JP7259745B2 - 蓄電装置、車両、自動二輪車 - Google Patents
蓄電装置、車両、自動二輪車 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7259745B2 JP7259745B2 JP2019527722A JP2019527722A JP7259745B2 JP 7259745 B2 JP7259745 B2 JP 7259745B2 JP 2019527722 A JP2019527722 A JP 2019527722A JP 2019527722 A JP2019527722 A JP 2019527722A JP 7259745 B2 JP7259745 B2 JP 7259745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- voltage
- external terminal
- short
- power storage
- 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
-
- 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
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or 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
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
-
- 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
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
-
- 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
- B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
-
- 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
- B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- 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
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- 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
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- 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
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
-
- 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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
-
- 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
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00304—Overcurrent protection
-
- 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
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
-
- 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
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/549—Current
-
- 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
- B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
- B60L2270/20—Inrush current reduction, i.e. avoiding high currents when connecting the battery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J45/00—Electrical equipment arrangements specially adapted for use as accessories on cycles, not otherwise provided for
-
- 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
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- 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
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電流遮断装置をOPENからCLOSEに切り換える時に、蓄電装置に大電流が流れることを抑制することを目的とする。
1.バッテリの説明
図1は自動車の側面図、図2はバッテリの斜視図、図3はバッテリの分解斜視図、図4はバッテリの電気的構成を示すブロック図である。自動車1は、駆動装置としてエンジンを有する自動四輪車である。
図5は電流遮断装置37の遮断制御のフローチャートである。図6は電流遮断装置37の復帰制御のフローチャートである。
電流遮断装置37の遮断制御は、図5に示すように、S10~S30から構成されている。電流遮断装置37は、通常、CLOSEしている。管理装置50は、S10にて、電流センサ41からバッテリ20の電流値Iを検出する。
バッテリ20は、他の電源と比べて、単位体積当たりのエネルギー密度が大きい。エネルギー密度が高い場合、正極側の外部端子22Pと負極側の外部端子22Nが短絡すると、大電流が流れるため、電流遮断装置37が必須である。バッテリ20を車載する作業を行う時に、正極側の外部端子22Pと負極側の外部端子22Nの間が工具などの短絡物80により短絡すると、管理装置50が、電流遮断装置37をOPENする。そのため、バッテリ20のダメージを抑制し、安全性を確保することが出来る。特に、リチウムイオン二次電池31は、鉛蓄電池に比べて内部抵抗が小さいことから、正極側の外部端子22Pと負極側の外部端子22Nの短絡時に大きな電流が流れる。本技術をリチウムイオン二次電池31に適用することで、正極側の外部端子22Pと負極側の外部端子22Nが短絡した時に流れる電流を遮断することが可能であり、安全性が高まる。
実施形態2のバッテリ120は、図8に示すように、実施形態1のバッテリ20に対して、電流センサ41を正極側の通電路35Pに配置している点と、電流遮断装置37を負極側の通電路35Nに配置している点が相違している。電圧印加回路60は、電流遮断装置37に対して並列に接続されており、負極側の外部端子22Nと組電池30の負極との間を接続している。負極側の外部端子22Nと電流遮断装置37との間に位置するC点と、電流遮断装置37と組電池30の負極との間に位置するD点との間を接続している。図8に示すバッテリ120では、電圧印加装置60のスイッチ63をオンすることで、組電池30を電源として、負極側の外部端子22Nに対して、電圧を印加することが出来る。
実施形態3のバッテリ220は、図10に示すように、実施形態1のバッテリ20に対して、電圧印加回路160が異なっている。電圧印加回路160は、電流遮断装置37に対して並列に接続されており、コンデンサ161と、スイッチ163、放電抵抗165を有している。
実施形態1では、バッテリ20が非車載で、かつ負荷が未接続である場合を例にとって、電流遮断装置37の遮断制御を実行した。電流遮断装置37の遮断制御は、図11に示すように、バッテリ20が車載され、かつ負荷90が接続された状態で行ってもよい。電流遮断装置37の復帰制御は、電流遮断装置37のOPEN中であれば、バッテリ20が車載され、負荷が接続されている状態で行ってもよい。バッテリ20が車載され、かつ負荷90が接続された状態では、電流遮断装置37のOPEN中に、電圧印加回路60のスイッチ61をオンすると、図12に示すように、短絡物80が有る場合、A点の電圧は、0Vとなる。一方、短絡物80がない場合、A点の電圧は、組電池30の総電圧Evに分圧比Kを乗じた電圧となる。そのため、例えば、閾値を(Ev×K)/2として、A点の電圧が閾値より大きい場合、短絡物無し、と判断でき、A点の電圧が閾値以下の場合、短絡物有り、と判断できる。分圧比Kは、バッテリ20に接続された負荷90と電圧印加回路60の抵抗61の抵抗比である。
実施形態1では、A点と管理装置50との間を信号線67により接続し、A点の電圧を管理装置50に直接入力した構成を例示した。図13に示すバッテリ320のように、信号線67にダイオード68を設けて、A点の電圧をダイオード68で降圧した電圧を管理装置50に入力するようにしてもよい。入力電圧を下げることで、管理装置50の保護に有効となる。
実施形態1では、2つの外部端子22P、22Nが短絡した時に、電流遮断装置37をOPENして、電流を遮断した。管理装置50は、電流センサ41や電流検出部45の出力に基づいて、バッテリ20の状態を監視し、バッテリ20に異常が検出された場合、電流遮断装置37をOPENして電流を遮断する。バッテリ20の異常には、過放電や過充電などが含まれる。図14は、実施形態6の復帰制御のフローチャートである。実施形態6の復帰制御は、実施形態1の復帰制御(図6のS100~S150)に対して、S133とS135の2つのステップが追加されている。S100~S130では、実施形態1と同様に、管理装置50は、電圧印加回路60を用いて、正極側の外部端子22Pに電圧を印加して、A点の電圧を検出する。管理装置50は、A点の電圧を閾値と比較することにより、2つの外部端子22P、22Nが短絡物80により、短絡しているか判断する。2つの外部端子22P、22Nが短絡物80により短絡していないと判断した場合(S130:YES)、管理装置50は、二次電池31のOCVからSOCを算出する(S133)。
Coは二次電池の満充電容量、Crは二次電池の残存容量である。
図16は、電源システム700のブロック図である。電源システム700は、メインバッテリ710と、サブバッテリ720を備える。メインバッテリ710は、正極側の外部端子712Pと、負極側の外部端子712Nを備える。メインバッテリ710には、正極側の外部端子712Pと負極側の外部端子712Nを介して、負荷800が接続されている。
図17は電気自動車のブロック図である。電気自動車1000は、車輪1003を両側に固定した車軸1005と、駆動モータ1100と、インバータ1200と、駆動用の高圧バッテリ1300と、商用電源より充電できる車載普通充電器1400と、急速充電器(図略)に接続されるコネクタ1450を備えている。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
22P、22N...正極側の外部端子、負極側の外部端子
30...組電池
31...二次電池(「蓄電素子」の一例)
35P、35N...通電路
37...電流遮断装置
41...電流センサ
50...管理装置
60...電圧印加回路
61...電流制限抵抗(「電流制限素子」の一例)
63...スイッチ
Claims (12)
- 蓄電装置であって、
蓄電素子と、
前記蓄電素子と接続された外部端子と、
前記蓄電素子と前記外部端子とを接続する通電路に位置する電流遮断装置と、
前記蓄電素子又は他回路を電源として、前記外部端子に対して電圧を印加する電圧印加回路と、
管理装置と、を備え、
前記管理装置は、
前記電流遮断装置をOPENすることにより、前記蓄電素子の電流を遮断する電流遮断処理と、
前記電流遮断処理による電流の遮断中に、前記電圧印加回路により電圧が印加された前記外部端子の電圧を検出する検出処理と、
前記検出処理にて検出された前記外部端子の電圧に基づいて、前記外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断する判断処理と、
前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をCLOSEに切り換える切換処理と、を自動的に行う、蓄電装置。 - 蓄電装置であって、
蓄電素子と、
前記蓄電素子と接続された外部端子と、
前記蓄電素子と前記外部端子とを接続する通電路に位置する電流遮断装置と、
前記蓄電素子又は他回路を電源として、前記外部端子に対して電圧を印加する電圧印加回路と、
管理装置と、を備え、
前記管理装置は、前記電流遮断装置をOPENすることにより、前記蓄電素子の電流を遮断する電流遮断処理の実行後、前記電流遮断装置をCLOSEに復帰する復帰制御を自動的に開始し、
前記復帰制御は、
前記電流遮断処理による電流の遮断中に、前記電圧印加回路により電圧が印加された前記外部端子の電圧を検出する検出処理と、
前記検出処理にて検出された前記外部端子の電圧に基づいて、前記外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断する判断処理と、
前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をCLOSEに切り換える切換処理と、を含む、蓄電装置。 - 請求項2に記載の蓄電装置であって、
前記管理装置は、前記電流遮断装置がOPENしている間、前記復帰制御を所定周期で繰り返し実行する、蓄電装置。 - 蓄電装置であって、
蓄電素子と、
前記蓄電素子と接続された外部端子と、
前記蓄電素子と前記外部端子とを接続する通電路に位置する電流遮断装置と、
前記蓄電素子又は他回路を電源として、前記外部端子に対して電圧を印加する電圧印加回路と、
管理装置と、を備え、
前記管理装置は、
電流値が遮断閾値以下である場合、前記電流遮断装置をCLOSEに維持し、
電流値が遮断閾値より大きい場合、前記電流遮断装置をOPENすることにより、前記蓄電素子の電流を遮断する電流遮断処理と、
前記電流遮断処理による電流の遮断中に、前記電圧印加回路により電圧が印加された前記外部端子の電圧を検出する検出処理と、
前記検出処理にて検出された前記外部端子の電圧に基づいて、前記外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断する判断処理と、
前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をCLOSEに切り換える切換処理と、を自動的に行う、蓄電装置。 - 蓄電装置であって、
蓄電素子と、
前記蓄電素子と接続された外部端子と、
前記蓄電素子と前記外部端子とを接続する通電路に位置する電流遮断装置と、
前記蓄電素子又は他回路を電源として、前記外部端子に対して電圧を印加する電圧印加回路と、
管理装置と、を備え、
前記管理装置は、前記電流遮断装置をOPENすることにより、前記蓄電素子の電流を遮断する電流遮断処理と、
前記電流遮断処理による電流の遮断中に、前記電圧印加回路により電圧が印加された前記外部端子の電圧を検出する検出処理と、
前記検出処理にて検出された前記外部端子の電圧に基づいて、前記外部端子間を短絡する短絡物の有無を判断する判断処理と、
前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をCLOSEに切り換える切換処理と、を行い、
前記管理装置は、前記蓄電装置が非車載で単体である場合に、電流値を遮断閾値と比較し、遮断閾値を超える電流を検出した場合、前記電流遮断処理を実行し、
非車載かつ単体の前記蓄電装置の前記電流遮断装置がOPEN中に、前記検出処理と前記判断処理を行い、前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合に限り、前記電流遮断装置をCLOSEに切り換える切換処理を行う、蓄電装置。 - 請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記電圧印加回路は、前記電源と前記外部端子とを接続する回路であり、
電流制限素子と、
前記電流制限素子に対して直列に接続されたスイッチと、を含む、蓄電装置。 - 請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記電圧印加回路は、前記電源と前記外部端子とを接続する回路であり、
コンデンサと、
前記コンデンサに対して直列に接続されたスイッチと、を含む、蓄電装置。 - 請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記管理装置は、前記外部端子の短絡時に、前記電流遮断処理を行う、蓄電装置。 - 請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記管理装置は、前記判断処理にて短絡物なしと判断した場合、前記切換処理を実行するか否かを、前記蓄電素子の充電状態に関する情報に基づいて、決定する、蓄電装置。 - 請求項1~請求項9のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
前記蓄電素子は、リチウムイオン二次電池である、蓄電装置。 - 車軸を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータに電力を供給する請求項1~請求項10のいずれか一項に記載の蓄電装置を備えた、車両。 - 請求項1~請求項10のいずれか一項に記載の蓄電装置を備えた、自動二輪車。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017130162 | 2017-07-03 | ||
JP2017130162 | 2017-07-03 | ||
PCT/JP2018/025215 WO2019009292A1 (ja) | 2017-07-03 | 2018-07-03 | 蓄電装置、車両、自動二輪車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019009292A1 JPWO2019009292A1 (ja) | 2020-04-30 |
JP7259745B2 true JP7259745B2 (ja) | 2023-04-18 |
Family
ID=64950060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019527722A Active JP7259745B2 (ja) | 2017-07-03 | 2018-07-03 | 蓄電装置、車両、自動二輪車 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11189891B2 (ja) |
JP (1) | JP7259745B2 (ja) |
CN (1) | CN110832725B (ja) |
DE (1) | DE112018003415T5 (ja) |
WO (1) | WO2019009292A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018189384A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 株式会社Gsユアサ | 電流検出装置、管理装置、エンジン始動用のバッテリ |
KR102275879B1 (ko) * | 2018-03-12 | 2021-07-08 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전기 자동차의 보조 배터리 수납장치 |
KR102578585B1 (ko) * | 2019-03-19 | 2023-09-15 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 안전성 시험 장치 및 방법 |
JP7320177B2 (ja) * | 2019-03-22 | 2023-08-03 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電装置 |
JP7388008B2 (ja) * | 2019-06-11 | 2023-11-29 | 株式会社Gsユアサ | 車載用の蓄電装置 |
DE102020007350A1 (de) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Fahrzeuges und elektrisches Fahrzeug |
TWI717945B (zh) * | 2019-12-20 | 2021-02-01 | 國家中山科學研究院 | 電池外部短路測試裝置 |
DE102020113176A1 (de) | 2020-05-15 | 2021-11-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Sicherheitsvorrichtung für einen Hochvoltspeicher für ein Kraftfahrzeug |
WO2022212132A1 (en) | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Enovix Operations Inc. | Electrode assemblies including current limiters, secondary batteries having such electrode assemblies, and methods of testing |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004227780A (ja) | 2002-11-28 | 2004-08-12 | Sony Corp | バッテリーパック |
JP2010166679A (ja) | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Toyota Motor Corp | 電動車両の充電システム |
JP2011192646A (ja) | 2010-02-22 | 2011-09-29 | Esa:Kk | Led駆動回路及び電源回路 |
US20150236501A1 (en) | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Hyundai Motor Company | Device and method for interrupting battery current |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09200951A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Canon Inc | バッテリ装置 |
JP2002272001A (ja) | 2001-03-15 | 2002-09-20 | Mitsumi Electric Co Ltd | 二次電池の保護方法、保護回路、および短絡検出回路 |
US7586214B2 (en) * | 2006-10-11 | 2009-09-08 | Gm Global Technology Operations, Inc. | High voltage energy storage connection monitoring system and method |
JP2010041794A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車両駆動装置 |
CN202363872U (zh) * | 2011-10-28 | 2012-08-01 | 东莞钜威新能源有限公司 | 一种供电系统及其电源保护电路 |
JP2013145175A (ja) | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Toyota Motor Corp | 電池システムおよび短絡検出方法 |
JP5910172B2 (ja) * | 2012-03-01 | 2016-04-27 | 株式会社Gsユアサ | スイッチ故障診断装置、電池パックおよびスイッチ故障診断プログラム、スイッチ故障診断方法 |
JP6124292B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-05-10 | 三洋電機株式会社 | 車載用の電源装置及び電源装置を備える車両 |
JP6026386B2 (ja) | 2013-11-05 | 2016-11-16 | エスペック株式会社 | 外部短絡試験装置及び外部短絡試験方法 |
JP6206317B2 (ja) * | 2014-05-12 | 2017-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電システム |
CN106249154B (zh) | 2015-06-15 | 2020-11-03 | 株式会社杰士汤浅国际 | 二次电池的监视装置以及保护系统、电池包、车辆 |
JP6790474B2 (ja) | 2015-06-15 | 2020-11-25 | 株式会社Gsユアサ | 二次電池の監視装置、電池システム、二次電池の保護システム、車両 |
JP6536353B2 (ja) * | 2015-10-27 | 2019-07-03 | スズキ株式会社 | 電動車両のコンバータ配置構造 |
-
2018
- 2018-07-03 WO PCT/JP2018/025215 patent/WO2019009292A1/ja active Application Filing
- 2018-07-03 DE DE112018003415.1T patent/DE112018003415T5/de active Pending
- 2018-07-03 JP JP2019527722A patent/JP7259745B2/ja active Active
- 2018-07-03 US US16/623,286 patent/US11189891B2/en active Active
- 2018-07-03 CN CN201880045040.4A patent/CN110832725B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004227780A (ja) | 2002-11-28 | 2004-08-12 | Sony Corp | バッテリーパック |
JP2010166679A (ja) | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Toyota Motor Corp | 電動車両の充電システム |
JP2011192646A (ja) | 2010-02-22 | 2011-09-29 | Esa:Kk | Led駆動回路及び電源回路 |
US20150236501A1 (en) | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Hyundai Motor Company | Device and method for interrupting battery current |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112018003415T5 (de) | 2020-04-23 |
US20200106082A1 (en) | 2020-04-02 |
US11189891B2 (en) | 2021-11-30 |
WO2019009292A1 (ja) | 2019-01-10 |
CN110832725B (zh) | 2022-06-10 |
JPWO2019009292A1 (ja) | 2020-04-30 |
CN110832725A (zh) | 2020-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7259745B2 (ja) | 蓄電装置、車両、自動二輪車 | |
US10305299B2 (en) | Battery apparatus, vehicle, battery management program, and management method of battery apparatus | |
CN108466552B (zh) | 故障诊断装置、蓄电装置以及故障诊断方法 | |
EP3107181B1 (en) | Monitoring device for secondary battery, battery pack, and protection system for secondary battery | |
JP7100104B2 (ja) | 蓄電池制御装置および電動車両 | |
WO2012164630A1 (ja) | 蓄電システム | |
WO2019111878A1 (ja) | 計測装置、蓄電装置、計測システム、オフセット誤差の計測方法 | |
CN106998085B (zh) | 蓄电装置以及蓄电元件的不当使用判断方法 | |
JP2018136314A (ja) | 故障診断装置、蓄電装置、故障診断方法 | |
US10615616B2 (en) | Energy storage apparatus for vehicle and vehicle | |
JPWO2019208410A1 (ja) | 故障診断方法、及び、蓄電素子の管理装置 | |
KR101856298B1 (ko) | 친환경 차량의 전원 제어 시스템 및 방법 | |
JP7067556B2 (ja) | 故障診断装置 | |
JP5978143B2 (ja) | 蓄電池システム | |
JP6477602B2 (ja) | 車載電池ユニット | |
JP7276682B2 (ja) | 蓄電素子の管理装置、蓄電装置、及び、蓄電素子の管理方法 | |
CN111746278B (zh) | 电池控制器和电池控制方法 | |
US11581589B2 (en) | Management device, energy storage apparatus, cause analysis method, engine-driven vehicle, and electric vehicle | |
WO2022249783A1 (ja) | 蓄電装置、接続状態の判定方法 | |
WO2022224649A1 (ja) | 蓄電装置、電流遮断装置の制御方法 | |
JP7320177B2 (ja) | 蓄電装置 | |
WO2022244560A1 (ja) | 蓄電セルの制御装置、蓄電装置、制御方法 | |
WO2021205871A1 (ja) | 電流遮断装置の故障診断方法、及び、蓄電装置 | |
JP2023074182A (ja) | 電源装置 | |
JP2019059343A (ja) | ブースタケーブルおよびブースタケーブル接続用端子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220322 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220715 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221202 |
|
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: 20230307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230320 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7259745 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |