に前記放電スイッチを再び閉鎖する、電池制御装置。 A storage battery (10) in which a plurality of battery cells (C) are connected in series, a filter circuit (31) provided for each battery cell and having a capacitor (33) connected to the battery cell, and the battery cell. A connection member (L) connecting between the filter circuit, a discharge switch (22) provided for each battery cell and connected in series to the battery cell via the connection member, and a discharge resistance (35). ), A battery control device (20) applied to a power supply system including the discharge circuit (34).
A voltage detection unit (21) provided for each battery cell and detecting the voltage of the battery cell from which noise has been removed by the filter circuit, and a voltage detection unit (21).
Based on the voltage of the battery cell detected by the voltage detection unit, a discharge determination unit that determines the necessity of discharge in the discharge circuit for each battery cell for equalization, and a discharge determination unit.
A switch control unit that opens and closes the discharge switch of the battery cell that is determined to require discharge by the discharge determination unit a plurality of times between the detection timing at which the voltage is detected by the voltage detection unit and the detection timing. Equipped with
When the switch control unit opens and closes the discharge switch a plurality of times, after closing and opening the discharge switch, the passage of time for recovering the voltage drop of the capacitor caused by the closing of the discharge switch. A battery control device that later closes the discharge switch again.
前記異常検出部が、異常を検出している間に、前記スイッチ制御部は、前記放電判定部で放電が必要とされた前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を行い、前記放電回路での放電を行う請求項1に記載の電池制御装置。 An abnormality detection unit for detecting an abnormality in the power supply system is provided between the detection timing at which the voltage is detected by the voltage detection unit and the detection timing.
While the abnormality detection unit detects an abnormality, the switch control unit opens and closes the discharge switch of the battery cell that needs to be discharged by the discharge determination unit, and discharges in the discharge circuit. The battery control device according to claim 1.
前記異常検出部による前記異常の検出の際に、前記スイッチ制御部は、前記放電判定部で放電が必要とされた前記電池セルの前記放電スイッチを閉状態にする時間を、前記放電判定部で放電が不要とされた他の前記電池セルの前記放電スイッチを閉状態にする時間より長くする請求項2に記載の電池制御装置。 The abnormality detection unit detects the abnormality by causing the switch control unit to close the discharge switch and detecting the result of passing a current through the circuit including the discharge circuit.
When the abnormality is detected by the abnormality detection unit, the switch control unit sets the time for closing the discharge switch of the battery cell that needs to be discharged by the discharge determination unit. The battery control device according to claim 2, wherein the discharge switch of the other battery cell that does not require discharge is made longer than the time for closing the discharge switch.
前記異常検出部による前記異常の検出の際にも、前記スイッチ制御部は、前記放電判定部で放電が必要とされた前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を行う請求項2に記載の電池制御装置。 The abnormality detection unit detects the abnormality without causing the switch control unit to close the discharge switch.
The battery control according to claim 2, wherein when the abnormality detection unit detects the abnormality, the switch control unit opens and closes the discharge switch of the battery cell that needs to be discharged by the discharge determination unit. Device.
前記スイッチ制御部は、前記電圧検出部によって電圧が検出される検出タイミングと検出タイミングとの間に、前記放電判定部で放電が必要と判定された前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を前記グループ毎に続けて行う請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電池制御装置。 The battery cells are divided into a plurality of groups so that the adjacent battery cells are in different groups from each other.
The switch control unit opens and closes the discharge switch of the battery cell for which the discharge determination unit determines that discharge is necessary between the detection timing at which the voltage is detected by the voltage detection unit and the detection timing. The battery control device according to any one of claims 1 to 4, which is continuously performed for each.
前記スイッチ制御部は、前記電圧検出部によって電圧が検出される検出タイミングと検出タイミングとの間に、ある前記グループの前記電池セルに対して、前記放電判定部で放電が必要と判定された前記電池セルの前記放電スイッチの開閉を複数回行う請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電池制御装置。 The battery cells are divided into a plurality of groups so that the adjacent battery cells are in different groups from each other.
The switch control unit determines that the battery cell of a certain group needs to be discharged by the discharge determination unit between the detection timing at which the voltage is detected by the voltage detection unit and the detection timing. The battery control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the discharge switch of the battery cell is opened and closed a plurality of times.
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