单体平衡控制装置及单体平衡控制系统制造方法及图纸

技术编号:26045427 阅读:72 留言:0更新日期:2020-10-23 21:25
单体平衡控制装置具备:执行部,执行具有多个电池单体的电池组的单体平衡控制;以及执行条件设定部,以伴随电池组的劣化而使单体平衡控制的执行频度增大的方式,可变地设定单体平衡控制的执行条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单体平衡控制装置及单体平衡控制系统
本专利技术涉及单体平衡控制装置及单体平衡控制系统。
技术介绍
设置于电动汽车等车辆的电池组具有多个电池单体。在这样的电池组中,当产生了各电池单体间的电压值的偏差时,存在电池组整体的性能被限制的情况。例如,存在以下情况:在对电池组进行充电时,电压值高的电池单体达到电池组的上限电压值的情况;在电池组的剩余量减少时,电压值低的电池单体因放电等而提前达到电池组的下限电压值的情况等。已知为了抑制这样的各电池单体间的电压值的偏差,进行使多个电池单体的各自的电压值均等化的单体平衡控制(例如,参照专利文献1)。具体而言,在各电池单体的最高电压值与最低电压值的差值比预先设定的阈值大的情况下,使电压值高的电池单体放电,从而进行单体平衡控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2013-5677号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,在单体平衡控制中,产生与使电压值高的电池单体放电的量相应的能量损耗,因此从能量效率的观点来看,优选尽可能减少单体平衡控制的执行次数。但是,当电池组的劣化程度加深时,各电池单体的内部电阻增大,因此在电池组的劣化程度深时和劣化程度低时,各电池单体的电压值的变动量不同。因此,在对电池组进行充放电时,电池单体达到电池组的上限电压值或下限电压值的频度会因电池组的劣化状态的不同而变动。在现有技术中,未考虑电池组的劣化状态,因此每当各电池单体间的偏差增大至一定程度,都会执行单体平衡控制。其结果,产生如下问题:单体平衡控制的执行次数过量,进而导致产生不必要的能量损耗。本专利技术的目的在于,提供能够使单体平衡控制的执行次数最佳化,抑制不必要的能量损耗的产生的单体平衡控制装置及单体平衡控制系统。解决问题的方案本专利技术的单体平衡控制装置具备:执行部,执行具有多个电池单体的电池组的单体平衡控制;以及执行条件设定部,以伴随所述电池组的劣化而使所述单体平衡控制的执行频度增大的方式,可变地设定所述单体平衡控制的执行条件。本专利技术的单体平衡控制系统具备:电池组,具有多个电池单体;单体平衡电路,使所述多个电池单体的电压值均等化;以及上述的单体平衡控制装置,通过控制所述单体平衡电路,来执行单体平衡控制。专利技术效果根据本专利技术,能够使单体平衡控制的执行次数最佳化,抑制不必要的能量损耗的产生。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的单体平衡控制系统的框图。图2A是表示充电前的各电池单体的电压值的图。图2B是表示电池组的劣化程度低的状态下的充电后的各电池单体的电压值的图。图2C是表示电池组的劣化程度深的状态下的充电后的各电池单体的电压值的图。图3是表示单体平衡控制装置中的控制的动作例的流程图。具体实施方式下面,基于附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是表示本专利技术的实施方式的单体平衡控制系统1的框图。如图1所示,单体平衡控制系统1是搭载于电动汽车、混合动力汽车等车辆的系统,该单体平衡控制系统1执行电池组10的单体平衡控制。单体平衡控制系统1具有电池组10、单体平衡电路20及单体平衡控制装置100。电池组10是通过从外部的交流电源等供给电力而被充电的充电电池,具有串联连接的多个电池单体11。电池单体11例如是锂离子电池等二次电池。单体平衡电路20是使电池组10中的多个电池单体11的电压值均等化的电路,具有串联地连接的多个电阻21、以及设置于电池单体11与电阻21之间的多个开关22。多个开关22以如下方式设置,即,在各电阻21的上端部与各电池单体11的正极部之间各设置有一个开关22,在单体平衡控制装置100的控制之下,切换各开关22的接通与断开。当开关22被接通时,与该开关22连接的电池单体11的电压经由电阻21放电。例如,在使位于自上方起的第二个位置的电池单体11A放电的情况下,与该电池单体11A对应的开关22A在单体平衡控制装置100的控制之下被接通。由此,电池单体11A的电压经由电阻21A放电,从而,在电池单体11A的电压值比其他电池单体11的电压值高的情况下,使得电池单体11A的电压值与其他电池单体11的电压值相匹配。其结果,各电池单体11的电压值被均等化。单体平衡控制装置100具备未图示的CPU(CentralProcessingUnit,中央处理器)、ROM(ReadOnlyMemory,只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory,随机存取存储器)及输入输出电路,该单体平衡控制装置100基于预先设定的程序,控制单体平衡电路20的各开关22。由此,单体平衡控制装置100执行电池组10的单体平衡控制。单体平衡控制装置100具有电压获取部110、劣化状态获取部120及控制部130。控制部130与本专利技术的“执行部”及“执行条件设定部”对应。电压获取部110获取各电池单体11的电压值,并将获取到的各电压值输出至控制部130。电压获取部110既可以直接获取各电池单体11的电压值,也可以通过另外的检测部等获取。劣化状态获取部120获取电池组10的劣化状态,并将其输出至控制部130。电池组10的劣化状态例如是规定时间点的电池组10的内部电阻相对于初始状态下的电池组10的内部电阻的比例。劣化状态获取部120能够获取由其它控制装置等监视的劣化状态。控制部130以伴随电池组10的劣化而使单体平衡控制的执行频度增大的方式,可变地设定单体平衡控制的执行条件。具体而言,控制部130基于电池组10的劣化状态,决定用于执行单体平衡控制的阈值。在此,将各电池单体11间的电压值的偏差量作为关于电池组10的电压的测量值,阈值是用于与该测量值进行比较的值。各电池单体11间的电压值的偏差量例如是各电压值中的、最高电压值与最低电压值的差值。具体而言,电池组10的劣化程度越深,则控制部130将阈值设为越小。这样,能够如在后面说明的那样,将阈值设定为与电池组10的劣化状态相应的阈值。控制部130根据各电池单体11的电压值和所决定的阈值,相应地执行单体平衡控制。控制部130例如在各电池单体11的电压值中的、最高电压值与最低电压值之间的差值为阈值以上的情况下,执行单体平衡控制。具体而言,控制部130以使最低电压值的电池单体11以外的电池单体11的电压值与最低电压值的电池单体11的电压值相匹配的方式,控制各开关22的接通和断开。由此,能够执行与电池组10的劣化状态相应的单体平衡控制。接着,对本实施方式的作用进行说明。图2A是表示充电前的各电池单体11的电压值的图。图2B是表示电池组10的劣化程度低的状态下的充电后的各电池单体11的电压值的图。图2C是表示电池组10的劣化程度深的状态下的充电后的各电池单体11的电压值的图。此外,在图2A~图2C中,例示了具有5个电池单体11(第一单体、第二单体、第三单体、第四单体及第五单体)的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单体平衡控制装置,其具备:/n执行部,执行具有多个电池单体的电池组的单体平衡控制;以及/n执行条件设定部,以伴随所述电池组的劣化而使所述单体平衡控制的执行频度增大的方式,可变地设定所述单体平衡控制的执行条件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180308 JP 2018-0418591.一种单体平衡控制装置,其具备:
执行部,执行具有多个电池单体的电池组的单体平衡控制;以及
执行条件设定部,以伴随所述电池组的劣化而使所述单体平衡控制的执行频度增大的方式,可变地设定所述单体平衡控制的执行条件。


2.如权利要求1所述的单体平衡控制装置,其中,
所述执行条件是用于与测量值进行比较的阈值,所述测量值是关于所述电池组的电压的测量值,
所述执行部在所述测量值为所述阈值以上的情况下,执行所述单体平衡控制,
所述电池组的劣化程度越深,则所述执行条件设定部将所述阈值设为越小。


3.如权利要求2所述的单体平衡控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:堀井裕介
申请(专利权)人:五十铃自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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