JP5916429B2 - 組電池制御システムおよび組電池制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、この実施の形態に係る組電池制御システム1を、1組のリチウムイオン組電池20を備えた直流電源システムに適用した状態を示す概略構成図である。この組電池制御システム1は、単電池であるリチウムイオンセル(リチウムイオン二次電池)2が複数直列に接続されたリチウムイオン組電池20を制御するシステムであり、主として、整流器(充電手段)3と、各リチウムイオンセル2に設けられたバイパス回路4および切離スイッチ(切離手段)5と、セルコントローラ(制御手段)6と、システムコントローラ(制御手段)7とを備えている。また、バイパス回路4および切離スイッチ5とセルコントローラ6、セルコントローラ6とシステムコントローラ7、およびシステムコントローラ7と整流器3とは、それぞれ通信(信号伝送)可能に接続されている。
切り離し前の出力電圧VT0=4.1×12=49.2V
切り離し後の出力電圧VT1=4.1×11=45.1V
このようにして、切り離されたセル2の数に応じて、整流器3の出力電圧を下げるものである。従って、整流器3の出力電圧が低下された後も、各セル2では充電電圧の最適正値による充電が継続される。
放電終止電圧=43V÷11セル=3.9V
一方、セル2を切り離す前の12セルの状態における1セル当たりの放電終止電圧は、次のようになる。
放電終止電圧=43V÷12セル=3.6V
図5は、この実施の形態に係る組電池制御システム1を、3組のリチウムイオン組電池20を備えた直流電源システムに適用した状態を示す概略構成図である。ここで、実施の形態1と同等の構成については、同一の符号を付することで、その説明を省略する。
2 リチウムイオンセル(リチウムイオン二次電池)
20 リチウムイオン組電池
3 整流器(充電手段)
4 バイパス回路
5 切離スイッチ(切離手段)
6 セルコントローラ(制御手段)
7 システムコントローラ(制御手段)
Claims (5)
- 二次電池が複数直列に接続された組電池を制御する組電池制御システムであって、
前記組電池を充電する充電手段と、
前記二次電池を前記組電池から切り離す切離手段と、
前記各二次電池に設けられ、該当する二次電池の充電電圧が所定の電圧に達した場合に、該二次電池をバイパス放電させるバイパス回路と、
前記各二次電池の電圧または温度の少なくとも一方を含む電池状態を監視し、前記各二次電池の電池状態に基づいて前記充電手段および前記各切離手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記二次電池の電池状態が所定の異常状態に達した場合に、該二次電池を前記切離手段によって切り離すとともに、充電中の場合には前記切り離した二次電池の数に応じて前記充電手段の出力電圧を調整する、
ことを特徴とする組電池制御システム。 - 前記組電池が複数並列に接続されている場合、
前記制御手段は、一部の組電池の二次電池の電池状態が所定の異常状態に達した場合に、該二次電池を前記切離手段によって切り離すとともに、切り離した二次電池の数と同じ数の二次電池を他の組電池から前記切離手段によって切り離す、
ことを特徴とする請求項1に記載の組電池制御システム。 - 前記切離手段は、複数の前記二次電池ごとに設けられている、
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の組電池制御システム。 - 二次電池が複数直列に接続された組電池を制御する組電池制御方法であって、
前記二次電池を前記組電池から切り離し可能に接続し、
前記各二次電池の電圧または温度の少なくとも一方を含む電池状態を監視し、
前記二次電池の充電電圧が所定の電圧に達した場合に、該二次電池をバイパス放電させ、
前記二次電池の電池状態が所定の異常状態に達した場合に、該二次電池を前記組電池から切り離すとともに、充電中の場合には前記切り離した二次電池の数に応じて、前記組電池を充電する充電手段の出力電圧を調整する、
ことを特徴とする組電池制御方法。 - 前記組電池が複数並列に接続されている場合、
一部の組電池の二次電池の電池状態が所定の異常状態に達した場合に、該二次電池を該組電池から切り離すとともに、切り離した二次電池の数と同じ数の二次電池を他の組電池から切り離す、
ことを特徴とする請求項4に記載の組電池制御方法。
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