JP6853143B2

JP6853143B2 - Power supply

Info

Publication number: JP6853143B2
Application number: JP2017159420A
Authority: JP
Inventors: 俊也小林; 賢樹岡村; 廣江　佳彦; 廣江　　佳彦; 高松　直義; 直義高松; 嘉崇新見; 直樹柳沢; 成晶後藤; 修二戸村; 恭佑種村
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2017-08-22
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2037-08-22
Also published as: JP2019041439A

Description

本発明は、充放電可能な複数のセルの接続可否を制御することによって使用するセル数を切り替えることが可能な電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device capable of switching the number of cells to be used by controlling whether or not a plurality of chargeable and dischargeable cells can be connected.

特許文献１には、複数の直流電源とインバータとの接続可否を切り替えるスイッチを有するマルチレベル直流出力手段と、インバータとマルチレベル直流出力手段との間に設けられた半導体スイッチと、を備える電源装置が記載されている。特許文献１に記載の電源装置は、マルチレベル直流出力手段が有するスイッチを切り替える前に、半導体スイッチを開状態とすることによってインバータとマルチレベル直流出力手段との間の電気的接続を遮断した後、マルチレベル直流出力手段が有するスイッチを切り替える。 Patent Document 1 includes a power supply device including a multi-level DC output means having a switch for switching connection between a plurality of DC power supplies and an inverter, and a semiconductor switch provided between the inverter and the multi-level DC output means. Is described. The power supply device described in Patent Document 1 cuts off the electrical connection between the inverter and the multi-level DC output means by opening the semiconductor switch before switching the switch of the multi-level DC output means. , Toggle the switch of the multi-level DC output means.

特開２０１７−０１７８２５号公報JP-A-2017-017825

特許文献１に記載の電源装置では、使用する直流電源の数が変化しても入出力制限値が所定範囲内に制御されている。このため、特許文献１に記載の電源装置によれば、使用する直流電源の数によっては複数の直流電源の能力を可能な限り最大限使い切れない可能性がある。 In the power supply device described in Patent Document 1, the input / output limit value is controlled within a predetermined range even if the number of DC power supplies used changes. Therefore, according to the power supply device described in Patent Document 1, there is a possibility that the capacity of the plurality of DC power supplies cannot be used up as much as possible depending on the number of DC power supplies used.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、充放電可能な複数のセルの能力を可能な限り最大限使い切ることが可能な電源装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply device capable of using up the capacity of a plurality of cells capable of charging and discharging as much as possible.

本発明に係る電源装置は、充放電可能な複数のセルを有する蓄電部と、各セルの接続可否を制御することによって使用するセル数を切り替える制御部と、を備える電源装置であって、前記制御部は、使用するセル数に応じて前記蓄電部の入出力制限値を変更することを特徴とする。 The power supply device according to the present invention is a power supply device including a power storage unit having a plurality of cells that can be charged and discharged, and a control unit that switches the number of cells to be used by controlling whether or not each cell can be connected. The control unit is characterized in that the input / output limit value of the power storage unit is changed according to the number of cells used.

なお、前記制御部は、使用するセル数を変更する過渡動作時において使用するセル数を増加させる場合、前記過渡動作時は前記入出力制限値を保持し、使用するセル数の変更が完了したら前記入出力制限値を増加させ、前記過渡動作時において使用するセル数を減少させる場合には、使用するセル数を減少させる要求を受け付けた段階で前記入出力制限値を減少させ、前記入出力制限値が所定値以下まで減少した段階で過渡動作を実行することが望ましい。これにより、各セルの接続可否を切り替えるスイッチング素子が突入電流によって短絡故障することを抑制できる。 When the control unit increases the number of cells to be used during the transient operation of changing the number of cells to be used, the control unit holds the input / output limit value during the transient operation and when the change of the number of cells to be used is completed. When the input / output limit value is increased and the number of cells used during the transient operation is decreased, the input / output limit value is reduced at the stage when the request for reducing the number of cells to be used is received, and the input / output limit value is decreased. It is desirable to execute the transient operation when the limit value is reduced to the predetermined value or less. As a result, it is possible to prevent the switching element that switches whether each cell can be connected or not from being short-circuited due to the inrush current.

また、前記制御部は、要求電力に応じて使用するセル数の下限値を設定することが望ましい。これにより、最低限必要な要求電力を確保することができる。 Further, it is desirable that the control unit sets a lower limit value of the number of cells to be used according to the required power. As a result, the minimum required power can be secured.

本発明に係る電源装置によれば、蓄電部の入出力制限値が使用するセル数に応じて変更されるので、複数のセルの能力を可能な限り最大限使い切ることができる。 According to the power supply device according to the present invention, since the input / output limit value of the power storage unit is changed according to the number of cells used, the capacity of a plurality of cells can be used up as much as possible.

図１は、本発明の一実施形態である電源装置の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a power supply device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の一実施形態である使用セル数変更処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a process for changing the number of cells used, which is an embodiment of the present invention. 図３は、本発明の一実施形態である使用セル数変更処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining the flow of the used cell number changing process according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の一実施形態である使用セル数変更処理による効果を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the effect of the process of changing the number of cells used, which is an embodiment of the present invention. 図５は、本発明の一実施形態である下限セル数設定処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the lower limit cell number setting process according to the embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である電源装置の構成及びその動作について説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of the power supply device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔電源装置の構成〕
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態である電源装置の構成について説明する。 [Power supply configuration]
First, the configuration of the power supply device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態である電源装置の構成を示す模式図である。図１（ａ）に示すように、本発明の一実施形態である電源装置１は、ＨＶ，ＰＨＶ，ＥＶ，ＦＣＥＶ等の車両に搭載され、充放電可能な複数（本例ではＭＸ（≧４）個）のモジュール２（２_１〜２_ＭＸ）を有する蓄電部３と、各モジュール２の接続可否を制御することによって使用するモジュール数を切り替える制御部４と、を主な構成要素として備えている。また、図１（ｂ）に示すように、本実施形態では、各モジュール２は、充放電可能なｎ（≧２）個のセル（例えば電池やキャパシタ等）５（５_１〜５_ｎ）によって構成されている。すなわち、本実施形態では、電源装置１は、使用するセル数をモジュール単位で切り替え可能なように構成されている。 1A and 1B are schematic views showing a configuration of a power supply device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, a plurality of power supply devices 1 according to an embodiment of the present invention are mounted on a vehicle such as an HV, PHV, EV, FCEV, and can be charged / discharged (MX (≧ 4 in this example). A power storage unit 3 having (2) modules 2 (2 ₁ to 2 _MX ) and a control unit 4 for switching the number of modules to be used by controlling the connection availability of each module 2 are provided as main components. There is. Further, as shown in FIG. 1 (b), in the present embodiment, each module 2 is composed of n (≧ 2) cells (for example, a battery, a capacitor, etc.) 5 (5 _{1 to} 5 _n ) that can be charged and discharged. It is configured. That is, in the present embodiment, the power supply device 1 is configured so that the number of cells to be used can be switched for each module.

〔使用セル数変更処理〕
次に、図２及び図３を参照して、使用するセル数を変更する際の図１（ａ），（ｂ）に示す電源装置１の動作について説明する。 [Process for changing the number of cells used]
Next, the operation of the power supply device 1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) when the number of cells to be used is changed will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

図２は、本発明の一実施形態である使用セル数変更処理の流れを示すフローチャートである。図３は、本発明の一実施形態である使用セル数変更処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a process for changing the number of cells used, which is an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a timing chart for explaining the flow of the used cell number changing process according to the embodiment of the present invention.

図２に示すフローチャートは、制御部４に対して使用セル数の変更指令が入力されたタイミングで開始となり、使用セル数変更処理はステップＳ１の処理に進む。使用セル数の変更指令としては、要求セル数を示す電気信号や要求セル数を予想できる電圧信号等を例示できる。 The flowchart shown in FIG. 2 starts at the timing when the command for changing the number of used cells is input to the control unit 4, and the process of changing the number of used cells proceeds to the process of step S1. As the command for changing the number of used cells, an electric signal indicating the required number of cells, a voltage signal capable of predicting the required number of cells, and the like can be exemplified.

ステップＳ１の処理では、制御部４が、使用セル数の変更指令が使用セル数の増加を指示するものであり、且つ、使用セル数を変更する過渡動作（突入電流防止のための切り替え時の電圧デューティ制御等）が完了しているか否かを判別する。判別の結果、使用セル数の変更指令が使用セル数の増加を指示するものであり、且つ、使用セル数を変更する過渡動作が完了している場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ、例えば図３に示す時間ｔ＝ｔ２）、制御部４は、使用セル数変更処理をステップＳ２の処理に進める。一方、使用セル数の変更指令が使用セル数の減少を指示するものである、又は、使用セル数を変更する過渡動作が完了していない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ、例えば図３に示す時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２）、制御部４は、使用セル数変更処理をステップＳ３の処理に進める。 In the process of step S1, the control unit 4 instructs the change command of the number of used cells to increase the number of used cells, and also performs a transient operation of changing the number of used cells (at the time of switching for preventing inrush current). Determine whether or not voltage duty control, etc.) has been completed. As a result of the determination, when the command for changing the number of used cells indicates an increase in the number of used cells and the transient operation for changing the number of used cells is completed (step S1: Yes, for example, FIG. 3 shows. At time t = t2), the control unit 4 advances the process of changing the number of used cells to the process of step S2. On the other hand, when the command for changing the number of used cells indicates a decrease in the number of used cells, or when the transient operation for changing the number of used cells is not completed (step S1: No, for example, FIG. 3 shows. At time t = t1 to t2), the control unit 4 advances the process of changing the number of used cells to the process of step S3.

ステップＳ２の処理では、制御部４が、使用セル数の変更指令に基づいて要求セル数（使用するモジュール２の個数）を判別する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、使用セル数変更処理はステップＳ３の処理に進む。 In the process of step S2, the control unit 4 determines the number of requested cells (the number of modules 2 to be used) based on the command for changing the number of cells used. As a result, the process of step S2 is completed, and the process of changing the number of used cells proceeds to the process of step S3.

ステップＳ３の処理では、制御部４が、ステップＳ２の処理において判別された要求セル数に応じた蓄電部３の入出力制限値（Ｗｉｎ／Ｗｏｕｔ）を算出する。ここで、Ｗｉｎは、蓄電部３の入力値の上限値を示し、Ｗｏｕｔは、蓄電部３の出力値の上限値を示す。例えば要求セル数が２モジュール分（２×ｎ個）である場合、制御部４は、２×ｎ個のセル５のＷｉｎ／Ｗｏｕｔの最大値を蓄電部３の入出力制限値として算出する。同様に、要求セル数が３モジュール分（３×ｎ個）である場合、制御部４は、３×ｎ個のセル５のＷｉｎ／Ｗｏｕｔの最大値を蓄電部３の入出力制限値として算出する。同様に、要求セル数がＭＸモジュール分である場合（ＭＸ×ｎ個）、制御部４は、ＭＸ×ｎ個のセル５のＷｉｎ／Ｗｏｕｔの最大値を蓄電部３の入出力制限値として算出する。そして、制御部４は、必要に応じて増大勾配を緩やかにするレート処理を行いながら蓄電部３の入出力制限値を算出された値に増加させる。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、使用セル数変更処理はステップＳ４の処理に進む。 In the process of step S3, the control unit 4 calculates the input / output limit value (Win / Wout) of the power storage unit 3 according to the number of requested cells determined in the process of step S2. Here, Win indicates an upper limit value of the input value of the power storage unit 3, and Wout indicates an upper limit value of the output value of the power storage unit 3. For example, when the number of requested cells is 2 modules (2 × n), the control unit 4 calculates the maximum value of Win / Wout of the 2 × n cells 5 as the input / output limit value of the power storage unit 3. Similarly, when the number of requested cells is 3 modules (3 × n), the control unit 4 calculates the maximum value of Win / Wout of the 3 × n cells 5 as the input / output limit value of the power storage unit 3. To do. Similarly, when the number of requested cells is the number of MX modules (MX × n), the control unit 4 calculates the maximum value of Win / Wout of the MX × n cells 5 as the input / output limit value of the power storage unit 3. To do. Then, the control unit 4 increases the input / output limit value of the power storage unit 3 to the calculated value while performing rate processing to make the increase gradient gentle as necessary. As a result, the process of step S3 is completed, and the process of changing the number of used cells proceeds to the process of step S4.

ステップＳ４の処理では、制御部４が、使用セル数の変更指令が使用セル数の減少を指示するものであるか否かを判別する。判別の結果、使用セル数の変更指令が使用セル数の減少を指示するものである場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ、例えば図３に示す時間ｔ＝ｔ４）、制御部４は、使用セル数変更処理をステップＳ５の処理に進める。一方、使用セル数の変更指令が使用セル数の減少を指示するものでない場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御部４は、一連の使用セル数変更処理を終了する。 In the process of step S4, the control unit 4 determines whether or not the command for changing the number of used cells indicates a decrease in the number of used cells. As a result of the determination, when the command for changing the number of used cells indicates a decrease in the number of used cells (step S4: Yes, for example, the time t = t4 shown in FIG. 3), the control unit 4 performs the process of changing the number of used cells. To the process of step S5. On the other hand, if the command for changing the number of used cells does not indicate a decrease in the number of used cells (step S4: No), the control unit 4 ends a series of processes for changing the number of used cells.

ステップＳ５の処理では、制御部４が、使用セル数の変更指令に基づいて要求セル数（使用するモジュール２の個数）を判別する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、使用セル数変更処理はステップＳ６の処理に進む。 In the process of step S5, the control unit 4 determines the number of requested cells (the number of modules 2 to be used) based on the command for changing the number of cells used. As a result, the process of step S5 is completed, and the process of changing the number of used cells proceeds to the process of step S6.

ステップＳ６の処理では、制御部４が、ステップＳ５の処理において判別された要求セル数に応じた蓄電部３の入出力制限値（Ｗｉｎ／Ｗｏｕｔ）を算出する。例えば要求セル数が１モジュール分（１×ｎ個）である場合、制御部４は、１×ｎ個のセル５のＷｉｎ／Ｗｏｕｔの最大値を蓄電部３の入出力制限値として算出する。そして、制御部４は、必要に応じて減少勾配を緩やかにするレート処理を行いながら蓄電部３の入出力制限値を算出された値に減少させる。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、使用セル数変更処理はステップＳ７の処理に進む。 In the process of step S6, the control unit 4 calculates the input / output limit value (Win / Wout) of the power storage unit 3 according to the number of requested cells determined in the process of step S5. For example, when the number of requested cells is one module (1 × n), the control unit 4 calculates the maximum value of Win / Wout of the 1 × n cells 5 as the input / output limit value of the power storage unit 3. Then, the control unit 4 reduces the input / output limit value of the power storage unit 3 to the calculated value while performing rate processing that makes the decrease gradient gentle as necessary. As a result, the process of step S6 is completed, and the process of changing the number of used cells proceeds to the process of step S7.

ステップＳ７の処理では、制御部４が、入出力制限値が使用セル数に応じて設定された過渡禁止判定値（例えば図３（ｄ）に示す過渡禁止判定値（１），（２））未満であるか否かを判別する。判別の結果、入出力制限値が過渡禁止判定値未満である場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、制御部４は、使用セル数変更処理をステップＳ８の処理に進める。一方、入出力制限値が過渡禁止判定値以上である場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、制御部４は、使用セル数変更処理をステップＳ９の処理に進める。 In the process of step S7, the control unit 4 sets the input / output limit value according to the number of cells used (for example, the transient prohibition determination values (1) and (2) shown in FIG. 3D). Determine if it is less than. As a result of the determination, when the input / output limit value is less than the transient prohibition determination value (step S7: Yes), the control unit 4 proceeds to the process of changing the number of used cells to the process of step S8. On the other hand, when the input / output limit value is equal to or greater than the transient prohibition determination value (step S7: No), the control unit 4 proceeds to the process of changing the number of used cells to the process of step S9.

ステップＳ８の処理では、制御部４が、使用セル数を変更する過渡動作を許可する（例えば図３に示す時間ｔ＝ｔ５〜ｔ６）。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、一連の使用セル数変更処理は終了する。 In the process of step S8, the control unit 4 permits a transient operation for changing the number of cells used (for example, time t = t5 to t6 shown in FIG. 3). As a result, the process of step S8 is completed, and the series of processes for changing the number of used cells is completed.

ステップＳ９の処理では、制御部４が、使用セル数を変更する過渡動作を禁止する（例えば図３に示す時間ｔ＝ｔ４〜ｔ５）。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、一連の使用セル数変更処理は終了する。 In the process of step S9, the control unit 4 prohibits the transient operation of changing the number of cells used (for example, the time t = t4 to t5 shown in FIG. 3). As a result, the process of step S9 is completed, and the series of processes for changing the number of used cells is completed.

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である使用セル数変更処理では、図４に示すように、制御部４が、使用セル数に応じて蓄電部３の入出力制限値を変更するので、複数のセル５の能力を可能な限り最大限使い切ることができる。 As is clear from the above description, in the process of changing the number of used cells according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the control unit 4 sets the input / output limit value of the power storage unit 3 according to the number of used cells. Is changed so that the capacity of the plurality of cells 5 can be used up as much as possible.

また、制御部４は、使用セル数を変更する過渡動作時において使用セル数を増加させる場合、過渡動作時は入出力制限値を保持し、使用セル数の変更が完了したら入出力制限値を増加させ、過渡動作時において使用セル数を減少させる場合には、使用セル数を減少させる要求を受け付けた段階で入出力制限値を減少させ、入出力制限値が過渡禁止判定値未満まで減少した段階で過渡動作を実行するので、各セル５の接続可否を切り替えるスイッチング素子が突入電流によって短絡故障することを抑制できる。 Further, when the control unit 4 increases the number of cells used during the transient operation of changing the number of cells used, the control unit 4 holds the input / output limit value during the transient operation and sets the input / output limit value when the change of the number of cells used is completed. When increasing and reducing the number of cells used during transient operation, the I / O limit value was reduced when the request to reduce the number of cells used was received, and the I / O limit value was reduced to less than the transient prohibition judgment value. Since the transient operation is executed in stages, it is possible to prevent the switching element that switches whether or not to connect each cell 5 from being short-circuited due to the inrush current.

〔下限セル数設定処理〕
次に、図５を参照して、使用するセル数の下限値（下限セル数）を設定する際の図１（ａ），（ｂ）に示す電源装置１の動作について説明する。 [Lower limit number of cells setting process]
Next, the operation of the power supply device 1 shown in FIGS. 1A and 1B when setting the lower limit value (lower limit number of cells) of the number of cells to be used will be described with reference to FIG.

図５は、本発明の一実施形態である下限セル数設定処理の流れを示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、制御部４に対して要求電力が入力されたタイミングで開始となり、下限セル数設定処理はステップＳ１１の処理に進む。 FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the lower limit cell number setting process according to the embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 5 starts at the timing when the required power is input to the control unit 4, and the lower limit cell number setting process proceeds to the process of step S11.

ステップＳ１１では、制御部４が、処理を行ったモジュール数ｋ（＝１〜ＭＸ）をカウントするためのプログラムカウンタの値を１にリセットする。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、下限セル数設定処理はステップＳ１２の処理に進む。 In step S11, the control unit 4 resets the value of the program counter for counting the number of modules k (= 1 to MX) that have been processed to 1. As a result, the process of step S11 is completed, and the process of setting the lower limit number of cells proceeds to the process of step S12.

ステップＳ１２の処理では、制御部４が、要求電力の絶対値の大きさが（ｋ＋１）個のモジュール２に対して設定された判定値（ｋ＋１）（例えば図３（ａ）に示す下限セル数判定（１），（２））より大きいか否かを判別する。判別の結果、要求電力の絶対値の大きさが（ｋ＋１）個のモジュール２に対して設定された判定値（ｋ＋１）より大きい場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、制御部４は、下限セル数設定処理をステップＳ１５の処理に進める。一方、要求電力の絶対値の大きさが（ｋ＋１）個のモジュール２に対して設定された判定値（ｋ＋１）以下である場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御部４は、下限セル数設定処理をステップＳ１３の処理に進める。 In the process of step S12, the control unit 4 determines the determination value (k + 1) set for the module 2 whose absolute value of the required power is (k + 1) (for example, the number of lower limit cells shown in FIG. 3A). Judgment whether or not it is larger than the judgments (1) and (2)). As a result of the determination, when the magnitude of the absolute value of the required power is larger than the determination value (k + 1) set for (k + 1) modules 2 (step S12: Yes), the control unit 4 sets the lower limit number of cells. The process proceeds to the process of step S15. On the other hand, when the magnitude of the absolute value of the required power is equal to or less than the determination value (k + 1) set for the (k + 1) modules 2 (step S12: No), the control unit 4 has the lower limit number of cells. The setting process proceeds to the process of step S13.

ステップＳ１３の処理では、制御部４が、要求電力の絶対値の大きさが（ｋ＋１）個のモジュール２に対して設定された判定値（ｋ＋１）から（ｋ＋１）個のモジュール２に対して設定されたヒステリシス値（ヒス）（ｋ＋１）（例えば図３（ａ）に示すヒス（１），（２））を減算した値未満であるか否かを判別する。判別の結果、要求電力の絶対値の大きさが減算値未満である場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ、例えば図３に示す時間ｔ＝ｔ３，ｔ４）、制御部４は、下限セル数設定処理をステップＳ１４の処理に進める。一方、要求電力の絶対値の大きさが減算値以上である場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、制御部４は、下限セル数設定処理をステップＳ１６の処理に進める。 In the process of step S13, the control unit 4 sets the magnitude of the absolute value of the required power for the (k + 1) module 2 from the determination value (k + 1) set for the (k + 1) module 2. It is determined whether or not the hysteresis value (his) (k + 1) (for example, hiss (1) and (2) shown in FIG. 3A) is less than the subtracted value. As a result of the determination, when the magnitude of the absolute value of the required power is less than the subtraction value (step S13: Yes, for example, the time t = t3, t4 shown in FIG. 3), the control unit 4 steps the lower limit cell number setting process. Proceed to the process of S14. On the other hand, when the magnitude of the absolute value of the required power is equal to or greater than the subtraction value (step S13: No), the control unit 4 advances the lower limit cell number setting process to the process of step S16.

ステップＳ１４の処理では、制御部４が、下限セル数の値をｋ個のモジュール分のセル数（ｋ×ｎ個）（下限セル数（ｋ））に設定する。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、下限セル数設定処理はステップＳ１６の処理に進む。 In the process of step S14, the control unit 4 sets the value of the lower limit cell number to the number of cells (k × n) (lower limit cell number (k)) for k modules. As a result, the process of step S14 is completed, and the lower limit cell number setting process proceeds to the process of step S16.

ステップＳ１５の処理では、制御部４が、下限セル数の値を（ｋ＋１）個のモジュール分のセル数（（ｋ＋１）×ｎ個）（下限セル数（ｋ＋１））に設定する。これにより、ステップＳ１５の処理は完了し、下限セル数設定処理はステップＳ１６の処理に進む。 In the process of step S15, the control unit 4 sets the value of the number of lower limit cells to the number of cells ((k + 1) × n) (the number of lower limit cells (k + 1)) for (k + 1) modules. As a result, the process of step S15 is completed, and the process of setting the lower limit number of cells proceeds to the process of step S16.

ステップＳ１６の処理では、制御部４が、プログラムカウンタの値ｋがモジュール２の総数ＭＸ個であるか否かを判別する。判別の結果、プログラムカウンタの値ｋがモジュール２の総数ＭＸ個である場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、制御部４は、一連の下限セル数設定処理を終了する。一方、プログラムカウンタの値ｋがモジュール２の総数ＭＸ未満である場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、制御部４は、下限セル数設定処理をステップＳ１７の処理に進める。 In the process of step S16, the control unit 4 determines whether or not the value k of the program counter is MX total number of modules 2. As a result of the determination, when the value k of the program counter is MX total number of modules 2 (step S16: Yes), the control unit 4 ends a series of lower limit cell number setting processing. On the other hand, when the value k of the program counter is less than the total number MX of the modules 2 (step S16: No), the control unit 4 advances the lower limit cell number setting process to the process of step S17.

ステップＳ１７の処理では、制御部４が、プログラムカウンタの値ｋを１増数する。これにより、ステップＳ１７の処理は完了し、下限セル数設定処理はステップＳ１２の処理に戻る。 In the process of step S17, the control unit 4 increments the value k of the program counter by 1. As a result, the process of step S17 is completed, and the process of setting the lower limit number of cells returns to the process of step S12.

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である下限セル数設定処理では、制御部４が、要求電力に応じて使用するセル数の下限値を設定するので、最低限必要な要求電力を確保することができる。なお、要求電力の他に、電圧、電流、内部抵抗、温度、損失等に応じて使用する下限セル数を設定するようにしてもよい。また、使用セル数は、下限セル数としてもよいし、電圧、電流、内部抵抗、温度、損失等から燃費を考慮したセル数としてもよい。 As is clear from the above description, in the lower limit cell number setting process according to the embodiment of the present invention, the control unit 4 sets the lower limit value of the number of cells to be used according to the required power, so that it is the minimum necessary. The required power can be secured. In addition to the required power, the lower limit number of cells to be used may be set according to the voltage, current, internal resistance, temperature, loss, and the like. Further, the number of cells used may be the lower limit number of cells, or may be the number of cells in consideration of fuel consumption from the viewpoint of voltage, current, internal resistance, temperature, loss and the like.

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 Although the embodiment to which the invention made by the present inventors has been applied has been described above, the present invention is not limited by the description and the drawings which form a part of the disclosure of the present invention according to the present embodiment. That is, other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.

１電源装置
２（２_１〜２_ＭＸ）モジュール
３蓄電部
４制御部
５（５_１〜５_ｎ）セル 1 Power supply 2 (2 ₁ to 2 _MX ) module 3 Power storage unit 4 Control unit 5 (5 _{1 to} 5 _n ) Cell

Claims

充放電可能な複数のセルを有する蓄電部と、各セルの接続可否を制御することによって使用するセル数を切り替える制御部と、を備える電源装置であって、
前記制御部は、使用するセル数に応じて前記蓄電部の入出力制限値を変更し、
前記制御部は、使用するセル数を変更する過渡動作時において使用するセル数を増加させる場合、前記過渡動作時は前記入出力制限値を保持し、使用するセル数の変更が完了したら前記入出力制限値を増加させ、前記過渡動作時において使用するセル数を減少させる場合には、使用するセル数を減少させる要求を受け付けた段階で前記入出力制限値を減少させ、前記入出力制限値が所定値以下まで減少した段階で過渡動作を実行することを特徴とする電源装置。 A power supply device including a power storage unit having a plurality of cells that can be charged and discharged, and a control unit that switches the number of cells to be used by controlling whether or not each cell can be connected.
The control unit changes the input / output limit value of the power storage unit according to the number of cells used .
When the control unit increases the number of cells to be used during the transient operation of changing the number of cells to be used, the control unit holds the input / output limit value during the transient operation, and when the change of the number of cells to be used is completed, the input is entered. When increasing the output limit value and decreasing the number of cells used during the transient operation, the input / output limit value is reduced at the stage when the request for reducing the number of cells to be used is received, and the input / output limit value is reduced. A power supply device characterized in that a transient operation is executed when is reduced to a predetermined value or less.

前記制御部は、要求電力に応じて使用するセル数の下限値を設定することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。 The power supply device according to claim 1 , wherein the control unit sets a lower limit value of the number of cells to be used according to the required power.