JP3999580B2 - Charge / discharge control device and charge / discharge control method for battery pack - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組電池の充放電制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数の充電可能な単電池(セルと呼ばれる)から構成される組電池を電源として、負荷を駆動する技術が知られている。組電池は、負荷を駆動する放電動作と、単電池を充電する充電動作とを繰り返し行う。このような組電池は、当該組電池を構成する単電池の端子電圧をそれぞれ検出することにより、異常の有無が判定される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
単電池の異常は、過充電異常と過放電異常とがある。単電池の異常が判定された場合に過充電および過放電のいずれの異常かがわからないと、充電制御および放電制御の両方を停止しなければならず、異常内容に応じて適切な処理を行うことができなかった。
【0004】
本発明の目的は、過充電および過放電の異常内容に応じて適切な処理を行うようにした組電池の充放電制御装置、および充放電制御方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の単電池で構成される組電池の充電および放電を制御する充放電制御装置に関し、検出した単電池毎の電圧が第1の電圧値より高い場合、および検出した単電池毎の電圧が第1の電圧値より低い第2の電圧値より低い場合をそれぞれ検出するようにし、組電池の充電中に検出した場合は単電池の過充電異常と判定し、充電中以外の時に検出した場合は単電池の過放電異常と判定し、判定結果に応じて所定の処理を行うようにしたものである。
【0006】
【発明の効果】
本発明によれば、判定した過充電および過放電の異常内容に応じて適切な処理を行うことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第一の実施の形態)
図1は、本発明の第一の実施の形態による組電池の充放電制御装置を搭載した車両の全体構成図である。以下の実施の形態では、組電池をハイブリッド電気自動車の電源として適用した例を説明する。図1において、組電池1は、n個の単電池11〜1nを直列に接続して構成される。充放電制御装置は、電流バイパス回路21〜2nと、異常検出回路31〜3nと、OR回路4と、充放電制御回路5と、インバータ・コンバータ6とを含む。
【0008】
組電池1は、放電時にインバータ・コンバータ6へ電流を供給する。インバータ・コンバータ6は、充放電制御回路5の指令によりモータ7への出力を制御する。モータ7は、車輪10を駆動する。インバータ・コンバータ6が出力を制御することにより、組電池1の負荷電流が制御される。組電池1は、充電時にインバータ・コンバータ6から供給される電流で充電される。インバータ・コンバータ6は、充放電制御回路5の指令により組電池1への充電電流を制御する。発電機8は、ガソリンエンジン9によって駆動され、発生した電力をインバータ・コンバータ6へ供給する。
【0009】
充放電制御回路5は、不図示の電圧検出回路によって検出される組電池1の電圧データを用いて組電池1に対する充電電流値および放電電流(負荷電流)値を演算し、これら充電電流および放電電流を得るための充電制御値および放電制御値をインバータ・コンバータ6へ出力する。なお、車両走行中の実際の制御値は、上記電圧データの他に、アクセル操作量センサ、ブレーキ操作量センサなどの不図示の各種センサによる検出値も用いて演算される。
【0010】
単電池11〜1nには、電流バイパス回路21〜2nがそれぞれの単電池に並列に設けられる。電流バイパス回路21〜2nは、並列に接続されている単電池の端子電圧をそれぞれ検出し、組電池1の充電時の検出電圧が充電終止電圧から所定値低い第1の判定閾値に達すると当該単電池の充電電流を電流バイパス回路へバイパスさせる。これにより、当該単電池への充電電流が減少し、当該単電池が満充電の状態、すなわち、放電深度(DOD)が0%の状態に達する速度が遅くなる。充電終止電圧は、単電池のDOD0%に対応する端子電圧である。
【0011】
単電池11〜1nにはさらに、異常検出回路31〜3nがそれぞれの単電池に並列に設けられる。異常検出回路31〜3nは、並列に接続されている単電池の端子電圧をそれぞれ検出し、組電池1の充電時および放電時の検出電圧が充電終止電圧から所定値低い第2の判定閾値に達したとき、もしくは検出電圧が放電終止電圧から所定値高い第3の判定閾値に達したとき、それぞれ異常検出信号をOR回路4へ出力する。放電終止電圧は、単電池が全放電の状態、すなわち、DOD100%に対応する端子電圧である。上記判定閾値は、第2の判定閾値>第1の判定閾値>第3の判定閾値の関係を有する。
【0012】
OR回路4は、異常検出回路31〜3nから出力される異常検出信号の論理和を演算し、演算結果を充放電制御回路5へ出力する。これにより、異常検出回路31〜3nのいずれかで異常が検出されると、充放電制御回路5に異常が報知される。
【0013】
本発明は、充放電制御装置を構成する異常検出回路31〜3nのいずれかで異常が検出された場合に異常内容を判定し、判定内容に応じて異なる処理を行うようにしたものである。
【0014】
上記説明では、電流バイパス回路21〜2n、および異常検出回路31〜3nがそれぞれ単電池の電圧を検出するようにしたが、各単電池の端子電圧を検出する電圧検出回路を1組備え、この電圧検出回路による検出値を電流バイパス回路21〜2nおよび異常検出回路31〜3nで共に用いるように構成してもよい。たとえば、異常検出回路31〜3nに単電池の電圧検出回路を備え、異常検出回路31〜3nによる電圧検出値を異常検出回路31〜3n自身および電流バイパス回路21〜2nが共に利用する。
【0015】
図2は、充放電制御回路5によって行われる組電池1の充放電制御処理の流れを説明するフローチャートである。図2による処理は、充放電制御装置の電源スイッチ(不図示)がオンされると繰り返し行われる。図2のステップS1において、充放電制御回路5は、セル異常か否かを判定する。充放電制御回路5は、OR回路4から異常が報知されている場合にステップS1を肯定判定してステップS2へ進み、OR回路4から異常が報知されていない場合にステップS1を否定判定し、図2による処理を終了する。
【0016】
ステップS2において、充放電制御回路5は、組電池1を充電制御中か否かを判定する。充放電制御回路5は、組電池1を充電中の場合にステップS2を肯定判定してステップS3へ進み、充電中でない場合にステップS2を否定判定してステップS4へ進む。ステップS3において、充放電制御回路5は、異常検出信号は過充電異常と判断してステップS5へ進む。過充電異常は、単電池11〜1nのいずれかの端子電圧が上記第2の判定閾値以上になった場合である。ステップS5において、充放電制御回路5は、過充電異常に基づく所定の異常回避処理を施し、図2による処理を終了する。この場合の異常回避処理は、充電電流を絞ったり充電を禁止したりする充電量を抑える方向の制御処理であればよい。
【0017】
ステップS4へ進む場合は、組電池1を放電制御しているとき(放電中)、充放電制御装置の電源スイッチ投入時(始動時)、および組電池1の充電ならびに放電のいずれも行っていないときを含む。ステップS4において、充放電制御回路5は、異常検出信号は過放電異常と判断してステップS6へ進む。過放電異常は、単電池11〜1nのいずれかの端子電圧が上記第3の判定閾値以下になった場合である。ステップS6において、充放電制御回路5は、過放電異常に基づく所定の異常回避処理を施し、図2による処理を終了する。この場合の異常回避処理は、放電電流を絞ったり放電を禁止したりする放電量を抑える方向の制御処理であればよい。
【0018】
以上説明した第一の実施の形態についてまとめる。
(1)充放電制御装置は電流バイパス回路21〜2nを備え、組電池1の充電中に単電池11〜1nのいずれかの端子電圧が充電終止電圧から所定値低い第1の判定閾値に達すると、当該単電池の充電電流をバイパスさせる。したがって、他の単電池より早く満充電(DOD0%)に近づいた単電池の充電電流が減少して当該単電池が満充電の状態に達する速度が遅くなるので、充電が遅い他の単電池と当該電池との間のDODの格差が縮まり、単電池間のDODのばらつきを抑えることができる。この結果、組電池1としての放電容量の低下を防止できる。DODのばらつきは、単電池の製造時に生じる単電池間の特性の相違、組電池1として使用中の単電池間の温度環境の相違などに起因するものである。
【0019】
(2)充放電制御装置は異常検出回路31〜3nを備え、組電池1の充電時および放電時に単電池11〜1nのいずれかの端子電圧が充電終止電圧から所定値低い第2の判定閾値に達したとき、もしくは放電終止電圧から所定値高い第3の判定閾値に達したとき、異常検出信号を出力する。したがって、いずれかの単電池が満充電に近づいたり、全放電(DOD0%)に近づいたことを検出できる。なお、判定閾値は、第2の判定閾値>第1の判定閾値>第3の判定閾値とする。
【0020】
(3)充放電制御回路5は、異常検出回路31〜3nによって異常が検出されると、組電池1を充電制御中か否かで過充電異常と過放電異常とを切り分けるようにしたので、異常内容に応じた処置を施すことが可能になる。
【0021】
(第二の実施の形態)
図2の処理に代えて図3による充放電制御処理を行ってもよい。ここで、図2による処理と同一のステップは、図2と同一のステップ番号を記して説明を省略する。図3のステップS2を肯定判定して進むステップS11において、充放電制御回路5は、充電制御から放電制御に切り換えてステップS12へ進む。ステップS12において、充放電制御回路5は、セル異常が継続しているか否かを判定する。充放電制御回路5は、OR回路4から異常報知が継続されている場合にステップS12を肯定判定してステップS15へ進み、OR回路4から異常報知が継続されていない場合にステップS12を否定判定し、ステップS16へ進む。
【0022】
ステップS15において、充放電制御回路5は、異常検出信号は過放電異常と判断してステップS6へ進む。ステップS6において、充放電制御回路5は、過放電異常に基づく所定の異常回避処理を施し、図3による処理を終了する。
【0023】
ステップS2を否定判定して進むステップS13において、充放電制御回路5は、充電制御に切り換えて(充電を開始させて)ステップS14へ進む。ステップS14において、充放電制御回路5は、セル異常が継続しているか否かを判定する。充放電制御回路5は、OR回路4から異常報知が継続されている場合にステップS14を肯定判定してステップS16へ進み、OR回路4から異常報知が継続されていない場合にステップS14を否定判定し、ステップS15へ進む。
【0024】
ステップS16において、充放電制御回路5は、異常検出信号は過充電異常と判断してステップS5へ進む。ステップS5において、充放電制御回路5は、過充電異常に基づく所定の異常回避処理を施し、図3による処理を終了する。
【0025】
以上説明した第二の実施の形態によれば、充放電制御を切り換えても異常が継続されるか否かで過充電異常と過放電異常とを切り分けるようにしたので、第一の実施の形態と同様に、異常に応じた処置を施すことが可能になる。
【0026】
(第三の実施の形態)
図2の処理に代えて図4による充放電制御処理を行ってもよい。ここで、図2による処理と同一のステップは、図2と同一のステップ番号を記して説明を省略する。図4のステップS21において、充放電制御回路5は、インバータ・コンバータ6に充電量を絞る指令を出力してステップS22へ進む。これにより、インバータ・コンバータ6が充電電流を減少させる。ステップS22において、充放電制御回路5は、セル異常が継続しているか否かを判定する。充放電制御回路5は、OR回路4から異常報知が継続されている場合にステップS22を肯定判定してステップS23へ進み、OR回路4から異常報知が継続されていない場合にステップS22を否定判定し、図4による処理を終了する。ステップS23において、充放電制御回路5は、インバータ・コンバータ6に充電を禁止する指令を出力して図4による処理を終了する。これにより、インバータ・コンバータ6が組電池1の充電を停止する(充電電流を0にする)。
【0027】
図4のステップS24において、充放電制御回路5は、インバータ・コンバータ6に放電量を絞る指令を出力してステップS25へ進む。これにより、インバータ・コンバータ6が負荷電流を低下させる。ステップS25において、充放電制御回路5は、セル異常が継続しているか否かを判定する。充放電制御回路5は、OR回路4から異常報知が継続されている場合にステップS25を肯定判定してステップS26へ進み、OR回路4から異常報知が継続されていない場合にステップS25を否定判定し、図4による処理を終了する。ステップS26において、充放電制御回路5は、インバータ・コンバータ6に放電を禁止する指令を出力して図4による処理を終了する。これにより、インバータ・コンバータ6が組電池1の放電を停止する(負荷電流を0にする)。
【0028】
以上説明した第三の実施の形態によれば、組電池1の充電制御中か否かで過充電異常と過放電異常とを切り分け、過充電異常の場合に充電量を絞り、過放電の場合に放電量を絞り、以降も異常が継続されるか否かで充電を禁止したり、放電を禁止したりした。この結果、異常に応じて適切な処置を施すことができる。
【0029】
(第四の実施の形態)
第四の実施の形態では、過充電異常もしくは過放電異常と判断した場合に、組電池1の総電圧に応じて充電もしくは放電をそれぞれ禁止する。図5は、本発明の第四の実施の形態による組電池の充放電制御装置を搭載した車両の全体構成図である。図5において、図1と同一の構成は図1と同一の符号を記して説明を省略する。総電圧検出回路50は、組電池1の総電圧を検出し、検出信号を充放電制御回路5Aに出力するように構成されている。総電圧は、組電池1の端子電圧である。
【0030】
図6は、第四の実施の形態による充放電制御処理の流れを説明するフローチャートである。ここで、図4による処理と同一のステップは、図4と同一のステップ番号を記して説明を省略する。図6のステップS31において、充放電制御回路5Aは、総電圧が第4の判定閾値V4以上か否かを判定する。判定閾値V4は、充電終止総電圧から所定値低い電圧値である。充放電制御回路5Aは、総電圧検出回路50から送出された検出信号による電圧値が第4の判定閾値V4以上の場合にステップS31を肯定判定してステップS32へ進み、電圧値が第4の判定閾値V4未満の場合にステップS31を否定判定して図6による処理を終了する。
【0031】
ステップS32において、充放電制御回路5Aは、インバータ・コンバータ6に充電を禁止する指令を出力して図6による処理を終了する。これにより、インバータ・コンバータ6が組電池1の充電を停止する。
【0032】
ステップS33において、充放電制御回路5Aは、総電圧が第5の判定閾値V5以下か否かを判定する。判定閾値V5は、放電終止総電圧から所定値高い電圧値である。充放電制御回路5Aは、総電圧検出回路50から送出された検出信号による電圧値が第5の判定閾値V5以下の場合にステップS33を肯定判定してステップS34へ進み、電圧値が第5の判定閾値V5を超える場合にステップS33を否定判定して図6による処理を終了する。
【0033】
ステップS34において、充放電制御回路5Aは、インバータ・コンバータ6に放電を禁止する指令を出力して図6による処理を終了する。これにより、インバータ・コンバータ6が組電池1の放電を停止する。
【0034】
以上説明した第四の実施の形態によれば、組電池1の充電制御中か否かで過充電異常と過放電異常とを切り分け、切り分け後にそれぞれ総電圧を検出し、過充電異常かつ総電圧が第4の判定閾値以上となる場合に充電を禁じ、過放電異常かつ総電圧が第5の判定閾値以下となる場合に放電を禁じた。この結果、異常に応じて適切な処置を施すことができる。
【0035】
(第五の実施の形態)
第五の実施の形態は、過去に判定されたセル異常の内容、すなわち、過放電異常もしくは過充電異常に応じて充電量もしくは放電量を絞るようにしたものである。図7は、第五の実施の形態による充放電制御処理の流れを説明するフローチャートである。図7による処理は、上述した第一の実施の形態〜第四の実施の形態による各充放電制御処理において、ステップS1の前に挿入して行う。
【0036】
図7のステップS41において、充放電制御回路5(5A)は、過去にセル異常経験があるか否かを判定する。充放電制御回路5(5A)は、セル異常を判定した経験がある場合にステップS41を肯定判定してステップS42へ進み、セル異常を判定した経験がない場合にステップS41を否定判定し、図7による処理を終了する。図7による処理を終了する場合は、上述した各充放電制御処理のステップS2へ進む。
【0037】
ステップS42において、充放電制御回路5(5A)は、過去の異常モードを判定する。充放電制御回路5(5A)は、過去に過充電異常と判定した場合にステップS43へ進み、過去に過放電異常と判定した場合にステップS44へ進む。ステップS43において、充放電制御回路5(5A)は、組電池1の充電制御時の充電量を絞るようにして図7による処理を終了する。ステップS44において、充放電制御回路5(5A)は、組電池1の放電制御時の放電量を絞るようにして図7による処理を終了する。
【0038】
以上説明した第五の実施の形態によれば、過去に過充電異常の判定経験がある場合に充電制御時の充電量を絞り、過放電異常の判定経験がある場合に放電制御時の放電量を絞った上で第一の実施の形態〜第四の実施の形態のいずれかによる各充放電制御処理を行うようにしたので、過去に発生した異常および新たに発生する異常に対応して適切な処置を施すことができる。
【0039】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明する。組電池は、たとえば、単電池11〜1nによって構成される。充放電制御手段、充電判断手段、判定手段、および異常処理手段は、たとえば、充放電制御回路5(5A)によって構成される。電圧検出手段および異常検出手段は、たとえば、異常検出回路31〜3nによって構成される。第1の電圧値は、たとえば、第2の判定閾値が対応する。第2の電圧値は、たとえば、第3の判定閾値が対応する。第1の総電圧値は、たとえば、第4の判定閾値が対応する。第2の総電圧値は、たとえば、第5の判定閾値が対応する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態による組電池の充放電制御装置を搭載した車両の全体構成図である。
【図2】充放電制御回路によって行われる組電池の充放電制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【図3】第二の実施の形態による組電池の充放電制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【図4】第三の実施の形態による組電池の充放電制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【図5】本発明の第四の実施の形態による組電池の充放電制御装置を搭載した車両の全体構成図である。
【図6】第四の実施の形態による組電池の充放電制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【図7】第五の実施の形態による組電池の充放電制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1…組電池、 4…OR回路、
5,5A…充放電制御回路、 6…インバータ・コンバータ、
11〜1n…単電池、 21〜2n…電流バイパス回路、
31〜3n…異常検出回路、 50…総電圧検出回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to charge / discharge control of an assembled battery.
[0002]
[Prior art]
A technique for driving a load using an assembled battery including a plurality of rechargeable single cells (called cells) as a power source is known. The assembled battery repeatedly performs a discharging operation for driving the load and a charging operation for charging the cell. In such an assembled battery, the presence or absence of abnormality is determined by detecting the terminal voltages of the single cells constituting the assembled battery.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The abnormality of a single cell includes an overcharge abnormality and an overdischarge abnormality. If it is determined that an abnormality has occurred in the cell, if both overcharge and overdischarge are not known, both charge control and discharge control must be stopped, and appropriate processing should be performed according to the content of the abnormality. I could not.
[0004]
The objective of this invention is providing the charging / discharging control apparatus and charging / discharging control method of an assembled battery which performed an appropriate process according to the abnormal content of overcharge and overdischarge.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a charge / discharge control device that controls charging and discharging of an assembled battery composed of a plurality of single cells. When the detected voltage of each single cell is higher than a first voltage value, and for each detected single cell When the voltage of the battery is lower than the second voltage value lower than the first voltage value , respectively , and when detected during charging of the assembled battery, it is determined that the unit battery is overcharged, and when it is not charging If it is detected, the battery is determined to be overdischarged abnormally, and predetermined processing is performed according to the determination result.
[0006]
【The invention's effect】
According to the present invention, appropriate processing can be performed according to the determined abnormal contents of overcharge and overdischarge.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with an assembled battery charge / discharge control device according to a first embodiment of the present invention. In the following embodiments, an example in which an assembled battery is applied as a power source of a hybrid electric vehicle will be described. In FIG. 1, an assembled
[0008]
The assembled
[0009]
The charge /
[0010]
In the
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
In the present invention, when an abnormality is detected in any of the
[0014]
In the above description, each of the
[0015]
FIG. 2 is a flowchart for explaining the flow of the charge / discharge control process of the assembled
[0016]
In step S <b> 2, the charge /
[0017]
When the process proceeds to step S4, when the
[0018]
The first embodiment described above will be summarized.
(1) The charge / discharge control device includes
[0019]
(2) The charge / discharge control device includes
[0020]
(3) When the
[0021]
(Second embodiment)
Instead of the process of FIG. 2, the charge / discharge control process of FIG. 3 may be performed. Here, the same steps as those in FIG. 2 are denoted by the same step numbers as those in FIG. In step S11 that proceeds after making an affirmative determination in step S2 of FIG. 3, the charge /
[0022]
In step S15, the charge /
[0023]
In step S13, which proceeds with a negative determination in step S2, the charge /
[0024]
In step S16, the charge /
[0025]
According to the second embodiment described above, the overcharge abnormality and the overdischarge abnormality are separated depending on whether the abnormality continues even when the charge / discharge control is switched. In the same manner as described above, it is possible to perform treatment according to the abnormality.
[0026]
(Third embodiment)
Instead of the process of FIG. 2, the charge / discharge control process of FIG. 4 may be performed. Here, the same steps as those in FIG. 2 are denoted by the same step numbers as those in FIG. In step S21 of FIG. 4, the charge /
[0027]
In step S24 of FIG. 4, the charge /
[0028]
According to the third embodiment described above, overcharge abnormality and overdischarge abnormality are separated depending on whether charging control of the assembled
[0029]
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, when it is determined that there is an overcharge abnormality or an overdischarge abnormality, charging or discharging is prohibited according to the total voltage of the assembled
[0030]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of the charge / discharge control process according to the fourth embodiment. Here, the same steps as those in FIG. 4 are denoted by the same step numbers as those in FIG. In step S31 of FIG. 6, the charge / discharge control circuit 5A determines whether or not the total voltage is equal to or higher than the fourth determination threshold value V4. The determination threshold V4 is a voltage value that is lower than the charge end total voltage by a predetermined value. The charge / discharge control circuit 5A makes an affirmative decision in step S31 when the voltage value based on the detection signal sent from the total
[0031]
In step S32, the charge / discharge control circuit 5A outputs a command for prohibiting charging to the inverter /
[0032]
In step S33, the charge / discharge control circuit 5A determines whether or not the total voltage is equal to or lower than the fifth determination threshold value V5. The determination threshold V5 is a voltage value that is higher than the discharge end total voltage by a predetermined value. The charge / discharge control circuit 5A makes an affirmative decision in step S33 when the voltage value based on the detection signal sent from the total
[0033]
In step S34, the charge / discharge control circuit 5A outputs a command for prohibiting the discharge to the inverter /
[0034]
According to the fourth embodiment described above, overcharge abnormality and overdischarge abnormality are separated depending on whether charging control of the assembled
[0035]
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, the amount of charge or the amount of discharge is reduced in accordance with the contents of cell abnormality determined in the past, that is, overdischarge abnormality or overcharge abnormality. FIG. 7 is a flowchart for explaining the flow of the charge / discharge control process according to the fifth embodiment. The process according to FIG. 7 is performed before step S1 in each charge / discharge control process according to the first to fourth embodiments described above.
[0036]
In step S41 of FIG. 7, the charge / discharge control circuit 5 (5A) determines whether or not there is a cell abnormality experience in the past. The charge / discharge control circuit 5 (5A) makes an affirmative decision in step S41 when there is an experience of determining a cell abnormality and proceeds to step S42, and makes a negative determination of step S41 if there is no experience of determining a cell abnormality. 7 is terminated. When the process of FIG. 7 is terminated, the process proceeds to step S2 of each charge / discharge control process described above.
[0037]
In step S42, the charge / discharge control circuit 5 (5A) determines a past abnormal mode. The charge / discharge control circuit 5 (5A) proceeds to step S43 when it is determined that the overcharge abnormality has occurred in the past, and proceeds to step S44 when it is determined that the overdischarge abnormality has occurred in the past. In step S43, the charge / discharge control circuit 5 (5A) ends the process of FIG. 7 so as to reduce the amount of charge during charge control of the assembled
[0038]
According to the fifth embodiment described above, the amount of charge at the time of charge control is narrowed down when there is experience in determining overcharge abnormality in the past, and the amount of discharge at the time of discharge control when there is experience of determining overdischarge abnormality. Since each charge / discharge control process according to any one of the first embodiment to the fourth embodiment is performed after narrowing down, it is appropriate to cope with an abnormality that has occurred in the past and an abnormality that has newly occurred. Can be treated.
[0039]
The correspondence between each component in the claims and each component in the embodiment of the invention will be described. An assembled battery is comprised by the cell 11-11n, for example. The charge / discharge control means, the charge determination means, the determination means, and the abnormality processing means are configured by, for example, the charge / discharge control circuit 5 (5A). The voltage detection means and the abnormality detection means are constituted by, for example,
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with an assembled battery charge / discharge control device according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a flowchart for explaining a flow of an assembled battery charge / discharge control process performed by a charge / discharge control circuit;
FIG. 3 is a flowchart for explaining a flow of charge / discharge control processing of a battery pack according to the second embodiment.
FIG. 4 is a flowchart for explaining a flow of charge / discharge control processing for an assembled battery according to a third embodiment;
FIG. 5 is an overall configuration diagram of a vehicle equipped with an assembled battery charge / discharge control device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a flowchart for explaining a flow of charge / discharge control processing for an assembled battery according to a fourth embodiment;
FIG. 7 is a flowchart for explaining a flow of charge / discharge control processing for an assembled battery according to a fifth embodiment;
[Explanation of symbols]
1 ... assembled battery, 4 ... OR circuit,
5, 5A ... charge / discharge control circuit, 6 ... inverter / converter,
11 to 1n, single cell, 21 to 2n, current bypass circuit,
31 to 3n: Abnormality detection circuit 50: Total voltage detection circuit
Claims (10)
前記単電池毎に設けられ、各単電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記組電池が充電中か否かを判断する充電判断手段と、
前記単電池毎に設けられ、前記電圧検出手段が検出した電圧が第1の電圧値より高い場合、および前記電圧検出手段が検出した電圧が前記第1の電圧値より低い第2の電圧値より低い場合にそれぞれ異常を示す信号を出力する異常検出手段と、
前記充電判断手段が充電中と判断している時に前記異常を示す信号が出力されると前記単電池の過充電異常と判定し、前記充電判断手段が充電中と判断していない時に前記異常を示す信号が出力されると前記単電池の過放電異常と判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に応じて前記充放電制御手段に所定の処理を指示する異常処理手段とを備えることを特徴とする組電池の充放電制御装置。Charging / discharging control means for controlling charging and discharging of a battery pack composed of a plurality of single cells;
A voltage detecting means provided for each unit cell for detecting the voltage of each unit cell;
Charge determining means for determining whether or not the assembled battery is being charged;
Provided for each unit cell, when the voltage detected by the voltage detection means is higher than the first voltage value, and when the voltage detected by the voltage detection means is lower than the second voltage value lower than the first voltage value Anomaly detection means for outputting a signal indicating anomaly when low,
When the signal indicating the abnormality is output when the charging determination unit determines that charging is in progress, it is determined that the unit cell is overcharged abnormally, and when the charging determination unit does not determine that charging is in progress, the abnormality is determined. Determining means for determining that the unit cell is overdischarged when a signal indicating is output;
An assembled battery charge / discharge control apparatus comprising: an abnormality processing unit that instructs the charge / discharge control unit to perform a predetermined process according to a determination result of the determination unit.
前記充電判断手段が充電中と判断していない時とは、当該充放電制御装置の始動時と、前記組電池が放電している時と、前記組電池が充電および放電のいずれも行っていない時とを含むことを特徴とする組電池の充放電制御装置。In the assembled battery charge / discharge control device according to claim 1,
The time when the charge determination means does not determine that the battery is being charged is when the charge / discharge control device is started, when the battery pack is discharged, and when the battery pack is neither charged nor discharged A charge / discharge control device for an assembled battery, comprising:
前記判定手段は、前記充電判断手段が充電中と判断している時に前記異常を示す信号が出力されると前記充放電制御手段に充電から放電への切換えを指示し、前記放電への切換え指示後に前記異常を示す信号が継続して出力される場合に前記単電池の過放電異常と判定し、前記放電への切換え指示後に前記異常を示す信号が出力されない場合に前記単電池の過充電異常と判定することを特徴とする組電池の充放電制御装置。In the charging / discharging control apparatus of the assembled battery according to claim 1 or 2,
The determination unit instructs the charge / discharge control unit to switch from charge to discharge when the signal indicating the abnormality is output when the charge determination unit determines that charging is in progress, and instructs to switch to the discharge. When the signal indicating the abnormality is continuously output later, it is determined that the battery is overdischarged abnormally, and when the signal indicating the abnormality is not output after the switching instruction to the discharge is performed, the battery is overcharged abnormally And a charge / discharge control device for an assembled battery.
前記判定手段は、前記充電判断手段が充電中と判断していない時に前記異常を示す信号が出力されると前記充放電制御手段に充電を開始するよう切換えを指示し、前記充電への切換え指示後に前記異常を示す信号が継続して出力される場合に前記単電池の過充電異常と判定し、前記充電への切換え指示後に前記異常を示す信号が出力されない場合に前記単電池の過放電異常と判定することを特徴とする組電池の充放電制御装置。In the charging / discharging control apparatus of the assembled battery in any one of Claims 1-3,
The determination means instructs the charge / discharge control means to start charging when a signal indicating the abnormality is output when the charge determination means does not determine that charging is in progress, and instructs to switch to the charge When the signal indicating the abnormality is continuously output later, it is determined that the unit battery is overcharged abnormally. And a charge / discharge control device for an assembled battery.
前記異常処理手段は、前記判定手段によって前記単電池の過充電異常が判定されると前記充放電制御手段に充電量を絞るように指示し、前記指示後に前記異常を示す信号が継続して出力される場合に前記充放電制御手段に充電禁止をさらに指示することを特徴とする組電池の充放電制御装置。In the charging / discharging control apparatus of the assembled battery in any one of Claims 1-4,
The abnormality processing means instructs the charge / discharge control means to reduce the amount of charge when an overcharge abnormality of the unit cell is determined by the determination means, and continuously outputs a signal indicating the abnormality after the instruction. When this is done, the charge / discharge control device for a battery pack further instructs the charge / discharge control means to prohibit charging.
前記異常処理手段は、前記判定手段によって前記単電池の過放電異常が判定されると前記充放電制御手段に放電量を絞るように指示し、前記指示後に前記異常を示す信号が継続して出力される場合に前記充放電制御手段に放電禁止をさらに指示することを特徴とする組電池の充放電制御装置。In the charging / discharging control apparatus of the assembled battery in any one of Claims 1-5,
The abnormality processing means instructs the charge / discharge control means to reduce the discharge amount when the determination means determines that the overdischarge abnormality of the unit cell, and continuously outputs a signal indicating the abnormality after the instruction. When this is done, the charge / discharge control device for a battery pack further instructs the charge / discharge control means to prohibit discharge.
前記組電池の電圧を検出する総電圧検出手段をさらに備え、
前記異常処理手段は、前記判定手段によって前記単電池の過充電異常が判定され、かつ、前記総電圧検出手段による検出電圧が所定の総電圧値より高い場合に前記充放電制御手段に充電禁止を指示することを特徴とする組電池の充放電制御装置。In the charging / discharging control apparatus of the assembled battery as described in any one of Claims 1-4,
Further comprising total voltage detecting means for detecting the voltage of the assembled battery;
The abnormality processing means prohibits the charge / discharge control means from being charged when the determination means determines that the overcharge abnormality of the unit cell is detected and the voltage detected by the total voltage detection means is higher than a predetermined total voltage value. A charge / discharge control device for an assembled battery, characterized by:
前記組電池の電圧を検出する総電圧検出手段をさらに備え、
前記異常処理手段は、前記判定手段によって前記単電池の過放電異常が判定され、かつ、前記総電圧検出手段による検出電圧が所定の総電圧値より低い場合に前記充放電制御手段に放電禁止を指示することを特徴とする組電池の充放電制御装置。In the charging / discharging control apparatus of the assembled battery as described in any one of Claims 1-4 ,
Further comprising total voltage detecting means for detecting the voltage of the assembled battery;
The abnormality processing means prohibits the charge / discharge control means from discharging when the determination means determines that an overdischarge abnormality of the unit cell is detected and the voltage detected by the total voltage detection means is lower than a predetermined total voltage value. A charge / discharge control device for an assembled battery, characterized by:
前記異常処理手段は、前記判定手段によって前記単電池の過充電異常が判定された以降に前記異常を示す信号の有無にかかわらず充電量を絞るように前記充放電制御手段に指示し、前記判定手段によって前記単電池の過放電異常が判定された以降に前記異常を示す信号の有無にかかわらず放電量を絞るように前記充放電制御手段に指示することを特徴とする組電池の充放電制御装置。In the charging / discharging control apparatus of the assembled battery in any one of Claims 1-8,
The abnormality processing means instructs the charge / discharge control means to reduce the charge amount regardless of the presence or absence of a signal indicating the abnormality after the determination means determines that the overcharge abnormality of the unit cell is present, and the determination Charge / discharge control of the assembled battery, characterized in that the charge / discharge control means is instructed to reduce the discharge amount regardless of the presence or absence of a signal indicating the abnormality after the unit determines that the overdischarge abnormality of the unit cell is detected. apparatus.
前記単電池毎の電圧を検出し、
前記組電池が充電中か否かを判断し、
前記検出した前記単電池の電圧が第1の電圧値より高い場合、および前記検出した前記単電池の電圧が前記第1の電圧値より低い第2の電圧値より低い場合にそれぞれ異常とみなし、
前記組電池の充電中を判断している場合に前記異常とみなすと前記単電池の過充電異常と判定し、前記充電中を判断していない場合に前記異常とみなすと前記単電池の過放電異常と判定し、
前記判定結果に応じて所定の処理を指示することを特徴とする組電池の充放電制御方法。In a charge / discharge control method for controlling charge and discharge of a battery pack composed of a plurality of single cells,
Detecting the voltage of each unit cell,
Determine whether the battery pack is charging,
When the detected voltage of the single cell is higher than a first voltage value, and when the detected voltage of the single cell is lower than a second voltage value lower than the first voltage value, respectively,
When it is determined that the battery is being charged, it is determined that the battery is overcharged when it is considered abnormal, and when it is not determined that the battery is being charged, the battery is overdischarged. Judged as abnormal,
A charge / discharge control method for an assembled battery, wherein a predetermined process is instructed according to the determination result.
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