JP2017220966A - Cell controller and battery monitoring device - Google Patents
Cell controller and battery monitoring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017220966A JP2017220966A JP2016111425A JP2016111425A JP2017220966A JP 2017220966 A JP2017220966 A JP 2017220966A JP 2016111425 A JP2016111425 A JP 2016111425A JP 2016111425 A JP2016111425 A JP 2016111425A JP 2017220966 A JP2017220966 A JP 2017220966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- cell
- battery
- control unit
- monitoring device
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明は、セルコントローラおよび電池監視装置に関する。 The present invention relates to a cell controller and a battery monitoring device.
組電池を構成する複数の電池セルの残充電容量のばらつきを低減するために容量調節(セルバランシング)を行う装置において、組電池が未使用な状態で一定期間経過したときに、容量調節を行うものが知られている(特許文献1)。 In a device that performs capacity adjustment (cell balancing) in order to reduce variation in the remaining charge capacity of a plurality of battery cells that constitute an assembled battery, the capacity adjustment is performed when the assembled battery has not been used for a certain period of time. One is known (Patent Document 1).
特許文献1に開示された電池制御システムは、組電池と接続されておりCMOSタイマICを有する電池制御部とクロコンピュータを有するシステム制御部とを備えている。そして、容量調節を行う時間は組電池とは異なる電池から電力供給されるマイクロコンピュータにて算出される。そしてその時間がCMOSタイマICに転送されて、容量調節動作が開始される。電池制御部は、組電池を構成する電池セルから電力供給されると共に容量調節動作開始前に容量調節を行う時間が転送されているため、マイクロコンピュータ側への電力供給が停止しても容量調節動作を継続することができる。
The battery control system disclosed in
組電池を構成する電池セルの容量調節動作では、適切なタイミングでその容量調節動作を停止させないと、組電池が過放電となる虞がある。CMOSタイマICのように電源供給を受けて動作するデジタルタイマを用いる場合、入出力信号に関わらず出力値が常に一定となるスタック故障が発生したときなどに適切なタイミングで容量調節動作を停止させることができない虞がある。 In the capacity adjustment operation of the battery cells constituting the assembled battery, the assembled battery may be overdischarged unless the capacity adjustment operation is stopped at an appropriate timing. When using a digital timer that operates with power supply, such as a CMOS timer IC, the capacity adjustment operation is stopped at an appropriate timing when a stack failure occurs in which the output value is always constant regardless of input / output signals. There is a possibility that it cannot be done.
本発明の第1の態様によると、セルコントローラは、複数の電池セルを直列に接続したセルグループを単数または複数有する組電池を監視する電池監視装置に用いられるセルコントローラであって、第1放電抵抗器が接続され、起動電圧が印加される起動端子と、起動電圧が所定電圧以上である期間に、複数の電池セルの容量を調整するセルバランシングを実行するセルバランシング部と、を備え、起動電圧は、電気エネルギを蓄積可能であるとともに起動端子に電気エネルギを放電可能な受動素子を有する第1タイマ部から所定時間印加される。 According to the first aspect of the present invention, the cell controller is a cell controller for use in a battery monitoring device that monitors a battery pack having one or a plurality of cell groups in which a plurality of battery cells are connected in series, and the first controller A start-up terminal to which a resistor is connected and a start-up voltage is applied; and a cell balancing unit that performs cell balancing to adjust the capacity of a plurality of battery cells during a period when the start-up voltage is equal to or higher than a predetermined voltage. The voltage is applied for a predetermined time from a first timer unit having a passive element capable of storing electric energy and discharging electric energy to the starting terminal.
第1タイマ部が故障した場合であっても確実に容量調節動作を停止させることができる。 Even when the first timer section fails, the capacity adjustment operation can be stopped reliably.
―第1の実施の形態―
図1は、本発明の第1の実施の形態による電池監視装置の構成を示す図である。図1に例示される電池監視装置1は、複数の電池セル7が直列に接続したセルグループによって構成される組電池6を監視するものであって、メインスイッチ2と、鉛蓄電池3と、組電池6と、上位システム11とに接続されている。電池監視装置1は、制御部4と、セルコントローラ5と、スイッチ8と、デジタルタイマ9と、アナログタイマ10とを備える。なお、電池監視装置1は、組電池6の電力を用いてモータ駆動を行うシステム、たとえば電気自動車やハイブリッド電気自動車等の車両システムに搭載される。
-First embodiment-
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a battery monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention. A
制御部4は、所定の制御処理や演算処理を実行するための部分であり、たとえばマイクロコンピュータ等を用いて実現される。制御部4は、鉛蓄電池3から供給された電力で起動された起動モードと、起動モードよりも消費電力を抑制した低消費電力モードという動作モードを有する。
The control unit 4 is a part for executing predetermined control processing and arithmetic processing, and is realized using, for example, a microcomputer. The control unit 4 has an operation mode of an activation mode activated with power supplied from the
セルコントローラ5は、組電池6に含まれる各セルグループにそれぞれ対応するように設けられる集積回路である。図1の例では、セルグループが一つであるため、一つのセルグループに対応するセルコントローラ5が一つ図示されている。セルコントローラ5は、それに対応するセルグループの各電池セル7に接続され、電池セル7から電力は供給される。
The cell controller 5 is an integrated circuit provided so as to correspond to each cell group included in the assembled
制御部4は、セルコントローラ5との間で通信信号の入出力を行う。制御部4から出力される通信信号には、セルコントローラ5に対する指令情報を含めることができる。セルコントローラ5は、その指令情報の内容に応じた動作を実行する。指令情報には、たとえば、電圧測定指令、セルバランシング開始指令、セルバランシング停止指令、停止指令などが含まれる。 The control unit 4 inputs and outputs communication signals with the cell controller 5. The communication signal output from the control unit 4 can include command information for the cell controller 5. The cell controller 5 performs an operation according to the contents of the command information. The command information includes, for example, a voltage measurement command, a cell balancing start command, a cell balancing stop command, a stop command, and the like.
セルコントローラ5は、制御部4またはアナログタイマ10から電圧信号が入力される起動端子と、その起動端子に対応するGND端子(不図示)とを有する。セルコントローラ5は、起動端子とGND端子との間の端子間電圧Vaに基づいて、動作モードが切り替わる。セルコントローラ5の動作モードには、起動モードと、低消費電力モードとを有する。 The cell controller 5 has an activation terminal to which a voltage signal is input from the control unit 4 or the analog timer 10, and a GND terminal (not shown) corresponding to the activation terminal. The cell controller 5 switches the operation mode based on the terminal voltage Va between the start terminal and the GND terminal. The operation mode of the cell controller 5 has a startup mode and a low power consumption mode.
端子間電圧Vaが所定の閾値Vth以上のとき、セルコントローラ5が起動モードに設定される。起動モードのセルコントローラ5は、制御部4から出力された通信信号に含まれる指令情報に応じた動作、たとえば電池セル7の電圧測定やセルバランシングを実行することができる。一方、端子間電圧Vaが閾値Vth未満のとき、セルコントローラ5が低消費電力モードに設定される。低消費電力モードでは、制御部4から出力された通信信号に含まれる指令情報に応じた動作を実行しない。 When the inter-terminal voltage Va is equal to or higher than a predetermined threshold value Vth, the cell controller 5 is set to the start mode. The cell controller 5 in the startup mode can perform an operation according to the command information included in the communication signal output from the control unit 4, for example, voltage measurement of the battery cell 7 or cell balancing. On the other hand, when the terminal voltage Va is less than the threshold value Vth, the cell controller 5 is set to the low power consumption mode. In the low power consumption mode, the operation according to the command information included in the communication signal output from the control unit 4 is not executed.
メインスイッチ2は、制御部4への電力供給を制御するためのスイッチであって、上位システム11から入力される信号に基づいて開閉する。メインスイッチ2が閉じているとき、鉛蓄電池3から制御部4へ電力が供給される。
The
スイッチ8は、制御部4への電力供給を制御するためのスイッチであって、制御部4から起動維持信号が出力されたとき、またはデジタルタイマ9から起動開始信号が出力されたときに閉じる。スイッチ8が閉じているとき、鉛蓄電池3から制御部4へ電力が供給される。起動維持信号は、制御部4が起動モードにある間出力される。
The switch 8 is a switch for controlling power supply to the control unit 4, and is closed when an activation maintenance signal is output from the control unit 4 or when an activation start signal is output from the digital timer 9. When the switch 8 is closed, power is supplied from the
デジタルタイマ9は、鉛蓄電池3から供給される電力を用いて動作するタイマ回路である。デジタルタイマ9は、時間経過と共にカウント値dを増加させる。カウント値dは、制御部4の制御によりリセットされる。また、デジタルタイマ9は、制御部4により設定値Dthを設定される。デジタルタイマ9は、カウント値dが設定値Dthに到達すると、起動開始信号をスイッチ8へ出力する。
The digital timer 9 is a timer circuit that operates using electric power supplied from the
アナログタイマ10は、受動素子を用いて構成される。アナログタイマ10は、セルコントローラ5の起動端子に閾値Vth以上の電圧を、所定期間T1の間、印加することができる。アナログタイマ10の回路構成については、その詳細を後述する。 The analog timer 10 is configured using passive elements. The analog timer 10 can apply a voltage equal to or higher than the threshold value Vth to the activation terminal of the cell controller 5 for a predetermined period T1. Details of the circuit configuration of the analog timer 10 will be described later.
上位システム11は、必要に応じて、メインスイッチ2を開閉制御すると共に、制御部4との間で各種情報を送受信する。たとえば、制御部4から組電池6の状態に関する情報が上位システム11に出力される。
The
図2は、制御部4の機能ブロック図である。図2に図示される制御部4は、電圧設定部41と時間設定部42とセルバランシング判定部43とを備える。電圧設定部41は、制御部4が起動モードのときに、起動端子に印加する電圧値を設定する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the control unit 4. The control unit 4 illustrated in FIG. 2 includes a voltage setting unit 41, a
時間設定部42は、デジタルタイマ9に対して、設定値Dthを設定する。セルバランシング判定部43は、セルコントローラ5が測定した複数の電池セル7の各電圧値に基づいて、複数の電池セル7の各残充電容量を算出して、その算出結果に基づいてセルバランシングの実行が必要か否かを判定する。
The
図3は、セルコントローラ5の機能ブロック図である。図3に図示されるセルコントローラ5は、電圧測定部51と、セルバランシング部52と、停止信号出力部53とを備える。電圧測定部51は、セルグループに含まれる複数の電池セル7の各々の電圧を測定して、その測定結果を通信信号として制御部4へ出力する。電圧測定部51は、制御部4が電圧測定指令を含めた通信信号をセルコントローラ5に出力したときに動作する。 FIG. 3 is a functional block diagram of the cell controller 5. The cell controller 5 illustrated in FIG. 3 includes a voltage measurement unit 51, a cell balancing unit 52, and a stop signal output unit 53. The voltage measurement unit 51 measures the voltage of each of the plurality of battery cells 7 included in the cell group, and outputs the measurement result to the control unit 4 as a communication signal. The voltage measurement unit 51 operates when the control unit 4 outputs a communication signal including a voltage measurement command to the cell controller 5.
セルバランシング部52は、セルグループを構成する各電池セル7の残充電容量を調整する、すなわちセルバランシングを行う。セルバランシング部52によるセルバランシングは、制御部4からセルバランシング開始指令を含めた通信信号がセルコントローラ5に入力されると開始して、制御部4からセルバランシング停止指令を含めた通信信号がセルコントローラ5に入力されると終了する。 The cell balancing unit 52 adjusts the remaining charge capacity of each battery cell 7 constituting the cell group, that is, performs cell balancing. Cell balancing by the cell balancing unit 52 starts when a communication signal including a cell balancing start command is input from the control unit 4 to the cell controller 5, and a communication signal including a cell balancing stop command is transmitted from the control unit 4 to the cell. When it is input to the controller 5, the process is terminated.
停止信号出力部53は、制御部4から停止指令を含めた通信信号がセルコントローラ5に入力されたときに、アナログタイマ10を制御する回路に停止信号を出力する。 The stop signal output unit 53 outputs a stop signal to a circuit that controls the analog timer 10 when a communication signal including a stop command is input from the control unit 4 to the cell controller 5.
図4は、アナログタイマ10の回路構成例を示す図である。図4には、アナログタイマ10を構成する回路と、制御部4と、セルコントローラ5と、起動信号を安定化させるためのコンデンサC1と、放電抵抗器R2と、トランジスタTr1とが図示されている。 FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration example of the analog timer 10. FIG. 4 shows a circuit constituting the analog timer 10, a control unit 4, a cell controller 5, a capacitor C1 for stabilizing the start signal, a discharge resistor R2, and a transistor Tr1. .
図4では、セルコントローラ5の端子として、起動端子と、GND端子と、停止信号出力端子とを備える。起動端子とGND端子との間には、端子間電圧Vaが入力される。セルコントローラ5は、起動端子とGND端子との間に、放電抵抗器R3を有する伝送路P1が設けられており、端子間電圧Vaに基づいて起動信号が伝送される。停止信号出力端子は、図3の停止信号出力部53が停止信号を出力するための端子である。 In FIG. 4, as a terminal of the cell controller 5, a start terminal, a GND terminal, and a stop signal output terminal are provided. An inter-terminal voltage Va is input between the start terminal and the GND terminal. In the cell controller 5, a transmission path P1 having a discharge resistor R3 is provided between the start terminal and the GND terminal, and the start signal is transmitted based on the voltage Va between the terminals. The stop signal output terminal is a terminal for the stop signal output unit 53 of FIG. 3 to output a stop signal.
アナログタイマ10は、コンデンサC2を少なくとも備える。図4では、アナログタイマ10は、抵抗器R1と、コンデンサC2との直列回路として示されている。このアナログタイマ10が本発明の起動停止回路に該当する。アナログタイマ10は、起動端子とGND端子との端子間を接続するように、セルコントローラ5の外部に設けられている。抵抗器R1の一方の電極は起動端子に電気的に接続され、他方の電極は放電抵抗器R2とコンデンサC2とに接続される。コンデンサC2の抵抗器R1に接続されていない電極は、GND端子に電気的に接続されている。アナログタイマを抵抗器R1とコンデンサC2の直列回路で構成することによって、最も簡素な構成で起動停止回路を構成することが可能となる。 The analog timer 10 includes at least a capacitor C2. In FIG. 4, the analog timer 10 is shown as a series circuit of a resistor R1 and a capacitor C2. This analog timer 10 corresponds to the start / stop circuit of the present invention. The analog timer 10 is provided outside the cell controller 5 so as to connect between the start terminal and the GND terminal. One electrode of the resistor R1 is electrically connected to the starting terminal, and the other electrode is connected to the discharge resistor R2 and the capacitor C2. The electrode of the capacitor C2 that is not connected to the resistor R1 is electrically connected to the GND terminal. By configuring the analog timer with a series circuit of the resistor R1 and the capacitor C2, it is possible to configure a start / stop circuit with the simplest configuration.
コンデンサC2は、端子間電圧Vaに基づいて電気エネルギが蓄積される。制御部4が低消費電力モードに移行すると、コンデンサC2は、抵抗器R1と伝送路P1とを介して、蓄積していた電気エネルギを、起動端子に向けて時定数c2×(r1+r3)で放電する。ここで、c2はコンデンサC2の静電容量、r1は抵抗器R1の抵抗値、r3は放電抵抗器R3の抵抗値である。この放電により、時間T1の間、端子間電圧Vaが閾値Vth以上となる。この時間T1は、コンデンサC2に蓄積された電気エネルギの量に基づく。コンデンサC2に蓄積された電気エネルギは、起動モードの制御部4から印加された電圧、すなわち電圧設定部41が設定した電圧値に基づく。このように本発明ではアナログタイマ10が電池セル7から電力供給されるセルコントローラ5の電力、つまり電池セル7からの電力が供給される。 The capacitor C2 stores electrical energy based on the terminal voltage Va. When the control unit 4 shifts to the low power consumption mode, the capacitor C2 discharges the stored electric energy to the starting terminal via the resistor R1 and the transmission line P1 with a time constant c2 × (r1 + r3). To do. Here, c2 is the capacitance of the capacitor C2, r1 is the resistance value of the resistor R1, and r3 is the resistance value of the discharge resistor R3. Due to this discharge, the voltage Va between the terminals becomes equal to or higher than the threshold value Vth during the time T1. This time T1 is based on the amount of electrical energy stored in the capacitor C2. The electrical energy stored in the capacitor C2 is based on the voltage applied from the control unit 4 in the startup mode, that is, the voltage value set by the voltage setting unit 41. As described above, in the present invention, the power of the cell controller 5 to which the analog timer 10 is supplied from the battery cell 7, that is, the power from the battery cell 7 is supplied.
放電抵抗器R2の一方の電極は、抵抗器R1およびコンデンサC2とに接続している。放電抵抗器R2の他方の電極は、トランジスタTr1のコレクタに接続されている。トランジスタTr1のベースは、セルコントローラ5の停止信号出力端子に接続されている。トランジスタTr1のエミッタは、セルコントローラ5のGND端子に電気的に接続されている。 One electrode of the discharge resistor R2 is connected to the resistor R1 and the capacitor C2. The other electrode of the discharge resistor R2 is connected to the collector of the transistor Tr1. The base of the transistor Tr1 is connected to the stop signal output terminal of the cell controller 5. The emitter of the transistor Tr1 is electrically connected to the GND terminal of the cell controller 5.
トランジスタTr1は、セルコントローラ5の停止信号出力端子から停止信号が出力されると、オン状態となる。トランジスタTr1がオン状態となると、放電抵抗器R2とトランジスタTr1のコレクタ―エミッタ間とを通る伝送路P2が構成されて、コンデンサC2に蓄積された電気エネルギが伝送路P2を介して放電される。 The transistor Tr1 is turned on when a stop signal is output from the stop signal output terminal of the cell controller 5. When the transistor Tr1 is turned on, a transmission path P2 passing through the discharge resistor R2 and between the collector and emitter of the transistor Tr1 is formed, and the electric energy accumulated in the capacitor C2 is discharged through the transmission path P2.
なお、各抵抗器の抵抗値は、放電抵抗器R3が最も大きく、放電抵抗器R2よりも抵抗器R1の方が大きいことが望ましい。また、コンデンサC2の静電容量は、コンデンサC1よりも大きいことが望ましい。このような構成にすることによって、組電池監視装置の起動時に容量の小さい第二のコンデンサC1が使用でき、起動速度を確保することが可能となる。 In addition, it is desirable that the resistance value of each resistor is the largest in the discharge resistor R3 and that the resistor R1 is larger than the discharge resistor R2. The capacitance of the capacitor C2 is preferably larger than that of the capacitor C1. With such a configuration, the second capacitor C1 having a small capacity can be used when the assembled battery monitoring device is activated, and the activation speed can be ensured.
また、本実施例では起動停止回路にタイマ回路を用いた。このような構成にすることによって、鉛蓄電池が抜かれる輸送中でも電池セル7の容量調整が可能となる。 In this embodiment, a timer circuit is used as the start / stop circuit. With such a configuration, the capacity of the battery cell 7 can be adjusted even during transportation in which the lead storage battery is removed.
また、本実施例では起動停止回路にアナログタイマ10を用いたが、ラッチ回路を用いてもかまわない。起動停止回路がラッチ回路とした場合には、アナログタイマ10よりは価格が上昇するが、電池制御装置の価格上昇を抑えつつ、細かい制御が可能となる。 In this embodiment, the analog timer 10 is used for the start / stop circuit. However, a latch circuit may be used. When the start / stop circuit is a latch circuit, the price is higher than that of the analog timer 10, but fine control is possible while suppressing an increase in the price of the battery control device.
図5に示すシーケンス図を用いて、電池監視装置1が動作を開始するときの各部の動作について説明する。図5に示す動作は、制御部4およびセルコントローラ5が共に低消費電力モードにあって、メインスイッチ2およびスイッチ8が共に開いた状態から開始する。
The operation of each unit when the
ステップS200では、上位システム11から入力された信号によりメインスイッチ2が閉じる。これにより、鉛蓄電池3から制御部4に電力が供給される。鉛蓄電池3から電力を供給された制御部4は、ステップS201において起動モードに移行する。
In step S200, the
ステップS202では、制御部4は、閾値Vth以上の電圧をセルコントローラ5の起動端子に印加する。これにより、ステップS203において、セルコントローラ5が起動モードに移行する。ステップS204では、制御部4は、スイッチ8への起動維持信号の出力を開始する。起動維持信号が入力されたスイッチ8は、ステップS205において閉じる。 In step S <b> 202, the control unit 4 applies a voltage equal to or higher than the threshold value Vth to the activation terminal of the cell controller 5. Thereby, in step S203, the cell controller 5 shifts to the activation mode. In step S <b> 204, the control unit 4 starts outputting an activation maintaining signal to the switch 8. The switch 8 to which the activation maintaining signal is input is closed in step S205.
ステップS206では、制御部4は、セルコントローラ5に電圧測定指令を含む通信信号を出力する。ステップS207では、セルコントローラ5は、電圧測定部51の動作を行い、セルコントローラ5に対応するセルグループに含まれる複数の電池セル7の電圧を測定する。ステップS208では、セルコントローラ5は、その電圧測定結果を含む通信信号を制御部4へ出力する。ステップS209では、制御部4は、その電圧測定結果に基づいて、複数の電池セル7の各々の残充電容量を算出し、セルバランシング判定部43の処理によりセルバランシングが必要か否かを判定する。
In step S <b> 206, the control unit 4 outputs a communication signal including a voltage measurement command to the cell controller 5. In step S <b> 207, the cell controller 5 performs the operation of the voltage measurement unit 51 and measures the voltages of the plurality of battery cells 7 included in the cell group corresponding to the cell controller 5. In step S208, the cell controller 5 outputs a communication signal including the voltage measurement result to the control unit 4. In step S209, the control unit 4 calculates the remaining charge capacity of each of the plurality of battery cells 7 based on the voltage measurement result, and determines whether or not cell balancing is necessary by the processing of the cell balancing
ステップS209において、セルバランシングが必要と判定された場合における電池監視装置1の動作について、図6を用いて説明する。図6に示す動作は、制御部4およびセルコントローラ5が起動モードにあって、メインスイッチ2およびスイッチ8が共に閉じた状態から開始する。
The operation of the
ステップS300では、制御部4は、セルコントローラ5に対して、セルバランシング開始指令を含む通信信号を出力する。ステップS301では、セルコントローラ5は、セルバランシング部52によるセルバランシングを開始する。 In step S300, the control unit 4 outputs a communication signal including a cell balancing start command to the cell controller 5. In step S301, the cell controller 5 starts cell balancing by the cell balancing unit 52.
制御部4は、セルバランシングを要するセルグループに含まれる複数の電池セル7の各々の残充電容量に基づいて、セルバランシングに要する所要時間を算出する。制御部4は、その所要時間が経過したステップS302において、セルバランシング停止指令を出力する。ステップS303では、セルコントローラ5は、セルバランシング停止指令に基づいて、セルバランシングを終了する。ステップS304では、制御部4は、組電池6の状態などの各種情報を、上位システム11へ出力する。
The control unit 4 calculates the time required for cell balancing based on the remaining charge capacity of each of the plurality of battery cells 7 included in the cell group that requires cell balancing. The control unit 4 outputs a cell balancing stop command in step S302 when the required time has elapsed. In step S303, the cell controller 5 ends the cell balancing based on the cell balancing stop command. In step S <b> 304, the control unit 4 outputs various information such as the state of the assembled
図7を用いて、電池監視装置1が動作を終了するときの各部の動作について説明する。図7に示す動作は、制御部4およびセルコントローラ5が共に起動モードにあって、メインスイッチ2およびスイッチ8が共に閉じた状態から開始する。
The operation of each unit when the
ステップS400では、上位システム11から入力された信号によりメインスイッチ2が開く。メインスイッチ2が開いたことを受けて、制御部4は、起動モードから低消費電力モードに移行するための制御を開始する。ステップS401では、制御部4は、起動端子への電圧の印加を停止する。このとき、制御部4の起動端子はハイインピーダンスとなる。アナログタイマ10のコンデンサC2に蓄積された電気エネルギが抵抗器R1および放電抵抗器R3を介して放電すると、ステップS402において、セルコントローラ5は、低消費電力モードに移行する。
In step S400, the
ステップS403では、制御部4は、デジタルタイマ9に対して、カウント値dのリセットを指令すると共に、時間設定部42により設定値Dthを設定する。ステップS404では、デジタルタイマ9は、カウント値dをリセットして、カウントを開始する。
In step S <b> 403, the control unit 4 instructs the digital timer 9 to reset the count value d, and sets the set value Dth by the
ステップS405では、制御部4は、起動維持信号の出力を停止する。これにより、ステップS406では、スイッチ8が開き、鉛蓄電池3から制御部4への電力供給が停止する。これにより、制御部4は、ステップS407において、起動モードから低消費電力モードに移行する。なお、このときデジタルタイマ9には、鉛蓄電池3から電力が供給されており、カウントを続ける。
In step S405, the control unit 4 stops outputting the activation maintaining signal. Thereby, in step S406, the switch 8 is opened and the power supply from the
図7の動作が完了すると、制御部4およびセルコントローラ5が低消費電力モードとなる。すなわち、組電池6が使用されていない状態となる。組電池6を構成する電池セル7の残充電容量は、電池セル7が使用されていない状態であっても、自己放電により減少する。このとき、電池セル7ごとの自己放電率の違いにより残充電容量にばらつきが発生するおそれがある。電池監視装置1は、デジタルタイマ9のカウント値dが設定値Dthに到達したとき、セルコントローラ5を起動モードに移行させて、セルバランシング判定部43によりセルバランシングが必要か否かを判定して、ばらつきが発生している場合はセルバランシングを行う。
When the operation of FIG. 7 is completed, the control unit 4 and the cell controller 5 enter the low power consumption mode. That is, the assembled
図8は、デジタルタイマ9のカウント値dが設定値Dthに到達したときに開始する、電池監視装置1の動作を示す。図8の動作開始時、制御部4が低消費電力モードであり、セルコントローラ5が低消費電力モードであって、メインスイッチ2およびスイッチ8が共に開いている。
FIG. 8 shows the operation of the
ステップS500では、デジタルタイマ9は、起動開始信号をスイッチ8へ出力する。ステップS501では、その起動開始信号に基づいてスイッチ8が閉じて、鉛蓄電池3から制御部4へ電力が供給される。これにより、ステップS502において、制御部4が起動モードに移行する。ステップS503では、制御部4は、閾値Vth以上の電圧をセルコントローラ5の起動端子に印加する。これにより、ステップS504において、セルコントローラ5が起動モードに移行する。ステップS505では、制御部4は、スイッチ8への起動維持信号の出力を開始する。
In step S500, the digital timer 9 outputs an activation start signal to the switch 8. In step S501, the switch 8 is closed based on the start signal, and power is supplied from the
ステップS506では、制御部4は、セルコントローラ5に電圧測定指令を含む通信信号を出力する。ステップS507では、セルコントローラ5は、電圧測定部51の動作を行い、セルコントローラ5に対応するセルグループに含まれる複数の電池セル7の電圧を測定する。ステップS508では、セルコントローラ5は、その電圧測定結果を含む通信信号を制御部4へ出力する。ステップS509では、制御部4は、その電圧測定結果に基づいて、複数の電池セル7の各々の残充電容量を算出し、セルバランシング判定部43の処理によりセルバランシングが必要か否かを判定する。
In step S506, the control unit 4 outputs a communication signal including a voltage measurement command to the cell controller 5. In step S <b> 507, the cell controller 5 performs the operation of the voltage measurement unit 51 and measures the voltages of the plurality of battery cells 7 included in the cell group corresponding to the cell controller 5. In step S508, the cell controller 5 outputs a communication signal including the voltage measurement result to the control unit 4. In step S509, the control unit 4 calculates the remaining charge capacity of each of the plurality of battery cells 7 based on the voltage measurement result, and determines whether or not cell balancing is necessary by the processing of the cell balancing
ステップS509において、セルバランシングが必要と判定された場合における電池監視装置1の動作について、図9を用いて説明する。図9に示す動作は、制御部4およびセルコントローラ5が起動モードにあって、メインスイッチ2が開き、スイッチ8が閉じた状態から開始する。
The operation of the
ステップS600では、制御部4は、セルコントローラ5に対して、セルバランシング開始指令を含む通信信号を出力する。ステップS601では、セルコントローラ5は、セルバランシング部52によるセルバランシングを開始する。他方で、制御部4は、ステップS602において、電圧設定部41により起動端子に印加する電圧を設定することにより、コンデンサC2に蓄積させる電気エネルギの大きさを設定する。 In step S <b> 600, the control unit 4 outputs a communication signal including a cell balancing start command to the cell controller 5. In step S601, the cell controller 5 starts cell balancing by the cell balancing unit 52. On the other hand, in step S602, the control unit 4 sets the voltage applied to the starting terminal by the voltage setting unit 41, thereby setting the magnitude of the electric energy accumulated in the capacitor C2.
ステップS603では、制御部4は、起動維持信号の出力を停止する。これにより、ステップS604では、スイッチ8が開き、鉛蓄電池3から制御部4への電力供給が停止する。これにより、制御部4は、ステップS605において、起動モードから低消費電力モードに移行する。これにより、制御部4の起動端子への電圧の印加が停止すると共に、制御部4の起動端子はハイインピーダンスとなる。
In step S603, the control unit 4 stops outputting the activation maintaining signal. Thereby, in step S604, the switch 8 is opened and the power supply from the
このとき、ステップS606において、アナログタイマ10のコンデンサC2が伝送路P1を介した放電を開始する。端子間電圧Vaは、コンデンサC2に蓄えられた電気エネルギの量と時定数c2×(r1+r3)とに基づく時間T1の間、コンデンサC2の放電により閾値Vth以上のまま維持される。セルコントローラ5は、コンデンサC2の放電により閾値Vth以上に維持されている間にセルバランシングを完了させる。端子間電圧Vaが閾値Vth未満となると、セルコントローラ5は、低消費電力モードに移行する(ステップS607)。 At this time, in step S606, the capacitor C2 of the analog timer 10 starts discharging via the transmission line P1. The voltage Va between the terminals is maintained at or above the threshold value Vth by discharging the capacitor C2 for a time T1 based on the amount of electric energy stored in the capacitor C2 and the time constant c2 × (r1 + r3). The cell controller 5 completes the cell balancing while being maintained at the threshold value Vth or higher by discharging the capacitor C2. When the terminal voltage Va becomes less than the threshold value Vth, the cell controller 5 shifts to the low power consumption mode (step S607).
アナログタイマ10の故障モードとしては、コンデンサC2や抵抗器R1の短絡または開放が考えられる。コンデンサC2や抵抗器R1に開放または短絡が発生した場合であっても、制御部4からセルコントローラ5への起動電圧が停止されると、アナログタイマ10から出力される電圧は閾値未満に低下する。すなわち、制御部4からセルコントローラ5の起動端子への電圧の印加が停止したとき、セルコントローラ5が低消費電力モードに移行して、セルバランシング部52によるセルバランシングが終了する。すなわち、アナログタイマ10が故障した場合であっても、低消費電力モードへの移行させる事ができる。また、セルコントローラ5は低消費電力モードへ移行するとセルバランシングを終了させる機能を持っているため、セルバランシングを終了させることができる。 As a failure mode of the analog timer 10, a short circuit or an open circuit of the capacitor C2 and the resistor R1 can be considered. Even when the capacitor C2 or the resistor R1 is opened or short-circuited, when the starting voltage from the control unit 4 to the cell controller 5 is stopped, the voltage output from the analog timer 10 falls below the threshold value. . That is, when the application of the voltage from the control unit 4 to the activation terminal of the cell controller 5 stops, the cell controller 5 shifts to the low power consumption mode, and the cell balancing by the cell balancing unit 52 ends. That is, even when the analog timer 10 is out of order, it is possible to shift to the low power consumption mode. Further, since the cell controller 5 has a function of ending cell balancing when the mode is shifted to the low power consumption mode, the cell balancing can be ended.
図8のステップS509において、セルバランシングが不要と判定された場合における電池監視装置1の動作について、図10を用いて説明する。図10に示す動作は、制御部4およびセルコントローラ5が起動モードにあって、メインスイッチ2が開き、スイッチ8が閉じた状態から開始する。
The operation of the
図10のステップS700では、制御部4がセルコントローラ5に停止指令を含む通信信号を送信する。ステップS701では、セルコントローラ5は、停止信号を出力する。この停止信号がトランジスタTr1のベースに入力すると、トランジスタTr1がオン状態となる。 In step S <b> 700 of FIG. 10, the control unit 4 transmits a communication signal including a stop command to the cell controller 5. In step S701, the cell controller 5 outputs a stop signal. When this stop signal is input to the base of the transistor Tr1, the transistor Tr1 is turned on.
ステップS702では、制御部4は、制御部4から起動端子への電圧の印加を停止し、制御部4の起動端子はハイインピーダンスとなる。ステップS703においてアナログタイマ10のコンデンサC2は、蓄積されていた電気エネルギを、伝送路P2を介して放電する。ステップS704では、セルコントローラ5は、低消費電力モードに移行する。ステップS705では、制御部4は、デジタルタイマ9に対して、カウント値dのリセットを指令すると共に、時間設定部42により設定値Dthを設定する。ステップS706では、デジタルタイマ9は、カウント値dをリセットして、カウントを開始する。ステップS707では、制御部4は、起動維持信号の出力を停止する。これにより、ステップS708では、スイッチ8が開き、鉛蓄電池3から制御部4への電力供給が停止する。これにより、制御部4は、ステップS709において、起動モードから低消費電力モードに移行する。
In step S702, the control unit 4 stops applying voltage from the control unit 4 to the start terminal, and the start terminal of the control unit 4 becomes high impedance. In step S703, the capacitor C2 of the analog timer 10 discharges the stored electrical energy via the transmission line P2. In step S704, the cell controller 5 shifts to the low power consumption mode. In step S <b> 705, the control unit 4 instructs the digital timer 9 to reset the count value d, and sets the set value Dth by the
以上説明した本発明の第1の実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。セルコントローラ5は、複数の電池セル7を直列に接続したセルグループを有する組電池を監視する電池監視装置1に用いられるセルコントローラであって、放電抵抗器R3が接続される起動端子と、端子間電圧Vaが閾値Vth以上である期間に複数の電池セル7の容量を調整するセルバランシングを実行するセルバランシング部52と、を備える。電気エネルギを蓄積可能であるとともに起動端子に電気エネルギを放電可能なコンデンサC2を有するアナログタイマ10からの放電により、端子間電圧Vaは、時間T1だけ閾値Vth以上となる。制御部4からセルコントローラ5への起動電圧が停止されると、アナログタイマ10が短絡または開放した場合であっても、アナログタイマ10から出力される電圧は閾値Vth未満に低下するため、セルコントローラ5のセルバランシング動作を停止させることができる。
According to the 1st Embodiment of this invention demonstrated above, there exist the following effects. The cell controller 5 is a cell controller used in the
制御部4は、電圧設定部41により起動モード時に起動端子に印加する電圧を設定する。コンデンサC2の放電により端子間電圧Vaが閾値Vth以上となる時間T1は、この電圧設定部41が設定した電圧に応じて変化する。電圧設定部41のような設定手段を有することにより、抵抗器R1とコンデンサC1という受動素子のみを用いて時間T1を設定することが可能となる。 The control unit 4 sets the voltage to be applied to the start terminal in the start mode by the voltage setting unit 41. The time T1 when the inter-terminal voltage Va becomes equal to or greater than the threshold value Vth due to the discharge of the capacitor C2 changes according to the voltage set by the voltage setting unit 41. By having setting means such as the voltage setting unit 41, it is possible to set the time T1 using only passive elements such as the resistor R1 and the capacitor C1.
また、本発明ではセルコントローラ5と制御部4との間にアナログタイマ10(起動停止回路)を配置し、当該起動停止回路に電池セル7からの電力が供給される構成となっている。このような構成にすることによって、容量調整中に第一の電源(鉛蓄電池)が抜かれて制御回路で制御不能となったとしても、容量調整を停止可能となる。 In the present invention, an analog timer 10 (start / stop circuit) is arranged between the cell controller 5 and the control unit 4, and power from the battery cell 7 is supplied to the start / stop circuit. With such a configuration, even if the first power source (lead storage battery) is disconnected during capacity adjustment and becomes uncontrollable by the control circuit, capacity adjustment can be stopped.
なお、本実施例では起動停止回路に電力を供給するのは電池セル7だが、制御部4に電力を供給する電源以外の電源であれば、新たに電源を付加する構成としてもかまわない。一方で、新たに電源を付加する場合には部品点数が増えてしまうため、起動停止回路の電源としては電池セル7を用いるのが好ましい。 In the present embodiment, the battery cell 7 supplies power to the start / stop circuit. However, any power source other than the power source that supplies power to the control unit 4 may be added. On the other hand, when a new power supply is added, the number of parts increases, so it is preferable to use the battery cell 7 as the power supply for the start / stop circuit.
―第2の実施の形態―
本発明の第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態では、アナログタイマ10がセルコントローラ5の外部に設けられている電池監視装置1について説明した。図11は、第2の実施の形態による電池監視装置21の構成を示す図である。電池監視装置21は、セルコントローラにアナログタイマ10が内蔵される点が第1の実施の形態と異なる。なお、第2の実施の形態による電池監視装置21の動作は、第1の実施の形態の電池監視装置1と同様であるため、その説明を省略する。
-Second embodiment-
A second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the
図12には、セルコントローラ25の回路構成のうち、アナログタイマ10に関わる回路が図示されている。図12に図示されるように、セルコントローラ25は、セルコントローラ5に含まれていた放電抵抗器R3に加えて、アナログタイマ10と、コンデンサC1と、放電抵抗器R2と、トランジスタTr1とをさらに備える。 FIG. 12 shows a circuit related to the analog timer 10 in the circuit configuration of the cell controller 25. As shown in FIG. 12, the cell controller 25 further includes an analog timer 10, a capacitor C1, a discharge resistor R2, and a transistor Tr1 in addition to the discharge resistor R3 included in the cell controller 5. Prepare.
以上説明した本発明の第2の実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。セルコントローラ25は、複数の電池セル7を直列に接続したセルグループを有する組電池を監視する電池監視装置1に用いられるセルコントローラであって、放電抵抗器R3が接続される起動端子と、端子間電圧Vaが閾値Vth以上である期間に複数の電池セル7の容量を調整するセルバランシングを実行するセルバランシング部52と、を備える。電気エネルギを蓄積可能であるとともに起動端子に電気エネルギを放電可能なコンデンサC2を有するアナログタイマ10からの放電により、端子間電圧Vaは、時間T1だけ閾値Vth以上となる。コンデンサC2が故障してアナログタイマ10が短絡または開放した場合であっても、アナログタイマ10は閾値Vth以上の電圧を出力しないため、セルバランシング動作を停止させることができる。
According to the 2nd Embodiment of this invention demonstrated above, there exists the following effect. The cell controller 25 is a cell controller used in the
以上で説明した実施形態は、以下のように変形して実施できる。第1および第2の実施の形態では、アナログタイマ10は、抵抗器R1とコンデンサC2の直列回路としたが、コンデンサC2のみからなる回路としてもよい。換言すると、アナログタイマ10の抵抗器R1を短絡回路に変更してもよい。抵抗器R1を含まないアナログタイマを用いた場合、図5のステップS203においてセルコントローラ5が起動モードになるまでの時間が長くなる代わりに、アナログタイマ10の部品点数の減少により電池監視装置の製造コストを低減することができる。なお、抵抗器R1を備えない場合、コンデンサC2から放電抵抗器R3を介して放電する際の時定数がc2×r3となる。 The embodiment described above can be implemented with the following modifications. In the first and second embodiments, the analog timer 10 is a series circuit of the resistor R1 and the capacitor C2, but may be a circuit including only the capacitor C2. In other words, the resistor R1 of the analog timer 10 may be changed to a short circuit. When an analog timer that does not include the resistor R1 is used, the battery monitoring device is manufactured by reducing the number of parts of the analog timer 10 instead of increasing the time until the cell controller 5 enters the start-up mode in step S203 of FIG. Cost can be reduced. When the resistor R1 is not provided, the time constant when discharging from the capacitor C2 via the discharge resistor R3 is c2 × r3.
電気エネルギを蓄積および放電することができるようなコンデンサC2以外の受動素子を用いて、アナログタイマ10を構成することにしてもよい。例えば、コンデンサC2の代わりに可変コンデンサを用いることにしてもよい。この場合、時間設定部42は、時間T1を設定するために、可変コンデンサの静電容量を設定することにしてもよい。第2の実施の形態のように、アナログタイマ10がセルコントローラ25に含まれる場合は、制御部4の時間設定部42が静電容量の設定値と変更指令とを含む通信信号をセルコントローラ25に出力して、セルコントローラ25に変更させることにしてもよい。
The analog timer 10 may be configured using a passive element other than the capacitor C2 that can store and discharge electrical energy. For example, a variable capacitor may be used instead of the capacitor C2. In this case, the
制御部4は、セルバランシング判定部43の機能を備えなくてもよい。例えば、制御部4がセルバランシング判定部43を備えない代わりに上位システム11がセルバランシング判定部43を備えることにしてもよい。この場合、制御部4は、セルコントローラ5または25から出力された電圧測定結果を含む通信信号またはその電圧測定結果を含む情報を上位システム11に転送することが望ましい。
The control unit 4 may not have the function of the cell balancing
第1および第2の実施の形態では、電池監視装置1または21が複数の電池セル7が直列接続された一つのセルグループにより構成される組電池6を監視する例について説明した。しかし、本発明の電池監視装置が監視対象とする組電池の構成は、これに限定されない。複数の電池セルが直列接続された複数のセルグループにより構成される組電池についても、本発明の電池監視装置の監視対象とすることができる。なお、複数のセルグループにより組電池を構成する場合は、セルグループの数と同数のセルコントローラを電池監視装置に含めて、各セルグループに一つのセルコントローラが対応するようにすることが望ましい。また、複数のセルコントローラは、デイジーチェーン接続することにしてもよい。なお、セルコントローラの起動端子およびアナログタイマ10への電圧印加は、他のセルコントローラから与えられる構成としてもよい。また、放電抵抗器R3はセルコントローラ5内に意図して形成された抵抗ではなく、リーク抵抗であってもよい。また、放電抵抗器R3はセルコントローラ5の外部に配置されてもよい。
In the first and second embodiments, the example in which the
アナログタイマ10の他にデジタルタイマをさらに用いて、制御部4が低消費電力モードに移行してからセルコントローラ5または25を低消費電力モードに移行させるまでの時間T1を制御することにしてもよい。また、デジタルタイマは、複数備えることにしてもよい。デジタルタイマを、アナログタイマ10と併用することにより、時間T1を長く設定することが容易となる。 In addition to the analog timer 10, a digital timer may be further used to control the time T1 from when the control unit 4 shifts to the low power consumption mode until the cell controller 5 or 25 shifts to the low power consumption mode. Good. A plurality of digital timers may be provided. By using the digital timer together with the analog timer 10, it becomes easy to set the time T1 long.
―第3の実施の形態―
本発明の第3の実施の形態について説明する。図13は、第3の実施の形態による電池監視装置101の構成を示す図である。電池監視装置101は、セルコントローラにバランシング部の動作時間を設定する第3のデジタルタイマ111が内蔵される点が第1及び第2の実施の形態と異なる。第3の実施の形態による電池監視装置101の動作は、第1の実施の形態とは異なり、バランシング動作時間を第3のデジタルタイマ111で設定し、セルコントローラの動作維持をアナログタイマ110で設定する。それ以外の動作は第1の実施の形態の電池監視装置1と同様であるため、その説明を省略する。
-Third embodiment-
A third embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of the
図14には、セルコントローラの回路構成のうち、アナログタイマ110をデイジーチェーンの最下位電位に接続するブロックにのみ配置し、隣接電位のブロックには低電位側ブロックからレベルシフトにより起動信号を伝達する回路を図示している。n番目のセルコントローラブロックが順次停止するときのタイミングチャートを図14右に示す。
In FIG. 14, the
図15にはアナログタイマ110の詳細を図示する。セルコントローラ105は、起動端子に接続する放電抵抗器R103を有し、アナログタイマ110は、コンデンサC1、C2と、トランジスタM1、M2を備える。アナログタイマ110の初期化はトランジスタM1をオフした状態で、トランジスタM2をオンさせ一定電圧でコンデンサC2を充電する。その後、トランジスタM1を接続し、起動端子の電位を維持する。
FIG. 15 shows details of the
以上説明した本発明の第3の実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。セルコントローラ105は、複数の電池セル7を直列に接続したセルグループを有する組電池を監視する電池監視装置101に用いられるセルコントローラであって、放電抵抗器R3が接続される起動端子と、端子間電圧Vaが閾値Vth以上である期間に複数の電池セル7の容量を調整するセルバランシングを実行するセルバランシング部52(図示せず)と、を備える。電気エネルギを蓄積可能であるとともに起動端子に電気エネルギを放電可能なコンデンサC2を有するアナログタイマ110からの放電により、端子間電圧Vaは、時間T1だけ閾値Vth以上となる。制御部104からセルコントローラ105への起動電圧が停止されると、アナログタイマ110が短絡または開放した場合であっても、アナログタイマ110から出力される電圧は閾値Vth未満に低下するため、セルコントローラ105のセルバランシング動作を停止させることができる。
According to the 3rd Embodiment of this invention demonstrated above, there exists the following effect. The
また、デジタルタイマ111によりバランシング動作時間を設定することが可能となる為、アナログタイマ110の設定電圧を一定値としてセルコントローラ105の起動維持を固定時間として、最悪の場合のセルコントローラ105動作時間を規定し、電池セルの意図しない過放電を回避することができる。
In addition, since the balancing operation time can be set by the
また、アナログタイマ110にトランジスタM1を設けることにより、セルコントローラ105の停止状態からの起動時にコンデンサC1とC2の両方に電荷が蓄積される時間を待つ必要がない。トランジスタM2により短時間でC2の初期化ができる。アナログタイマ初期化信号(1)は出力端子としての機能のみならず、制御部104からのコマンドにより入力端子にもなる為、コンデンサC2の電荷を短時間で放電し、アナログタイマ110の動作を停止させることもできる。
In addition, by providing the
更には、電池監視装置101には低電圧部と高電圧部があり、低電圧部に配置される制御部104が高電圧部に配置されるアナログタイマ110を設定後、制御部の電源が開放され、バランシング動作の停止指示をすることができない場合であっても、アナログタイマ110から出力される電圧は閾値Vth未満に低下するため、セルコントローラ105のセルバランシング動作を停止させ、電池セルの意図しない過放電を回避することができる。
Furthermore, the
以上、本発明について簡単にまとめる。本発明に記載の電池制御装置は、複数の電池セルを直列接続した電池セル群を単数または複数有し、組電池の各電池セル群に対応して設けられた容量調整回路と、容量調整回路に対応して設けられ、容量調整回路を制御する集積回路と、集積回路を制御し、第一の電源から電力供給を受ける制御部と、を備え、集積回路は、前記第一の電源とは異なる電源から電力供給を受けて前記容量調整回路の起動停止を制御する起動停止回路を有する。このような構成にすることによって、容量調整中に第一の電源(鉛蓄電池)が抜かれて制御回路で制御不能となったとしても、容量調整を停止可能となる。 The present invention will be briefly described above. The battery control device according to the present invention includes one or a plurality of battery cell groups in which a plurality of battery cells are connected in series, a capacity adjustment circuit provided corresponding to each battery cell group of the assembled battery, and a capacity adjustment circuit And an integrated circuit that controls the capacity adjustment circuit, and a control unit that controls the integrated circuit and receives power supply from the first power source. The integrated circuit is the first power source. It has a start / stop circuit that receives power supply from a different power source and controls the start / stop of the capacity adjustment circuit. With such a configuration, even if the first power source (lead storage battery) is disconnected during capacity adjustment and becomes uncontrollable by the control circuit, capacity adjustment can be stopped.
また、本発明に記載の電池制御装置は、第一の電源とは異なる電源が電池セルである。このような構成にすることによって、電池セルを電源として用いることにより、更なる電源回路の追加不要となる。 In the battery control device according to the present invention, a power source different from the first power source is a battery cell. By using such a configuration, it is not necessary to add a further power supply circuit by using the battery cell as a power source.
また、本発明に記載の電池制御装置は、起動停止回路がRC直列回路である。このような構成にすることによって、最も簡単な構成で起動停止回路を構成可能となる。さらにこのような構成にすることによって、コンデンサC2が故障してアナログタイマ10が短絡または開放した場合であっても、アナログタイマ10は閾値Vth以上の電圧を出力しないため、セルバランシング動作を停止させることができる。 In the battery control device according to the present invention, the start / stop circuit is an RC series circuit. With this configuration, the start / stop circuit can be configured with the simplest configuration. Further, with such a configuration, even when the capacitor C2 fails and the analog timer 10 is short-circuited or opened, the analog timer 10 does not output a voltage equal to or higher than the threshold value Vth, so the cell balancing operation is stopped. be able to.
また、本発明に記載の電池制御装置はRC直列回路にはコンデンサC1が並列に接続される。このときコンデンサC1にはRC直列回路を構成するコンデンサC2よりも容量が小さいコンデンサが使用される。このような構成にすることによって、組電池監視装置の起動時に容量の小さい第二のコンデンサC1が使用でき、起動速度を確保することが可能となる。 In the battery control device according to the present invention, the capacitor C1 is connected in parallel to the RC series circuit. At this time, a capacitor having a smaller capacity than the capacitor C2 constituting the RC series circuit is used as the capacitor C1. With such a configuration, the second capacitor C1 having a small capacity can be used when the assembled battery monitoring device is activated, and the activation speed can be ensured.
また、本発明に記載の電池制御装置は起動停止回路がタイマ回路である。このような構成にすることによって、第一の電源が抜かれた輸送中でも電池セルの容量調整が可能となる。 In the battery control device according to the present invention, the start / stop circuit is a timer circuit. By adopting such a configuration, the capacity of the battery cell can be adjusted even during transportation in which the first power source is disconnected.
また、本発明に記載の電池制御装置は、タイマ回路が制御回路及び集積回路の両方でリセット可能である。 In the battery control device according to the present invention, the timer circuit can be reset by both the control circuit and the integrated circuit.
また、本発明に記載の電池制御装置は、起動停止回路がラッチ回路である。このような構成にすることによって、電池制御装置の価格上昇を抑えつつ、細かい制御が可能となる。 In the battery control device according to the present invention, the start / stop circuit is a latch circuit. With such a configuration, fine control is possible while suppressing an increase in the price of the battery control device.
また、本発明に記載の電池制御装置は、ラッチ回路が制御回路及び集積回路の両方でリセット可能である。 In the battery control device according to the present invention, the latch circuit can be reset by both the control circuit and the integrated circuit.
以上で説明した各実施の形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。 Each embodiment and various modifications described above are merely examples, and the present invention is not limited to these contents as long as the features of the invention are not impaired.
Claims (8)
前記組電池の各電池セル群に対応して設けられた容量調整回路と、
前記容量調整回路に対応して設けられ、当該容量調整回路を制御する集積回路と、
前記集積回路を制御し、第一の電源から電力供給を受ける制御部と、を備え、
前記集積回路は、前記第一の電源とは異なる電源から電力供給を受けて前記容量調整回路の起動停止を制御する起動停止回路を有することを特徴とする組電池監視装置。 An assembled battery monitoring device for monitoring an assembled battery having one or a plurality of battery cell groups in which a plurality of battery cells are connected in series
A capacity adjustment circuit provided corresponding to each battery cell group of the assembled battery;
An integrated circuit provided corresponding to the capacitance adjustment circuit and controlling the capacitance adjustment circuit;
A controller that controls the integrated circuit and receives power from a first power source,
The battery pack monitoring apparatus according to claim 1, wherein the integrated circuit includes a start / stop circuit that receives power supply from a power source different from the first power source and controls start / stop of the capacity adjustment circuit.
前記第一の電源とは異なる電源は前記電池セルであることを特徴とする組電池制御回路。 The assembled battery monitoring device according to claim 1,
An assembled battery control circuit, wherein a power source different from the first power source is the battery cell.
前記起動停止回路はRC直列回路であることを特徴とする組電池監視装置。 The assembled battery monitoring device according to claim 1 or 2,
The assembled battery monitoring device, wherein the start / stop circuit is an RC series circuit.
前記RC直列回路にはコンデンサが並列に接続され、前記RC直列回路を構成するコンデンサよりも、前記RC直列回路に並列に接続されるコンデンサの方が容量が小さいことを特徴とする組電池監視装置。 The assembled battery monitoring device according to claim 3,
A capacitor is connected in parallel to the RC series circuit, and the capacitor connected in parallel to the RC series circuit has a smaller capacity than the capacitor constituting the RC series circuit. .
前記起動停止回路はタイマ回路であることを特徴とする組電池監視装置。 The assembled battery monitoring device according to claim 1 or 2,
The assembled battery monitoring device, wherein the start / stop circuit is a timer circuit.
前記タイマ回路は、前記制御回路及び前記集積回路の両方でリセット可能であることを特徴とする組電池監視装置。 The assembled battery monitoring device according to claim 5,
The assembled battery monitoring apparatus, wherein the timer circuit can be reset by both the control circuit and the integrated circuit.
前記起動停止回路はラッチ回路であることを特徴とする組電池監視装置。 The assembled battery monitoring device according to claim 1 or 2,
The assembled battery monitoring device, wherein the start / stop circuit is a latch circuit.
前記ラッチ回路は、前記制御回路及び前記集積回路の両方でリセット可能であることを特徴とする組電池監視装置。 The assembled battery monitoring device according to claim 5,
The assembled battery monitoring device, wherein the latch circuit can be reset by both the control circuit and the integrated circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016111425A JP2017220966A (en) | 2016-06-03 | 2016-06-03 | Cell controller and battery monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016111425A JP2017220966A (en) | 2016-06-03 | 2016-06-03 | Cell controller and battery monitoring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017220966A true JP2017220966A (en) | 2017-12-14 |
Family
ID=60657834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016111425A Pending JP2017220966A (en) | 2016-06-03 | 2016-06-03 | Cell controller and battery monitoring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017220966A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020003806A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Battery management device and integrated circuit |
JP7494684B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-06-04 | スズキ株式会社 | Charge/discharge control system |
JP7494686B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-06-04 | スズキ株式会社 | Charge/discharge control system |
JP7494685B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-06-04 | スズキ株式会社 | Charge/discharge control system |
-
2016
- 2016-06-03 JP JP2016111425A patent/JP2017220966A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020003806A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Battery management device and integrated circuit |
CN112272910A (en) * | 2018-06-27 | 2021-01-26 | 日立汽车***株式会社 | Battery management device and integrated circuit |
JPWO2020003806A1 (en) * | 2018-06-27 | 2021-06-03 | 日立Astemo株式会社 | Battery management device, integrated circuit |
JP7117378B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-08-12 | 日立Astemo株式会社 | Battery management device |
US11862998B2 (en) | 2018-06-27 | 2024-01-02 | Hitachi Astemo, Ltd. | Battery management device and integrated circuit |
JP7494684B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-06-04 | スズキ株式会社 | Charge/discharge control system |
JP7494686B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-06-04 | スズキ株式会社 | Charge/discharge control system |
JP7494685B2 (en) | 2020-09-28 | 2024-06-04 | スズキ株式会社 | Charge/discharge control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6096225B2 (en) | Battery monitoring device | |
EP2087572B1 (en) | Battery pack charging system and method | |
JP6293301B2 (en) | Electrical energy storage system | |
JP2017220966A (en) | Cell controller and battery monitoring device | |
US8970163B2 (en) | Charge control system of battery pack | |
JP3681624B2 (en) | Charging circuit, charging / discharging circuit, and battery pack | |
KR101115190B1 (en) | Operation control method of charge pump circuit | |
KR101201139B1 (en) | Protection circuit device of battery pack | |
KR20030089445A (en) | Apparatus for connecting secondary battery cells in series and method for controlling secondary battery cells connected in series | |
JP2007244058A (en) | Capacity adjusting device of battery pack | |
JP6340736B2 (en) | Battery controller | |
WO2014061153A1 (en) | Battery pack monitoring device | |
JP2017022969A (en) | Voltage measuring device, voltage measuring method, voltage control device, and voltage control method | |
US9172258B2 (en) | Circuit for balancing cells | |
US9236753B2 (en) | Power source device and method of controlling assembled battery | |
JP6106269B2 (en) | Battery monitoring device | |
US20140167684A1 (en) | Shunt circuit, charging system and integrated circuit | |
CN102013531A (en) | Method of charging battery pack and battery pack | |
JP5437770B2 (en) | Battery state monitoring circuit and battery device | |
JP4627489B2 (en) | Uninterruptible power supply system and battery charging method | |
JP6855822B2 (en) | Equalization control device and in-vehicle power supply device | |
JP7362188B2 (en) | Terminal resistor setting circuit and battery management system including it | |
JP2007330021A (en) | Capacity regulator for battery pack | |
JP2013214453A (en) | Battery pack module | |
JP2006020382A (en) | Dc voltage supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160606 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170120 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170126 |