WO2012132914A1 - Battery module, battery system, power supply device, and mobile body - Google Patents

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batteries
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浩也 村尾
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三洋電機株式会社
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Definitions

  • a power supply device is a battery module according to the first aspect of the present invention, or a battery system according to the second aspect of the present invention, and at least a battery module or a battery system, a power supply, and a load. And a power converter connected between the two.
  • the mobile body by the 4th aspect of this invention is provided with the power supply device by the 3rd aspect of this invention, and the motor driven by the electric power supplied from a battery module or a battery system as a load.
  • the mobile body in the present invention means a configuration including not only vehicles such as automobiles, trains, ships and airplanes but also transportation means for transporting luggage such as elevators and walking robots.
  • the low charge state region A1 and the high charge state region A2 are examples of the “first region” in the present invention. Further, the low charge state region A1 and the high charge state region A2 can be defined as regions having ⁇ OCV / ⁇ SOC equal to or greater than a predetermined value. Note that the above characteristic diagram can be obtained by measuring each battery module 1 before operating the battery system 100. The SOC values (X1, X2) indicating the low charge state region A1, the high charge state region A2, and the region A3 are recorded in the module control unit 30.
  • the equalization target module selection process S02 is an example of the “module selection process” in the present invention. Hereinafter, each operation will be described in detail.
  • the overall control unit 4 determines whether or not the difference between SOC max and SOC min (SOC max ⁇ SOC min ) is greater than a predetermined value ⁇ for each battery module 1 (Ste S021).
  • ⁇ is preferably a value within the range of 3% to 10%.
  • the battery module 1 in which SOC max ⁇ SOC min is larger than ⁇ includes the battery 10 whose SOC is to be adjusted (equalized). And is selected as the equalization target module 1 ′ (step S022).
  • each module control unit 30 calculates the SOC of each battery 10 and the maximum value (SOC max ′) and the minimum value (SOC min ′) of each battery 10 for each equalization target module 1 ′ (steps). S032). Note that SOC max ′ and SOC min ′ are examples of the “first charge state” and the “second charge state” in the present invention, respectively.
  • the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are connected.
  • the bypass wiring 40 is connected to the load 5 or the power source 6 while bypassing the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′. Further, the state detection flag of the equalization target module 1 ′ is set to 1 (step S035).
  • steps S032 to S035 are performed until the time counter t reaches a predetermined time T1, it is determined whether or not the state detection flag is 1 for all equalization target modules 1 ′ (step 1). S036).
  • Steps S031 to S034 and S036 are an example of the “first adjustment process” in the present invention. Steps S031 to S033, S035, and S036 are an example of the “cutting process” in the present invention.
  • the switch SW3 in the discharge circuit 21 corresponding to the battery 10 to which T [i] greater than 0 is given is turned on, and the discharge of the battery 10 is started (step). S042).
  • the time counter t starts measuring time (step S043).
  • step S044 the discharge of the battery 10 is stopped by turning off the switch SW3 for the battery 10 whose time counter t is equal to or greater than T [i] (t ⁇ T [i]) (step S044). .
  • Step S051 to S054 and S056 to S059 are examples of the “second adjustment process” in the present invention. Steps S051 to S055 and S059 are an example of the “return process” in the present invention.
  • a battery module 1 non-equalization target module
  • a plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are connected from the power source 6 and the load 5.
  • the plurality of batteries 10 in the non-equalization target module can be maintained in a state of being connected to at least one of the power supply 6 and the load 5 via the bypass wiring 40 by being disconnected and bypassed by the bypass wiring 40.
  • the waiting time of T1 or T2 is set, respectively.
  • T1 and T2 should be set to appropriate values so that the battery 10 is not overcharged or overdischarged. In this case, for example, it is preferable to set the SOC shorter than the time during which the SOC changes by 1% depending on the average amount of current flowing through the battery 10 during discharging or charging.
  • the battery system 100 or the power supply device 200 and the electric vehicle 300 can be always driven.
  • SOC max ′ or SOC min ′ is used as the first charge state of the equalization target module 1 ′
  • the present invention is not limited to this, and the SOC of the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ is used. Or a value obtained by adding or subtracting a constant ⁇ to SOC max ′ or SOC min ′, respectively.
  • SOC min ' is used as the second charging state of the equalization target module 1'
  • the present invention is not limited to this, and the average value or SOC of the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 'is used.
  • max ' may be used, or a predetermined fixed value may be used.

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Abstract

A battery system comprises battery modules mutually connected in series, a selector switch, and an overall control unit. The battery modules each comprise batteries mutually connected in series, an equalizing unit, a module control unit, a bypass line, and a bypass switch. In a module to be equalized, which is selected from the battery modules, when a first state-of-charge calculated from the SOC of each of the batteries is not included in a first region in a characteristic diagram of the batteries, the module to be equalized is charged or discharged, thereby moving the first state-of-charge to within the first region. Subsequently, the SOC of each of the batteries is equalized.

Description

バッテリモジュール、バッテリシステム、電源装置、及び、移動体Battery module, battery system, power supply device, and moving body
　本発明は、バッテリモジュール及びバッテリシステムと、これらを備える電源装置及び移動体に関する。 The present invention relates to a battery module and a battery system, and a power supply device and a moving body including these.
　従来、複数のセル（単電池）が直列に接続した組電池の容量調整方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来の組電池の容量調整方法では、まず、組電池の各セルの充電状態（state　of　charge：ＳＯＣ）を検出してその平均値を求め、ＳＯＣの平均値が、セルのＳＯＣ－開放電圧（ＯＣＶ）特性における傾き｜ΔＯＣＶ／ΔＳＯＣ｜が所定値以上となるＳＯＣの範囲内にある場合に組電池の各セルの容量調整条件を決定する。次に、この容量調整条件にしたがって組電池の各セルのＳＯＣを調整することにより、ＳＯＣの均等化が行われる。 Conventionally, a capacity adjustment method of a battery pack in which a plurality of cells (unit cells) are connected in series is known (for example, see Patent Document 1). In this conventional battery pack capacity adjustment method, first, the state of charge (SOC) of each cell of the battery pack is detected and the average value is obtained. The SOC average value is the SOC-open voltage of the cell. When the slope | ΔOCV / ΔSOC | in the (OCV) characteristic is within the SOC range that is equal to or greater than a predetermined value, the capacity adjustment condition of each cell of the assembled battery is determined. Next, the SOC is equalized by adjusting the SOC of each cell of the assembled battery according to the capacity adjustment condition.
特開２００４－３１０１２号公報JP 2004-31012 A
　しかしながら、特許文献１で開示された容量調整方法では、ＳＯＣの平均値が、｜ΔＯＣＶ／ΔＳＯＣ｜が所定値以上となるＳＯＣの範囲内にない場合には各セルの容量調整条件を決定することができない。したがって、組電池の運転状況によっては、各セルのＳＯＣを均等化することができない場合が生じるので、組電池を効率よく運転することができない。 However, in the capacity adjustment method disclosed in Patent Document 1, when the average SOC value is not within the SOC range in which | ΔOCV / ΔSOC | is equal to or greater than a predetermined value, the capacity adjustment condition of each cell is determined. I can't. Therefore, depending on the operation status of the assembled battery, the SOC of each cell may not be equalized, so the assembled battery cannot be operated efficiently.
　上記目的を達成するために、この発明の第１の局面によるバッテリモジュールは、電源及び負荷の少なくとも一方に対して互いに直列に接続された複数のバッテリと、複数のバッテリの充電状態をそれぞれ検出する制御部とを備え、バッテリの充電状態に対するバッテリの開放電圧の特性は、充電状態に対する開放電圧の変化率が他の特性領域より高い第１領域を有しており、制御部は、複数のバッテリの充電状態から算出される第１充電状態が第１領域内に含まれていない場合に、複数のバッテリの充電又は放電を行うことにより、第１充電状態を第１領域内に移動する第１調整処理と、第１調整処理を行った後、複数のバッテリの充電状態を第２充電状態にそれぞれ調整する均等化処理とを行う。 In order to achieve the above object, a battery module according to a first aspect of the present invention detects a plurality of batteries connected in series to at least one of a power source and a load, and a charge state of each of the plurality of batteries. The battery open-circuit voltage characteristic with respect to the battery charge state has a first region in which the change rate of the open-circuit voltage with respect to the charge state is higher than other characteristic regions. When the first state of charge calculated from the state of charge is not included in the first region, the first state of movement is moved into the first region by charging or discharging a plurality of batteries. After performing an adjustment process and a 1st adjustment process, the equalization process which each adjusts the charge condition of a some battery to a 2nd charge state is performed.
　なお、本発明におけるバッテリとは、複数のバッテリセルを並列接続したセル群、又は、単一のバッテリセルを含む構成を意味する。また、第１領域とは、バッテリの充電状態（state　of　charge：ＳＯＣ）に対する開放電圧（ＯＣＶ）の変化率（ΔＯＣＶ／ΔＳＯＣ）が他の特性領域より高い領域を意味する。この第１領域内にないＳＯＣに対しては、わずかなＯＣＶの測定誤差が大きなＳＯＣの変化量になるため、各バッテリのＳＯＣを均等化する際にバラツキが大きくなりやすい。これに対して、第１領域内にあるＳＯＣに対しては、ＯＣＶに対するＳＯＣの変化量が小さいので、各バッテリのＳＯＣを均等化する際にバラツキを抑え、ＳＯＣを容易に均等化することができる。 The battery in the present invention means a cell group in which a plurality of battery cells are connected in parallel or a configuration including a single battery cell. Further, the first region means a region where the change rate (ΔOCV / ΔSOC) of the open circuit voltage (OCV) with respect to the state of charge (SOC) of the battery is higher than other characteristic regions. For SOCs that are not in the first region, a slight OCV measurement error results in a large amount of change in the SOC, and therefore the variation tends to increase when equalizing the SOC of each battery. On the other hand, since the change amount of the SOC with respect to the OCV is small with respect to the SOC in the first region, variation can be suppressed when equalizing the SOC of each battery, and the SOC can be easily equalized. it can.
　また、この発明の第２の局面によるバッテリシステムは、この発明の第１の局面によるバッテリモジュールを複数備える。 The battery system according to the second aspect of the present invention includes a plurality of battery modules according to the first aspect of the present invention.
　また、この発明の第３の局面による電源装置は、この発明の第１の局面によるバッテリモジュール、又は、この発明の第２の局面によるバッテリシステムと、バッテリモジュール又はバッテリシステムと電源及び負荷の少なくとも一方との間に接続された電力変換部とを備えている。また、この発明の第４の局面による移動体は、この発明の第３の局面による電源装置と、負荷として、バッテリモジュール又はバッテリシステムから供給される電力により駆動されるモータとを備えている。なお、本発明における移動体とは、自動車、列車、船舶及び航空機などの乗り物だけでなく、エレベータや歩行ロボットなどの荷物の運搬などを行う輸送手段なども含む構成を意味する。 A power supply device according to a third aspect of the present invention is a battery module according to the first aspect of the present invention, or a battery system according to the second aspect of the present invention, and at least a battery module or a battery system, a power supply, and a load. And a power converter connected between the two. Moreover, the mobile body by the 4th aspect of this invention is provided with the power supply device by the 3rd aspect of this invention, and the motor driven by the electric power supplied from a battery module or a battery system as a load. In addition, the mobile body in the present invention means a configuration including not only vehicles such as automobiles, trains, ships and airplanes but also transportation means for transporting luggage such as elevators and walking robots.
　本発明によれば、バッテリモジュール及びバッテリシステムと、これらを備える電源装置及び移動体を効率よく運転することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently operate the battery module and the battery system, the power supply device including these, and the moving body.
第１実施形態に係るバッテリシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the battery system which concerns on 1st Embodiment. 図１のバッテリモジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the battery module of FIG. 図２のバッテリの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the battery of FIG. バッテリのＳＯＣとＯＣＶとの関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between SOC of a battery, and OCV. バッテリシステムの全体動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole operation | movement of a battery system. 図５の均等化対象モジュール選択処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the equalization object module selection process of FIG. 図５の均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the equalization object module SOC movement process of FIG. 図５の均等化処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the equalization process of FIG. 図５の復帰処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the reset process of FIG. 第１実施形態の第１変形例における均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the equalization object module SOC movement process in the 1st modification of 1st Embodiment. 第１実施形態の第２変形例における均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the equalization object module SOC movement process in the 2nd modification of 1st Embodiment. 本発明の第２実施形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power supply device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る電気自動車の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric vehicle which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明のバッテリの他の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structure of the battery of this invention.
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
　（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態に係るバッテリシステム１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、バッテリシステム１００は、互いに直列に接続された複数（本例では２つ）のバッテリモジュール１（１Ａ、１Ｂ）、切替スイッチＳＷ１及び全体制御部４を備えている。全体制御部４は、切替スイッチＳＷ１を制御することにより、バッテリモジュール１に対して接続される外部の負荷５又は電源６を択一的に選択する。また、全体制御部４は、後述する均等化処理を行うバッテリモジュール１を選択する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a battery system 100 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the battery system 100 includes a plurality (two in this example) of battery modules 1 (1A, 1B), a changeover switch SW1, and an overall control unit 4 connected in series. The overall control unit 4 alternatively selects an external load 5 or power source 6 connected to the battery module 1 by controlling the changeover switch SW1. Further, the overall control unit 4 selects the battery module 1 that performs equalization processing described later.
　図２は、図１のバッテリモジュール１（１Ａ、１Ｂ）の構成を示すブロック図である。図２に示すように、バッテリモジュール１は、互いに直列に接続された複数（本例では２つ）のバッテリ１０（１０Ａ、１０Ｂ）、均等化部２０、モジュール制御部３０、迂回配線４０及び迂回スイッチＳＷ２を備えている。ここで、均等化部２０は、抵抗Ｒ（ＲＡ、ＲＢ）とスイッチＳＷ３（ＳＷ３Ａ、ＳＷ３Ｂ）とをそれぞれ含む放電回路２１（２１Ａ、２１Ｂ）を備えている。放電回路２１Ａ及び２１Ｂは、それぞれ、バッテリ１０Ａ及び１０Ｂに並列に接続されている。スイッチＳＷ３Ａ及び３ＢをそれぞれＯＮ状態にすることにより、バッテリ１０Ａ及び１０Ｂの放電を行う。迂回配線４０は、バッテリ１０Ａ及び１０Ｂに対して並列に配置されており、迂回スイッチＳＷ２を切り替えることにより、外部の負荷５及び電源６に対して接続されるバッテリ１０（１０Ａ、１０Ｂ）又は迂回配線４０を択一的に選択する。モジュール制御部３０は、上記のように迂回スイッチＳＷ２及びスイッチＳＷ３（ＳＷ３Ａ、ＳＷ３Ｂ）を制御するとともに、バッテリ１０Ａ及び１０ＢのＳＯＣを算出する。なお、全体制御部４及びモジュール制御部３０は、本発明の「制御部」の一例である。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the battery module 1 (1A, 1B) of FIG. As shown in FIG. 2, the battery module 1 includes a plurality of (two in this example) batteries 10 (10A, 10B), an equalization unit 20, a module control unit 30, a bypass wiring 40, and a bypass connected to each other in series. A switch SW2 is provided. Here, the equalization unit 20 includes a discharge circuit 21 (21A, 21B) including a resistor R (RA, RB) and a switch SW3 (SW3A, SW3B). The discharge circuits 21A and 21B are connected in parallel to the batteries 10A and 10B, respectively. The batteries 10A and 10B are discharged by turning on the switches SW3A and 3B, respectively. The bypass wiring 40 is arranged in parallel with the batteries 10A and 10B, and the battery 10 (10A, 10B) or the bypass wiring connected to the external load 5 and the power source 6 by switching the bypass switch SW2. Select 40 alternatively. The module control unit 30 controls the bypass switch SW2 and the switch SW3 (SW3A, SW3B) as described above, and calculates the SOCs of the batteries 10A and 10B. The overall control unit 4 and the module control unit 30 are examples of the “control unit” in the present invention.
　図３は、図２のバッテリ１０（１０Ａ、１０Ｂ）の構成を示すブロック図である。図３に示すように、バッテリ１０内では、複数（本例では３つ）のバッテリセルＣが並列に接続されているセル群を有している。なお、バッテリセルＣは、充放電が可能な２次電池であって、好ましくはリチウムイオン２次電池である。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the battery 10 (10A, 10B) of FIG. As shown in FIG. 3, the battery 10 has a cell group in which a plurality (three in this example) of battery cells C are connected in parallel. The battery cell C is a rechargeable secondary battery, and is preferably a lithium ion secondary battery.
　図４は、バッテリ１０のＳＯＣに対するＯＣＶの特性を示す特性図である。図４に示すように、バッテリ１０のＯＣＶはＳＯＣに応じて変化し、ＳＯＣがＸ１以下の完全放電状態側にある低充電状態領域Ａ１と、ＳＯＣがＸ２以上の満充電状態側にある高充電状態領域Ａ２とにおいては、ＳＯＣに対するＯＣＶの変化率（ΔＯＣＶ／ΔＳＯＣ）が相対的に大きく、ＳＯＣが低充電状態領域Ａ１、高充電状態領域Ａ２以外の領域（ＳＯＣがＸ１～Ｘ２の範囲である領域Ａ３）では、ΔＯＣＶ／ΔＳＯＣが相対的に小さい。なお、低充電状態領域Ａ１及び高充電状態領域Ａ２は、本発明の「第１領域」の一例である。また、低充電状態領域Ａ１及び高充電状態領域Ａ２は、所定の値以上のΔＯＣＶ／ΔＳＯＣを有する領域として定義することも可能である。なお、上記特性図については、バッテリシステム１００を動作させる前に、各バッテリモジュール１について測定することにより得ることができる。また、上記の低充電状態領域Ａ１、高充電状態領域Ａ２及び領域Ａ３を示すＳＯＣの値（Ｘ１、Ｘ２）については、モジュール制御部３０内に記録されている。 FIG. 4 is a characteristic diagram showing the OCV characteristic with respect to the SOC of the battery 10. As shown in FIG. 4, the OCV of the battery 10 changes according to the SOC, and the low charge state region A1 in the fully discharged state side where the SOC is X1 or less and the high charge state in the fully charged state side where the SOC is X2 or more In the state region A2, the rate of change of OCV with respect to the SOC (ΔOCV / ΔSOC) is relatively large, and the SOC is a region other than the low charge state region A1 and the high charge state region A2 (SOC is in the range of X1 to X2). In region A3), ΔOCV / ΔSOC is relatively small. The low charge state region A1 and the high charge state region A2 are examples of the “first region” in the present invention. Further, the low charge state region A1 and the high charge state region A2 can be defined as regions having ΔOCV / ΔSOC equal to or greater than a predetermined value. Note that the above characteristic diagram can be obtained by measuring each battery module 1 before operating the battery system 100. The SOC values (X1, X2) indicating the low charge state region A1, the high charge state region A2, and the region A3 are recorded in the module control unit 30.
　次に、バッテリシステム１００の動作について説明する。図５は、バッテリシステム１００の全体動作を示すフローチャートである。また、図６～図９は、それぞれ、図５の各処理を示すフローチャートである。このバッテリシステム１００は、通常は、負荷５又は電源６に接続されており、負荷５への電力供給を行っている（放電状態）か、又は、電源６からの電力供給を受けている(充電状態）。ここで、後述するように、バッテリシステム１００では、バッテリモジュール１内の複数のバッテリのＳＯＣを均等化する均等化処理Ｓ０４を行う場合がある。この場合、バッテリシステム１００は、まず、全てのバッテリモジュール１の初期状態を評価し（初期状態評価処理Ｓ０１）、その結果に基づいて均等化対象モジュール１′を選択する（均等化対象モジュール選択処理Ｓ０２）。次に、選択された均等化対象モジュール１′のＳＯＣを調整した後、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を負荷５及び電源６から切り離す（均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３）。続いて、切り離された均等化対象モジュール１′内の各バッテリ１０のＳＯＣを均等化する（均等化処理Ｓ０４）。さらに、均等化処理の終わったバッテリモジュール１（均等化済みモジュール１″）内の複数のバッテリ１０を負荷５又は電源６に再度接続（復帰）する（復帰処理Ｓ０５）。これにより、バッテリシステム１００の全体動作が終了する。なお、均等化対象モジュール選択処理Ｓ０２は、本発明の「モジュール選択処理」の一例である。以下、各動作について詳述する。 Next, the operation of the battery system 100 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the overall operation of the battery system 100. 6 to 9 are flowcharts showing the processes shown in FIG. This battery system 100 is normally connected to a load 5 or a power supply 6 and supplies power to the load 5 (discharged state) or receives power supply from the power supply 6 (charging). Status). Here, as will be described later, in the battery system 100, an equalization process S04 for equalizing the SOCs of a plurality of batteries in the battery module 1 may be performed. In this case, the battery system 100 first evaluates the initial state of all the battery modules 1 (initial state evaluation processing S01), and selects the equalization target module 1 ′ based on the result (equalization target module selection processing). S02). Next, after adjusting the SOC of the selected equalization target module 1 ′, the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are disconnected from the load 5 and the power source 6 (equalization target module SOC moving process S <b> 03). Subsequently, the SOC of each battery 10 in the separated equalization target module 1 ′ is equalized (equalization process S04). Further, the plurality of batteries 10 in the battery module 1 (equalized module 1 ″) after the equalization process is connected (returned) to the load 5 or the power source 6 again (return process S05). The equalization target module selection process S02 is an example of the “module selection process” in the present invention. Hereinafter, each operation will be described in detail.
　［初期状態評価処理Ｓ０１］
　バッテリシステム１００では、図５に示すように、まず始めに、各モジュール制御部３０により、全てのバッテリ１０のＳＯＣがそれぞれ算出されるとともに、バッテリモジュール１毎にＳＯＣの最大値（ＳＯＣｍａｘ）と最小値（ＳＯＣｍｉｎ）とを算出する。 [Initial state evaluation processing S01]
In the battery system 100, as shown in FIG. 5, first, the SOC of all the batteries 10 is calculated by each module control unit 30, and the maximum SOC value (SOC max ) for each battery module 1 is calculated. The minimum value (SOC min ) is calculated.
　［均等化対象モジュール選択処理Ｓ０２］
　次に、図６に示すように、全体制御部４により、バッテリモジュール１毎にＳＯＣｍａｘとＳＯＣｍｉｎとの差（ＳＯＣｍａｘ－ＳＯＣｍｉｎ）が所定値δより大きいか否かが判定される（ステップＳ０２１）。なお、δは、好ましくは３％～１０％の範囲内の値である。ここで、ＳＯＣｍａｘ－ＳＯＣｍｉｎがδより大きいバッテリモジュール１（“ＳＯＣｍａｘ－ＳＯＣｍｉｎ＞δ”が“Ｙｅｓ”の場合）については、ＳＯＣを調整（均等化）すべきバッテリ１０を含んでいると判断され、均等化対象モジュール１′として選択される（ステップＳ０２２）。また、それ以外のバッテリモジュール１（“ＳＯＣｍａｘ－ＳＯＣｍｉｎ＞δ”が“Ｎｏ”の場合）については、均等化対象モジュール１′としては選択されない。なお、選択される均等化対象モジュール１′は、１つでなくてもよく、全てのバッテリモジュール１Ａ及び１Ｂが均等化対象モジュール１′として選択されてもよい。 [Equalization target module selection processing S02]
Next, as shown in FIG. 6, the overall control unit 4 determines whether or not the difference between SOC max and SOC min (SOC max −SOC min ) is greater than a predetermined value δ for each battery module 1 ( Step S021). Note that δ is preferably a value within the range of 3% to 10%. Here, the battery module 1 in which SOC max −SOC min is larger than δ (when “SOC max −SOC min > δ” is “Yes”) includes the battery 10 whose SOC is to be adjusted (equalized). And is selected as the equalization target module 1 ′ (step S022). Other battery modules 1 (when “SOC max −SOC min > δ” is “No”) are not selected as the equalization target module 1 ′. Note that the number of equalization target modules 1 ′ may not be one, and all the battery modules 1 </ b> A and 1 </ b> B may be selected as the equalization target modules 1 ′.
　［均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３］
　次に、図７に示すように、全体制御部４により、計時カウンタｔを０に設定（ｔ＝０）した後、計時カウンタｔによる計時を開始する（ステップＳ０３１）また、このとき、均等化対象モジュール１′について、状態検出フラグを０に設定する。この状態検出フラグは、全体制御部４内に記録される。 [Equalization target module SOC transfer process S03]
Next, as shown in FIG. 7, the overall control unit 4 sets the time counter t to 0 (t = 0), and then starts time measurement using the time counter t (step S031). The status detection flag is set to 0 for the target module 1 ′. This state detection flag is recorded in the overall control unit 4.
　次に、各モジュール制御部３０により、均等化対象モジュール１′毎に、各バッテリ１０のＳＯＣと、そのＳＯＣの最大値（ＳＯＣｍａｘ′）及び最小値（ＳＯＣｍｉｎ′）とを算出する（ステップＳ０３２）。なお、ＳＯＣｍａｘ′及びＳＯＣｍｉｎ′は、それぞれ、本発明の「第１充電状態」及び「第２充電状態」の一例である。 Next, each module control unit 30 calculates the SOC of each battery 10 and the maximum value (SOC max ′) and the minimum value (SOC min ′) of each battery 10 for each equalization target module 1 ′ (steps). S032). Note that SOC max ′ and SOC min ′ are examples of the “first charge state” and the “second charge state” in the present invention, respectively.
　次に、図４を参照して、ＳＯＣｍａｘ′が低充電状態領域Ａ１内にあるか否かを判定する（ステップＳ０３３）。例えば、低充電状態領域Ａ１が０％～３０％の範囲と規定されている場合には、ＳＯＣｍａｘ′がＸ１（＝３０％）より小さいか否かにより判定される。 Next, referring to FIG. 4, it is determined whether or not SOC max ′ is within the low charge state region A1 (step S033). For example, when the low charge state region A1 is defined as a range of 0% to 30%, it is determined by whether or not SOC max ′ is smaller than X1 (= 30%).
　ここで、ＳＯＣｍａｘ′が低充電状態領域Ａ１内にないと判定された場合（“ＳＯＣｍａｘ′＜ｘ１”が“Ｎｏ”の場合）には、バッテリシステム１００が負荷５に接続されるとき（放電状態）には、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０も負荷５に接続し、バッテリシステム１００が電源６に接続されるとき（充電状態）には、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を電源６から切り離すとともに、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を迂回して迂回配線４０を電源６に接続する（ステップＳ０３４）。均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０の上記の接続及び切り離しは、モジュール制御部３０が均等化対象モジュール１′内の迂回スイッチＳＷ２を制御することにより行われる。これにより、この均等化対象モジュール１′内の各バッテリ１０は、バッテリシステム１００が放電状態にあるときに他のバッテリモジュール１内のバッテリ１０とともに放電されるので、ＳＯＣｍａｘ′は、漸次減少しながら低充電状態領域Ａ１内に近づいていく。 Here, when it is determined that SOC max ′ is not within the low charge state region A1 (when “SOC max ′ <x1” is “No”), when the battery system 100 is connected to the load 5 ( In the discharge state), the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 'are also connected to the load 5, and when the battery system 100 is connected to the power source 6 (charge state), the equalization target module 1' The plurality of batteries 10 are disconnected from the power source 6 and the bypass wiring 40 is connected to the power source 6 while bypassing the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ (step S034). The connection and disconnection of the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are performed by the module control unit 30 controlling the detour switch SW2 in the equalization target module 1 ′. As a result, each battery 10 in the equalization target module 1 ′ is discharged together with the batteries 10 in other battery modules 1 when the battery system 100 is in a discharged state, so that SOC max ′ gradually decreases. However, it approaches the low charge state region A1.
　なお、本実施形態では、バッテリモジュール１は２つ（１Ａ、１Ｂ）あることから、均等化対象モジュール１′としていずれか一方が選択されない場合もある。この場合には、均等化対象モジュール１′の上記の接続及び切り離しの際には、迂回配線４０により、均等化対象モジュール１′として選択されなかったバッテリモジュール１内の複数のバッテリ１０と負荷５又は電源６との接続状態が維持される。 In addition, in this embodiment, since there are two battery modules 1 (1A, 1B), either one may not be selected as the equalization target module 1 ′. In this case, at the time of the above connection and disconnection of the equalization target module 1 ′, the plurality of batteries 10 and the load 5 in the battery module 1 not selected as the equalization target module 1 ′ by the bypass wiring 40. Alternatively, the connection state with the power source 6 is maintained.
　また、ＳＯＣｍａｘ′が低充電状態領域Ａ１内にあると判定された場合（“ＳＯＣｍａｘ′＜ｘ１”が“Ｙｅｓ”の場合）には、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を負荷５及び電源６から切り離すとともに、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を迂回して迂回配線４０を負荷５又は電源６に接続する。また、この均等化対象モジュール１′の状態検出フラグを１に設定する（ステップＳ０３５）。 When it is determined that SOC max ′ is in the low charge state region A1 (when “SOC max ′ <x1” is “Yes”), the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are connected. In addition to being disconnected from the load 5 and the power source 6, the bypass wiring 40 is connected to the load 5 or the power source 6 while bypassing the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′. Further, the state detection flag of the equalization target module 1 ′ is set to 1 (step S035).
　次に、ステップＳ０３２～Ｓ０３５を計時カウンタｔが所定の時間Ｔ１になるまで行った後、全ての均等化対象モジュール１′に対して、状態検出フラグが１であるか否かを判定する（ステップＳ０３６）。 Next, after steps S032 to S035 are performed until the time counter t reaches a predetermined time T1, it is determined whether or not the state detection flag is 1 for all equalization target modules 1 ′ (step 1). S036).
　ここで、全ての状態検出フラグが１でない場合（“全ての状態検出フラグ＝１”が“Ｎｏ”の場合）には、改めて、計時カウンタｔを０に設定（ｔ＝０）した後、計時カウンタｔによる計時を開始し、再び、ステップＳ０３１～Ｓ０３６を行う。一方、全ての状態検出フラグが１になった場合（“全ての状態検出フラグ＝１”が“Ｙｅｓ”の場合）は、この均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３を終了する。これにより、全ての均等化対象モジュール１′内の各バッテリ１０のＳＯＣが低充電状態領域Ａ１（図４参照）内の状態に移動されるとともに、全ての均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０が負荷５及び電源６から切り離される。なお、ステップＳ０３１～Ｓ０３４及びＳ０３６は、本発明の「第１調整処理」の一例である。また、ステップＳ０３１～Ｓ０３３、Ｓ０３５及びＳ０３６は、本発明の「切断処理」の一例である。 Here, when all the state detection flags are not 1 (when “all state detection flag = 1” is “No”), the time counter is set to 0 again (t = 0) and then timed. Time counting by the counter t is started, and steps S031 to S036 are performed again. On the other hand, when all the state detection flags are 1 (when “all state detection flag = 1” is “Yes”), the equalization target module SOC moving process S03 is terminated. As a result, the SOC of each battery 10 in all equalization target modules 1 ′ is moved to a state in the low charge state area A1 (see FIG. 4), and a plurality of equalization target modules 1 ′ have a plurality of The battery 10 is disconnected from the load 5 and the power source 6. Steps S031 to S034 and S036 are an example of the “first adjustment process” in the present invention. Steps S031 to S033, S035, and S036 are an example of the “cutting process” in the present invention.
　［均等化処理Ｓ０４］
　次に、図８に示すように、負荷５及び電源６から切り離された均等化対象モジュール１′内の各バッテリ１０に対して、モジュール制御部３０により、均等化に必要な放電時間Ｔ［ｉ］を算出する（ステップＳ０４１）。Ｔ［ｉ］は、均等化処理により放電されるバッテリ１０の電荷量を放電回路２１内の抵抗Ｒを用いて放電するために必要な時間として算出される。この均等化処理により放電されるバッテリ１０の電荷量は、ＳＯＣｍｉｎ′と各バッテリ１０の現在のＳＯＣとの差である。 [Equalization process S04]
Next, as shown in FIG. 8, the discharge time T [i required for equalization is applied by the module control unit 30 to each battery 10 in the equalization target module 1 ′ disconnected from the load 5 and the power source 6. ] Is calculated (step S041). T [i] is calculated as the time required to discharge the amount of charge of the battery 10 discharged by the equalization process using the resistance R in the discharge circuit 21. The amount of charge of the battery 10 discharged by this equalization processing is the difference between the SOC min ′ and the current SOC of each battery 10.
　次に、均等化対象モジュール１′内で、０より大きいＴ［ｉ］が与えられたバッテリ１０に対応する放電回路２１内のスイッチＳＷ３をＯＮ状態にし、このバッテリ１０の放電を開始する（ステップＳ０４２）。同時に、計時カウンタｔを０に設定（ｔ＝０）した後、計時カウンタｔによる計時を開始する（ステップＳ０４３）。 Next, in the equalization target module 1 ′, the switch SW3 in the discharge circuit 21 corresponding to the battery 10 to which T [i] greater than 0 is given is turned on, and the discharge of the battery 10 is started (step). S042). At the same time, after setting the time counter t to 0 (t = 0), the time counter t starts measuring time (step S043).
　次に、計時カウンタｔがＴ［ｉ］以上となった（ｔ≧Ｔ［ｉ］）バッテリ１０に対して、スイッチＳＷ３をＯＦＦ状態にすることにより、バッテリ１０の放電を停止する（ステップＳ０４４）。 Next, the discharge of the battery 10 is stopped by turning off the switch SW3 for the battery 10 whose time counter t is equal to or greater than T [i] (t ≧ T [i]) (step S044). .
　次に、全てのバッテリ１０の放電が終了しているか（即ち、全てのＳＷ３がＯＦＦ状態にあるか）確認を行う（ステップＳ０４５）。ここで、全てのバッテリ１０の放電が終了していない場合（“全てのバッテリの放電終了”が“Ｎｏ”の場合）には、計時カウンタｔをインクリメントするとともに上記放電を継続し（ステップＳ０４６）、ステップＳ０４４に戻る。一方、全てのバッテリ１０の放電が終了した場合（“全てのバッテリの放電終了”が“Ｙｅｓ”の場合）は、計時カウンタｔによる計時を終了する。これにより、全ての均等化対象モジュール１′に対して、ステップＳ０４１～Ｓ０４６が終了することで、均等化処理Ｓ０４が終了する。 Next, it is confirmed whether or not the discharge of all the batteries 10 has been completed (that is, whether or not all the SW3 are in the OFF state) (step S045). Here, when the discharge of all the batteries 10 has not been completed (when “no discharge of all batteries” is “No”), the time counter t is incremented and the discharge is continued (step S046). Return to step S044. On the other hand, when the discharge of all the batteries 10 has been completed (when “End of discharge of all batteries” is “Yes”), the time measurement by the time counter t is ended. Thus, the equalization process S04 is completed by completing steps S041 to S046 for all equalization target modules 1 ′.
　均等化処理Ｓ０４により、各均等化対象モジュール１′は、内部のバッテリ１０のＳＯＣがＳＯＣｍｉｎ′に等しくなるように調整され、均等化済みモジュール１″となる。 By the equalization processing S04, each equalization target module 1 ′ is adjusted so that the SOC of the internal battery 10 becomes equal to SOC min ′, and becomes an equalized module 1 ″.
　［復帰処理Ｓ０５］
　次に、図９に示すように、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を再度、負荷５又は電源６に接続する。 [Return processing S05]
Next, as shown in FIG. 9, the plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ are connected to the load 5 or the power source 6 again.
　まず、全体制御部４により、計時カウンタｔを０に設定（ｔ＝０）した後、計時カウンタｔによる計時を開始する（ステップＳ０５１）。 First, after the time counter t is set to 0 (t = 0) by the overall control unit 4, time measurement by the time counter t is started (step S051).
　次に、内部の複数のバッテリ１０が負荷５又は電源６に接続されているバッテリモジュール１、即ち、状態検出フラグが０であるバッテリモジュール１の全てに対して、内部の全てのバッテリ１０のＳＯＣの平均値（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ）を算出する（ステップＳ０５２）。また、均等化済みモジュール１″のそれぞれに対しても、各バッテリ１０のＳＯＣの平均値（ＳＯＣａｖｅ（＝ＳＯＣｍｉｎ′））を算出する（ステップＳ０５３）。 Next, the SOC of all the batteries 10 inside the battery module 1 in which the plurality of batteries 10 inside are connected to the load 5 or the power source 6, that is, all the battery modules 1 whose state detection flags are 0. The average value (SOC aveAll ) is calculated (step S052). In addition, the average value of SOC of each battery 10 (SOC ave (= SOC min ′)) is calculated for each of the equalized modules 1 ″ (step S053).
　次に、各均等化済みモジュール１″に対して、ＳＯＣａｖｅが（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ±α）の範囲内、すなわち、（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α＜ＳＯＣａｖｅ＜ＳＯＣａｖｅＡｌｌ＋α）の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ０５４）。なお、ＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α＜ＳＯＣａｖｅ＜ＳＯＣａｖｅＡｌｌ＋αを満たすＳＯＣａｖｅは、本発明の「第３充電状態」の一例である。また、αは、好ましくは上記均等化対象モジュール１′の選択基準であるδと同じ範囲内又はそれ以下の値である。ここで、ＳＯＣａｖｅが上記範囲内にある場合（“ＳＯＣａｖｅ＜ＳＯＣａｖｅＡｌｌ±α”が“Ｙｅｓ”の場合）には、迂回配線４０に代えてこの均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を負荷５又は電源６に接続し、状態検出フラグを０に設定する（ステップＳ０５５）。 Next, for each equalized module 1 ″, whether the SOC ave is within the range of (SOC aveAll ± α), that is, within the range of (SOC aveAll −α <SOC ave <SOC aveAll + α). (Step S054) Note that SOC ave satisfying SOC aveAll −α <SOC ave <SOC aveAll + α is an example of the “third charge state” in the present invention. Α is preferably a value within or less than the same range as δ which is the selection criterion of the equalization target module 1 ′. Here, when SOC ave is within the above range (when “SOC ave <SOC aveAll ± α” is “Yes”), a plurality of batteries in the equalized module 1 ″ are substituted for the bypass wiring 40. 10 is connected to the load 5 or the power source 6, and the state detection flag is set to 0 (step S055).
　ＳＯＣａｖｅが上記範囲内にない場合（“ＳＯＣａｖｅ＜ＳＯＣａｖｅＡｌｌ±α”が“Ｎｏ”の場合）には、さらに、ＳＯＣａｖｅが（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α）以下か、（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ＋α）以上かを判定する（ステップＳ０５６）。ＳＯＣａｖｅが（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α）以下の場合（“ＳＯＣａｖｅ≦ＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α”が“Ｙｅｓ”の場合）には、バッテリシステム１００が電源６に接続されているとき（充電状態）に、迂回配線４０に代えてこの均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を電源６に接続する。また、バッテリシステム１００が負荷５に接続されているとき（放電状態）に、この均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を負荷５から切り離すとともに、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を迂回して迂回配線４０を負荷５に接続する（ステップＳ０５７）。これにより、バッテリシステム１００が充電状態にあるときに、この均等化済みモジュール１″内の各バッテリ１０は、他のバッテリモジュール１内のバッテリ１０とともに充電され、バッテリシステム１００が放電状態にあるときに、他のバッテリモジュール１内の各バッテリ１０は放電されるが、この均等化済みモジュール１″内の各バッテリ１０は放電されない。その結果、この均等化済みモジュール１″のＳＯＣａｖｅは、漸次、ＳＯＣａｖｅＡｌｌに近づいていく。 When SOC ave is not within the above range (when “SOC ave <SOC ave All ± α” is “No”), whether SOC ave is (SOC ave All −α) or less, or (SOC ave All + α) or more Is determined (step S056). When SOC ave is equal to or lower than (SOC aveAll −α) (when “SOC ave ≦ SOC aveAll −α” is “Yes”), when battery system 100 is connected to power supply 6 (charged state), The plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ are connected to the power source 6 instead of the bypass wiring 40. Also, when the battery system 100 is connected to the load 5 (discharged state), the equalized The plurality of batteries 10 in the module 1 ″ are disconnected from the load 5, and the plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ are bypassed to connect the bypass wiring 40 to the load 5 (step S057). When the system 100 is in a charged state, each battery 10 in the equalized module 1 ″ is connected to another battery module. When the battery system 100 is charged together and the battery system 100 is in a discharged state, each battery 10 in the other battery module 1 is discharged, but each battery 10 in the equalized module 1 ″ is discharged. As a result, the SOC ave of the equalized module 1 ″ gradually approaches the SOC aveAll .
　また、ＳＯＣａｖｅが（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ＋α）以上の場合（“ＳＯＣａｖｅ≦ＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α”が“Ｎｏ”の場合）には、バッテリシステム１００が放電状態の場合には、迂回配線４０に代えてこの均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を負荷５に接続する。また、バッテリシステム１００が充電状態の場合には、この均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を電源６から切り離すとともに、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を迂回して迂回配線４０を電源６に接続する（ステップＳ０５８）。これにより、バッテリシステム１００が放電状態にある場合には、この均等化済みモジュール１″内の各バッテリ１０は、他のバッテリモジュール１内のバッテリ１０とともに放電され、バッテリシステム１００が充電状態にある場合には、他のバッテリモジュール１内の各バッテリ１０は充電されるが、この均等化済みモジュール１″内の各バッテリ１０は充電されない。その結果、この均等化済みモジュール１″のＳＯＣａｖｅは、漸次、ＳＯＣａｖｅＡｌｌに近づいていく。 Further, when SOC ave is equal to or higher than (SOC aveAll + α) (when “SOC ave ≦ SOC aveAll −α” is “No”), when battery system 100 is in a discharged state, instead of bypass wiring 40 A plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ are connected to the load 5. When the battery system 100 is in a charged state, the plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ are connected from the power source 6. At the same time, the plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ are bypassed and the bypass wiring 40 is connected to the power source 6 (step S058). Thus, when the battery system 100 is in a discharged state, the equalization is performed. Each battery 10 in the assembled module 1 ″ is discharged together with the batteries 10 in the other battery modules 1, When the battery system 100 is in a charged state, the batteries 10 in the other battery modules 1 are charged, but the batteries 10 in the equalized module 1 ″ are not charged. As a result, the equalized The SOC ave of module 1 ″ gradually approaches the SOC aveAll .
　次に、ステップＳ０５４～Ｓ０５８を計時カウンタｔが所定の時間Ｔ２になるまで行った後、全ての均等化済みモジュール１″に対して、状態検出フラグが０であるか否かを判定する（ステップＳ０５９）。ここで、全ての状態検出フラグが０でない場合には、改めて、計時カウンタｔを０に設定（ｔ＝０）した後、計時カウンタｔによる計時を開始し、再び、ステップＳ０５１～Ｓ０５８を行う。一方、全ての状態検出フラグが０になった場合は、この復帰処理Ｓ０５を終了する。これにより、全ての均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０が負荷５又は電源６に接続（復帰）される。なお、ステップＳ０５１～Ｓ０５４及びＳ０５６～Ｓ０５９は、本発明の「第２調整処理」の一例である。また、ステップＳ０５１～Ｓ０５５及びＳ０５９は、本発明の「復帰処理」の一例である。 Next, after performing steps S054 to S058 until the time counter t reaches a predetermined time T2, it is determined whether or not the state detection flag is 0 for all equalized modules 1 ″ (step Here, if all the state detection flags are not 0, the time counter t is set to 0 again (t = 0), and then time measurement by the time counter t is started again, and steps S051 to S058 are performed again. On the other hand, when all the state detection flags become 0, the return processing S05 is terminated. Thereby, the plurality of batteries 10 in all the equalized modules 1 ″ are connected to the load 5 or the power source 6. Connected (returned). Steps S051 to S054 and S056 to S059 are examples of the “second adjustment process” in the present invention. Steps S051 to S055 and S059 are an example of the “return process” in the present invention.
　このように、このバッテリシステム１００では、上記構成を備えることにより、均等化対象モジュール１′のＳＯＣｍａｘ′が低充電状態領域Ａ１内にない場合には、内部の複数のバッテリ１０の放電を行うことにより、ＳＯＣｍａｘ′を低充電状態領域Ａ１内に移動させる。その後、各バッテリ１０のＳＯＣに応じて、それぞれ、各バッテリ１０の放電を行うことにより、各ＳＯＣは、ＳＯＣｍｉｎ′に等しくなるように調整される。これにより、このバッテリモジュール１では、ＳＯＣｍａｘ′が低充電状態領域Ａ１内に含まれない場合であっても、ＳＯＣｍａｘ′を低充電状態領域Ａ１内に移動するように調整した後、均等化処理Ｓ０４を行うので、各バッテリ１０間のＳＯＣのバラツキを抑えることができる。その結果、このバッテリモジュール１では、均等化処理Ｓ０５前の各バッテリ１０のＳＯＣの状態に関わらずに、容易にかつ高精度にＳＯＣを調整し、均等化することができる。また、バッテリモジュール１全体として充放電可能な容量を増加させることができるので、バッテリモジュール１を効率よく運転することができる。 Thus, in the battery system 100, by providing the above configuration, when the SOC max ′ of the equalization target module 1 ′ is not within the low charge state region A1, the plurality of internal batteries 10 are discharged. Thus, SOC max ′ is moved into the low charge state region A1. Thereafter, each SOC is adjusted to be equal to SOC min 'by discharging each battery 10 according to the SOC of each battery 10. Thereby, in this battery module 1, even if SOC max ′ is not included in the low charge state region A1, the SOC max ′ is adjusted to move into the low charge state region A1, and then equalized Since the process S04 is performed, variations in SOC between the batteries 10 can be suppressed. As a result, in the battery module 1, the SOC can be adjusted and equalized easily and with high accuracy regardless of the SOC state of each battery 10 before the equalization process S05. Moreover, since the capacity | capacitance which can be charged / discharged as the battery module 1 whole can be increased, the battery module 1 can be drive | operated efficiently.
　また、このバッテリモジュール１では、複数のバッテリ１０を迂回する迂回配線４０をさらに備えており、モジュール制御部３０は、均等化処理Ｓ０４を行う前に、複数のバッテリ１０を電源６及び負荷５から切断するとともに迂回配線４０を電源６及び負荷５の少なくとも一方に接続する切断処理（均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３内のステップＳ０３１～Ｓ０３３、Ｓ０３５及びＳ０３６）と、均等化処理Ｓ０４の後、迂回配線４０を電源６及び負荷５から切断するとともに複数のバッテリ１０を電源６及び負荷５の少なくとも一方に接続する復帰処理Ｓ０５（ステップＳ０５１～Ｓ０５５及びＳ０５９）とをさらに行う。このように構成することにより、電源６及び負荷５に対して複数のバッテリ１０を容易に切り離すとともに、再度、電源６及び負荷５の少なくとも一方に接続することができる。これにより、電源６及び負荷５の影響を考慮することなく複数のバッテリ１０の充電及び放電を行うことができる。これにより、複数のバッテリ１０のＳＯＣを容易に均等化することができる。 The battery module 1 further includes a bypass wiring 40 that bypasses the plurality of batteries 10, and the module control unit 30 removes the plurality of batteries 10 from the power supply 6 and the load 5 before performing the equalization process S <b> 04. After the disconnection process (steps S031 to S033, S035 and S036 in the equalization target module SOC transfer process S03) for disconnecting and connecting the bypass wiring 40 to at least one of the power supply 6 and the load 5, and the equalization process S04 A disconnection process S05 (steps S051 to S055 and S059) for disconnecting the wiring 40 from the power supply 6 and the load 5 and connecting the plurality of batteries 10 to at least one of the power supply 6 and the load 5 is further performed. With this configuration, the plurality of batteries 10 can be easily disconnected from the power source 6 and the load 5 and can be connected to at least one of the power source 6 and the load 5 again. Thereby, charging and discharging of the plurality of batteries 10 can be performed without considering the influence of the power supply 6 and the load 5. Thereby, SOC of the some battery 10 can be equalized easily.
　また、このバッテリシステム１００では、均等化処理Ｓ０４を行わないバッテリモジュール１（非均等化対象モジュール）がある場合には、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を電源６及び負荷５から切り離すとともに迂回配線４０により迂回することにより、非均等化対象モジュール内の複数のバッテリ１０は、迂回配線４０を介して電源６及び負荷５の少なくとも一方に接続された状態を維持することができる。これにより、バッテリシステム１００全体として運転を中断することなく、均等化対象モジュール１′の均等化処理Ｓ０４を行うことができる。 Further, in the battery system 100, when there is a battery module 1 (non-equalization target module) that does not perform the equalization process S04, a plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are connected from the power source 6 and the load 5. The plurality of batteries 10 in the non-equalization target module can be maintained in a state of being connected to at least one of the power supply 6 and the load 5 via the bypass wiring 40 by being disconnected and bypassed by the bypass wiring 40. Thereby, equalization process S04 of equalization object module 1 'can be performed, without interrupting operation | movement as the battery system 100 whole.
　なお、このバッテリシステム１００では、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を電源６及び負荷５から切り離した後には、負荷５に電力を供給することが可能なバッテリモジュール１（非均等化対象モジュール）の数が少なくなる。さらに、バッテリモジュール１Ａ、１Ｂがともに均等化対象モジュール１′として選択された場合には、均等化処理Ｓ０４を行っている間は、負荷５への電力供給能力がゼロとなる。そのため、均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３のステップＳ０３１～Ｓ０３４及びＳ０３６と、均等化処理Ｓ０４とは、バッテリシステム１から負荷５への電力供給が相対的に少ない状態又は時間に行われることが好ましい。 In this battery system 100, after the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are disconnected from the power source 6 and the load 5, the battery module 1 that can supply power to the load 5 (non-equalization) The number of target modules) is reduced. Furthermore, when both the battery modules 1A and 1B are selected as the equalization target module 1 ′, the power supply capacity to the load 5 becomes zero during the equalization process S04. Therefore, it is preferable that steps S031 to S034 and S036 of the equalization target module SOC transfer process S03 and the equalization process S04 are performed in a state or time when the power supply from the battery system 1 to the load 5 is relatively small. .
　また、このバッテリシステム１００では、全体制御部４及びモジュール制御部３０は、復帰処理Ｓ０５を行う際に、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０の充電又は放電を行うことにより、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０のＳＯＣをＳＯＣｍｉｎ′からＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α＜ＳＯＣａｖｅ＜ＳＯＣａｖｅＡｌｌ＋αを満たすＳＯＣａｖｅに調整するステップＳ０５１～Ｓ０５４及びＳ０５６～Ｓ０５９が行われる。このように構成することにより、均等化処理Ｓ０４が終わった均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０のＳＯＣをＳＯＣａｖｅＡｌｌに対して±αの範囲に調整することができるので、均等化処理Ｓ０４が終わった均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を電源６及び負荷５の少なくとも一方に接続する際に、複数のバッテリモジュール１のＳＯＣ（バッテリモジュール１内部の複数のバッテリ１０のＳＯＣの平均値）を容易に揃えることができる。その結果、バッテリシステム１００をさらに効率よく運転することができる。 In the battery system 100, the overall control unit 4 and the module control unit 30 perform equalization by charging or discharging the plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ when performing the return process S05. Steps S051 to S054 and S056 to S059 are performed to adjust the SOC of the plurality of batteries 10 in the finished module 1 ″ from SOC min ′ to SOC ave satisfying SOC aveAll −α <SOC ave <SOC aveAll + α. With this configuration, the SOCs of the plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ after the equalization process S04 can be adjusted to a range of ± α with respect to the SOC aveAll . When connecting the plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ after S04 to at least one of the power source 6 and the load 5, the SOC of the plurality of battery modules 1 (the SOC of the plurality of batteries 10 in the battery module 1) Can be easily aligned. As a result, the battery system 100 can be operated more efficiently.
　また、このバッテリシステム１００では、モジュール制御部３０は、均等化対象モジュール１′及び均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を電源６及び負荷５のいずれか一方に接続することにより、均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３のステップＳ０３４と、復帰処理Ｓ０５のステップＳ０５７及びＳ０５８とを行っている。このように構成することにより、他の充電装置あるいは放電装置を用意することなく、均等化対象モジュール１′及び均等化済みモジュール１″の充電又は放電を行うことができる。その結果、バッテリシステム１００の小型・軽量化及び低コスト化を行うことができる。 Further, in the battery system 100, the module control unit 30 connects the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ and the equalized module 1 ″ to either the power source 6 or the load 5 to perform equalization. The step S034 of the equalization target module SOC transfer processing S03 and the steps S057 and S058 of the return processing S05 are performed, and by this configuration, the equalization target is prepared without preparing another charging device or discharging device. The module 1 ′ and the equalized module 1 ″ can be charged or discharged. As a result, the battery system 100 can be reduced in size, weight, and cost.
　また、このバッテリシステム１００では、復帰処理Ｓ０５のステップＳ０５７及びＳ０５８を行う際に、ＳＯＣａｖｅが（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α）以下か（ＳＯＣａｖｅＡｌｌ＋α）以上かに応じて、即ち、均等化済みモジュール１″のＳＯＣと他のバッテリモジュール１のＳＯＣとの大小関係に応じて、バッテリシステム１００が負荷５に接続されるとき（放電状態）又は電源６に接続されるとき（充電状態）のみ、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を負荷５及び電源６のいずれか一方に接続している。このように構成することにより、他の充電装置あるいは放電装置を用意することなく、均等化済みモジュール１″のＳＯＣを効率的に他のバッテリモジュール１のＳＯＣに近づけることができる。 Further, in the battery system 100, when performing the steps S057 and S058 of return processing S05, depending on whether the SOC ave is (SOC aveAll -α) below or (SOC aveAll + α) or more, i.e., equalization already Module 1 "When the battery system 100 is connected to the load 5 (discharged state) or connected to the power source 6 (charged state) according to the magnitude relationship between the SOC of the battery module 1 and the SOC of the other battery module 1 A plurality of batteries 10 in the finished module 1 ″ are connected to either the load 5 or the power source 6. With this configuration, the SOC of the equalized module 1 ″ can be efficiently brought close to the SOC of the other battery module 1 without preparing another charging device or discharging device.
　また、均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３又は復帰処理Ｓ０５において、それぞれＴ１又はＴ２の待ち時間を設定したが、Ｔ１又はＴ２の値として、必要以上に大きな値を選択した場合には、バッテリ１０が過充電状態又は過放電状態となる。従って、Ｔ１、Ｔ２は、バッテリ１０が過充電状態又は過放電状態とならないように、適切な値に設定すべきである。この場合、例えば、放電時又は充電時にバッテリ１０に流れる平均的な電流量により、そのＳＯＣが１％変化する時間より短く設定することが好ましい。 Further, in the equalization target module SOC movement process S03 or the return process S05, the waiting time of T1 or T2 is set, respectively. However, when a value larger than necessary is selected as the value of T1 or T2, the battery 10 It becomes an overcharged state or an overdischarged state. Therefore, T1 and T2 should be set to appropriate values so that the battery 10 is not overcharged or overdischarged. In this case, for example, it is preferable to set the SOC shorter than the time during which the SOC changes by 1% depending on the average amount of current flowing through the battery 10 during discharging or charging.
　（第１実施形態の第１変形例）
　図１０は、第１実施形態の第１変形例における均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３を示すフローチャートである。本変形例では、バッテリシステム１００の構成と、その全体動作のフローチャート及び各処理Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０４、Ｓ０５の詳細は第１実施形態と同様であって、均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３の詳細だけが以下のように異なっている。 (First modification of the first embodiment)
FIG. 10 is a flowchart showing the equalization target module SOC transfer process S03 in the first modification of the first embodiment. In the present modification, the configuration of the battery system 100, the flowchart of the overall operation, and details of the processes S01, S02, S04, and S05 are the same as in the first embodiment, and the details of the equalization target module SOC movement process S03 are the same. Only differs as follows.
　即ち、本変形例の均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３では、第１実施形態のステップＳ０３３に代えて、まず、図４を参照して、ＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内にあるか否かを判定する（ステップＳ１３３）。例えば、高充電状態領域Ａ２が７０％～１００％と規定されている場合には、ＳＯＣｍｉｎ′がＸ２（＝７０％）より大きいか否かにより判定される。なお、ＳＯＣｍｉｎ′は、本発明の「第１充電状態」及び「第２充電状態」の一例である。 That is, in the equalization target module SOC transfer process S03 of the present modification, instead of step S033 of the first embodiment, first, referring to FIG. 4, whether or not SOC min ′ is within the high charge state region A2 is determined. Is determined (step S133). For example, when the high charge state region A2 is defined as 70% to 100%, the determination is made based on whether or not the SOC min ′ is greater than X2 (= 70%). Note that SOC min ′ is an example of the “first charge state” and the “second charge state” in the present invention.
　ここで、ＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内にないと判定された場合（“ＳＯＣｍｉｎ′＞ｘ２”が“Ｎｏ”の場合）には、第１実施形態のステップＳ０３４に代えて、バッテリシステム１００が電源６に接続されるとき（充電状態）に、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０も電源６に接続し、バッテリシステム１００が負荷５に接続されるとき（放電状態）に、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を負荷５から切り離すとともに、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を迂回して迂回配線４０負荷５に接続する（ステップＳ１３４）。これにより、この均等化対象モジュール１′内の各バッテリ１０は、バッテリシステム１００が充電状態にあるときに他のバッテリモジュール１内のバッテリ１０とともに充電されるので、ＳＯＣｍｉｎ′は、漸次増加しながら高充電状態領域Ａ２内に近づいていく。 Here, when it is determined that the SOC min ′ is not within the high charge state region A2 (when “SOC min ′> x2” is “No”), the battery is replaced with step S034 of the first embodiment. When the system 100 is connected to the power supply 6 (charged state), the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are also connected to the power supply 6, and when the battery system 100 is connected to the load 5 (discharged state). In addition, the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are disconnected from the load 5, and the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are bypassed and connected to the bypass wiring 40 load 5 (step S134). As a result, each battery 10 in the equalization target module 1 ′ is charged together with the batteries 10 in the other battery modules 1 when the battery system 100 is in a charged state, so that SOC min ′ increases gradually. However, it approaches the high charge state region A2.
　また、ＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内にあると判定された場合（“ＳＯＣｍｉｎ′＞ｘ２”が“Ｙｅｓ”の場合）には、第１実施形態のステップＳ０３５を行う。均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３の他のステップの詳細は、第１実施形態と同様である。 Further, when it is determined that the SOC min ′ is in the high charge state region A2 (when “SOC min ′> x2” is “Yes”), step S035 of the first embodiment is performed. Details of other steps of the equalization target module SOC transfer process S03 are the same as those in the first embodiment.
　このように、本変形例では、上記構成を備えることにより、均等化対象モジュール１′のＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内にない場合には、内部の複数のバッテリ１０の充電を行うことにより、ＳＯＣｍｉｎ′を高充電状態領域Ａ２内に移動させる。その後、各バッテリ１０のＳＯＣに応じて、それぞれ、各バッテリ１０の放電を行うことにより、各ＳＯＣは、ＳＯＣｍｉｎ′に等しくなるように調整される。これにより、このバッテリモジュール１では、ＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内に含まれない場合であっても、ＳＯＣｍｉｎ′を高充電状態領域Ａ２内に移動するように調整した後、均等化処理Ｓ０４を行うので、各バッテリ１０間のＳＯＣのバラツキを抑えることができる。なお、本変形例のその他の効果は、第１実施形態と同様である。 Thus, in this modification, by providing the above configuration, when the SOC min ′ of the equalization target module 1 ′ is not in the high charge state region A2, the plurality of internal batteries 10 are charged. Thus, SOC min ′ is moved into the high charge state region A2. Thereafter, each SOC is adjusted to be equal to SOC min 'by discharging each battery 10 according to the SOC of each battery 10. Thereby, in this battery module 1, even if the SOC min ′ is not included in the high charge state region A2, the adjustment is performed after the SOC min ′ is adjusted to move into the high charge state region A2. Since the process S04 is performed, variations in SOC between the batteries 10 can be suppressed. The remaining effects of the present modification are similar to those of the first embodiment.
　（第１実施形態の第２変形例）
　図１１は、第１実施形態の第２変形例における均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３を示すフローチャートである。本変形例では、バッテリシステム１００の構成と、その全体動作のフローチャート及び各処理Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０４、Ｓ０５の詳細は第１実施形態と同様であって、均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３の詳細だけが以下のように異なっている。 (Second modification of the first embodiment)
FIG. 11 is a flowchart showing the equalization target module SOC movement process S03 in the second modification of the first embodiment. In the present modification, the configuration of the battery system 100, the flowchart of the overall operation, and details of the processes S01, S02, S04, and S05 are the same as in the first embodiment, and the details of the equalization target module SOC movement process S03 are the same. Only differs as follows.
　即ち、本変形例の均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３では、第１実施形態のステップＳ０３１及びＳ０３２の後、ステップＳ０３３において、ＳＯＣｍａｘ′が低充電状態領域Ａ１内にないと判定された場合（“ＳＯＣｍａｘ′＜ｘ１”が“Ｎｏ”の場合）に、第１変形例のステップＳ１３３（ＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内にあるか否かの判定）を行う。 That is, in the equalization target module SOC moving process S03 of the present modification, after step S031 and S032 of the first embodiment, it is determined in step S033 that SOC max ′ is not in the low charge state region A1 ( When “SOC max ′ <x1” is “No”), Step S133 (determination of whether SOC min ′ is in the high charge state region A2) of the first modification is performed.
　ここで、ＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内にないと判定された場合（“ＳＯＣｍｉｎ′＞ｘ２”が“Ｎｏ”の場合）には、ＳＯＣｍｉｎ′は、低充電状態領域Ａ１及び高充電状態領域Ａ２以外の領域（Ａ３）にあることになる。この場合、図４を参照して、ＳＯＣｍａｘ′と低充電状態領域Ａ１との間隔Ｌ１（＝ＳＯＣｍａｘ′－Ｘ１）を算出するとともに、ＳＯＣｍｉｎ′と高充電状態領域Ａ２との間隔Ｌ２（＝Ｘ２－ＳＯＣｍｉｎ′）を算出する（ステップＳ２３３）。次に、間隔Ｌ１と間隔Ｌ２との相対的な大小関係を判定する（ステップＳ２３４）。そして、Ｌ１＜Ｌ２の場合には、第１実施形態のステップＳ０３４を行い、Ｌ１≧Ｌ２の場合には、第１変形例のステップＳ１３４を行う。これにより、ＳＯＣｍａｘ′は、漸次減少しながら低充電状態領域Ａ１内に近づいていくか、あるいは、ＳＯＣｍｉｎ′は、漸次増加しながら高充電状態領域Ａ２内に近づいていく。 Here, when it is determined that the SOC min ′ is not within the high charge state region A2 (when “SOC min ′> x2” is “No”), the SOC min ′ is equal to the low charge state region A1 and the high charge state region A1. It exists in area | region (A3) other than charge condition area | region A2. In this case, referring to FIG. 4, an interval L1 between SOC max ′ and low charge state region A1 (= SOC max ′ −X1) is calculated, and an interval L2 between SOC min ′ and high charge state region A2 ( = X2-SOC min ') is calculated (step S233). Next, the relative magnitude relationship between the interval L1 and the interval L2 is determined (step S234). When L1 <L2, step S034 of the first embodiment is performed, and when L1 ≧ L2, step S134 of the first modification is performed. As a result, SOC max 'approaches the low charge state region A1 while gradually decreasing, or SOC min ' approaches the high charge state region A2 while increasing gradually.
　また、ＳＯＣｍａｘ′が低充電状態領域Ａ１内にあると判定された場合（“ＳＯＣｍａｘ′＜ｘ１”が“Ｙｅｓ”の場合）又はＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内にあると判定された場合（“ＳＯＣｍｉｎ′＞ｘ２”が“Ｙｅｓ”の場合）には、第１実施形態のステップＳ０３５を行う。 Further, when it is determined that SOC max ′ is within the low charge state region A1 (when “SOC max ′ <x1” is “Yes”), it is determined that SOC min ′ is within the high charge state region A2. If this is the case (when “SOC min ′> x2” is “Yes”), step S035 of the first embodiment is performed.
　Ｓ０３２からＳ０３４、Ｓ１３４又はＳ０３５までのステップを計時カウンタｔが所定の時間Ｔ１になるまで行った後、全ての均等化対象モジュール１′に対して、ステップＳ０３６を行う。なお、ＳＯＣｍａｘ′及びＳＯＣｍｉｎ′は、本発明の「第１充電状態」の一例であるとともに、ＳＯＣｍｉｎ′は、本発明の「第２充電状態」の一例である。 After the steps from S032 to S034, S134 or S035 are performed until the time counter t reaches a predetermined time T1, step S036 is performed for all equalization target modules 1 ′. Incidentally, SOC max 'and SOC min', together with an example of the "first state of charge" of the present invention, SOC min 'is an example of the "second state of charge" of the present invention.
　このように、本変形例では、上記構成を備えることにより、均等化対象モジュール１′のＳＯＣｍａｘ′が低充電状態領域Ａ１内になく、かつ、ＳＯＣｍｉｎ′が高充電状態領域Ａ２内にない場合には、まず、間隔Ｌ１及びＬ２の小さい方に全体のＳＯＣを移動するように調整される。即ち、均等化対象モジュール１′内の各バッテリ１０の放電を行うことにより、均等化対象モジュール１′のＳＯＣｍａｘ′を低充電状態領域Ａ１内になるように調整するか、均等化対象モジュール１′内の各バッテリ１０の充電を行うことにより、均等化対象モジュール１′のＳＯＣｍｉｎ′を高充電状態領域Ａ２内になるように調整される。その後、均等化対象モジュール１′に対して均等化処理Ｓ０４を行う。これにより、ＳＯＣｍａｘ′及びＳＯＣｍｉｎ′が、それぞれ、低充電状態領域Ａ１及び高充電状態領域Ａ２内に含まれていない均等化対象モジュール１′に対して、より早くＳＯＣｍａｘ′又はＳＯＣｍｉｎ′を低充電状態領域Ａ１又は高充電状態領域Ａ２に移動させることができるので、より早く均等化処理Ｓ０４を行うことができる。 Thus, in this modification, by providing the above configuration, the SOC max ′ of the equalization target module 1 ′ is not in the low charge state region A1, and the SOC min ′ is not in the high charge state region A2. In this case, first, adjustment is made so that the entire SOC is moved to the smaller one of the intervals L1 and L2. That is, by discharging each battery 10 in the equalization target module 1 ′, the SOC max ′ of the equalization target module 1 ′ is adjusted so as to be in the low charge state region A 1, or the equalization target module 1 By charging each battery 10 in the ', the SOC min ' of the equalization target module 1 'is adjusted so as to be in the high charge state region A2. Thereafter, equalization processing S04 is performed on the equalization target module 1 ′. Accordingly, SOC max 'and SOC min', respectively, 'to, earlier SOC max' low charge state area A1 and the equalization target module 1 which are not included in the high state of charge region A2 or SOC min ' Can be moved to the low charge state region A1 or the high charge state region A2, so that the equalization process S04 can be performed earlier.
　また、本変形例では、低充電状態領域Ａ１との間隔Ｌ１を算出する際の第１充電状態としては、ＳＯＣｍａｘ′を使用し、高充電状態領域Ａ２との間隔Ｌ２を算出する際の第１充電状態としては、ＳＯＣｍｉｎ′を使用する。このように構成することにより、均等化対象モジュール１′のＳＯＣを低充電状態領域Ａ１又は高充電状態領域Ａ２内に移動するように調整する場合に、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０のＳＯＣをそれぞれ確実に、低充電状態領域Ａ１又は高充電状態領域Ａ２内に移動することができる。なお、上記の間隔Ｌ１及びＬ２を算出する際の第１充電状態として、１つの基準値（例えば、ＳＯＣｍａｘ′、ＳＯＣｍｉｎ′及び均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０のＳＯＣの平均値など）を使用することもできる。本変形例のその他の効果は、第１実施形態と同様である。 In this modification, SOC max ′ is used as the first charge state when calculating the interval L1 with the low charge state region A1, and the first charge state when calculating the interval L2 with the high charge state region A2 is used. As the state of charge, SOC min ′ is used. With this configuration, when adjusting the SOC of the equalization target module 1 ′ so as to move into the low charge state region A <b> 1 or the high charge state region A <b> 2, a plurality of batteries in the equalization target module 1 ′ are used. Each of the 10 SOCs can be reliably moved into the low charge state region A1 or the high charge state region A2. Note that, as the first charging state when calculating the intervals L1 and L2, the reference values (for example, SOC max ′, SOC min ′) and the average SOC of the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ are used. Value). Other effects of this modification are the same as those of the first embodiment.
　（第２実施形態）
　図１２は、本発明の第２実施形態に係る電源装置２００の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、電源装置２００は、電力貯蔵装置１０２と電力変換部１０３とを備えており、電力貯蔵装置１０２は、電力変換部１０３を介して外部の電力系統１０８に接続されている。 (Second Embodiment)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a power supply apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 12, the power supply device 200 includes a power storage device 102 and a power conversion unit 103, and the power storage device 102 is connected to an external power system 108 via the power conversion unit 103. .
　電力貯蔵装置１０２は、上記のバッテリシステム１００が複数並列接続されたバッテリシステム群１０４と、コントローラ１０５とを備えている。電力変換部１０３は、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６と、双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７とを備えている。コントローラ１０５は、バッテリシステム群１０４及び電力変換部１０３を制御する。 The power storage device 102 includes a battery system group 104 in which a plurality of the battery systems 100 described above are connected in parallel, and a controller 105. The power conversion unit 103 includes a bidirectional DC / DC conversion unit 106 and a bidirectional DC / AC conversion unit 107. The controller 105 controls the battery system group 104 and the power conversion unit 103.
　電源装置２００の放電動作モードでは、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６は、バッテリシステム群１０４の放電により出力されるＤＣ電力を異なる電圧値のＤＣ電力に変換して、双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７に出力する。双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６から出力されるＤＣ電力は、外部のＤＣ電子機器１０９へのＤＣ給電にも用いられる。双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７は、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６から出力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換して、外部の電力系統１０８に出力する。双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７から出力されるＡＣ電力は、外部のＡＣ電子機器１１０へのＡＣ給電にも用いられる。なお、ＤＣ電子機器１０９及びＡＣ電子機器１１０は、図１の負荷５に相当するものである。 In the discharge operation mode of the power supply apparatus 200, the bidirectional DC / DC conversion unit 106 converts the DC power output by the discharge of the battery system group 104 into DC power having a different voltage value, and the bidirectional DC / AC conversion unit. It outputs to 107. The DC power output from the bidirectional DC / DC converter 106 is also used for DC power feeding to the external DC electronic device 109. Bidirectional DC / AC converter 107 converts the DC power output from bidirectional DC / DC converter 106 into AC power and outputs the AC power to external power system 108. The AC power output from the bidirectional DC / AC conversion unit 107 is also used for AC power supply to the external AC electronic device 110. The DC electronic device 109 and the AC electronic device 110 correspond to the load 5 in FIG.
　また、電源装置２００の充電動作モードでは、双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７は、外部の電力系統１０８から供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換して、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６に出力する。双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６は、双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７から供給されるＤＣ電力を異なる電圧値のＤＣ電力に変換して、バッテリシステム群１０４に出力する。バッテリシステム群１０４は、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６から出力されたＤＣ電力を充電する。なお、電力系統１０８は、図１の電源６に相当するものである。 In the charging operation mode of the power supply apparatus 200, the bidirectional DC / AC conversion unit 107 converts AC power supplied from the external power system 108 into DC power and outputs the DC power to the bidirectional DC / DC conversion unit 106. To do. The bidirectional DC / DC converter 106 converts the DC power supplied from the bidirectional DC / AC converter 107 into DC power having a different voltage value, and outputs the DC power to the battery system group 104. The battery system group 104 charges the DC power output from the bidirectional DC / DC conversion unit 106. The power system 108 corresponds to the power supply 6 in FIG.
　（第３実施形態）
　図１３は、本発明の第３実施形態に係る電気自動車３００の構成を示すブロック図である。図１３に示すように、電気自動車３００は、上記の電源装置２００と、モータ１１１及び発電機１１２とを備えている。電源装置２００においては、電力貯蔵装置１０２は、電力変換部１０３を介してモータ１１１及び発電機１１２に接続されている。なお、電気自動車３００は、本発明の「移動体」の一例である。 (Third embodiment)
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle 300 according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the electric vehicle 300 includes the power supply device 200, the motor 111, and the generator 112. In the power supply device 200, the power storage device 102 is connected to the motor 111 and the generator 112 via the power conversion unit 103. The electric vehicle 300 is an example of the “moving body” in the present invention.
　モータ１１１は、電気自動車３００を走行させるためのタイヤ（図示せず）を駆動し、発電機１１２は、電気自動車３００を回生制動する時のエネルギーを利用して発電を行う。また、電気自動車３００の他の構成のうち電源装置２００（図１２参照）と同様の構成に対しては、図１２と同一の符号を図１３に付して説明を省略する。 The motor 111 drives a tire (not shown) for running the electric vehicle 300, and the generator 112 generates power using energy when the electric vehicle 300 is regeneratively braked. Further, among the other configurations of the electric vehicle 300, the same reference numerals as those in FIG. 12 are assigned to the same configurations as those of the power supply device 200 (see FIG. 12), and description thereof is omitted.
　電気自動車３００では、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６は、バッテリシステム群１０４の放電により出力されるＤＣ電力を異なる電圧値のＤＣ電力に変換して、双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７に出力する。双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７は、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６から出力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換して、モータ１１１に供給する。これにより、モータ１１１は、タイヤ（図示せず）を駆動し、電気自動車３００は、走行することができる。なお、モータ１１１は図１の負荷５に相当するものである。 In electric vehicle 300, bidirectional DC / DC converter 106 converts DC power output by discharging battery system group 104 into DC power having a different voltage value, and outputs the DC power to bidirectional DC / AC converter 107. . The bidirectional DC / AC converter 107 converts the DC power output from the bidirectional DC / DC converter 106 into AC power and supplies the AC power to the motor 111. Thereby, the motor 111 drives a tire (not shown), and the electric vehicle 300 can travel. The motor 111 corresponds to the load 5 in FIG.
　また、電気自動車３００では、回生制動により発電機１１２が発電しているときに、双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７は、発電機１１２から供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換して、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６に出力する。双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６は、双方向ＤＣ／ＡＣ変換部１０７から供給されるＤＣ電力を異なる電圧値のＤＣ電力に変換して、バッテリシステム群１０４に出力する。バッテリシステム群１０４は、双方向ＤＣ／ＤＣ変換部１０６から出力されたＤＣ電力を充電する。なお、発電機１１２は、図１の電源６に相当するものである。 Moreover, in the electric vehicle 300, when the generator 112 is generating electric power by regenerative braking, the bidirectional DC / AC conversion unit 107 converts the AC power supplied from the generator 112 into DC power to generate bidirectional power. The data is output to the DC / DC converter 106. The bidirectional DC / DC converter 106 converts the DC power supplied from the bidirectional DC / AC converter 107 into DC power having a different voltage value, and outputs the DC power to the battery system group 104. The battery system group 104 charges the DC power output from the bidirectional DC / DC conversion unit 106. The generator 112 corresponds to the power source 6 in FIG.
　電源装置２００及び電気自動車３００では、上記のバッテリシステム１００を備えているので、バッテリシステム１００内のバッテリモジュール１の均等化を容易に、高精度で、効率よく行うことができるので、電源装置２００及び電気自動車３００を効率よく運転することができる。なお、これらの実施形態の効果は、第１実施形態と同様である。 Since the power supply apparatus 200 and the electric vehicle 300 include the battery system 100 described above, the battery modules 1 in the battery system 100 can be equalized easily, accurately, and efficiently. In addition, the electric vehicle 300 can be driven efficiently. The effects of these embodiments are the same as those of the first embodiment.
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 In addition, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is shown not by the description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
　たとえば、バッテリシステム１００は、２つのバッテリモジュール１Ａ、１Ｂを備えていたが、本発明はこれに限らず、３つ以上のバッテリモジュール１を備えていてもよい。この場合には、均等化対象モジュール１′として３つ以上のバッテリモジュール１が選択されてもよい。 For example, although the battery system 100 includes the two battery modules 1A and 1B, the present invention is not limited thereto, and may include three or more battery modules 1. In this case, three or more battery modules 1 may be selected as the equalization target module 1 ′.
　また、バッテリモジュール１は、２つのバッテリ１０Ａ、１０Ｂを備えていたが、本発明はこれに限らず、３つ以上のバッテリ１０を備えていてもよい。なお、この場合、バッテリ１０と同数の放電回路２１を備えていることが好ましい。 Further, although the battery module 1 includes the two batteries 10A and 10B, the present invention is not limited thereto, and may include three or more batteries 10. In this case, it is preferable that the same number of discharge circuits 21 as the battery 10 are provided.
　また、バッテリ１０は、３つのバッテリセルＣが並列接続されたセル群を有していたが、本発明はこれに限らず、２つ又は４つ以上のバッテリセルが並列接続されたセル群を有していてもよい。あるいは、図１４に示すように単一のバッテリセルＣを有していてもよい。また、バッテリ１０は、バッテリセルＣ以外の構成を含んでいてもよい。 Further, the battery 10 has a cell group in which three battery cells C are connected in parallel. However, the present invention is not limited to this, and a cell group in which two or four or more battery cells are connected in parallel is used. You may have. Or you may have the single battery cell C as shown in FIG. Further, the battery 10 may include a configuration other than the battery cell C.
　また、均等化対象モジュール１′は、バッテリモジュール１毎のＳＯＣｍａｘ－ＳＯＣｍｉｎがδより大きいか否かにより選択されていた。この場合には、全てのバッテリモジュール１が均等化対象モジュール１′として選択される場合があり得る。これに対して、本発明では、予め、選択対象の均等化対象モジュール１′の上限数βを決めておいてもよい。なお、βは、バッテリシステム１００を構成するバッテリモジュール１の総数Ｎより小さい任意の自然数（β≦Ｎ－１）である。即ち、バッテリモジュール１毎のＳＯＣｍａｘ－ＳＯＣｍｉｎがδより大きく、かつ、大きい順に、最大β個のバッテリモジュール１を均等化対象モジュール１′として選択するようにしてもよい。この場合には、均等化処理が行われないバッテリモジュール１（非均等化対象モジュール）内の複数のバッテリ１０が負荷５及び電源６の少なくとも一方に接続されているので、バッテリシステム１００あるいは電源装置２００及び電気自動車３００を常時運転することができる。 Further, the equalization target module 1 ′ is selected depending on whether or not SOC max −SOC min for each battery module 1 is larger than δ. In this case, all the battery modules 1 may be selected as the equalization target module 1 ′. On the other hand, in the present invention, the upper limit number β of the equalization target modules 1 ′ to be selected may be determined in advance. Β is an arbitrary natural number (β ≦ N−1) smaller than the total number N of battery modules 1 constituting the battery system 100. That is, SOC max- SOC min for each battery module 1 is larger than δ, and a maximum of β battery modules 1 may be selected as equalization target modules 1 ′ in descending order. In this case, since the plurality of batteries 10 in the battery module 1 (non-equalization target module) that is not subjected to equalization processing are connected to at least one of the load 5 and the power supply 6, the battery system 100 or the power supply device 200 and the electric vehicle 300 can be always driven.
　また、均等化対象モジュール１′の第１充電状態としてＳＯＣｍａｘ′又はＳＯＣｍｉｎ′が用いられていたが、本発明はこれに限らず、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０のＳＯＣの平均値や、ＳＯＣｍａｘ′又はＳＯＣｍｉｎ′に定数γをそれぞれ加算又は減算した値を用いてもよい。 Further, although SOC max ′ or SOC min ′ is used as the first charge state of the equalization target module 1 ′, the present invention is not limited to this, and the SOC of the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ is used. Or a value obtained by adding or subtracting a constant γ to SOC max ′ or SOC min ′, respectively.
　また、均等化対象モジュールＳＯＣ移動処理Ｓ０３（ステップＳ０３４、Ｓ１３４）において、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０を所定のタイミングで負荷５及び電源６の少なくとも一方に接続することにより充放電を行い、均等化対象モジュール１′の第１充電状態をバッテリ１０の第１領域（低充電状態領域Ａ１、高充電状態領域Ａ２）に移動させていたが、本発明はこれに限らず、その他の充放電機器を用いることにより、ステップＳ０３４、Ｓ１３４を行ってもよい。この場合には、上記所定のタイミングとは関係なく、均等化対象モジュール１′の第１充電状態をバッテリ１０の第１領域（低充電状態領域Ａ１、高充電状態領域Ａ２）に移動させることができる。 Further, in the equalization target module SOC transfer process S03 (steps S034 and S134), charging / discharging is performed by connecting the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 ′ to at least one of the load 5 and the power source 6 at a predetermined timing. The first charge state of the equalization target module 1 ′ is moved to the first region (low charge state region A1, high charge state region A2) of the battery 10, but the present invention is not limited to this, Steps S034 and S134 may be performed by using the charging / discharging device. In this case, the first charge state of the equalization target module 1 ′ is moved to the first region (low charge state region A1, high charge state region A2) of the battery 10 regardless of the predetermined timing. it can.
　また、均等化処理Ｓ０４（ステップＳ０４４）において、バッテリ１０の放電時間Ｔ［ｉ］によってバッテリ１０の放電停止タイミングが制御されていたが、本発明はこれに限らず、他の一般的な方法も使用することができる。他の一般的な制御としては、例えば、バッテリ１０の目標ＳＯＣを設定し、バッテリ１０の放電中、随時ＳＯＣを計算し、目標ＳＯＣに達した時点をバッテリの放電停止タイミングとする制御を行ってもよい。 In the equalization process S04 (step S044), the discharge stop timing of the battery 10 is controlled by the discharge time T [i] of the battery 10. However, the present invention is not limited to this, and other general methods are also available. Can be used. As another general control, for example, the target SOC of the battery 10 is set, the SOC is calculated at any time during the discharge of the battery 10, and the time when the target SOC is reached is set as the discharge stop timing of the battery. Also good.
　また、均等化処理Ｓ０４において、均等化部２０内の放電回路２１（抵抗Ｒ）を用いた放電により行っていたが、本発明はこれに限らず、逆に、各バッテリ１０を充電する充電回路を用いて各バッテリ１０のＳＯＣを均等化してもよい。また、これらの場合、均等化部２０は、バッテリモジュール１内になくてもよく、バッテリモジュール１の外部の構成であってもよい。 In the equalization process S04, the discharge is performed by using the discharge circuit 21 (resistor R) in the equalization unit 20, but the present invention is not limited to this, and conversely, a charging circuit that charges each battery 10 May be used to equalize the SOC of each battery 10. In these cases, the equalization unit 20 may not be in the battery module 1, and may be a configuration outside the battery module 1.
　また、均等化対象モジュール１′の第２充電状態としてＳＯＣｍｉｎ′を用いていたが、本発明はこれに限らず、均等化対象モジュール１′内の複数のバッテリ１０のＳＯＣの平均値やＳＯＣｍａｘ′を用いてもよく、あるいは、予め定めた固定値を用いてもよい。 Further, although SOC min 'is used as the second charging state of the equalization target module 1', the present invention is not limited to this, and the average value or SOC of the plurality of batteries 10 in the equalization target module 1 'is used. max 'may be used, or a predetermined fixed value may be used.
　また、均等化済みモジュール１″に対して第３充電状態としてＳＯＣａｖｅＡｌｌ－α＜ＳＯＣａｖｅ＜ＳＯＣａｖｅＡｌｌ＋αを満たすＳＯＣａｖｅを用いていたが、本発明はこれに限らず、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０のＳＯＣの最大値や最小値に対して、±αの範囲内となるＳＯＣを用いてもよい。 Further, although the SOC ave satisfying SOC aveAll −α <SOC ave <SOC aveAll + α is used as the third charging state for the equalized module 1 ″, the present invention is not limited to this, and the equalized module 1 The SOC within the range of ± α may be used for the maximum and minimum values of the SOC of the plurality of batteries 10.
　また、上記実施形態では、復帰処理Ｓ０５において、均等化済みモジュール１″のＳＯＣａｖｅを非均等化対象モジュールのＳＯＣａｖｅＡｌｌに対して±αの範囲内に調整した後、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を負荷５又は電源６に接続していたが、本発明はこれに限らない。即ち、第２調整処理を行わずに、非均等化対象モジュールのＳＯＣａｖｅＡｌｌと均等化済みモジュール１″のＳＯＣａｖｅとの差が所定値（例えば、上記αと同じ値）以下でない場合は、均等化済みモジュール１″の復帰処理をせずに、バッテリシステム１００の運転を行い、上記差が所定値（例えば、上記αと同じ値）以下となった場合に、均等化済みモジュール１″の復帰処理を行ってもよい。このように構成することにより、非均等化対象モジュールのＳＯＣａｖｅＡｌｌの方を均等化済みモジュール１″のＳＯＣａｖｅに調整することができるので、第２調整処理を行うことなく、バッテリモジュール１のＳＯＣが揃った状態で、均等化済みモジュール１″内の複数のバッテリ１０を電源６及び負荷５の少なくとも一方に接続することができる。 In the above embodiment, after the SOC ave of the equalized module 1 ″ is adjusted within the range of ± α with respect to the SOC aveAll of the non-equalization target module in the return process S05, Although the plurality of batteries 10 are connected to the load 5 or the power source 6, the present invention is not limited to this. That is, without performing the second adjustment processing, when the difference between the SOC ave of SOC AveAll and equalization already Module 1 "of non-uniformed target module is not less than a predetermined value (e.g., the same value as the alpha) is equally Returning the equalized module 1 ″ when the battery system 100 is operated without performing the return processing of the equalized module 1 ″ and the difference becomes equal to or less than a predetermined value (for example, the same value as α). process may be carried out. with this configuration, it therefore towards the SOC AveAll non equalization target module can be adjusted to SOC ave equalization already module 1 ", the second adjustment processing performed The plurality of batteries 10 in the equalized module 1 ″ are connected to at least one of the power source 6 and the load 5 with the SOCs of the battery modules 1 aligned. It is possible.
　また、全体制御部４、モジュール制御部３０及びコントローラ１０５は、それぞれ、別の構成であったが、本発明はこれに限らない。例えば、バッテリシステム１００においては、モジュール制御部３０が全体制御部４と統合された場合には、モジュール制御部は各バッテリモジュール１に含まれていなくてもよく、電源装置２００及び電気自動車３００においては、さらに、全体制御部４がコントローラ１０５と統合された場合には、全体制御部は各バッテリシステム１００に含まれていなくてもよい。 The overall control unit 4, the module control unit 30, and the controller 105 have different configurations, but the present invention is not limited to this. For example, in the battery system 100, when the module control unit 30 is integrated with the overall control unit 4, the module control unit may not be included in each battery module 1, and the power supply device 200 and the electric vehicle 300 Furthermore, when the overall control unit 4 is integrated with the controller 105, the overall control unit may not be included in each battery system 100.
　また、電源装置２００及び電気自動車３００では、電力貯蔵装置１０２は、バッテリシステム１００が複数並列接続されたバッテリシステム群１０４を備えていたが、本発明はこれに限らず、電力貯蔵装置１０２は、バッテリシステム群１０４に代えて、バッテリモジュール１が複数並列接続されたバッテリモジュール群を備えていてもよく、あるいは、バッテリモジュール１又はバッテリシステム１００を単体で備えていてもよい。さらに、上記バッテリモジュール群又はバッテリシステム群１０４に代えて、バッテリモジュール１又はバッテリシステム１００が複数直列接続された構成を備えていてもよく、さらには、バッテリモジュール１又はバッテリシステム１００が複数直列接続されたものが複数並列に接続された構成、及び、バッテリモジュール１又はバッテリシステム１００が複数並列接続されたものが複数直列に接続された構成を備えていてもよい。 Further, in the power supply device 200 and the electric vehicle 300, the power storage device 102 includes the battery system group 104 in which a plurality of battery systems 100 are connected in parallel. However, the present invention is not limited thereto, and the power storage device 102 Instead of the battery system group 104, a battery module group in which a plurality of battery modules 1 are connected in parallel may be provided, or the battery module 1 or the battery system 100 may be provided alone. Furthermore, instead of the battery module group or the battery system group 104, a configuration in which a plurality of battery modules 1 or battery systems 100 are connected in series may be provided. Furthermore, a plurality of battery modules 1 or battery systems 100 are connected in series. A configuration in which a plurality of connected modules are connected in parallel and a configuration in which a plurality of battery modules 1 or battery systems 100 are connected in parallel may be connected in series.
　１（１Ａ、１Ｂ）　バッテリモジュール
　４　全体制御部（制御部）
　５　負荷
　６　電源
　１０（１０Ａ、１０Ｂ）　バッテリ
　２０　均等化部
　２１（２１Ａ、２１Ｂ）　放電回路
　３０　モジュール制御部（制御部）
　４０　迂回配線
　１００　バッテリシステム
　２００　電源装置
　１０２　電力貯蔵装置
　１０３　電力変換部
　１０４　バッテリシステム群
　１０５　コントローラ（制御部）
　１０６　双方向ＤＣ／ＤＣ変換部
　１０７　双方向ＤＣ／ＡＣ変換部
　１０８　電力系統（電源）
　１０９　ＤＣ電子機器（負荷）
　１１０　ＡＣ電子機器（負荷）
　３００　電気自動車（移動体）
　１１１　モータ（負荷）
　１１２　発電機（電源）
　Ｃ　バッテリセル
　ＳＷ１　切替スイッチ
　ＳＷ２　迂回スイッチ
　ＳＷ３（ＳＷ３Ａ、ＳＷ３Ｂ）　スイッチ
　Ｒ（ＲＡ、ＲＢ）　抵抗 1 (1A, 1B) Battery module 4 Overall control unit (control unit)
5 Load 6 Power supply 10 (10A, 10B) Battery 20 Equalization section 21 (21A, 21B) Discharge circuit 30 Module control section (control section)
40 Detour wiring 100 Battery system 200 Power supply device 102 Power storage device 103 Power conversion unit 104 Battery system group 105 Controller (control unit)
106 Bidirectional DC / DC converter 107 Bidirectional DC / AC converter 108 Power system (power supply)
109 DC electronics (load)
110 AC electronic equipment (load)
300 Electric vehicle (mobile)
111 Motor (load)
112 Generator (Power supply)
C battery cell SW1 selector switch SW2 detour switch SW3 (SW3A, SW3B) switch R (RA, RB) resistance

Claims (8)

  1. 　電源及び負荷の少なくとも一方に対して互いに直列に接続された複数のバッテリと、
    　前記複数のバッテリの充電状態をそれぞれ算出する制御部とを備え、
    　前記バッテリの前記充電状態に対する前記バッテリの開放電圧の特性は、前記充電状態に対する前記開放電圧の変化率が他の特性領域より高い第１領域を有しており、
    　前記制御部は、
    　前記複数のバッテリの前記充電状態から算出される第１充電状態が前記第１領域内に含まれていない場合には、前記複数のバッテリの充電又は放電を行うことにより、前記第１充電状態を前記第１領域内に移動する第１調整処理と、
    　前記第１調整処理を行った後、前記複数のバッテリの前記充電状態を第２充電状態にそれぞれ調整する均等化処理とを行う、バッテリモジュール。     A plurality of batteries connected in series with each other to at least one of a power source and a load;
    A controller that calculates the charge states of the plurality of batteries,
    The characteristics of the open-circuit voltage of the battery with respect to the charged state of the battery have a first region where the rate of change of the open-circuit voltage with respect to the charged state is higher than other characteristic regions,
    The controller is
    When the first charging state calculated from the charging states of the plurality of batteries is not included in the first region, the first charging state is obtained by charging or discharging the plurality of batteries. A first adjustment process for moving into the first area;
    The battery module which performs the equalization process which each adjusts the said charge condition of these batteries to a 2nd charge state after performing the said 1st adjustment process.
  2. 　前記第1領域は、前記充電状態が満充電状態側にある高充電状態領域と完全放電状態側にある低充電状態領域とを含み、
    　前記制御部は、前記第１充電状態と相対的に近い前記高充電状態領域又は前記低充電状態領域の一方の領域内に前記第１充電状態を移動することにより前記第１調整処理を行う、請求項１に記載のバッテリモジュール。     The first region includes a high charge state region where the charge state is on a fully charged state side and a low charge state region on the fully discharged state side,
    The controller performs the first adjustment process by moving the first charge state into one of the high charge state region or the low charge state region that is relatively close to the first charge state. The battery module according to claim 1.
  3. 　前記複数のバッテリを迂回する迂回配線をさらに備え、
    　前記制御部は、
    　前記均等化処理を行う前に、前記複数のバッテリを前記電源及び前記負荷から切断するとともに前記迂回配線を前記電源及び前記負荷の少なくとも一方に接続する切断処理と、
    　前記均等化処理の後、前記迂回配線を前記電源及び前記負荷から切断するとともに前記複数のバッテリを前記電源及び前記負荷の少なくとも一方に接続する復帰処理とをさらに行う、請求項１又は２に記載のバッテリモジュール。     Further comprising a bypass wiring that bypasses the plurality of batteries,
    The controller is
    Before performing the equalization process, disconnecting the plurality of batteries from the power source and the load and disconnecting the bypass wiring to at least one of the power source and the load;
    3. The restoration process for disconnecting the bypass wiring from the power source and the load and connecting the plurality of batteries to at least one of the power source and the load is further performed after the equalization processing. Battery module.
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリモジュールを複数備える、バッテリシステム。 A battery system comprising a plurality of the battery modules according to any one of claims 1 to 3.
  5. 　前記制御部は、前記均等化処理を行った後かつ前記復帰処理を行う前に、前記均等化対象モジュール内の前記複数のバッテリの充電又は放電を行うことにより、前記均等化対象モジュール内の前記複数のバッテリの前記充電状態を前記第２充電状態から第３充電状態に調整する第２調整処理をさらに行う、請求項４に記載のバッテリシステム。 The control unit performs charging or discharging of the plurality of batteries in the equalization target module after performing the equalization process and before performing the restoration process, thereby performing the above-mentioned in the equalization target module. The battery system according to claim 4, further performing a second adjustment process for adjusting the charge states of a plurality of batteries from the second charge state to a third charge state.
  6. 　前記制御部は、前記複数のバッテリを前記電源及び前記負荷の少なくとも一方に接続することにより、前記第１調整処理及び前記第２調整処理の少なくとも一方を行う、請求項４又は５に記載のバッテリシステム。 The battery according to claim 4, wherein the control unit performs at least one of the first adjustment process and the second adjustment process by connecting the plurality of batteries to at least one of the power source and the load. system.
  7. 　請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリモジュール、又は、請求項４～６のいずれか１項に記載のバッテリシステムと、
    　前記バッテリモジュール又は前記バッテリシステムと前記電源及び前記負荷の少なくとも一方との間に接続された電力変換部とを備えた、電源装置。     The battery module according to any one of claims 1 to 3, or the battery system according to any one of claims 4 to 6,
    A power supply device comprising: a power conversion unit connected between the battery module or the battery system and at least one of the power supply and the load.
  8. 　請求項７に記載の電源装置と、
    　前記負荷として、前記バッテリモジュール又は前記バッテリシステムから供給される電力により駆動されるモータとを備える、移動体。     A power supply device according to claim 7,
    A moving body comprising, as the load, a motor driven by electric power supplied from the battery module or the battery system.
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