蓄电装置以及蓄电元件的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种蓄电装置以及蓄电元件的控制方法。由本说明书公开的蓄电装置(10)具备：被串联连接的多个蓄电元件(21)、对多个蓄电元件(21)的电压进行检测的电压检测电路(31)、将蓄电元件(21)单独放电的放电电路(44)、和具有控制部(32)的BMU(30)，控制部(32)仅使多个蓄电元件(21)之中的电压最高的蓄电元件(21)放电。此外，在电压最高的所述蓄电元件(21)的单电池电压超过第1电压阈值的状态下经过了第1持续时间的情况下使充电停止，或者，在电压最高的所述蓄电元件(21)的单电池电压超过第2电压阈值的状态下经过了第2持续时间的情况下使充电停止。

Storage device and control method of storage element

The invention provides a power storage device and a control method of a power storage element. The power storage device (10) disclosed by the specification includes: a plurality of power storage elements (21) connected in series, a voltage detection circuit (31) for detecting the voltage of the plurality of power storage elements (21), a discharge circuit (44) for discharging the power storage elements (21) separately, and a BMU (30) with a control part (32). The control part (32) only discharges the power storage elements (21) with the highest voltage among the plurality of power storage elements (21). In addition, charging is stopped after the first duration when the single battery voltage of the storage element (21) with the highest voltage exceeds the first voltage threshold, or after the second duration when the single battery voltage of the storage element (21) with the highest voltage exceeds the second voltage threshold.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置以及蓄电元件的控制方法
由本说明书公开的技术涉及蓄电装置以及蓄电元件的控制方法。
技术介绍
以往，存在将多个蓄电元件串联连接使得获得给定电压的蓄电装置。被串联连接的多个蓄电元件由于电气特性的不平衡的原因而在蓄电元件间产生充电容量的偏差。在下述专利文献1记载的充电装置中，与蓄电元件并联地具有放电电路(旁路电路)。充电装置将各蓄电元件的电压进行比较，使用放电电路将与最低电压的电压差超过第1给定值的蓄电元件放电，由此抑制了充电容量的偏差。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-19188号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在多个蓄电元件间有充电容量的偏差的情况下，充电率高的蓄电元件的电压在充电中发生不良状况的情况下容易超过某个阈值。若充电率高的蓄电元件的电压在发生不良状况的情况下超过某个阈值，则会通过电流切断装置等切断充电电流，变得无法持续充电。在通过电流切断装置突然切断了充电的情况下，由于电感分量对反电动势的影响，施加于蓄电装置的电压会大幅上升。因而，有时对蓄电装置进行管理的管理装置会破损。在本说明书中，公开一种在蓄电元件中不发生不良状况地持续充电的技术。用于解决课题的手段蓄电装置具备：被串联连接的多个蓄电元件、对所述多个蓄电元件的电压进行检测的电压检测部、将所述蓄电元件放电的放电电路、和控制部，所述控制部执行：放电处理，通过所述放电电路仅使所述多个蓄电元件之中的电压最高的蓄电元件放电；和停止处理，在电压最高的所述蓄电元件的电压超过第1电压阈值的状态下经过了第1持续时间的情况下使充电停止，或者，在电压最高的所述蓄电元件的电压超过比所述第1电压阈值大的第2电压阈值的状态下经过了比所述第1持续时间短的第2持续时间的情况下使充电停止。专利技术效果在多个蓄电元件被串联连接的情况下，各蓄电元件的电压的总和与充电电压变得相同。控制部通过仅将电压最高的蓄电元件放电，使其他的多个蓄电元件持续充电，由此相对地提高其他的多个蓄电元件的充电电流值。于是，其他的多个蓄电元件的电压变得容易上升，从而电压最高的蓄电元件的电压变得容易下降。由此，能够使电压最高的蓄电元件的电压迅速地下降，能够持续对蓄电元件的充电。在放电不及时而电压最高的蓄电元件的电压超过第1电压阈值的状态持续了第1持续时间的期间的情况下，控制部停止充电。或者，在电压最高的蓄电元件的电压超过第2电压阈值的状态经过了第2持续时间的情况下，由于控制部停止对蓄电元件的充电，因此能够防止蓄电元件发生不良状况。由此，能够在电压最高的蓄电元件中不发生不良状况地持续充电。附图说明图1是表示实施方式1中的车辆的图。图2是蓄电装置的立体图。图3是蓄电装置的分解立体图。图4是表示蓄电装置的电气结构的框图。图5是放电电路的电路图。图6是充电控制处理的流程图。图7是在单电池电压与时间的关系中示出充电容许区域和充电不容许区域的图。图8是示出实施方式1的蓄电装置中的充电时的各单电池电压的时间推移的图。图9是示出比较用的蓄电装置中的充电时的各单电池电压的时间推移的图。图10是实施方式2中的充电控制处理的流程图。具体实施方式(本实施方式的概要)首先，对由本实施方式公开的蓄电装置的概要进行说明。蓄电装置具备：被串联连接的多个蓄电元件、对所述多个蓄电元件的电压进行检测的电压检测部、将所述蓄电元件放电的放电电路、和控制部，所述控制部执行：放电处理，通过所述放电电路仅使所述多个蓄电元件之中的电压最高的蓄电元件放电；和停止处理，在电压最高的所述蓄电元件的电压超过第1电压阈值的状态下经过了第1持续时间的情况下使充电停止，或者，在电压最高的所述蓄电元件的电压超过比所述第1电压阈值大的第2电压阈值的状态下经过了比所述第1持续时间短的第2持续时间的情况下使充电停止。在将多个蓄电元件的总电压作为指标来进行充电管理的恒压充电中，仅以蓄电元件的电压超过阈值为条件而使充电停止。于是，尽管其他蓄电元件的充电率不充分，由于一部分的蓄电元件的电压超过阈值，充电也会被停止。本专利技术人们关于是否无法在电压最高的蓄电元件中不发生不良状况地持续充电，进行了专心研究。以往是如下的控制，即，在对被串联连接的多个蓄电元件进行恒压充电的情况下，使超过规定电压的所有蓄电元件、或者、电压最低的蓄电元件以外的蓄电元件放电。在该情况下，由于各蓄电元件的电压的总和与充电电压变得相同，因此电压最高的单电池的电压的下降速度会变慢。本专利技术人们进行了专心研究，结果发现了如下内容，即，仅使电压最高的蓄电元件放电。发现了如下内容，即，若仅使电压最高的蓄电元件放电，则其他的多个蓄电元件的充电电流值变高，其他蓄电元件的电压上升。发现了如下内容，即，电压最高的蓄电元件的电压变得容易下降。本专利技术人们达成如下结论，即，在充电中通过放电电路仅使电压最高的蓄电元件放电。由此，能够使电压最高的蓄电元件的电压迅速地下降，能够持续对蓄电元件的充电。虽然仅使电压最高的蓄电元件放电，但在放电不及时而电压最高的蓄电元件的电压超过第1电压阈值的状态持续第1持续时间的期间的情况下，控制部停止对蓄电元件的充电。或者，在放电不及时而在电压最高的蓄电元件的电压超过第2电压阈值的状态下经过第2持续时间的情况下，停止对蓄电元件的充电。由此能够在抑制电压最高的蓄电元件发生不良状况的同时持续充电。也可以是，在所述多个蓄电元件之中的电压最高的所述蓄电元件超过所述第1电压阈值的情况下，所述控制部进行所述放电处理。也可以是，在所述多个蓄电元件的电压之差大于电压差阈值的情况下，所述控制部将比第1持续时间短的第3持续时间设定为第1持续时间。在多个蓄电元件的电压之差大于电压差阈值的情况下，蓄电元件间的充电容量的偏差过大，无法通过放电电路消除蓄电元件间的充电容量的偏差。因此，控制部判断为无法使电压最高的蓄电元件的电压低于第1电压阈值。然后，控制部将第3持续时间设定为第1持续时间，因此能够不等待当初设定的第1持续时间的经过而在经过了第3持续时间的时候停止充电。即便使放电电路动作，在判断为电压最高的蓄电元件的电压的下降需要长时间的情况下，控制部也不等待当初设定的第1持续时间的经过而停止充电。由此，能够抑制蓄电元件发生劣化等不良状况。也可以是，所述蓄电元件为锂离子单电池，所述多个蓄电元件能够通过铅蓄电池用的外部充电器来充电。即使由具有比多个锂离子单电池的总电压高的充电电压的铅蓄电池用的外部充电器充电，在电压最高的蓄电元件超过第1电压阈值的情况下，控制部也仅使电压最高的蓄电元件放电。由此，能够使电压最高的蓄电元件的电压迅速地下降。在放电不及时而判断为蓄电元件发生不良状况的可能性高的情况下，控制部停止对蓄电元件的充电。由此，即使由铅蓄电池用的外部充电器充电，也能够在防止锂离子单电池发生不良状况的同时进行锂离子单电池的充电。蓄电装置具备：被串本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电装置，其特征在于，具备：/n多个蓄电元件，被串联连接；/n电压检测部，对所述多个蓄电元件的电压进行检测；/n放电电路，将所述蓄电元件放电；和/n控制部，/n所述控制部执行：/n放电处理，通过所述放电电路仅使所述多个蓄电元件之中的电压最高的蓄电元件放电；和/n停止处理，在电压最高的所述蓄电元件的电压超过第1电压阈值的状态下经过了第1持续时间的情况下使充电停止，或者，在电压最高的所述蓄电元件的电压超过比所述第1电压阈值大的第2电压阈值的状态下经过了比所述第1持续时间短的第2持续时间的情况下使充电停止。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170405 JP 2017-0751431.一种蓄电装置，其特征在于，具备：
多个蓄电元件，被串联连接；
电压检测部，对所述多个蓄电元件的电压进行检测；
放电电路，将所述蓄电元件放电；和
控制部，
所述控制部执行：
放电处理，通过所述放电电路仅使所述多个蓄电元件之中的电压最高的蓄电元件放电；和
停止处理，在电压最高的所述蓄电元件的电压超过第1电压阈值的状态下经过了第1持续时间的情况下使充电停止，或者，在电压最高的所述蓄电元件的电压超过比所述第1电压阈值大的第2电压阈值的状态下经过了比所述第1持续时间短的第2持续时间的情况下使充电停止。


2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，
在所述多个蓄电元件之中的电压最高的所述蓄电元件超过所述第1电压阈值的情况下，所述控制部进行所述放电处理。


3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，
在所述多个蓄电元件的电压之差大于电压差阈值的情况下，所述控制部将比第1持续时间短的第3持续时间设定为第1持续时间。

【专利技术属性】
技术研发人员：福岛敦史，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：日本;JP