WO2012026244A1 - 蓄電システム - Google Patents

蓄電システム Download PDF

Info

Publication number
WO2012026244A1
WO2012026244A1 PCT/JP2011/066303 JP2011066303W WO2012026244A1 WO 2012026244 A1 WO2012026244 A1 WO 2012026244A1 JP 2011066303 W JP2011066303 W JP 2011066303W WO 2012026244 A1 WO2012026244 A1 WO 2012026244A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power storage
unit module
control device
value
limit value
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/066303
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤　智
Original Assignee
スズキ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by スズキ株式会社 filed Critical スズキ株式会社
Priority to US13/818,336 priority Critical patent/US9461494B2/en
Priority to CN201180040171.1A priority patent/CN103069683B/zh
Priority to DE112011102788T priority patent/DE112011102788T5/de
Publication of WO2012026244A1 publication Critical patent/WO2012026244A1/ja

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
    • 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
    • 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
    • B60L50/52—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by DC-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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • 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
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • 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
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/19—Switching between serial connection and parallel connection of battery modules
    • 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
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/25—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by controlling the electric load
    • 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
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • 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
    • B60L7/12—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by dc motors
    • 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
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • 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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • H02J7/00716—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current in response to integrated charge or discharge current
    • 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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • 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
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • 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
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • 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
    • B60L2240/545—Temperature
    • 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
    • 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
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • 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
    • 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
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a power storage system, and more particularly to a power storage system that performs power management and electric load restriction control in which power storage devices are connected in parallel.
  • some power storage systems used for emergency power supply devices and the like include a plurality of power storage devices connected in parallel to increase power storage capacity.
  • the input / output of the current of this power storage system is performed with a surplus in the performance of the power storage device.
  • a parallel-connected power storage system includes a plurality of switches that connect / disconnect to / from the system for each power storage element array, a voltage monitoring unit that detects a voltage difference between the plurality of power storage element arrays, and a detected voltage difference.
  • Control means for turning on only the switch for the storage element array when there is one or a plurality of storage element arrays within a predetermined value to prevent problems such as overcurrent at the time of parallel input.
  • the abnormality detection method at the time of battery parallel use according to Patent Document 2 detects the temperature of each battery and determines the temperature difference between the batteries. Based on this, abnormalities such as overcharge and overdischarge of the circuit are detected.
  • the control device for a plurality of parallel batteries sharing the load current according to Patent Document 3 controls each of the plurality of batteries connected in parallel to share the load elements equally.
  • the voltage detection method and voltage detection device for a parallel-connected battery according to Patent Document 4 use an internal resistance value of a cell, a load voltage of the cell, and a current value of the cell, and the open-circuit voltage value for each single cell connected in parallel Is estimated.
  • the method and apparatus for calculating the maximum charge / discharge power of an assembled battery including a parallel-connected battery according to Patent Document 5 discharges a parallel battery that minimizes the maximum discharge power for each parallel battery when calculating the maximum discharge power of the assembled battery.
  • the parallel assembled battery according to Patent Document 7 is provided with a switch and an internal resistance detection means for detecting the internal resistance of each battery in each line of the battery, and a line where a single cell having an internal resistance value exceeding a set value exists. Is used to prevent a decrease in usable capacity caused by a deteriorated battery.
  • JP 2009-33936 A Japanese Patent No. 4057193 JP 2001-95163 A JP 2004-28861 A JP 2004-31014 A JP 2004-31123 A JP 2008-153150 A
  • An object of the present invention is to facilitate management of a plurality of power storage devices, to provide a highly scalable system that can easily increase or decrease the number of parallel storage devices, and to construct management control of a plurality of power storage devices. It is to provide a power storage system that can perform the above.
  • the present invention uses a power storage device and a control device capable of managing the status of the power storage device as a unit module, and a plurality of the unit modules are connected in parallel, and an electric load is provided for driving control using the power of the power storage device.
  • the integrated control device obtains status information of each power storage device from the control device of each unit module The obtained status information is compared with each other, and the drive control of the electric load is performed based on the worst value of the status information.
  • the power storage system of the present invention can facilitate management of a plurality of power storage devices, can be a highly scalable system that can easily increase or decrease the number of parallel storage devices, and can establish management control of a plurality of power storage devices it can.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a power storage system.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the power storage system. (Modification)
  • the present invention is a highly scalable system that facilitates management of a plurality of power storage devices and can easily increase or decrease the number of power storage devices in parallel, and the purpose of constructing management control of the plurality of power storage devices is represented by capacity change.
  • a control system in which power storage devices are connected in parallel so as to facilitate specification changes is constructed and realized.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a power storage system mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.
  • This power storage system 1 includes a first unit module 2A and a second unit module 2B as a plurality of unit modules connected in parallel.
  • the first unit module 2A detects a first power storage device (high voltage battery) 3A, a first control device (battery controller) 4A capable of managing the status of the first power storage device 3A, and status information A first status information detection device (sensor) 5A.
  • the first status information detection device 5A detects current, total voltage, cell voltage, temperature, etc. as status information of the first unit module 2A, and outputs the detected status information to the first control device 4A. .
  • the second unit module 2B detects a second power storage device (high voltage battery) 3B, a second control device (battery controller) 4B capable of managing the status of the second power storage device 3B, and status information And a second status information detecting device (sensor) 5B.
  • the second status information detection device 5B detects current, total voltage, cell voltage, temperature, etc. as status information of the second unit module 2B, and outputs the detected status information to the second control device 4B.
  • the first power storage device 3A and the second power storage device 3B are of the same type, and the first unit module 2A and the second unit module 2B are connected in parallel. For this reason, the amount of current flowing into the first power storage device 3A and the second power storage device 3B is substantially equal.
  • the first control device 4A of the first unit module 2A and the second control device 4B of the second unit module 2B are current / total as status information of the first power storage device 3A and the second power storage device 3B.
  • the voltage, cell voltage, temperature, and the like are acquired from the first status information detection device (sensor) 5A and the second status information detection device (sensor) 5B and output to the integrated control device 11 described later.
  • the power storage system 1 includes an electric load that is connected in parallel to the first unit module 2A and the second unit module 2B and is driven and controlled using the power of the first power storage device 3A and the second power storage device 3B.
  • 6 is provided with a drive motor 7 and an external charger 8, and a DC / DC converter 9 and a generator 10 are provided.
  • the first control device 4A of the first unit module 2A, the second control device 4B of the second unit module 2B, the drive motor 7, the external charger 8, the DC / DC converter 9, and the generator 10 are integrated. It is connected to the control device 11.
  • the integrated control device 11 includes the first control device 4A of the first unit module 2A and the second control device 4B of the second unit module 2B to the first power storage device 3A and second of the first unit module 2A.
  • the status information of the second power storage device 3B of the unit module 2B is acquired, the status information of the first power storage device 3A and the second power storage device 3B is compared with each other, and the status information Drive control of the electrical load 6 and the like is performed based on the worst value.
  • the “worst value” here means the “worst value” for the first power storage device 3A and the second power storage device 3B.
  • regular ranges of status information such as voltage and temperature are defined.
  • the one with the greatest degree of deviation is the “worst value”.
  • the power storage system 1 operates by reducing the overall load of the system because the unit module with a relatively high status level is matched with the unit module with a relatively low status level.
  • a value having a large degree of deviation is a “worst value”.
  • the status information variables gradually deviate from the normal range in order of deviation from the “worst value”. For this reason, the restrictions accompanying it are added to the unit modules in order.
  • the integrated control device 11 performs limit control of the electrical load 6 and the like as shown in the following (1) to (7).
  • (1) Current Limit The current limit values of the first control unit 4A of the first unit module 2A and the second control unit 4B of the second unit module 2B are the first unit module 2A and the second unit module. 2B discharge current limit value and charge current limit value are included.
  • the integrated control device 11 is an average obtained by dividing the sum of all currents of the first unit module 2A and the second unit module 2B by the number of unit modules so as to embody the current limitation as the limitation control. Control is performed so that the current falls between the maximum value of the discharge current limit value of the current limit and the minimum value of the charge current limit value of the current limit.
  • the integrated control device 11 sets the discharge current limit value of the unit module n as Id n , the charge current limit value as Ic n , and the sum of the currents of all unit modules as I, and the following relationship is established.
  • Id 1 , Id 2 ,... Id n max ⁇ I / n ⁇ (Ic 1 , Ic 2 ,... Ic n ) min
  • the charging direction of the current value is +, and the discharging direction is-.
  • the system can be scaled up and down, and the capacity can be expanded.
  • the first power storage device 3A and the second power storage device 3B are connected in parallel and can be separated individually. For this reason, this electrical storage system 1 becomes a multiplex system, and can be made into a fault-tolerant system that is easy to use (redundancy).
  • the integrated control device 11 sets the maximum voltage limit value for the cells of the first power storage device 3A and the second power storage device 3B to Vch, the minimum voltage limit value to Vcl, and the maximum cell voltage of the unit module n. Control is performed such that the following relationship is established, with Vch n and the minimum cell voltage set to Vcl n . (Vch 1 , Vch 2 ,... Vch n ) max ⁇ Vch (Vcl 1 , Vcl 2 ,... Vcl n ) min ⁇ Vcl
  • the first controller 4A of the first unit module 2A and the second controller 4B of the second unit module 2B A current limit value and SOC are calculated from status information including voltage and temperature, and the status information and the calculated current limit value and SOC are output to the integrated control device 11. Then, the integrated control device 11 compares the status information, the current limit value, and the SOC with each other between the first unit module 2A and the second unit module 2B, extracts the worst value, and sets the worst value as the worst value. Based on this, limit control for driving the electric load 6 is performed.
  • the first control device 4A and the second control device 4B calculate the SOC of the cells in the first unit module 2A and the second unit module 2B from the status information such as current and voltage, and use this data. Output to the integrated control device 11.
  • the integrated control device 11 acquires and recognizes the data.
  • the SOCs of the first control unit 4A and the second control unit 4B of the first unit module 2A and the second unit module 2B are the highest SOC and the lowest SOC of the first unit module 2A and the second unit module 2B. Including.
  • the integrated control device 11 presets the maximum SOC limit value and the minimum SOC limit value of the first unit module 2A and the second unit module 2B in order to realize the SOC limit as the limit control,
  • the maximum value in the highest SOC of the first unit module 2A and the second unit module 2B is set smaller than the maximum SOC limit value, and the lowest value in the first SOC of the first unit module 2A and the second unit module 2B. Is controlled to be larger than the minimum SOC limit value.
  • the integrated control apparatus 11 has the highest SOC limit value as the entire system as SOCh, the lowest SOC limit value as SOCl, the highest SOC that is the highest SOC value of the unit module n as SOCh n , and the lowest SOC value as the lowest value.
  • the SOC is set to SOCl n, and control is performed so that the following relationship is established. (SOCh 1 , SOCh 2 ,... SOCh n ) max ⁇ SOCh (SOCl 1 , SOCl 2 ,... SOCl n ) min ⁇ SOCl
  • Such restriction control can ensure the accuracy of abnormality detection of the first power storage device 3A and the second power storage device 3B.
  • the integrated control device 11 performs control so that the following relationship is established by setting the maximum temperature limit value of the entire system as Th and the maximum cell temperature of the unit module n as Th n (drive motor). Output limit etc.). (Th 1 , Th 2 ,... Th n ) max ⁇ Th
  • I max the maximum allowable value variation in the current between the first power storage device 3A and the second power storage device 3B, the current of the unit module n and I n
  • Control is performed so that the following relationship is established (driving motor output restriction, etc.).
  • the integrated control device 11 determines that the system is abnormal when the variation in current is excessive.
  • Temperature variation restriction The integrated control device 11 sets ⁇ T max as the maximum allowable value of temperature variation between the first power storage device 3A and the second power storage device 3B, and Th n as the maximum cell temperature of the unit module n. Then, control is performed so that the following relationship is established (drive motor output restriction, etc.). (Th 1 , Th 2 ,... Th n ) max ⁇ (Th 1 , Th 2 ,... Th n ) min ⁇ ⁇ T max
  • Cooling fan control When the first power storage device 3A and the second power storage device 3B do not individually have a cooling system, the integrated control device 11 has a maximum value of the maximum cell temperature (Th 1 , Th 2). ,... Th n ) The cooling fan is controlled based on max .
  • the integrated control device 11 excluding the cooling fan control (8), all the relations such as current, voltage, and charging rate in the other limiting controls (1) to (7).
  • the system in order to maintain it, the system is controlled within the normal charge rate / current range of the battery specification, and then the cooling system, here the cooling fan is controlled (according to the specification). .
  • the frequency of other restrictions is reduced.
  • the voltage of the power storage device may be actively used for control.
  • the restriction control according to this embodiment will be described in more detail.
  • the integrated control device 11 mainly performs the control of the drive motor 7 when any of the restrictions (1) to (7) is not established when there is a drive request for the drive motor 7 as the restriction control.
  • Limit torque Usually, since the drive motor 7 used in the hybrid vehicle as mentioned in the example operates by torque control, the only countermeasure against various limitations is torque limitation. There are various ways to apply the torque limitation, and there are, for example, strictly adjusting to the limit value and limiting with a margin. In the following, how to limit the torque will be described along the above-mentioned limiting control (1) to (7).
  • the integrated control device 11 calculates the usable power from the current limit value and voltage, divides by the motor rotation speed, determines the torque limit value, and performs actual driving / regeneration within the torque limit value. Torque is controlled. The torque control value at this time is a torque limit value at the maximum, and is a desired value reflecting the driver's intention below that.
  • (2) Total voltage limit A map of usable power is set for the total voltage. This map is set so that the charging power is small when the total voltage is high and the discharging power is small when the total voltage is low.
  • the integrated control device 11 divides the read value (electric power) of the map by the motor rotation number, determines the torque limit value, and controls the actual driving torque for power running / regeneration within the torque limit value.
  • the torque control value at this time is a torque limit value at the maximum, and is a desired value reflecting the driver's intention below that.
  • (3) Cell voltage limit A map of usable power is set for the cell voltage. This map is set so that the charging power is small when the cell voltage is high and the discharging power is small when the cell voltage is low.
  • the integrated control device 11 divides the read value (electric power) of the map by the motor rotation number, determines the torque limit value, and controls the actual driving torque for power running / regeneration within the torque limit value.
  • the torque control value at this time is a torque limit value at the maximum, and is a desired value reflecting the driver's intention below that.
  • (4) SOC limit A power running / regeneration limit rate map is set for the SOC.
  • This map is set so that the regeneration restriction rate is large when the SOC is high and the power running restriction rate is large when the SOC is low.
  • the integrated control apparatus 11 multiplies the torque request by the reading value (power running / regenerative restriction rate) of the map to obtain a final torque request.
  • the torque control value at this time is a torque limit value.
  • the integrated control apparatus 11 normally adjusts the SOC within a range where this restriction is not applied. For example, the integrated control device 11 increases the power generation amount when the SOC becomes low, and controls the power generation not to occur when the SOC becomes high.
  • Temperature restriction A map of absolute values of usable power is set for the temperatures of the first unit module 2A and the second unit module 2B.
  • This map is set so that the charging power and discharging power become small when the temperature is high.
  • the integrated control device 11 divides the read value (electric power) of the map by the motor rotation number, determines the torque limit value, and controls the actual driving torque for power running / regeneration within the torque limit value.
  • the torque control value at this time is a torque limit value at the maximum, and is a desired value reflecting the driver's intention below that. In this case, the integrated control device 11 normally performs cooling fan control so that this restriction is not applied.
  • Current variation limit A map of usable power absolute values is set for current variations (for example, current deviation due to the largest combination of mutual current deviations). This map is set so that the charging power and the discharging power become small when the variation is large.
  • the integrated control device 11 divides the reading value (electric power) of the map by the motor rotation number, determines the torque limit value, and controls the actual driving torque for power running / regeneration within the limit value.
  • the torque control value at this time is a torque limit value at the maximum, and is a desired value reflecting the driver's intention below that.
  • the integrated control device 11 determines the system abnormality because the power storage device is abnormal when the current variation is too large. Helps stop the system and prevents the spread of abnormalities.
  • Temperature variation restriction A map of absolute power values that can be used is set for temperature variations (for example, temperature deviation due to the largest combination of mutual temperature deviations). This map is set so that the charging power and the discharging power become small when the variation is large.
  • the integrated control device 11 divides the read value (electric power) of the map by the motor rotation number, determines the torque limit value, and controls the actual driving torque for power running / regeneration within the torque limit value.
  • the torque control value at this time is a torque limit value at the maximum, and is a desired value reflecting the driver's intention below that.
  • the integrated control device 11 may limit power generation to the generator 10 or limit external charging by the external charger 8 separately from limiting the driving torque to the driving motor 7.
  • the power generation limitation to the generator 10 and the external charging limitation by the external charger 8 limit the charging to the first power storage device 3A and the second power storage device 3B.
  • each restriction may occur with respect to each of these hardware.
  • a plurality of restrictions may occur by combining the number of hardware and the above restrictions (1) to (7) in a matrix. As described above, when the integrated control device 11 controls the “combination” of each hardware, the control becomes more complicated as the number of hardware increases.
  • the integrated control apparatus 11 sets the above-described map in each hardware and uses it for control. Further, the integrated control device 11 may perform an optimal restriction on the “combination” of hardware. In that case, complicated control is required, but the map can be omitted by simplifying and rationalizing a part of the operation of the system.
  • the integrated control apparatus 11 uses the worst value of the plurality of restriction values. For example, when the power running torque limit ⁇ i (> 0) due to the total voltage limit and the power running torque limit ⁇ t (> 0) due to temperature variations are simultaneously established, the integrated control device 11 sets the minimum value of ⁇ i and ⁇ t. The final power running torque limit value is used. That is, the integrated control apparatus 11 selects a torque control value having a smaller value indicating that the limit is larger from any torque control value, and performs control by this.
  • the system for example, the vehicle system
  • the vehicle system changes the state from the normal time control to the abnormal time control according to the characteristic.
  • the vehicle system is shifted to a state of retreat travel such as “Limp home mode”.
  • the power storage system 1 in this embodiment includes, as unit modules, a composite of a power storage device 3A, a control device 4A, and other components (here, for example, a status information detection device 5A), or a power storage device 3B and a control device 4B. And other components (here, for example, status information detection device 5B), and the same type of unit modules are connected in parallel. For this reason, the power storage system in this embodiment can maintain system feasibility with a minimum control change even when the number of unit modules in parallel is increased.
  • the power storage system 1 of this embodiment is configured by a unit module that functions as a power storage device alone or in parallel as it is, and a control element that monitors them in an integrated manner.
  • the power storage system 1 in this embodiment can easily change the power storage capacity. Therefore, the power storage system 1 of the present embodiment facilitates management of a plurality of power storage devices, is a highly scalable system that can easily increase or decrease the number of parallel storage devices, and performs management control of the plurality of power storage devices. Can be built.
  • FIG. 2 shows a modification of this embodiment.
  • the power storage system 1 is provided with a power adjustment device 12, a capacitor 13, a generator 10, and an electric load 6 together with the first unit module 2A and the second unit module 2B.
  • the first unit module 2 ⁇ / b> A, the second unit module 2 ⁇ / b> B, and the power adjustment device 12 are communicated to the integrated control device 11.
  • the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained, and it is not necessary to control the entire system, thereby simplifying the control.
  • the current and voltage of the first unit module and the second unit module can be monitored by the integrated control device.
  • the first unit module, the first control unit of the second unit module, and the second control unit may communicate with each other in order to partially replace the monitoring / control function of the integrated control unit.
  • a capacitor may be used in the power storage system instead of the first unit module, the first power storage device of the second unit module, and the second power storage device.
  • the integrated control device controls the unit module of the power storage device and the unit module of the capacitor as different types of unit modules.
  • a plurality of different unit modules can be provided in the same system. It is also possible to provide a control device for bundling a plurality of unit modules at a level below the integrated control device.
  • the power storage system of the present invention can be applied not only to automobiles, but also to pneumatic vehicles, systems equipped with generators and power storage devices, auxiliary power systems such as uninterruptible power supplies, buffer systems for small power plants, and the like.

Abstract

　蓄電システム（１）の統合制御装置（１１）は、各単位モジュール（２Ａ、２Ｂ）の制御装置（４Ａ、４Ｂ）から各蓄電装置（３Ａ、３Ｂ）のステータス情報を取得し、この取得したステータス情報を相互比較するとともに、このステータス情報の最悪値に基づいて電気負荷（６）の駆動制御を行う。

Description

蓄電システム
　この発明は、蓄電システムに係り、特に蓄電装置を並列接続した電源管理、電気負荷の制限制御を行う蓄電システムに関する。
　従来、非常用電力供給装置等に用いられる蓄電システムには、蓄電容量を増やすために、並列接続される複数の蓄電装置を備えるものがある。この蓄電システムの電流の入出力は、蓄電装置の性能に余力を持って行われている。
　特許文献１に係る並列接続蓄電システムは、蓄電素子列毎にシステムと接続・切離しを行う複数のスイッチと、複数の蓄電素子列間の電圧差を検出する電圧監視手段と、検出された電圧差が所定値以内の蓄電素子列が１又は複数存在する時に蓄電素子列に対するスイッチのみを投入する制御手段とを有し、並列投入時の過電流等の不具合を防止するものである。
　特許文献２に係る電池並列使用時の異常検出方法は、直列に接続された二次電池が並列に接続される電池並列接続回路において、各電池の温度を検出し、この各電池の温度差に基づいて回路の過充電・過放電等の異常を検出するものである。
　特許文献３に係る負荷電流を分担する複数の並列電池の制御装置は、複数の並列接続された電池の夫々を制御して、負荷要素を均等に分担するものである。
　特許文献４に係る並列接続電池の電圧検出方法および電圧検出装置は、セルの内部抵抗値、セルの負荷時電圧、セルの電流値を用いて、並列に接続された単電池毎の開放電圧値を推定するものである。
　特許文献５に係る並列接続電池を含む組電池の最大充放電電力演算方法および装置は、組電池の最大放電電力を算出するときに、並列電池毎の最大放電電力が最小となる並列電池の放電電力に応じて組電池の最大放電電力を算出し、この組電池の最大放電電力を算出するときには、並列電池毎の最大充電電力が最小となる並列電池の放電電力に応じて組電池の最大充電電力を算出し、並列に接続された電池を適切な領域で使用するように最大充放電電力を演算するものである。
　特許文献６に係る並列接続された組電池の容量演算方法および装置は、並列に接続された電池の内部抵抗を算出し、これに補正係数を加えて、単電池の状態を考慮して電池の容量を演算するものである。
　特許文献７に係る並列組電池は、電池の各ラインに開閉器と、各電池の内部抵抗を検知する内部抵抗検知手段とを設け、内部抵抗値が設定値を超えた単電池の存在するラインを切り離し、劣化した電池によって引き起こされる使用可能な容量の低下を防止するものである。
特開２００９－３３９３６号公報 特許第４０５７１９３号公報 特開２００１－９５１６３号公報 特開２００４－２８８６１号公報 特開２００４－３１０１４号公報 特開２００４－３１１２３号公報 特開２００８－１５３１５０号公報
　ところが、近年開発が進むハイブリッド自動車、電気自動車等の蓄電装置においては、温度環境等、蓄電装置にとっては苛酷な条件下で性能限界に近い大電流の入出力を余儀なくされる。例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車等で、蓄電装置を並列接続した蓄電システムを搭載する場合に、夫々の蓄電装置を常に監視する必要があり、システム全体の制御が煩雑になるという不都合があった。
　そこで、この発明の目的は、複数の蓄電装置の管理を容易にすること、蓄電装置の並列数を容易に増減できる拡張性の高いシステムとすること、複数の蓄電装置の管理制御を構築することができる蓄電システムを提供することにある。
　この発明は、蓄電装置とこの蓄電装置のステータスを管理可能な制御装置とを単位モジュールとし、この単位モジュールを複数並列に接続し、前記蓄電装置の電力を用いて駆動制御する電気負荷を設け、この電気負荷と前記各単位モジュールの前記制御装置とに接続する統合制御装置を設けた蓄電システムにおいて、前記統合制御装置は、前記各単位モジュールの前記制御装置から前記各蓄電装置のステータス情報を取得し、この取得したステータス情報を相互比較するとともに、このステータス情報の最悪値に基づいて前記電気負荷の駆動制御を行うことを特徴とする。
　この発明の蓄電システムは、複数の蓄電装置の管理を容易とすること、蓄電装置の並列数を容易に増減できる拡張性の高いシステムとすること、複数の蓄電装置の管理制御を構築することができる。
図１は蓄電システムの構成図である。（実施例） 図２は蓄電システムの構成図である。（変形例）
　この発明は、複数の蓄電装置の管理を容易とし、蓄電装置の並列数を容易に増減できる拡張性の高いシステムとし、複数の蓄電装置の管理制御を構築する目的を、容量変更に代表される仕様変更を容易にできるように蓄電装置を並列接続した制御システムを構築して実現するものである。
　図１は、この発明の実施例を示すものである。
　図１において、１はハイブリッド自動車、電気自動車等の車両に搭載される蓄電システムである。
　この蓄電システム１は、並列に接続した複数の単位モジュールとして、第１の単位モジュール２Ａと第２の単位モジュール２Ｂとを備える。
　第１の単位モジュール２Ａは、第１の蓄電装置（高電圧バッテリ）３Ａと、この第１の蓄電装置３Ａのステータスを管理可能な第１の制御装置（バッテリコントローラ）４Ａと、ステータス情報を検出する第１のステータス情報検出装置（センサ）５Ａとを備えている。この第１のステータス情報検出装置５Ａは、第１の単位モジュール２Ａのステータス情報として電流・総電圧・セル電圧・温度等を検出し、その検出したステータス情報を第１の制御装置４Ａに出力する。
　第２の単位モジュール２Ｂは、第２の蓄電装置（高電圧バッテリ）３Ｂと、この第２の蓄電装置３Ｂのステータスを管理可能な第２の制御装置（バッテリコントローラ）４Ｂと、ステータス情報を検出する第２のステータス情報検出装置（センサ）５Ｂとを備えている。この第２のステータス情報検出装置５Ｂは、第２の単位モジュール２Ｂのステータス情報として電流・総電圧・セル電圧・温度等を検出し、その検出したステータス情報を第２の制御装置４Ｂに出力する。
　第１の蓄電装置３Ａ及び第２の蓄電装置３Ｂは同型であり、第１の単位モジュール２Ａと第２の単位モジュール２Ｂとは並列に接続されている。このため、第１の蓄電装置３Ａ及び第２の蓄電装置３Ｂへの電流流入量は略等しいものである。
　第１の単位モジュール２Ａの第１の制御装置４Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの第２の制御装置４Ｂは、第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂのステータス情報としての電流・総電圧・セル電圧・温度等を第１のステータス情報検出装置（センサ）５Ａ・第２のステータス情報検出装置（センサ）５Ｂから取得して後述の統合制御装置１１に出力する。
　また、蓄電システム１には、第１の単位モジュール２Ａ及び第２の単位モジュール２Ｂと並列接続して、第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂの電力を用いて駆動制御する電気負荷６としての駆動モータ７と外部充電器８とが設けられているとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ９と発電機１０とが設けられている。
　第１の単位モジュール２Ａの第１の制御装置４Ａ、第２の単位モジュール２Ｂの第２の制御装置４Ｂ、駆動モータ７、外部充電器８、ＤＣ／ＤＣコンバータ９、そして発電機１０は、統合制御装置１１に接続している。
　統合制御装置１１は、第１の単位モジュール２Ａの第１の制御装置４Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの第２の制御装置４Ｂから第１の単位モジュール２Ａの第１の蓄電装置３Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの第２の第２の蓄電装置３Ｂのステータス情報を取得し、この取得した第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂのステータス情報を相互比較するとともに、このステータス情報の最悪値に基づいて電気負荷６等の駆動制御を行う。
　ここでの「最悪値」とは、第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂにとっての「最悪値」を意味する。第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂには、その仕様として、電圧・温度等のステータス情報の常用範囲が規定されている。並列接続されている第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂの電圧・温度等のステータス情報の変数のうち、逸脱の程度が最も大きいものが「最悪値」となる。特に、その常用範囲（使用可能域）からの逸脱の程度が最も大きいものを「最悪値」とする。つまり、「最悪値」とは、その蓄電装置３Ａ、３Ｂが、徐々に制限をかける領域（＝使用可能域であるが、統合制御装置１１が制限制御（後述）を実行すべき領域）となる状態下であることを意味し、さらにこの徐々に制限をかける領域を外れたならば使うべきでない状態下であること意味する。通常の使用中では、全ての第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂのステータス情報が常用範囲に収まっていれば、各種の制限が働かないものである。一つの単位モジュールのステータス情報の変数が常用範囲から外れれば、その単位モジュールに起因して、後述するいずれかの制限制御において制限が厳しくなることになる。このため、その一つの単位モジュールの常用範囲から外れたステータス情報の変数が「最悪値」となる。蓄電システム１は、相対的にステータスレベルの低い単位モジュールに、相対的にステータスレベルの高い単位モジュールを合せるので、システムの全体的な負荷を軽減して動作する。
　複数のステータス情報の変数が常用範囲から外れている場合には、逸脱の程度が大きい値が「最悪値」となる。通常の使用では、ステータス情報の変数は、「最悪値」であるものから逸脱の程度の順に、常用範囲から徐々に外れていく。このため、単位モジュールには、それに伴う制限が順に加わることになる。
　統合制御装置１１は、具体的には、以下の（１）～（７）に示すように、電気負荷６等の制限制御を実施する。
　（１）電流制限
　第１の単位モジュール２Ａの第１の制御装置４Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの第２の制御装置４Ｂの電流制限値は、第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの放電電流制限値と充電電流制限値とを含む。
　そして、統合制御装置１１は、制限制御として、電流制限の具体化をするように、第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの全ての電流の総和を単位モジュールの個数で除算した平均電流が、電流制限の放電電流制限値の最大値と電流制限の充電電流制限値の最小値との間に収まるよう制御する。
　つまり、統合制御装置１１は、単位モジュールｎの放電電流制限値をＩｄｎ、充電電流制限値をＩｃｎ、全ての単位モジュールの電流の総和をＩとし、以下のような関係が成立するような制御を行う。
 
　（Ｉｄ１　，Ｉｄ２　，…Ｉｄｎ）ｍａｘ　≦Ｉ／ｎ≦（Ｉｃ１　，Ｉｃ２　，…Ｉｃｎ）ｍｉｎ
 
　但し、電流値の充電方向を＋、放電方向を－とする。
　このような制限制御により、システムの大規模化、小規模化が可能となり、容量の拡張性を確保できる。また、第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂは、並列に接続されるため個別に切り離し可能である。このため、この蓄電システム１は多重系となり、使い勝手の良い、フォールトトレラントシステムとすることができる（冗長性）。
　（２）総電圧制限
　統合制御装置１１は、システム全体としての最高総電圧制限値をＶｈ、最低総電圧制限値をＶｌ、単位モジュールｎの総電圧をＶｎ　とし、以下のような関係が成立するような制御を行う。
 
　　（Ｖ１　，Ｖ２　，…Ｖｎ　）ｍａｘ　≦Ｖｈ
　　（Ｖ１　，Ｖ２　，…Ｖｎ　）ｍｉｎ　≧Ｖｌ
 
　（３）セル電圧制限
　統合制御装置１１は、第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂのセルに対する最高電圧制限値をＶｃｈ、最低電圧制限値をＶｃｌ、単位モジュールｎの最高セル電圧をＶｃｈｎ　、最低セル電圧をＶｃｌｎ　とし、以下のような関係が成立するような制御を行う。
 
　　（Ｖｃｈ１　，Ｖｃｈ２　，…Ｖｃｈｎ　）ｍａｘ　≦Ｖｃｈ
　　（Ｖｃｌ１　，Ｖｃｌ２　，…Ｖｃｌｎ　）ｍｉｎ　≧Ｖｃｌ
 
　（４）ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ：実際に使用できる充電状態の値）制限
　第１の単位モジュール２Ａの第１の制御装置４Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの第２の制御装置４Ｂは、電流と電圧と温度とを含むステータス情報から電流制限値及びＳＯＣを算出し、かつ前記ステータス情報と前記算出した電流制限値及びＳＯＣとを統合制御装置１１に出力する。
　そして、統合制御装置１１は、前記ステータス情報と前記電流制限値及びＳＯＣとを第１の単位モジュール２Ａと第２の単位モジュール２Ｂとの相互について比較して最悪値を抽出し、その最悪値に基づいて電気負荷６の駆動の制限制御を行う。
　つまり、第１の制御装置４Ａ・第２の制御装置４Ｂは、電流・電圧等のステータス情報から第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂ内のセルのＳＯＣを算出し、このデータを統合制御装置１１に出力する。この統合制御装置１１は、そのデータを取得して認識する。
　第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの第１の制御装置４Ａ・第２の制御装置４ＢのＳＯＣは、第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの最高ＳＯＣと最低ＳＯＣとを含む。
　そして、統合制御装置１１は、制限制御として、ＳＯＣ制限の具体化を図るために、第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの最高ＳＯＣ制限値と最低ＳＯＣ制限値を予め設定し、第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの最高ＳＯＣの中の最大値を最高ＳＯＣ制限値よりも小さく収め、かつ第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの最低ＳＯＣの中の最小値を最低ＳＯＣ制限値よりも大きくなるよう制御する。
　ここで、統合制御装置１１は、システム全体としての最高ＳＯＣ制限値をＳＯＣｈ、最低ＳＯＣ制限値をＳＯＣｌ、単位モジュールｎのＳＯＣの最高値である最高ＳＯＣをＳＯＣｈｎ　、ＳＯＣの最低値である最低ＳＯＣをＳＯＣｌｎ　とし、以下のような関係が成立するような制御を行う。
 
　　（ＳＯＣｈ１　，ＳＯＣｈ２　，…ＳＯＣｈｎ）ｍａｘ　≦ＳＯＣｈ
　　（ＳＯＣｌ１　，ＳＯＣｌ２　，…ＳＯＣｌｎ）ｍｉｎ　≧ＳＯＣｌ
 
　このような制限制御により、第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂの異常検知の精度を確保することができる。
　（５）温度制限
　統合制御装置１１は、システム全体としての最高温度制限値をＴｈ、単位モジュールｎの最高セル温度をＴｈｎとし、以下のような関係が成立するような制御を行う（駆動モータ出力制限等）。
 
　　（Ｔｈ１　，Ｔｈ２　，…Ｔｈｎ）ｍａｘ　≦Ｔｈ
 
　（６）電流ばらつき制限
　統合制御装置１１は、第１の蓄電装置３Ａと第２の蓄電装置３Ｂとの間の電流のばらつきの最大許容値をΔＩｍａｘ、単位モジュールｎの電流をＩｎとし、以下のような関係が成立するような制御を行う（駆動モータ出力制限等）。
 
　（Ｉ１　，Ｉ２　，…，Ｉｎ）ｍａｘ－（Ｉ１　，Ｉ２　，…，Ｉｎ）ｍｉｎ　≦ΔＩｍａｘ
 
　このとき、統合制御装置１１では、電流のばらつきが過大である場合に、システム異常と判定する。
　（７）温度ばらつき制限
　統合制御装置１１は、第１の蓄電装置３Ａと第２の蓄電装置３Ｂとの間の温度のばらつきの最大許容値をΔＴｍａｘ、単位モジュールｎの最高セル温度をＴｈｎとし、以下のような関係が成立するような制御を行う（駆動モータ出力制限等）。
 
　（Ｔｈ１　，Ｔｈ２　，…Ｔｈｎ）ｍａｘ－（Ｔｈ１　，Ｔｈ２　，…Ｔｈｎ）ｍｉｎ　≦ΔＴｍａｘ
 
　（８）冷却ファン制御
　統合制御装置１１は、第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂが個別に冷却システムを持っていない場合には、最高セル温度の最大値（Ｔｈ１　，Ｔｈ２　，…Ｔｈｎ）ｍａｘを元に冷却ファンの制御を行う。
　上述のような制限制御においては、統合制御装置１１は、冷却ファン制御（８）を除き、他の（１）～（７）の各制限制御での電流・電圧・充電率等の関係を全て成立に維持させるために、基本的には、バッテリ仕様の充電率・電流の常用範囲内でシステムを制御した上で、冷却系、ここでは冷却ファンを（仕様に応じて）動かすように制御する。
　これにより、他の制限（（１）～（７）の各制限）にかかる頻度は少なくなる。ただし、外部充電は電圧を元に制御されるケースが多いので、蓄電装置の電圧を積極的に制御に用いることもある。
　この実施例に係る制限制御について、さらに詳細に説明する。
　統合制御装置１１は、制限制御として、駆動モータ７の駆動要求があるときに、上記の（１）～（７）のいずれかの制限が不成立になった場合に、主に、駆動モータ７のトルク制限を行う。
　通常、例に挙げたようなハイブリッド自動車に使われている駆動モータ７はトルク制御によって動作しているので、各種制限に対する対策はトルク制限のみである。そのトルク制限のかけ方には種々あり、厳密に制限値に合わせる、余裕を持って制限をかける等がある。以下に、トルク制限のかけ方を、上記の（１）～（７）の制限制御に沿って説明する。
　（１）電流制限
　統合制御装置１１は、電流の制限値と電圧から使用可能電力を算出し、モータ回転数で除算し、トルク制限値を決め、そのトルク制限値内で力行／回生の実駆動トルクの制御を行う。この時のトルク制御値は、最大でもトルク制限値であり、それ以下のドライバの意図を反映した所望の値となる。
　（２）総電圧制限
　総電圧に対して使用可能電力のマップを設定しておく。このマップは、総電圧が高い時に充電電力が小、総電圧が低い時に放電電力が小となるように設定される。統合制御装置１１は、そのマップの読み値（電力）をモータ回転数で除算し、トルク制限値を決め、そのトルク制限値内で力行／回生の実駆動トルクの制御を行う。この時のトルク制御値は、最大でもトルク制限値であり、それ以下のドライバの意図を反映した所望の値となる。
　（３）セル電圧制限
　セル電圧に対して使用可能電力のマップを設定しておく。このマップは、セル電圧が高い時に充電電力が小、セル電圧が低い時に放電電力が小となるように設定される。統合制御装置１１は、そのマップの読み値（電力）をモータ回転数で除算し、トルク制限値を決め、そのトルク制限値内で力行／回生の実駆動トルクの制御を行う。この時のトルク制御値は、最大でもトルク制限値であり、それ以下のドライバの意図を反映した所望の値となる。
　（４）ＳＯＣ制限
　ＳＯＣに対して力行／回生制限率のマップを設定しておく。このマップは、ＳＯＣが高い時に回生制限率大、ＳＯＣが低い時に力行制限率大となるように設定される。統合制御装置１１は、そのマップの読み値（力行／回生制限率）をトルク要求に乗算し、最終的なトルク要求とする。この時のトルク制御値は、トルク制限値となる。
　　この場合、統合制御装置１１は、通常、この制限がかからないような範囲で、ＳＯＣを調整している。例えば、統合制御装置１１は、ＳＯＣが低くなってきた場合に、発電量を増やし、一方、ＳＯＣが高くなってきた場合には、発電しないように制御する。
　（５）温度制限
　第１の単位モジュール２Ａ・第２の単位モジュール２Ｂの温度に対して使用可能電力絶対値のマップを設定しておく。このマップは、温度が高い時に充電電力及び放電電力が小となるように設定される。統合制御装置１１は、そのマップの読み値（電力）をモータ回転数で除算し、トルク制限値を決め、そのトルク制限値内で力行／回生の実駆動トルクの制御を行う。この時のトルク制御値は、最大でもトルク制限値であり、それ以下のドライバの意図を反映した所望の値となる。
　　この場合、通常、統合制御装置１１は、この制限がかからないように、冷却ファン制御を行う。
　（６）電流ばらつき制限
　電流のばらつき（例えば相互の電流偏差の最も大きな組合せによる電流偏差）に対して使用可能電力絶対値のマップを設定しておく。このマップは、ばらつきが大きい時に充電電力及び放電電力が小となるように設定される。統合制御装置１１は、そのマップの読み値（電力）をモータ回転数で除算し、トルク制限値を決め、その制限値内で力行／回生の実駆動トルクの制御を行う。この時のトルク制御値は、最大でもトルク制限値であり、それ以下のドライバの意図を反映した所望の値となる。
　　この場合、統合制御装置１１は、あまりにも電流ばらつきが大きい時は、蓄電装置の異常であるため、システム異常判定を行う。システムの停止を促して、異常の拡大を防止する。
　（７）温度ばらつき制限
　温度ばらつき（例えば相互の温度偏差の最も大きな組合せによる温度偏差）に対して使用可能電力絶対値のマップを設定しておく。このマップは、ばらつきが大きい時に充電電力及び放電電力が小となるように設定される。統合制御装置１１は、そのマップの読み値（電力）をモータ回転数で除算し、トルク制限値を決め、そのトルク制限値内で力行／回生の実駆動トルクの制御を行う。この時のトルク制御値は、最大でもトルク制限値であり、それ以下のドライバの意図を反映した所望の値となる。
　また、この実施例において、統合制御装置１１は、駆動モータ７ヘの駆動トルク制限とは別に、発電機１０への発電制限や、外部充電器８による外部充電制限を行っても良い。このうち、発電機１０への発電制限と、外部充電器８による外部充電制限は、第１の蓄電装置３Ａ・第２の蓄電装置３Ｂへの充電を制限することになる。
　なお、これら制限の成立・不成立の原因となるハードは、システムを構成する装置として複数あり、それらの夫々のハードに対して、各制限が起こる可能性がある。また、複数の制限が、ハードの数と上記の（１）～（７）の各制限とを軸にとるマトリックス的に組み合わさって起こることがある。このように、統合制御装置１１が、各ハードの「組み合せ」に対する制御を行う場合、ハードの数が増えれば増えるほど、制御が複雑になる。そこで、ここでは、統合制御装置１１は、それぞれのハードに上記のようなマップを設定して制御に用いている。また、統合制御装置１１は、ハードの「組み合せ」に対する最適な制限を行っても良い。その場合、複雑な制御が必要となる反面、システムの動作の一部を簡略化して合理化することにより、マップを省略することが可能である。
　更に、上記の（１）～（７）の制限における複数の制限が不成立になる場合は、統合制御装置１１は、複数の制限値の最悪値を用いる。
　例えば、総電圧制限による力行トルク制限τｉ（＞０）と、温度ばらつきによる力行トルク制限τｔ（＞０）とが同時に成立した場合には、統合制御装置１１は、τｉとτｔとの最小値を最終的な力行トルク制限値とする。つまり、統合制御装置１１は、いずれかのトルク制御値から、より制限の大きいことを示す小さい値の方のトルク制御値を選択して、これによって制御を行う。
　また、異常によっていずれかの単位モジュールを、スイッチ（コンタクタ）の開閉によって切り離した場合に、この単位モジュールに関する情報（数値）を、単純になくすだけでも良い。しかし、異常によっていずれかの単位モジュールを切り離さざるを得ない状況は非常事態である。したがって、このような場合には、この蓄電システム１が適用されるシステム（たとえば、車両システム）は、その特性に応じて、通常時制御から異常時制御に状態を遷移させる。この例に挙げたような車両システムにおいては、いずれかの単位モジュール切り離した時点で、「リンプホームモード」のような退避走行する状態に遷移させる。
　この実施例における蓄電システム１は、単位モジュールとして、蓄電装置３Ａと制御装置４Ａとその他の構成部品（ここでは、たとえば、ステータス情報検出装置５Ａ）の複合体、あるいは、蓄電装置３Ｂと制御装置４Ｂとその他の構成部品（ここでは、たとえば、ステータス情報検出装置５Ｂ）の複合体を備え、同型の単位モジュールが並列接続されるという構成を有する。このため、この実施例における蓄電システムは、単位モジュールの並列数を増やした場合でも、最小限の制御変更でシステム成立性を保つことができる。また、この実施例の蓄電システム１は、単体でも蓄電装置として機能する単位モジュールがそのまま並列接続されたものと、それらを統合的に監視する制御要素とによって構成される。このため、この実施例における蓄電システム１は、蓄電容量変更を容易に行うことができる。
　よって、本実施例の蓄電システム１は、複数の蓄電装置の管理を容易とすること、蓄電装置の並列数を容易に増減できる拡張性の高いシステムとすること、複数の蓄電装置の管理制御を構築することができる。
　図２は、この実施例の変形例を示すものである。
　蓄電システム１には、第１の単位モジュール２Ａ及び第２の単位モジュール２Ｂと共に、電力調整装置１２とコンデンサ１３と発電機１０と電気負荷６とが設けられる。そして、第１の単位モジュール２Ａと第２の単位モジュール２Ｂと電力調整装置１２とは、統合制御装置１１に連絡される。
　これにより、上記の実施例と同様な効果を得るとともに、システム全体を制御する必要を無くし、制御の簡素化を図ることができる。
　なお、この発明においては、第１の単位モジュール及び第２の単位モジュールの電流・電圧の監視を、統合制御装置で行うことも可能である。
　また、第１の単位モジュール・第２の単位モジュールの第１の制御装置・第２の制御装置は、統合制御装置による監視・制御機能を一部代替するために、相互に通信を行うことも可能である。
　更に、蓄電システムには、第１の単位モジュール・第２の単位モジュールの第１の蓄電装置・第２の蓄電装置の代わりに、キャパシタが使用されることも可能である。但し、蓄電装置の単位モジュールとキャパシタの単位モジュールとが同システムに混在する場合には、統合制御装置は、蓄電装置の単位モジュールとキャパシタの単位モジュールとを別種の単位モジュールとして制御を行う。
　更にまた、異種の単位モジュールを、同システム内に複数設けることも可能である。
　また、統合制御装置よりも下の階層に、複数の単位モジュールを束ねる制御装置を設けることも可能である。
　なお、前記実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態によって限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、種々の形態で実施することが可能である。
　この発明の蓄電システムは、自動車に限らず、気動車等、発電機及び蓄電装置を搭載したシステム、無停電装置等の補助電源システム、小規模発電所のバッフアシステム等にも適用可能である。

Claims (4)

  1. 　蓄電装置とこの蓄電装置のステータスを管理可能な制御装置とを単位モジュールとし、
    　この単位モジュールを複数並列に接続し、
    　前記蓄電装置の電力を用いて駆動制御する電気負荷を設け、
    　この電気負荷と前記各単位モジュールの前記制御装置とに接続する統合制御装置を設けた蓄電システムにおいて、
    　前記統合制御装置は、
    　前記各単位モジュールの前記制御装置から前記各蓄電装置のステータス情報を取得し、
    　この取得したステータス情報を相互比較するとともに、このステータス情報の最悪値に基づいて前記電気負荷の駆動制御を行うことを特徴とする蓄電システム。
  2. 　前記各単位モジュールの前記制御装置は、
    　前記蓄電装置のステータス情報として電流と電圧と温度とを取得するとともに、
    　この取得したステータス情報から電流制限値及びＳＯＣを算出し、かつ前記取得したステータス情報と前記算出した電流制限値及びＳＯＣとを前記統合制御装置に出力し、
    　前記統合制御装置は、
    　前記ステータス情報と前記電流制限値及びＳＯＣとを前記各単位モジュールの相互について比較し、その最悪値に基づいて前記電気負荷の駆動の制限制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
  3. 　前記各単位モジュールの前記制御装置で算出される電流制限値は、前記各単位モジュールの放電電流制限値と充電電流制限値とを含み、
    　前記統合制御装置は、前記各単位モジュールの全ての電流の総和を単位モジュールの個数で除算した平均電流が、電流制限の放電電流制限値の最大値と電流制限の充電電流制限値の最小値との間に収まるように制御することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
  4. 　前記各単位モジュールの前記制御装置で算出されるＳＯＣは、前記各単位モジュールの最高ＳＯＣと最低ＳＯＣとを含み、
    　前記統合制御装置は、単位モジュールの最高ＳＯＣ制限値と最低ＳＯＣ制限値とを予め設定し、
    　前記各単位モジュールの最高ＳＯＣ中の最大値を最高ＳＯＣ制限値よりも小さく収め、かつ前記各単位モジュールの最低ＳＯＣ中の最小値を最低ＳＯＣ制限値よりも大きくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
PCT/JP2011/066303 2010-08-24 2011-07-19 蓄電システム WO2012026244A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/818,336 US9461494B2 (en) 2010-08-24 2011-07-19 Power storage system
CN201180040171.1A CN103069683B (zh) 2010-08-24 2011-07-19 蓄电系统
DE112011102788T DE112011102788T5 (de) 2010-08-24 2011-07-19 Energiespeichersystem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-186754 2010-08-24
JP2010186754A JP5725444B2 (ja) 2010-08-24 2010-08-24 蓄電システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012026244A1 true WO2012026244A1 (ja) 2012-03-01

Family

ID=45723253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/066303 WO2012026244A1 (ja) 2010-08-24 2011-07-19 蓄電システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9461494B2 (ja)
JP (1) JP5725444B2 (ja)
CN (1) CN103069683B (ja)
DE (1) DE112011102788T5 (ja)
WO (1) WO2012026244A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112567255A (zh) * 2018-08-17 2021-03-26 祖克斯有限公司 冗余电池管理系统架构

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5783129B2 (ja) * 2012-04-27 2015-09-24 トヨタ自動車株式会社 電動車両
JP2016092897A (ja) * 2014-10-30 2016-05-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池制御装置
KR20180087920A (ko) * 2017-01-25 2018-08-03 삼성디스플레이 주식회사 직류-직류 변환기, 및 직류-직류 변환기를 포함하는 표시 장치
CN108081957A (zh) * 2017-12-14 2018-05-29 威马智慧出行科技（上海）有限公司 动力电池的监控系统、监控方法及电动汽车
CN108128186B (zh) * 2017-12-18 2023-11-24 江苏海宝电池科技有限公司 一种铅酸动力电池管理系统及其控制方法
DE102018200144A1 (de) 2018-01-08 2019-07-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Managementsystem zum Steuern und Überwachen von mehreren Batteriezellen eines Batteriepacks sowie Batteriepack
US10632862B2 (en) * 2018-01-30 2020-04-28 GM Global Technology Operations LLC Electric power system for an autonomous vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09298806A (ja) * 1996-05-01 1997-11-18 Yamaha Motor Co Ltd 電動車両用電力供給方法及びその装置
JP2005168259A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Fuji Electric Systems Co Ltd 電池の保護方式
JP2008148485A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電源システム設計方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2756611B2 (ja) 1990-06-26 1998-05-25 松下電工 株式会社 ワイヤレス防犯システム
JP4057193B2 (ja) 1999-05-28 2008-03-05 松下電器産業株式会社 電池並列使用時の異常検出方法
US6208039B1 (en) 1999-08-17 2001-03-27 Space Systems/Loral, Inc. Apparatus to control multiple parallel batteries to share load current
EP1516386A2 (en) 2002-02-11 2005-03-23 Modular Energy Devices Inc. Systems and methods for connecting battery cells
JP2004031014A (ja) 2002-06-24 2004-01-29 Nissan Motor Co Ltd 並列接続電池を含む組電池の最大充放電電力演算方法および装置
JP2004031123A (ja) 2002-06-26 2004-01-29 Nissan Motor Co Ltd 並列接続された組電池の容量演算方法および装置
JP2004028861A (ja) 2002-06-27 2004-01-29 Nissan Motor Co Ltd 並列接続電池の電圧検出方法および電圧検出装置
WO2005008266A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-27 Premium Power Corporation Device for monitoring and charging of a selected group of battery cells
JP2008153150A (ja) 2006-12-20 2008-07-03 Daiwa House Ind Co Ltd 並列組電池
US7598706B2 (en) 2007-01-26 2009-10-06 General Electric Company Cell balancing battery pack and method of balancing the cells of a battery
JP5045156B2 (ja) * 2007-03-09 2012-10-10 株式会社日立製作所 充放電制御装置及びそれを用いた鉄道車両
JP5017009B2 (ja) 2007-07-30 2012-09-05 株式会社東芝 並列接続蓄電システム
CN101141014B (zh) * 2007-09-03 2012-03-28 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力汽车的直流转换装置控制方法
JP2010029015A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 組電池システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09298806A (ja) * 1996-05-01 1997-11-18 Yamaha Motor Co Ltd 電動車両用電力供給方法及びその装置
JP2005168259A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Fuji Electric Systems Co Ltd 電池の保護方式
JP2008148485A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電源システム設計方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112567255A (zh) * 2018-08-17 2021-03-26 祖克斯有限公司 冗余电池管理系统架构

Also Published As

Publication number Publication date
CN103069683A (zh) 2013-04-24
US20130154572A1 (en) 2013-06-20
US9461494B2 (en) 2016-10-04
JP5725444B2 (ja) 2015-05-27
DE112011102788T5 (de) 2013-06-13
JP2012050157A (ja) 2012-03-08
CN103069683B (zh) 2015-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9227524B2 (en) Electric-powered vehicle
WO2012026244A1 (ja) 蓄電システム
JP6445190B2 (ja) 電池制御装置
US8754654B2 (en) Power supply device for detecting disconnection of voltage detection lines
US7692430B2 (en) Power control unit
US7609034B2 (en) Battery pack, method of manufacturing battery pack, and method of controlling battery pack
JP5597728B2 (ja) 電動車両用蓄電システム
US8125187B2 (en) Method of controlling battery charging and discharging in a hybrid car power source
EP2372865A2 (en) Power supply device capable of equalizing electrical properties of batteries
US9680320B2 (en) Battery control apparatus
EP2793308B1 (en) Battery module and control method thereof
US8878491B2 (en) Battery voltage monitoring apparatus
WO2007007655A1 (ja) 電池システム
JP2009011138A (ja) 電源システムおよびそれを備えた車両、ならびに電源システムの制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
US9889766B2 (en) Electric power system
KR101863700B1 (ko) 배터리 관리 장치
JP2004015924A (ja) 組電池制御装置および制御システム
CN112384405B (zh) 控制车辆中的电池系统的方法
JP5423955B2 (ja) 電気自動車の電池モジュール
WO2018008567A1 (ja) 電源制御装置、及び電源システム
KR102017573B1 (ko) 전기 자동차의 충전 제어장치 및 그 방법
KR101081089B1 (ko) 자동차 고전압 배터리의 냉각시스템
CN117650294A (zh) 用于运行具有多个电化学蓄能器的电化学蓄能系统的方法
KR20180034944A (ko) 소모전류 균등화 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180040171.1

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11819712

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13818336

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120111027885

Country of ref document: DE

Ref document number: 112011102788

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11819712

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1