WO2016185970A1 - Storage cell device - Google Patents
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Abstract
A storage cell device according to an embodiment has a casing, a plurality of storage cells, a first fan, a second fan, a temperature detection unit, and a control unit. The operation mode of the first fan can be switched between an air-intake operation for introducing air into the casing through a first hole in the casing and an air-discharge operation for discharging air from the casing through a second hole in the casing. The operation mode of the second fan can be switched between an air-intake operation for introducing air into the casing through the second hole in the casing and an air-discharge operation of discharging air from the casing through the second hole in the casing. The temperature detection unit detects the temperature of the plurality of storage cells at a plurality of sites. The control unit switches the operation mode of the first fan and the operation mode of the second fan on the basis of the temperature distribution detected by the temperature detection unit.
Description
本発明の実施形態は、蓄電池装置に関する。
Embodiments of the present invention relate to a storage battery device.
従来、空気を冷媒として複数の蓄電池を冷却する蓄電池の冷却システムが知られている。この蓄電池の冷却システムは、蓄電池に対して比熱が小さい空気を冷媒として使用するため、空気流路のうち吸気側と排気側とで空気の温度差が発生することがある。この結果、従来の冷却システムでは、蓄電池の数などのシステム規模や蓄電池の充放電電流などのシステムの使用状況によっては、複数の蓄電池の温度ばらつきが大きくなる場合があった。
Conventionally, a storage battery cooling system that cools a plurality of storage batteries using air as a refrigerant is known. Since this storage battery cooling system uses air having a smaller specific heat than the storage battery as a refrigerant, an air temperature difference may occur between the intake side and the exhaust side of the air flow path. As a result, in the conventional cooling system, the temperature variation of the plurality of storage batteries may increase depending on the system scale such as the number of storage batteries and the use situation of the system such as the charge / discharge current of the storage batteries.
本発明が解決しようとする課題は、複数の蓄電池の温度ばらつきを抑制することができる蓄電池装置を提供することである。
The problem to be solved by the present invention is to provide a storage battery device capable of suppressing temperature variations of a plurality of storage batteries.
実施形態の蓄電池装置は、筐体と、複数の蓄電池と、第１のファンと、第２のファンと、温度検出部と、制御部とを持つ。筐体には、第１の孔部と第２の孔部が設けられる。複数の蓄電池には、前記筐体に収容される。第１のファンは、前記筐体の第１の孔部を介して前記筐体の外部から前記筐体の内部に空気を導入する吸気動作と、前記第１の孔部を介して前記筐体の内部から前記筐体の外部に空気を排出する排気動作との間で動作モードが切替可能である。第２のファンは、前記筐体の第２の孔部を介して前記筐体の外部から前記筐体の内部に空気を導入する吸気動作と、前記筐体の第２の孔部を介して前記筐体の内部から前記筐体の外部に空気を排出する排気動作との間で動作モードが切替可能である。
温度検出部は、前記複数の蓄電池の温度を複数箇所で検出する。制御部は、前記温度検出部により検出された温度の分布に基づいて、前記第１のファンの動作モードおよび前記第２のファンの動作モードを切り替える。 The storage battery device according to the embodiment includes a housing, a plurality of storage batteries, a first fan, a second fan, a temperature detection unit, and a control unit. The housing is provided with a first hole and a second hole. The plurality of storage batteries are accommodated in the housing. The first fan includes an intake operation for introducing air from the outside of the housing into the housing through the first hole portion of the housing, and the housing through the first hole portion. The operation mode can be switched between an exhaust operation for exhausting air from the inside to the outside of the housing. The second fan includes an intake operation for introducing air from the outside of the housing into the housing through the second hole portion of the housing, and the second fan through the second hole portion of the housing. The operation mode can be switched between an exhaust operation for discharging air from the inside of the housing to the outside of the housing.
The temperature detector detects temperatures of the plurality of storage batteries at a plurality of locations. The control unit switches between the operation mode of the first fan and the operation mode of the second fan based on the temperature distribution detected by the temperature detection unit.
温度検出部は、前記複数の蓄電池の温度を複数箇所で検出する。制御部は、前記温度検出部により検出された温度の分布に基づいて、前記第１のファンの動作モードおよび前記第２のファンの動作モードを切り替える。 The storage battery device according to the embodiment includes a housing, a plurality of storage batteries, a first fan, a second fan, a temperature detection unit, and a control unit. The housing is provided with a first hole and a second hole. The plurality of storage batteries are accommodated in the housing. The first fan includes an intake operation for introducing air from the outside of the housing into the housing through the first hole portion of the housing, and the housing through the first hole portion. The operation mode can be switched between an exhaust operation for exhausting air from the inside to the outside of the housing. The second fan includes an intake operation for introducing air from the outside of the housing into the housing through the second hole portion of the housing, and the second fan through the second hole portion of the housing. The operation mode can be switched between an exhaust operation for discharging air from the inside of the housing to the outside of the housing.
The temperature detector detects temperatures of the plurality of storage batteries at a plurality of locations. The control unit switches between the operation mode of the first fan and the operation mode of the second fan based on the temperature distribution detected by the temperature detection unit.
以下、実施形態の蓄電池装置を、図面を参照して説明する。なお、適宜、ＸＹＺ座標系を適用して図示および説明を行う。
図１は、実施形態の蓄電池システム１の概略構成を示す斜視図である。図２は、実施形態の蓄電池システム１の機能的な構成を示すブロック図である。蓄電池システム１は、例えば、電気自動車やハイブリッド車などの車両に搭載されて、外部装置からの要求に従って放電し、車両の駆動力を発生させる駆動モータ等に電力を供給する。 Hereinafter, a storage battery device of an embodiment will be described with reference to the drawings. It should be noted that the XYZ coordinate system is applied and illustrated as appropriate.
Drawing 1 is a perspective view showing a schematic structure of storage battery system 1 of an embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the storage battery system 1 according to the embodiment. The storage battery system 1 is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, for example, and discharges according to a request from an external device to supply electric power to a drive motor that generates a driving force of the vehicle.
図１は、実施形態の蓄電池システム１の概略構成を示す斜視図である。図２は、実施形態の蓄電池システム１の機能的な構成を示すブロック図である。蓄電池システム１は、例えば、電気自動車やハイブリッド車などの車両に搭載されて、外部装置からの要求に従って放電し、車両の駆動力を発生させる駆動モータ等に電力を供給する。 Hereinafter, a storage battery device of an embodiment will be described with reference to the drawings. It should be noted that the XYZ coordinate system is applied and illustrated as appropriate.
蓄電池システム１は、筐体１０と、複数の蓄電池モジュール１２－１乃至１２－１２と、第１の冷却ファン１４－１と、第２の冷却ファン１４－２とを備える。また、蓄電池システム１は、正極コンタクタ１６ａと、プリチャージ用コンタクタ１６ｂと、プリチャージ抵抗１６ｃと、負極コンタクタ１６ｄと、電流センサ１６ｅと、ＢＭＵ（Battery Management Unit；電池管理装置）１８とを備える。蓄電池システム１は、筐体１０に複数の蓄電池モジュール１２などが収容されたパッケージ型の蓄電池である。なお、以下の説明において、蓄電池モジュール１２を他の蓄電池モジュール１２と区別して説明しない場合には「蓄電池モジュール１２」と記載する。
The storage battery system 1 includes a housing 10, a plurality of storage battery modules 12-1 to 12-12, a first cooling fan 14-1, and a second cooling fan 14-2. The storage battery system 1 also includes a positive electrode contactor 16a, a precharge contactor 16b, a precharge resistor 16c, a negative electrode contactor 16d, a current sensor 16e, and a BMU (Battery Management Unit) 18. The storage battery system 1 is a package-type storage battery in which a plurality of storage battery modules 12 and the like are accommodated in a housing 10. In the following description, the storage battery module 12 is described as “storage battery module 12” when it is not described separately from the other storage battery modules 12.
筐体１０には、内部に複数の蓄電池モジュール１２－１乃至１２－１２、正極コンタクタ１６ａ、プリチャージ用コンタクタ１６ｂ、プリチャージ抵抗１６ｃ、負極コンタクタ１６ｄ、および電流センサ１６ｅが収容される。筐体１０の側面（図中のＸ方向に関する端面）１０ａおよび１０ｂには、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２を設置するための第１の孔部および第２の孔部が形成される。第１の孔部および第２の孔部には、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２が嵌め込まれる。
The housing 10 houses therein a plurality of storage battery modules 12-1 to 12-12, a positive contactor 16a, a precharge contactor 16b, a precharge resistor 16c, a negative contactor 16d, and a current sensor 16e. A first hole and a second hole for installing the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 are provided on the side surfaces (end surfaces in the X direction in the figure) 10a and 10b of the housing 10. Are formed. The first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 are fitted into the first hole and the second hole.
複数の蓄電池モジュール１２－１乃至１２－１２は、筐体１０内において、図中のＸ方向に３個、且つＹ方向に４個のマトリクス状に配置されている。複数の蓄電池モジュール１２－１乃至１２－１２は、図２に示すように、複数の直列接続と複数の並列接続とを組み合わせて接続される。蓄電池モジュール１２－１、１２－５、および１２－９は直列接続される。同様に、蓄電池モジュール１２－２、１２－６、および１２－１０は直列接続され、蓄電池モジュール１２－３、１２－７、および１２－１１は直列接続され、蓄電池モジュール１２－４、１２－８、および１２－１２は直列接続される。また、蓄電池モジュール１２－１、１２－５、および１２－９と、蓄電池モジュール１２－２、１２－６、および１２－１０と、蓄電池モジュール１２－３、１２－７、および１２－１１と、蓄電池モジュール１２－４、１２－８、および１２－１２とは、並列接続される。なお、複数の蓄電池モジュール１２は、実施形態においてマトリクス状に配置されているが、蓄電池モジュール１２の直列接続の数および並列接続の数は任意の数であればよい。また、蓄電池システム１は、複数の蓄電池モジュール１２が図中のＸ方向に一列に直列接続されている構成、または、複数の蓄電池モジュール１２が図中のＹ方向に一列に並列接続されている構成であってもよい。
The plurality of storage battery modules 12-1 to 12-12 are arranged in a matrix of three in the X direction and four in the Y direction in the housing 10. As shown in FIG. 2, the plurality of storage battery modules 12-1 to 12-12 are connected by combining a plurality of series connections and a plurality of parallel connections. Storage battery modules 12-1, 12-5, and 12-9 are connected in series. Similarly, the storage battery modules 12-2, 12-6, and 12-10 are connected in series, and the storage battery modules 12-3, 12-7, and 12-11 are connected in series, and the storage battery modules 12-4, 12-8. , And 12-12 are connected in series. Further, the storage battery modules 12-1, 12-5, and 12-9, the storage battery modules 12-2, 12-6, and 12-10, the storage battery modules 12-3, 12-7, and 12-11, The storage battery modules 12-4, 12-8, and 12-12 are connected in parallel. In addition, although the some storage battery module 12 is arrange | positioned in matrix form in embodiment, the number of the series connection of the storage battery module 12 and the number of parallel connections should just be arbitrary numbers. The storage battery system 1 has a configuration in which a plurality of storage battery modules 12 are connected in series in a row in the X direction in the drawing, or a configuration in which a plurality of storage battery modules 12 are connected in parallel in a row in the Y direction in the drawing. It may be.
複数の蓄電池モジュール１２のそれぞれは、図１に示すように、図中のＸ方向に積層された複数の蓄電池セル１２０－１、・・・１２０－ｎを備える。複数の蓄電池セル１２０－１乃至１２０－ｎは、それぞれ直列接続される。なお、以下の説明において、蓄電池セルを他の蓄電池セルと区別して説明しない場合には蓄電池セル１２０と記載する。複数の蓄電池モジュール１２のそれぞれは、ＣＭＵ（Cell Monitoring Unit；電池監視ユニット）１２Ａを備える。ＣＭＵ１２Ａは、セル温度センサ（不図示）と接続され、自身が取り付けられた蓄電池モジュール１２における各蓄電池セル１２０の温度（セル温度）を検出する。ＣＭＵ１２Ａは、電圧センサ（不図示）と接続され、自身が取り付けられた蓄電池モジュール１２における各蓄電池セル１２０の電圧（セル電圧）を検出する。また、ＣＭＵ１２Ａは、セルバランス回路（不図示）を有し、自身が取り付けられた複数の蓄電池セル１２０の容量バランスを調整する。ＣＭＵ１２Ａは、自身が取り付けられた蓄電池モジュール１２におけるセル温度およびセル電圧をＢＭＵ１８に出力する。
Each of the plurality of storage battery modules 12 includes a plurality of storage battery cells 120-1,... 120-n stacked in the X direction in the figure, as shown in FIG. The plurality of storage battery cells 120-1 to 120-n are connected in series. In the following description, the storage battery cell is referred to as a storage battery cell 120 when it is not distinguished from other storage battery cells. Each of the plurality of storage battery modules 12 includes a CMU (Cell Monitoring Unit) 12A. The CMU 12A is connected to a cell temperature sensor (not shown), and detects the temperature (cell temperature) of each storage battery cell 120 in the storage battery module 12 to which the CMU 12A is attached. The CMU 12A is connected to a voltage sensor (not shown) and detects the voltage (cell voltage) of each storage battery cell 120 in the storage battery module 12 to which the CMU 12A is attached. Moreover, CMU12A has a cell balance circuit (not shown), and adjusts the capacity balance of the some storage battery cell 120 to which self was attached. The CMU 12A outputs the cell temperature and cell voltage in the storage battery module 12 to which it is attached to the BMU 18.
なお、以下では、ＣＭＵ１２Ａにより各蓄電池セル１２０の温度を検出すると説明するが、複数の蓄電池モジュール１２が形成する蓄電池群における複数の箇所の温度を検出すればよく、例えば、ＢＭＵ１８と複数の温度センサとを接続して、ＢＭＵ１８により複数の蓄電池モジュール１２における複数の箇所の温度を検出してもよい。
In the following, it is described that the temperature of each storage battery cell 120 is detected by the CMU 12A. However, the temperature of a plurality of locations in the storage battery group formed by the plurality of storage battery modules 12 may be detected, for example, the BMU 18 and the plurality of temperature sensors. And the temperature of a plurality of locations in the plurality of storage battery modules 12 may be detected by the BMU 18.
第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２は、筐体１０に形成された第１の孔部および第２の孔部に設けられたプロペラファンである。第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２は、筐体１０外の空気を筐体１０内に吸気する吸気動作と、筐体１０内の空気を筐体１０外に排気する排気動作とが切換可能なファンである。第１の冷却ファン１４－１が取り付けられる位置と第２の冷却ファン１４－２が取り付けられる位置は、筐体１０内において蓄電池モジュール１２の周囲に空気流路を形成する位置である。第１の冷却ファン１４－１は、例えば筐体１０における図中の－Ｘ方向の側面１０ａに取り付けられている。第２の冷却ファン１４－２は、例えば筐体１０における図中の＋Ｘ方向の側面１０ｂに取り付けられている。
The first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 are propeller fans provided in the first hole and the second hole formed in the housing 10. The first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 take in the air outside the housing 10 into the housing 10 and exhaust the air inside the housing 10 out of the housing 10. This is a fan that can be switched between exhaust operations. The position where the first cooling fan 14-1 is attached and the position where the second cooling fan 14-2 is attached are positions where an air flow path is formed around the storage battery module 12 in the housing 10. The first cooling fan 14-1 is attached to, for example, the side surface 10a of the casing 10 in the −X direction in the drawing. For example, the second cooling fan 14-2 is attached to the side surface 10b of the housing 10 in the + X direction in the drawing.
なお、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２は、筐体１０のＺ方向における高さの中心よりも下方（図中の－Ｚ方向）に取り付けられていてもよい。第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２は、複数の蓄電池モジュール１２から筐体１０の上方側に熱が放射されることから、当該熱により温度が上昇された空気を筐体１０の下方に導く空気流路を形成することができる。
The first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 may be attached below the center of the height in the Z direction of the casing 10 (in the −Z direction in the drawing). . Since the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 radiate heat from the plurality of storage battery modules 12 to the upper side of the housing 10, the air whose temperature has been raised by the heat is discharged. An air flow path leading to the lower side of the housing 10 can be formed.
図３は、実施形態の蓄電池システム１におけるモード（１）の吸気および排気の状態を示す図である。図４は、実施形態の蓄電池システム１におけるモード（２）の吸気および排気の状態を示す図である。なお、図３および図４は、いずれの蓄電池モジュール１２であるかを示す番号（「蓄電池モジュール１２－１乃至１２－１２」におけるハイフン以下の番号）を図示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating the intake and exhaust states of mode (1) in the storage battery system 1 of the embodiment. Drawing 4 is a figure showing the state of intake and exhaust of mode (2) in storage battery system 1 of an embodiment. 3 and 4 illustrate numbers indicating which storage battery module 12 is used (numbers below the hyphen in “storage battery modules 12-1 to 12-12”).
蓄電池システム１は、図３に示すように、モード（１）において、第１の冷却ファン１４－１により筐体１０外の空気を吸気すると共に、第２の冷却ファン１４－２により筐体１０内の空気を排気する。これにより、蓄電池システム１は、図中のＸ方向に向かう空気流路を形成する。なお、モード（１）において、蓄電池モジュール１２－１、１２－２、１２－３、および１２－４が吸気側に位置する蓄電池モジュール１２となり、蓄電池モジュール１２－９、１２－１０、１２－１１、および１２－１２が排気側に位置する蓄電池モジュール１２となり、蓄電池モジュール１２－５、１２－６、１２－７、および１２－８が吸気側および排気側の何れにも属さない中央部の蓄電池モジュール１２となる。
As shown in FIG. 3, the storage battery system 1 in the mode (1) sucks air outside the casing 10 by the first cooling fan 14-1 and also uses the second cooling fan 14-2 to Exhaust the air inside. Thereby, the storage battery system 1 forms the air flow path which goes to the X direction in a figure. In mode (1), the storage battery modules 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4 become storage battery modules 12 positioned on the intake side, and the storage battery modules 12-9, 12-10, 12-11 , And 12-12 become the storage battery module 12 positioned on the exhaust side, and the storage battery modules 12-5, 12-6, 12-7, and 12-8 do not belong to either the intake side or the exhaust side. Module 12 is obtained.
蓄電池システム１は、図４に示すように、モード（２）において、第２の冷却ファン１４－２により筐体１０外の空気を吸気すると共に、第１の冷却ファン１４－１により筐体１０内の空気を排気する。これにより、蓄電池システム１は、図中の－Ｘ方向に向かう空気流路を形成する。なお、モード（２）において、蓄電池モジュール１２－９、１２－１０、１２－１１、および１２－１２が吸気側に位置する蓄電池モジュール１２となり、蓄電池モジュール１２－１、１２－２、１２－３、および１２－４が排気側に位置する蓄電池モジュール１２となり、蓄電池モジュール１２－５、１２－６、１２－７、および１２－８が吸気側および排気側の何れにも属さない中央部の蓄電池モジュール１２となる。
As shown in FIG. 4, in the storage battery system 1, in mode (2), air outside the casing 10 is sucked by the second cooling fan 14-2 and the casing 10 is cooled by the first cooling fan 14-1. Exhaust the air inside. As a result, the storage battery system 1 forms an air flow path toward the −X direction in the figure. In mode (2), the storage battery modules 12-9, 12-10, 12-11, and 12-12 become storage battery modules 12 positioned on the intake side, and the storage battery modules 12-1, 12-2, 12-3 , And 12-4 become the storage battery module 12 positioned on the exhaust side, and the storage battery modules 12-5, 12-6, 12-7, and 12-8 do not belong to either the intake side or the exhaust side, Module 12 is obtained.
図５および図６は、実施形態の蓄電池システム１における第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の回路構成を示す図である。なお、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２は、補機用電源１４０と、第１の冷却ファン１４－１の駆動力を発生するモータＭ１と、第２の冷却ファン１４－２の駆動力を発生するモータＭ２とを備える。また、第１の冷却ファン１４－１は、モータＭ１の正極と負極との間に接続されたスイッチング素子ＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ２１、およびＳＷ２２を備える。スイッチング素子ＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ２１、およびＳＷ２２は、モータＭ１に供給されるモータ電流の向きを切り替えるようにオンオフ動作（オン：導通、オフ：遮断）するＨブリッジ駆動回路である。さらに、第２の冷却ファン１４－２は、モータＭ２の正極と負極との間に接続されたスイッチング素子ＳＷ３１、ＳＷ３２、ＳＷ４１、およびＳＷ４２を備える。スイッチング素子ＳＷ３１、ＳＷ３２、ＳＷ４１、およびＳＷ４２は、モータＭ２に対してモータＭ２に供給されるモータ電流の向きを切り替えるようにオンオフ動作するＨブリッジ駆動回路である。
5 and 6 are diagrams showing circuit configurations of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 in the storage battery system 1 of the embodiment. The first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 include an auxiliary power supply 140, a motor M1 that generates driving force for the first cooling fan 14-1, and a second cooling fan. And a motor M2 that generates the driving force of the fan 14-2. Further, the first cooling fan 14-1 includes switching elements SW11, SW12, SW21, and SW22 connected between the positive electrode and the negative electrode of the motor M1. The switching elements SW11, SW12, SW21, and SW22 are H-bridge drive circuits that perform an on / off operation (on: conduction, off: interruption) so as to switch the direction of the motor current supplied to the motor M1. Furthermore, the second cooling fan 14-2 includes switching elements SW31, SW32, SW41, and SW42 connected between the positive electrode and the negative electrode of the motor M2. The switching elements SW31, SW32, SW41, and SW42 are H-bridge drive circuits that perform an on / off operation so as to switch the direction of the motor current supplied to the motor M2 with respect to the motor M2.
スイッチング素子ＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ４１、およびＳＷ４２のゲート端子には、ＢＭＵ１８が接続される。また、スイッチング素子ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ３１、およびＳＷ３２のゲート端子には、ＮＯＴ回路１４１を介してＢＭＵ１８が接続される。ＢＭＵ１８は、スイッチング素子ＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ３１、ＳＷ３２、ＳＷ４１、およびＳＷ４２のオンオフ動作を制御するスイッチング制御信号を出力する。
BMU 18 is connected to the gate terminals of switching elements SW11, SW12, SW41, and SW42. In addition, the BMU 18 is connected to the gate terminals of the switching elements SW21, SW22, SW31, and SW32 via the NOT circuit 141. The BMU 18 outputs a switching control signal for controlling the on / off operation of the switching elements SW11, SW12, SW21, SW22, SW31, SW32, SW41, and SW42.
ＢＭＵ１８は、モード（１）である期間において、ロー（Ｌｏｗ）レベルのスイッチング制御信号をＨブリッジ駆動回路に出力する。これにより、ＢＭＵ１８は、スイッチング素子ＳＷ１１、ＳＷ２２、ＳＷ４１、およびＳＷ３２をオン動作させると共に、スイッチング素子ＳＷ２１、ＳＷ１２、ＳＷ３１、およびＳＷ４２をオフ動作させる。この結果、モータＭ１およびモータＭ２には、図５中の矢印で示すように、互いに逆方向に流れるモータ電流が供給される。
The BMU 18 outputs a low level switching control signal to the H-bridge drive circuit during the period of the mode (1). Thus, the BMU 18 turns on the switching elements SW11, SW22, SW41, and SW32 and turns off the switching elements SW21, SW12, SW31, and SW42. As a result, motor currents flowing in opposite directions are supplied to the motor M1 and the motor M2, as indicated by arrows in FIG.
ＢＭＵ１８は、モード（２）である期間において、ハイ（Ｈｉｇｈ）レベルのスイッチング制御信号をＨブリッジ駆動回路に出力する。これにより、ＢＭＵ１８は、スイッチング素子ＳＷ２１、ＳＷ１２、ＳＷ３１、およびＳＷ４２をオン動作させると共に、スイッチング素子ＳＷ１１、ＳＷ２２、ＳＷ４１、およびＳＷ３２をオフ動作させる。この結果、モータＭ１およびモータＭ２には、図６中の矢印で示すように、図５に示したモータ電流とは逆方向に流れるモータ電流が供給される。
The BMU 18 outputs a high level switching control signal to the H bridge drive circuit during the period of the mode (2). Thus, the BMU 18 turns on the switching elements SW21, SW12, SW31, and SW42 and turns off the switching elements SW11, SW22, SW41, and SW32. As a result, the motor current flowing in the direction opposite to the motor current shown in FIG. 5 is supplied to the motor M1 and the motor M2, as indicated by the arrows in FIG.
正極コンタクタ１６ａは、複数の蓄電池モジュール１２の正極と外部装置とを接続するスイッチ回路である。正極コンタクタ１６ａは、複数の蓄電池モジュール１２を外部装置と電気的に接続させることができる。また、正極コンタクタ１６ａは、例えば異常時などに複数の蓄電池モジュール１２を外部装置と電気的に切断させることができる。プリチャージ用コンタクタ１６ｂは、プリチャージ用コンタクタ１６ｂを介して複数の蓄電池モジュール１２を外部装置と接続させるスイッチ回路である。プリチャージ用コンタクタ１６ｂは、複数の蓄電池モジュール１２に電力を充電させるときの突入電流を抑制するために、プリチャージ抵抗１６ｃを介して蓄電池モジュール１２を外部装置と接続させる。
The positive electrode contactor 16a is a switch circuit that connects the positive electrodes of the plurality of storage battery modules 12 and external devices. The positive electrode contactor 16a can electrically connect the plurality of storage battery modules 12 to an external device. Further, the positive electrode contactor 16a can electrically disconnect the plurality of storage battery modules 12 from an external device, for example, when an abnormality occurs. The precharge contactor 16b is a switch circuit that connects the plurality of storage battery modules 12 to an external device via the precharge contactor 16b. The precharge contactor 16b connects the storage battery module 12 to an external device via the precharge resistor 16c in order to suppress inrush current when charging the plurality of storage battery modules 12 with power.
負極コンタクタ１６ｄは、複数の蓄電池モジュール１２の負極と外部装置とを接続するスイッチ回路である。負極コンタクタ１６ｄは、複数の蓄電池モジュール１２を外部装置と電気的に接続させることができる。また、負極コンタクタ１６ｄは、例えば異常時などに複数の蓄電池モジュール１２を外部装置と電気的に切断させることができる。電流センサ１６ｅは、複数の蓄電池モジュール１２に流れる電流値を検出する。電流センサ１６ｅは、検出した電流値をＢＭＵ１８に出力する。
The negative electrode contactor 16d is a switch circuit that connects the negative electrodes of the plurality of storage battery modules 12 and external devices. The negative electrode contactor 16d can electrically connect the plurality of storage battery modules 12 to an external device. Further, the negative electrode contactor 16d can electrically disconnect the plurality of storage battery modules 12 from an external device, for example, when an abnormality occurs. The current sensor 16 e detects the value of current flowing through the plurality of storage battery modules 12. The current sensor 16e outputs the detected current value to the BMU 18.
ＢＭＵ１８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサが、記憶部（不図示）に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア機能部であってもよい。ＢＭＵ１８は、ＣＭＵ１２Ａにより検出されたセル温度に基づいて、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを制御する。ＢＭＵ１８は、ＣＭＵ１２Ａにより出力されたセル温度と共に、蓄電池モジュール１２を特定するモジュール番号および蓄電池セル１２０を特定するセル番号が供給される。ＢＭＵ１８は、モジュール番号およびセル番号に基づいて筐体１０内における蓄電池モジュール１２の位置および蓄電池セル１２０の位置を特定する。
The BMU 18 is a software function unit that functions when a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executes a program stored in a storage unit (not shown). Some or all of these functional units may be hardware functional units such as LSI (Large Scale Integration) and ASIC (Application Specific Integrated Integrated Circuit). The BMU 18 controls the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 based on the cell temperature detected by the CMU 12A. The BMU 18 is supplied with a module number that identifies the storage battery module 12 and a cell number that identifies the storage battery cell 120 together with the cell temperature output by the CMU 12A. The BMU 18 specifies the position of the storage battery module 12 and the position of the storage battery cell 120 in the housing 10 based on the module number and the cell number.
図７は、実施形態の蓄電池システム１において第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替える処理の流れを示すフローチャートである。なお、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替える処理は、ＢＭＵ１８が行うと説明するが、ＢＭＵ１８に接続された上位装置によって行ってもよい。上位装置は、例えば、蓄電池モジュール１２の充放電を制御して車両の駆動モータの動作を制御する車両制御システムである。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing for switching the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 in the storage battery system 1 of the embodiment. Note that the process of switching between the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 is described as being performed by the BMU 18, but may be performed by a host device connected to the BMU 18. . The host device is, for example, a vehicle control system that controls the operation of the drive motor of the vehicle by controlling charging / discharging of the storage battery module 12.
ＢＭＵ１８は、蓄電池システム１が起動する同時に、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードをモード（１）に制御する。これにより、ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１に吸気動作をさせると共に第２の冷却ファン１４－２に排気動作をさせる（ステップＳ１００）。ＢＭＵ１８は、複数のＣＭＵ１２Ａにより検出された蓄電池セル１２０のセル温度を取得する（ステップＳ１０２）。
The BMU 18 controls the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 to mode (1) at the same time when the storage battery system 1 is activated. As a result, the BMU 18 causes the first cooling fan 14-1 to perform an intake operation and causes the second cooling fan 14-2 to perform an exhaust operation (step S100). The BMU 18 acquires the cell temperature of the storage battery cell 120 detected by the plurality of CMUs 12A (step S102).
ＢＭＵ１８は、ステップＳ１０２において検出された複数のセル温度に基づいて筐体１０内における温度差を演算する。ＢＭＵ１８は、複数のセル温度のうち最大のセル温度および最小のセル温度を抽出し、最大のセル温度と最小のセル温度との温度差を演算する。
最大のセル温度と最小のセル温度との温度差は、筐体１０内における複数の箇所の温度差に相当する。ＢＭＵ１８は、演算した温度差が所定の閾値（第１の閾値）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ＢＭＵ１８は、演算した温度差が所定の閾値を超えていないと判定した場合にはステップＳ１０２に処理を戻して、モード（１）を継続させる。 TheBMU 18 calculates a temperature difference in the housing 10 based on the plurality of cell temperatures detected in step S102. The BMU 18 extracts the maximum cell temperature and the minimum cell temperature from among the plurality of cell temperatures, and calculates the temperature difference between the maximum cell temperature and the minimum cell temperature.
A temperature difference between the maximum cell temperature and the minimum cell temperature corresponds to a temperature difference at a plurality of locations in thehousing 10. The BMU 18 determines whether the calculated temperature difference exceeds a predetermined threshold (first threshold) (step S104). If the BMU 18 determines that the calculated temperature difference does not exceed the predetermined threshold value, the BMU 18 returns the process to step S102 and continues the mode (1).
最大のセル温度と最小のセル温度との温度差は、筐体１０内における複数の箇所の温度差に相当する。ＢＭＵ１８は、演算した温度差が所定の閾値（第１の閾値）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ＢＭＵ１８は、演算した温度差が所定の閾値を超えていないと判定した場合にはステップＳ１０２に処理を戻して、モード（１）を継続させる。 The
A temperature difference between the maximum cell temperature and the minimum cell temperature corresponds to a temperature difference at a plurality of locations in the
ＢＭＵ１８は、演算した温度差が所定の閾値を超えていると判定した場合にはステップＳ１０６に処理を進める。ＢＭＵ１８は、最大のセル温度が検出された蓄電池セル１２０の位置が、吸気動作を行っている第１の冷却ファン１４－１よりも排気動作を行っている第２の冷却ファン１４－２に近いか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ＢＭＵ１８は、最大のセル温度が検出された蓄電池セル１２０の位置が第２の冷却ファン１４－２に近くないと判定した場合には、ステップＳ１００に処理を戻して、モード（１）を継続する。
If the BMU 18 determines that the calculated temperature difference exceeds a predetermined threshold, the process proceeds to step S106. In the BMU 18, the position of the storage battery cell 120 where the maximum cell temperature is detected is closer to the second cooling fan 14-2 performing the exhaust operation than the first cooling fan 14-1 performing the intake operation. It is determined whether or not (step S106). If the BMU 18 determines that the position of the storage battery cell 120 where the maximum cell temperature is detected is not close to the second cooling fan 14-2, the process returns to step S100 and continues the mode (1). .
ＢＭＵ１８は、最大のセル温度が検出された蓄電池セル１２０の位置が第２の冷却ファン１４－２に近いと判定した場合には、ステップＳ１０８に処理を進める。ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードをモード（２）に制御する。これにより、ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１を吸気動作から排気動作に切り替えると共に第２の冷却ファン１４－２を排気動作から吸気動作に切り替える（ステップＳ１０８）。
If the BMU 18 determines that the position of the storage battery cell 120 where the maximum cell temperature is detected is close to the second cooling fan 14-2, the process proceeds to step S108. The BMU 18 controls the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 to mode (2). As a result, the BMU 18 switches the first cooling fan 14-1 from the intake operation to the exhaust operation and switches the second cooling fan 14-2 from the exhaust operation to the intake operation (step S108).
図８は、比較例として排気側のセル温度、中央部のセル温度、および吸気側のセル温度の変化を示す図である。排気側のセル温度、中央部のセル温度、および吸気側のセル温度は、例えば図３に示すように蓄電池モジュール１２を吸気側、中央部、および排気側の領域に区分した場合において、区分した領域に含まれる蓄電池セル１２０のセル温度の平均値である。なお、図８に示すセル温度の変化は、複数の蓄電池モジュール１２における全ての蓄電池セル１２０が同じ条件で動作し、蓄電池モジュール１２に要求される放電電流の変動に基づいて変化する。
FIG. 8 is a graph showing changes in the exhaust-side cell temperature, the central cell temperature, and the intake-side cell temperature as comparative examples. The cell temperature on the exhaust side, the cell temperature on the center side, and the cell temperature on the intake side are divided when the storage battery module 12 is divided into areas on the intake side, the center part, and the exhaust side as shown in FIG. 3, for example. It is an average value of the cell temperatures of the storage battery cells 120 included in the region. The change in cell temperature shown in FIG. 8 changes based on fluctuations in the discharge current required for the storage battery module 12 because all the storage battery cells 120 in the plurality of storage battery modules 12 operate under the same conditions.
図８によれば、蓄電池セル１２０に電流が流れると蓄電池セル１２０が発熱してセル温度が上昇する。セル温度の上昇速度は、蓄電池セル１２０の電流の大きさおよび蓄電池システム１の冷却能力に基づいて決定される。吸気側の蓄電池モジュール１２に近い空気の温度よりも排気側の蓄電池モジュール１２に近い空気の温度が高いため、吸気側の蓄電池モジュール１２に対する冷却能力は排気側の蓄電池モジュール１２に対する冷却能力よりも高くなる。したがって、吸気側の蓄電池モジュール１２におけるセル温度は、排気側の蓄電池モジュール１２におけるセル温度よりも低くなる。蓄電池システム１の動作時間の経過と共に、吸気側の蓄電池モジュール１２におけるセル温度と排気側の蓄電池モジュール１２におけるセル温度の温度差が大きくなり、温度差は閾値Ｔ＿ｔｈｄ（第１の閾値）よりも大きくなる。また、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを変更しないと、排気側の蓄電池モジュール１２におけるセル温度は、最大使用セル温度を超えてしまう。最大使用セル温度は、蓄電池セル１２０の特性により設定されるセル温度の限界値であって、充放電動作を停止させる必要がある温度値である。
Referring to FIG. 8, when a current flows through the storage battery cell 120, the storage battery cell 120 generates heat and the cell temperature rises. The increasing rate of the cell temperature is determined based on the magnitude of the current of the storage battery cell 120 and the cooling capacity of the storage battery system 1. Since the temperature of the air near the exhaust-side storage battery module 12 is higher than the temperature of the air near the intake-side storage battery module 12, the cooling capacity for the intake-side storage battery module 12 is higher than the cooling capacity for the exhaust-side storage battery module 12. Become. Therefore, the cell temperature in the storage battery module 12 on the intake side is lower than the cell temperature in the storage battery module 12 on the exhaust side. As the operation time of the storage battery system 1 elapses, the temperature difference between the cell temperature in the intake-side storage battery module 12 and the cell temperature in the exhaust-side storage battery module 12 increases, and the temperature difference is larger than a threshold T_thd (first threshold). Become. Further, unless the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are changed, the cell temperature in the storage battery module 12 on the exhaust side exceeds the maximum use cell temperature. The maximum use cell temperature is a limit value of the cell temperature set by the characteristics of the storage battery cell 120 and is a temperature value at which the charge / discharge operation needs to be stopped.
図９は、実施形態の蓄電池システム１における排気側のセル温度、および吸気側のセル温度の変化を示す図である。
これに対し、実施形態の蓄電池システム１は、起動した後において第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードをモード（１）に制御する。蓄電池システム１の動作時間の経過と共に、吸気側である第１の冷却ファン１４－１側のセル温度と排気側である第２の冷却ファン１４－２側のセル温度の温度差が大きくなる。蓄電池システム１は、時刻ｔ１においてセル温度の温度差が閾値Ｔ＿ｔｈｄを超えたと判定したことに応じて動作モードをモード（１）からモード（２）に切り替える。これにより、第２の冷却ファン１４－２側の蓄電池モジュール１２が吸気側に切り替えられ、第１の冷却ファン１４－１側の蓄電池モジュール１２が排気側に切り替えられる。時刻ｔ１後、第２の冷却ファン１４－２側の蓄電池モジュール１２のセル温度は、上昇速度が低くなる。一方、第１の冷却ファン１４－１側の蓄電池モジュール１２のセル温度は、上昇速度が高くなる。蓄電池システム１は、動作モードをモード（２）に切り替えた後の時刻ｔ２において最大のセル温度と最小のセル温度との温度差が閾値Ｔ＿ｔｈｄよりも大きくなったことに応じて、動作モードをモード（２）からモード（１）に切り替える。 FIG. 9 is a diagram illustrating changes in the exhaust-side cell temperature and the intake-side cell temperature in thestorage battery system 1 of the embodiment.
In contrast, thestorage battery system 1 of the embodiment controls the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 to mode (1) after being activated. As the operation time of the storage battery system 1 elapses, the temperature difference between the cell temperature on the first cooling fan 14-1 side that is the intake side and the cell temperature on the second cooling fan 14-2 side that is the exhaust side increases. The storage battery system 1 switches the operation mode from the mode (1) to the mode (2) in response to determining that the temperature difference between the cell temperatures exceeds the threshold value T_thd at the time t1. Thereby, the storage battery module 12 on the second cooling fan 14-2 side is switched to the intake side, and the storage battery module 12 on the first cooling fan 14-1 side is switched to the exhaust side. After time t1, the cell temperature of the storage battery module 12 on the second cooling fan 14-2 side increases at a low rate. On the other hand, the rising temperature of the cell temperature of the storage battery module 12 on the first cooling fan 14-1 side increases. The storage battery system 1 sets the operation mode in response to the temperature difference between the maximum cell temperature and the minimum cell temperature being greater than the threshold T_thd at time t2 after the operation mode is switched to the mode (2). Switch from (2) to mode (1).
これに対し、実施形態の蓄電池システム１は、起動した後において第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードをモード（１）に制御する。蓄電池システム１の動作時間の経過と共に、吸気側である第１の冷却ファン１４－１側のセル温度と排気側である第２の冷却ファン１４－２側のセル温度の温度差が大きくなる。蓄電池システム１は、時刻ｔ１においてセル温度の温度差が閾値Ｔ＿ｔｈｄを超えたと判定したことに応じて動作モードをモード（１）からモード（２）に切り替える。これにより、第２の冷却ファン１４－２側の蓄電池モジュール１２が吸気側に切り替えられ、第１の冷却ファン１４－１側の蓄電池モジュール１２が排気側に切り替えられる。時刻ｔ１後、第２の冷却ファン１４－２側の蓄電池モジュール１２のセル温度は、上昇速度が低くなる。一方、第１の冷却ファン１４－１側の蓄電池モジュール１２のセル温度は、上昇速度が高くなる。蓄電池システム１は、動作モードをモード（２）に切り替えた後の時刻ｔ２において最大のセル温度と最小のセル温度との温度差が閾値Ｔ＿ｔｈｄよりも大きくなったことに応じて、動作モードをモード（２）からモード（１）に切り替える。 FIG. 9 is a diagram illustrating changes in the exhaust-side cell temperature and the intake-side cell temperature in the
In contrast, the
以上説明したように、実施形態の蓄電池システム１によれば、筐体１０の側面１０ａおよび１０ｂに第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２を設けて、蓄電池システム１内の蓄電池モジュール１２における温度の分布に基づいて第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替える。これにより、実施形態の蓄電池システム１によれば、筐体１０の吸気側と排気側とを切り替えることができ、筐体１０内の空気流路を切り替えることができる。この結果、実施形態の蓄電池システム１によれば、複数の蓄電池モジュール１２の温度ばらつきを抑制することができる。
As described above, according to the storage battery system 1 of the embodiment, the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 are provided on the side surfaces 10a and 10b of the housing 10 to Based on the temperature distribution in the storage battery module 12, the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are switched. Thereby, according to the storage battery system 1 of the embodiment, the intake side and the exhaust side of the housing 10 can be switched, and the air flow path in the housing 10 can be switched. As a result, according to the storage battery system 1 of the embodiment, temperature variations of the plurality of storage battery modules 12 can be suppressed.
また、実施形態の蓄電池システム１によれば、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の冷却能力を高くすることができるので、蓄電池モジュール１２に許容される発熱量を高くすることができ、例えば、バス用や電車用のバッテリシステムのように筐体１０に収容する蓄電池モジュール１２の容量を高くすることができる。さらに、実施形態の蓄電池システム１によれば、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の回転数を抑制して効率的に複数の蓄電池モジュール１２の温度ばらつきを抑制することができる。
Further, according to the storage battery system 1 of the embodiment, the cooling capacity of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 can be increased, so that the amount of heat generated by the storage battery module 12 can be reduced. For example, the capacity of the storage battery module 12 accommodated in the housing 10 can be increased as in a battery system for buses or trains. Furthermore, according to the storage battery system 1 of the embodiment, the rotational speeds of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 are suppressed, and temperature variations of the plurality of storage battery modules 12 are efficiently suppressed. be able to.
また、実施形態の蓄電池システム１によれば、筐体１０内のセル温度の温度差に基づいて第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを決定するので、複数の蓄電池モジュール１２の温度ばらつきがあるために筐体１０内のセル温度の温度差が大きくなったことに応じて筐体１０内の空気流路を切り替えることができる。この結果、実施形態の蓄電池システム１によれば、複数の蓄電池モジュール１２の温度ばらつきをさらに抑制することができる。
Further, according to the storage battery system 1 of the embodiment, the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are determined based on the temperature difference between the cell temperatures in the housing 10. Therefore, the air flow path in the housing 10 can be switched in accordance with an increase in the temperature difference between the cell temperatures in the housing 10 due to the temperature variation of the plurality of storage battery modules 12. As a result, according to the storage battery system 1 of the embodiment, temperature variations of the plurality of storage battery modules 12 can be further suppressed.
さらに、実施形態の蓄電池システム１によれば、筐体１０内の最大のセル温度が検出された箇所が、吸気動作を行っているファンよりも排気動作を行っているファンに近い場合に、排気動作を行っているファンを吸気動作に切り替えると共に、吸気動作を行っているファンを排気動作に切り替える。これにより、実施形態の蓄電池システム１によれば、筐体１０の吸気側の空気の温度よりも筐体１０の排気側の空気の温度が高い場合に、筐体１０の排気側に筐体１０の外部の空気を導入することができる。この結果、実施形態の蓄電池システム１によれば、筐体１０の排気側のセル温度が筐体１０の吸気側のセル温度よりも高いために生じている蓄電池モジュール１２の温度ばらつきをさらに抑制することができる。
Furthermore, according to the storage battery system 1 of the embodiment, when the location where the maximum cell temperature in the housing 10 is detected is closer to the fan performing the exhaust operation than the fan performing the intake operation, The fan performing the operation is switched to the intake operation, and the fan performing the intake operation is switched to the exhaust operation. Thereby, according to the storage battery system 1 of the embodiment, when the temperature of the air on the exhaust side of the housing 10 is higher than the temperature of the air on the intake side of the housing 10, the housing 10 is disposed on the exhaust side of the housing 10. External air can be introduced. As a result, according to the storage battery system 1 of the embodiment, the temperature variation of the storage battery module 12 that occurs because the cell temperature on the exhaust side of the housing 10 is higher than the cell temperature on the intake side of the housing 10 is further suppressed. be able to.
上述した実施形態の蓄電池システム１は、蓄電池モジュール１２の温度が低い状態である場合には、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の動作を停止させてもよい。例えば、蓄電池システム１が車両に搭載され、冬期などの外気温が低い温度環境に車両が長時間に亘り駐車された場合、筐体１０内の蓄電池モジュール１２の温度が非常に低くなる。
The storage battery system 1 of the embodiment described above may stop the operations of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 when the temperature of the storage battery module 12 is low. For example, when the storage battery system 1 is mounted on a vehicle and the vehicle is parked for a long time in a temperature environment where the outside air temperature is low, such as in winter, the temperature of the storage battery module 12 in the housing 10 becomes very low.
これに対し、実施形態の蓄電池システム１は、以下の動作を行う。図１０は、実施形態の蓄電池システム１における第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替える他の処理の流れを示すフローチャートである。ＢＭＵ１８は、図１０に示すように、蓄電池システム１の起動後に第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードをモード（１）に制御し（ステップＳ１００）、複数のＣＭＵ１２Ａにより検出された蓄電池セル１２０のセル温度を取得する（ステップＳ１０２）。ＢＭＵ１８は、ステップＳ１０２において取得された蓄電池セル１２０のセル温度が所定の停止温度（第２の閾値）よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１１０）。所定の停止温度は、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の適正温度（例えば２５℃）に設定される。第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の適正温度は、充放電動作をすることによる内部抵抗の劣化が低い状態に設定される。ＢＭＵ１８は、蓄電池セル１２０のセル温度が所定の停止温度よりも高い場合にはステップＳ１０４に処理を進める。
In contrast, the storage battery system 1 of the embodiment performs the following operation. FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of another process for switching the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 in the storage battery system 1 of the embodiment. As shown in FIG. 10, the BMU 18 controls the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 to mode (1) after the activation of the storage battery system 1 (step S100). ), The cell temperature of the storage battery cell 120 detected by the plurality of CMUs 12A is acquired (step S102). The BMU 18 determines whether or not the cell temperature of the storage battery cell 120 acquired in step S102 is lower than a predetermined stop temperature (second threshold) (step S110). The predetermined stop temperature is set to an appropriate temperature (for example, 25 ° C.) for the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2. Appropriate temperatures of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 are set to a state where deterioration of internal resistance due to charge / discharge operation is low. When the cell temperature of the storage battery cell 120 is higher than the predetermined stop temperature, the BMU 18 advances the process to step S104.
ＢＭＵ１８は、蓄電池セル１２０のセル温度のうち少なくとも一つのセル温度が所定の停止温度よりも低い場合には、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の動作を停止させる（ステップＳ１１２）。このとき、ＢＭＵ１８は、Ｈブリッジ駆動回路におけるスイッチング素子を全てオフに制御し、モータＭ１およびモータＭ２に供給される電流値を「０」に制御する。図１１は、実施形態の蓄電池システム１におけるＨブリッジ駆動回路の構成図である。図１２は、実施形態の蓄電池システム１における動作モードとＨブリッジ駆動回路に供給する信号との関係を示す図である。ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の動作を停止させる動作モードとしてモード（３）が設定される。ＢＭＵ１８は、動作モードがモード（３）である場合には、全てのスイッチング素子に供給する信号レベルを全てＨｉｇｈレベルにする。
The BMU 18 stops the operation of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 when at least one of the cell temperatures of the storage battery cell 120 is lower than a predetermined stop temperature. (Step S112). At this time, the BMU 18 controls all the switching elements in the H-bridge drive circuit to OFF, and controls the current values supplied to the motor M1 and the motor M2 to “0”. FIG. 11 is a configuration diagram of an H-bridge drive circuit in the storage battery system 1 of the embodiment. FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between the operation mode and the signal supplied to the H-bridge drive circuit in the storage battery system 1 of the embodiment. The BMU 18 is set to mode (3) as an operation mode for stopping the operations of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2. When the operation mode is mode (3), the BMU 18 sets all signal levels supplied to all the switching elements to the high level.
実施形態の蓄電池システム１によれば、筐体１０内の温度が蓄電池モジュール１２の劣化が促進されるような低い温度である場合には、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の動作を停止させる。これにより、実施形態の蓄電池システム１によれば、蓄電池モジュール１２の冷却を停止して、蓄電池モジュール１２の温度が適正な温度に達したことに応じて蓄電池セル１２０のセル温度に基づく第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の動作を制御する。この結果、実施形態の蓄電池システム１によれば、蓄電池モジュール１２の発熱により蓄電池モジュール１２の暖機を促して、蓄電池モジュール１２の劣化を抑制することができる。
According to the storage battery system 1 of the embodiment, when the temperature in the housing 10 is such a low temperature that the deterioration of the storage battery module 12 is promoted, the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan The operation of 14-2 is stopped. Thereby, according to the storage battery system 1 of the embodiment, the cooling of the storage battery module 12 is stopped, and the first temperature based on the cell temperature of the storage battery cell 120 in response to the temperature of the storage battery module 12 reaching an appropriate temperature. The operation of the cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 is controlled. As a result, according to the storage battery system 1 of the embodiment, the storage battery module 12 can be warmed up by the heat generated by the storage battery module 12, and deterioration of the storage battery module 12 can be suppressed.
また、実施形態の蓄電池システム１によれば、蓄電池モジュール１２の冷却を停止させることによって第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の消費電力を抑制することができる。さらに、実施形態の蓄電池システム１によれば、蓄電池モジュール１２に要求される充放電電流が低いために蓄電池モジュール１２の発熱量に対して第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の冷却能力が上回る場合がある。
この場合、実施形態の蓄電池システム１によれば、蓄電池セル１２０のセル温度が所定の停止温度よりも低くなったことに応じて第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の動作を停止させることができ、さらに消費電力を抑制することができる。 Further, according to thestorage battery system 1 of the embodiment, the power consumption of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 can be suppressed by stopping the cooling of the storage battery module 12. Furthermore, according to the storage battery system 1 of the embodiment, since the charge / discharge current required for the storage battery module 12 is low, the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14 with respect to the heat generation amount of the storage battery module 12. -2 cooling capacity may be exceeded.
In this case, according to thestorage battery system 1 of the embodiment, the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 in response to the cell temperature of the storage battery cell 120 becoming lower than the predetermined stop temperature. Can be stopped and power consumption can be further suppressed.
この場合、実施形態の蓄電池システム１によれば、蓄電池セル１２０のセル温度が所定の停止温度よりも低くなったことに応じて第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の動作を停止させることができ、さらに消費電力を抑制することができる。 Further, according to the
In this case, according to the
上述した実施形態の蓄電池システム１は、蓄電池モジュール１２の異常によりセル温度が高い状態である場合に、蓄電池モジュール１２の異常に対応した制御を行ってもよい。
蓄電池モジュール１２において検出されるセル温度は、例えば蓄電池モジュール１２における内部抵抗の増加により高くなる。図１３は、実施形態の蓄電池システム１において異常がない場合の蓄電池モジュール１２の温度分布を示す図である。図１４は、実施形態の蓄電池システム１において異常がある場合の蓄電池モジュール１２の温度分布を示す図である。蓄電池システム１に異常がない場合、吸気側に位置する蓄電池モジュール１２－１、１２－２、１２－３、および１２－４において検出されるセル温度は、略一定値となる。また、中央部に位置する蓄電池モジュール１２おいて検出されるセル温度、および排気側に位置する蓄電池モジュール１２において検出されるセル温度も、同様に、略一定となる。一方、吸気側の蓄電池モジュール１２のうち蓄電池モジュール１２－３に異常がある場合、蓄電池モジュール１２－３において検出されるセル温度は、吸気側の蓄電池モジュール１２において検出される他のセル温度よりも高くなる。 Thestorage battery system 1 of the embodiment described above may perform control corresponding to the abnormality of the storage battery module 12 when the cell temperature is high due to the abnormality of the storage battery module 12.
The cell temperature detected in thestorage battery module 12 becomes higher due to, for example, an increase in internal resistance in the storage battery module 12. FIG. 13 is a diagram illustrating a temperature distribution of the storage battery module 12 when there is no abnormality in the storage battery system 1 of the embodiment. FIG. 14 is a diagram illustrating a temperature distribution of the storage battery module 12 when there is an abnormality in the storage battery system 1 of the embodiment. When there is no abnormality in the storage battery system 1, the cell temperatures detected in the storage battery modules 12-1, 12-2, 12-3, and 12-4 located on the intake side are substantially constant values. Similarly, the cell temperature detected in the storage battery module 12 located in the center and the cell temperature detected in the storage battery module 12 located on the exhaust side are also substantially constant. On the other hand, when there is an abnormality in the storage battery module 12-3 among the storage battery modules 12 on the intake side, the cell temperature detected in the storage battery module 12-3 is higher than the other cell temperatures detected in the storage battery module 12 on the intake side. Get higher.
蓄電池モジュール１２において検出されるセル温度は、例えば蓄電池モジュール１２における内部抵抗の増加により高くなる。図１３は、実施形態の蓄電池システム１において異常がない場合の蓄電池モジュール１２の温度分布を示す図である。図１４は、実施形態の蓄電池システム１において異常がある場合の蓄電池モジュール１２の温度分布を示す図である。蓄電池システム１に異常がない場合、吸気側に位置する蓄電池モジュール１２－１、１２－２、１２－３、および１２－４において検出されるセル温度は、略一定値となる。また、中央部に位置する蓄電池モジュール１２おいて検出されるセル温度、および排気側に位置する蓄電池モジュール１２において検出されるセル温度も、同様に、略一定となる。一方、吸気側の蓄電池モジュール１２のうち蓄電池モジュール１２－３に異常がある場合、蓄電池モジュール１２－３において検出されるセル温度は、吸気側の蓄電池モジュール１２において検出される他のセル温度よりも高くなる。 The
The cell temperature detected in the
これに対し、実施形態の蓄電池システム１は、以下の動作を行う。図１５は、実施形態の蓄電池システム１における第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替える他の処理の流れを示すフローチャートである。ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードがモード（１）またはモード（２）に制御されている状態（ステップＳ１２０）において、複数のＣＭＵ１２Ａにより検出された蓄電池セル１２０のセル温度を取得する（ステップＳ１２１）。
In contrast, the storage battery system 1 of the embodiment performs the following operation. FIG. 15 is a flowchart showing another process flow for switching the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 in the storage battery system 1 of the embodiment. In the state where the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are controlled to the mode (1) or the mode (2) (step S120), the BMU 18 The cell temperature of the storage battery cell 120 detected by the CMU 12A is acquired (step S121).
ＢＭＵ１８は、ステップＳ１２１において取得された蓄電池セル１２０のセル温度に基づいて、セル温度が異常になっている蓄電池セル１２０があるか否かを判定する（ステップＳ１２２）。ＢＭＵ１８は、例えば、各蓄電池モジュール１２におけるセル温度の最大値を所定時間に亘り検出し、所定時間毎に吸気側、中央部、および排気側の各箇所におけるセル温度の最大値の平均値を演算する。ＢＭＵ１８は、各箇所におけるセル温度の最大値の平均値が各箇所におけるセル温度の最大値に対して所定の偏差がある場合には、セル温度が異常になっている蓄電池セル１２０があると判定する。図１４の吸気側の蓄電池モジュール１２を例にすると、蓄電池モジュール１２－１乃至１２－４のセル温度の最大値の平均値と、蓄電池モジュール１２－１乃至１２－４のセル温度の最大値との偏差に基づき、蓄電池モジュール１２－３の偏差が大きいと判定した場合に蓄電池モジュール１２－３におけるセル温度が異常になっている蓄電池セル１２０があると判定する。所定の偏差は、蓄電池モジュール１２に要求される充放電電流に対応したセル温度の変化を超えるようなセル温度の上昇幅が設定される。ＢＭＵ１８は、セル温度が異常になっている蓄電池セル１２０があると判定した場合にはステップＳ１２３に処理を進め、セル温度が異常になっている蓄電池セル１２０がないと判定した場合にはステップＳ１２０に処理を戻す。
The BMU 18 determines whether there is a storage battery cell 120 whose cell temperature is abnormal based on the cell temperature of the storage battery cell 120 acquired in step S121 (step S122). For example, the BMU 18 detects the maximum value of the cell temperature in each storage battery module 12 over a predetermined time, and calculates the average value of the maximum value of the cell temperature at each position on the intake side, the center, and the exhaust side every predetermined time. To do. The BMU 18 determines that there is a storage battery cell 120 having an abnormal cell temperature when the average value of the maximum cell temperature at each location has a predetermined deviation from the maximum cell temperature at each location. To do. Taking the storage battery module 12 on the intake side of FIG. 14 as an example, the average value of the maximum cell temperature of the storage battery modules 12-1 to 12-4, and the maximum value of the cell temperature of the storage battery modules 12-1 to 12-4 When it is determined that the deviation of the storage battery module 12-3 is large, it is determined that there is a storage battery cell 120 in which the cell temperature in the storage battery module 12-3 is abnormal. The predetermined deviation is set to an increase in cell temperature that exceeds the change in cell temperature corresponding to the charge / discharge current required for the storage battery module 12. If the BMU 18 determines that there is a storage battery cell 120 with an abnormal cell temperature, the process proceeds to step S123. If the BMU 18 determines that there is no storage battery cell 120 with an abnormal cell temperature, the step S120. Return processing to.
ＢＭＵ１８は、セル温度が異常になっている蓄電池セル１２０の位置を特定し、特定された位置に対応する蓄電池モジュール１２を特定する。ＢＭＵ１８は、セル温度が異常になっている蓄電池セル１２０の位置を特定し、位置情報を不揮発性メモリなどの記憶部（不図示）に記憶する。また、ＢＭＵ１８は、セル温度が異常となっている蓄電池セル１２０に対応する蓄電池モジュール１２の位置に基づいて、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを制御する（ステップＳ１２３）。
ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２のうちセル温度が異常となっている蓄電池セル１２０に対応する蓄電池モジュール１２の位置に近いファンが吸気側となるように動作モードを制御する。なお、ＢＭＵ１８は、セル温度が異常となっている蓄電池セル１２０に対応する蓄電池モジュール１２の位置が中央部である場合には、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを制御しなくてもよい。 TheBMU 18 specifies the position of the storage battery cell 120 where the cell temperature is abnormal, and specifies the storage battery module 12 corresponding to the specified position. The BMU 18 specifies the position of the storage battery cell 120 where the cell temperature is abnormal, and stores the position information in a storage unit (not shown) such as a nonvolatile memory. Further, the BMU 18 operates the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation of the second cooling fan 14-2 based on the position of the storage battery module 12 corresponding to the storage battery cell 120 where the cell temperature is abnormal. The mode is controlled (step S123).
TheBMU 18 is configured such that a fan close to the position of the storage battery module 12 corresponding to the storage battery cell 120 in which the cell temperature is abnormal among the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 becomes the intake side. Control the operation mode. When the position of the storage battery module 12 corresponding to the storage battery cell 120 in which the cell temperature is abnormal is in the center, the BMU 18 operates the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan. It is not necessary to control the operation mode 14-2.
ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２のうちセル温度が異常となっている蓄電池セル１２０に対応する蓄電池モジュール１２の位置に近いファンが吸気側となるように動作モードを制御する。なお、ＢＭＵ１８は、セル温度が異常となっている蓄電池セル１２０に対応する蓄電池モジュール１２の位置が中央部である場合には、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを制御しなくてもよい。 The
The
ＢＭＵ１８は、少なくとも一つの蓄電池セル１２０のセル温度が最大使用セル温度（第３の閾値）を超えたか否かを判定する（ステップＳ１２４）。ＢＭＵ１８は、蓄電池セル１２０のセル温度が最大使用セル温度を超えたと判定した場合にはステップＳ１２５に処理を進め、蓄電池セル１２０のセル温度が最大使用セル温度を超えていないと判定した場合にはステップＳ１２０に処理を戻す。
The BMU 18 determines whether or not the cell temperature of at least one storage battery cell 120 has exceeded the maximum use cell temperature (third threshold value) (step S124). If the BMU 18 determines that the cell temperature of the storage battery cell 120 has exceeded the maximum use cell temperature, the BMU 18 proceeds to step S125. If the BMU 18 determines that the cell temperature of the storage battery cell 120 has not exceeded the maximum use cell temperature, The process returns to step S120.
ＢＭＵ１８は、蓄電池セル１２０のセル温度が最大使用セル温度を超えたことに応じて異常処理を行う。ＢＭＵ１８は、セル温度が最大使用セル温度を超えた蓄電池セル１２０の位置を特定し、位置情報を不揮発性メモリなどの記憶部（不図示）に記憶する。ＢＭＵ１８は、例えば、上位装置により送信された記憶部に記憶された位置情報の読み出し命令に応じて、位置情報を上位装置に送信する。また、ＢＭＵ１８は、蓄電池システム１の動作を停止させる。
The BMU 18 performs an abnormality process when the cell temperature of the storage battery cell 120 exceeds the maximum use cell temperature. The BMU 18 specifies the position of the storage battery cell 120 whose cell temperature has exceeded the maximum use cell temperature, and stores the position information in a storage unit (not shown) such as a nonvolatile memory. For example, the BMU 18 transmits the position information to the higher-level device in response to a position information read command stored in the storage unit transmitted by the higher-level device. Further, the BMU 18 stops the operation of the storage battery system 1.
なお、ＢＭＵ１８は、セル温度が最大使用セル温度を超えた蓄電池セル１２０充放電動作、または当該蓄電池セル１２０の位置に対応する蓄電池モジュール１２の充放電動作を停止させて、異常がない他の蓄電池セル１２０または蓄電池モジュール１２を動作させてもよい。ＢＭＵ１８は、異常がない蓄電池セル１２０のセル温度の分布に基づいて第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを決定する。
Note that the BMU 18 stops the charging / discharging operation of the storage battery cell 120 whose cell temperature exceeds the maximum use cell temperature, or the charging / discharging operation of the storage battery module 12 corresponding to the position of the storage battery cell 120, so that there is no abnormality. The cell 120 or the storage battery module 12 may be operated. The BMU 18 determines the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 based on the cell temperature distribution of the storage battery cell 120 having no abnormality.
実施形態の蓄電池システム１によれば、蓄電池セル１２０のセル温度に異常がある蓄電池セル１２０の位置情報を記憶部に記憶させるので、記憶された位置情報に基づいて異常がある蓄電池モジュール１２を特定でき、蓄電池モジュール１２の交換を円滑に行わせることができる。
According to the storage battery system 1 of the embodiment, since the storage unit stores the position information of the storage battery cell 120 having an abnormality in the cell temperature of the storage battery cell 120, the storage battery module 12 having an abnormality is identified based on the stored position information. The storage battery module 12 can be exchanged smoothly.
上述した実施形態の蓄電池システム１は、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードが切り替えられていない期間が所定期間に達したことに応じて第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替えてもよい。実施形態の蓄電池システム１は、上述したように複数の蓄電池モジュール１２の温度分布に基づいて第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替える。実施形態の蓄電池システム１は、例えば、蓄電池モジュール１２に要求される充放電電流が低い状態が継続した場合には蓄電池モジュール１２の発熱量が少なく、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードが切り替わらないことがある。
The storage battery system 1 according to the above-described embodiment is configured so that the period when the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are not switched reaches a predetermined period. The operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 may be switched. The storage battery system 1 of the embodiment switches the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 based on the temperature distribution of the plurality of storage battery modules 12 as described above. In the storage battery system 1 of the embodiment, for example, when the state where the charge / discharge current required for the storage battery module 12 is low continues, the heat generation amount of the storage battery module 12 is small, and the operation mode of the first cooling fan 14-1 and The operation mode of the second cooling fan 14-2 may not be switched.
これに対し、実施形態の蓄電池システム１は、以下の動作を行う。図１６は、実施形態の蓄電池システム１における第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替える他の処理の流れを示すフローチャートである。ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードがモード（１）またはモード（２）に制御されている状態（ステップＳ１３０）において、動作モードの継続時間をカウントアップする（ステップＳ１３１）。
In contrast, the storage battery system 1 of the embodiment performs the following operation. FIG. 16 is a flowchart illustrating a flow of another process for switching the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 in the storage battery system 1 of the embodiment. The BMU 18 operates in the state in which the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are controlled to mode (1) or mode (2) (step S130). Is counted up (step S131).
ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードが切り替えられたか否かを判定し（ステップＳ１３２）、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードが切り換えた場合には継続時間をクリアして（ステップＳ１３３）、ステップＳ１３０に処理を戻す。ＢＭＵ１８は、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードが切り替えられていないと判定した場合には、動作モードの継続時間が閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１３４）。この閾値は、動作モードが切り替えられていない期間が継続することにより、第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２の動作に影響を与える埃が蓄積するような期間が設定されている。また、この閾値は、蓄電池システム１のメンテナンスにおいて筐体１０内の埃などを除去するよりも短い期間（例えば３時間）に設定される。
The BMU 18 determines whether or not the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are switched (step S132), and the operation of the first cooling fan 14-1 is determined. When the mode and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are switched, the duration time is cleared (step S133), and the process returns to step S130. If the BMU 18 determines that the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are not switched, whether or not the duration of the operation mode exceeds a threshold value Is determined (step S134). This threshold is set so that dust that affects the operation of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2 accumulates as the period during which the operation mode is not switched continues. Has been. In addition, this threshold is set to a shorter period (for example, 3 hours) than removing dust in the housing 10 in the maintenance of the storage battery system 1.
ＢＭＵ１８は、動作モードの継続時間が閾値を超えていないと判定した場合にはステップＳ１３１に処理を戻して継続時間のカウントアップを行う。ＢＭＵ１８は、動作モードの継続時間が閾値を超えたと判定した場合には、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替える（ステップＳ１３５）。第１の冷却ファン１４－１および第２の冷却ファン１４－２のうち吸気動作を行っているファンは排気動作に切り替えられ、排気動作を行っているファンは吸気動作に切り替えられる。
If the BMU 18 determines that the duration of the operation mode does not exceed the threshold, the process returns to step S131 and counts up the duration. If the BMU 18 determines that the duration of the operation mode has exceeded the threshold, the BMU 18 switches between the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 (step S135). Of the first cooling fan 14-1 and the second cooling fan 14-2, the fan performing the intake operation is switched to the exhaust operation, and the fan performing the exhaust operation is switched to the intake operation.
実施形態の蓄電池システム１によれば、長期間に亘り第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードが切り替えられていない場合に動作モードを切り替えて、筐体１０内において空気流路を切り替えることができる。この結果、実施形態の蓄電池システム１によれば、筐体１０内に蓄積した埃を除去することができ、埃による冷却能力の低下を抑制ことができる。
According to the storage battery system 1 of the embodiment, when the operation mode of the first cooling fan 14-1 and the operation mode of the second cooling fan 14-2 are not switched over a long period of time, the operation mode is switched, The air flow path can be switched in the housing 10. As a result, according to the storage battery system 1 of the embodiment, dust accumulated in the housing 10 can be removed, and a decrease in cooling capacity due to dust can be suppressed.
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、筐体１０の第１の孔部を介して筐体１０の外部から筐体１０の内部に空気を導入する吸気動作と、筐体１０の第２の孔部を介して筐体１０の内部から筐体１０の外部に空気を排出する排気動作との間で動作モードが切替可能な第１の冷却ファン１４－１と、筐体１０の第２の孔部を介して筐体１０の外部から筐体１０の内部に空気を導入する吸気動作と、筐体１０の第２の孔部を介して筐体１０の内部から筐体１０の外部に空気を排出する排気動作との間で動作モードが切替可能な第２の冷却ファン１４－２と、複数の蓄電池セル１２０の温度を複数箇所で検出するＣＭＵ１２Ａと、ＣＭＵ１２Ａにより検出された温度の分布に基づいて、第１の冷却ファン１４－１の動作モードおよび第２の冷却ファン１４－２の動作モードを切り替えるＢＭＵ１８とを持つことにより、筐体１０内の空気流路を切り替えることができ、複数の蓄電池セル１２０の温度ばらつきを抑制することができる。
According to at least one embodiment described above, an intake operation for introducing air into the housing 10 from the outside of the housing 10 through the first hole of the housing 10, and a second operation of the housing 10. A first cooling fan 14-1 whose operation mode can be switched between an exhaust operation for exhausting air from the inside of the housing 10 to the outside of the housing 10 through the hole portion of the housing 10; An intake operation for introducing air into the housing 10 from the outside of the housing 10 through the hole of the housing 10, and from the inside of the housing 10 to the outside of the housing 10 through the second hole of the housing 10. Second cooling fan 14-2 whose operation mode can be switched between exhaust operation for discharging air, CMU 12A for detecting temperatures of a plurality of storage battery cells 120 at a plurality of locations, and distribution of temperatures detected by CMU 12A Based on the operation mode of the first cooling fan 14-1 and By having the BMU18 for switching the operation mode of the second cooling fan 14-2, can switch the air passage in the housing 10, it is possible to suppress the temperature fluctuation of the plurality of battery cells 120.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き替え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
Claims (9)
- 第１の孔部と第２の孔部が設けられた筐体と、
前記筐体に収容された複数の蓄電池と、
前記筐体の第１の孔部を介して前記筐体の外部から前記筐体の内部に空気を導入する吸気動作と、前記第１の孔部を介して前記筐体の内部から前記筐体の外部に空気を排出する排気動作との間で動作モードが切替可能な第１のファンと、
前記筐体の第２の孔部を介して前記筐体の外部から前記筐体の内部に空気を導入する吸気動作と、前記筐体の第２の孔部を介して前記筐体の内部から前記筐体の外部に空気を排出する排気動作との間で動作モードが切替可能な第２のファンと、
前記複数の蓄電池の温度を複数箇所で検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出された温度の分布に基づいて、前記第１のファンの動作モードおよび前記第２のファンの動作モードを切り替える制御部と、
を備える、蓄電池装置。 A housing provided with a first hole and a second hole;
A plurality of storage batteries housed in the housing;
An intake operation for introducing air into the housing from the outside of the housing through the first hole of the housing; and the housing from the inside of the housing through the first hole. A first fan whose operation mode can be switched between an exhaust operation for discharging air to the outside of the fan,
An intake operation for introducing air from the outside of the housing into the housing through the second hole of the housing; and from the inside of the housing through the second hole of the housing A second fan whose operation mode can be switched between an exhaust operation for discharging air to the outside of the housing;
A temperature detector for detecting the temperatures of the plurality of storage batteries at a plurality of locations;
A control unit that switches between an operation mode of the first fan and an operation mode of the second fan based on a distribution of temperatures detected by the temperature detection unit;
A storage battery device. - 前記温度検出部は、第１の温度センサ、および前記第１の温度センサよりも前記第２のファン側に配置された第２の温度センサを含み、
前記制御部は、前記第１の温度センサにより検出された温度と前記第２の温度センサにより検出された温度との温度差に基づいて、前記第１のファンの動作モードおよび前記第２のファンの動作モードを決定する、
請求項１に記載の蓄電池装置。 The temperature detection unit includes a first temperature sensor, and a second temperature sensor disposed closer to the second fan than the first temperature sensor,
The controller controls the operation mode of the first fan and the second fan based on a temperature difference between the temperature detected by the first temperature sensor and the temperature detected by the second temperature sensor. Determine the operating mode of the
The storage battery device according to claim 1. - 前記制御部は、前記第１の温度センサにより検出された温度と前記第２の温度センサにより検出された温度との差が第１の閾値以上となった場合に、前記第１のファンの動作モードおよび前記第２のファンの動作モードを切り替える、
請求項２に記載の蓄電池装置。 The control unit operates the first fan when a difference between a temperature detected by the first temperature sensor and a temperature detected by the second temperature sensor is equal to or greater than a first threshold. Switching mode and operation mode of the second fan,
The storage battery device according to claim 2. - 前記制御部は、前記温度検出部により最大の温度が検出された箇所が、前記第１のファンおよび前記第２のファンのうち吸気動作を行っているファンよりも排気動作を行っているファンに近い場合に、前記第１のファンおよび前記第２のファンのうち排気動作を行っているファンを吸気動作に切り替えると共に、吸気動作を行っているファンを排気動作に切り替える、
請求項２または３に記載の蓄電池装置。 The control unit is configured such that a portion where the maximum temperature is detected by the temperature detection unit is a fan performing an exhaust operation rather than a fan performing an intake operation of the first fan and the second fan. When close, the fan performing the exhaust operation of the first fan and the second fan is switched to the intake operation, and the fan performing the intake operation is switched to the exhaust operation.
The storage battery device according to claim 2 or 3. - 前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記複数箇所の温度のうち少なくとも一つの箇所の温度が第２の閾値より低い場合に、前記第１のファンおよび前記第２のファンの動作を停止させる、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の蓄電池装置。 The controller controls the operations of the first fan and the second fan when the temperature of at least one of the temperatures detected by the temperature detector is lower than a second threshold. To stop,
The storage battery device according to any one of claims 1 to 4. - 前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記複数の箇所の温度のうち少なくとも一つの箇所の温度が第３の閾値より高い場合に、前記温度検出部により検出された温度が第３の閾値より高い箇所に対応した前記蓄電池の位置情報を記憶する、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の蓄電池装置。 When the temperature of at least one location among the temperatures of the plurality of locations detected by the temperature detection unit is higher than a third threshold, the temperature detected by the temperature detection unit is a third level. Storing location information of the storage battery corresponding to a location higher than the threshold;
The storage battery device according to any one of claims 1 to 5. - 前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記複数の箇所の温度のうち少なくとも一つの箇所の温度が第３の閾値より高い場合に、前記温度検出部により検出された温度が第３の閾値より高い箇所に対応した前記蓄電池の充放電動作を停止させる、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の蓄電池装置。 When the temperature of at least one location among the temperatures of the plurality of locations detected by the temperature detection unit is higher than a third threshold, the temperature detected by the temperature detection unit is a third level. Stopping the charge / discharge operation of the storage battery corresponding to a location higher than the threshold,
The storage battery device according to any one of claims 1 to 5. - 前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記複数の箇所の温度のうち少なくとも一つの箇所の温度が第３の閾値より高い場合に、前記温度検出部により検出された温度が第３の閾値より高い箇所以外の温度に基づいて前記第１のファンの動作モードおよび前記第２のファンの動作モードを切り替える、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の蓄電池装置。 When the temperature of at least one location among the temperatures of the plurality of locations detected by the temperature detection unit is higher than a third threshold, the temperature detected by the temperature detection unit is a third level. Switching the operation mode of the first fan and the operation mode of the second fan based on a temperature other than a location higher than a threshold;
The storage battery device according to any one of claims 1 to 5. - 前記制御部は、前記第１のファンの動作モードおよび前記第２のファンの動作モードが切り替えられていない期間が所定期間に達したことに応じて前記第１のファンの動作モードおよび前記第２のファンの動作モードを切り替える、
請求項１から８のうちいずれか１項に記載の蓄電池装置。 The control unit is configured to control the first fan operation mode and the second fan in response to a period when the operation mode of the first fan and the operation mode of the second fan are not switched. Switch the fan's operating mode,
The storage battery device according to any one of claims 1 to 8.
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