JP7043944B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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Description
互いに並列接続され且つそれぞれが充放電機器(30)に充放電可能に接続された複数の蓄電池(11)と、
上記複数の蓄電池の充放電を制御する制御部(20)と、
を備え、
上記制御部は、上記複数の蓄電池の充放電時に開回路電圧差(ΔOCV)が上側閾値(Th1)に達したとき上記複数の蓄電池と上記充放電機器との間に流れる充放電電流(It)を制限する充放電制限部(26)と、上記複数の蓄電池のそれぞれのリレーを制御するリレー制御部(22)と、を有し、
上記リレー制御部は、上記複数の蓄電池のうち開回路電圧(OCV)が最も低い低電圧蓄電池のリレー(14)をオン状態に設定するとともに、上記複数の蓄電池から上記低電圧蓄電池を除いた残りの蓄電池のうち開回路電圧(OCV)が次に低い方の蓄電池から1つずつ順に当該蓄電池のリレー(14)を追加でオン状態に設定するリレー制御を行うように構成されている、蓄電装置(210)、
にある。
また、流れ込み電流を抑制するために、発熱損失によるエネルギーロスを伴う抵抗素子のような電流制限手段を使用する必要がないため、システム効率の低下を防止できる。
図1に示される電源システム1は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載されるものであり、発電電力を充電して蓄えるとともに充電した電力を各電気部品へ供給する機能を有する。
Circuit Voltage)である。また、「充電率」とは、リチウム蓄電池12の満充電量を100%としたときの充電量の比率(State Of Charge)である。
そこで充放電を制御する機能を備えた蓄電装置10は、このような電圧特性を有する電池パック11に対して特に有効である。
勿論、この蓄電装置10を、充電率SOCと開回路電圧OCVとの変化率が概ね一定となるような相関線で示される電圧特性を有する電池パックに適用することもできる。
参考形態2の蓄電装置110(図1参照)は、参考形態1と同様に電源システム1を構成するものである。この蓄電装置110は、電池ECU20の解除判定部25における解除条件についてのみ参考形態1の蓄電装置10のものと相違している。
その他については、参考形態1と同様である。
その他、参考形態1と同様の作用効果を奏する。
また、必要に応じて、3つの解除条件C1,C2,C3以外の条件を上記の解除条件Cに設定することもできる。
実施形態1の蓄電装置210(図1参照)は、参考形態1と同様に電源システム1を構成するものである。この蓄電装置210は、電池ECU20による制御についてのみ参考形態1の蓄電装置10のものと相違している。
その他については、参考形態1と同様である。
その他、参考形態1と同様の作用効果を奏する。
10,110,210 蓄電装置
11 電池パック(蓄電池)
11A 第1の電池パック
11B 第2の電池パック
11C 第3の電池パック
14 リレー
20 電池ECU(制御部)
22 リレー制御部
23 開回路電圧差算出部
24 開回路電圧差判定部
25 解除判定部
26 充放電制限部
30 充放電機器
C 解除条件
C1 第1の解除条件
C2 第2の解除条件
C3 第3の解除条件
Ia 流れ込み電流
dIa/dt 時間微分値
It 充放電電流
OCV 開回路電圧
ΔOCV 開回路電圧差
SOC 充電率
Sa,Sc 両端領域
Sb 中間領域
Th1 上側閾値
Th2 下側閾値
Th3 電流閾値
Th4 電流微分閾値
VH 最大値
VL 最小値
Claims (6)
- 互いに並列接続され且つそれぞれが充放電機器(30)に充放電可能に接続された複数の蓄電池(11)と、
上記複数の蓄電池の充放電を制御する制御部(20)と、
を備え、
上記制御部は、上記複数の蓄電池の充放電時に開回路電圧差(ΔOCV)が上側閾値(Th1)に達したとき上記複数の蓄電池と上記充放電機器との間に流れる充放電電流(It)を制限する充放電制限部(26)と、上記複数の蓄電池のそれぞれのリレーを制御するリレー制御部(22)と、を有し、
上記リレー制御部は、上記複数の蓄電池のうち開回路電圧(OCV)が最も低い低電圧蓄電池のリレー(14)をオン状態に設定するとともに、上記複数の蓄電池から上記低電圧蓄電池を除いた残りの蓄電池のうち開回路電圧(OCV)が次に低い方の蓄電池から1つずつ順に当該蓄電池のリレー(14)を追加でオン状態に設定するリレー制御を行うように構成されている、蓄電装置(210)。 - 上記制御部は、上記複数の蓄電池のそれぞれの開回路電圧(OCV)のうちの最大値(VH)と最小値(VL)との差を上記開回路電圧差として算出する開回路電圧差算出部(23)と、上記開回路電圧差算出部で算出された上記開回路電圧差が上記上側閾値に達したか否かを判定する開回路電圧差判定部(24)と、を有し、
上記充放電制限部は、上記開回路電圧差判定部で上記開回路電圧差が上記上側閾値に達したと判定されたときに上記充放電電流を制限する、請求項1に記載の蓄電装置。 - 上記制御部は、上記充放電制限部による上記充放電電流の制限開始後に所定の解除条件(C)が成立したか否かを判定する解除判定部(25)を有し、
上記充放電制限部は、上記解除判定部で上記解除条件が成立したと判定されたときに上記充放電電流の制限を解除する、請求項1または2に記載の蓄電装置。 - 上記解除判定部は、上記開回路電圧差が上記上側閾値に対する下側閾値(Th2)まで低下する第1の解除条件(C1)と、上記複数の蓄電池の間で流れる流れ込み電流(Ia)が電流閾値(Th3)まで低下する第2の解除条件(C2)と、上記流れ込み電流の時間微分値(dIa/dt)が電流微分閾値(Th4)まで低下する第3の解除条件(C3)と、のうちの少なくとも1つを上記所定の解除条件としている、請求項3に記載の蓄電装置。
- 上記複数の蓄電池はいずれも、充電率(SOC)に対する開回路電圧(OCV)の相関について、上記充電率の中間領域(Sb)で上記開回路電圧が略一定であり且つ上記充電率の上記中間領域を挟んだ両端領域(Sa,Sc)でこの充電率の変化に伴って上記開回路電圧が変化するような電圧特性を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 上記複数の蓄電池はいずれも、電池セルの正極にリン酸鉄リチウムが用いられている、請求項1~5のいずれか一項に記載の蓄電装置。
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