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JPH09182307A - Power distribution controller for battery pack - Google Patents

Power distribution controller for battery pack

Info

Publication number
JPH09182307A
JPH09182307A JP7340810A JP34081095A JPH09182307A JP H09182307 A JPH09182307 A JP H09182307A JP 7340810 A JP7340810 A JP 7340810A JP 34081095 A JP34081095 A JP 34081095A JP H09182307 A JPH09182307 A JP H09182307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
module
bypass
amount
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7340810A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Komiyama
晋 小宮山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP7340810A priority Critical patent/JPH09182307A/en
Publication of JPH09182307A publication Critical patent/JPH09182307A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】組電池全体として使用可能な放電容量を増加さ
せると共に特定の電池が劣化するのを抑制することの出
来る組電池の電力分配制御装置を提供する。 【解決手段】一つの二次電池からなるセルまたは複数の
セルからなるモジュール10、11を、複数個直列また
は直並列に接続した組電池と、上記セルまたはモジュー
ル毎に並列に接続されたバイパス回路(6と8または7
と9)とを備え、上記バイパス回路を流れる電流を制御
することによって上記セルまたはモジュールに対する充
電量を制御する装置において、放電途中の回生充電状態
時に、上記セルまたはモジュール毎の放電容量の差に応
じて上記各バイパス回路に流すバイパス量を変えるよう
に構成した組電池の電力分配制御装置。
(57) Abstract: Provided is a battery pack power distribution control device capable of increasing the usable discharge capacity of a battery pack as a whole and suppressing deterioration of a specific battery. An assembled battery in which a plurality of cells 10 or 11 each including one secondary battery or a plurality of cells are connected in series or series-parallel, and a bypass circuit in which each of the cells or modules is connected in parallel. (6 and 8 or 7
And 9), which controls the amount of charge to the cell or module by controlling the current flowing through the bypass circuit, the difference in the discharge capacity between the cells or modules during the regenerative charging state during discharging. A power distribution control device for an assembled battery configured to change the amount of bypass flowing to each of the bypass circuits according to the above.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の二次電池
を直列接続または直並列接続して用いる組電池の電力分
配制御装置に関し、特に電気自動車のような回生充電を
行なう際における各電池への電力を分配する装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power distribution control device for an assembled battery that uses a plurality of secondary batteries connected in series or in series and parallel, and in particular, each battery when performing regenerative charging such as in an electric vehicle. To a device for distributing electric power to the.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気自動車等においては、複数個の二次
電池を直列または直並列に接続した組電池が用いられ
る。このような組電池の場合には、放電容量(放電可能
な電気量)の減少程度が各電池によって異なっている。
例えば各電池間には製造バラツキがあり、また組電池で
使用した場合の温度分布が均一でない等の理由により、
自己放電量や充電受入率(充放電効率)に差があるの
で、放電容量の減少程度が各電池によって異なってい
る。そのためDOD(放電深度:全放電で100%、満
充電で0%)=0%からの放電容量には各電池にバラツ
キが生じ、それによって組電池としての放電容量が減少
する。すなわち、放電時には、放電容量の小さくなった
電池は早く放電終了して過放電状態となり、この過放電
になっている電池が他の電池の負荷となって、全ての電
池がDOD=100%にならないうちに電圧が低下し、
組電池としては放電終了になってしまう。また、電池の
放電末期には、内部抵抗が増大して内部発熱が大きく
なることによる劣化、電池系物質が不安定になるため
の劣化、局所的に大きな電流が流れることによる劣
化、等の原因で電池の劣化が進むので、上記の過放電状
態となった電池は、寿命の劣化の程度が大きくなる。
2. Description of the Related Art In an electric vehicle or the like, an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are connected in series or in series / parallel is used. In the case of such an assembled battery, the degree of decrease in discharge capacity (the amount of electricity that can be discharged) differs depending on each battery.
For example, due to manufacturing variations between batteries, and because the temperature distribution when used in an assembled battery is not uniform, etc.
Since the self-discharge amount and the charge acceptance rate (charging / discharging efficiency) are different, the degree of decrease in the discharge capacity is different for each battery. Therefore, the discharge capacity from DOD (depth of discharge: 100% at full discharge, 0% at full charge) = 0% varies among the batteries, which reduces the discharge capacity of the assembled battery. That is, at the time of discharging, a battery whose discharge capacity has become small is quickly discharged and becomes an over-discharged state, and this over-discharged battery becomes a load of other batteries, and all the batteries become DOD = 100%. The voltage drops before it becomes
As a battery pack, the discharge ends. In addition, at the end of battery discharge, deterioration due to increased internal resistance and increased internal heat generation, deterioration due to instability of battery materials, deterioration due to local flow of large current, etc. As the battery deteriorates, the battery in the over-discharged state has a greater degree of deterioration in life.

【0003】一方、充電時には、放電時にDOD=10
0%にならなかった電池が先にDOD=0%に達して電
圧が上昇し、充電が終了してしまうが、放電時に過放電
になった電池はDOD=0%にならないままで充電が終
了するので、DODの差は広がり、各電池の放電容量の
差も広がる。したがって、充放電を繰り返すと、放電容
量の小さかった電池は常に充電不足になるので、バラツ
キが大きくなって組電池全体としての放電容量が減少す
る。なお、一般に二次電池の場合には、充電終止電圧を
越えて過充電したり、放電終止電圧を過ぎて過放電する
と、寿命が低下するので、組電池中の1個でも充電終止
電圧や放電終止電圧に達した場合には、組電池としての
充電、放電を終了するのが普通であった。上記のよう
に、複数の二次電池を直列接続した組電池においては、
放電容量やDODがばらついて、組電池全体としての放
電容量が低下するという問題や特定の電池が特に劣化す
るという問題があった。
On the other hand, during charging, DOD = 10 during discharging.
Batteries that did not reach 0% first reached DOD = 0% and the voltage rose, and charging ended. However, batteries that were over-discharged during discharging did not reach DOD = 0% and charging ended. Therefore, the difference in DOD widens, and the difference in discharge capacity of each battery also widens. Therefore, when charging and discharging are repeated, the battery having a small discharge capacity is always insufficiently charged, and the variation becomes large, and the discharge capacity of the entire assembled battery decreases. Generally, in the case of a secondary battery, if it is overcharged beyond the end-of-charge voltage or overdischarged beyond the end-of-discharge voltage, the life will be shortened. When the final voltage was reached, it was usual to finish charging and discharging as an assembled battery. As described above, in an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are connected in series,
There are problems that the discharge capacity and the DOD vary, and the discharge capacity of the entire assembled battery is lowered, and that a particular battery is particularly deteriorated.

【0004】上記の問題に対処するための第1の従来例
としては、特開昭61−206179号公報に記載され
たものがある。この装置は、組電池を構成する各電池に
並列にバイパス回路を接続し、満充電になった電池はバ
イパス回路を導通させて充電電流を低下させ、充電終了
していない電池は充電を継続することによってバラツキ
を減少させるものである。また、第2の従来例として
は、特開平5−64377号公報に記載されたものがあ
る。この従来例には、組電池を構成する各電池のうち、
1個でも満充電に達したら充電を停止させるもの、およ
び満充電に達した電池は充電電流をバイパスさせる回路
を設けるものが記載されている。
As a first conventional example for dealing with the above problem, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-206179. In this device, a bypass circuit is connected in parallel to each of the batteries that make up the assembled battery, a fully charged battery conducts the bypass circuit to reduce the charging current, and a battery that has not finished charging continues to be charged. By doing so, the variation is reduced. Further, as a second conventional example, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-64377. In this conventional example, among the batteries constituting the assembled battery,
It describes that even one battery stops charging when it reaches full charge, and that a battery that reaches full charge is provided with a circuit for bypassing the charging current.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の充
電保護装置においては、満充電(DOD=0%)になっ
た電池の充電電流をバイパスさせ、満充電未満の電池に
は充電を継続させることが出来るので、充電時における
バラツキは減少させることは出来る。しかし、仮に全て
の電池が満充電になったとしても、前記のように、各電
池の満充電時における放電容量には差があるので、放電
時に、放電容量の小さな電池が早くDOD=100%に
達し、放電容量の大きな電池は放電容量を残したまま
で、組電池としては放電終了となってしまう。したがっ
て組電池全体として実際に使用可能な放電容量が低下し
たり、放電容量の小さな電池が過放電となって劣化する
等の問題が残った。
As described above, in the conventional charge protection device, the charging current of the fully charged battery (DOD = 0%) is bypassed, and the battery less than the fully charged battery is continuously charged. Therefore, it is possible to reduce the variation during charging. However, even if all the batteries are fully charged, as described above, there is a difference in the discharge capacities of the batteries when they are fully charged. The battery having a large discharge capacity remains discharged, and the battery pack ends discharging. Therefore, there remains a problem that the actually usable discharge capacity of the battery pack as a whole is lowered, or a battery having a small discharge capacity is over-discharged and deteriorated.

【0006】本発明は、上記のような従来技術の問題を
解決するためになされたものであり、組電池全体として
使用可能な放電容量を増加させると共に特定の電池が劣
化するのを抑制することの出来る組電池の電力分配制御
装置を提供するを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is possible to increase the discharge capacity that can be used as the whole assembled battery and to suppress the deterioration of a specific battery. It is an object of the present invention to provide an assembled battery power distribution controller.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、特許請求の範囲に記載するよう
に構成している。すなわち、請求項1に記載の発明にお
いては、放電途中の回生充電状態時に、セルまたはモジ
ュール毎の放電容量の差に応じて各バイパス回路に流す
バイパス量を変えるように構成している。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention is configured as described in the claims. That is, according to the first aspect of the invention, the amount of bypass flowing through each bypass circuit is changed according to the difference in discharge capacity between cells or modules during the regenerative charging state during discharging.

【0008】また、請求項2に記載の発明においては、
今回の放電時に測定した最も放電容量の小さいセルまた
はモジュールの放電容量と当該セルまたはモジュールの
放電容量との差に応じて次回の放電時における上記バイ
パス量を設定するように構成している。
Further, in the invention according to claim 2,
The bypass amount at the time of the next discharge is set according to the difference between the discharge capacity of the cell or module having the smallest discharge capacity measured at the current discharge and the discharge capacity of the cell or module.

【0009】また、請求項3に記載の発明においては、
放電電流積算値ICと回生電流積算値IRとバイパス量
Bkとを検出し、それらから放電電気量Ak’計算し、放
電前の電圧Vkbefと放電後の電圧Vkaftから、予め記憶
してある電圧と放電深度との関係に基づいて放電前の放
電深度DOD(Vkbef)と放電後の放電深度DOD(V
kaft)を求め、それらから今回の放電時における当該モ
ジュールの放電容量Akを算出し、それを用いて次回の
放電時のバイパス量設定値を算出するように構成してい
る。
Further, in the invention described in claim 3,
The discharge current integrated value IC, the regenerative current integrated value IR, and the bypass amount Bk are detected, the discharge electricity amount Ak 'is calculated from them, and the voltage Vkbef before the discharge and the voltage Vkaft after the discharge are used to obtain a voltage stored in advance. Based on the relationship with the discharge depth, the discharge depth DOD (Vkbef) before discharge and the discharge depth DOD (V
kaft), the discharge capacity Ak of the module at the time of the current discharge is calculated from them, and the bypass amount set value at the time of the next discharge is calculated using the calculated value.

【0010】また、請求項4に記載の発明においては、
放電終了時の電圧Vkと最小電圧Vminとの差ΔVk=Vk
−Vminに応じたバイパス量追加分ΔBk=K・ΔVk
(K:定数)を求め、それを今回の放電前に設定したバ
イパス量に加算することにより、次回の放電時のバイパ
ス量するように構成している。
Further, in the invention described in claim 4,
Difference between voltage Vk at the end of discharge and minimum voltage Vmin ΔVk = Vk
Additional bypass amount according to −Vmin ΔBk = K · ΔVk
By determining (K: constant) and adding it to the bypass amount set before the current discharge, the bypass amount at the next discharge is configured.

【0011】また、請求項5に記載の発明においては、
電圧が所定の上限値より大きくなった場合には、設定し
たバイパス量とは無関係に、強制的にバイパス回路をO
Nにして電圧の上昇を抑制するように構成している。
Further, in the invention according to claim 5,
When the voltage exceeds the predetermined upper limit value, the bypass circuit is forced to turn on regardless of the set bypass amount.
It is set to N so as to suppress an increase in voltage.

【0012】また、請求項6に記載の発明においては、
電池の温度を測定し、予め記憶してある容量比と温度と
の関係に基づいて、その温度における補正係数を読み出
し、設定したバイパス量設定値に上記補正係数を乗算し
たものを新たなバイパス量設定値とするように構成して
いる。
According to the invention of claim 6,
The temperature of the battery is measured, the correction coefficient at that temperature is read out based on the relationship between the capacity ratio and the temperature stored in advance, and the new bypass amount is obtained by multiplying the set bypass amount setting value by the above correction factor. It is configured to be the set value.

【0013】上記のように本発明においては、組電池を
構成する各セルまたはモジュールの放電容量に合わせて
バイパス量を決定するように構成しているので、各モジ
ュールの放電容量差に合わせて回生充電量を分配するこ
とが出来る。すなわち、放電の度に次回の放電サイクル
におけるバイパス量を設定し、次回の放電中に回生充電
が行なわれた場合には、回生電気量が上記の設定したバ
イパス量と等しくなるまで回生電力をバイパスさせ、等
しくなった電池から順次バイパスを中止して回生充電を
行なわせるので、放電容量の小さな電池ほど回生充電量
が大きくなり、各電池についての回生分を含めた放電容
量を同じにすることが出来る。
As described above, in the present invention, the bypass amount is determined according to the discharge capacity of each cell or module that constitutes the assembled battery, so that the regeneration is performed according to the difference in discharge capacity of each module. The amount of charge can be distributed. That is, the bypass amount in the next discharge cycle is set for each discharge, and when regenerative charging is performed during the next discharge, the regenerative power is bypassed until the regenerated electric amount becomes equal to the set bypass amount above. Then, the bypass is stopped from the batteries that are equal to each other and regenerative charging is performed.Therefore, the smaller the discharge capacity of the battery, the larger the regenerative charge amount, and the same discharge capacity including the regenerative amount for each battery. I can.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明においては、組電池を構成する各
電池について回生分を含めた放電容量を揃えることが出
来るので、放電容量のバラツキによって放電出来ないエ
ネルギーが生じるのを解消することが出来、一充電走行
距離を向上させることが出来ると共に、過放電による電
池の劣化を抑制することが出来る。また、容量の大きな
電池の回生電流をバイパスすることにより、電圧上昇を
抑制して、より多くのエネルギーを容量の少ない電池へ
与えることが出来るので、この面からも一充電距離をさ
らに向上させることが出来る、という効果が得られる。
According to the present invention, since the discharge capacities including the regenerative component can be made uniform for each of the batteries constituting the assembled battery, it is possible to eliminate the generation of energy that cannot be discharged due to the dispersion of the discharge capacities. In addition, it is possible to improve the distance traveled in one charge and to suppress deterioration of the battery due to over-discharge. Also, by bypassing the regenerative current of a battery with a large capacity, it is possible to suppress an increase in voltage and give more energy to a battery with a small capacity. The effect that can be obtained is obtained.

【0015】また、請求項5においては、過電圧による
電池の劣化を防止することが出来る、という効果が得ら
れる。また、請求項6においては、温度に応じて電池の
容量が大幅に変化した場合でも正確な制御を行なって上
記のごとき効果を確実に得ることが出来る。
Further, according to the fifth aspect, it is possible to prevent the deterioration of the battery due to the overvoltage. Further, according to the sixth aspect, even when the capacity of the battery greatly changes depending on the temperature, accurate control can be performed and the above effects can be reliably obtained.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態を示す
回路図であり、回生充電機能を備えた電気自動車に適用
した場合を示す。図1において、10と11は組電池を
構成する電池である。この電池としては、単一の電池か
らなるセルまたは複数のセルからなるモジュールを用い
ることが出来る。モジュールの例としては、鉛蓄電池の
セルを6個直列に接続して一つのパッケージに収めたも
のがある。なお、図1においては、図示の都合上、組電
池として電池を2個のみ用いた場合を例示しているが、
実用的には多数の電池を用いる。例えば電気自動車の場
合には、数十個〜数百個のセルまたはモジュールを接続
して用いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, which is applied to an electric vehicle having a regenerative charging function. In FIG. 1, 10 and 11 are batteries constituting an assembled battery. As this battery, a cell composed of a single battery or a module composed of a plurality of cells can be used. As an example of the module, there is one in which six lead acid battery cells are connected in series and housed in one package. Note that, in FIG. 1, a case where only two batteries are used as an assembled battery is illustrated for convenience of illustration.
Practically many batteries are used. For example, in the case of an electric vehicle, several tens to several hundreds of cells or modules are connected and used.

【0017】また、1は組電池全体の放電電流と充電電
流を検出する電流センサ、2は電池10の放電電流と充
電電流を検出する電流センサ、3は電池11の放電電流
と充電電流を検出する電流センサである。電流センサ1
の検出電流をI1、電流センサ2の検出電流をI2、電池
10のバイパス回路(スイッチング素子8と抵抗6)を
流れる電流をIb2、電流センサ3の検出電流をI3、電
池11のバイパス回路(スイッチング素子9と抵抗7)
を流れる電流をIb3とすれば、下記の関係がある。 I1=I2+Ib2=I3+Ib3 また、4および5は、各電池の電圧を検出する電圧セン
サである。ただし、組電池においては、各電池のグラン
ド電位(低電位側の端子電位)が異なっているので、こ
れらの電圧センサとしては絶縁型の電圧センサ、例えば
アイソレーションアンプ(この出力電圧をバッテリ・コ
ントローラ12に読み込み、A/D変換する)等を用い
る必要がある。
Further, 1 is a current sensor for detecting the discharge current and charging current of the entire battery pack, 2 is a current sensor for detecting the discharge current and charging current of the battery 10, and 3 is a discharge current and charging current for the battery 11. It is a current sensor. Current sensor 1
The detection current I 1 of the current detection current I 2 of the sensor 2, the bypass circuit Ib 2 the current flowing (and the switching element 8 resistor 6) of the battery 10, detects current I 3 of the current sensor 3, the battery 11 Bypass circuit (switching element 9 and resistor 7)
If the current flowing through Ib 3 is Ib 3 , there is the following relationship. I 1 = I 2 + Ib 2 = I 3 + Ib 3 Further , 4 and 5 are voltage sensors for detecting the voltage of each battery. However, since the ground potential (terminal potential on the low potential side) of each battery is different in the assembled battery, these voltage sensors are isolated voltage sensors, such as an isolation amplifier (this output voltage is used as a battery controller). It is necessary to read the data in 12 and perform A / D conversion).

【0018】また、6および7はバイパス電力を消費す
るための抵抗、8および9はバイパス電流を制御するス
イッチング素子であり、例えばトランジスタである。ま
た、12はマイクロコンピュータ等で構成されたバッテ
リ・コントローラであり、上記各センサの検出結果を入
力し、電流積算値やバイパス電流積算値等の演算を行な
い、フォトカプラ15とドライブ回路16、フォトカプ
ラ17とドライブ回路18を介してスイッチング素子
8、9へ制御信号を出力する。なお、フォトカプラ1
5、17は前記と同様に各バイパス回路間の電位が異な
るので、制御信号を電池とは絶縁して伝達するために用
いている。なお、バッテリ・コントローラ12には、後
記図7に示す電圧と放電深度の特性や後記図14に示す
温度補正用の特性を記憶したマップが設けられている。
Further, 6 and 7 are resistors for consuming bypass power, and 8 and 9 are switching elements for controlling bypass current, for example, transistors. Further, reference numeral 12 is a battery controller composed of a microcomputer or the like, which inputs the detection result of each of the above-mentioned sensors and calculates a current integrated value, a bypass current integrated value, etc. A control signal is output to the switching elements 8 and 9 via the coupler 17 and the drive circuit 18. In addition, photo coupler 1
Since 5 and 17 have different potentials between the bypass circuits as in the above, they are used to transmit the control signal while being insulated from the battery. The battery controller 12 is provided with a map that stores the characteristics of the voltage and the depth of discharge shown in FIG. 7 described later and the characteristics for temperature correction shown in FIG. 14 described later.

【0019】また、21、22は、各電池の温度を検出
する温度センサである(第4の実施の形態で使用)。ま
た、13はインバータであり、組電池の直流電力を交流
電力に変換してモータ14を駆動し、また、制動時には
モータ14の回生電力を直流電力に変換して組電池を回
生充電するものである。なお、この他に、例えばアクセ
ルペダルの操作量に応じてモータ14に与える電力を制
御し、制動時には回生充電を行なうように制御する制御
回路が必要であるが、図1においては、インバータ13
に含めて略記している。
Reference numerals 21 and 22 are temperature sensors for detecting the temperature of each battery (used in the fourth embodiment). Reference numeral 13 denotes an inverter, which converts the DC power of the battery pack into AC power to drive the motor 14, and converts the regenerative power of the motor 14 into DC power during braking to recharge the battery pack. is there. In addition to this, for example, a control circuit for controlling the electric power applied to the motor 14 according to the operation amount of the accelerator pedal and performing the regenerative charging during braking is necessary, but in FIG.
And is abbreviated.

【0020】次に、図2および図3は、バイパス回路の
具体的な回路図であり、図2はフォトカプラ15とドラ
イブ回路16を用いたもの、図3はD/A変換器19と
アイソレーションアンプ20を用いたものを示す。図2
の例は、バッテリ・コントローラ12からの制御信号と
してPWM信号を用い、それをフォトカプラ15で電池
自体と絶縁して伝達した後、抵抗RとコンデンサCから
なるドライブ回路16を介してスイッチング素子8を制
御するものである(詳細後述)。また、図3の例は、バ
ッテリ・コントローラ12からの制御信号としてディジ
タルデータを用い、それをD/A変換器19でアナログ
信号に変換した後、アイソレーションアンプ20で電池
自体と絶縁して伝達した後、スイッチング素子8を制御
するものである(詳細後述)。
Next, FIGS. 2 and 3 are concrete circuit diagrams of the bypass circuit. FIG. 2 uses a photocoupler 15 and a drive circuit 16, and FIG. 3 shows a D / A converter 19 and an isolator. The one using the amplification amplifier 20 is shown. FIG.
In the example, a PWM signal is used as a control signal from the battery controller 12, the photocoupler 15 transmits the PWM signal while insulating it from the battery itself, and then the switching element 8 via the drive circuit 16 including the resistor R and the capacitor C. Is controlled (details will be described later). In the example shown in FIG. 3, digital data is used as a control signal from the battery controller 12, the D / A converter 19 converts the digital data into an analog signal, and the isolation amplifier 20 insulates the battery from the battery itself for transmission. After that, the switching element 8 is controlled (details will be described later).

【0021】(第1の実施の形態)以下、第1の実施の
形態における作用を説明する。この実施の形態は、組電
池を構成する各電池(セルまたはモジュール)の容量に
合わせてバイパス回路のバイパス量を設定するものであ
り、具体的には最も容量の小さい電池の容量値と当該電
池の容量値との差を当該電池に接続されたバイパス回路
のバイパス量とするように制御するものである。
(First Embodiment) The operation of the first embodiment will be described below. In this embodiment, the bypass amount of the bypass circuit is set according to the capacity of each battery (cell or module) forming the assembled battery. Specifically, the capacity value of the battery having the smallest capacity and the battery concerned are set. The difference from the capacity value of is controlled to be the bypass amount of the bypass circuit connected to the battery.

【0022】図5および図6は、第1の実施の形態にお
ける処理順序を示すフローチャートであり、図5と図6
は符号(A)、(B)を付した個所で接続される。ま
ず、図5のステップS0では、予め各モジュール(前記
図1の電池10や11を示す。以下同じ)の初期容量C
k(1≦k≦n:nはモジュール数)を設定しておく。
なお、以下の記載で容量とは前記の放電容量を意味す
る。この初期容量の設定は、最初の使用時のみでよい。
すなわち、本実施の形態においては、各モジュールのバ
イパス量を各モジュールの容量差と等しくなるように設
定するので、放電の度に各モジュール毎の容量を求める
必要があるが、2回目以降の放電時には前回の放電終了
後に各モジュールの容量を求める処理(後記ステップS
21)を行なって、その値を用いるので、初期容量の設
定は初回のみでよい。したがって2回目からはステップ
S1から処理が開始される。なお、ステップS0におけ
る初期設定の値は、予め各モジュールの容量試験を行な
ってその値を用いれば正確であるが、2回目からは正確
な値になるので、初期設定の値は、単に定格値を入力す
るだけでよい。ただし、この場合には全てのモジュール
の容量を同じ値にすることになるので、最初の放電時の
みは本発明の効果が発生しないことになる。
FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing the processing sequence in the first embodiment, and FIGS.
Are connected at the points marked with (A) and (B). First, in step S0 of FIG. 5, the initial capacity C of each module (the batteries 10 and 11 of FIG. 1 are shown. The same applies hereinafter).
k (1 ≦ k ≦ n: n is the number of modules) is set.
In the description below, the capacity means the discharge capacity. This initial capacity setting is required only at the first use.
That is, in the present embodiment, since the bypass amount of each module is set to be equal to the capacity difference of each module, it is necessary to obtain the capacity of each module for each discharge, but the second and subsequent discharges are performed. Sometimes the process of obtaining the capacity of each module after the end of the previous discharge (step S
Since 21) is performed and the value is used, the initial capacity may be set only for the first time. Therefore, the process starts from step S1 from the second time. It should be noted that the initial setting value in step S0 is accurate if the capacity test of each module is performed in advance and the value is used. However, the initial setting value is accurate from the second time, so the initial setting value is simply the rated value. All you have to do is enter. However, in this case, the capacities of all the modules are set to the same value, so that the effect of the present invention does not occur only during the first discharge.

【0023】次に、電気自動車のイグニッションスイッ
チがオンにされると、ステップS1で制御フローをスタ
ートする。そしてステップS2では、モジュール番号k
=1に設定する。続いて、ステップS3では、そのモジ
ュールについてバイパス量を設定する。このバイパス量
は、全てのモジュールの容量のうち最も小さい容量をC
minとすれば、当該モジュールの容量Ckと上記Cminと
の差Bk(Bk=Ck−Cmin)を当該モジュールのバイパ
ス量設定値とする。したがって最小容量のモジュールに
ついてはバイパス量が0となる。
Next, when the ignition switch of the electric vehicle is turned on, the control flow is started in step S1. Then, in step S2, the module number k
Set to = 1. Succeedingly, in a step S3, a bypass amount is set for the module. For this bypass amount, the smallest capacity of all modules is C
If min, the difference Bk (Bk = Ck-Cmin) between the capacity Ck of the module and the Cmin is set as the bypass amount set value of the module. Therefore, the bypass amount is 0 for the module having the minimum capacity.

【0024】次に、ステップS4では、放電前のモジュ
ールの端子電圧Vkbefを測定する。この値は放電終了後
のステップS21で各モジュール毎の容量を計算する際
に用いる。次に、ステップS5では、モジュール番号k
がモジュール数nに等しいか否かを判断し、等しくない
場合(全モジュールの処理が終わっていない場合)には
ステップS6で、k=k+1とした後、ステップS3〜
S5の処理を繰り返す。そして全モジュールの処理が終
わると、ステップS7へ行く。なお、上記ステップS1
〜S6の処理はイグニッションスイッチがオンになると
開始し、車両が走行を始める前に完了する。
Next, in step S4, the terminal voltage Vkbef of the module before discharge is measured. This value is used when calculating the capacity of each module in step S21 after the end of discharge. Next, in step S5, the module number k
Is equal to the number of modules n, and when they are not equal (when processing of all modules is not completed), k = k + 1 is set in step S6, and then steps S3 to
The process of S5 is repeated. When the processing of all the modules is completed, the process goes to step S7. Note that the above step S1
The processes of to S6 are started when the ignition switch is turned on, and are completed before the vehicle starts traveling.

【0025】ステップS7では、車両走行中の回生充電
時か否かを判断する。すなわち、前記図1の電流センサ
1の値をモニタし、組電池からモータへ電流が流れてい
る場合にはモータ駆動時(S7:No)であるから図6
のステップS17へ行き、モータから組電池へ電流が流
れている場合には回生充電時(S7:Yes)であるか
ら、ステップS8へ行く。ステップS8では、回生電流
積算値IRを求め、ステップS9ではモジュール番号k
を1にする。
In step S7, it is determined whether or not it is during regenerative charging while the vehicle is traveling. That is, the value of the current sensor 1 in FIG. 1 is monitored, and when the current flows from the assembled battery to the motor, it means that the motor is being driven (S7: No).
When the current flows from the motor to the assembled battery, the regenerative charging is being performed (S7: Yes), and the process proceeds to step S8. In step S8, the regenerative current integrated value IR is obtained, and in step S9, the module number k
To 1.

【0026】次に、ステップS10では、前記ステップ
S3で設定した当該モジュールのバイパス量Bkが0よ
り大か否か(当該モジュールについてのバイパスすべき
量が残っているか否か)を判断し、Noの場合にはステ
ップS11でバイパス回路OFFの信号を送出する。バ
イパス回路がOFFにされればバイパスされる電力が0
になり、当該電池はフルに回生充電される。バイパス量
Bkが0より大の場合にはステップS12で当該モジュ
ールのバイパス回路をONにする信号を送出する。な
お、この信号はPWM信号である(詳細後述)。
Next, in step S10, it is determined whether or not the bypass amount Bk of the module set in step S3 is larger than 0 (whether or not the bypass amount of the module remains), and No. In this case, the bypass circuit OFF signal is transmitted in step S11. If the bypass circuit is turned off, the bypassed power is 0
Then, the battery is fully regeneratively charged. When the bypass amount Bk is larger than 0, a signal for turning on the bypass circuit of the module is transmitted in step S12. This signal is a PWM signal (details will be described later).

【0027】次に、ステップS13では、バイパス量Δ
Bk(バイパスされた量)を計算する。この計算方法
は、まず、当該モジュールの電流センサ(前記図1の2
または3)の値Ikと電流センサ1の値Iから、IBkを
下記(数1)式で求める。 IBk=I−Ik …(数1) 上記の値IBkに、制御フローの1周期に要する時間Δ
tを乗算すれば、その周期におけるバイパス量ΔBkが
求められる。
Next, in step S13, the bypass amount Δ
Calculate Bk (amount bypassed). In this calculation method, first, the current sensor of the module (2 in FIG.
Or, from the value Ik of 3) and the value I of the current sensor 1, IBk is calculated by the following (Formula 1). IBk = I-Ik (Equation 1) Time Δ required for one cycle of the control flow to the above value IBk
By multiplying by t, the bypass amount ΔBk in that cycle can be obtained.

【0028】次に、ステップS14では、これまでのバ
イパス量設定値BkからステップS13で求めたバイパ
ス量ΔBkを減算した値を次の周期でのバイパス設定値
とする。次に、ステップS15では、モジュール番号k
がモジュール数nに等しいか否かを判断し、等しくない
場合(全モジュールの処理が終わっていない場合)には
ステップS16で、k=k+1とした後、ステップS1
0〜S15の処理を繰り返す。そして全モジュールにつ
いてバイパス回路のON/OFFの設定およびバイパス
量設定値の更新が終わると、ステップS7へ戻る。上記
のように、最初に設定されたバイパス量設定値から実際
にバイパスされた量を順次減算し、バイパス量が0にな
ると当該モジュールのバイパス回路をOFFにしてフル
に回生充電を行なわせる。
Next, in step S14, a value obtained by subtracting the bypass amount ΔBk obtained in step S13 from the bypass amount setting value Bk obtained so far is set as the bypass setting value in the next cycle. Next, in step S15, the module number k
Is equal to the number of modules n, and if they are not equal (when the processing of all modules is not completed), k = k + 1 is set in step S16, and then step S1
The processing from 0 to S15 is repeated. When the ON / OFF setting of the bypass circuit and the update of the bypass amount set value are completed for all modules, the process returns to step S7. As described above, the actually bypassed amount is sequentially subtracted from the initially set bypass amount setting value, and when the bypass amount becomes 0, the bypass circuit of the module is turned off and full regenerative charging is performed.

【0029】一方、ステップS7で回生時ではないと判
断された場合には、図6のステップS17へ行く。ステ
ップS17で組電池の放電電流積算値ICを求めた後、
ステップS18では、放電を終了する否かを判断し、放
電を終了しない場合には前記図5のステップS7へ戻
り、終了する場合にはステップS19へ行く。なお、放
電終了の判断は、組電池の電圧が放電終止電圧まで低下
したか否かによって判断する。具体的には、例えば、
(1)組電池電圧(各モジュール電圧の和)が所定の設
定値(例えば鉛蓄電池を6個直列接続したモジュールの
場合は、9.9V×n)まで低下した場合、(2)或い
は一つのモジュールでもその電圧が設定値(例えば9.
9V)まで低下した場合などがある。上記(1)のよう
に設定した場合には特に一充電走行距離向上に有効な制
御となり、(2)のように設定した場合には特に電池の
寿命に対して有効な制御となる。
On the other hand, if it is determined in step S7 that it is not during regeneration, the process proceeds to step S17 in FIG. After obtaining the discharge current integrated value IC of the assembled battery in step S17,
In step S18, it is determined whether or not the discharge is finished. If the discharge is not finished, the process returns to step S7 in FIG. 5, and if it is finished, the process goes to step S19. It should be noted that the judgment of the end of discharge is made based on whether or not the voltage of the assembled battery has dropped to the discharge end voltage. Specifically, for example,
(1) When the assembled battery voltage (sum of each module voltage) drops to a predetermined set value (eg, 9.9 V × n in the case of a module in which six lead storage batteries are connected in series), (2) or one Even in the module, the voltage is the set value (for example, 9.
9V). When the above-mentioned setting (1) is made, the control is particularly effective for improving one-charge traveling distance, and when the setting is made as (2), the control is particularly effective for the life of the battery.

【0030】次に、ステップS19では、モジュール番
号kを1に設定し、ステップS20では放電終了後のモ
ジュールの電圧Vkaftを測定する。なお、放電直後の蓄
電池内部では、電極付近の電解液濃度が特に低く、全体
で濃度が均一になるのに時間がかかる。これは外部から
判る現象として、放電中の内部抵抗による電圧降下分が
放電終了後に直ぐに上がらず、徐々に上がってきて暫く
した後にやっと安定することに相当する。すなわち放電
直後の電圧は変動するので、放電終了時電圧Vkaftの測
定は、放電終了後所定時間経過後(例えば10分後)に
行なうことが望ましい。ただし、放電終了後に直ちに充
電を行なう場合には、充電直前の電圧を測定する。
Next, in step S19, the module number k is set to 1, and in step S20, the voltage Vkaft of the module after the end of discharge is measured. In the storage battery immediately after discharge, the concentration of the electrolytic solution near the electrodes is particularly low, and it takes time for the concentration to become uniform throughout. As a phenomenon that can be seen from the outside, this corresponds to that the voltage drop due to the internal resistance during discharge does not rise immediately after the end of discharge but gradually rises and finally stabilizes after a while. That is, since the voltage immediately after discharge fluctuates, it is desirable to measure the voltage Vkaft at the end of discharge after a predetermined time has elapsed (for example, 10 minutes) after the end of discharge. However, in the case of charging immediately after discharging, measure the voltage immediately before charging.

【0031】次に、ステップS21では、当該モジュー
ルの容量Akを計算する。この計算は以下のようにして
行なう。まず、当該モジュールから放電された放電電気
量Ak’を求める。この放電電気量Ak’はステップS1
7で求めた放電電流積算値IC、ステップS8で求めた
回生電流積算値IR、バイパス量Bkから、下記(数
2)式で求める。 Ak’=IC−(IR−Bk) …(数2) すなわち、放電電気量Ak’は放電電流積算値ICから
回生充電量(IR−Bk)を減算した値である。
Next, in step S21, the capacity Ak of the module is calculated. This calculation is performed as follows. First, the amount of discharged electricity Ak ′ discharged from the module is obtained. This discharge electricity amount Ak 'is determined in step S1.
From the discharge current integrated value IC obtained in step 7, the regenerative current integrated value IR obtained in step S8, and the bypass amount Bk, the following equation (2) is used. Ak '= IC- (IR-Bk) (Equation 2) That is, the discharge electricity amount Ak' is a value obtained by subtracting the regenerative charge amount (IR-Bk) from the discharge current integrated value IC.

【0032】次に、ステップS4で求めた放電前の電圧
VkbefとステップS20で求めた放電後の電圧Vkaftか
ら、図7に示すグラフを用いて、放電前の放電深度DO
D(Vkbef)と放電後の放電深度DOD(Vkaft)を求
める。そして当該モジュールの容量Akは、上記の各値
から下記(数3)式を用いて演算する。
Next, from the voltage Vkbef before discharge obtained in step S4 and the voltage Vkaft after discharge obtained in step S20, using the graph shown in FIG. 7, the depth of discharge DO before discharge is performed.
D (Vkbef) and the depth of discharge DOD (Vkaft) after discharge are obtained. Then, the capacity Ak of the module is calculated from the above values using the following (Equation 3).

【0033】[0033]

【数3】 (Equation 3)

【0034】例えば、放電前の電圧が13Vで放電後の
電圧が12Vであった場合、図7から放電前のDOD≒
10%、放電後のDOD≒72%となる。そして放電電
気量Ak’=30Ahとすれば、上記(数3)式からAk
≒48.4Ahとなる。
For example, when the voltage before discharge is 13 V and the voltage after discharge is 12 V, DOD ≈ before discharge from FIG.
10%, and DOD after discharge is approximately 72%. Then, if the discharge electricity quantity Ak '= 30Ah, then from the above equation (3), Ak
≈48.4 Ah.

【0035】次に、上記のようにして求めた容量Akを
次回の演算時のステップS3で用いる容量Ckとして更
新する。次に、ステップS23では、モジュール番号k
がモジュール数nに等しいか否かを判断し、等しくない
場合(全モジュールの処理が終わっていない場合)には
ステップS24で、k=k+1とした後、ステップS2
0〜S23の処理を繰り返す。そして全モジュールにつ
いて次回の容量Ckの更新が終わると、ステップS25
で制御フローを終了する。
Next, the capacity Ak calculated as described above is updated as the capacity Ck used in step S3 in the next calculation. Next, in step S23, the module number k
Is equal to the number of modules n, and if they are not equal (when the processing of all modules is not completed), k = k + 1 is set in step S24, and then step S2
The processing from 0 to S23 is repeated. When the next update of the capacity Ck is completed for all modules, step S25
The control flow ends with.

【0036】上記の制御フローのステップS1からステ
ップS25までは、組電池の充電後の車両走行開始(正
確にはイグニッションスイッチON)から次回の充電開
始までの期間に相当する。したがって放電途中で走行を
中断し、充電せずに再スタートする場合には、各設定値
は走行中断前の値をそのまま利用し、制御フローはステ
ップS7から始まるものとする。
Steps S1 to S25 of the above control flow correspond to the period from the start of vehicle running after charging the assembled battery (to be exact, the ignition switch is ON) to the start of next charging. Therefore, when the traveling is interrupted during discharging and restarted without charging, the values before the interruption of traveling are used as they are as the set values, and the control flow starts from step S7.

【0037】また、バイパス回路には、回生電流の一部
もしくは全部のみを流し、組電池からは直接電流が流れ
ないように制御する必要がある。そのためにはバイパス
回路のスイッチング素子の制御は、単なるディジタル的
なON/OFFの制御ではなく、バイパス電流値を任意
に制御可能な方法、すなわちアナログ的な方法でなけれ
ばならない。これを実現するための制御を図4に示す。
図4はPI制御(比例・積分制御)を示す図であり、バ
ッテリ・コントローラ12でバイパス回路ONと判断し
たならば、図1の電流センサ2、3で検出した回生電流
が0となるように、PI制御を行ない、その信号をバイ
パス回路のスイッチング素子(トランジスタの場合はベ
ース信号)へ送る。具体的には、前記図3に示すよう
に、バッテリ・コントローラ12から出力した上記PI
制御の信号(ディジタル信号)をD/A変換器19でア
ナログ信号に変換し、それをアイソレーションアンプ2
0を介してトランジスタ8のベース信号として与える。
この場合には、制御信号がアナログ信号であるため、回
路間の絶縁にはフォトカプラではなくアイソレーション
アンプを用いる必要がある。
Further, it is necessary to allow only part or all of the regenerative current to flow in the bypass circuit and control so that no current directly flows from the assembled battery. For that purpose, the control of the switching element of the bypass circuit must be a method capable of arbitrarily controlling the bypass current value, that is, an analog method, rather than mere digital ON / OFF control. A control for realizing this is shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing PI control (proportional / integral control). If the battery controller 12 determines that the bypass circuit is ON, the regenerative current detected by the current sensors 2 and 3 in FIG. 1 becomes zero. , PI control is performed, and the signal is sent to the switching element (base signal in the case of a transistor) of the bypass circuit. Specifically, as shown in FIG. 3, the PI output from the battery controller 12 is output.
The control signal (digital signal) is converted into an analog signal by the D / A converter 19, and the analog signal is supplied to the isolation amplifier 2
It is given as a base signal of the transistor 8 via 0.
In this case, since the control signal is an analog signal, it is necessary to use an isolation amplifier instead of a photocoupler for insulation between circuits.

【0038】上記のように、バッテリ・コントローラ2
0としてコンピュータを用いた場合には、通常の出力が
ディジタル信号であるため、D/A変換器とアイソレー
ションアンプが必要となる。そのような構成をより簡略
化した回路が前記図2の回路である。図2においては、
バッテリ・コントローラ12から前記PI制御の出力の
大きさに比例したデューティ比のPWM信号(ディジタ
ル信号)を送り、フォトカプラ15を介してドライブ回
路16を駆動する。ドライブ回路16のコンデンサC
は、信号がONの間は抵抗Rを介して充電され、OFF
の間はトランジスタ8に電流が逃げるので、コンデンサ
Cの端子電圧(トランジスタ8のベース電圧)は、PW
M信号のデューティ比に従って変化する。上記のように
ドライブ回路16は簡易なD/A変換回路として動作す
るので、トランジスタ8をアナログ的に制御してバイパ
ス電流を任意に制御することが可能となる。
As described above, the battery controller 2
When a computer is used as 0, since a normal output is a digital signal, a D / A converter and an isolation amplifier are required. A circuit in which such a configuration is further simplified is the circuit shown in FIG. In FIG.
A PWM signal (digital signal) having a duty ratio proportional to the magnitude of the PI control output is sent from the battery controller 12 to drive the drive circuit 16 via the photocoupler 15. Capacitor C of drive circuit 16
Is charged through the resistor R while the signal is ON, and OFF
Since the current escapes to the transistor 8 during the period, the terminal voltage of the capacitor C (base voltage of the transistor 8) is PW.
It changes according to the duty ratio of the M signal. Since the drive circuit 16 operates as a simple D / A conversion circuit as described above, it becomes possible to control the bypass current arbitrarily by controlling the transistor 8 in an analog manner.

【0039】なお、図2または図3の回路の何れにおい
ても、回生電流が大きくて全ての回生電流をバイパス出
来ない場合には、PI制御の出力は飽和してスイッチン
グ素子は完全にONになり、モジュールの端子電圧V
a、Vbとバイパス抵抗Ra、Rbによって決まる電流
(Ia=Va/Ra,Ib=Vb/Rb)が流れ、残り
の電流はモジュールに回生電流として流れる。
In any of the circuits shown in FIG. 2 and FIG. 3, when the regenerative current is too large to bypass all the regenerative currents, the output of the PI control is saturated and the switching elements are completely turned on. , Module terminal voltage V
A current (Ia = Va / Ra, Ib = Vb / Rb) determined by a and Vb and the bypass resistors Ra and Rb flows, and the remaining current flows to the module as a regenerative current.

【0040】上記のように、第1の実施の形態において
は、各モジュールの放電容量に合わせてバイパス量を決
定するように構成しているので、各モジュールの放電容
量差に合わせて回生充電量を分配することが出来る。す
なわち、放電の度に各電池毎の放電容量を推定し、その
最小のものとの差を電池ごとに求め、その値を次回の放
電時におけるバイパス量して設定する。そして次回の放
電中に回生充電が行なわれた場合には、回生電気量が上
記の設定したバイパス量と等しくなるまで回生電力をバ
イパスさせ、等しくなった電池から順次バイパスを中止
して回生充電を行なわせる。そのため放電容量の小さな
電池ほど回生充電量が大きくなることになり、組電池を
構成する各電池について回生分を含めた放電容量を揃え
ることが出来るので、放電容量のバラツキによって放電
出来ないエネルギーが生じるのを解消することが出来、
一充電走行距離を向上させることが出来ると共に、過放
電による電池の劣化を抑制することが出来る。また、容
量の大きな電池の回生電流をバイパスすることにより、
当該電池の電圧上昇を抑制して、より多くのエネルギー
を容量の少ない電池へ与えることが出来るので、この面
からも一充電距離をさらに向上させることが出来る。
As described above, in the first embodiment, since the bypass amount is determined according to the discharge capacity of each module, the regenerative charge amount is adjusted according to the difference in the discharge capacity of each module. Can be distributed. That is, the discharge capacity of each battery is estimated for each discharge, the difference from the minimum value is calculated for each battery, and the value is set as the bypass amount for the next discharge. If regenerative charging is performed during the next discharge, the regenerative power is bypassed until the amount of regenerated electricity becomes equal to the bypass amount set above, and the bypass is sequentially stopped from the batteries that have become equal to perform regenerative charging. Let me do it. Therefore, the smaller the discharge capacity of the battery, the larger the regenerative charge amount, and the discharge capacity including the regenerative amount can be made uniform for each of the batteries that make up the assembled battery. Can be eliminated,
It is possible to improve the distance traveled on one charge and to prevent deterioration of the battery due to over-discharge. Also, by bypassing the regenerative current of a large capacity battery,
Since the increase in voltage of the battery can be suppressed and more energy can be given to the battery having a small capacity, the charging distance can be further improved from this aspect.

【0041】(第2の実施の形態)以下、第2の実施の
形態における作用を説明する。この実施の形態も、組電
池を構成する各電池(セルまたはモジュール)の容量に
合わせてバイパス回路のバイパス量を設定するものであ
るが、バイパス量の演算方法が第1の実施の形態とは異
なっている。図8および図9は、第2の実施の形態にお
ける処理順序を示すフローチャートであり、図8と図9
は符号(C)、(D)を付した個所で接続される。
(Second Embodiment) The operation of the second embodiment will be described below. Also in this embodiment, the bypass amount of the bypass circuit is set in accordance with the capacity of each battery (cell or module) forming the assembled battery. However, the bypass amount calculation method is different from that of the first embodiment. Is different. 8 and 9 are flowcharts showing the processing sequence in the second embodiment.
Are connected at the points marked with (C) and (D).

【0042】まず図8において、ステップS0’では、
各モジュールk=1〜nのバイパス量を設定する。これ
は初回だけの初期設定であり、例えば、初期設定の値
は、予め各モジュールの容量試験を行なって最小の容量
との差をバイパス量とすれば正確であるが、2回目から
は正確な値になるので、初期設定の値は、単に定格値を
入力するだけでもよい。
First, in FIG. 8, in step S0 ',
The bypass amount of each module k = 1 to n is set. This is the initial setting only for the first time. For example, the value of the initial setting is accurate if the capacity test of each module is performed in advance and the difference from the minimum capacity is used as the bypass amount. Since the value becomes the value, the default value may simply be input the rated value.

【0043】また、ステップS1、S3、S7、S9〜
S12、S15、S16の部分は、簡略化して記載した
部分もあるが、前記図5の同符号を同じ内容である。た
だし、ステップS13’、S14’における実際のバイ
パス量の計算と更新の処理は前記図5とは異なってい
る。すなわち、ステップS13’では、図1の電流セン
サ2、3の値から当該モジュールの回生電流を検出し、
その値と電流センサ1で検出した全体の回生電流値との
差を求めて積分することにより、当該モジュールのバイ
パス回路で実際にバイパスされたバイパス量BIkを求
める。そしてステップS14’では、前回の設定値から
上記のBIkを減算した値を求め、その値を次の周期に
おけるバイパス量設定値として更新する。
Further, steps S1, S3, S7 and S9-
Some parts of S12, S15, and S16 are described in a simplified manner, but the same reference numerals in FIG. 5 have the same contents. However, the actual bypass amount calculation and update processes in steps S13 'and S14' are different from those in FIG. That is, in step S13 ′, the regenerative current of the module is detected from the values of the current sensors 2 and 3 in FIG.
The bypass amount BIk actually bypassed by the bypass circuit of the module is obtained by obtaining and integrating the difference between that value and the entire regenerative current value detected by the current sensor 1. Then, in step S14 ', a value obtained by subtracting the above BIk from the previous setting value is obtained, and that value is updated as the bypass amount setting value in the next cycle.

【0044】また、ステップS7で回生中でないと判断
された場合には、ステップS26で各モジュールの電圧
Vk(放電終了前の値)を測定して記憶した後、図9の
ステップS27へ行く。ステップS27では、放電を終
了する否かを判断し、放電を終了しない場合には前記図
8のステップS7へ戻り、終了する場合にはステップS
28へ行く。放電終了の判断は、前記図6のステップS
18と同様である。
If it is determined in step S7 that regeneration is not in progress, the voltage Vk (value before discharge completion) of each module is measured and stored in step S26, and then the process proceeds to step S27 in FIG. In step S27, it is determined whether or not the discharge is completed. If the discharge is not completed, the process returns to step S7 in FIG.
Go to 28. The judgment of the end of discharge is made in step S of FIG.
Similar to 18.

【0045】ステップS28では、ステップS26で求
めておいた各モジュールの電圧のうちの最小電圧Vmin
を選定する。そして、ステップS29でモジュール番号
kを1に設定した後、ステップS30では、ステップS
26で求めておいた各モジュールの電圧Vkと上記の最
小電圧Vminとの差ΔVk=Vk−Vminを計算する。次
に、ステップS31では、予め設定しておいた定数Kを
上記のΔVkに乗算することにより、次回放電時の当該
モジュールのバイパス量追加分ΔBk=K・ΔVkを求め
る。そしてステップS32では、今回の放電前に図8の
ステップS0’またはS3で設定した当該モジュールに
ついてのバイパス量Bkに、上記のバイパス量追加分Δ
Bkを加算した値Bk’=Bk+ΔBkを次回の放電時の当
該モジュールのバイパス設定量として仮設定する。
At step S28, the minimum voltage Vmin among the voltages of the respective modules obtained at step S26.
Is selected. Then, after setting the module number k to 1 in step S29, in step S30, step S
The difference ΔVk = Vk−Vmin between the voltage Vk of each module obtained in step 26 and the above-mentioned minimum voltage Vmin is calculated. Next, in step S31, the preset constant K is multiplied by the above-mentioned ΔVk to obtain the additional bypass amount ΔBk = K · ΔVk of the module at the time of the next discharge. Then, in step S32, the bypass amount additional amount Δ is added to the bypass amount Bk for the module set in step S0 ′ or S3 of FIG. 8 before the current discharge.
A value Bk '= Bk + ΔBk obtained by adding Bk is provisionally set as the bypass setting amount of the module at the time of the next discharge.

【0046】次に、ステップS33では、モジュール番
号kがモジュール数nに等しいか否かを判断し、等しく
ない場合(全モジュールの処理が終わっていない場合)
にはステップS34で、k=k+1とした後、ステップ
S30〜S33の処理を繰り返す。そして全モジュール
についてバイパス量の仮設定の更新が終わると、ステッ
プS35へ行く。ステップS35では、ステップS32
で設定されたバイパス量のうちの最小のものを最小仮バ
イパス量Bmin’として選定する。次に、ステップS3
6では、最小仮バイパス量Bmin’が0か否かを判断
し、0の場合にはステップS37で、全てのモジュール
についての仮バイパス量Bk’をバイパス量Bkとしてそ
れぞれ設定する。
Next, in step S33, it is determined whether or not the module number k is equal to the module number n, and if they are not equal (when the processing of all modules is not completed).
In step S34, after setting k = k + 1, the processes of steps S30 to S33 are repeated. When the update of the temporary setting of the bypass amount is completed for all the modules, the process goes to step S35. In step S35, step S32
The minimum one of the bypass amounts set in step 1 is selected as the minimum temporary bypass amount Bmin '. Next, step S3
At 6, it is determined whether or not the minimum temporary bypass amount Bmin 'is 0. If the minimum temporary bypass amount Bmin' is 0, the temporary bypass amounts Bk 'for all the modules are set as the bypass amounts Bk at step S37.

【0047】一方、ステップS36でNoの場合には、
ステップS38でモジュール番号kを1にした後、ステ
ップS39で、各モジュールの仮バイパス量Bk’から
最小仮バイパス量Bmin’を減算した値を次回のバイパ
ス量設定値Bkとして更新する。上記の処理は次のごと
き理由による。すなわち、最小仮バイパス量Bmin’が
0でない場合には、全モジュールのバイパス回路が同時
にONになる時が発生し、回生エネルギーを無駄に消費
することになる。そのような状態を避けるため、Bmi
n’を各モジュールの仮バイパス設定値から減算するも
のである。
On the other hand, if No in step S36,
After the module number k is set to 1 in step S38, a value obtained by subtracting the minimum temporary bypass amount Bmin 'from the temporary bypass amount Bk' of each module is updated as the next bypass amount set value Bk in step S39. The above processing is based on the following reasons. That is, when the minimum provisional bypass amount Bmin 'is not 0, the bypass circuits of all modules are turned on at the same time, which wastefully consumes regenerative energy. To avoid such a situation, Bmi
n'is subtracted from the provisional bypass setting value of each module.

【0048】次に、ステップS40では、モジュール番
号kがモジュール数nに等しいか否かを判断し、等しく
ない場合(全モジュールの処理が終わっていない場合)
にはステップS41で、k=k+1とした後、ステップ
S39〜S40の処理を繰り返す。そして全モジュール
について次回のバイパス量Bkの更新が終わると、ステ
ップS42で制御フローを終了する。
Next, in step S40, it is determined whether or not the module number k is equal to the module number n, and if they are not equal (when the processing of all modules is not completed).
In step S41, after setting k = k + 1, the processes of steps S39 to S40 are repeated. When the next update of the bypass amount Bk is completed for all modules, the control flow ends in step S42.

【0049】上記のように、第2の実施の形態において
は、各モジュールの電圧Vkと最小電圧Vminとの差ΔV
k=Vk−Vminに応じたバイパス量追加分ΔBk=K・Δ
Vkを求め、それを今回の放電前に設定したバイパス量
に加算することにより、次回の放電時のバイパス設定量
とするものである。
As described above, in the second embodiment, the difference ΔV between the voltage Vk of each module and the minimum voltage Vmin.
Additional bypass amount ΔBk = K · Δ according to k = Vk−Vmin
By obtaining Vk and adding it to the bypass amount set before the current discharge, the bypass set amount for the next discharge is obtained.

【0050】(第3の実施の形態)以下、第3の実施の
形態における作用を説明する。この実施の形態は、電池
(セルまたはモジュール)の電圧が上限値より大きくな
った場合には、設定したバイパス量とは無関係に、強制
的にバイパス回路をONにして電圧の上昇を抑制するよ
うに構成した例である。図10および図11は、第3の
実施の形態における処理順序を示すフローチャートであ
り、図10と図11は符号(E)、(F)を付した個所
で接続される。
(Third Embodiment) The operation of the third embodiment will be described below. In this embodiment, when the voltage of the battery (cell or module) becomes larger than the upper limit value, the bypass circuit is forcibly turned on to suppress the increase in voltage regardless of the set bypass amount. This is an example of configuration. 10 and 11 are flow charts showing the processing sequence in the third embodiment, and FIGS. 10 and 11 are connected at points designated by reference numerals (E) and (F).

【0051】まず、図10において、ステップS0〜S
9までは、前記図5の同符号を付したステップと同じで
ある。次に、ステップS43では、当該モジュールの電
圧Vkを測定し、ステップS44では、その値が満充電
状態を示す上限値(例えば、鉛蓄電池6個直列接続のモ
ジュールの場合は14.7V)より大きいか否かを判断
する。そして上限値よりも大きい場合には、ステップS
47でバイパス回路をON(全開)にしてモジュールの
電圧上昇を押さえる。次に、ステップS48では、バイ
パス量ΔBkを計算し、ステップS49では、次のサイ
クルのバイパス量設定値Bkを更新する。この内容は、
前記図5のステップS13、S14と同様である。
First, in FIG. 10, steps S0 to S
The steps up to 9 are the same as the steps denoted by the same reference numerals in FIG. Next, in step S43, the voltage Vk of the module is measured, and in step S44, the value is larger than the upper limit value indicating the fully charged state (for example, 14.7 V in the case of a module with six lead storage batteries connected in series). Determine whether or not. If it is larger than the upper limit, step S
At 47, the bypass circuit is turned on (fully opened) to suppress the module voltage rise. Next, in step S48, the bypass amount ΔBk is calculated, and in step S49, the bypass amount set value Bk of the next cycle is updated. This content
This is similar to steps S13 and S14 of FIG.

【0052】一方、ステップS44でNoの場合(電圧
が上限値を越えていない場合)には、ステップS45で
バイパス量設定値Bkが0より大きいか否か(当該モジ
ュールについてのバイパス量が残っているか否か)を判
断し、Yesの場合にはステップS47へ行って上記と
同じ処理を行なう。ステップS45でNoの場合、すな
わち当該モジュールについてのバイパス量が残っていな
い場合には、ステップS46でバイパス回路をOFFに
し、回生充電を行なわせる。
On the other hand, if No in step S44 (when the voltage does not exceed the upper limit value), it is determined in step S45 whether the bypass amount set value Bk is larger than 0 (the bypass amount remains for the module. Whether or not) is determined, and if the result is Yes, the process goes to step S47 to perform the same process as above. If No in step S45, that is, if the bypass amount for the module does not remain, the bypass circuit is turned off in step S46 to perform regenerative charging.

【0053】次に、ステップS50では、モジュール番
号kがモジュール数nに等しいか否かを判断し、等しく
ない場合(全モジュールの処理が終わっていない場合)
にはステップS51で、k=k+1とした後、ステップ
S43〜S50の処理を繰り返す。そして全モジュール
の処理が終わると、ステップS52へ行く。
Next, in step S50, it is determined whether or not the module number k is equal to the module number n, and if they are not equal (when the processing of all modules is not completed).
In step S51, k = k + 1 is set, and then steps S43 to S50 are repeated. When the processing of all the modules is completed, the process goes to step S52.

【0054】ステップS52では、再びモジュール番号
kを1にした後、ステップS53で、バイパス設定値B
kをBk−Bkmin(Bkmin:バイパス設定量の最小値)に
更新する。そしてステップS54で、モジュール番号k
がモジュール数nに等しいか否かを判断し、等しくない
場合にはステップS55で、k=k+1とした後、ステ
ップS53〜S54の処理を繰り返す。そして全モジュ
ールの処理が終わると、ステップS7へ戻る。上記ステ
ップS53の処理を行なう理由は次の通りである。すな
わち、バイパス設定値Bk=0になれば、通常はその放
電時にはバイパス回路がONになることはないが、モジ
ュールの電圧が上限値を越えたために、上記ステップS
44、S47の処理によってバイパス回路がONになっ
た場合には、その分の電気量を全モジュールに加算する
必要があるので、上記の処理を行なう。この際、バイパ
ス設定量の最小値Bkminはマイナスの値(ステップS4
9の、次回Bk=今回Bk−ΔBkの演算において、容量
最小のモジュールの今回Bk=0なので、次回Bkすなわ
ちBkminはマイナスになる)になるので、Bk−Bkmin
は実質的にBkにBkmin分を加算することになる。な
お、図11のステップS17〜S25は前記図6と同様
である。
In step S52, the module number k is set to 1 again, and in step S53, the bypass setting value B
k is updated to Bk-Bkmin (Bkmin: minimum value of bypass setting amount). Then, in step S54, the module number k
Is equal to the number of modules n, and if they are not equal, in step S55, k = k + 1 is set, and then the processes of steps S53 to S54 are repeated. When all the modules have been processed, the process returns to step S7. The reason for performing the process of step S53 is as follows. That is, when the bypass set value Bk = 0, the bypass circuit is not normally turned on during the discharge, but since the module voltage exceeds the upper limit value, the above step S
When the bypass circuit is turned on by the processing of 44 and S47, the above-mentioned processing is performed because it is necessary to add the corresponding amount of electricity to all the modules. At this time, the minimum value Bkmin of the bypass setting amount is a negative value (step S4
In the calculation of Bk = current Bk−current Bk−ΔBk of 9, since the current module Bk = 0 of the smallest capacity, the next time Bk, that is, Bkmin becomes negative), so Bk−Bkmin
Effectively adds Bkmin to Bk. Note that steps S17 to S25 in FIG. 11 are the same as those in FIG.

【0055】上記のように、本実施の形態においては、
電池の電圧が上限値より大きくなった場合には、設定し
たバイパス量とは無関係に、強制的にバイパス回路をO
Nにして電圧の上昇を抑制するように構成したので、過
電圧による電池の劣化を防止することが出来る。なお、
本実施の形態は、上記の構成を第1の実施の形態に組み
合わせた場合を例示したが、第2の実施の形態と組み合
わせてもよい。
As described above, in the present embodiment,
When the battery voltage exceeds the upper limit, the bypass circuit is forced to turn on regardless of the set bypass amount.
Since N is set to suppress the increase in voltage, deterioration of the battery due to overvoltage can be prevented. In addition,
The present embodiment exemplifies a case where the above configuration is combined with the first embodiment, but may be combined with the second embodiment.

【0056】(第4の実施の形態)以下、第4の実施の
形態における作用を説明する。この実施の形態は、各電
池の温度を測定し、予め用意した温度補正マップから、
その温度における補正係数を読み出し、設定したバイパ
ス量設定値に温度補正係数を乗算したものを新たなバイ
パス量設定値とすることにより、バイパス量を温度補正
するように構成したものである。図12および図13
は、第4の実施の形態における処理順序を示すフローチ
ャートであり、図12と図13は符号(G)、(H)を
付した個所で接続される。
(Fourth Embodiment) The operation of the fourth embodiment will be described below. In this embodiment, the temperature of each battery is measured, and from a temperature correction map prepared in advance,
By reading the correction coefficient at that temperature and multiplying the set bypass amount set value by the temperature correction coefficient to obtain a new bypass amount set value, the bypass amount is temperature-corrected. 12 and 13
12 is a flow chart showing the processing sequence in the fourth embodiment, and FIGS. 12 and 13 are connected at points marked with (G) and (H).

【0057】図12において、ステップS0〜S16
は、前記図5の同符号を付したステップと同じである
が、ステップS2とステップS3の間にステップS56
とステップS57が挿入されている。ステップS0で初
期設定した容量Ckは、電池の温度が所定の基準温度
(例えば30℃)のものとする。ステップS56では、
前記図1の温度センサ21または22の値から、当該モ
ジュールの温度Tkbefを読み込む。そしてステップS5
7では、容量の温度補正を行なう。この温度補正は、前
記図1のバッテリ・コントローラ12に内蔵されたモジ
ュール容量比とモジュール温度との関係を示すマップ
(図14参照)から補正係数(図14の縦軸の値)を読
み出し、それをCkに乗算することにより、温度補正後
の容量Ckを算出する。そしてステップS3では、上記
の温度補正後の容量Ckを用いてバイパス設定値Bkを設
定する。その他、図12の各ステップは前記図5と同様
である。
In FIG. 12, steps S0 to S16.
Is the same as the step denoted by the same reference numeral in FIG. 5, but is different from step S56 between step S2 and step S3.
And step S57 is inserted. The capacity Ck initially set in step S0 is set such that the battery temperature is a predetermined reference temperature (for example, 30 ° C.). In step S56,
The temperature Tkbef of the module is read from the value of the temperature sensor 21 or 22 shown in FIG. And step S5
At 7, the temperature of the capacitance is corrected. In this temperature correction, a correction coefficient (value on the vertical axis of FIG. 14) is read from a map (see FIG. 14) showing the relationship between the module capacity ratio and the module temperature built in the battery controller 12 of FIG. Is multiplied by Ck to calculate the temperature-corrected capacity Ck. Then, in step S3, the bypass setting value Bk is set by using the temperature-corrected capacity Ck. Other steps in FIG. 12 are the same as those in FIG.

【0058】次に、図13において、ステップS17〜
S25は前記図6と同様であるが、ステップS19とS
20の間にステップS58とS59が挿入され、また、
ステップS22とS23の間にステップS60が挿入さ
れている点が異なっている。まず、ステップS58で
は、前記図1の温度センサ21または22の出力から放
電終了後のモジュール温度Tkaftを測定する。そしてス
テップS59では、前記図12のステップS56で求め
た放電前のモジュール温度Tkbefと上記放電終了後のモ
ジュール温度Tkaftとの平均値を下記(数4)式で求
め、それを今回の放電時のモジュール温度Tkavとす
る。 Tkav=(Tkbef+Tkaft)/2 …(数4) 次に、ステップS60では、ステップS22で更新した
モジュールの容量Ckを、ステップS59で求めたモジ
ュール温度Tkavに応じて補正する。上記の補正は、バ
ッテリ・コントローラ12に内蔵した前記図14のマッ
プから、上記モジュール温度Tkavにおけるモジュール
容量比を読み出し、それを上記容量Ckに乗算(実際に
は図14の縦軸の値の逆数を乗算)することにより、基
準温度30℃における容量を計算する。そしてそれを次
回のステップS3で用いる容量Ckとして記憶する。そ
の他のステップは、前記図5と同様である。
Next, referring to FIG. 13, steps S17-.
S25 is the same as that of FIG. 6, but steps S19 and S
Steps S58 and S59 are inserted between 20 and
The difference is that step S60 is inserted between steps S22 and S23. First, in step S58, the module temperature Tkaft after the end of discharge is measured from the output of the temperature sensor 21 or 22 in FIG. Then, in step S59, the average value of the module temperature Tkbef before discharge and the module temperature Tkaft after the end of discharge calculated in step S56 of FIG. The module temperature is Tkav. Tkav = (Tkbef + Tkaft) / 2 (Equation 4) Next, in step S60, the capacity Ck of the module updated in step S22 is corrected according to the module temperature Tkav obtained in step S59. In the correction, the module capacity ratio at the module temperature Tkav is read from the map shown in FIG. 14 built in the battery controller 12, and is multiplied by the capacity Ck (actually, the reciprocal of the value on the vertical axis in FIG. 14). Then, the capacity at the reference temperature of 30 ° C. is calculated. Then, it is stored as the capacity Ck used in the next step S3. The other steps are the same as those in FIG.

【0059】上記のように、本実施の形態においては、
放電時における電池の温度に応じてバイパス設定値を補
正するように構成しているので、温度に応じて電池の容
量が大幅に変化した場合でも正確な制御を行なって前記
第1の実施の形態に記載した効果を確実に得ることが出
来る。なお、本実施の形態においては、上記の構成を第
1の実施の形態に組み合わせた場合を例示したが、第
2、第3の実施の形態に組み合わせてもよい。
As described above, in the present embodiment,
Since the bypass setting value is corrected according to the temperature of the battery at the time of discharging, accurate control is performed even when the capacity of the battery changes significantly according to the temperature, and the first embodiment It is possible to reliably obtain the effect described in (1). In addition, although the case where the above-described configuration is combined with the first embodiment is illustrated in the present embodiment, it may be combined with the second and third embodiments.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の一部の詳細を示す回路図。FIG. 2 is a circuit diagram showing details of part of FIG.

【図3】図1の一部の詳細を示す他の回路図。FIG. 3 is another circuit diagram showing details of a part of FIG.

【図4】PI制御系を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a PI control system.

【図5】本発明の第1の実施の形態の一部を示すフロー
チャート。
FIG. 5 is a flowchart showing a part of the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施の形態の他の一部を示すフ
ローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing another part of the first embodiment of the present invention.

【図7】電池の電圧と放電深度DODとの関係を示す特
性図。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the battery voltage and the depth of discharge DOD.

【図8】本発明の第2の実施の形態の一部を示すフロー
チャート。
FIG. 8 is a flowchart showing a part of a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施の形態の他の一部を示すフ
ローチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing another part of the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施の形態の一部を示すフロ
ーチャート。
FIG. 10 is a flowchart showing a part of a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3の実施の形態の他の一部を示す
フローチャート。
FIG. 11 is a flowchart showing another part of the third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施の形態の一部を示すフロ
ーチャート。
FIG. 12 is a flowchart showing a part of a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4の実施の形態の他の一部を示す
フローチャート。
FIG. 13 is a flowchart showing another part of the fourth embodiment of the present invention.

【図14】モジュール容量比とモジュール温度との関係
を示す特性図。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing a relationship between a module capacity ratio and a module temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…組電池全体の放電電流と充電電流を検出する電流セ
ンサ 2、3…電池の放電電流と充電電流を検出する電流セン
サ 4、5…電池の電圧を検出する電圧センサ 6、7…抵抗 8、9…スイッチング素子 10、11…組電池を構成する電池 12…バッテリ・コントローラ 13…インバータ 14…モータ 15、17…フォトカプラ 16、18…ドライブ回路 19…D/A変換器 20…アイソレーションアンプ 21、22…電池の温度を検出する温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current sensor for detecting discharge current and charging current of entire battery pack 2, 3 ... Current sensor for detecting battery discharge current and charging current 4, 5 ... Voltage sensor for detecting battery voltage 6, 7 ... Resistor 8 , 9 ... Switching elements 10, 11 ... Batteries constituting assembled battery 12 ... Battery controller 13 ... Inverter 14 ... Motor 15, 17 ... Photo coupler 16, 18 ... Drive circuit 19 ... D / A converter 20 ... Isolation amplifier 21, 22 ... Temperature sensor for detecting battery temperature

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02J 7/00 302 H02J 7/00 302C 7/04 7/04 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H02J 7/00 302 H02J 7/00 302C 7/04 7/04 A

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一つの二次電池からなるセルまたは複数の
セルからなるモジュールを、複数個直列または直並列に
接続した組電池と、上記セルまたはモジュール毎に並列
に接続されたバイパス回路とを備え、上記バイパス回路
を流れる電流を制御することによって上記セルまたはモ
ジュールに対する充電量を制御する装置において、 放電途中の回生充電状態時に、上記セルまたはモジュー
ル毎の放電容量の差に応じて上記各バイパス回路に流す
バイパス量を変えるように構成したことを特徴とする組
電池の電力分配制御装置。
1. An assembled battery in which a plurality of cells each composed of one secondary battery or a module each composed of a plurality of cells are connected in series or series-parallel, and a bypass circuit connected in parallel to each cell or module. In a device for controlling the amount of charge to the cell or module by controlling the current flowing through the bypass circuit, the bypasses according to the difference in discharge capacity of each cell or module in a regenerative charging state during discharging. An assembled battery power distribution control device characterized in that it is configured to change the amount of bypass flowing into the circuit.
【請求項2】今回の放電時に測定した最も放電容量の小
さいセルまたはモジュールの放電容量と当該セルまたは
モジュールの放電量との差に応じて次回の放電時におけ
る上記バイパス量を設定することを特徴とする請求項1
に記載の組電池の電力分配制御装置。
2. The bypass amount for the next discharge is set according to the difference between the discharge capacity of the cell or module having the smallest discharge capacity measured at the current discharge and the discharge amount of the cell or module. Claim 1
A battery pack power distribution control device according to.
【請求項3】各セルまたはモジュール毎に、放電電流積
算値ICと回生電流積算値IRとバイパス量Bkとを検
出し、回生電流積算値IRからバイパス量Bkを減算し
た回生充電量(IR−Bk)を算出し、それを放電電流
積算値ICから減算することによって当該モジュールか
ら放電された放電電気量Ak’計算し、各セルまたはモ
ジュール毎の放電前の電圧Vkbefと放電後の電圧Vkaft
から、予め記憶してある電圧と放電深度との関係に基づ
いて放電前の放電深度DOD(Vkbef)と放電後の放電
深度DOD(Vkaft)を求め、下記の式を用いて今回の
放電サイクルにおける当該モジュールの放電容量Akを
算出し、それを用いて次回の放電時のバイパス量設定値
を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の組電池の電力分配制御装置。 Ak=Ak’×100/〔DOD(Vkaft)−DOD(V
kbef)〕
3. A regenerative charge amount (IR−) obtained by detecting a discharge current integrated value IC, a regenerative current integrated value IR and a bypass amount Bk for each cell or module and subtracting the bypass amount Bk from the regenerative current integrated value IR. Bk) is calculated and subtracted from the discharge current integrated value IC to calculate the discharge electricity amount Ak ′ discharged from the module, and the voltage Vkbef before discharge and the voltage Vkaft after discharge for each cell or module are calculated.
From the above, the discharge depth DOD (Vkbef) before discharge and the discharge depth DOD (Vkaft) after discharge are obtained based on the relationship between the voltage and the discharge depth stored in advance, and in the current discharge cycle, the following formula is used. 3. The battery pack power distribution control device according to claim 1, wherein the discharge capacity Ak of the module is calculated, and the bypass amount set value for the next discharge is calculated using the calculated discharge capacity Ak. Ak = Ak '× 100 / [DOD (Vkaft) -DOD (V
kbef))
【請求項4】放電終了時の各セルまたはモジュールの電
圧Vkと最も電圧の低かったセルまたはモジュールの電
圧Vminとの差ΔVk=Vk−Vminに応じたバイパス量追
加分ΔBk=K・ΔVk(K:定数)を求め、それを今回
の放電前に設定したバイパス量に加算することにより、
次回の放電時のバイパス量することを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の組電池の電力分配制御装置。
4. A bypass amount additional amount ΔBk = K · ΔVk (K according to a difference ΔVk = Vk−Vmin between a voltage Vk of each cell or module at the end of discharge and a voltage Vmin of a cell or module having the lowest voltage. : Constant) and add it to the bypass amount set before this discharge,
The assembled battery power distribution control device according to claim 1 or 2, wherein the bypass amount is set at the time of the next discharge.
【請求項5】各セルまたはモジュールの電圧が所定の上
限値より大きくなった場合には、設定したバイパス量と
は無関係に、強制的にバイパス回路をONにして電圧の
上昇を抑制するように構成したことを特徴とする請求項
1乃至請求項4の何れかに記載の組電池の電力分配制御
装置。
5. When the voltage of each cell or module exceeds a predetermined upper limit value, the bypass circuit is forcibly turned on to suppress the increase in voltage regardless of the set bypass amount. The assembled battery power distribution control device according to any one of claims 1 to 4, which is configured.
【請求項6】各セルまたはモジュールの温度を測定し、
予め記憶してある容量比と温度との関係に基づいて、そ
の温度における補正係数を読み出し、設定したバイパス
量設定値に上記補正係数を乗算したものを新たなバイパ
ス量設定値とするように構成したことを特徴とする請求
項1乃至請求項5の何れかに記載の組電池の電力分配制
御装置。
6. The temperature of each cell or module is measured,
A correction coefficient at that temperature is read out based on the relationship between the capacity ratio and the temperature stored in advance, and a new bypass quantity setting value is obtained by multiplying the set bypass quantity setting value by the correction coefficient. The assembled battery power distribution control device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10285711A (en) * 1997-03-31 1998-10-23 Nissan Diesel Motor Co Ltd Battery charger for electric vehicles
EP0932240A3 (en) * 1997-12-26 1999-08-25 Hitachi, Ltd. Battery system and electric vehicle using the battery system
JP2008220167A (en) * 1997-07-25 2008-09-18 3M Co Equalization system and method for energy storage devices connected in series
JP2009042176A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Toyota Motor Corp Electromotive vehicle
JP2010220380A (en) * 2009-03-17 2010-09-30 Nissan Motor Co Ltd Device for adjusting capacity of battery pack
JP2023074109A (en) * 2021-11-17 2023-05-29 株式会社カネカ Secondary battery system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10285711A (en) * 1997-03-31 1998-10-23 Nissan Diesel Motor Co Ltd Battery charger for electric vehicles
JP2008220167A (en) * 1997-07-25 2008-09-18 3M Co Equalization system and method for energy storage devices connected in series
EP0932240A3 (en) * 1997-12-26 1999-08-25 Hitachi, Ltd. Battery system and electric vehicle using the battery system
JP2009042176A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Toyota Motor Corp Electromotive vehicle
US8222862B2 (en) 2007-08-10 2012-07-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrically powered vehicle
JP2010220380A (en) * 2009-03-17 2010-09-30 Nissan Motor Co Ltd Device for adjusting capacity of battery pack
JP2023074109A (en) * 2021-11-17 2023-05-29 株式会社カネカ Secondary battery system

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