JP7396385B2 - battery management device - Google Patents
battery management device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7396385B2 JP7396385B2 JP2022047043A JP2022047043A JP7396385B2 JP 7396385 B2 JP7396385 B2 JP 7396385B2 JP 2022047043 A JP2022047043 A JP 2022047043A JP 2022047043 A JP2022047043 A JP 2022047043A JP 7396385 B2 JP7396385 B2 JP 7396385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery pack
- battery
- amount
- determined
- vehicle
- 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
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本開示は、バッテリ管理装置に関する。 The present disclosure relates to a battery management device.
従来、自動車において、車載バッテリの劣化度(SOH:State Of Health)を検知し、その劣化度と閾値とを比較することにより、車載バッテリが劣化したか否かを判定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is a known technology for determining whether or not the vehicle battery has deteriorated by detecting the state of health (SOH) of the vehicle battery and comparing the degree of deterioration with a threshold value. (For example, see Patent Document 1).
車載バッテリが劣化したと判定された場合、車載バッテリの使用が制限され、自動車の走行が停止される場合があった。よって、安全性および利便性の点で改善の余地があった。 If it is determined that the vehicle battery has deteriorated, the use of the vehicle battery may be restricted and the vehicle may be stopped from running. Therefore, there was room for improvement in terms of safety and convenience.
本開示の一態様の目的は、安全性の確保および利便性の向上を実現できるバッテリ管理装置を提供することである。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a battery management device that can ensure safety and improve convenience.
本開示の一態様に係るバッテリ管理装置は、車両に搭載され、並列に接続された複数のバッテリパックのうちの1つが劣化していると判定されてから、前記複数のバッテリパックの全部に充電される電気量の積算値を算出する算出部と、前記積算値が第1閾値を越えた場合に、前記車両の充電禁止と判定し、その後、劣化していると判定されたバッテリパックの充電量が第2閾値以下となった場合に、当該劣化していると判定されたバッテリパックを放電禁止と判定する判定部と、を有する。 The battery management device according to one aspect of the present disclosure is configured to charge all of the plurality of battery packs after it is determined that one of the plurality of battery packs installed in a vehicle and connected in parallel has deteriorated. a calculation unit that calculates an integrated value of the amount of electricity to be used; and a calculation unit that determines that charging of the vehicle is prohibited when the integrated value exceeds a first threshold value, and then charges a battery pack that is determined to be deteriorated. and a determination unit that determines that discharging of the battery pack determined to be deteriorated is prohibited when the amount is equal to or less than a second threshold value.
本開示によれば、安全性の確保および利便性の向上を実現することができる。 According to the present disclosure, it is possible to ensure safety and improve convenience.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
まず、本実施の形態に係るバッテリパックシステム1の構成について、図1を用いて説明する。図1は、バッテリパックシステム1の構成例を示す模式図である。
First, the configuration of a
図1に示すバッテリパックシステム1は、車両(例えば、電気自動車)に搭載される。
A
バッテリパックシステム1は、1つのMBMS(Master Battery Management System)10、複数のバッテリパック20、1つのVCU(Vehicle Control Unit)30を有する。
The
複数のバッテリパック20は、並列に接続されている。各バッテリパック20には、PBMS(Pack Battery Management System)21が含まれる。なお、図示は省略するが、各バッテリパック20には、充放電可能な二次電池、高電圧リレー(例えば、正極側リレー、負極側リレー)、抵抗器、電圧計、電流計等も含まれる。各バッテリパック20は、交換可能である。
The plurality of
VCU30は、自動車の全般的な制御を行うコンピュータである。 The VCU 30 is a computer that performs general control of the vehicle.
MBMS10は、主に、各バッテリパック20の管理を行うコンピュータである。なお、MBMS10は、「バッテリ管理装置」の一例に相当する。
MBMS 10 is a computer that mainly manages each
PBMS21は、主に、バッテリパック20の状態を監視したり、高電圧リレーの駆動を制御したりするコンピュータである。バッテリパック20の状態としては、例えば、バッテリパック20内の電流、電圧、温度や、劣化度、充電量(SOC:State Of Charge)等が挙げられる。
The PBMS 21 is a computer that mainly monitors the state of the
MBMS10と、VCU30、PBMS21のそれぞれとは、CAN(Controller Area Network)による通信を行う。 The MBMS 10, VCU 30, and PBMS 21 communicate with each other via CAN (Controller Area Network).
以上、バッテリパックシステム1の構成について説明した。
The configuration of the
次に、本実施の形態に係るMBMS10の構成について、図2を用いて説明する。図2は、MBMS10の構成例を示すブロック図である。
Next, the configuration of the MBMS 10 according to this embodiment will be explained using FIG. 2. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
図示は省略するが、MBMS10は、ハードウェアとして、例えば、CPU(Central Processing Unit)、コンピュータプログラムを格納したROM(Read Only Memory)、作業用メモリであるRAM(Random Access Memory)等を有する。以下に説明する機能は、CPUがROMから読み出したコンピュータプログラムをRAMにて実行することにより実現される。 Although not shown, the MBMS 10 includes hardware such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores a computer program, and a RAM (Random Access Memory) that is a working memory. The functions described below are realized by executing a computer program read from the ROM by the CPU in the RAM.
図2に示すように、MBMS10は、算出部110および判定部120を有する。
As shown in FIG. 2, the MBMS 10 includes a
算出部110は、複数のバッテリパック20のうちの1つが劣化していると判定された場合、複数のバッテリパック20の全部に充電される電気量(以下、総充電電気量という)の積算値を算出する。
When it is determined that one of the plurality of
具体的には、図1に示す複数のバッテリパック20のそれぞれでは、PBMS21は、随時、劣化度が予め定められた劣化閾値を下回ったか否かを判定している。そして、PBMS21は、劣化度が劣化閾値を下回った場合、バッテリパック20が劣化している旨を示す情報(以下、劣化判定情報という)をMBMS10へ送信する。MBMS10の算出部110は、劣化判定情報を受信すると、その時点から、総充電電気量の積算を開始する。
Specifically, in each of the plurality of
判定部120は、上記積算値が予め定められた第1閾値を越えたか否かを判定する。
The
積算値が第1閾値を越えていない場合、算出部110は、積算値の算出を継続する。すなわち、積算値の算出は、積算値が第1閾値を超えるまで繰り返される。
If the integrated value does not exceed the first threshold, the
一方、積算値が第1閾値を越えた場合、判定部120は、車両を充電禁止と判定する。これ以降、車両自体の充電が禁止される。
On the other hand, if the integrated value exceeds the first threshold, the
その後、判定部120は、劣化しているバッテリパック20(以下、劣化バッテリパック20という)のPBMS21から充電量情報を受信し、それに示される充電量が予め定められた第2閾値以下であるか否かを判定する。
Thereafter, the
充電量が第2閾値以下ではない場合、判定部120は、再び、劣化バッテリパック20のPBMS21から充電量情報を受信し、それに示される充電量が第2閾値以下であるか否かを判定する。
If the amount of charge is not less than the second threshold, the
一方、充電量が第2閾値以下である場合、判定部120は、劣化バッテリパック20を放電禁止と判定する。これ以降、劣化バッテリパック20の放電が禁止され、自動車の走行は不可能となる。なお、判定部120は、劣化バッテリパック20を含む全てのバッテリパック20を放電禁止と判定してもよい。また、本実施の形態では、判定部120は、劣化バッテリパック20の充電量のみに基づいて放電禁止の判定を行う場合を例に挙げたが、劣化バッテリパック20を含む全てのバッテリパックの充電量に基づいて、放電禁止の判定を行ってもよい。
On the other hand, if the amount of charge is less than or equal to the second threshold, the
以上、MBMS10の構成について説明した。 The configuration of the MBMS 10 has been described above.
次に、MBMS10の動作について、図3を用いて説明する。図3は、MBMS10の動作を示すフローチャートである。
Next, the operation of the MBMS 10 will be explained using FIG. 3. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the
図3に示すフローは、例えば、MBMS10が、複数のPBMS21のうちの1つから劣化判定情報を受信した際に開始される。
The flow shown in FIG. 3 is started, for example, when the MBMS 10 receives deterioration determination information from one of the plurality of
まず、算出部110は、総充電電気量の積算を実行する(ステップS1)。
First, the
次に、判定部120は、積算値が第1閾値を越えたか否かを判定する(ステップS2)。
Next, the
積算値が第1閾値を越えていない場合(ステップS2:NO)、フローは、ステップS1へ戻る。この場合、算出部110は、再度、総充電電気量の積算を実行する。
If the integrated value does not exceed the first threshold (step S2: NO), the flow returns to step S1. In this case, the
一方、積算値が第1閾値を越えた場合(ステップS2:YES)、判定部120は、車両を充電禁止と判定する(ステップS3)。これ以降、車両自体の充電が禁止される。
On the other hand, if the integrated value exceeds the first threshold (step S2: YES), the
次に、判定部120は、劣化バッテリパック20のPBMS21から充電量情報を受信する(ステップS4)。
Next, the
次に、判定部120は、充電量情報に示される充電量が第2閾値以下であるか否かを判定する(ステップS5)。
Next, the
充電量が第2閾値以下ではない場合(ステップS5:NO)、フローは、ステップS4へ戻る。この場合、判定部120は、再度、劣化バッテリパック20のPBMS21から充電量情報を受信する。
If the amount of charge is not less than the second threshold (step S5: NO), the flow returns to step S4. In this case, the
一方、充電量が第2閾値以下である場合(ステップS5:YES)、判定部120は、劣化バッテリパック20を放電禁止と判定する(ステップS6)。これ以降、劣化バッテリパック20の放電が禁止され、自動車の走行は不可能となる。なお、ステップS6において、判定部120は、劣化バッテリパック20を含む全てのバッテリパック20を放電禁止と判定してもよい。
On the other hand, if the amount of charge is less than or equal to the second threshold (step S5: YES), the
以上説明したように、本実施の形態のMBMS10は、車両に搭載され、並列に接続された複数のバッテリパックのうちの1つが劣化していると判定されてから、複数のバッテリパックの全部に充電される電気量の積算値を算出する算出部110と、積算値が第1閾値を越えた場合に、車両を充電禁止と判定し、その後、劣化していると判定されたバッテリパックの充電量が第2閾値以下となった場合に、当該劣化していると判定されたバッテリパックを放電禁止と判定する判定部120と、を有することを特徴とする。
As explained above, the
従来では、所定のバッテリパックが劣化したと判定された場合、直ちにバッテリパックの使用が制限され、自動車の走行が停止される場合があった。よって、望ましくない場所で自動車が立ち往生するおそれもあった。 Conventionally, when it is determined that a predetermined battery pack has deteriorated, the use of the battery pack is immediately restricted and the vehicle may be stopped from running. Therefore, there was a risk that the vehicle would become stuck in an undesirable location.
これに対し、本実施の形態のMBMS10では、上記特徴により、所定のバッテリパックが劣化したと判定されても、総充電電気量の積算値が第1閾値を越え、さらに、劣化バッテリパックの充電量が第2閾値以下となるまで、充放電の禁止を引き延ばすことができる。よって、バッテリパックが劣化したと判定された後、自動車を安全な場所(例えば、バッテリパックを交換できる場所)まで走行させることができる。すなわち、本実施の形態のMBMS10は、安全性の確保および利便性の向上を実現できる。
In contrast, in the
なお、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 Note that the present disclosure is not limited to the description of the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit thereof.
本開示のバッテリ管理装置は、バッテリが劣化した際の延命措置として有用である。 The battery management device of the present disclosure is useful as a life extension measure when a battery deteriorates.
1 バッテリパックシステム
10 MBMS
20 バッテリパック
21 PBMS
30 VCU
110 算出部
120 判定部
1
20
30 VCUs
110
Claims (2)
前記積算値が第1閾値を越えた場合に、前記車両を充電禁止と判定し、その後、劣化していると判定されたバッテリパックの充電量が第2閾値以下となった場合に、当該劣化していると判定されたバッテリパックを放電禁止と判定する判定部と、を有する、
バッテリ管理装置。 A calculation unit that calculates an integrated value of the amount of electricity to be charged to all of the plurality of battery packs after one of the plurality of battery packs mounted on the vehicle and connected in parallel is determined to have deteriorated. and,
When the integrated value exceeds a first threshold value, it is determined that charging of the vehicle is prohibited, and thereafter, when the amount of charge of a battery pack determined to be deteriorated becomes equal to or less than a second threshold value, the deterioration is determined to be prohibited. a determination unit that determines that discharging is prohibited for a battery pack that is determined to be
Battery management device.
劣化の判定および充電量の算出を行うコンピュータが含まれ、
前記バッテリ管理装置は、
前記複数のバッテリパックの外部に設けられ、前記コンピュータから、前記劣化の判定の結果を示す情報および前記充電量を示す情報を受信する、
請求項1に記載のバッテリ管理装置。 Each of the plurality of battery packs includes:
It includes a computer that determines deterioration and calculates the amount of charge .
The battery management device includes:
provided outside the plurality of battery packs, and receiving information indicating the result of the determination of deterioration and information indicating the amount of charge from the computer;
The battery management device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022047043A JP7396385B2 (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | battery management device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022047043A JP7396385B2 (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | battery management device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023140952A JP2023140952A (en) | 2023-10-05 |
JP7396385B2 true JP7396385B2 (en) | 2023-12-12 |
Family
ID=88206501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022047043A Active JP7396385B2 (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | battery management device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7396385B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001268708A (en) | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | Hybrid vehicle control device |
JP2015117633A (en) | 2013-12-18 | 2015-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | Charge control device |
JP2017051052A (en) | 2015-09-04 | 2017-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | Charge control system |
JP2018170821A (en) | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Controller of on-vehicle power supply system and on-vehicle power supply device |
-
2022
- 2022-03-23 JP JP2022047043A patent/JP7396385B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001268708A (en) | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | Hybrid vehicle control device |
JP2015117633A (en) | 2013-12-18 | 2015-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | Charge control device |
JP2017051052A (en) | 2015-09-04 | 2017-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | Charge control system |
JP2018170821A (en) | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Controller of on-vehicle power supply system and on-vehicle power supply device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023140952A (en) | 2023-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6664013B2 (en) | Battery management apparatus and method | |
US7768235B2 (en) | Battery management system and method for automotive vehicle | |
US7688032B2 (en) | Battery remaining capacity detecting apparatus and battery remaining capacity detecting method | |
US7646172B2 (en) | Staggered backup battery charging system | |
JP4784566B2 (en) | Secondary battery input / output power control apparatus and input / output power control method | |
JP5623629B2 (en) | Remaining life judgment method | |
US9634498B2 (en) | Electrical storage system and equalizing method | |
US20090218989A1 (en) | Rechargeable split battery system | |
JP2020515859A (en) | Apparatus and method for calculating remaining capacity of battery reflecting noise | |
JP6520124B2 (en) | Deterioration state estimation device for secondary battery | |
JP2003219572A (en) | Battery pack system | |
JP6802723B2 (en) | Power storage device and power storage control method | |
JP2007040991A (en) | Battery control system and driving method thereof | |
JP5910879B2 (en) | Battery system and control method | |
JP6791123B2 (en) | Power storage element monitoring device, power storage device and power storage element monitoring method | |
JP2004222427A (en) | Charge control device, battery management system, battery pack, and impairment determination method of rechargeable battery by them | |
JP7392305B2 (en) | SOC estimation device | |
US6828758B2 (en) | Charge/discharge control method for battery pack and charge/discharge control apparatus for battery pack | |
JP7207817B2 (en) | Battery management method, battery device, and vehicle containing battery | |
WO2016200319A1 (en) | A method and a monitoring unit for monitoring a battery system | |
JP7396385B2 (en) | battery management device | |
JPH07501199A (en) | battery management system | |
JP7399918B2 (en) | In-vehicle battery management device | |
KR101522475B1 (en) | Method and apparatus for charging battery | |
CN112622622A (en) | Battery price setting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231003 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231018 |
|
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: 20231031 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231113 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7396385 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |