JP7007681B2 - 制御装置、バランス補正システム、蓄電システム、及び、装置 - Google Patents
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Description
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2006-067742号公報
[特許文献2]特開2008-017605号公報
[特許文献3]特開2009-232660号公報
図3は、バランス補正部232の内部構成の一例を概略的に示す。図3は、バランス補正部232の内部構成の一例を、蓄電セル212及び蓄電セル214とともに示す。本実施形態において、バランス補正部232は、動作回路330と、均等化制御部370とを備える。本実施形態において、動作回路330は、ヒューズ340と、ヒューズ342と、ヒューズ344と、インダクタ350と、スイッチング素子352と、スイッチング素子354とを備える。動作回路330は、ダイオード362と、ダイオード364とを備えてもよい。バランス補正部232は、電圧監視部380を備えてもよい。電圧監視部380は、例えば、電圧検出部382と、電圧検出部384と、差分検出部386とを有する。バランス補正部232は、モジュール制御部390を備えてもよい。
本実施形態において、バランス補正部232は、(i)蓄電セル214の正極側と、(ii)蓄電セル214の負極側及び蓄電セル212の正極側の接続点243と、(iii)蓄電セル212の負極側とに電気的に接続される。これにより、蓄電セル214と、ヒューズ344と、スイッチング素子354と、インダクタ350と、ヒューズ340とを含む第1の開閉回路が形成される。また、蓄電セル212と、ヒューズ340と、インダクタ350と、スイッチング素子352と、ヒューズ342とを含む第2の開閉回路が形成される。接続点243は、第1蓄電セルの一端と第2蓄電セルの一端との接続点の一例であってよい。
一実施形態において、駆動制御部460は、バランス補正部232が均等化動作を実行する場合において、トランジスタ422の動作により駆動信号φ32が生成されるように、制御信号φ42を生成する。駆動信号φ32は、スイッチング素子352のオン状態及びオフ状態を切り替えるための信号であってよい。より具体的には、本実施形態において、駆動制御部460は、トランジスタ422及びトランジスタ424の動作により、スイッチング素子352にオン動作及びオフ動作を交互に繰り返させるための駆動信号φ32が生成されるように、制御信号φ42及び制御信号φ44を生成する。
他の実施形態において、駆動制御部460は、バランス補正部232が均等化動作を停止する場合、まず、作動信号供給経路及び保護信号供給経路の両方を介して、スイッチング素子352をオフ状態にするための駆動信号φ32を、スイッチング素子352に供給する。駆動制御部460は、(i)トランジスタ422の動作により、スイッチング素子352をオフ状態にするための駆動信号φ32が、作動信号供給経路を介してスイッチング素子352に供給された後、(ii)トランジスタ426の動作により、スイッチング素子352をオフ状態にするための駆動信号φ32が、保護信号供給経路を介してスイッチング素子352に供給されるように、トランジスタ422及びトランジスタ426を制御してよい。
他の実施形態において、駆動制御部460は、モジュール制御部390から、バランス補正部232に関連する何らかの異常が検出されたことを示す情報を含む動作制御信号φ38を受信する。本実施形態において、駆動制御部460は、動作制御信号φ38を受信した場合、スイッチング素子352をオフ状態にするための駆動信号φ32を、保護信号供給経路を介してスイッチング素子352に供給する。また、駆動制御部460は、作動信号供給経路を介した駆動信号φ32の供給を停止する。駆動制御部460は、(i)スイッチング素子352をオフ状態にするための駆動信号φ32を、保護信号供給経路を介してスイッチング素子352に供給した後、(ii)作動信号供給経路を介した駆動信号φ32の供給を停止してもよい。
[項目A]
直列に接続された第1蓄電セル及び第2蓄電セルの電圧を均等化させるバランス補正装置を制御する制御装置であって、
上記バランス補正装置は、
上記第1蓄電セル及び上記第2蓄電セルの間でエネルギーを輸送するための輸送デバイスと、
(i)上記第1蓄電セル及び上記第2蓄電セルの少なくとも一方と、(ii)上記輸送デバイスとの電気的な接続関係を切り替えるスイッチング素子と、
を備え、
上記制御装置は、
上記スイッチング素子の駆動信号を生成するための電位、電圧若しくは電流を提供する電源部と、
(i)上記電源部と、(ii)上記スイッチング素子において上記駆動信号を受信する受信部とを電気的に接続し、上記スイッチング素子に上記駆動信号を供給するための第1経路と、
を備え、
上記電源部は、上記バランス補正装置に異常が生じたことを検出する異常検出部から、異常が検出されたことを示す信号を受信した場合に、上記駆動信号を生成するための電圧若しくは電流を小さくする、
制御装置。
Claims (14)
- 直列に接続された第1蓄電セル及び第2蓄電セルの電圧を均等化させるバランス補正装置を制御する制御装置であって、
前記バランス補正装置は、
前記第1蓄電セル及び前記第2蓄電セルの間でエネルギーを輸送するための輸送デバイスと、
(i)前記第1蓄電セル及び前記第2蓄電セルの少なくとも一方、及び、(ii)前記輸送デバイスの電気的な接続関係を切り替えるスイッチング素子と、
を備え、
前記制御装置は、
(i)前記スイッチング素子の駆動信号を生成するための電位、電圧若しくは電流を提供する電源部又は基準電位と、(ii)前記スイッチング素子において前記駆動信号を受信する受信部とを電気的に接続し、前記スイッチング素子に前記駆動信号を供給するための第1経路と、
(i)前記電源部又は前記基準電位と、(ii)前記受信部とを電気的に接続し、前記スイッチング素子に前記駆動信号を供給するための第2経路と、
を備え、
(i)前記第2経路の配線、及び、前記第2経路に配された1以上の素子の合成抵抗の値が、(ii)前記第1経路の配線、及び、前記第1経路に配された1以上の素子の合成抵抗の値よりも大きい、
制御装置。 - (i)前記第1経路に配され、(ii)前記第1経路において、前記電源部又は前記基準電位と、前記受信部との電気的な接続関係を切り替える第1切替部をさらに備える、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記第1切替部の動作を制御するための第1制御信号を生成する制御信号生成部をさらに備え、
前記制御信号生成部は、
前記バランス補正装置が均等化動作を実行する場合に、
前記第1切替部の動作により、前記スイッチング素子のオン状態及びオフ状態を切り替えるための前記駆動信号が生成されるように、前記第1切替部を制御するための前記第1制御信号を生成する、
請求項2に記載の制御装置。 - (i)前記第2経路に配され、(ii)前記第2経路において、前記電源部又は前記基準電位と、前記受信部との電気的な接続関係を切り替える第2切替部をさらに備え、
前記制御信号生成部は、前記第2切替部の動作を制御するための第2制御信号をさらに生成し、
前記制御信号生成部は、
前記バランス補正装置が均等化動作を停止する場合に、
前記第1切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成されるように、前記第1切替部を制御するための前記第1制御信号と、
前記第2切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成されるように、前記第2切替部を制御するための前記第2制御信号と、
を生成する、
請求項3に記載の制御装置。 - 前記制御信号生成部は、
前記第1切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成されるように、前記第1切替部を制御するための前記第1制御信号を生成した後、
前記第2切替部の動作により前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成されている状態で、前記第1切替部による前記電源部又は前記基準電位及び前記受信部の電気的な接続が切断されるように、前記第1切替部を制御するための前記第1制御信号を生成する、
請求項4に記載の制御装置。 - 前記制御信号生成部は、
前記第1切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成された後、前記第2切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成されるように、前記第2切替部を制御するための前記第2制御信号を生成する、
請求項4又は請求項5に記載の制御装置。 - 前記第1切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成された後、前記第2切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成されるまでの期間は、前記第1切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成された後、前記バランス補正装置の状態が安定化するまでの期間に基づいて設定される、
請求項6に記載の制御装置。 - (i)前記第2経路に配され、(ii)前記第2経路において、前記電源部又は前記基準電位と、前記受信部との電気的な接続関係を切り替える第2切替部をさらに備え、
前記制御信号生成部は、前記第2切替部の動作を制御するための第2制御信号をさらに生成し、
前記制御信号生成部は、
前記バランス補正装置に異常が生じたことを検出する異常検出部から、前記異常が検出されたことを示す信号を受信した場合に、
前記第1切替部による前記電源部又は前記基準電位及び前記受信部の電気的な接続が切断されるように、前記第1切替部を制御するための前記第1制御信号と、
前記第2切替部の動作により、前記スイッチング素子をオフ状態にするための前記駆動信号が生成されるように、前記第2切替部を制御するための前記第2制御信号と、
を生成する、
請求項3に記載の制御装置。 - 前記第1切替部及び前記第2切替部は、トランジスタであり、
前記第2切替部のオン抵抗は、前記第1切替部のオン抵抗よりも大きい、
請求項4から請求項8までの何れか一項に記載の制御装置。 - 前記第1経路に並列に配された複数の前記第1切替部を備える、
請求項2から請求項9までの何れか一項に記載の制御装置。 - 前記電源部は、前記バランス補正装置に異常が生じたことを検出する異常検出部から、前記異常が検出されたことを示す信号を受信した場合に、前記駆動信号を生成するための電圧若しくは電流を小さくする、
請求項1から請求項10までの何れか一項に記載の制御装置。 - 請求項1から請求項11までの何れか一項に記載の制御装置と、
前記バランス補正装置と、
を備える、バランス補正システム。 - 請求項12に記載のバランス補正システムと、
前記第1蓄電セル及び前記第2蓄電セルと、
を備える、蓄電システム。 - 請求項13に記載の蓄電システムと、
(i)前記蓄電システムから供給された電力を消費する負荷、及び、(ii)前記蓄電システムから他の機器に電力を供給するための充電設備の少なくとも一方と、
を備える、装置。
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