JP6607060B2 - Power storage system and voltage detection device - Google Patents
Power storage system and voltage detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6607060B2 JP6607060B2 JP2016017806A JP2016017806A JP6607060B2 JP 6607060 B2 JP6607060 B2 JP 6607060B2 JP 2016017806 A JP2016017806 A JP 2016017806A JP 2016017806 A JP2016017806 A JP 2016017806A JP 6607060 B2 JP6607060 B2 JP 6607060B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- battery
- storage battery
- circuit
- command signal
- 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.)
- Active
Links
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
- Secondary Cells (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
本発明は、蓄電システム、および電圧検出装置に関する。 The present invention relates to a power storage system and a voltage detection device.
蓄電池システムは、リチウムイオン電池等の再充電が可能な蓄電池(二次電池)と、蓄電池の充放電を制御する制御装置とを備えており、制御装置の制御の下で、蓄電池に蓄えられた電力の取り出し及び蓄電池への電力の蓄え(充放電)を行うシステムである。このような蓄電池システムは、例えば電気自動車(EV:Electric Vehicle)やハイブリッド自動車(HV:Hybrid Vehicle)に搭載される電源として用いられている。 The storage battery system includes a rechargeable storage battery (secondary battery) such as a lithium ion battery and a control device that controls charging / discharging of the storage battery, and is stored in the storage battery under the control of the control device. This is a system for taking out electric power and storing (charging / discharging) electric power in a storage battery. Such a storage battery system is used as a power source mounted on, for example, an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV).
蓄電池システムに設けられる蓄電池は、例えば、複数の電池セル(単位電池)を直列接続してなる電池モジュールを、必要とされる電圧が得られる分だけ直列接続した構成である。このような蓄電池を備える蓄電池システムは、蓄電池を構成する電池モジュール毎に電圧監視回路を備えており、制御装置が、各電圧監視回路の監視情報(監視データ)を参照しつつ蓄電池に蓄えられた電力の取り出し及び蓄電池への電力の蓄えの制御(充放電制御)を行う。 The storage battery provided in the storage battery system has, for example, a configuration in which battery modules formed by connecting a plurality of battery cells (unit batteries) in series are connected in series as much as necessary voltage is obtained. A storage battery system including such a storage battery includes a voltage monitoring circuit for each battery module constituting the storage battery, and the control device stores the storage battery while referring to monitoring information (monitoring data) of each voltage monitoring circuit. Control of taking out electric power and storing electric power in the storage battery (charge / discharge control) is performed.
例えば、特許文献1に記載の蓄電池システムは、組電池、状態監視装置、および監視ユニットを有している。さらに、特許文献1に記載の蓄電池システムは、クロック信号がマイコンからフォトカプラを介して監視ユニットに接続され、出力信号が監視ユニットからフォトカプラを介してマイコンに接続されている。すなわち、特許文献1に記載の蓄電池システムは、組電池とマイコンとを絶縁するために2つのフォトカプラを有している。なお、フォトカプラは、抵抗等に比べて高価な部品である。組電池は、複数の2次電池の直列接続体として構成されている。状態監視装置は、m(≧2)個ずつの電池セルBi1〜Bim(i=1〜n)を、1つのブロックとして、ブロックの状態を監視する監視ユニットU1〜Unを備えている。これら各監視ユニットU1〜Unは、クロック信号CLKを取り込むクロック端子T1と、クロック信号を電流に変換して出力するクロック出力端子T2と、隣接する監視ユニットの出力信号を取り込む入力端子T3と、出力信号を出力する出力端子T4とを備えている。 For example, the storage battery system described in Patent Literature 1 includes an assembled battery, a state monitoring device, and a monitoring unit. Further, in the storage battery system described in Patent Document 1, a clock signal is connected to a monitoring unit from a microcomputer via a photocoupler, and an output signal is connected from the monitoring unit to the microcomputer via a photocoupler. That is, the storage battery system described in Patent Document 1 has two photocouplers to insulate the assembled battery and the microcomputer. Note that the photocoupler is an expensive part compared to a resistor or the like. The assembled battery is configured as a series connection body of a plurality of secondary batteries. The state monitoring device includes monitoring units U1 to Un that monitor the state of a block, with each of m (≧ 2) battery cells Bi1 to Bim (i = 1 to n) as one block. Each of these monitoring units U1 to Un has a clock terminal T1 that takes in the clock signal CLK, a clock output terminal T2 that converts the clock signal into current and outputs it, an input terminal T3 that takes in the output signal of the adjacent monitoring unit, and an output And an output terminal T4 for outputting a signal.
しかしながら、特許文献1に記載の従来技術では、組電池とマイコンとを絶縁するために2つのフォトカプラを有していたので、蓄電池システムのコストが高くなっていた。 However, the prior art described in Patent Document 1 has two photocouplers to insulate the assembled battery and the microcomputer, so that the cost of the storage battery system is high.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、組電池を制御する制御装置と組電池とを絶縁しつつ、よりコストを低減することができる蓄電システム、および電圧検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a power storage system and a voltage detection device that can further reduce costs while insulating a control device that controls the assembled battery from the assembled battery. With the goal.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る蓄電システムは、電池セルを直列接続してなる電池モジュールを複数有する蓄電池と、前記電池モジュールに対応して設けられて前記電池モジュールの電圧を監視する複数の電圧監視回路と、該電圧監視回路と環状に接続されて該電圧監視回路と通信を行って得られる監視情報に基づいて前記蓄電池の充放電を制御する制御装置とを有する蓄電池システムにおいて、前記蓄電池にコンデンサを介して接続され、前記制御装置から前記電圧監視回路へ電圧の監視を行う指示である指令信号を前記蓄電池の電圧に重畳して出力する電圧印加回路、を備え、前記電圧監視回路は、前記蓄電池の電圧変化に基づいて、前記指令信号を検出する判定回路、を備え、前記判定回路によって前記指令信号が検出されたとき前記蓄電池の電圧を検出し、検出した結果を前記制御装置へ絶縁素子を介して出力する。
これにより、従来技術では2つ以上用いていた絶縁素子を1つにすることができ、組電池を制御する制御装置と組電池とを絶縁しつつ、よりコストを低減することができる。
To achieve the above object, a power storage system according to an aspect of the present invention includes a storage battery including a plurality of battery modules in which battery cells are connected in series, and a voltage of the battery module provided corresponding to the battery module. A storage battery system comprising: a plurality of voltage monitoring circuits to be monitored; and a controller for controlling charging / discharging of the storage battery based on monitoring information that is connected to the voltage monitoring circuit in a ring shape and communicates with the voltage monitoring circuit A voltage application circuit connected to the storage battery via a capacitor and outputting a command signal, which is an instruction to monitor the voltage from the control device to the voltage monitoring circuit, superimposed on the voltage of the storage battery, The voltage monitoring circuit includes a determination circuit that detects the command signal based on a voltage change of the storage battery, and the command signal is detected by the determination circuit. Is the voltage of the battery detected when the the result of detection is output via an insulating element to the control device.
Thereby, two or more insulating elements can be used in the prior art, and the cost can be further reduced while insulating the control device for controlling the assembled battery from the assembled battery.
また、本発明の一態様に係る蓄電システムにおいて、前記電圧印加回路は、前記指令信号を同一の振幅で周波数を変化させて複数回送信するようにしてもよい。
また、本発明の一態様に係る蓄電システムにおいて、前記複数の判定回路のうち少なくとも1つは、前記複数の判定回路それぞれが判定した判定結果の平均値と所定の閾値を比較する、または前記複数の判定回路それぞれが判定した判定結果に対して多数決処理を行うことで、前記指令信号が検出されたとき前記蓄電池の電圧を検出するようにしてもよい。
これにより、ノイズと指令信号とを判別することができる。
In the power storage system according to one embodiment of the present invention, the voltage application circuit may transmit the command signal a plurality of times while changing the frequency with the same amplitude.
In the power storage system according to one aspect of the present invention, at least one of the plurality of determination circuits compares an average value of determination results determined by each of the plurality of determination circuits with a predetermined threshold, or the plurality of determination circuits. By performing majority processing on the determination results determined by the respective determination circuits, the voltage of the storage battery may be detected when the command signal is detected.
Thereby, noise and a command signal can be distinguished.
本発明によれば、組電池を制御する制御装置と組電池とを絶縁しつつ、よりコストを低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, cost can be reduced more, insulating the control apparatus and assembled battery which control an assembled battery.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、理解を容易にするために、電気自動車(EV)やハイブリッド自動車(HV)等の自動車に搭載される蓄電池システムを例に挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a storage battery system mounted on an automobile such as an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV) will be described as an example for easy understanding.
[第1実施形態]
図1は、本実施形態に係る蓄電池システム1の要部構成を示すブロック図である。
まず、蓄電池システム1の構成について説明する。
図1に示すように、蓄電池システム1は、蓄電池10(組電池)、電圧検出回路20a〜20d(電圧監視回路)、絶縁素子30、バッテリ制御回路40(制御装置)、コンデンサC1〜C4、抵抗R1、コンタクタSW1〜SW2、インバータINV、およびモータMを備える。蓄電池10は、複数の直列に接続された電池モジュール11a〜11dを備える。電池モジュール11a〜11dそれぞれは、複数の直列に接続された電池セルBn1〜Bn4(nはa〜d)を備える。なお、図1においては、説明を簡単にするために4つの電池モジュール11a〜11dを備える蓄電池10を示しているが、蓄電池10に設けられる電池モジュールの数は任意である。また、説明を簡単にするために、各電池モジュール11a〜11dが4つの電池セルBを備える例を示しているが、各電池モジュール11a〜11dが備える電池セルBn1〜Bn4の数は任意である。なお、このような、蓄電池システム1は、例えば車両に搭載される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a storage battery system 1 according to this embodiment.
First, the configuration of the storage battery system 1 will be described.
As shown in FIG. 1, a storage battery system 1 includes a storage battery 10 (assembled battery),
また、電圧検出回路20aは判定回路21aを備え、電圧検出回路20bは判定回路21bを備え、電圧検出回路20cは判定回路21cを備え、電圧検出回路20dは判定回路21dを備える。また、バッテリ制御回路40は、電圧印加回路41を備える。なお、電池モジュール11a〜11dのうち1つを特定しない場合、単に電池モジュール11という。電池セルBn1〜Bn4のうち1つを特定しない場合、単に電池セルBという。電圧検出回路20a〜20dのうち1つを特定しない場合、単に電圧検出回路20という。判定回路21a〜21dのうち1つを特定しない場合、単に判定回路21という。
The
電池モジュール11a〜11dは、電池モジュール11a〜11dの順に直列に接続されている。電池セルBa1〜Ba4それぞれの両端は、電圧検出回路20aの入力端子に接続されている。電池セルBb1〜Bb4それぞれの両端は、電圧検出回路20bの入力端子に接続されている。電池セルBc1〜Bc4それぞれの両端は、電圧検出回路20cの入力端子に接続されている。電池セルBd1〜Bd4それぞれの両端は、電圧検出回路20dの入力端子に接続されている。さらに、電池セルBa4の正極側は、コンタクタSW1の一方端とコンデンサC1の一方端に接続されている。電池セルBd1の負極側は、コンタクタSW2の一方端に接続されている。
The
コンデンサC1の他端は、抵抗R1の一端に接続されている。バッテリ制御回路40の電圧印加回路41は、出力端子が抵抗R1の他端に接続されている。電圧検出回路20a〜20dは、電圧検出回路20a〜20dの順に、互いに縦続接続(デイジーチェーン接続)されて絶縁素子30を介してバッテリ制御回路40の入力端子に接続されている。コンタクタSW1の他端は、コンデンサC2の一端とコンデンサC3の一端とインバータINVの一端に接続されている。
The other end of the capacitor C1 is connected to one end of the resistor R1. The
コンデンサC2には、直列に接続されたコンデンサC3とコンデンサC4が並列に接続されている。またコンデンサC3の他端とコンデンサC4の一端との間は、接地されている。コンデンサC3の他端は、コンデンサC4の一端に接続されている。コンタクタSW2の他端は、コンデンサC2の他端とコンデンサC4の他端とインバータINVの一端に接続されている。インバータINVには、モータMが接続されている。 A capacitor C3 and a capacitor C4 connected in series are connected in parallel to the capacitor C2. The other end of the capacitor C3 and one end of the capacitor C4 are grounded. The other end of the capacitor C3 is connected to one end of the capacitor C4. The other end of the contactor SW2 is connected to the other end of the capacitor C2, the other end of the capacitor C4, and one end of the inverter INV. A motor M is connected to the inverter INV.
次に、蓄電池システム1の動作等をついて説明する。
インバータINVは、蓄電池システム1から供給される電力によりモータMを駆動して自動車を走行させるための動力を発生させる。また、インバータINVは、自動車の減速時にはモータMを発電機として機能させてモータMで発電される電力を回生電力として蓄電池システム1に供給する。
Next, the operation of the storage battery system 1 will be described.
The inverter INV generates power for driving the motor M by driving the motor M with electric power supplied from the storage battery system 1. Further, the inverter INV supplies the electric power generated by the motor M to the storage battery system 1 as regenerative electric power by causing the motor M to function as a generator during deceleration of the automobile.
コンデンサC2は、ディファレンシャルモードノイズを低減するためのノイズ除去用のXコンデンサである。コンデンサC3〜C4は、コモンモードノイズをグランドに流して低減するノイズ除去用のYコンデンサである。一般的に、Xコンデンサには容量の大きなフィルムコンデンサ等を用い、Yコンデンサには容量の小さいセラミックコンデンサ等を用いる。 Capacitor C2 is an X capacitor for noise removal for reducing differential mode noise. Capacitors C3 to C4 are Y capacitors for noise removal that reduce common mode noise by flowing it to the ground. In general, a film capacitor having a large capacity is used as the X capacitor, and a ceramic capacitor having a small capacity is used as the Y capacitor.
蓄電池10は、電池モジュール11a〜11dを備え、バッテリ制御回路40の制御によって、蓄えている電力の放電及び供給される電力の充電を行う。なお、蓄電池10は、ブレーカー、ヒューズ等を備えていてもよい。電池モジュール11は、予め規定された複数の電池セルBn1〜Bn4が、電池セルBn1〜Bn4の順に直列に接続されているモジュールである。電池セルBは、電池モジュール11a〜11dに設けられる単位電池であり、例えばリチウムイオン電池等の再充電が可能な蓄電池(二次電池)である。
The
電圧検出回路20a〜20dは、蓄電池10の電池モジュール11a〜11dに対応して設けられている。なお、図1においては、説明を簡単にするために4つの電圧検出回路20a〜20dを図示しているが、電圧検出回路20の数は蓄電池10の電池モジュール11と同数設けられている。電圧検出回路20の判定回路21は、電圧印加回路41が出力した指令信号が抵抗R1とコンデンサC1を介して電源ラインLに重畳して入力されたことを、例えば異なる電池セルB間の電圧を、コンパレータを用いて比較することで指令信号入力されたか否かを判定する。すなわち、判定回路21は、電源ラインLの電圧変化に基づいて指令信号を検出する。判定回路21は、指令信号が入力されたと判定したとき、電池モジュール11の電圧(対応する電池モジュール全体の電圧)、及び電池セルBn1〜Bn4の電圧を検出する。なお、判定回路21の構成例、指令信号の例については、後述する。電圧検出回路20a〜20dは、電池モジュール11、及び各電池セルBの電圧を検出した結果である監視情報(監視データ)を、他の電圧検出回路20と絶縁素子30を介して、バッテリ制御回路40に出力する。なお、これら電圧検出回路20a〜20dは、対応する電池モジュール11a〜11dからの給電を受けてそれぞれ動作する。
The
絶縁素子30は、デイジーチェーン接続された電圧検出回路20a〜20dとバッテリ制御回路40との間を電気的に絶縁するための素子であり、例えばフォトカプラである。
The insulating
バッテリ制御回路40は、電圧検出回路20a〜20dの監視情報に基づいて、蓄電池10の充放電を制御する。具体的に、バッテリ制御回路40は、電圧検出回路20a〜20dの監視情報から蓄電池10の残容量(SOC:State Of Charge)を求め、求めた残容量が予め規定された許容範囲内である場合には、車両の走行状態に応じて蓄電池10の充放電を制御する。例えば、モータMを駆動して車両を走行させるための動力を発生させる場合、バッテリ制御回路40は、蓄電池10に蓄えられた電力を放電させる制御を行い、車両を減速させる場合には、インバータINVから供給される回生電力によって蓄電池10を充電する制御を行う。
The
バッテリ制御回路40の電圧印加回路41は、例えば所定の周期毎に指令信号を生成し、生成した指令信号を抵抗R1とコンデンサC1を介して電源ラインLに重畳して電圧検出回路20aの判定回路21aに出力する。なお、前述したように、この指令信号は、電圧検出回路20aを介して電圧検出回路20bに出力され、電圧検出回路20aと電圧検出回路20bを介して電圧検出回路20cに出力され、電圧検出回路20aと電圧検出回路20bと電圧検出回路20cを介して電圧検出回路20dに出力される。
The
次に、判定回路21の構成例を説明する。
図2は、本実施形態に係る判定回路21の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、判定回路21aは、抵抗R11、コンパレータAM11を備え、判定回路21bは、抵抗R12、コンパレータAM12を備えている。
コンパレータAM11は、一方の入力端がコンデンサC11を介して電源ラインLであり電池セルBa4の正極側と抵抗R11の一端に接続され、他方の入力端が抵抗R11の他端と電池セルBa1の負極側と電池セルBb4の正極側に接続されている。
コンパレータAM12は、一方の入力端がコンデンサC12を介して電池セルBa1の負極側と電池セルBb4の正極側と抵抗R12の一端に接続され、他方の入力端が抵抗R12の他端と電池セルBb1の負極側に接続されている。
Next, a configuration example of the determination circuit 21 will be described.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the determination circuit 21 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the
Comparator AM11 has one input terminal connected to one end of the positive electrode side and the resistor R11 of and the battery cell Ba 4 a power line L via the capacitor C11, the other end and the battery cell Ba 1 of the other input end of the resistor R11 Are connected to the negative electrode side and the positive electrode side of the battery cell Bb 4 .
Comparator AM12 has one input terminal connected to the negative electrode side and the positive electrode side and one end of the resistor R12 of the battery cells Bb 4 of the battery cell Ba 1 via the capacitor C12, the other end a battery of other input terminal resistor R12 The cell Bb 1 is connected to the negative electrode side.
なお、図2に示した例では、コンデンサC11およびC12の一端が、電池セルBn4の正極側に接続されている例を示したが、これに限られない。コンデンサC11およびC12の一端は、電池セルBn2の負極側と電池セルBn1の正極側との間、電池セルBn3の負極側と電池セルBn2の正極側との間、電池セルBn4の負極側と電池セルBn3の正極側との間のうちのいずれか1つであってもよい。 In the example shown in FIG. 2, one end of the capacitor C11 and C12 is, an example of which is connected to the positive electrode side of the battery cell Bn 4, not limited to this. One end of each of the capacitors C11 and C12 is between the negative electrode side of the battery cell Bn 2 and the positive electrode side of the battery cell Bn 1 , between the negative electrode side of the battery cell Bn 3 and the positive electrode side of the battery cell Bn 2 , and the battery cell Bn 4 Any one of the negative electrode side and the positive electrode side of the battery cell Bn 3 may be used.
次に、指令信号の一例を説明する。
図3は、本実施形態に係る指令信号の一例を示す図である。図3において、横軸は時刻、縦軸は各信号の信号レベルを表している。波形g1は、電圧印加回路41が出力する出力信号(指令信号)Vaであり、波形g2は、判定回路21が出力する出力信号Vbの波形である。波形g3は、時刻t2のとき例えば電源ラインLに発生したノイズの波形の一例である。
Next, an example of the command signal will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a command signal according to the present embodiment. In FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the signal level of each signal. A waveform g1 is an output signal (command signal) Va output from the
時刻t1のとき、電圧印加回路41は、電源ラインLに指令信号を印加する。この結果、波形g1のように、信号レベルが例えばVからV+ΔVに変化する。例えば判定回路21aは、コンデンサC1およびC11、抵抗R11により指令信号Vaを微分した波形を出力する。
時刻t2のとき、電圧印加回路41は、電源ラインLに指令信号の印加を終了する。この結果、波形g1のように、信号レベルが例えばV+ΔVからVに変化する。例えば判定回路21aは、コンデンサC1およびC11、抵抗R11により指令信号Vaを微分した波形を出力する。
判定回路21は、このように電源ラインLの電圧変化を検出する。そして、電圧検出回路20は、変化したことを示す出力信号Vbを出力したとき、電池モジュール11および各電池セルBnの電圧を検出する。なお、判定回路21は、例えば立ち上がりが検出された後に立ち下がりが検出されたとき、指令信号が入力されたと判定する。
At time t1, the
At time t2, the
The determination circuit 21 detects the voltage change of the power supply line L in this way. And the
本実施形態では、蓄電池10とバッテリ制御回路40とが、指令信号側がコンデンサC1を介してDC(直流)時に絶縁され、電圧検出回路20側が絶縁素子30によって絶縁されている。そして、電圧印加回路41が電源ラインLにコンデンサC1等を介して、電圧を検出するタイミングを示す指令信号を重畳する。そして、判定回路21は、電源ラインLの電圧変化を検出することで指令信号を検出して、電池モジュール11および各電池セルBnの電圧を検出する。この結果、本実施形態によれば、絶縁素子を1つに低減することができるので、蓄電池システム1のコストを低減することができる。
In the present embodiment, the
[第2実施形態]
第1実施形態では、電圧印加回路41が、抵抗R1とコンデンサC1を介して電源ラインLに指令信号を重畳する例を示したが、第2実施形態では、YコンデンサであるコンデンサC3を介して電源ラインLに指令信号を重畳する例を説明する。
図4は、本実施形態に係る蓄電池システム1Aの要部構成を示すブロック図である。なお、蓄電池システム1と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略する。図4に示すように、蓄電池システム1Aは、蓄電池10、電圧検出回路20a〜20d、絶縁素子30、バッテリ制御回路40A、コンデンサC2〜C4、抵抗R1、コンタクタSW1〜SW2、スイッチSW3、インバータINV、およびモータMを備える。また、バッテリ制御回路40Aは、電圧印加回路41Aを備えている。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the example in which the
FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of the
電池セルBa4の正極側は、コンタクタSW1の一方端に接続されている。電池セルBd1の負極側は、コンタクタSW2の一方端に接続されている。
電圧印加回路41Aは、出力端子がコンデンサC3の他端とコンデンサC4の一端との交点とスイッチSW3の一端に接続されている。スイッチSW3の他端は、接地されている。なお、スイッチSW3の開閉の制御は、バッテリ制御回路40Aが行う。また、判定回路21の構成は、図2に示した第1実施形態と同様である。
The positive electrode side of the battery cell Ba 4 is connected to one end of the contactor SW1. The negative electrode side of the battery cell Bd 1 is connected to one end of the contactor SW2.
The
次に、蓄電池システム1Aの動作について、図3を参照しつつ説明する。
時刻t1まで、バッテリ制御回路40Aは、スイッチSW3をオン状態に制御する。また、時刻t1まで、電圧印加回路41Aは、電源ラインLに指令信号を重畳しない。
時刻1〜t3の期間、バッテリ制御回路40Aは、スイッチSW3をオフ状態に制御する。また、時刻t1〜t3の期間、電圧印加回路41Aは、電源ラインLに指令信号を重畳する。
Next, the operation of the
Until time t1,
During the period from time 1 to t3, the
以上のように、本実施形態では、蓄電池10とバッテリ制御回路40Aとが、指令信号側がYコンデンサであるコンデンサC3を介してDC時に絶縁され、電圧検出回路20側が絶縁素子30によって絶縁されている。そして、本実施形態では、電圧印加回路41Aが、YコンデンサであるコンデンサC3を介して電源ラインLに指令信号を重畳する。そして、この指令信号を判定回路21が検出して、電池モジュール11および各電池セルBの電圧を検出する。この結果、本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、絶縁素子を1つに低減することができるので、蓄電池システム1Aのコストを低減することができる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、第1実施形態または第2実施形態において、電圧印加回路41(または41A)が指令信号を出力するタイミングは、例えば所定の周期毎である。または、波形g1の鎖線および符号Δtに示すように、振幅が同じで周波数を可変して出力するようにしてもよい。これにより、時刻t2のときノイズが電源ラインL等に入った場合であっても、このノイズが周期的に発生するノイズであれば、指令信号を出力する周波数を可変することで、ノイズを指令信号として誤検出することを防ぐことができる。 In the first embodiment or the second embodiment, the timing at which the voltage application circuit 41 (or 41A) outputs the command signal is, for example, every predetermined cycle. Alternatively, as indicated by the chain line of the waveform g1 and the sign Δt, the amplitude may be the same and the frequency may be varied and output. Thus, even when the noise enters the power supply line L or the like at time t2, if the noise is generated periodically, the noise is commanded by changing the frequency at which the command signal is output. It is possible to prevent erroneous detection as a signal.
また、第1実施形態または第2実施形態において、判定回路21は、判定結果を示す出力信号Vbを、監視情報に合わせて他の電圧検出回路20へ出力するようにしてもよい。この場合、例えば、判定回路21dが、各判定回路21からの出力信号をカウントし、例えば、出力信号の数が電圧検出回路20の数に応じた閾値以上であるか否かの多数決判定を行うようにしてもよい。例えば、閾値は3であり、判定回路21dは、出力信号の数が1〜2の場合はノイズであると判定し、出力信号の数が3以上の場合は正しい指令信号が入力されたと判定するようにしてもよい。また、判定回路21が、複数の判定回路21の出力信号のレベルを取得し、取得した信号レベルの平均値を算出し、算出した値と所定の閾値を比較することで、指令信号が検出されたか否かを判定するようにしてもよい。
In the first embodiment or the second embodiment, the determination circuit 21 may output the output signal Vb indicating the determination result to another
また、第1実施形態または第2実施形態では、各電圧検出回路20が判定回路21を備える例を説明したが、判定回路21は、複数の電圧検出回路20のうち、少なくとも1つが備えていればよい。この場合、指令信号を検出した判定回路21が、監視情報に加えて指令信号を検出したことを示す情報を、他の電圧検出回路20に出力するようにしてもよい。
In the first or second embodiment, the example in which each
1、1A…蓄電池システム、10…蓄電池、11,11a〜11d…電池モジュール、20,20a〜20d…電圧検出回路、30…絶縁素子、40,40A…バッテリ制御回路、C1〜C4、C11、C12…コンデンサ、R1、R11、R12…抵抗、SW1〜SW2…コンタクタ、SW3…スイッチ、INV…インバータ、M…モータ、21,21a〜21d…判定回路、41,41A…電圧印加回路、B、Ba1〜Ba4、Bb1〜Bb4、Bc1〜Bc4、Bd1〜Bd4…電池セル、AM11、AM12…コンパレータ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記蓄電池にコンデンサを介して接続され、前記制御装置から前記電圧監視回路へ電圧の監視を行う指示である指令信号を前記蓄電池の電圧に重畳して出力する電圧印加回路、を備え、
前記電圧監視回路は、前記蓄電池の電圧変化に基づいて、前記指令信号を検出する判定回路、を備え、前記判定回路によって前記指令信号が検出されたとき前記蓄電池の電圧を検出し、検出した結果を前記制御装置へ絶縁素子を介して出力し、
前記電圧印加回路は、前記指令信号を同一の振幅で周波数を変化させて複数回送信する蓄電システム。 A storage battery having a plurality of battery modules formed by connecting battery cells in series, a plurality of voltage monitoring circuits provided corresponding to the battery modules and monitoring the voltage of the battery modules, and connected to the voltage monitoring circuit in a ring shape In a storage battery system having a control device for controlling charging / discharging of the storage battery based on monitoring information obtained by communicating with the voltage monitoring circuit,
A voltage application circuit that is connected to the storage battery via a capacitor and outputs a command signal that is an instruction to monitor the voltage from the control device to the voltage monitoring circuit, superimposed on the voltage of the storage battery;
The voltage monitoring circuit includes a determination circuit that detects the command signal based on a voltage change of the storage battery, and detects the voltage of the storage battery when the command signal is detected by the determination circuit, and the detection result Is output to the control device through an insulating element,
The power application system, wherein the voltage application circuit transmits the command signal a plurality of times while changing the frequency with the same amplitude .
At least one of the plurality of determination circuits compares the average value of the determination results determined by each of the plurality of determination circuits with a predetermined threshold value, or a majority decision is made on the determination results determined by the plurality of determination circuits. The power storage system according to claim 1 , wherein a voltage of the storage battery is detected when the command signal is detected by performing processing .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016017806A JP6607060B2 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Power storage system and voltage detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016017806A JP6607060B2 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Power storage system and voltage detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017139082A JP2017139082A (en) | 2017-08-10 |
JP6607060B2 true JP6607060B2 (en) | 2019-11-20 |
Family
ID=59565975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016017806A Active JP6607060B2 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Power storage system and voltage detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6607060B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6950661B2 (en) * | 2018-10-29 | 2021-10-13 | 株式会社デンソー | Battery monitoring device |
TWI753369B (en) * | 2020-02-26 | 2022-01-21 | 盛群半導體股份有限公司 | Voltage monitoring apparatus |
JP2021175352A (en) * | 2020-04-30 | 2021-11-01 | Necプラットフォームズ株式会社 | Battery residual quantity control method, battery residual quantity control device, battery, electronic apparatus and program |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4508146B2 (en) * | 2006-04-10 | 2010-07-21 | 株式会社デンソー | Battery status monitoring device |
JP2010203848A (en) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | Monitoring device of battery |
JP6413314B2 (en) * | 2014-04-21 | 2018-10-31 | 株式会社豊田自動織機 | Battery monitoring device |
-
2016
- 2016-02-02 JP JP2016017806A patent/JP6607060B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017139082A (en) | 2017-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4186916B2 (en) | Battery pack management device | |
JP5844106B2 (en) | Power supply device for vehicle and vehicle equipped with this power supply device | |
EP2618454B1 (en) | Device for averaging cell voltage of plurality of battery packs | |
JP5868499B2 (en) | Battery control device | |
JP5333126B2 (en) | Battery controller | |
US20180062402A1 (en) | Quick charging device | |
US9671469B2 (en) | Voltage detection circuit | |
JP2009286292A (en) | Vehicular power supply device | |
JP5839047B2 (en) | Surveillance system and vehicle | |
JP2011072153A (en) | Vehicular power supply device, vehicle equipped with the same, and method for equalizing capacity of power vehicular supply device | |
JP5100141B2 (en) | Power supply for vehicle | |
JP5678650B2 (en) | Battery output equalization system | |
JP6607060B2 (en) | Power storage system and voltage detection device | |
JP2010273413A (en) | Device for controlling battery pack | |
JP2014102127A (en) | Battery monitoring device | |
JP2009284606A (en) | Controller for capacitors | |
JP5987583B2 (en) | Abnormality detection method for power storage system and voltage monitoring device. | |
US9634500B2 (en) | Storage battery system | |
JP2014090635A (en) | Power storage system | |
JP2009232659A (en) | Charge-discharge control method and charge-discharge control device of battery | |
JP5940363B2 (en) | Power supply device and vehicle equipped with this power supply device | |
US20170219659A1 (en) | Voltage detecting device and voltage detecting method | |
JP2010273412A (en) | Charge control unit for secondary battery | |
JP2014223003A (en) | Power storage system | |
JP2012165580A (en) | Control device of power storage device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180803 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181019 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190522 |
|
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: 20190924 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191007 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6607060 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |