JP2019149300A - 電池の充放電制御方法および電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る電池の充放電制御方法においては、電池温度センサ値に対して、充電電力および放電電力の制限値を定めた制御マップを用いて、電池の内部温度が制限温度を超えないように充放電制御を行う。制御マップは、吸気温度と電流負荷とに基づいて定まる内部温度の推定値に基づいて補正する。補正量を、従来のように収束後の推定値ではなく、所定の時定数に基づいて算出した所定時間経過後の推定値によって定めるため、必要以上に充放電を制御することを抑制する。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に、本実施形態に係る電池システム100の機能ブロック図を示す。電池システム100は、一例として、電池モジュール10、電圧センサ3、電池温度センサ4、電流センサ5、冷却ダクト11、吸気温度センサ14、電池監視ECU20を備える。電池モジュール10は、一例として、直列接続された複数のn個の並列回路2(2_(1)〜2_(n))を含む。各並列回路2は並列接続された複数のセル1(1_(1,1)〜1_(1,m),…,1_(n,1)〜1_(n,m))をm個ずつ含む。電圧センサ3(3_(1)〜3_(n))は各並列回路2の電圧を測定する。電池温度センサ4(4_(1)〜4_(n))は、例えば各並列回路2のセル1のいずれかの表面の、セル1の最大表面温度を取得可能な位置に備えられ、各並列回路2の温度を測定する。電池温度センサ4は1つの並列回路2に複数設けられてもよい。電流センサ5は電池モジュール10の電流を測定する。また、冷却ダクト11は、冷却用に吸気を取り込み、電池モジュール10に供給する。吸気温度センサ14は吸気温度を測定する。電池モジュール10の構成は例示であってセル1の個数や配列構造はとくに限定されない。また、電圧センサ3はなくてもよい。
以下に、電池システム100の充放電制御部21が実行する充放電制御処理を説明する。図2は充放電制御処理を説明するフローチャートである。本処理は、例えば、車両が走行を開始し、電池モジュール10の充放電が開始されたことにより開始される。
本発明によれば、充放電の制限のために用いる制御マップを、時定数を用いて好適に補正することができる。とくに内部温度の収束後の推定値でなく、所定期間経過後の推定値を用いて補正するため、電池の内部温度が制限温度を超えないように充放電を制御する際、必要以上に充放電を制限することなく電池の効率的な利用を図ることができる。
2 並列回路
3 電圧センサ
4 電池温度センサ
5 電流センサ
10 電池モジュール
11 冷却ダクト
14 吸気温度センサ
20 電池監視ECU
21 充放電制御部
100 電池システム
Claims (3)
- 電池モジュールと、
前記電池モジュールの温度を測定する電池温度センサと、
前記電池モジュールの電流を測定する電流センサと、
冷却ダクトと、
前記冷却ダクトに設けられ前記電池モジュールに供給される空気の温度である吸気温度を測定する吸気温度センサと、
前記電池モジュールの充放電電力を制御する充放電制御部とを備えた電池システムの充放電制御部が実行する電池の充放電制御方法であって、
前記電池温度センサの測定値である電池温度を取得するステップと、
前記吸気温度センサの測定値である吸気温度を取得するステップと、
前記電流センサの測定値である電流を取得するステップと、
取得した前記吸気温度および前記電流に対応する、前記電池モジュールの内部温度および前記内部温度に達するまでの時間を規定する時定数を、所定のマップを参照して算出するステップと、
前記電池温度に対する充放電電力の制限値を定めた所定の制御マップを、少なくとも前記内部温度と前記時定数とに基づいて補正するステップと、
取得した前記電池温度と補正した前記制御マップとに基づいて、前記電池モジュールの充放電制御を行うステップとを含む、電池の充放電制御方法。 - 前記充放電制御部は、前記補正するステップにおいて、前記内部温度が所定の制限温度より大きい場合に、前記内部温度と前記時定数とに基づいて、所定時間経過後の前記電池モジュール内部の温度の予測増分値を算出し、算出した前記予測増分値だけ前記制御マップを前記電池温度に対して低温側にシフトすることにより補正する、請求項1に記載の電池の充放電制御方法。
- 電池モジュールと、
前記電池モジュールの温度を測定する電池温度センサと、
前記電池モジュールの電流を測定する電流センサと、
冷却ダクトと、
前記冷却ダクトに設けられ、前記電池モジュールに供給される空気の温度である吸気温度を測定する吸気温度センサと、
前記電池モジュールの充放電電力を制御する充放電制御部とを備え、
前記充放電制御部は、
前記電池温度センサの測定値である電池温度、前記吸気温度センサの測定値である吸気温度、および、前記電流センサの測定値である電流を取得し、
取得した前記吸気温度および前記電流に対応する、前記電池モジュールの内部温度および前記内部温度に達するまでの時間を規定する時定数を、所定のマップを参照して算出し、
前記電池温度に対する充放電電力の制限値を定めた所定の制御マップを、少なくとも前記内部温度と前記時定数とに基づいて補正し、
取得した前記電池温度と補正した前記制御マップとに基づいて、前記電池モジュールの充放電制御を行う、電池システム。
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