JP7073669B2 - Power storage system - Google Patents
Power storage system Download PDFInfo
- Publication number
- JP7073669B2 JP7073669B2 JP2017207925A JP2017207925A JP7073669B2 JP 7073669 B2 JP7073669 B2 JP 7073669B2 JP 2017207925 A JP2017207925 A JP 2017207925A JP 2017207925 A JP2017207925 A JP 2017207925A JP 7073669 B2 JP7073669 B2 JP 7073669B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power storage
- power
- parallel
- series
- storage modules
- 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
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0024—Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L55/00—Arrangements for supplying energy stored within a vehicle to a power network, i.e. vehicle-to-grid [V2G] arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
- B60L7/14—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by AC motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors
- B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors fed from DC supply lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は、蓄電システムに関する。 The present invention relates to a power storage system.
従来、複数の蓄電モジュールを直列及び並列に切り替え可能とした蓄電システムが知られている。 Conventionally, a power storage system capable of switching a plurality of power storage modules in series or in parallel is known.
例えば特許文献1に開示された産業機械用電池システムは、高電圧下における急速充電が可能で且つ低電圧系のコンポーネントを使用可能とすることを目的とするものである。このシステムは、電池ユニットと充電入力部又は電力負荷との接続状態を択一的に切り替えるための充放電切り替え手段、及び、複数の電池ユニット間の電気的な接続を並列または直列に択一的に切り替えるための並列/直列切り替え手段等を備える。
For example, the battery system for industrial machinery disclosed in
このシステムの放電制御フローでは、複数の電池ユニットを並列に接続した状態で、複数の電池ユニットから電力負荷への放電を行う。また充電制御フローでは、複数の電池ユニットを直列に接続した状態で、急速充電器から充電入力部を介して複数の電池ユニットに充電を行う。充電完了後、複数の電池ユニット間の電圧差が閾値以上である場合、電圧差をなくすための電池ユニット間バランス処理が行われる。 In the discharge control flow of this system, a plurality of battery units are discharged from a plurality of battery units to a power load in a state where a plurality of battery units are connected in parallel. Further, in the charge control flow, in a state where a plurality of battery units are connected in series, the plurality of battery units are charged from the quick charger via the charge input unit. After charging is completed, if the voltage difference between the plurality of battery units is equal to or greater than the threshold value, a balance process between the battery units is performed to eliminate the voltage difference.
特許文献1の電池ユニット間バランス処理では、抵抗が設けられた経路を介して二つの電池ユニット間に電流を流すため、抵抗による損失が発生する。また、抵抗により電流が抑えられるためバランス化に時間を要する。なお、特許文献1のシステムでは、電池ユニット間バランス処理の完了後、待機状態としており、バランス化に要する時間は問題にしていないものと推定される。
In the balance processing between battery units of
以下、本明細書では、特許文献1の電池ユニットを含む上位概念の用語として「蓄電モジュール」を用いる。特許文献1の技術を電気自動車やプラグインハイブリッド自動車の外部充電に適用する場合、直列での充電完了後、複数の蓄電モジュールを並列接続に切り替え、負荷としての主機モータに放電して走行する状況が想定される。仮に、複数の蓄電モジュール間の電位差が大きいままで例えばリレーを操作して接続を切り替えると、接点のアークや短絡電流によりリレーの寿命が低下するおそれがある。
Hereinafter, in the present specification, "storage module" is used as a term of a superordinate concept including the battery unit of
本発明は上述の課題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、複数の蓄電モジュールの直列から並列への切り替えに際し、損失の発生や接点の寿命低下を回避しつつ、複数の蓄電モジュールの電圧を均衡化する蓄電システムを提供することにある。 The present invention has been created in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to avoid the occurrence of loss and shortening of contact life when switching from series to parallel of a plurality of power storage modules. The purpose is to provide a power storage system that balances the voltage of the module.
本発明の蓄電システムは、複数の蓄電モジュール(BT1、BT2、BT3)と、直並列切り替え器(RY1-RY10)と、電力変換器(201、202、50、61、62)と、制御回路(45)と、を備える。複数の蓄電モジュールは、それぞれが一つ以上の蓄電セルを含む。直並列切り替え器は、複数の蓄電モジュールの接続状態を直列及び並列に切り替え可能である。電力変換器は、複数の蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の蓄電モジュール間で電力を授受させる。制御回路は、直並列切り替え器及び電力変換器を制御する。 The power storage system of the present invention includes a plurality of power storage modules (BT1, BT2, BT3), a series-parallel switch (RY1-RY10), a power converter (201, 202, 50, 61, 62), and a control circuit (. 45) and. Each of the plurality of storage modules includes one or more storage cells. The series-parallel switch can switch the connection state of a plurality of power storage modules in series or in parallel. The power converter transfers power between any two or more power storage modules among a plurality of power storage modules. The control circuit controls the series-parallel switch and the power converter.
制御回路は、複数の蓄電モジュールの並列切り替えに先立ち、複数の蓄電モジュール間の電位差が所定の閾値以下となるように電力変換器を動作させる「電圧均衡化処理」を実施した後、直並列切り替え器を切り替える。 Prior to the parallel switching of a plurality of power storage modules, the control circuit performs a "voltage balancing process" in which the power converter is operated so that the potential difference between the plurality of power storage modules is equal to or less than a predetermined threshold value, and then the series-parallel switching. Switch the vessel.
本発明では、電力変換器を介して、任意の蓄電モジュール間でエネルギーを還流させて充放電させることにより、蓄電モジュールの電圧を均衡化する。これにより、リレー等の直並列切り替え器の接点を接続したとき突入電流を抑制することができるため、直並列切り替え器の信頼性や寿命を向上させることができる。また、抵抗を介して蓄電モジュール間に電流を流す従来技術に比べ、損失を低減することができる。 In the present invention, the voltage of the power storage module is balanced by recirculating energy between arbitrary power storage modules to charge and discharge the energy through a power converter. As a result, the inrush current can be suppressed when the contacts of the series-parallel switch such as a relay are connected, so that the reliability and the life of the series-parallel switch can be improved. In addition, the loss can be reduced as compared with the conventional technique in which a current is passed between the storage modules via a resistor.
本発明の一態様では、電力変換器は、複数の蓄電モジュールに接続される複数の入出力端とは別に、蓄電モジュール以外の対象に接続される一つ以上の入出力端を有する。電力変換器は、複数の前記蓄電モジュールにそれぞれ接続される入出力ポートを一端に有し、当該入出力ポート間で電力を双方向に通電可能な複数のDC/DCコンバータ(301、302)を含む。 In one aspect of the invention, the power converter has one or more input / output ends connected to an object other than the power storage module, in addition to the plurality of input / output ends connected to the plurality of power storage modules. The power converter has a plurality of DC / DC converters (301, 302) having an input / output port connected to each of the plurality of power storage modules at one end and capable of bidirectionally energizing the power between the input / output ports. include.
例えば電気自動車やプラグインハイブリッド車のような電動車両に搭載される蓄電システムでは、主機バッテリが蓄電モジュールに相当する。電動車両には、交流電源から供給される交流電力を主機バッテリに充電する充電器の内部回路として用いられるDC/DCコンバータ、補機バッテリ用のDC/DCコンバータ、主機モータやエアコンを駆動するインバータ等の電力変換器が既に搭載されている。これらの電力変換器を電圧均衡化処理に活用することで、機器の数を減らし、また、機器の利用効率を高めることができる。 For example, in a power storage system mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle, the main battery corresponds to a power storage module. Electric vehicles include DC / DC converters used as internal circuits of chargers that charge the main battery with AC power supplied from AC power, DC / DC converters for auxiliary batteries, and inverters that drive main motors and air conditioners. Etc. are already installed. By utilizing these power converters for voltage balancing processing, it is possible to reduce the number of devices and improve the utilization efficiency of the devices.
以下、複数の蓄電モジュールを備える蓄電システムの実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。第1~第7実施形態を包括して「本実施形態」という。ここで、各蓄電モジュールは一つ以上の蓄電セルを含む。本実施形態における蓄電モジュールは、一つ以上のバッテリセルを含むバッテリモジュールである。特に本実施形態では、電気自動車やプラグインハイブリッド車において車両の動力源となる主機バッテリモジュールを備える車載の蓄電システムを想定する。なお、他の実施形態では、蓄電モジュールとしてキャパシタ等が用いられてもよい。 Hereinafter, embodiments of a power storage system including a plurality of power storage modules will be described with reference to the drawings. Substantially the same configurations in a plurality of embodiments are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The first to seventh embodiments are collectively referred to as "the present embodiment". Here, each power storage module includes one or more power storage cells. The power storage module in the present embodiment is a battery module including one or more battery cells. In particular, in the present embodiment, an in-vehicle power storage system including a main battery module that is a power source of a vehicle in an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle is assumed. In another embodiment, a capacitor or the like may be used as the power storage module.
複数の蓄電モジュールは、直並列切り替え器によって、接続状態が直列及び並列に切り替えられる構成となっている。直並列切り替え器は、典型的に、機械式リレー又は半導体スイッチにより構成されるリレーである。さらに本実施形態の蓄電システムは、複数の蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の蓄電モジュールの間で電力を授受させる電力変換器と、直並列切り替え器及び電力変換器を制御する制御回路とを備える。以下の各実施形態は、電力変換器の構成や蓄電モジュールの充放電に係る構成が異なる。 The plurality of power storage modules are configured so that the connection state can be switched between series and parallel by the series-parallel switch. The series-parallel switch is typically a relay composed of a mechanical relay or a semiconductor switch. Further, the power storage system of the present embodiment includes a power converter that transfers power between any two or more power storage modules among a plurality of power storage modules, and a control circuit that controls the series-parallel switch and the power converter. Be prepared. Each of the following embodiments differs in the configuration of the power converter and the configuration related to charging / discharging of the power storage module.
(第1、第2実施形態)
最初に図1を参照し、第1、第2実施形態に共通する蓄電システム401の構成を説明する。蓄電システム401は、「複数の蓄電モジュール」としての二つのバッテリBT1、BT2、「直並列切り替え器」としてのリレーRY1-RY7、「電力変換器」としての車載充電器20、及び、制御回路45を備える。バッテリBT1、BT2は、リチウムイオン電池等の充放電可能な、例えば400Vの高圧バッテリモジュールである。以下、「バッテリモジュール」を省略して「バッテリ」という。また、後述の第5実施形態では低圧(例えば12V)の「補機バッテリ」について言及するが、それ以外の「バッテリ」は、いずれも高圧バッテリの意味で用いる。
(1st and 2nd embodiments)
First, with reference to FIG. 1, the configuration of the
蓄電システム401においてバッテリBT1、BT2は、外部充電接続部11、12と負荷80との間に設けられる。負荷80としては、電気自動車やプラグインハイブリッド車で一般に用いられる機器を例示する。リレーRY1及びRY3は、それぞれバッテリBT1、BT2の正極同士の間、及び、負極同士の間の経路を開閉する。リレーRY2は、バッテリBT1の負極と、バッテリBT2の正極との間の経路を開閉する。リレーRY4及びRY5は、それぞれバッテリBT2の正極及び負極と負荷80との間の経路を開閉する。リレーRY6は、バッテリBT1の正極と外部充電接続部の正極端子11との間の経路を開閉する。リレーRY7は、バッテリBT2の負極と外部充電接続部の負極端子12との間の経路を開閉する。
In the
外部充電接続部11、12には、第3、第4実施形態で説明する外部充電器が接続される。外部充電接続部11、12を経由する外部充電において、800V対応の外部充電器を用いる場合、バッテリBT1、BT2を二直列に接続した状態で直列充電が行われる。一方、400V対応の外部充電器を用いる場合、バッテリBT1、BT2を二並列に接続した状態で並列充電が行われる。
External chargers described in the third and fourth embodiments are connected to the external
以下のリレー開閉パターンの説明で、RY1-RY7のうちの「あるリレーがオン」という場合、「それ以外のリレーはオフ」であるものとする。二直列充電時にはリレーRY2、RY6、RY7がオンされる。二並列充電時にはリレーRY1、RY3、RY6、RY7がオンされる。バッテリBT1、BT2から負荷80に400Vの電力を供給する二並列放電時にはリレーRY1、RY3、RY4、RY5がオンされる。これらのリレー開閉は、制御回路45の指令により操作される。
In the following description of the relay opening / closing pattern, when "a certain relay is on" in RY1-RY7, it is assumed that "the other relays are off". During two-series charging, the relays RY2, RY6, and RY7 are turned on. During the two parallel charging, the relays RY1, RY3, RY6, and RY7 are turned on. The relays RY1, RY3, RY4, and RY5 are turned on during the two-parallel discharge in which the power of 400 V is supplied from the batteries BT1 and BT2 to the
車載充電器20は、一般的な機能として、外部の商用電源からAC電源接続部16、17を介して供給された交流電力を直流電力に変換しバッテリBT1、BT2に充電する。第1、第2実施形態の蓄電システム401においては、車載充電器20の入出力ポートP1にはバッテリBT1の正極及び負極が接続され、入出力ポートP2にはバッテリBT2の正極及び負極が接続される。バッテリBT1、BT2と車載充電器20の入出力ポートP1、P2との間の経路を均衡化電流経路という。破線Gで示すように、均衡化電流経路の負側接続先を負荷80側とし、リレーを共用してもよい。また、バッテリBT1、BT2と車載充電器20との間の経路を開閉するリレー28は無くてもよい。
As a general function, the in-
ここで、AC電源接続部16、17に接続される車載充電器20の入力端は、「複数の蓄電モジュールに接続される複数の入出力端とは別の、蓄電モジュール以外の対象に接続される一つ以上の入出力端」に相当する。また、車載充電器20の動作は、制御回路45により制御される。車載充電器20の動作の詳細については後述する。
Here, the input end of the vehicle-mounted
次に図2を参照し、各実施形態に共通する制御回路45の情報入力に関する構成について補足する。制御回路45は、バッテリ電圧監視部43から、バッテリBT1のバッテリ電圧Vb1と、バッテリBT2のバッテリ電圧Vb2とのバッテリ電圧偏差(以下「電位差」ともいう)ΔVb(=|Vb1-Vb2|)の情報を取得する。バッテリ電圧監視部43は「モジュール電圧監視部」に相当する。制御回路45は、バッテリ電圧監視部43が検出した電圧検出値に基づいて、すなわち現在の電圧偏差がフィードバックされることにより、電力変換器である車載充電器20の動作を制御する。詳しくは、制御回路45は、電圧偏差ΔVb、及びリレーRY1、RY3を流れるリレー電流Iryの情報に基づいて、後述する並列化処理及び並列解除処理等を行う。
Next, with reference to FIG. 2, a configuration relating to information input of the
バッテリ電圧監視部43は、電圧センサ71、72により、バッテリBT1、BT2の端子間電圧Vb1、Vb2を検出し、その差の絶対値であるΔVbを算出してもよい。或いはバッテリ電圧監視部43は、電圧センサ73により、リレーRY1の両端の電圧を電位差ΔVbとして検出してもよい。また、バッテリ電圧監視部43は、リレー電流Iryを電位差ΔVbから換算して求めてもよいし、電流センサにより検出してもよい。なお、バッテリ電圧Vb1、Vb2は通電時の内部抵抗による損失分を含む電圧とする。したがって、図6、図7における開放電圧Vo_1、Vo_2とは異なる記号を用いる。
The battery
また、バッテリ電圧監視部43は、バッテリBT1、BT2の電圧が正常範囲外である場合に異常を検出し、制御回路45に伝える。その他、バッテリBT1、BT2の温度Tb1、Tb2に基づき温度異常を検出し、制御回路45に伝えるバッテリ温度監視部44が設けられてもよい。制御回路45は、異常が検出されたバッテリと充電器、負荷、又は電力変換器との接続を遮断する。すなわち、バッテリ電圧監視部43及びバッテリ温度監視部44は、「異常検出部」として機能する。
Further, the battery
続いて、各実施形態の具体的構成や作用効果の説明に移る前に、本実施形態の背景及び課題について図3~図5を参照して説明する。図3に、蓄電モジュール用の充電インフラと負荷駆動電圧との関係を示す。ここで、蓄電モジュールの電圧が標準的に400V級であると仮定する。また、充電スタンド等の充電インフラには400V級対応及び800V級対応の2種類が存在し、使用される負荷も400V級で駆動されるものと800V級で駆動されるものの2種類が存在すると仮定する。400V級で負荷を駆動する蓄電モジュールに400V級の充電インフラで充電する場合や、800V級で負荷を駆動する蓄電モジュールに800V級の充電インフラで充電する場合、何ら問題は無い。 Subsequently, before moving on to the description of the specific configuration and the action and effect of each embodiment, the background and problems of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 shows the relationship between the charging infrastructure for the power storage module and the load drive voltage. Here, it is assumed that the voltage of the power storage module is 400V class as standard. In addition, it is assumed that there are two types of charging infrastructure such as charging stands, one that supports 400V class and the other that supports 800V class, and that there are two types of loads used, one that is driven by 400V class and the other that is driven by 800V class. do. There is no problem when charging the power storage module that drives the load at the 400V class with the charging infrastructure of the 400V class, or when charging the power storage module that drives the load at the 800V class with the charging infrastructure of the 800V class.
一方、負荷駆動電圧とは異なる電圧の充電インフラで蓄電モジュールを充電する場合を考える。すると、400V級の負荷を駆動する蓄電モジュールを充電時に二つ直列接続すれば、800V級の充電インフラで充電可能である。そして、負荷駆動時すなわち放電時には並列接続に切り替えて400V級で使用することができる。逆に、並列接続状態で400V級の充電インフラで充電した蓄電モジュールを、負荷駆動時に二直列接続に切り替えれば、800V級で使用することができる。このように複数の蓄電モジュールの接続状態を直列及び並列に切り替え可能とすることで、多くの充電インフラに対応可能となる。 On the other hand, consider the case of charging the power storage module with a charging infrastructure having a voltage different from the load drive voltage. Then, if two power storage modules that drive a 400V class load are connected in series at the time of charging, charging can be performed with an 800V class charging infrastructure. Then, when the load is driven, that is, when the battery is discharged, the connection can be switched to parallel connection and used at 400 V class. On the contrary, if the power storage module charged by the 400V class charging infrastructure in the parallel connection state is switched to the two-series connection at the time of load driving, it can be used in the 800V class. By making it possible to switch the connection state of a plurality of power storage modules in series or in parallel in this way, it becomes possible to support many charging infrastructures.
具体的には、電動自動車やプラグインハイブリッド車の主機モータや補機等の車両機器及び充電インフラは、充電時間短縮等のため、現状の400V級から将来は800V級に移行すると予想される。すると、特に移行の過渡期には車両仕様と充電インフラの仕様とがマッチングしない状況が生じ得る。そこで、充電時と負荷駆動時、つまり主機モータの駆動の場合には走行時とで、バッテリモジュールの直並列を切り替え可能とすることが求められる。そのためには必然的に、機械式リレーや半導体スイッチで構成されるリレー等の直並列切り替え器が回路に設けられる。 Specifically, vehicle equipment such as main motors and auxiliary equipment of electric vehicles and plug-in hybrid vehicles and charging infrastructure are expected to shift from the current 400V class to the 800V class in the future in order to shorten the charging time. Then, there may be a situation where the vehicle specifications and the charging infrastructure specifications do not match, especially during the transitional period. Therefore, it is required to be able to switch the series-parallel of the battery module at the time of charging and at the time of load driving, that is, at the time of running in the case of driving the main engine motor. For that purpose, a series-parallel switch such as a mechanical relay or a relay composed of a semiconductor switch is inevitably provided in the circuit.
図4を参照し、内部抵抗等のばらつきに起因して、二つのバッテリBT1、BT2間に電位差が生じている状況を想定する。二つのバッテリBT1、BT2を直列接続したときの電圧を100%としたとき、例えばバッテリBT1の電圧が52%、バッテリBT2の電圧が48%であると仮定する。なお、太線の矢印は細線の矢印よりも電圧が高いことを意味する。そして、外部充電器時での直列充電後にリレーをオンし並列接続に切り替えたとき、バッテリBT1、BT2間の電位差による短絡電流が流れ、リレー接点にアークが発生する。 With reference to FIG. 4, it is assumed that a potential difference is generated between the two batteries BT1 and BT2 due to variations in internal resistance and the like. Assuming that the voltage when the two batteries BT1 and BT2 are connected in series is 100%, for example, it is assumed that the voltage of the battery BT1 is 52% and the voltage of the battery BT2 is 48%. The thick arrow means that the voltage is higher than that of the thin arrow. Then, when the relay is turned on and switched to the parallel connection after the series charging at the time of the external charger, a short-circuit current due to the potential difference between the batteries BT1 and BT2 flows, and an arc is generated at the relay contact.
図5に、リレーの開閉時電流と開閉耐久回数、言い換えればリレー接点寿命との関係を示す。横軸及び縦軸は対数スケールである。図5からわかるように、開閉時電流が大きいほど開閉耐久回数が少なくなる。したがって、機器の設計寿命を考慮すると、予め定めた耐久回数とリレーの特性とに基づき、開閉時電流をある安全値以下に抑える必要がある。そのためには、並列接続する前にバッテリBT1、BT2の電圧を均衡化し電位差を解消してから並列化することが必要となる。 FIG. 5 shows the relationship between the opening / closing current of the relay and the number of times of opening / closing durability, in other words, the relay contact life. The horizontal axis and the vertical axis are logarithmic scales. As can be seen from FIG. 5, the larger the opening / closing current, the smaller the opening / closing durability. Therefore, considering the design life of the device, it is necessary to suppress the switching current to a certain safety value or less based on the predetermined durability and the characteristics of the relay. For that purpose, it is necessary to balance the voltages of the batteries BT1 and BT2 and eliminate the potential difference before parallelizing them before connecting them in parallel.
ここで、特許文献1(特許第5611400号公報)に開示された従来技術では、抵抗が設けられた経路を介して二つの電池ユニット間に電流を流すため、抵抗による損失が発生する。また、抵抗により電流が抑えられるためバランス化に時間を要するという問題がある。また、特開2005-151679号公報に開示された組電池の調整方法も、抵抗を介してモジュール間に電流を流すものであり、特許文献1の技術と同様の問題がある。そこで、本実施形態は、損失の発生や接点の寿命低下を回避しつつ、蓄電モジュール間の電位差を短時間で均衡化することを目的とする。
Here, in the prior art disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 5611400), a current flows between two battery units through a path provided with a resistance, so that a loss due to the resistance occurs. Further, there is a problem that it takes time to balance because the current is suppressed by the resistance. Further, the method for adjusting the assembled battery disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-151679 also has a problem similar to the technique of
この目的を達成するため本実施形態では、並列接続する複数のバッテリ、例えば図1の例ではバッテリBT1とバッテリBT2を電力変換器に接続する。そして、直列から並列への切り替えに先立ち、電力変換器を動作させて、端子間電圧が異なるバッテリ間で電力を授受させる。すなわち、電力変換器により複数のバッテリ間でエネルギーを還流させ、端子間電圧に電圧降下、電圧上昇を起こさせることによって複数のバッテリの端子間電圧の電位差を所定の閾値以下にする。そして、電位差が閾値以下となっている状態で、並列接続用のリレー(図1の例ではRY1及びRY3)をオンする。以下、本実施形態によるこの処理を「電圧均衡化処理」という。 In order to achieve this object, in the present embodiment, a plurality of batteries connected in parallel, for example, the battery BT1 and the battery BT2 in the example of FIG. 1 are connected to the power converter. Then, prior to switching from series to parallel, a power converter is operated to transfer power between batteries having different terminal voltages. That is, energy is recirculated between a plurality of batteries by a power converter, and the voltage between the terminals causes a voltage drop and a voltage rise, so that the potential difference between the terminals of the plurality of batteries is made equal to or less than a predetermined threshold value. Then, in a state where the potential difference is equal to or less than the threshold value, the relays for parallel connection (RY1 and RY3 in the example of FIG. 1) are turned on. Hereinafter, this process according to the present embodiment is referred to as "voltage balancing process".
本実施形態では、電圧均衡化処理により、過大な突入電流を生じることなく並列接続用リレーの接点をオンすることができ、ひいてはリレーの信頼性や寿命を向上させることができる。また、従来技術のように抵抗を介して電流を流す構成ではないため、損失を低減し、且つ、複数のバッテリ間の電圧を短時間で均衡化することができる。 In the present embodiment, the voltage balancing process can turn on the contacts of the parallel connection relay without causing an excessive inrush current, and can improve the reliability and life of the relay. Further, unlike the conventional technique, the current is not passed through the resistor, so that the loss can be reduced and the voltage between the plurality of batteries can be balanced in a short time.
次に、電圧均衡化処理の原理について図6、図7を参照して説明する。図6には、並列化リレーRY1、RY3がオフの状態で電力変換器を用いてバッテリBT1、BT2間に均衡化電流を流す状態を示し、図7には、並列化リレーRY1、RY3をオンした並列接続後の状態を示す。図6に長破線で示す突入電流、及び、図7に短破線で示す還流電流は、電圧が高い側から低い側へ流れる。 Next, the principle of the voltage balancing process will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows a state in which a balanced current is passed between the batteries BT1 and BT2 using a power converter with the parallel relays RY1 and RY3 turned off, and FIG. 7 shows a state in which the parallelized relays RY1 and RY3 are turned on. The state after parallel connection is shown. The inrush current shown by the long broken line in FIG. 6 and the reflux current shown by the short broken line in FIG. 7 flow from the high voltage side to the low voltage side.
[バッテリ電圧差による課題]
バッテリBT1、BT2を直列から並列へ切り替える時、並列接続するバッテリBT1、BT2間に電圧のばらつきが生じることがある。例えば、バッテリ容量のばらつきや、並列接続前に各バッテリが異なる負荷に対して使用されていたこと等がその要因として考えられる。
[Issues due to battery voltage difference]
When switching the batteries BT1 and BT2 from series to parallel, voltage variations may occur between the batteries BT1 and BT2 connected in parallel. For example, variations in battery capacity and the fact that each battery was used for a different load before parallel connection may be the factors.
バッテリBT1、BT2は、開放電圧Vo、直列等価抵抗R0、分極モデルRn及び容量Cn(n=1~N)を用いた等価回路で表すことができる。Nの値はモデル再現レベルにより選択されるが、ここでは、n=1、2として図示する。バッテリBT1については各記号の末尾を「_1」、バッテリBT2については各記号の末尾を「_2」と記す。 The batteries BT1 and BT2 can be represented by an equivalent circuit using an open circuit voltage Vo, a series equivalent resistance R0, a polarization model Rn, and a capacitance Cn (n = 1 to N). The value of N is selected according to the model reproduction level, but is shown here as n = 1 and 2. For the battery BT1, the end of each symbol is described as "_1", and for the battery BT2, the end of each symbol is described as "_2".
例えば、開放電圧Vo_1=410V、Vo_2=390V、等価直列抵抗R0_1=10mΩ、R0_2=10mΩと仮定する。このまま並列化リレーRY1、RY3をオンすると、下式で算出されるように非常に大きな突入電流が流れ、リレーRY1、RY3の接点の信頼性が著しく悪化する。
(410V-390V)/(10mΩ+10mΩ)=1000A
For example, it is assumed that the open circuit voltage Vo_1 = 410V, Vo_2 = 390V, the equivalent series resistance R0_1 = 10mΩ, and R0_2 = 10mΩ. If the parallel relays RY1 and RY3 are turned on as they are, a very large inrush current flows as calculated by the following equation, and the reliability of the contacts of the relays RY1 and RY3 is significantly deteriorated.
(410V-390V) / (10mΩ + 10mΩ) = 1000A
[電力変換器の動作]
例えばバッテリBT1の電圧がバッテリBT2の電圧より高い場合を想定する。本実施形態の蓄電システムは、バッテリBT1、BT2に接続された電力変換器を用い、相対的に電圧の高いバッテリBT1から、相対的に電圧の低いバッテリBT2に電力を還流させる。このとき、バッテリBT1は放電電流が流れ、バッテリBT2は充電電流が流れる。この電流により、直列等価抵抗R0及び分極Rn/Cnに電圧降下が生じることに加え、開放電圧Voの偏差がゼロに近づく。したがって、並列化リレーRY1及びRY3に掛かる電圧が小さくなる。
[Operation of power converter]
For example, assume that the voltage of the battery BT1 is higher than the voltage of the battery BT2. The power storage system of the present embodiment uses a power converter connected to the batteries BT1 and BT2 to return electric power from the battery BT1 having a relatively high voltage to the battery BT2 having a relatively low voltage. At this time, a discharge current flows through the battery BT1 and a charge current flows through the battery BT2. This current causes a voltage drop in the series equivalent resistance R0 and the polarization Rn / Cn, and the deviation of the open circuit voltage Vo approaches zero. Therefore, the voltage applied to the parallel relays RY1 and RY3 becomes small.
このように本実施形態では、電力変換器を用いてバッテリBT1、BT2の電位差が小さくなるように電流を流し、電位差が閾値以下となった状態で並列化リレーRY1、RY3をオンする。これにより突入電流を抑制でき、リレーRY1、RY3、及び、蓄電システム401全体の信頼性を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, a power converter is used to pass a current so that the potential difference between the batteries BT1 and BT2 becomes small, and the parallel relays RY1 and RY3 are turned on in a state where the potential difference is equal to or less than the threshold value. As a result, the inrush current can be suppressed, and the reliability of the relays RY1, RY3, and the
[電圧均衡化について]
電圧均衡化処理では、開放電圧Voが厳密に等しくなるまで充放電させる必要はない。バッテリの内部抵抗R0や分極Rn/Cnに電圧降下を生じさせることで、あくまで、並列化リレーRY1、RY3を閉じる際の突入電流が軽減されればよい。これは、リレー信頼性に与える影響は、リレーの連続通電時の許容電流よりも開閉時電流の方が支配的なためである。
[About voltage balancing]
In the voltage balancing process, it is not necessary to charge and discharge until the open circuit voltage Vo becomes exactly equal. By causing a voltage drop in the internal resistance R0 and the polarization Rn / Cn of the battery, the inrush current when closing the parallel relays RY1 and RY3 may be reduced. This is because the effect on relay reliability is dominated by the open / close current rather than the allowable current during continuous energization of the relay.
要するに、リレーRY1、RY3をオンする瞬間のバッテリBT1、BT2の電位差が所定の閾値以下であればよく、オン動作前後の限られた短い時間のみ電力変換器を動作させることも可能である。したがって、電力変換器の連続定格電流よりも大きい電流を短時間通電するという操作も可能である。これにより、より短時間にバッテリBT1、BT2の並列化を完了させることができる。 In short, the potential difference between the batteries BT1 and BT2 at the moment when the relays RY1 and RY3 are turned on may be equal to or less than a predetermined threshold value, and the power converter can be operated only for a limited short time before and after the on operation. Therefore, it is possible to carry out an operation of energizing a current larger than the continuous rated current of the power converter for a short time. As a result, the parallelization of the batteries BT1 and BT2 can be completed in a shorter time.
図7に示すように、並列接続後にも開放電圧Voが均衡化するまで還流電流が流れる。しかし、上述の通り、一般にリレーの連続通電許容電流は開閉電流に対して十分大きいため、バッテリやリレーの信頼性に影響を与えるものではない。 As shown in FIG. 7, even after parallel connection, a reflux current flows until the open circuit voltage Vo is balanced. However, as described above, since the permissible continuous energization current of a relay is generally sufficiently large with respect to the switching current, it does not affect the reliability of the battery or the relay.
[電力変換器について]
電圧均衡化処理のための電力変換器は専用に設けられる必要はない。例えば電動車両に搭載された車載充電器、補機バッテリ用DC/DCコンバータ、電動エアコンコンプレッサ、或いはそれらを組み合わせて用いることで、バッテリ間の電位差を小さくするように電流が流れればよい。これらの電力変換器を用いる構成は、各実施形態で順次説明する。主に電圧均衡化以外の機能で連続的に用いられるこれらの電力変換器を、バッテリの並列接続化の前後にのみ電圧均衡化処理に活用することで、機器の数を減らし、また、機器の利用効率を高めることができる。
[About power converter]
The power converter for the voltage balancing process does not need to be dedicated. For example, by using an in-vehicle charger mounted on an electric vehicle, a DC / DC converter for an auxiliary battery, an electric air conditioner compressor, or a combination thereof, a current may flow so as to reduce the potential difference between the batteries. The configuration using these power converters will be sequentially described in each embodiment. By utilizing these power converters, which are mainly used continuously for functions other than voltage balancing, for voltage balancing processing only before and after parallel connection of batteries, the number of devices can be reduced, and the number of devices can be reduced. Utilization efficiency can be improved.
次に、直並列の切り替えにおける基本的動作である並列化処理及び並列解除処理について、図8、図9のフローチャートを参照して説明する。この並列化処理及び並列解除処理は、図13、図16のフローチャートにおいて定義済みステップS30及びS40として引用される。以下のフローチャートの説明で、記号「S」はステップを示す。 Next, the parallelization process and the parallel release process, which are the basic operations in the series-parallel switching, will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 8 and 9. The parallelization process and the parallelization process are referred to as predefined steps S30 and S40 in the flowcharts of FIGS. 13 and 16. In the following flowchart description, the symbol "S" indicates a step.
図8に示す並列化処理では、まずS31で並列接続要求があると判断されると、S32に移行する。S32では、バッテリBT1、BT2間の電位差が閾値以下であるか否か判断される。電位差が閾値以下であり、S32でYESと判定された場合、S35に移行する。電位差が閾値を超えており、S32でNOと判定された場合、S33に移行する。S33では、制御回路45は、電力変換器による電圧均衡化動作を開始する。この動作は、S34で電位差が閾値以下であると判定されるまで継続される。S32又はS34で電位差が閾値以下であると判定されると、S35に移行し、制御回路45は並列化リレーRY1、RY3をオンする。そして制御回路45は、S36で電力変換器の動作を停止する。
In the parallelization process shown in FIG. 8, when it is first determined in S31 that there is a parallel connection request, the process proceeds to S32. In S32, it is determined whether or not the potential difference between the batteries BT1 and BT2 is equal to or less than the threshold value. If the potential difference is equal to or less than the threshold value and YES is determined in S32, the process proceeds to S35. If the potential difference exceeds the threshold value and is determined to be NO in S32, the process proceeds to S33. In S33, the
図9に示す並列解除処理では、まずS41で並列解除要求があると判断されると、S42に移行する。S42では、リレーRY1、RY3を流れるリレー電流が閾値以下であるか否か判断される。リレー電流が閾値以下であり、S42でYESと判定された場合、S45に移行する。リレー電流が閾値を超えており、S42でNOと判定された場合、S43に移行する。S43では、制御回路45は、電力変換器による電圧均衡化動作を開始する。この動作は、S44でリレー電流が閾値以下であると判定されるまで継続される。S42又はS44でリレー電流が閾値以下であると判定されると、S45に移行し、制御回路45は並列化リレーRY1、RY3をオフする。そして制御回路45は、S46で電力変換器の動作を停止する。
In the parallel release process shown in FIG. 9, when it is first determined in S41 that there is a parallel release request, the process proceeds to S42. In S42, it is determined whether or not the relay current flowing through the relays RY1 and RY3 is equal to or less than the threshold value. If the relay current is equal to or less than the threshold value and YES is determined in S42, the process proceeds to S45. If the relay current exceeds the threshold value and is determined to be NO in S42, the process proceeds to S43. In S43, the
ここで、並列接続直後に再び並列接続を解除する場合に並列解除処理を実行する意義を説明する。電力変換器によりバッテリBT1、BT2間の電位差を解消して並列化した直後は、バッテリ開放電圧Vo_1、Vo_2が均衡化するまでバッテリBT1、BT2間に還流電流が流れる。バッテリBT1、BT2の内部抵抗や分極の時定数が大きい場合、時間を要することがある。還流電流が流れている状態で再び直列接続する場合や、全リレーをオフしてシステム停止状態とする場合、そのままリレーRY1、RY3を遮断すると還流電流を遮断することとなり、リレーRY1、RY3の接点の信頼性を低下させるおそれがある。したがって、そのままでは即時遮断できない。 Here, the significance of executing the parallel disconnection process when the parallel connection is disconnected again immediately after the parallel connection will be described. Immediately after the potential difference between the batteries BT1 and BT2 is eliminated by the power converter and parallelized, a reflux current flows between the batteries BT1 and BT2 until the battery open-circuit voltages Vo_1 and Vo_2 are balanced. If the internal resistance of the batteries BT1 and BT2 and the time constant of polarization are large, it may take time. When reconnecting in series with the return current flowing, or when turning off all relays to stop the system, if the relays RY1 and RY3 are cut off as they are, the return current will be cut off, and the contacts of the relays RY1 and RY3 will be cut off. May reduce the reliability of the. Therefore, it cannot be shut off immediately as it is.
そこでこの問題に対し、リレーRY1、RY3に還流電流が流れている場合は、リレーRY1、RY3をオフする前に電力変換器で還流電流を通流させ、リレーRY1、RY3を流れる電流が閾値以下となった状態で遮断する。これにより、並列解除要求があり、且つ、バッテリBT1、BT2間で還流電流が流れている場合も、均衡化電流の減衰を待たずにリレーRY1、RY3を遮断することが可能となる。 Therefore, in response to this problem, when a recirculation current is flowing through the relays RY1 and RY3, a recirculation current is passed through a power converter before the relays RY1 and RY3 are turned off, and the current flowing through the relays RY1 and RY3 is below the threshold value. It shuts off in the state of. As a result, even when there is a parallel release request and a recirculation current is flowing between the batteries BT1 and BT2, the relays RY1 and RY3 can be cut off without waiting for the attenuation of the balanced current.
次に車載充電器20の具体的な構成について2通りの形態を、第1実施形態及び第2実施形態として図10、図11に示す。ここで、第1、第2実施形態の車載充電器の符号をそれぞれ「201」、「202」とする。
Next, two embodiments of the specific configuration of the vehicle-mounted
図10に示す第1実施形態の車載充電器201は、例えばPFCとして構成されるAC/DC変換回路21、及び複数のDC/DCコンバータ301、302を内部回路として含む。AC/DC変換回路21は、入力端がAC電源接続部16、17を介して商用電源15に接続される。DC/DCコンバータ301、302は、AC/DC変換回路21の出力端である共通のDCバスに並列に接続される。
The vehicle-mounted
DC/DCコンバータ301、302は、トランス式の双方向DC/DCコンバータであり、例えばデュアルアクティブブリッジ式等の回路形式が適用される。第1DC/DCコンバータ301は、コア331、一次巻線311及び二次巻線321、並びに、一次側のスイッチング回路341及び二次側のスイッチング回路351を含む。各一つの一次巻線311及び二次巻線321が一つのコア331に巻回される。スイッチング回路341、351は、巻線311、321に流れる電流の向きを周期的に交替させる。
The DC /
同様に第2DC/DCコンバータ302は、コア332、一次巻線312及び二次巻線322、並びに、一次側のスイッチング回路342及び二次側のスイッチング回路352を含む。各一つの一次巻線312及び二次巻線322が一つのコア332に巻回される。スイッチング回路342、352は、巻線312、322に流れる電流の向きを周期的に交替させる。第1DC/DCコンバータ301と第2DC/DCコンバータ302とは、同一の仕様、又は、少なくとも一次巻線311、312と二次巻線321、322との巻線比が同一に設定される。
Similarly, the second DC /
電圧均衡化処理では、DC/DCコンバータ301、302の二次側出力ポートP1、P2に、それぞれバッテリBT1、BT2が接続される。そして、太線矢印で示すように、第1DC/DCコンバータ301の二次側から一次側を通り、共通のDCバスを経由して第2DC/DCコンバータ302の一次側から二次側を通る経路で、バッテリBT1、BT2間の電力が還流される。
In the voltage balancing process, the batteries BT1 and BT2 are connected to the secondary output ports P1 and P2 of the DC /
図11に示す第2実施形態の車載充電器202は、例えばPFCとして構成されるAC/DC変換回路21、及びマルチポート式の一つのDC/DCコンバータ303を内部回路として含む。AC/DC変換回路21は、入力端がAC電源接続部16、17を介して商用電源15に接続される。DC/DCコンバータ303は、AC/DC変換回路21の出力端であるDCバスに接続される。
The vehicle-mounted
DC/DCコンバータ303は、トランス式の双方向DC/DCコンバータであり、例えばトリプルアクティブブリッジ式等の回路形式が適用される。DC/DCコンバータ303は、コア33、一次巻線31、及び、二つの二次巻線321、322、並びに、一次側のスイッチング回路34及び二次側のスイッチング回路351、352を含む。一つの一次巻線31及び二つの二次巻線321、322が一つのコア33に巻回される。スイッチング回路34、351、352は、巻線31、321、322に流れる電流の向きを周期的に交替させる。
The DC /
電圧均衡化処理では、DC/DCコンバータ303の二つの二次側出力ポートP1、P2に、それぞれバッテリBT1、BT2が接続される。そして、太線矢印で示すように、第1DC/DCコンバータ301の二次側から第2DC/DCコンバータ302の二次側を通る経路で、バッテリBT1、BT2間の電力が還流される。この構成では、第1実施形態の車載充電器201に比べ、電力還流経路が短縮され、損失が低減する。また、一次巻線の数が少なくなるため、DC/DCコンバータの体格を小さくすることができる。
In the voltage balancing process, the batteries BT1 and BT2 are connected to the two secondary output ports P1 and P2 of the DC /
(第3実施形態)
第3、第4実施形態では、直列又は並列に接続された二つのバッテリBT1、BT2に外部充電器10から直流電力を充電する構成について説明する。例えば充電スタンドにおいて電気自動車やプラグインハイブリッド車に給電する状況を想定する。二つのバッテリBT1、BT2の直列接続状態では例えば800V、並列接続状態では例えば400Vの直流電圧が外部充電されることが要求される。しかし、外部充電器10の充電能力が常に十分であるとは限らないため、外部充電開始前に確認する必要がある。
(Third Embodiment)
In the third and fourth embodiments, a configuration in which two batteries BT1 and BT2 connected in series or in parallel are charged with DC power from the
第3実施形態について図12~図14を参照して説明する。図12に示すように、車両内の蓄電システム401は、外部充電接続部としての正極端子11及び負極端子12を備える。外部充電の実施時、外部充電器10は、電力線を介して外部充電接続部11、12に接続される。また、外部充電器10の出力可能電圧の情報は、有線又は無線の通信により制御回路45に伝達される。
The third embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 14. As shown in FIG. 12, the
なお、第3実施形態の主題ではないが、車載充電器20への外部充電についても併せて図12に示す。商用電源供給装置15はAC電源接続部16、17に接続され、100V又は200Vの交流電圧を蓄電システム401の車載充電器20に充電可能である。この構成においても、商用電源供給装置15が出力能力の管理及び通信機能を有する場合は、充電時に制御回路45に情報通信するようにしてもよい。
Although not the subject of the third embodiment, FIG. 12 also shows the external charging of the in-
第3実施形態による外部充電時の直並列選択処理を図13、図14のフローチャートに示す。二つのフローチャートは点A、B、Cで連結されている。S30の並列化処理、及び、S40の並列解除処理は、図8、図9に詳細が示される。S50の外部充電開始処理は、通信等に基づき外部充電器10との接続リレーRY6、RY7をオンし、指令に基づき外部充電器10の出力電流を流す、等の一般的な処理であり、詳細な記載を省略する。
The series-parallel selection process at the time of external charging according to the third embodiment is shown in the flowcharts of FIGS. 13 and 14. The two flowcharts are connected at points A, B, and C. Details of the parallelization process of S30 and the parallelization process of S40 are shown in FIGS. 8 and 9. The external charging start process of S50 is a general process such as turning on the connection relays RY6 and RY7 with the
最初に制御回路45は、S11で、バッテリ電圧監視部43からの電圧情報やバッテリ温度監視部44からの温度情報等に基づき、バッテリBT1、BT2が異常であるか判断する。異常の場合、充電不可であるため処理を終了する。ただし、バッテリBT1、BT2のいずれか一方が正常で他方が異常の場合、制御回路45は、例えばマトリクス状のリレーを用いることで、正常なバッテリのみを充電器もしくは負荷に接続して充電もしくは放電させることが可能である。つまり、異常と判断したバッテリのみ切り離すことも可能である。バッテリBT1、BT2が異常でなく、S12で外部充電要求があると判断されると、S13に移行する。
First, in S11, the
制御回路45は外部充電器10からの情報に基づき、S13で、外部充電器10の最大電圧がバッテリ並列時の最大電圧(例えば400V)を超えているか判断する。NOの場合、外部充電不可と判断し処理を終了する。S13でYESの場合、制御回路45は、S14で、外部充電器10の最大電圧が現在のバッテリ直列電圧の演算値、すなわち、現在のバッテリ直列接続時相当の電圧を超えているか判断する。この場合、単純に各バッテリBT1、BT2の電圧の和を算出してもよいし、和の値に補正を加えてもよい。S14でYESの場合、直列充電が決定され、S15に移行する。S14でNOの場合、並列充電が決定され、S25に移行する。
Based on the information from the
直列充電が決定されたとき、制御回路45は、S15で現在並列状態であると判断すると、S40で並列解除処理を行う。並列解除処理の後、又は、S15で現在並列状態でないと判断したとき、制御回路45は、S16で直列化リレーRY2をオンし、S50で外部充電開始処理を行う。
When the series charge is determined, the
直列充電が実施されると、バッテリBT1、BT2の直列での電圧は次第に上昇する。そこで制御回路45は、外部充電中、S18で、現在のバッテリ直列電圧が外部充電器10の最大電圧に達していないか繰り返し判断する。現在のバッテリ直列電圧が外部充電器10の最大電圧を超えると、S18でNOと判定される。そして、S25のNO判定を経てS30に移行し、並列化処理後、並列での外部充電が継続される。この場合、直列で充電を開始し、バッテリ電圧の上昇に伴って途中から並列充電に切り替えることが可能となる。直列充電の実施後、S19で外部充電終了条件が成立すると判断されると、制御回路45は、S30の並列化処理を行った後、処理を終了する。
When series charging is performed, the voltage in series of the batteries BT1 and BT2 gradually increases. Therefore, the
並列充電が決定されたとき、制御回路45は、S25で現在並列状態でないと判断すると、S30で並列化処理を行う。並列化処理の後、又は、S25で現在並列状態でないと判断したとき、制御回路45は、S50で外部充電開始処理を行う。なお、並列での外部充電中、現在のバッテリ並列電圧が外部充電器10の最大電圧に達していないことを監視するステップは省略する。なお、S18と同様のステップを実施し、現在のバッテリ並列電圧が外部充電器10の最大電圧を超えた場合、定電圧での充電(CV充電)を継続するか、充電継続不可により処理を終了してもよい。その後、S29で外部充電終了条件が成立すると判断されると、制御回路45は処理を終了する。
When the parallel charge is determined, the
このように第3実施形態では、外部充電器10から通信される出力可能電圧の情報に基づいて、制御回路45が直列充電又は並列充電を切り替える。仮に外部充電器10の出力可能電圧が直列充電可能なレベルであれば、制御回路45が直列充電を選択することで急速充電が可能となる。一方、外部充電器10の出力可能電圧が直列充電には不足するが並列充電可能なレベルであれば、制御回路45が並列充電を選択することで外部充電要求に応えられる。したがって、外部充電器10の状況に応じて適切な外部充電を実施することができる。
As described above, in the third embodiment, the
(第4実施形態)
次に、第3実施形態を応用した第4実施形態について、図15、図16を参照して説明する。図15は、図12のリレーRY2、RY6、RY7、すなわち直列化リレーをオンした状態を示す。第4実施形態では、直列充電中にバッテリBT1、BT2間の電力還流により電圧均衡化処理を行うものである。
(Fourth Embodiment)
Next, a fourth embodiment to which the third embodiment is applied will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15 shows a state in which the relays RY2, RY6, and RY7 of FIG. 12, that is, the serialized relay is turned on. In the fourth embodiment, the voltage balancing process is performed by the power return between the batteries BT1 and BT2 during series charging.
バッテリBT1、BT2の内部抵抗が大きい場合や電圧均衡化処理に用いられる電力変換器の電流定格が低い場合、バッテリBT1、BT2間の電圧偏差が大きいと、電圧均衡化処理において並列化リレーをオンするまでの時間を要する。そこで第4実施形態では、外部充電器10による直列での外部充電中に、併行して車内の電力変換器によるバッテリBT1、BT2間の電圧均衡化処理を行う。図15に示す蓄電システム401の例では、電力変換器として車載充電器20が用いられる。
When the internal resistance of the batteries BT1 and BT2 is large, the current rating of the power converter used for the voltage balancing process is low, and the voltage deviation between the batteries BT1 and BT2 is large, the parallelization relay is turned on in the voltage balancing process. It takes time to do. Therefore, in the fourth embodiment, the voltage balancing process between the batteries BT1 and BT2 is performed by the power converter in the vehicle in parallel during the external charging in series by the
第4実施形態による外部充電中の電圧均衡化処理を、図16のフローチャートに示す。図16においてS17以外のステップは、図13、図14と実質的に同一であるため説明を省略する。また、図13におけるS11、S13、S18については記載を省略する。S14でYESと判定されて直列充電が決定され、S16の直列化リレーオン後、S50で外部充電が開始されると、続いてS17で、電力変換器による電圧均衡化動作が開始される。その後、S19で外部充電終了条件が成立すると判断されると、制御回路45は、S30の並列化処理を行った後、処理を終了する。
The voltage balancing process during external charging according to the fourth embodiment is shown in the flowchart of FIG. In FIG. 16, the steps other than S17 are substantially the same as those in FIGS. 13 and 14, and thus the description thereof will be omitted. Further, the description of S11, S13, and S18 in FIG. 13 will be omitted. If YES is determined in S14 and serial charging is determined, external charging is started in S50 after the serialization relay of S16 is turned on, and then voltage balancing operation by the power converter is started in S17. After that, when it is determined in S19 that the external charge end condition is satisfied, the
第4実施形態では、バッテリBT1、BT2の容量や内部抵抗等の違いに起因して生じる電圧偏差を、外部充電の実行中に並列化動作に先立って低減することができる。したがって、直列での外部充電終了後、並列への切り替え動作をするまでに電圧均衡化に要する時間を短縮する、又は、充電終了後ただちに並列に切り替えることが可能となる。 In the fourth embodiment, the voltage deviation caused by the difference in the capacity, internal resistance, etc. of the batteries BT1 and BT2 can be reduced prior to the parallel operation during the execution of external charging. Therefore, it is possible to shorten the time required for voltage balancing until the operation of switching to parallel is performed after the completion of external charging in series, or it is possible to switch to parallel immediately after the completion of charging.
(第5実施形態)
第5、第6実施形態では、上記実施形態に対し、車載充電器20以外の電力変換器が電圧均衡化処理に用いられる。第5実施形態について図17、図18を参照して説明する。第5実施形態の蓄電システム405では、電圧均衡化処理の電力変換器として補機バッテリ用DC/DCコンバータ50が用いられる。補機バッテリ用DC/DCコンバータ50は、バッテリBT1、BT2の高電圧を12V又は48V等の低電圧に降圧し、補機バッテリ55に供給する。補機バッテリ用DC/DCコンバータ50の補機バッテリ55側の出力端は「複数の蓄電モジュールに接続される複数の入出力端とは別の、蓄電モジュール以外の対象に接続される一つ以上の入出力端」に相当する。
(Fifth Embodiment)
In the fifth and sixth embodiments, a power converter other than the in-
図17に示すように、バッテリBT1、BT2は、それぞれ補機バッテリ用DC/DCコンバータ50の入出力ポートP1、P2に接続される。充電時及び放電時における各リレーRY1-RY7の開閉パターンは第1、第2実施形態と同様である。なお、車載充電器20は、負荷80の一種として扱われる。
As shown in FIG. 17, the batteries BT1 and BT2 are connected to the input / output ports P1 and P2 of the auxiliary battery DC /
図18に示すように、補機バッテリ用DC/DCコンバータ50は、例えば第2実施形態と同様のマルチポート式DC/DCコンバータ303の構成を有する。バッテリBT1に接続された二次巻線341とバッテリBT2に接続された二次巻線342との間で電力が還流される。なお、補機バッテリ用DC/DCコンバータ50は、第1実施形態と同様に、複数のDC/DCコンバータ301、302が並列配置される構成としてもよい。
As shown in FIG. 18, the auxiliary battery DC /
ここで、補機バッテリ55は、バッテリBT1、BT2とは異なり、直並列が切り替えられない蓄電モジュール、すなわち「直列接続又は並列接続が固定された他の蓄電モジュール」に相当する。補機バッテリ用DC/DCコンバータ50は、バッテリBT1、BT2に接続される入出力端とは反対側の一端が、「直列接続又は並列接続が固定された他の蓄電モジュール」である補機バッテリ55に接続される。これにより、車載機器を有効に活用して電圧均衡化処理を実施することができる。
Here, the
(第6実施形態)
第6実施形態について図19、図20を参照して説明する。第6実施形態の蓄電システム406では、電圧均衡化処理用の電力変換器として、電動エアコンコンプレッサ60の複数のインバータ61、62が用いられる。インバータ61、62は、バッテリBT1、BT2の直流電力を例えば三相交流電力に変換し、交流電動機65の複数の巻線組63、64に供給する。インバータ61、62の交流出力端は「複数の蓄電モジュールに接続される複数の入出力端とは別の、蓄電モジュール以外の対象に接続される一つ以上の入出力端」に相当する。
(Sixth Embodiment)
The sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 19 and 20. In the
図19に示すように、バッテリBT1、BT2は、それぞれ電動エアコンコンプレッサ60の入出力ポートP1、P2、すなわちインバータ61、62の入力端に接続される。破線Gで示すように、均衡化電流経路の負側接続先を負荷80側とし、リレーを共用してもよい。また、バッテリBT1、BT2と電動エアコンコンプレッサ60との間の経路を開閉するリレー68は無くてもよい。充電時及び放電時における各リレーRY1-RY7の開閉パターンは第1、第2実施形態と同様である。なお、車載充電器20は、負荷80の一種として扱われる。
As shown in FIG. 19, the batteries BT1 and BT2 are connected to the input / output ports P1 and P2 of the electric
図20に示す交流電動機65には、共通のステータコアに二組の三相巻線組63、64が巻回される。交流電動機65は、各巻線組63、64への通電により、共通の出力軸を回転させ単一の機械出力を発生する。第1インバータ61の出力端は一方の巻線組63に接続され、第2インバータ62の出力端は他方の巻線組64に接続される。すなわち、各インバータ61、62の出力端は、互いに異なる巻線組63、64に接続される。一方のバッテリBT1は、第1巻線組63に電力供給する第1インバータ61の入力端に接続される。他方のバッテリBT2は、第2巻線組64に電力供給する第2インバータ62の入力端に接続される。
In the
例えばバッテリBT1の電圧がバッテリBT2の電圧より高い場合、制御回路45は、第1インバータ61を力行動作させ、第2インバータ61を回生動作させるように位相を制御する。したがって、第1インバータ61は、バッテリBT1の電力を消費して交流電動機65にエネルギー供給し、出力軸にトルクを発生させするように力行動作する。第2インバータ62は、交流電動機65の出力軸の回転による逆起電力のエネルギーをバッテリBT2に戻すように回生動作する。
For example, when the voltage of the battery BT1 is higher than the voltage of the battery BT2, the
こうして二つのインバータ61、62の間で電力の還流が実現される。このように第6実施形態では、車両に既設の電動エアコンコンプレッサ60を有効に活用して電圧均衡化処理を実施することができる。
In this way, the return of electric power is realized between the two
なお、複数のインバータの一方を力行動作、他方を回生動作させて電力還流させる構成は、上述のように単一の機械出力を生成する交流電動機の構成に限らない。例えば、一方のインバータの力行動作により生成された機械出力がガス圧力に変換され、そのガス圧力が再変換された機械入力により他方のインバータが回生動作する構成としてもよい。 It should be noted that the configuration in which one of the plurality of inverters is driven and the other is regenerated to recirculate the electric power is not limited to the configuration of the AC motor that generates a single mechanical output as described above. For example, the mechanical output generated by the power running operation of one inverter may be converted into gas pressure, and the other inverter may be regenerated by the mechanical input obtained by reconverting the gas pressure.
(第7実施形態)
次に、第7実施形態について図21を参照して説明する。第7実施形態の蓄電システム407は、電力変換器として車載充電器20を用い三つのバッテリBT1、BT2、BT3の直並列を切り替えるものである。図1の蓄電システム401に対し、バッテリBT3及びリレーRY8-RY10が追加されている。蓄電システム401と同様に、均衡化電流経路の負側接続先を負荷80側とし、リレーを共用してもよい。また、バッテリBT1、BT2と車載充電器20との間の経路を開閉するリレー28は無くてもよい。
(7th Embodiment)
Next, the seventh embodiment will be described with reference to FIG. The
リレー開閉パターンについて、三直列充電時にはリレーRY2、RY9、RY6、RY7がオンされる。三並列充電時にはリレーRY1、RY3、RY8、RY10、RY6、RY7がオンされる。三並列放電時にはリレーRY1、RY3、RY8、RY10、RY4、RY5がオンされる。 Regarding the relay opening / closing pattern, the relays RY2, RY9, RY6, and RY7 are turned on during the three-series charging. At the time of three parallel charging, the relays RY1, RY3, RY8, RY10, RY6, and RY7 are turned on. At the time of three parallel discharges, the relays RY1, RY3, RY8, RY10, RY4, and RY5 are turned on.
このように、三つ以上の蓄電モジュールを備える蓄電システムにおいても上記実施形態と同様の電圧均衡化処理により同様の作用効果が得られる。ここで、複数の蓄電モジュールの電圧均衡化処理では、基本的に、複数の蓄電モジュールが電力変換器に同時に接続されることを想定する。 As described above, even in a power storage system including three or more power storage modules, the same effect can be obtained by the same voltage balancing process as in the above embodiment. Here, in the voltage balancing process of a plurality of power storage modules, it is basically assumed that the plurality of power storage modules are connected to the power converter at the same time.
ただし、例えばマトリクス状のリレーを用いることで、各蓄電モジュールを時分割で電力変換器に接続することも理論的には可能である。したがって、三つ以上の蓄電モジュールを備える蓄電システムでは、電力変換器は全ての蓄電モジュールに同時に接続されなくてもよい。つまり、複数の蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の蓄電モジュールが電力変換器に接続可能な構成であればよい。 However, it is theoretically possible to connect each power storage module to the power converter in a time-division manner by using, for example, a matrix-shaped relay. Therefore, in a power storage system including three or more power storage modules, the power converter does not have to be connected to all the power storage modules at the same time. That is, any two or more power storage modules among the plurality of power storage modules may be configured to be connectable to the power converter.
(その他の実施形態)
制御回路45は、バッテリ電圧監視部43により検出される電圧検出値に基づいて電力変換器をフィードバック制御する構成に限らず、例えば動作開始時の初期電圧と動作時間とから電力変換器をフィードフォワード制御してもよい。また、バッテリ電圧の検出値を用いるのでなく、他のパラメータから推定される電圧推定値に基づいて電力変換器を制御してもよい。
(Other embodiments)
The
図3では、充電インフラ及び負荷駆動電圧を400V級、800V級の2つに大別して例示したが、これに限らず、本発明は、例えば200V級の負荷電圧を持つシステムにも適用可能である。より具体的には、負荷駆動時には蓄電モジュールを並列に接続して200V級で使用し、充電時には蓄電モジュールを直列に接続して400V級の充電インフラで充電するように構成してもよい。 In FIG. 3, the charging infrastructure and the load drive voltage are roughly classified into two types, 400V class and 800V class, but the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to, for example, a system having a load voltage of 200V class. .. More specifically, when the load is driven, the power storage modules may be connected in parallel and used in the 200 V class, and when charging, the power storage modules may be connected in series and charged by the 400 V class charging infrastructure.
本発明の蓄電システムは、電気自動車やプラグインハイブリッド車に搭載されるものに限らず、複数の蓄電モジュールの直並列の接続状態を切り替え可能などのようなシステムにも適用可能である。上述の通り、蓄電モジュールはバッテリモジュールに限らず、キャパシタ等が用いられてもよい。また、例えば電動車両以外で用いられる場合、電圧均衡化処理の電力変換器として活用可能な機器が既にあるとは限らないため、電圧均衡化処理専用の電力変換器を設置してもよい。 The power storage system of the present invention is not limited to those mounted on electric vehicles and plug-in hybrid vehicles, and can be applied to any system that can switch the series-parallel connection state of a plurality of power storage modules. As described above, the power storage module is not limited to the battery module, and a capacitor or the like may be used. Further, for example, when used in a vehicle other than an electric vehicle, there is not always a device that can be used as a power converter for voltage balancing processing, so a power converter dedicated to voltage balancing processing may be installed.
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
10・・・外部充電器(充電器)、
20(201、202)・・・車載充電器(充電器)、
401、405、406、407・・・蓄電システム、
45・・・制御回路、
50・・・補機バッテリ用DC/DCコンバータ(電力変換器)、
61、62・・・インバータ(電力変換器)、
BT1-BT3・・・バッテリ(蓄電モジュール)、
RY1-RY10・・・リレー(直並列切り替え器)。
10 ... External charger (charger),
20 (201, 202) ... In-vehicle charger (charger),
401, 405, 406, 407 ... Power storage system,
45 ... Control circuit,
50 ... DC / DC converter (power converter) for auxiliary battery,
61, 62 ... Inverter (power converter),
BT1-BT3 ... Battery (power storage module),
RY1-RY10 ... Relay (series-parallel switch).
Claims (12)
複数の前記蓄電モジュールの接続状態を直列及び並列に切り替え可能な直並列切り替え器(RY1-RY10)と、
複数の前記蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の前記蓄電モジュール間で電力を授受させる電力変換器(201、50)と、
前記直並列切り替え器及び前記電力変換器を制御する制御回路(45)と、
を備え、
前記制御回路は、複数の前記蓄電モジュールの並列切り替えに先立ち、複数の前記蓄電モジュール間の電位差が所定の閾値以下となるように前記電力変換器を動作させる電圧均衡化処理を実施した後、前記直並列切り替え器を切り替える蓄電システムであって、
前記電力変換器は、複数の前記蓄電モジュールに接続される複数の入出力端とは別に、前記蓄電モジュール以外の対象に接続される一つ以上の入出力端を有し、
前記電力変換器は、
複数の前記蓄電モジュールにそれぞれ接続される入出力ポートを一端に有し、当該入出力ポート間で電力を双方向に通電可能な複数のDC/DCコンバータ(301、302)を含む蓄電システム。 Multiple storage modules (BT1, BT2, BT3), each containing one or more storage cells,
A series-parallel switch (RY1-RY10) capable of switching the connection state of the plurality of power storage modules in series and in parallel, and
A power converter (201, 50) for transferring power between any two or more of the power storage modules, and a power converter (201, 50).
The control circuit (45) that controls the series-parallel switch and the power converter,
Equipped with
Prior to the parallel switching of the plurality of power storage modules, the control circuit performs a voltage balancing process for operating the power converter so that the potential difference between the plurality of power storage modules is equal to or less than a predetermined threshold value, and then the control circuit performs the voltage balancing process. A power storage system that switches between series and parallel switches.
The power converter has one or more input / output ends connected to an object other than the power storage module, in addition to the plurality of input / output ends connected to the plurality of power storage modules.
The power converter
A power storage system including a plurality of DC / DC converters (301, 302) having an input / output port connected to each of the plurality of power storage modules at one end and capable of bidirectionally energizing power between the input / output ports .
一つ以上の前記DC/DCコンバータにおける前記蓄電モジュールに接続される入出力端とは反対側の一端は、前記AC/DC変換回路の出力であるDCバスに接続される請求項1に記載の蓄電システム。 The power converter includes an AC / DC conversion circuit (21) that converts AC power supplied from an external AC power supply (15) into DC power, and stores DC power output by the AC / DC conversion circuit. A charger (201) that can charge the module.
The first aspect of claim 1 , wherein one end of one or more DC / DC converters opposite to the input / output end connected to the power storage module is connected to a DC bus which is an output of the AC / DC conversion circuit. Power storage system.
複数の前記蓄電モジュールの接続状態を直列及び並列に切り替え可能な直並列切り替え器(RY1-RY10)と、
複数の前記蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の前記蓄電モジュール間で電力を授受させる電力変換器(202)と、
前記直並列切り替え器及び前記電力変換器を制御する制御回路(45)と、
を備え、
前記制御回路は、複数の前記蓄電モジュールの並列切り替えに先立ち、複数の前記蓄電モジュール間の電位差が所定の閾値以下となるように前記電力変換器を動作させる電圧均衡化処理を実施した後、前記直並列切り替え器を切り替える蓄電システムであって、
前記電力変換器は、複数の前記蓄電モジュールに接続される複数の入出力端とは別に、前記蓄電モジュール以外の対象に接続される一つ以上の入出力端を有し、
前記電力変換器は、
外部の交流電源(15)から供給される交流電力を直流電力に変換するAC/DC変換回路(21)を含み、当該AC/DC変換回路が出力する直流電力を前記蓄電モジュールに充電可能な充電器(202)であり、
一つの一次巻線(31)と、前記複数の蓄電モジュールがそれぞれ接続される複数の二次巻線(321、322)とが一つのコア(33)に巻回されたトランスを有し、前記複数の二次巻線の入出力ポート間で電力を双方向に通電可能なDC/DCコンバータ(303)を含み、
一つ以上の前記DC/DCコンバータにおける前記蓄電モジュールに接続される入出力端とは反対側の一端は、前記AC/DC変換回路の出力であるDCバスに接続される蓄電システム。 Multiple storage modules (BT1, BT2, BT3), each containing one or more storage cells,
A series-parallel switch (RY1-RY10) capable of switching the connection state of the plurality of power storage modules in series and in parallel, and
A power converter (202) for transferring power between any two or more of the power storage modules, and a power converter (202).
The control circuit (45) that controls the series-parallel switch and the power converter,
Equipped with
Prior to the parallel switching of the plurality of power storage modules, the control circuit performs a voltage balancing process for operating the power converter so that the potential difference between the plurality of power storage modules is equal to or less than a predetermined threshold value, and then the control circuit performs the voltage balancing process. A power storage system that switches between series and parallel switches.
The power converter has one or more input / output ends connected to an object other than the power storage module, in addition to the plurality of input / output ends connected to the plurality of power storage modules.
The power converter
Charging that includes an AC / DC conversion circuit (21) that converts AC power supplied from an external AC power supply (15) into DC power, and the DC power output by the AC / DC conversion circuit can be charged to the power storage module. It is a vessel (202),
The transformer has a transformer in which one primary winding (31) and a plurality of secondary windings (321, 322) to which the plurality of power storage modules are connected are wound around one core (33). Includes a DC / DC converter (303) capable of bidirectionally energizing power between input and output ports of multiple secondary windings.
A power storage system in which one end of one or more DC / DC converters opposite to the input / output end connected to the power storage module is connected to a DC bus which is an output of the AC / DC conversion circuit .
複数の前記蓄電モジュールの接続状態を直列及び並列に切り替え可能な直並列切り替え器(RY1-RY10)と、
複数の前記蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の前記蓄電モジュール間で電力を授受させる電力変換器(50)と、
前記直並列切り替え器及び前記電力変換器を制御する制御回路(45)と、
を備え、
前記制御回路は、複数の前記蓄電モジュールの並列切り替えに先立ち、複数の前記蓄電モジュール間の電位差が所定の閾値以下となるように前記電力変換器を動作させる電圧均衡化処理を実施した後、前記直並列切り替え器を切り替える蓄電システムであって、
前記電力変換器は、複数の前記蓄電モジュールに接続される複数の入出力端とは別に、前記蓄電モジュール以外の対象に接続される一つ以上の入出力端を有し、
前記電力変換器は、
一つの一次巻線(31)と、前記複数の蓄電モジュールがそれぞれ接続される複数の二次巻線(321、322)とが一つのコア(33)に巻回されたトランスを有し、前記複数の二次巻線の入出力ポート間で電力を双方向に通電可能なDC/DCコンバータ(303)を含み、
一つ以上の前記DC/DCコンバータにおける前記蓄電モジュールに接続される入出力端とは反対側の一端が、前記蓄電モジュールとは別の、直列接続又は並列接続が固定された他の蓄電モジュール(55)に接続される蓄電システム。 Multiple storage modules (BT1, BT2, BT3), each containing one or more storage cells,
A series-parallel switch (RY1-RY10) capable of switching the connection state of the plurality of power storage modules in series and in parallel, and
A power converter (50) for transferring power between any two or more of the power storage modules, and a power converter (50).
The control circuit (45) that controls the series-parallel switch and the power converter,
Equipped with
Prior to the parallel switching of the plurality of power storage modules, the control circuit performs a voltage balancing process for operating the power converter so that the potential difference between the plurality of power storage modules is equal to or less than a predetermined threshold value, and then the control circuit performs the voltage balancing process. A power storage system that switches between series and parallel switches.
The power converter has one or more input / output ends connected to an object other than the power storage module, in addition to the plurality of input / output ends connected to the plurality of power storage modules.
The power converter
The transformer has a transformer in which one primary winding (31) and a plurality of secondary windings (321, 322) to which the plurality of power storage modules are connected are wound around one core (33). Includes a DC / DC converter (303) capable of bidirectionally energizing power between input and output ports of multiple secondary windings.
One end of one or more DC / DC converters opposite to the input / output end connected to the power storage module is another power storage module having a fixed series connection or parallel connection different from the power storage module. A power storage system connected to 55) .
複数の前記蓄電モジュールの接続状態を直列及び並列に切り替え可能な直並列切り替え器(RY1-RY10)と、
複数の前記蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の前記蓄電モジュール間で電力を授受させる電力変換器(61、62)と、
前記直並列切り替え器及び前記電力変換器を制御する制御回路(45)と、
を備え、
前記制御回路は、複数の前記蓄電モジュールの並列切り替えに先立ち、複数の前記蓄電モジュール間の電位差が所定の閾値以下となるように前記電力変換器を動作させる電圧均衡化処理を実施した後、前記直並列切り替え器を切り替える蓄電システムであって、
前記電力変換器は、複数の前記蓄電モジュールに接続される複数の入出力端とは別に、前記蓄電モジュール以外の対象に接続される一つ以上の入出力端を有し、
前記電力変換器は、入力された直流電力を交流電力に変換して負荷(65)に出力する複数のインバータ(61、62)により構成され、
前記蓄電モジュールは、それぞれ対応する前記インバータの入力端に接続され、
複数のうち一部の前記インバータは、接続された前記蓄電モジュールの直流電力を消費して前記負荷にエネルギー供給するように力行動作し、
複数のうち他の前記インバータは、前記負荷のエネルギーを、接続された前記蓄電モジュールに戻すように回生動作する蓄電システム。 Multiple storage modules (BT1, BT2, BT3), each containing one or more storage cells,
A series-parallel switch (RY1-RY10) capable of switching the connection state of the plurality of power storage modules in series and in parallel, and
A power converter (61, 62) for transferring power between any two or more of the power storage modules, and a power converter (61, 62).
The control circuit (45) that controls the series-parallel switch and the power converter,
Equipped with
Prior to the parallel switching of the plurality of power storage modules, the control circuit performs a voltage balancing process for operating the power converter so that the potential difference between the plurality of power storage modules is equal to or less than a predetermined threshold value, and then the control circuit performs the voltage balancing process. A power storage system that switches between series and parallel switches.
The power converter has one or more input / output ends connected to an object other than the power storage module, in addition to the plurality of input / output ends connected to the plurality of power storage modules.
The power converter is composed of a plurality of inverters (61, 62) that convert input DC power into AC power and output it to a load (65).
The power storage module is connected to the input end of the corresponding inverter and is connected to each other.
Some of the inverters operate in a power manner so as to consume the DC power of the connected power storage module and supply energy to the load.
The other inverter among the plurality is a power storage system that regeneratively operates so as to return the energy of the load to the connected power storage module .
複数の前記蓄電モジュールの接続状態を直列及び並列に切り替え可能な直並列切り替え器(RY1-RY10)と、
複数の前記蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の前記蓄電モジュール間で電力を授受させる電力変換器(201、202、50、61、62)と、
前記直並列切り替え器及び前記電力変換器を制御する制御回路(45)と、
を備え、
前記制御回路は、複数の前記蓄電モジュールの並列切り替えに先立ち、複数の前記蓄電モジュール間の電位差が所定の閾値以下となるように前記電力変換器を動作させる電圧均衡化処理を実施した後、前記直並列切り替え器を切り替える蓄電システムであって、
前記蓄電モジュールに直流電力を充電可能な外部充電器(10)に接続される外部充電接続部(11、12)をさらに備え、
前記制御回路は、前記外部充電器による外部充電要求があるとき、前記外部充電器から通信された前記外部充電器の出力可能電圧の情報に基づき、前記蓄電モジュールの直列又は並列の切り替えを決定する蓄電システム。 Multiple storage modules (BT1, BT2, BT3), each containing one or more storage cells,
A series-parallel switch (RY1-RY10) capable of switching the connection state of the plurality of power storage modules in series and in parallel, and
A power converter (201, 202, 50, 61, 62) that transfers power between any two or more of the power storage modules.
The control circuit (45) that controls the series-parallel switch and the power converter,
Equipped with
Prior to the parallel switching of the plurality of power storage modules, the control circuit performs a voltage balancing process for operating the power converter so that the potential difference between the plurality of power storage modules is equal to or less than a predetermined threshold value, and then the control circuit performs the voltage balancing process. A power storage system that switches between series and parallel switches.
The power storage module is further provided with an external charging connection unit (11, 12) connected to an external charger (10) capable of charging DC power.
The control circuit determines switching of the power storage module in series or in parallel based on the information of the outputable voltage of the external charger communicated from the external charger when there is an external charging request by the external charger. Power storage system.
複数の前記蓄電モジュールの接続状態を直列及び並列に切り替え可能な直並列切り替え器(RY1-RY10)と、
複数の前記蓄電モジュールのうち任意の二つ以上の前記蓄電モジュール間で電力を授受させる電力変換器(201、202、50、61、62)と、
前記直並列切り替え器及び前記電力変換器を制御する制御回路(45)と、
を備え、
前記制御回路は、複数の前記蓄電モジュールの並列切り替えに先立ち、複数の前記蓄電モジュール間の電位差が所定の閾値以下となるように前記電力変換器を動作させる電圧均衡化処理を実施した後、前記直並列切り替え器を切り替える蓄電システムであって、
前記蓄電モジュールに直流電力を充電可能な外部充電器(10)に接続される外部充電接続部(11、12)をさらに備え、
前記制御回路は、複数の前記蓄電モジュールを直列接続した状態での外部充電中に前記電圧均衡化処理を実施する蓄電システム。 Multiple storage modules (BT1, BT2, BT3), each containing one or more storage cells,
A series-parallel switch (RY1-RY10) capable of switching the connection state of the plurality of power storage modules in series and in parallel, and
A power converter (201, 202, 50, 61, 62) that transfers power between any two or more of the power storage modules.
The control circuit (45) that controls the series-parallel switch and the power converter,
Equipped with
Prior to the parallel switching of the plurality of power storage modules, the control circuit performs a voltage balancing process for operating the power converter so that the potential difference between the plurality of power storage modules is equal to or less than a predetermined threshold value, and then the control circuit performs the voltage balancing process. A power storage system that switches between series and parallel switches.
The power storage module is further provided with an external charging connection unit (11, 12) connected to an external charger (10) capable of charging DC power.
The control circuit is a power storage system that performs the voltage balancing process during external charging in a state where a plurality of the power storage modules are connected in series .
前記制御回路は、前記モジュール電圧監視部が検出した電圧検出値に基づいて前記電力変換器を制御する請求項1~10のいずれか一項に記載の蓄電システム。 Further, a module voltage monitoring unit (43) for monitoring the voltage of the power storage module is provided.
The power storage system according to any one of claims 1 to 10, wherein the control circuit controls the power converter based on a voltage detection value detected by the module voltage monitoring unit.
前記異常検出部により前記蓄電モジュールの異常が検出されたとき、
前記制御回路は、異常が検出された前記蓄電モジュールと充電器、負荷、又は前記電力変換器との接続を遮断する請求項1~11のいずれか一項に記載の蓄電システム。 An abnormality detection unit (43, 44) for detecting an abnormality in the power storage module is further provided.
When an abnormality in the power storage module is detected by the abnormality detection unit,
The power storage system according to any one of claims 1 to 11, wherein the control circuit cuts off the connection between the power storage module in which an abnormality is detected and the charger, load, or power converter.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017207925A JP7073669B2 (en) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Power storage system |
| CN201880069656.5A CN111264014B (en) | 2017-10-27 | 2018-10-18 | Power storage system |
| PCT/JP2018/038765 WO2019082776A1 (en) | 2017-10-27 | 2018-10-18 | Power storage system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017207925A JP7073669B2 (en) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Power storage system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019080473A JP2019080473A (en) | 2019-05-23 |
| JP7073669B2 true JP7073669B2 (en) | 2022-05-24 |
Family
ID=66247440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017207925A Active JP7073669B2 (en) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | Power storage system |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7073669B2 (en) |
| CN (1) | CN111264014B (en) |
| WO (1) | WO2019082776A1 (en) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108144875B (en) * | 2017-12-21 | 2020-06-09 | 上海理工大学 | Quick switching device and switching method for series-parallel circuit of battery |
| JP7320781B2 (en) * | 2019-07-12 | 2023-08-04 | 株式会社デンソー | power conversion system |
| KR102064876B1 (en) * | 2019-07-26 | 2020-02-12 | (주)비엠일렉텍 | Multi type charger capable of extending battery life time by temperature control |
| JP7253738B2 (en) * | 2019-08-08 | 2023-04-07 | 株式会社デンソー | Multiport power conversion system |
| KR102465462B1 (en) * | 2019-10-24 | 2022-11-10 | 신흥에스이씨주식회사 | Battery switching device for slow or fast charging |
| JP7083858B2 (en) * | 2020-02-10 | 2022-06-13 | 矢崎総業株式会社 | Power supply |
| JP7388277B2 (en) * | 2020-04-07 | 2023-11-29 | 株式会社デンソー | Power system control device |
| JP7465432B2 (en) * | 2020-07-10 | 2024-04-11 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Converter |
| JP7386774B2 (en) * | 2020-09-11 | 2023-11-27 | 本田技研工業株式会社 | charging system |
| CN116529118A (en) * | 2020-09-24 | 2023-08-01 | 博乐斯达性能有限公司 | Redundant power supply |
| US11548397B2 (en) * | 2020-09-29 | 2023-01-10 | GM Global Technology Operations LLC | Electric powertrain with battery system having a three-state high-voltage contactor |
| FR3114918B1 (en) * | 2020-10-02 | 2023-01-13 | Renault Sas | Dynamic Battery Module Charging Voltage Balancing System |
| EP4001001B1 (en) * | 2020-11-12 | 2024-04-17 | Volvo Car Corporation | Charging system and method for charging a battery of an electric vehicle |
| CN112428840B (en) * | 2020-11-27 | 2023-05-12 | 广州橙行智动汽车科技有限公司 | Charging and discharging system and electric automobile |
| JP7581380B2 (en) * | 2020-12-17 | 2024-11-12 | 株式会社クボタ | Electric work machine |
| US12283831B2 (en) * | 2021-03-01 | 2025-04-22 | Volvo Car Corporation | On-board charger and DC-DC converter architecture for balancing of voltages or currents between batteries in electric vehicle battery systems |
| JP2022142270A (en) * | 2021-03-16 | 2022-09-30 | いすゞ自動車株式会社 | Driving system |
| CN113511084B (en) * | 2021-04-25 | 2023-06-09 | 深圳威迈斯新能源股份有限公司 | Vehicle-mounted charger with output end capable of being switched in series-parallel connection |
| US20240258798A1 (en) * | 2021-06-02 | 2024-08-01 | Yui Lung Tong | Stored-energy power systems |
| CN113335098A (en) * | 2021-06-03 | 2021-09-03 | 优华劳斯汽车设计(上海)有限公司 | Electric vehicle charging architecture compatible with 400V and 800V charging voltages and charging method thereof |
| US12036884B2 (en) * | 2021-06-17 | 2024-07-16 | GM Global Technology Operations LLC | Propulsion systems with power sources compatible with different charging stations and dynamically scalable for different vehicle speed and torque modes |
| WO2023286185A1 (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | 住友電気工業株式会社 | Switching device and power storage system |
| JP7666602B2 (en) * | 2021-07-14 | 2025-04-22 | 住友電気工業株式会社 | Charging equipment |
| CN114084006B (en) * | 2021-08-18 | 2025-08-15 | 领充新能源科技有限公司 | Online power supply charging system and control method |
| CN113752858B (en) * | 2021-08-18 | 2025-08-15 | 领充新能源科技有限公司 | Dual-power online power supply charging system and control method |
| WO2023073980A1 (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-04 | 株式会社EViP | Battery module and motor drive circuit |
| WO2023073979A1 (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-04 | 株式会社EViP | Charge/discharge circuit |
| JP7570794B2 (en) | 2022-06-06 | 2024-10-22 | 矢崎総業株式会社 | Power Supplies |
| JP2024150952A (en) * | 2023-04-11 | 2024-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | Battery Systems |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002142375A (en) | 2000-10-30 | 2002-05-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Power storage device and control method thereof |
| JP2009071921A (en) | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | Power storage system |
| JP2010098782A (en) | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Jm Energy Corp | Voltage balance correcting circuit of serial cell and power storage apparatus |
| JP2013106474A (en) | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Toyota Motor Corp | Power supply for electric vehicle |
| WO2013140894A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 日本電気株式会社 | Regulating device, battery assembly and regulating method |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101262140B (en) * | 2008-04-30 | 2010-06-02 | 刘云海 | Serial and parallel switching and charging method and charging device for lithium dynamic battery unit |
| JP5601770B2 (en) * | 2008-12-09 | 2014-10-08 | 三菱重工業株式会社 | Voltage equalization apparatus, method, program, and power storage system |
| JP5336902B2 (en) * | 2009-03-30 | 2013-11-06 | 株式会社日本総合研究所 | CHARGE CONTROL DEVICE, BATTERY PACK, VEHICLE, AND CHARGE CONTROL METHOD |
| CN101877494B (en) * | 2009-04-30 | 2013-11-06 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Solar energy storage system and method |
| CN101567574A (en) * | 2009-06-03 | 2009-10-28 | 王创社 | Proportional balancing method for voltage of energy storage device and circuit |
| TWI431896B (en) * | 2011-04-15 | 2014-03-21 | Simplo Technology Co Ltd | Battery balancing circuit and balancing method thereof and battery module activating method |
| JP6160316B2 (en) * | 2013-07-09 | 2017-07-12 | 富士電機株式会社 | How to connect batteries in parallel |
| CN105226736A (en) * | 2014-06-20 | 2016-01-06 | 深圳中德世纪新能源有限公司 | Electrokinetic cell bidirectional equalization system |
-
2017
- 2017-10-27 JP JP2017207925A patent/JP7073669B2/en active Active
-
2018
- 2018-10-18 CN CN201880069656.5A patent/CN111264014B/en active Active
- 2018-10-18 WO PCT/JP2018/038765 patent/WO2019082776A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002142375A (en) | 2000-10-30 | 2002-05-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Power storage device and control method thereof |
| JP2009071921A (en) | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | Power storage system |
| JP2010098782A (en) | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Jm Energy Corp | Voltage balance correcting circuit of serial cell and power storage apparatus |
| JP2013106474A (en) | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Toyota Motor Corp | Power supply for electric vehicle |
| WO2013140894A1 (en) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 日本電気株式会社 | Regulating device, battery assembly and regulating method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111264014A (en) | 2020-06-09 |
| WO2019082776A1 (en) | 2019-05-02 |
| CN111264014B (en) | 2024-01-16 |
| JP2019080473A (en) | 2019-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7073669B2 (en) | Power storage system | |
| JP7140007B2 (en) | storage system | |
| CN101924380B (en) | Fault-tolerant modular battery management system | |
| JP7320781B2 (en) | power conversion system | |
| JP5288041B1 (en) | Power storage system and method for controlling power storage system | |
| JP2010273427A (en) | Power supply device for electric vehicle and battery pack | |
| JP2004215459A (en) | Power control device | |
| US20150203060A1 (en) | Power supply management system and power supply management method | |
| JP2013099167A (en) | Control device and control method for vehicle mounted with electric storage system | |
| EP3800083B1 (en) | Power-supply and recharge groups of an electric vehicle and methods thereof | |
| US20220355705A1 (en) | Power system for a vehicle | |
| IT201900001099A1 (en) | GROUP AND METHOD OF CHARGING AND POWER SUPPLY FOR AN ELECTRIC VEHICLE, AND ELECTRIC VEHICLE INCLUDING THE CHARGING AND POWER UNIT | |
| CN116054577A (en) | Energy system for electric vehicle | |
| WO2022160935A1 (en) | Vehicle-mounted distributed power supply system, and vehicle-mounted power supply control method and apparatus | |
| CN117543740A (en) | Storage system | |
| CN115703376A (en) | Charging system, battery system and method for operating a battery system | |
| JP2012074333A (en) | Power storage device and monitoring-control device used therefor | |
| CN116054576A (en) | Energy system for electric vehicle | |
| JP7088032B2 (en) | Fuel cell vehicle and its control method | |
| JP2023552787A (en) | Power battery charging method, charging device, and charging system | |
| TWM409636U (en) | Fault-tolerant modular battery management system | |
| JP2021087280A (en) | Battery control device | |
| JP7666602B2 (en) | Charging equipment | |
| EP4447257A2 (en) | Battery system | |
| EP4375113A1 (en) | A method for operating a switching arrangement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200917 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211116 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211201 |
|
| 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: 20220412 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220425 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7073669 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |