JP2020022304A - 蓄電池システム及びその制御方法 - Google Patents
蓄電池システム及びその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020022304A JP2020022304A JP2018146002A JP2018146002A JP2020022304A JP 2020022304 A JP2020022304 A JP 2020022304A JP 2018146002 A JP2018146002 A JP 2018146002A JP 2018146002 A JP2018146002 A JP 2018146002A JP 2020022304 A JP2020022304 A JP 2020022304A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- assembled
- battery pack
- current
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 4
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 19
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 8
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
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
後述する(1)式(=Vk×Ik = Vd×Id)の電力バランスから、VdとIdとが決まると、組電池電流基準|Ik*|は、組電池電圧Vkの値に従って、自動的に変換される。ここで、組電池電流基準|Ik*|は、組電池電流基準Ik*の絶対値を示す。
Vk×Ik = Vd×Id …(1)
が成立することを前提にする。
Vk = αdown × Vd …(3)
電池電流制御部61dには、昇圧比/通流率計算部61eにより計算された昇圧比Vk/Vd、通流率αup(カ行モード)、αdown(回生モード)が入力される。カ行モード(放電モード)では(2)式の制御目標に従い、スイッチ32Bの制御をゲート回路61eに指示し、回生モード(充電モード)では(3)式の制御目標に従い、スイッチ32Aの制御をゲート回路61eに指示する。
DC/DCコンバータ401−1〜kは、それぞれ組電池11−1〜kの組電池電圧V1〜kを組電池モジュール303−1〜kの組電池モジュール出力電圧VM1〜kに変換して出力する。
上位制御装置301は、システムにより要求される直流電圧基準Vd*及び接続先の直流電圧VdをBMU302に出力する。
I^k*×(V1+V2+・・・+Vk) = Vd×Id* …(4)
が成立することを前提とする。
ΔSOCk = SOCk(t0)−SOCk(t1)
= SOCk(t0)−SOCk(t0+Δt) …(5)
の関係が成立する。
SOCの変化ΔSOCkは、組電池11−kに流れる電流の積分で与えられるので、(7)式となる。
出力電流Id(t)は、負荷によって変化するが、制御を考える場合には、負荷電流を想定しないとSOCのアンバランスを解消する目標を設定できないので、電流基準補正量計算部101dは、先ず短期間の目標値を計算するために一定電流Id0を仮定する。
Ik=−ΔSOCk×QFC/Δt …(9)
となる。
I^k *=−ΔSOCk *×QFC/Δt …(10)
となる。
ただし、ΔSOCk<0は放電動作である。
電流補正量 ΔIk=(ΔSOCk−ΔSOC* k)X(QFC/Δt)
が得られる。
Vk = αdown × VMk …(12)
組電池電流制御部101fには、昇圧比/通流率計算部101gにより計算された個別組電池別昇圧比Vk/VMk、通流率αup(カ行モード)、αdown(回生モード)が入力される。カ行モード(放電モード)では(11)式の制御目標に従い、スイッチ322Bの制御をゲート回路101hに指示し、回生モード(充電モード)では(12)式の制御目標に従い、スイッチ322Aの制御をゲート回路101hに指示する。
次に、組電池電流制御部101fは、ΔSOCk/ΔSOC(av)>1.1であるかを判断する(S8)。ここで、ΔSOC(av)は、各組電池11−1〜kのSOC差の平均値である。
VMk *=VMk+K’×ΔSOCk/SOC(av)=VMk+ΔV …(14)
として設定する。
ΔIk>0(実際の放電電力が少ない)の場合、VMk *´=VMk *+ΔV(つまり、ΔIkを少なくする制御)。なお、VMk *´は次の制御ルーチンでの補正後の電圧基準とする。
つまり(14)式での補正を行うことで、目標値に収束させることが可能になる。
ΔIk>0(実際の充電電力が少ない)の場合VMk *´=VMk *+ΔV(つまり、ΔIkを少なくする制御)。なお、ここでVMk *´は補正後の電圧基準とする。
VMk *´=VMk *+ K’ ×ΔSOCk/SOC(av)=VMk *+ΔV …(14)
つまり(14)式での補正を行うことで、目標値に収束させることが可能になる。
あるいはId0を設定し直して、合計の直流電圧がある範囲内に収まるようにV’M1
V’Mkの分担電圧を決めればよく、その電圧で一定電流I’d0で運転を続けると、新たな制御目標の時間Δt’後にSOCが同じ値となる。
<他の実施形態>
図7は、他の実施形態に係るBMU302及びDCDC制御部52の動作を説明するための機能ブロック図である。なお、図2と異なる部分は、上位制御装置301から組電池11−1〜k全体の直流電力P*が指令値、及び組電池11−1〜k全体の電力PがBMU302に与えられる。
<変形例>
上述の実施形態においては、一般的な蓄電池システムの例に合わせて、組電池の電圧<出力側直流電圧である昇圧チョッパ回路を例に説明を行ってきたが、適用システムよっては、図8に示す降圧チョッパ回路、図9に示す4象限チョッパ回路を使用しても良い。
Claims (7)
- 直列接続された複数の組電池モジュールと、
前記複数の組電池モジュールは、それぞれ
複数のセル電池を直列接続した組電池と、
前記組電池の充電量を取得する取得部と、
前記組電池の組電池電圧をモジュール電圧に変換して出力するDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータの出力のモジュール電圧を制御する制御部とを具備し、
前記取得部からの前記組電池の充電量と、前記複数の組電池モジュールの平均組電池電流基準に基づいて、前記複数の組電池モジュールの組電池電流基準を算出し、前記算出された前記複数の組電池モジュールの組電池電流基準を、前記複数の組電池モジュールの制御部にそれぞれ出力する電池システム監視装置と
を具備する、蓄電池システム。 - 前記複数の組電池モジュールの制御部は、前記複数の組電池モジュールの組電池電流基準に基づいて、前記複数の組電池モジュールのモジュール電圧を制御する、請求項1記載の蓄電池システム。
- 前記平均組電池電流基準は、前記蓄電池システムに要求される直流電圧基準に基づいて生成される、請求項1記載の蓄電池システム。
- 前記平均組電池電流基準は、前記蓄電池システムに要求される電力基準に基づいて生成される、請求項1記載の蓄電池システム。
- 前記DC/DCコンバータは、昇圧チョッパ回路、降圧チョッパ回路、4象限チョッパ回路のいずれかである、請求項1記載の蓄電池システム。
- 直列接続された複数の組電池モジュールと、
前記複数の組電池モジュールは、それぞれ
複数のセル電池を直列接続した組電池と、
前記組電池の充電量を取得する取得部と、
前記組電池の組電池電圧をモジュール電圧に変換して出力するDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータの出力のモジュール電圧を制御する制御部とを具備する蓄電池システムの制御方法において、
前記取得部からの前記組電池の充電量と、前記複数の組電池モジュールの平均組電池電流基準とに基づいて、前記複数の組電池モジュールの平均組電池電流基準を算出し、
前記算出された前記複数の組電池モジュールの組電池電流基準を前記複数の組電池モジュールの制御部にそれぞれ出力する、
蓄電池システムの制御方法。 - 前記複数の組電池モジュールの制御部が、前記複数の組電池モジュールの組電池電流基準に基づいて、前記複数の組電池モジュールのモジュール電圧を制御する、請求項6記載の蓄電池システムの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018146002A JP7163097B2 (ja) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 蓄電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018146002A JP7163097B2 (ja) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 蓄電池システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020022304A true JP2020022304A (ja) | 2020-02-06 |
JP7163097B2 JP7163097B2 (ja) | 2022-10-31 |
Family
ID=69588870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018146002A Active JP7163097B2 (ja) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 蓄電池システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7163097B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022002122A1 (zh) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | 比亚迪股份有限公司 | 电池均流控制方法及电池均流控制*** |
CN114285111A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-04-05 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 电源***的控制方法、装置及电子设备 |
WO2023178463A1 (zh) * | 2022-03-21 | 2023-09-28 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池***的控制方法、控制设备及电池*** |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005033898A (ja) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Toyota Motor Corp | 車両の電源装置 |
JP2010148242A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Sharp Corp | 電力変換装置、電力変換装置の充放電制御方法、電力変換装置制御プログラム、並びに電力変換装置制御プログラムを記録した記録媒体 |
JP2012516126A (ja) * | 2009-01-20 | 2012-07-12 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | バッテリシステムにおいてエネルギを伝達するためのオンオフコントローラの直列回路 |
JP2013099093A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電源装置 |
JP2017112734A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | バッテリ制御システム |
-
2018
- 2018-08-02 JP JP2018146002A patent/JP7163097B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005033898A (ja) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Toyota Motor Corp | 車両の電源装置 |
JP2010148242A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Sharp Corp | 電力変換装置、電力変換装置の充放電制御方法、電力変換装置制御プログラム、並びに電力変換装置制御プログラムを記録した記録媒体 |
JP2012516126A (ja) * | 2009-01-20 | 2012-07-12 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | バッテリシステムにおいてエネルギを伝達するためのオンオフコントローラの直列回路 |
JP2013099093A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電源装置 |
JP2017112734A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | バッテリ制御システム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022002122A1 (zh) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | 比亚迪股份有限公司 | 电池均流控制方法及电池均流控制*** |
CN114285111A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-04-05 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 电源***的控制方法、装置及电子设备 |
WO2023178463A1 (zh) * | 2022-03-21 | 2023-09-28 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池***的控制方法、控制设备及电池*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7163097B2 (ja) | 2022-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10833513B2 (en) | Method, system and device for balancing individual electric energy storage cells | |
ES2912888T3 (es) | Sistema de distribución de energía de vehículo eléctrico | |
JP6945949B2 (ja) | 蓄電池システムの制御装置および制御方法 | |
US10074995B2 (en) | Battery management converter system | |
JP5342860B2 (ja) | 電流バランス機能を有する蓄電装置 | |
US20130264870A1 (en) | Integrated circuit energy harvester | |
US11146094B2 (en) | Electrical apparatus | |
US11114882B2 (en) | Power converter | |
AU2014252126A1 (en) | Storage battery management system and storage battery management method | |
JP6427574B2 (ja) | パワーバッテリーの素子の充電平衡化装置 | |
WO2007100035A1 (ja) | 電源システム | |
JP7163097B2 (ja) | 蓄電池システム | |
JP5638436B2 (ja) | 電力貯蔵システム | |
US20190241085A1 (en) | Motor-driven vehicle and control method for motor-driven vehicle | |
US20150077061A1 (en) | Regulating device, battery assembly device and regulating method | |
US20230396091A1 (en) | Battery management architectures for flow batteries | |
JP7276893B2 (ja) | 電源システム、及び管理装置 | |
CN117280565A (zh) | 电池阵列的管理***和管理方法 | |
EP4304042A1 (en) | Energy storage system, control method for energy storage system, and photovoltaic power generation system | |
JPWO2021215131A5 (ja) | ||
JP6914769B2 (ja) | 電源システム及びその運用方法並びに電力変換装置 | |
EP4175115A1 (en) | Charging method and backup power supply device | |
JP5755967B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
US20240014672A1 (en) | Power supply device | |
US20160006296A1 (en) | Systems And Methods For Matching End Of Life For Multiple Batteries And/Or Battery Backup Units |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210730 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220628 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220816 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220920 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221019 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7163097 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |