WO2013153650A1 - 蓄電デバイス放電装置 - Google Patents

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啓太 畠中
昭 白神
敏裕 和田
吉岡　省二
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • This invention relates to an electricity storage device discharging apparatus.
  • r r0 ⁇ A2 ⁇ A1 (2)
  • r0 is a predetermined resistance value given in advance for the battery.
  • A1 is a first resistance ratio based on the battery temperature T.
  • A2 is a second resistance ratio based on a given reference charge state.
  • a battery detection unit that calculates the internal impedance of a storage battery by detecting the voltage between terminals and the current of a discharge circuit by connecting a load resistor to the storage battery and discharging it through a switch and discharging it at a predetermined frequency is disclosed. (For example, see Patent Document 3).
  • This remaining capacity equalizing apparatus sets a bypass circuit including a voltage sensor, a bypass resistor, and a bypass switch for each cell, and controls the bypass switch.
  • the remaining capacity equalizing apparatus is configured to set a predetermined voltage value for a battery cell having a high voltage at the timing when the operation of the power storage device stops, for example, to align the voltages of a plurality of connected batteries. To the load resistance that is installed in advance. By doing in this way, a remaining capacity can be equalized between the cells of a battery.
  • the battery remaining capacity detection device, the battery detection unit, and the remaining capacity equalization device described above all measure the storage device against the load resistance in order to measure the state of the storage battery and equalize the variation in the SOC of the storage device.
  • the magnitude of the discharge current is limited by a predetermined load resistance value installed in the power storage device device in advance. . This limitation may make it difficult to measure the internal resistance of the electricity storage device under optimal discharge conditions.
  • the case where the discharge conditions are not optimal is a case where sufficient polarization for measurement cannot be obtained in the electricity storage device.
  • This invention is made in view of the said situation, and provides the electrical storage device discharge device which can perform discharge of a battery according to the state of a battery in order to perform the measurement of the state of a battery, and equalization of a cell
  • the purpose is to do.
  • an electricity storage device discharging apparatus comprises: An electricity storage device discharging apparatus for discharging an electricity storage device, Between the positive electrode and the negative electrode of the electricity storage device, a discharge unit having a discharge circuit in which a load resistor and a switch are connected in series; A control unit for controlling opening and closing of the switch; With The control unit is The discharge current can be adjusted by adjusting the resistance value of the load resistance in the discharge section.
  • the resistance value of the load resistance of the discharge circuit is adjusted by the control unit.
  • the control unit As a result, even if the resistance value of the internal resistance of the electricity storage device changes greatly, the operation stop time of the electricity storage device is too short, or the remaining capacity unevenness between the batteries becomes too large, The resistance value of the load resistance can be changed.
  • the battery in order to measure the state of the battery and equalize the cells, the battery can be discharged according to the state of the battery.
  • Embodiment 1 FIG. First, a first embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a battery state monitoring apparatus 100 as an electric storage device discharging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the battery state monitoring device 100 is a device that monitors the state of a battery 10 as an electricity storage device.
  • the battery 10 is a secondary battery (storage battery), and for example, a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be employed.
  • the battery state monitoring device 100 monitors the state of the battery 10 by discharging the battery 10.
  • the state of the battery 10 includes, for example, SOC and internal impedance.
  • the battery state monitoring device 100 includes a discharge unit 15. First, the configuration of the discharge unit 15 will be described.
  • the discharge part 15 has a discharge circuit in which the load resistor 1 and the switching element 2 are connected in series.
  • the discharge unit 15 has a plurality of discharge circuits. Each discharge circuit is in parallel.
  • Each load resistor 1 has one end connected to the positive electrode of the battery 10 and the other end connected to the collector of the switching element 2. In each discharge circuit, the resistance value of the load resistor 1 is fixed. The resistance values of the load resistors 1 are different from R1, R2,.
  • the switching element 2 is, for example, a transistor.
  • the switching element 2 has a collector connected to the load resistor 1 and an emitter connected to the battery 10.
  • the gate electrode of the switching element 2 is connected to the discharge control device 3. Opening and closing of the switching element 2 is controlled by the discharge control device 3.
  • a voltage measuring terminal 4 is provided on the positive electrode and the negative electrode of the battery 10.
  • an ammeter 5 is provided at one end of the battery 10.
  • the battery state monitoring device 100 includes a discharge control device 3 as a control unit.
  • the configuration of the discharge control device 3 will be described.
  • the discharge control device 3 includes a voltage measurement unit 20, a current measurement unit 21, a determination unit 22, and a selection unit 23.
  • the voltage measuring unit 20 is connected to the two terminals 4.
  • the voltage measurement unit 20 measures the voltage between the terminals 4, that is, the voltage (power supply voltage) between the positive electrode and the negative electrode of the battery 10.
  • the current measuring unit 21 measures the current detected by the ammeter 5. That is, the current measuring unit 21 measures the current flowing from the battery 10.
  • the determining unit 22 determines an optimum resistance value of the load resistor 1 based on the voltage measured by the voltage measuring unit 20 and the current measured by the current measuring unit 21. More specifically, the determination unit 22 determines the resistance value at which the polarization of the battery necessary for measurement is obtained in the discharged state.
  • the determining unit 22 determines the resistance value of the load resistor 1 such that the current flowing through the battery 10 satisfies a predetermined current condition.
  • the predetermined current condition can be, for example, a high current such that the internal mass transfer resistance becomes dominant in the internal resistance of the battery 10.
  • the current in which the internal mass transfer resistance becomes dominant in the internal resistance of the battery 10 can be determined based on the polarization curve of the battery 10 to be measured as shown in FIG.
  • the vertical axis represents the logarithm of current (A)
  • the horizontal axis represents polarization (mV).
  • the polarization curve shown in FIG. 2 uses a lithium ion battery as the battery 10 and creates a tripolar battery for electrochemical measurement using the positive electrode (lithium cobaltate electrode). An appropriate charge state is obtained, and the polarization curve in the reduction direction of the positive electrode is obtained by measuring by a general method.
  • the current increases as the polarization value (polarization width) increases.
  • the polarization value ⁇ becomes larger than the predetermined ⁇ 0 , the relationship between the current and the polarization value starts to deviate from the linear relationship.
  • the internal resistance depends on the mass transfer rate in general terms.
  • the determination unit 22 is based on the measured inter-terminal voltage such that the polarization value is larger than ⁇ 0 , that is, a constant current larger than the current i 0 flows in the battery 10.
  • the resistance value of the load resistance 1 under the internal mass transfer control is determined.
  • the selection unit 23 controls the opening and closing of the plurality of switching elements 2 based on the resistance value determined by the determination unit 22. More specifically, the selection unit 23 controls opening and closing of each switching element 2 so that the resistance value of the entire load resistance connected to the battery 10 becomes the determined resistance value. That is, the selection unit 23 may be a selection unit that selects a load resistor 1 having a different resistance value that is actually used as a load resistance. The determined resistance value may be set by combining the plurality of load resistors 1 with the plurality of switching elements 2 closed.
  • the battery state monitoring device 100 controls the opening and closing of the switching element 2 based on the voltage measured by the voltage measuring unit 20 and the current measured by the current measuring unit 21, and the entire discharge unit 15 is controlled. By adjusting the resistance value of the load resistance, the discharge current can be adjusted.
  • FIG. 3 shows an operation flow of the battery state monitoring apparatus 100.
  • the discharge control device 3 turns off all the switching elements 2 of the discharge unit 15 using the selection unit 23 (step S1).
  • each load resistor 1 is disconnected from the battery 10 and the motor is connected to the battery 10 via the inverter.
  • the battery state monitoring device 100 controls the connection between the battery 10 and the motor and inverter.
  • the discharge control device 3 waits until the measurement timing comes (step S2; No).
  • the discharge control device 3 disconnects normal loads such as an inverter and a motor from the battery 10 (step S3).
  • the discharge control device 3 determines the resistance value at the determination unit 22 as described above (step S4).
  • the determination unit 22 may calculate the resistance value by dividing the voltage value measured by the voltage measurement unit 20 by a current value that satisfies a predetermined current condition.
  • the discharge control device 3 selects the load resistor 1 in the selection unit 23 as described above (step S5). Thereby, opening / closing of each switching element 2 is controlled, and the resistance value of the load resistor 1 connected to the battery 10 becomes the resistance value determined by the determination unit 22. At this time, the discharge control device 3 may check whether or not the current measured by the current measuring unit 21 satisfies a predetermined current condition.
  • the discharge control device 3 performs measurement of the measurement target (step S6).
  • the SOC and internal impedance of the battery 10 are measured.
  • the measurement target may be calculated based on the voltage value measured by the voltage measurement unit 20 and the current value measured by the current measurement unit 21.
  • step S6 the discharge control device 3 returns to step S1. At this time, the discharge control device 3 connects the battery 10 to a normal load such as an inverter or a motor.
  • a normal load such as an inverter or a motor.
  • the magnitude of the discharge current of the battery 10 can be changed by changing the resistance value of the load resistor 1.
  • the battery 10 can be discharged with a current required for measurement.
  • the battery state monitoring apparatus 100 by providing two or more types of load resistors 1 having different resistance values, regardless of a large change in the internal resistance of the battery 10, Measurement becomes possible. As a result, the state of the battery 10 can be monitored smoothly.
  • the battery state monitoring apparatus 100 even when the battery 10 having a significantly different internal resistance is used, or when the internal resistance changes greatly depending on the temperature or use environment, A necessary discharge current can be set each time, and smooth measurement can be performed.
  • the resistance value of the load resistor 1 of the discharge circuit is adjusted by the discharge control device 3. Thereby, even if it is a case where the resistance value of the internal resistance of the battery 1 changes a lot, the resistance value of the load resistance 1 can be changed according to the change. As a result, the SOC and internal impedance of the battery 1 can be measured in a stable state.
  • Embodiment 2 FIG. Next, a second embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 4 shows a circuit configuration of a battery remaining amount equalizing apparatus 101 as an electricity storage device discharging apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the battery remaining amount equalizing apparatus 101 is a remaining capacity equalizing apparatus that equalizes variations in the remaining capacity (SOC) of the storage device when a plurality of battery cells are connected in series and mounted as a high voltage battery.
  • the series circuit of the battery 10 corresponds to an electricity storage device.
  • a motor and an inverter for traveling such as an electric vehicle and a hybrid vehicle are connected to both ends of the series circuit of the power storage device.
  • the discharge control device 3 controls connection / disconnection to the power storage device, the motor, and the inverter.
  • the battery remaining amount equalizing apparatus 101 includes a discharge unit 15 for each cell of the battery 10.
  • the discharge unit 15 is provided with a plurality of discharge circuits.
  • Each discharge circuit includes two or more types of load resistors 1 (R1, R2,... Rn) having different resistance values and a switching element 2 such as a transistor.
  • a plurality of discharge circuits are connected in parallel.
  • the discharge control device 3 measures the voltage between the positive electrode and the negative electrode and the flowing current for each cell of the battery 10 to be discharged.
  • the discharge control device 3 includes a voltage measurement unit 20 and a current measurement unit 21 for each cell of the battery 10.
  • the discharge control device 3 turns on (closes) the switching element 2 corresponding to the cell of the battery 10 as necessary to discharge the cell.
  • the discharge time is a time corresponding to the voltage measured by the voltage measuring unit 20. That is, the higher the voltage value, the longer the discharge time.
  • the discharge control device 3 selects the load resistance 1 from among the load resistances 1 having different resistance values based on the measurement value of the voltage measurement unit 20 configured for each cell and the measurement value of the current measurement unit 21. Select. By doing in this way, the magnitude
  • the battery 10 can be discharged with a current required for equalizing the remaining capacity of the battery 10.
  • the remaining capacity of the battery 10 can be reduced regardless of changes in the internal resistance of the battery. Equalization can be performed without delay. Thereby, an electrical storage device can be operated smoothly.
  • the discharge control device 3 changes the resistance value of the load resistor 1 of the discharge circuit. Therefore, even if it is a case where the resistance value of the internal resistance of the battery 10 changes greatly, the resistance value of the load resistance 1 can be changed according to the change. As a result, it is possible to stably achieve equalization of the remaining capacity of the electricity storage device in which a plurality of batteries 10 are connected.
  • Embodiment 3 FIG. Next, a third embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 5 shows a circuit configuration of a battery state monitoring apparatus 102 as an electric storage device discharging apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 5, in this embodiment, the configuration of the discharge unit 16 is different from that of the first embodiment.
  • the discharge circuit of the discharge unit 16 is a series circuit of the variable resistor 6 and the switching element 2. Further, only one discharge circuit is provided.
  • the discharge control device 3 changes the resistance value of the variable resistor 6.
  • the discharge control device 3 determines the necessary resistance value of the variable resistor 6 based on the measured value of the voltage measuring unit 20 and the measured value of the current measuring unit 21, and the resistance value of the variable resistor 6. Adjust.
  • the method for determining the resistance value is the same as in the first and second embodiments. By doing in this way, the magnitude
  • variable resistor 6 the internal resistance can be measured without delay regardless of the change in the internal resistance of the battery 10. As a result, the state of the power storage device can be monitored smoothly.
  • the circuit configuration of the battery state monitoring device 102 can be simplified by the configuration as described above. As a result, the circuit board can be made small, and the apparatus can be miniaturized.
  • Embodiment 4 FIG. Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 6 shows a circuit configuration of a battery remaining amount equalizing apparatus 103 as an electricity storage device discharging apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the battery remaining amount equalizing apparatus 103 is a remaining capacity equalizing apparatus that equalizes the variation in the remaining capacity (SOC) of the storage device when the cells of the plurality of batteries 10 are connected in series and mounted as a high voltage battery.
  • SOC remaining capacity
  • the remaining battery level equalizing device 103 is different from the second embodiment in that a discharge unit 16 is provided instead of the discharge unit 15.
  • the discharge circuit of the discharge unit 16 is a series circuit of the variable resistor 6 and the switching element 2. Only one discharge circuit is provided for each cell of the battery 10.
  • the discharge control device 3 adjusts the resistance value of the load resistor 1 which is a variable resistor.
  • the discharge control device 3 adjusts the resistance value of the variable resistor 6 based on the measured value of the voltage measuring unit 4 and the measured value of the current measuring unit 5 configured for each cell of the battery 10. .
  • size of the discharge current of an electrical storage device can be changed. Therefore, even when the internal resistance of the battery increases or decreases depending on the temperature environment and usage history, the cells of the battery 10 can be discharged with a dischargeable current required for equalization. Become. Even when the time required to equalize the remaining battery capacity becomes extremely short, or when the amount of heat generated by discharge exceeds the allowable level. Sufficient discharge is possible.
  • variable resistor 6 for each cell of the battery 10, the remaining capacity of the battery 10 can be equalized without delay regardless of a large change in the internal resistance of the battery 10 or the like. Thereby, an electrical storage device can be operated smoothly.
  • the circuit configuration of the battery remaining amount equalizing device 103 can be simplified by the configuration as described above. As a result, the circuit board can be made small, and the apparatus can be miniaturized.
  • a temporary characteristic change such as a memory effect in the case of a nickel metal hydride battery in the battery 10 can be determined by using a resistance value governing internal mass transfer. it can. Furthermore, it is possible to determine the characteristic deterioration that cannot be recovered.
  • a temperature measuring unit that measures the temperature of the battery 10 may be provided. Then, the load resistor 1 may be selected or the resistance value of the variable resistor 6 may be adjusted based on the temperature measured by the temperature measuring unit.
  • This invention is suitable for measuring the state (SOC and internal impedance) of the electricity storage device. Further, the present invention is suitable for equalizing the remaining capacity of each secondary battery in an electricity storage device in which a plurality of secondary batteries are connected in series. For this reason, this invention is suitable for all electric drive apparatuses, such as an electric vehicle using an electrical storage device.

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Abstract

　電池（１０）の放電を行うことによりその状態を監視する電池状態監視装置（１００）は、放電部（１５）と放電制御装置（３）とを備える。放電部（１５）は、電池（１０）の正極と負極との間に、負荷抵抗（１）とスイッチング素子（２）とが直列に接続された放電回路を有する。放電制御装置（３）は、スイッチング素子（２）の開閉を制御する。放電制御装置（３）は、放電部（１５）における、負荷抵抗（１）の抵抗値を調整することにより、放電電流の調整を可能とする。

Description

蓄電デバイス放電装置
　この発明は、蓄電デバイス放電装置に関する。
　蓄電デバイスの充電状態（ＳＯＣ；State Of Charge）、すなわち残存容量を直接測定することは困難である。しかし、蓄電デバイスのＳＯＣと開放電圧（開回路電圧）との間には、ある程度の相関関係が認められている。そこで、開放電圧を測定及び演算により求め、開放電圧（内部電圧）とＳＯＣとの相関関係に基づいてＳＯＣを求めることが従来から行われている。
　ところで、開放電圧をＥとし、蓄電デバイスの電圧及び電流をＶ、Ｉとすると、以下の式（１）が得られる。
　Ｅ＝Ｖ＋Ｉ・ｒ　…（１）
　ｒは、蓄電デバイスの内部抵抗である。式（１）において、内部抵抗ｒには、例えば、一定値（ｒ０、例えばＳＯＣが１０％、電池温度２０℃の時の値）が用いられる。
　しかしながら、内部抵抗ｒは、電池温度やその時のＳＯＣに依存して変化する。そこで、以下の式（２）を用いて、内部抵抗ｒを補正する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
　ｒ＝ｒ０・Ａ２・Ａ１　…（２）
　ｒ０は、電池に関して予め与えられる所定の抵抗値である。Ａ１は、電池温度Ｔに基づく第１の抵抗比である。また、Ａ２は、所与の基準充電状態に基づく第２の抵抗比である。
　このように、ＳＯＣと内部抵抗との間に相関が有ることは明らかである。そこで、内部抵抗の１つであり、残存容量と高い相関関係を有する電池内の内部物質移動支配の抵抗値に基づいて、蓄電池の劣化度を判定する電池残存容量検出装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この電池残存容量検出装置は、スイッチを介して蓄電池に負荷抵抗を接続して放電させ、蓄電池の端子間電圧と放電電流とに基づいて、電池内の内部物質移動支配の抵抗値を算出する。
　一方、スイッチを介して所定の周波数でオンオフして蓄電池に負荷抵抗を接続して放電させ、端子間電圧と放電回路の電流を検出することで、蓄電池の内部インピーダンスを計算するバッテリ検知ユニットが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
　さらに、複数の電池セルを直列につないで高電圧バッテリとして搭載する場合における蓄電デバイスのＳＯＣのばらつきを均等化する残容量均等化装置が開示されている（例えば、特許文献４参照）。この残容量均等化装置は、セル毎に電圧センサやバイパス抵抗及びバイパススイッチを備えるバイパス回路を設定し、バイパススイッチをコントロールする。
　より具体的には、この残容量均等化装置は、接続される複数の電池の電圧を揃えるために、例えば蓄電デバイスの動作が停止するタイミングで、電圧の高い電池のセルについて、所定の電圧値を目標に予め設置されている負荷抵抗に放電させる。このようにすることで、電池のセル間で、残容量を均等化させることができる。
　上述の電池残存容量検出装置、バッテリ検知ユニット、残容量均等化装置は、いずれも蓄電池の状態を測定したり、蓄電デバイスのＳＯＣのばらつきを均等化させるために、負荷抵抗に対して蓄電デバイスを放電させる放電装置である。
特許第３５４３６６２号公報 特開２００７－０１７３５７号公報 特開２００６－０３２１８４号公報 特開２００３－１８９４９０号公報
　このような電池残存容量検出装置や、バッテリ検知ユニットや、残容量均等化装置等の放電装置では、放電電流の大きさが、予め蓄電デバイス装置内に設置した所定の負荷抵抗値によって制限される。この制限により、最適な放電条件の下で、蓄電デバイスの内部抵抗を測定するのが困難になる場合がある。
　最適な放電条件ではない場合とは、蓄電デバイスにおいて、測定に十分な分極を得られない場合である。蓄電デバイスが測定に十分な分極を得るためには、電池の両端に接続する負荷抵抗を抵抗値を、予め蓄電デバイスの内部抵抗の設計値に合わせて最適なものとする必要がある。
　電池の内部抵抗は、温度環境や使用履歴によって高くなったり、低くなったりする。このため、上記特許文献２に開示された電池残存容量検出装置や、上記特許文献３に開示されたバッテリ検知ユニットにおいて、電池の初期性能に合わせて負荷抵抗の抵抗値を設定しても、電池を使用していくうちに、最適な抵抗値がシフトして、十分な放電状態を作り出すことができなくなり、ＳＯＣや電池の内部インピーダンス等が測定不能に陥る場合がある。
　また、上記特許文献４に開示された残容量均等化装置においても、蓄電デバイスの動作停止時間が短すぎる場合や、電池間の残容量の不均等が大きくなりすぎた場合には、必要な放電を十分に行うことができなくなる。この結果、残容量の均等化を達成するのが困難になる。
　この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電池の状態の測定やセルの均等化を行うために、電池の放電を電池の状態に応じて行うことができる蓄電デバイス放電装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、この発明に係る蓄電デバイス放電装置は、
　蓄電デバイスの放電を行う蓄電デバイス放電装置であって、
　前記蓄電デバイスの正極と負極との間に、負荷抵抗とスイッチとが直列に接続された放電回路を有する放電部と、
　前記スイッチの開閉を制御する制御部と、
　を備え、
　前記制御部が、
　前記放電部における前記負荷抵抗の抵抗値を調整することにより、放電電流の調整を可能とする。
　この発明によれば、制御部により、放電回路の負荷抵抗の抵抗値を調整する。これにより、蓄電デバイスの内部抵抗の抵抗値が大きく変化したり、蓄電デバイスの動作停止時間が短すぎたり、電池間の残容量の不均等が大きくなりすぎたりしても、その変化に合わせて負荷抵抗の抵抗値を変更することができる。この結果、電池の状態の測定やセルの均等化を行うために、電池の放電を電池の状態に応じて行うことができる。
この発明の実施の形態１に係る蓄電デバイス放電装置（電池状態監視装置）の概略的な構成を示す回路図である。 分極曲線の一例を示すグラフである。 電池状態監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る蓄電デバイス放電装置（電池残存量均等化装置）の概略的な構成を示す回路図である。 この発明の実施の形態３に係る蓄電デバイス放電装置（電池状態監視装置）の概略的な構成を示す回路図である。 この発明の実施の形態４に係る蓄電デバイス放電装置（電池残存量均等化装置）の概略的な構成を示す回路図である。
　この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　まず、この発明の実施の形態１について説明する。
　図１には、この発明の実施の形態１に係る蓄電デバイス放電装置としての電池状態監視装置１００の概略的な構成が示されている。図１に示すように、電池状態監視装置１００は、蓄電デバイスとしての電池１０の状態を監視する装置である。
　電池１０は、２次電池（蓄電池）であり、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等を採用することができる。
　電池状態監視装置１００は、電池１０の放電を行うことにより、電池１０の状態を監視する。電池１０の状態には、例えばＳＯＣや内部インピーダンス等がある。
　図１に示すように、電池状態監視装置１００は、放電部１５を備えている。まず、放電部１５の構成について説明する。
　放電部１５は、両端が電池１０の正極と負極との間に接続されている。放電部１５は、負荷抵抗１と、スイッチング素子２とが直列に接続された放電回路を有している。
　この実施の形態では、放電部１５は、複数の放電回路を有している。各放電回路は、並列である。
　各負荷抵抗１は、その一端が電池１０の正極と接続され、他端がスイッチング素子２のコレクタと接続されている。各放電回路では、負荷抵抗１の抵抗値は固定である。各負荷抵抗１の抵抗値は、Ｒ１、Ｒ２、・・・Ｒｎと、それぞれ異なっている。
　スイッチング素子２は、例えば、トランジスタである。スイッチング素子２は、コレクタが負荷抵抗１に接続され、エミッタが電池１０に接続されている。また、スイッチング素子２のゲート電極は、放電制御装置３に接続されている。スイッチング素子２の開閉は、放電制御装置３により制御される。
　電池１０の正極及び負極には、電圧測定用の端子４が設けられている。また、電池１０の一端には、電流計５が設けられている。
　さらに、電池状態監視装置１００は、制御部としての放電制御装置３を備えている。放電制御装置３の構成について説明する。
　放電制御装置３は、電圧測定部２０と、電流測定部２１と、決定部２２と、選択部２３とを備えている。
　電圧測定部２０は、２つの端子４と接続されている。電圧測定部２０は、端子４間の電圧、すなわち電池１０の正極と負極との間の電圧（電源電圧）を測定する。
　電流測定部２１は、電流計５で検出される電流を測定する。すなわち電流測定部２１は、電池１０から流れる電流を測定する。
　決定部２２は、電圧測定部２０で測定された電圧と、電流測定部２１で測定された電流とに基づいて、負荷抵抗１の最適な抵抗値を決定する。より具体的には、決定部２２は、放電状態で測定に必要な電池の分極が得られる抵抗値を決定する。
　ここで、抵抗値を決定する方法について説明する。
　決定部２２は、電池１０に流れる電流が所定の電流条件を満たすような負荷抵抗１の抵抗値を決定する。所定の電流条件は、例えば、内部物質移動抵抗が電池１０の内部抵抗において支配的となるような高い電流であることとすることができる。
　内部物質移動抵抗が電池１０の内部抵抗において支配的となる電流は、図２に示すような測定対象の電池１０の分極曲線に基づいて決定することができる。図２において、縦軸は電流（Ａ）の対数であり、横軸は分極（ｍＶ）である。
　図２に示す分極曲線は、電池１０として、リチウムイオン電池を用い、その正極（コバルト酸リチウム電極）を用いた電気化学測定用の三極式電池を作成し、実用電池の使用域に準じてしかるべき充電状態とし、正極の還元方向への分極曲線を、一般的手法にて測定することにより得られる。
　分極曲線は、分極値（分極幅）が大きくなるにつれて電流が大きくなる。分極値ηが所定のη0より大きくなると、電流と分極値との関係が線形関係から外れ始める。すなわち、この分極幅がη0より大きい領域では、内部抵抗が一般論で言う物質移動速度に依存するようになる。
　そこで、この実施の形態では、決定部２２は、この分極値がη0より大きくなるような、すなわち電流ｉ0よりも大きい定電流が電池１０に流れるように、測定される端子間電圧に基づいて、内部物質移動支配下での負荷抵抗１の抵抗値を決定する。
　選択部２３は、決定部２２で決定された抵抗値に基づいて、複数のスイッチング素子２の開閉を制御する。より具体的には、選択部２３は、電池１０に接続される全体の負荷抵抗の抵抗値が、決定された抵抗値となるように、各スイッチング素子２の開閉を制御する。すなわち、選択部２３は、抵抗値が異なる負荷抵抗１の中から、実際に負荷抵抗として用いるものを選択する選択部であるとすることができる。なお、複数のスイッチング素子２を閉状態として、複数の負荷抵抗１を組み合わせて、決定された抵抗値を設定するようにしてもよい。
　すなわち、電池状態監視装置１００は、電圧測定部２０で測定される電圧と、電流測定部２１で測定される電流とに基づいて、スイッチング素子２の開閉を制御して、放電部１５の全体の負荷抵抗の抵抗値を調整することにより、放電電流の調整を可能とする。
　次に、この実施の形態に係る電池状態監視装置１００の動作について説明する。
　図３には、電池状態監視装置１００の動作の流れが示されている。図３に示すように、電池状態監視装置１００では、放電制御装置３は、選択部２３を用いて、放電部１５の全てのスイッチング素子２をオフしている（ステップＳ１）。このようにして、モータ駆動時などでは、各負荷抵抗１は電池１０から切り離され、モータがインバータを介して電池１０に接続される。なお、電池状態監視装置１００が、電池１０とモータ及びインバータとの接続を制御する。
　この状態で、電池１０からの電力がインバータを介してモータに供給され、モータ減速時には、モータが発電機として機能し、得られた電力が電池１０に回生される。このようにして、電池１０は充放電を繰り返すこととなる。
　続いて、放電制御装置３は、測定タイミングとなるまで待つ（ステップＳ２；Ｎｏ）。測定タイミングになると（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、放電制御装置３は、電池１０から、インバータやモータ等の通常の負荷を切り離す（ステップＳ３）。
　続いて、放電制御装置３は、決定部２２で、上述のようにして、抵抗値を決定する（ステップＳ４）。例えば、決定部２２は、電圧測定部２０で測定された電圧値を、所定の電流条件を満たす電流値で除算することにより、抵抗値を算出するようにしてもよい。
　続いて、放電制御装置３は、選択部２３で、上述のようにして、負荷抵抗１を選択する（ステップＳ５）。これにより、各スイッチング素子２の開閉が制御され、電池１０に接続される負荷抵抗１の抵抗値が、決定部２２で決定された抵抗値となる。このとき、放電制御装置３は、電流測定部２１で測定される電流が、所定の電流条件を満たしているか否かを確認するようにしてもよい。
　続いて、放電制御装置３は、測定対象の測定を行う（ステップＳ６）。ここで、例えば、電池１０のＳＯＣや内部インピーダンス等が測定される。これらの測定対象は、様々な手法を採用することができる。例えば、電圧測定部２０で測定される電圧値と、電流測定部２１で測定される電流値とに基づいて、測定対象を算出するようにしてもよい。
　ステップＳ６を実行後、放電制御装置３は、ステップＳ１に戻る。この際、放電制御装置３は、電池１０を、インバータやモータ等の通常の負荷に接続する。
　この実施の形態に係る電池状態監視装置１００によれば、負荷抵抗１の抵抗値を変更することにより、電池１０の放電電流の大きさを変化させることができる。これにより、温度環境や、使用履歴によって電池の内部抵抗が高くなったり、低くなったりしても、測定に必要な電流で電池１０を放電させることができるようになる。
　このように、この実施の形態に係る電池状態監視装置１００によれば、抵抗値の異なる２種類以上の負荷抵抗１を設けることにより、電池１０の内部抵抗の大きな変化に関わらず、測定対象の測定が可能になる。この結果、電池１０の状態の監視を円滑に行うことができる。
　また、この実施の形態に係る電池状態監視装置１００によれば、内部抵抗が大きく異なる電池１０が用いられている場合や、温度や使用環境によって内部抵抗が大きく変化した場合であっても、その都度、必要な放電電流を設定し、円滑な測定を行うことができる。
　以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、放電制御装置３により、放電回路の負荷抵抗１の抵抗値を調整する。これにより、電池１の内部抵抗の抵抗値が大きく変化した場合であっても、その変化に合わせて負荷抵抗１の抵抗値を変更することができる。この結果、電池１のＳＯＣや内部インピーダンスを、安定した状態で測定することができる。
実施の形態２．
　次に、この発明の実施の形態２について説明する。
　図４には、この発明の実施の形態２に係る蓄電デバイス放電装置としての電池残存量均等化装置１０１の回路構成が示されている。電池残存量均等化装置１０１は、複数の電池セルを直列につないで高電圧バッテリとして搭載する場合の蓄電デバイスの残容量（ＳＯＣ）のばらつきを均等化する残容量均等化装置である。
　図４に示すように、３つの電池１０が直列に接続されている。この実施の形態では、電池１０の直列回路が、蓄電デバイスに相当する。この蓄電デバイスの直列回路の両端には、例えば、電気自動車やハイブリット自動車などの走行用のモータ及びインバータ等が接続されている。放電制御装置３は、蓄電デバイスとモータ及びインバータへの接続／遮断を制御する。
　電池残存量均等化装置１０１は、電池１０のセル毎に、放電部１５を備えている。放電部１５には、上記実施の形態１と同様に、複数の放電回路が設けられている。各放電回路は、抵抗値の異なる２種類以上の負荷抵抗１（Ｒ１、Ｒ２・・・Ｒｎ）とトランジスタ等のスイッチング素子２から成る。各放電回路は、複数個並列に接続されている。
　また、放電制御装置３は、放電対象となる電池１０のセル毎に、正極と負極との間の電圧と、流れる電流とを測定する。図４では図示しないが、この実施の形態では、放電制御装置３は、電池１０のセル毎に、電圧測定部２０と、電流測定部２１と、を備えている。
　放電制御装置３は、蓄電デバイスとモータ及びインバータとの接続が遮断されているときに、必要に応じて電池１０のセルに対応するスイッチング素子２をオン（閉）して、そのセルの放電を行う。放電時間は、電圧測定部２０によって測定される電圧に応じた時間となる。すなわち、電圧値が高いセルほど、放電時間は長くなる。
　このとき、放電制御装置３は、セル毎に構成された電圧測定部２０の測定値と、電流測定部２１の測定値とに基づいて、抵抗値が異なる負荷抵抗１の中から、負荷抵抗１を選択する。このようにすることで、蓄電デバイスの放電電流の大きさを変化させることができる。このため、温度環境や、使用履歴によって電池の内部抵抗が高くなったり、低くなったりしても、均等化に必要な電流で電池１０のセルをそれぞれ放電させることができるようになる。
　蓄電デバイスの動作停止時間が閾値よりも短くなった場合や、電圧値の不均等が閾値よりも大きくなりすぎた場合であっても、電圧が高い電池１０のセルに対応する負荷抵抗１の抵抗値を大きくすることにより、電池１０の残容量の均等化に必要な電流で電池１０を放電させることができるようになる。
　このように、セル毎に抵抗値の異なる２種類以上の負荷抵抗１の中から、最適な負荷抵抗１を選択することにより、電池の内部抵抗の変化等に関わらず、電池１０の残容量の均等化を滞りなく行うことができる。これにより、蓄電デバイスを円滑に稼動させることができる。
　以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、放電制御装置３により、放電回路の負荷抵抗１の抵抗値を変更する。これにより、電池１０の内部抵抗の抵抗値が大きく変化した場合であっても、その変化に合わせて負荷抵抗１の抵抗値を変更することができる。この結果、電池１０を複数個接続した蓄電デバイスの残容量の均等化を安定に達成することができる。
実施の形態３．
　次に、この発明の実施の形態３について説明する。
　図５には、この発明の実施の形態３に係る蓄電デバイス放電装置としての電池状態監視装置１０２の回路構成が示されている。図５に示すように、この実施の形態では、放電部１６の構成が、上記実施の形態１と異なる。
　この実施の形態では、放電部１６の放電回路は、可変抵抗６とスイッチング素子２との直列回路となっている。また、放電回路は１つしか設けられていない。
　放電制御装置３は、可変抵抗６の抵抗値を変更する。
　より具体的には、放電制御装置３は、電圧測定部２０の測定値と電流測定部２１の測定値とに基づいて、必要な可変抵抗６の抵抗値を決定し、可変抵抗６の抵抗値を調整する。抵抗値を決定する方法は、上記実施の形態１、２と同じである。このようにすることで、蓄電デバイスの放電電流の大きさを変化させることができる。この結果、温度環境や、使用履歴によって電池の内部抵抗が高くなる場合や低くなる場合などに対応して、蓄電デバイスを、測定に必要な電流で放電させることができる。
　このように、可変抵抗６を設けることにより、電池１０の内部抵抗の変化に関わらず、内部抵抗の測定を滞りなく行うことができる。この結果、蓄電デバイスの状態監視を円滑に行うことができる。
　また、上述のような構成により、電池状態監視装置１０２の回路構成を簡単にすることができる。この結果、回路基板を小さくすることができるので、装置を小型化することができる。
実施の形態４．
　次に、この発明の実施の形態４について説明する。
　図６には、本発明の実施の形態４に係る蓄電デバイス放電装置としての電池残存量均等化装置１０３の回路構成が示されている。電池残存量均等化装置１０３は、複数の電池１０のセルを直列につないで高電圧バッテリとして搭載する場合の蓄電デバイスの残容量（ＳＯＣ）のばらつきを均等化する残容量均等化装置である。図６に示すように、この電池残存量均等化装置１０３では、放電部１５の代わりに放電部１６が設けられている点が、上記実施の形態２と異なる。
　上述のように、放電部１６の放電回路は、可変抵抗６とスイッチング素子２との直列回路となっている。放電回路は、１つの電池１０のセルにつき１つしか設けられていない。
　放電制御装置３は、可変抵抗である負荷抵抗１の抵抗値を調整する。
　より具体的には、放電制御装置３は、電池１０のセル毎に構成された電圧測定部４の測定値と電流測定部５の測定値とに基づいて、可変抵抗６の抵抗値を調整する。このようにすることで、蓄電デバイスの放電電流の大きさを変化させることができる。このため、温度環境や、使用履歴によって電池の内部抵抗が高くなったり低くなったりした場合であっても、放電可能かつ均等化に必要な電流で電池１０のセルを放電させることができるようになる。また、電池残容量の均等化に必要な時間が極端に短くなったり、放電による発熱量が、許容される大きさを超えたりしたときでも。十分な放電が可能となる。
　このように、電池１０のセル毎に可変抵抗６を設けることにより、電池１０の内部抵抗の大きな変化等に関わらず、電池１０の残容量の均等化を滞りなく行うことができる。これにより、蓄電デバイスを円滑に稼動させることができる。
　また、上述のような構成により、電池残存量均等化装置１０３の回路構成を簡単にすることができる。この結果、回路基板を小さくすることができるので、装置を小型化することができる。
　なお、上述した電池状態監視装置１００、１０２を用いれば、内部物質移動支配の抵抗値を利用することで、電池１０におけるニッケル水素電池の場合のメモリ効果などの一時的特性変化を判定することもできる。さらに、回復不能な特性劣化の判定も可能である。
　また、電池１０の温度を測定する温度測定部を設けるようにしてもよい。そして、温度測定部によって測定された温度に基づいて、負荷抵抗１の選択や、可変抵抗６の抵抗値の調整を行うようにしてもよい。
　この発明は、蓄電デバイスの状態（ＳＯＣや内部インピーダンス）を測定するのに好適である。また、この発明は、複数の２次電池が直列に接続された蓄電デバイスにおいて、各２次電池の残容量の均等化を図るのに好適である。このため、この発明は、蓄電デバイスを用いた電気車等のあらゆる電気駆動の機器に好適である。
　１　　負荷抵抗
　２　　スイッチング素子
　３　　放電制御装置
　４　　端子
　５　　電流計
　６　　可変抵抗
　１０　　電池
　１５、１６　　放電部
　２０　　電圧測定部
　２１　　電流測定部
　２２　　決定部
　２３　　選択部
　１００　　電池状態監視装置
　１０１　　電池残存量均等化装置
　１０２　　電池状態監視装置
　１０３　　電池残存量均等化装置

Claims (5)

  1. 　蓄電デバイスの放電を行う蓄電デバイス放電装置であって、
    　前記蓄電デバイスの正極と負極との間に、負荷抵抗とスイッチとが直列に接続された放電回路を有する放電部と、
    　前記スイッチの開閉を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部が、
    　前記放電部における前記負荷抵抗の抵抗値を調整することにより、放電電流の調整を可能とする蓄電デバイス放電装置。
  2. 　前記放電部は、
    　前記負荷抵抗の抵抗値が互いに異なる複数の放電回路を有し、
    　前記制御部は、
    　前記複数の放電回路各々の前記スイッチの開閉により、前記負荷抵抗の抵抗値を調整する、
    　請求項１に記載の蓄電デバイス放電装置。
  3. 　前記負荷抵抗は、可変抵抗であり、
    　前記制御部は、
    　前記負荷抵抗の抵抗値を調整する、
    　請求項１に記載の蓄電デバイス放電装置。
  4. 　前記制御部は、
    　前記蓄電デバイスの正極と負極との間の電圧を測定する電圧測定部と、
    　前記蓄電デバイスから流れる電流を測定する電流測定部と、
    　を備え、
    　前記電圧測定部で測定された電圧と、前記電流測定部で測定された電流とに基づいて、
    　前記負荷抵抗の抵抗値を調整する、
    　請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス放電装置。
  5. 　前記蓄電デバイスでは、
    　複数の２次電池が直列に接続されており、
    　前記放電回路は、
    　前記複数の２次電池各々に少なくとも１つ設けられている、
    　請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蓄電デバイス放電装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226372A (ja) * 2014-05-27 2015-12-14 トヨタ自動車株式会社 充放電システム
JP2016217797A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 エスペック株式会社 電源装置及び充放電試験装置
WO2021014482A1 (ja) * 2019-07-19 2021-01-28 三菱電機株式会社 蓄電池診断装置および充放電パターン設定方法
JP2022508101A (ja) * 2019-05-14 2022-01-19 エルジー・ケム・リミテッド バッテリ管理システム
JP7523836B2 (ja) 2020-11-03 2024-07-29 マルー オン インコーポレーション バッテリー放電装置およびその放電方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2978064B1 (en) * 2013-03-18 2021-12-01 Mitsubishi Electric Corporation Apparatus and method for estimating electric storage device degradation
CN104678153B (zh) * 2015-02-28 2018-05-29 杭州茂力半导体技术有限公司 电流检测电路与电流检测方法及电池电量检测电路
CN105277889A (zh) * 2015-03-28 2016-01-27 王瑞 一种间歇脉冲放电检测电池电量的电路装置
DE102015205725A1 (de) 2015-03-30 2016-10-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Batterieeinheit
TR201516481A2 (tr) * 2015-12-21 2017-07-21 Istanbul Okan Ueniversitesi Süper kapasitörler için iç direnç ölçme yöntemi.
CN106921182A (zh) * 2015-12-25 2017-07-04 大连融科储能技术发展有限公司 一种提高液流电池电堆电压一致性的装置及方法
SE540739C2 (en) * 2016-06-02 2018-10-30 Megger Sweden Ab Device and method for loading a voltage source
EP3312967A1 (en) * 2016-10-24 2018-04-25 Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG Discharge device, safety apparatus, battery unit and method for discharging an electric energy store element
KR101963888B1 (ko) * 2017-11-29 2019-07-31 엘아이지넥스원 주식회사 2차 전지를 검증하기 위한 장치 및 방법
US10444295B2 (en) * 2017-12-20 2019-10-15 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Battery balance management circuit
CN111971871B (zh) * 2018-03-28 2024-04-30 松下知识产权经营株式会社 蓄电设备用的放电电路、蓄电系统以及具备其的车辆
CN113169385B (zh) * 2019-08-16 2023-03-24 华为技术有限公司 电池包、测量电池电流的电路系统及测量电池电流的设备
CN110838602B (zh) * 2019-11-04 2024-10-18 湖南邦普循环科技有限公司 集成式单元块电阻放电托盘及具有其的放电装置
KR102397594B1 (ko) * 2020-05-08 2022-05-16 주식회사 마루온 전류제어방식 배터리 방전장치
CN111638460B (zh) * 2020-06-11 2022-07-26 宁德新能源科技有限公司 电池测试设备、系统和方法
KR102568054B1 (ko) * 2020-11-03 2023-08-22 주식회사 마루온 배터리 방전장치 및 그 방전방법
US20220393484A1 (en) * 2021-06-04 2022-12-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Battery cell rebalancing
KR200497857Y1 (ko) 2021-11-24 2024-03-15 주식회사 한국가스기술공사 축전지 방전용 부하기
KR102403450B1 (ko) * 2021-12-28 2022-05-30 한국전지연구조합 전지 방전 방법 및 전지 방전 시스템
KR102710919B1 (ko) * 2022-01-24 2024-09-27 주식회사 유토파즈 비회생형 건식 완전 방전장치
KR102464953B1 (ko) * 2022-03-14 2022-11-09 (주)동은전지 스마트 이동형 기기를 위한 배터리 급속 방전기 및 이를 이용한 방전 관리 시스템
KR102431726B1 (ko) * 2022-03-29 2022-08-10 이재협 배터리 방전 장치
WO2023224678A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-23 Grasshoff Eric Paul Active cell balancing in batteries using switch mode dividers
KR102607356B1 (ko) * 2022-10-06 2023-11-29 주식회사 민테크 배터리 모듈 및 방전기의 연결 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003189490A (ja) 2001-12-14 2003-07-04 Honda Motor Co Ltd 蓄電装置の残容量均等化装置
JP3543662B2 (ja) 1999-03-09 2004-07-14 日産自動車株式会社 電気自動車用二次電池のｓｏｃ演算方法
JP2006032184A (ja) 2004-07-20 2006-02-02 Furukawa Electric Co Ltd:The バッテリ状態検知ユニット
JP2007017357A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 電池残存容量検出方法及び電池残存容量検出装置
JP2008306818A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Komatsu Utility Co Ltd 放電装置
JP2010203790A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Toyota Motor Corp 車載二次電池の過充電検出装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5926660B2 (ja) * 1979-03-07 1984-06-29 株式会社東芝 無電解メツキ反応の測定方法
JPH07336905A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Nissan Motor Co Ltd 組電池の充電装置
TW403863B (en) 1998-03-20 2000-09-01 Tsai Hung Li An adjusting method of automatic switching for the loading of the battery discharging machine
JP5079186B2 (ja) * 1998-07-20 2012-11-21 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 車両用バッテリを監視するシステム及び方法
US6573682B1 (en) * 2001-12-14 2003-06-03 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell system multiple stage voltage control method and apparatus
US7144646B2 (en) * 2001-12-14 2006-12-05 Ballard Power Systems Inc. Method and apparatus for multiple mode control of voltage from a fuel cell system
JP4038456B2 (ja) * 2003-08-25 2008-01-23 株式会社豊田中央研究所 電池特性検出方法
CN1776445A (zh) * 2005-11-29 2006-05-24 陈欢 蓄电池容量快速检测仪
JP4692429B2 (ja) 2006-07-28 2011-06-01 トヨタ自動車株式会社 歩行者衝突判定システム、歩行者衝突判定方法
CN101207209B (zh) * 2006-12-20 2010-08-25 比亚迪股份有限公司 一种电子负载、评价燃料电池放电性能的系统及其方法
US7577536B1 (en) * 2007-06-08 2009-08-18 Superprotonic, Inc. Determination of ohmic losses in electrical devices
EP2249453B1 (en) * 2008-01-07 2018-04-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Electricity accumulating device
KR101091352B1 (ko) * 2008-05-28 2011-12-07 주식회사 엘지화학 과방전 방지 기능을 구비한 배터리 팩의 밸런싱 장치
JP5221468B2 (ja) * 2009-02-27 2013-06-26 株式会社日立製作所 電池監視装置
JP5133926B2 (ja) * 2009-03-26 2013-01-30 株式会社日立製作所 車両用電池システム
EP2413420B1 (en) * 2009-03-27 2018-11-21 Hitachi, Ltd. Electric storage device
JP2011130551A (ja) 2009-12-16 2011-06-30 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及びこれを備える車両
US8872478B2 (en) * 2010-03-09 2014-10-28 O2Micro Inc. Circuit and method for balancing battery cells

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3543662B2 (ja) 1999-03-09 2004-07-14 日産自動車株式会社 電気自動車用二次電池のｓｏｃ演算方法
JP2003189490A (ja) 2001-12-14 2003-07-04 Honda Motor Co Ltd 蓄電装置の残容量均等化装置
JP2006032184A (ja) 2004-07-20 2006-02-02 Furukawa Electric Co Ltd:The バッテリ状態検知ユニット
JP2007017357A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 電池残存容量検出方法及び電池残存容量検出装置
JP2008306818A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Komatsu Utility Co Ltd 放電装置
JP2010203790A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Toyota Motor Corp 車載二次電池の過充電検出装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2838152A4

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226372A (ja) * 2014-05-27 2015-12-14 トヨタ自動車株式会社 充放電システム
JP2016217797A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 エスペック株式会社 電源装置及び充放電試験装置
JP2022508101A (ja) * 2019-05-14 2022-01-19 エルジー・ケム・リミテッド バッテリ管理システム
JP7151051B2 (ja) 2019-05-14 2022-10-12 エルジー エナジー ソリューション リミテッド バッテリ管理システム
US11764590B2 (en) 2019-05-14 2023-09-19 Lg Energy Solution, Ltd. Battery management system for adjusting cell balancing current
WO2021014482A1 (ja) * 2019-07-19 2021-01-28 三菱電機株式会社 蓄電池診断装置および充放電パターン設定方法
JP7523836B2 (ja) 2020-11-03 2024-07-29 マルー オン インコーポレーション バッテリー放電装置およびその放電方法

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