JP5224095B2 - 組電池の電池管理装置 - Google Patents
組電池の電池管理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5224095B2 JP5224095B2 JP2007337236A JP2007337236A JP5224095B2 JP 5224095 B2 JP5224095 B2 JP 5224095B2 JP 2007337236 A JP2007337236 A JP 2007337236A JP 2007337236 A JP2007337236 A JP 2007337236A JP 5224095 B2 JP5224095 B2 JP 5224095B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- battery
- discharge
- switch
- unit
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 71
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、放電スイッチが故障したとしても、電池の放電を回避可能な組電池の電池管理装置を提供することを目的とする。
・前記第1判断手段は、前記電圧検出手段にて計測される電圧の、前記放電スイッチの開閉に伴なう変動パターンに基づいて、前記放電スイッチのオープンモードでの故障を検出し、前記第2判断手段は、前記電圧検出手段にて計測された電圧が所定レベル以上であるか否かに基づいて、前記放電スイッチのショートモードでの故障を検出する。
本実施形態1は、本発明の電池管理装置Uを用いて、バッテリBを管理するようにしたものである。尚、バッテリBは本発明の組電池に相当するものであり、本実施形態では三つの単位電池E1〜E3を直列的に接続してなる。
各単位電池E1〜E3の電池電圧Ve1〜Ve3を計測するには、まず、図2に示すように、CPU20により各計測スイッチS12〜S32をオンしてやる。
バランス動作が開始されると、CPU20は電池電圧Veの高かった単位電池Eの正負両極に連なる入力ラインLに設けられる計測スイッチをオン状態、電池電圧Vの高かった単位電池Eに対応する放電スイッチをオン状態に制御し、他のスイッチは全てオフ状態に制御する。
故障診断は、CPU20にて計測される電圧(端子間電圧V1〜V3)が、放電スイッチS11〜S31の開閉に伴って如何様に変動するのか、その変動パターンに基づいて行うことが出来る。
V3=Ve3・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
Z=(Ra/R0)・・・・・・・・・・・・・・・(3)
R0=Ra+2Rb・・・・・・・・・・・・・・・(4)
次に、本発明の実施形態2を図5ないし図7によって説明する。
実施形態2のものは、実施形態1の構成に対して、各単位電池E1〜E3に対応して、ホールドコンデンサC1〜C3を設けた点が相違し、これに伴って計測回路についても図5にて示すような回路構成のものに変更している。
まず、各単位電池E1〜E3の電池電圧Ve1〜Ve3を計測するには、図6に示すように、各放電スイッチS11〜S31、及び各コンデンサスイッチS13〜S33についてはいずれもオフ状態にしておき、その状態から各入力ラインL1〜L3上に設けられる計測スイッチS12〜S32を一斉にオンさせる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
20...CPU(本発明の「第1診断手段」、「第2診断手段」、「スイッチ制御手段」に相当)
30...計測回路
S11〜S31...放電スイッチ
S12〜S32...計測スイッチ
U...電池管理装置
A1...第一入力端子(本発明の「入力部」に相当)
A2...第二入力端子(本発明の「入力部」に相当)
A3...第二入力端子(本発明の「入力部」に相当)
L1...第一入力ライン
L2...第二入力ライン
L3...第三入力ライン
Ra...放電抵抗
Rb...放電抵抗
P1...節点
P2...節点
P3...節点
Claims (3)
- 複数の単位電池を直列的に接続してなる組電池の電池管理装置であって、
前記単位電池の直列接続段数に応じた段数の入力部を有する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段の各入力部と前記各単位電池の正極とを1対1の対応関係で接続する各入力ラインと、
初段の入力ラインとグラウンドとの間、及び前記各入力ライン間において前記各単位電池と1対1の対応関係で設けられる放電スイッチと、
前記各単位電池の正極から各放電スイッチを経由して負極に至る各放電ループ内に設けられる各放電抵抗と、
前記各入力ライン上に設けられ、同入力ラインを開閉する各計測スイッチと、
前記放電スイッチ、及び前記計測スイッチの開閉を制御するスイッチ制御手段と、を備え、
前記各単位電池の電池電圧を前記電圧検出手段にて検出し、検出電圧値の高い電池に対応する放電スイッチをオンさせて、当該検出電圧値の高い単位電池を、前記放電抵抗を通じて放電させることで各単位電池の電池電圧を均等化する電圧均等化機能を少なくとも有すると共に、
前記入力ライン上において前記計測スイッチを、前記放電スイッチに対する節点よりも前記単位電池に近い側に設け、
前記初段の入力ラインと前記グラウンドとの間、及び前記各入力ライン間であって、前記計測スイッチと前記電圧検出手段側との間に、前記各単位電池と1対1の対応関係でホールドコンデンサを設け、
前記各放電スイッチをオフした状態から前記各計測スイッチをオンし、前記各ホールドコンデンサが前記各単位電池の電池電圧に充電された後、前記各計測スイッチをオフすることにより、前記各単位電池の電池電圧を各ホールドコンデンサに一旦ホールドさせ、ホールドされた電圧を前記電圧検出手段にて計測可能な回路構成とすると共に、
前記電圧検出手段にて計測される電圧の、前記放電スイッチの開閉に伴なう変動パターンに基づいて、当該放電スイッチの故障の有無を診断する第1診断手段を設け、
前記電圧検出手段にて計測された電圧が所定レベル以上であるか否かに基づいて、前記放電スイッチの故障の有無を診断する第2診断手段を設けたことを特徴とする組電池の電池管理装置。 - 前記第1判断手段は、前記電圧検出手段にて計測される電圧の、前記放電スイッチの開閉に伴なう変動パターンに基づいて、前記放電スイッチのオープンモードでの故障を検出し、
前記第2判断手段は、前記電圧検出手段にて計測された電圧が所定レベル以上であるか否かに基づいて、前記放電スイッチのショートモードでの故障を検出する請求項1に記載の電池管理装置。 - 前記放電スイッチを開閉させたときに、前記電圧検出手段にて計測される電圧が、予め決められた分圧比に従って変化するように前記放電ループ内に前記放電抵抗を少なくとも2以上配置したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電池管理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007337236A JP5224095B2 (ja) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | 組電池の電池管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007337236A JP5224095B2 (ja) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | 組電池の電池管理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009159769A JP2009159769A (ja) | 2009-07-16 |
JP5224095B2 true JP5224095B2 (ja) | 2013-07-03 |
Family
ID=40963159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007337236A Expired - Fee Related JP5224095B2 (ja) | 2007-12-27 | 2007-12-27 | 組電池の電池管理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5224095B2 (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009195035A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Toshiba Corp | 電源装置 |
US20130041606A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | XiaoHu Tang | Detecting an open wire between a battery cell and an external circuit |
US9291680B2 (en) | 2009-12-29 | 2016-03-22 | O2Micro Inc. | Circuits and methods for measuring a cell voltage in a battery |
KR101234059B1 (ko) | 2010-02-22 | 2013-02-15 | 주식회사 엘지화학 | 셀 밸런싱부의 고장 진단 장치 및 방법 |
KR101256952B1 (ko) * | 2010-03-05 | 2013-04-25 | 주식회사 엘지화학 | 셀 밸런싱부의 고장 진단 장치 및 방법 |
JP5571485B2 (ja) * | 2010-07-14 | 2014-08-13 | 矢崎総業株式会社 | 組電池の電圧均等化装置 |
JP5705556B2 (ja) * | 2011-01-11 | 2015-04-22 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体回路、半導体装置、断線検出方法、及び断線検出プログラム |
JP2013027274A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 蓄電装置 |
JP6067236B2 (ja) * | 2012-03-22 | 2017-01-25 | 株式会社東芝 | 組電池モジュール |
JP2014027776A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Denso Corp | 異常検出装置 |
CN104718681B (zh) | 2012-10-10 | 2018-06-19 | 住友建机株式会社 | 挖土机及挖土机的控制方法 |
CN103872710A (zh) * | 2012-12-11 | 2014-06-18 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 电池管理***及电动工具 |
CN103645444A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-03-19 | 中国科学院电工研究所 | 基于众数原理的电池一致性在线评价方法及检测电路 |
KR101692111B1 (ko) * | 2014-10-13 | 2017-01-02 | 주식회사 엘지화학 | 엘씨 공진을 이용한 회로 고장 판단 시스템 및 방법 |
JP6624782B2 (ja) | 2014-12-25 | 2019-12-25 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置及び電池電圧の測定方法 |
JP6491965B2 (ja) * | 2015-06-23 | 2019-03-27 | 株式会社Gsユアサ | 電池監視ユニットの検査方法および検査装置 |
KR101735735B1 (ko) * | 2015-12-11 | 2017-05-15 | 현대오트론 주식회사 | 배터리 단락 방지 장치 |
JP2018117438A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 太陽誘電株式会社 | リチウムイオンキャパシタを備えた電源モジュール |
KR102256598B1 (ko) | 2017-11-29 | 2021-05-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 팩 |
KR102256100B1 (ko) * | 2017-11-29 | 2021-05-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 팩 |
KR102294267B1 (ko) * | 2019-11-28 | 2021-08-27 | 주식회사 현대케피코 | 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 셀 센싱회로 진단장치 및 진단방법 |
JP2021118646A (ja) * | 2020-01-28 | 2021-08-10 | 株式会社デンソー | 車載電池制御装置 |
JP7276200B2 (ja) * | 2020-03-03 | 2023-05-18 | 株式会社デンソー | 電池監視装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4281036B2 (ja) * | 2000-11-30 | 2009-06-17 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 組電池装置 |
JP3698056B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2005-09-21 | 日産自動車株式会社 | 電気車用組電池の電圧検出装置 |
JP3698089B2 (ja) * | 2001-10-29 | 2005-09-21 | 日産自動車株式会社 | 組電池の制御装置 |
JP3702861B2 (ja) * | 2002-04-05 | 2005-10-05 | 日産自動車株式会社 | 組電池の電圧検出装置 |
JP4035777B2 (ja) * | 2003-02-10 | 2008-01-23 | 株式会社デンソー | 組電池の放電装置 |
JP2005091062A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Calsonic Kansei Corp | 組電池の電圧検出装置 |
-
2007
- 2007-12-27 JP JP2007337236A patent/JP5224095B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009159769A (ja) | 2009-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5224095B2 (ja) | 組電池の電池管理装置 | |
JP5169491B2 (ja) | 組電池監視装置及び組電池用配線の断線検出方法 | |
JP5447260B2 (ja) | 電池電圧監視装置 | |
US10613148B2 (en) | Battery monitoring system | |
US10416238B2 (en) | Electrochemical cell monitoring and balancing circuit with self-diagnostic feature | |
US8836340B2 (en) | Assembled battery system and failure detection method of assembled battery system | |
US10901036B2 (en) | Assembled battery monitoring system | |
JP7081225B2 (ja) | 電池監視装置 | |
CN102903983A (zh) | 电池单元监视电路、电池单元模块、包含电池单元模块的汽车 | |
EP3575809B1 (en) | A method of operating battery management systems, corresponding device and vehicle | |
JP6137007B2 (ja) | 異常検出装置 | |
JP2002281681A (ja) | 組電池用直流電圧検出装置のモニタ方法 | |
JP2013024800A (ja) | 電圧検出装置 | |
WO2011036867A1 (ja) | 断線検知回路、及び電池電源装置 | |
WO2012008449A1 (ja) | 組電池の電圧検出装置 | |
CN106959419A (zh) | 电压检测装置 | |
JP2023511169A (ja) | リレー診断装置、リレー診断方法、バッテリーシステム及び電気車両 | |
EP3754355B1 (en) | A method of operating battery management systems, corresponding device and vehicle | |
EP3754354B1 (en) | A method of operating battery management systems, corresponding device and vehicle | |
CN114981673A (zh) | 故障单元诊断方法和使用该方法的电池*** | |
KR20220045435A (ko) | 릴레이 개방 고장 진단 방법 및 이를 이용한 배터리 시스템 | |
JP7331543B2 (ja) | 組電池監視システム及び組電池の故障判定方法 | |
JP2009121840A (ja) | 電圧検出方法及び電圧検出装置 | |
WO2023074282A1 (ja) | 電圧検出装置 | |
CN118117686A (zh) | 电池监控电路、电池包及电池监控方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090925 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090925 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100507 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100608 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130122 |
|
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: 20130214 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5224095 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |