WO2014087451A1 - 電池制御装置、蓄電装置、及び蓄電方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a battery control device, a power storage device, and a power storage method for controlling charging of a battery in which a plurality of secondary battery units are connected in series.
- secondary batteries such as lithium ion batteries have been used in various places to reduce the burden on the environment.
- a secondary battery is used as a power storage device
- a plurality of secondary batteries are often connected in series in order to obtain a necessary voltage.
- differences in progress of deterioration occur between the plurality of secondary batteries due to individual differences in the secondary batteries.
- the voltage varies among the plurality of secondary batteries.
- the power storage device is provided with a balance circuit to suppress this variation.
- a balance circuit for example, there is a circuit in which the voltages of a plurality of secondary batteries are made uniform by discharging secondary batteries individually connected to resistors.
- Patent Documents 1 and 2 it is described that the voltage is uniformed by a plurality of secondary batteries using a capacitor.
- balance circuits There are two types of balance circuits, one that aligns the voltages of the secondary batteries by discharging the secondary batteries individually, and the other that aligns the charges by moving the charge between the plurality of secondary battery units.
- the former has the advantage that the time until the voltages are uniform is short.
- the latter has the advantage that electric power can be regenerated.
- the present inventor has considered that if the balance circuit can be switched depending on the situation, the power consumption of the power storage device can be maintained while minimizing the power loss of the power storage device.
- An object of the present invention is to provide a battery control device, a power storage device, and a power storage method capable of maintaining the usability of the power storage device while suppressing power loss of the power storage device.
- a plurality of secondary battery units connected in series; First balancing means for aligning voltages of the plurality of secondary battery units by individually discharging the secondary battery units; Second balancing means for aligning voltages of the plurality of secondary battery units by moving electric charge between the plurality of secondary battery units; Control means for selecting and operating one of the first balance means and the second balance means during charging; A power storage device is provided.
- first balancing means for aligning voltages of a plurality of secondary battery units connected in series by individually discharging the secondary battery units; Second balancing means for aligning voltages of the plurality of secondary battery units by moving electric charge between the plurality of secondary battery units; Control means for selecting and operating one of the first balance means and the second balance means; A battery control device is provided.
- a plurality of secondary battery units connected in series; First balancing means for aligning voltages of the plurality of secondary battery units by individually discharging the secondary battery units; Second balancing means for aligning voltages of the plurality of secondary battery units by moving electric charge between the plurality of secondary battery units; Prepare A power storage method is provided in which one of the first balance means and the second balance means is selected and operated.
- FIG. 1 shows the structure of the battery control apparatus which concerns on 1st Embodiment with the use environment. It is a figure which shows an example of a 1st balance part. It is a figure which shows the 1st example of a 2nd balance part. It is a figure which shows the 2nd example of a 2nd balance part. It is a figure which shows the 1st example of the setting information which a control part uses. It is a figure which shows the 2nd example of the setting information which a control part uses. It is a figure which shows the 3rd example of the setting information which a control part uses. It is a figure which shows the 4th example of the setting information which a control part uses. It is a figure which shows the modification of FIG.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a power storage device 10 according to the embodiment, together with a use environment thereof.
- the power storage device 10 includes a plurality of secondary battery units 100, a first balance unit 210, a second balance unit 220, and a control unit 230.
- the plurality of secondary battery units 100 are connected in series with each other.
- the 1st balance part 210 arranges the voltage of the some secondary battery unit 100 by discharging the secondary battery unit 100 separately.
- the second balance unit 220 aligns the voltages of the plurality of secondary battery units 100 by moving charges between the plurality of secondary battery units 100.
- the controller 230 selects and operates one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 during charging.
- the control unit 230 selects and operates one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220. For this reason, when the control unit 230 selects the first balance unit 210 at an appropriate timing, it is possible to maintain the usability of the power storage device 10 while suppressing the power loss of the power storage device 10. Details will be described below.
- each of the plurality of secondary battery units 100 is formed by connecting a plurality of battery cells 102 in parallel.
- the battery cell 102 is, for example, a lithium ion battery.
- the first balance unit 210, the second balance unit 220, and the control unit 230 constitute the balance control unit 20 (battery control device).
- the balance control unit 20 can be connected to each of the positive and negative electrodes of the plurality of secondary battery units 100.
- the balance control unit 20 is connected to the control device 60.
- the control device 60 connects the system power supply 30 and the plurality of secondary battery units 100, and controls charging / discharging of the plurality of secondary battery units 100. Since the system power supply 30 is an AC power supply, the control device 60 has a DC-AC bidirectional conversion unit.
- control unit 230 receives setting information from the outside.
- the setting information is information indicating whether the control unit 230 selects one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 or a selection criterion thereof. Details of the setting information will be described later.
- the control unit 230 measures the voltages of the plurality of secondary battery units 100 individually, and also controls the first balance unit 210 and the second balance unit 220. Furthermore, the control unit 230 measures the charging rate of the plurality of secondary battery units 100, that is, (current charge amount) / full charge amount.
- the power storage device 10 has a temperature detection unit 240.
- the temperature detection unit 240 detects the temperature of the secondary battery unit 100 or the container in which the secondary battery unit 100 is accommodated. The detection result of the temperature detection unit 240 is output to the control unit 230.
- the timing at which the first balance unit 210 and the second balance unit 220 operate is, for example, when charging ends, but may be before charging is started.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the first balance unit 210.
- the first balance unit 210 has a resistor 212.
- the 1st balance part 210 arranges the voltage of the some secondary battery unit 100 by selecting from which secondary battery unit 100 the electric current is sent through the resistance 212.
- FIG. In the example shown in the figure, the positive terminal of the most upstream secondary battery unit 100, the two adjacent secondary battery units 100, and the negative terminal of the most downstream secondary battery unit 100 have different resistances. 212 is connected.
- the adjacent resistors 212 are connected by a switch 214 (for example, a transistor).
- the secondary battery unit 100 to be discharged can be selected by selecting the switch 214 to be turned on. Note that the selection of the switch 214 is performed by the control unit 230, for example.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a first example of the second balance unit 220.
- the second balance unit 220 makes the inductor 221 and the inductor 222 face each other, and configures a transformer with these, thereby aligning the voltages among the plurality of secondary battery units 100.
- the inductor 221 is connected to the positive electrode and the negative electrode of any of the secondary battery units 100.
- different inductors 221 are provided for each of the plurality of secondary battery units 100.
- the inductor 222 is connected to the positive electrode of the most upstream secondary battery unit 100 and the negative electrode of the most downstream secondary battery unit 100.
- a switch 223 (for example, a transistor) is provided between the inductor 221 and the secondary battery unit 100. Then, by selecting the switch 223 to be turned on, a current flows from the secondary battery unit 100 having a high voltage to the inductor 221. The electric power that has flowed through the inductor 221 is transmitted to the inductor 222. The electric power transmitted to the inductor 222 is charged in the plurality of secondary battery units 100. Note that the selection of the switch 223 is performed by the control unit 230, for example.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a second example of the second balance unit 220.
- the second balance unit 220 uses the capacitor 226 to align the voltages among the plurality of secondary battery units 100.
- the capacitor 226 and the secondary battery unit 100 are connected via switches 224 and 225. Then, by selecting the switches 224 and 225 to be turned on, the secondary battery unit 100 connected to the capacitor 226 and its direction can be selected.
- the secondary battery unit 100 having a relatively high voltage is connected to the capacitor 226 in the first direction, whereby a part of the power of the secondary battery unit 100 is transferred to the capacitor 226. .
- the secondary battery unit 100 having a relatively low voltage is connected to the capacitor 226 in a second direction that is opposite to the first direction, whereby the power of the capacitor 226 is transferred to the secondary battery unit 100. Transfer. Note that the selection of the switches 224 and 225 is performed by the control unit 230, for example.
- the structure of the 1st balance part 210 and the 2nd balance part 220 is not limited to an above-described example.
- FIG. 5 shows a first example of setting information used by the control unit 230.
- the setting information indicates which of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 is used for each time.
- the control unit 230 acquires information indicating the current time, and then selects either the first balance unit 210 or the second balance unit 220 based on the current time.
- FIG. 6 shows a second example of setting information used by the control unit 230.
- the setting information indicates which of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 is used for each day of the week.
- the control unit 230 acquires information indicating the current day of the week, and then selects either the first balance unit 210 or the second balance unit 220 according to the current day of the week.
- FIG. 7 shows a third example of setting information used by the control unit 230.
- the setting information indicates which of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 is used for each day of the week and time.
- the control part 230 is either the 1st balance part 210 or the 2nd balance part 220 by the combination of the present day of the week and time. Select.
- FIG. 8 shows a fourth example of setting information used by the control unit 230.
- the setting information selects one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 based on the total charging rate (SOC: State Of Charge) of the plurality of secondary battery units 100. It is shown that.
- the control unit 230 selects the second balance unit 220 when the charging rate is greater than or equal to the first reference value and less than or equal to the second reference value, and selects the first balance unit 210 when the charging rate is other than that. select.
- the control unit 230 selects the first balance unit 210 when the charging rate is greater than or equal to the first reference value and less than or equal to the second reference value, and second when the charging rate is other than that.
- the balance unit 220 may be selected. In this case, since the second balance unit 220 is used when the charging rate is high and low, the current for balance control can be kept low. For this reason, it is possible to balance with high accuracy.
- FIG. 10 shows a fifth example of setting information used by the control unit 230.
- the setting information indicates that one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 is selected based on the charging speed required for the power storage device 10.
- the control unit 230 receives charge rate information (for example, information input by the user to the power storage device 10) indicating the requested charge rate from the outside.
- the control unit 230 selects one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 based on the input charging speed information. For example, in the example shown in FIG. 10, the control unit 230 selects the first balance unit 210 when it is requested to charge rapidly.
- FIG. 11 shows a sixth example of setting information used by the control unit 230.
- the setting information is based on the combination of the charging speed required for the power storage device 10 and the total charging rate of the plurality of secondary battery units 100. One of them is selected. Then, the control unit 230 obtains information indicating the requested charging speed (for example, information input by the user to the power storage device 10) from the outside. The control unit 230 selects one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 based on the combination of the acquired information and the charging rate. For example, in the example shown in FIG.
- control unit 230 may control the second balance unit 220. Otherwise, the first balance unit 210 is selected.
- control unit 230 controls the control unit 230 when the charging rate is equal to or higher than the first value and lower than the second value (for example, 20 to 80%) and needs to be rapidly charged. May select the first balance unit 210, otherwise the second balance unit 220 may be selected.
- FIG. 13 shows a seventh example of setting information used by the control unit 230.
- the setting information indicates that one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 is selected based on the purpose of use of the power storage device 10.
- the control unit 230 receives the purpose of use information indicating the purpose of use of the power storage device 10 from the outside.
- the controller 230 selects one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 based on the input usage purpose information.
- “backup” means that the power storage device 10 is used as a backup when the grid power is not supplied. In such a case, since the speed of charging speed is not required, the control unit 230 selects the second balance unit 220.
- “Peak cut” means that the power storage device 10 is used to assist the grid power when the power usage reaches its peak. In such a case, since the high charging speed is required, the control unit 230 selects the first balance unit 210.
- FIG. 14 shows an eighth example of setting information used by the control unit 230.
- the setting information indicates that one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 is selected based on the temperature of the secondary battery unit 100 (that is, the detection result of the temperature detection unit 240). Show. Specifically, the control unit 230 selects the first balance unit 210 when the temperature of the secondary battery unit 100 is equal to or lower than a predetermined temperature and needs to be charged / discharged rapidly, Otherwise, the second balance unit 220 is selected. That is, the control unit 230 selects the second balance unit 220 that generates a relatively small amount of heat when the temperature of the secondary battery unit 100 is equal to or higher than a certain temperature. Thereby, it can suppress that the temperature of the secondary battery unit 100 further rises.
- the balance control unit 20 includes the first balance unit 210 and the second balance unit 220.
- the first balance unit 210 has a high charging speed.
- the second balance unit 220 has little power loss.
- the control unit 230 selects and operates one of the first balance unit 210 and the second balance unit 220 when aligning the voltages of the plurality of secondary battery units 100. For this reason, the usability of the power storage device 10 can be maintained while suppressing the power loss of the power storage device 10.
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Abstract
複数の2次電池ユニット(100)は互いに直列に接続されている。第1バランス部(210)は、複数の2次電池ユニット(100)の電圧を、2次電池ユニット(100)を個別に放電させることにより揃える。第2バランス部(220)は、複数の2次電池ユニット(100)の電圧を、複数の2次電池ユニット(100)の間で電荷を移動させることにより揃える。制御部(230)は、充電時に第1バランス部(210)及び第2バランス部(220)の一方を選択して動作させる。
Description
本発明は、複数の2次電池ユニットを直列に接続した電池の充電を制御する電池制御装置、蓄電装置、及び蓄電方法に関する。
近年は環境に対する負荷を小さくするため、様々なところでリチウムイオン電池などの2次電池が使用されている。2次電池を蓄電装置として用いる場合、必要な電圧を得るために、複数の2次電池を直列に接続することが多い。複数の2次電池を直列に接続して使用した場合、2次電池の個体差に起因して、複数の2次電池の間で劣化の進行に差が生じる。この場合、複数の2次電池で電圧にばらつきが生じてしまう。蓄電装置には、このばらつきを抑制するために、バランス回路が設けられている。バランス回路としては、例えば2次電池を個別に抵抗に接続して放電させることにより、複数の2次電池の電圧を揃えるものがある。
また特許文献1,2には、コンデンサを用いて複数の2次電池で電圧を揃えることが記載されている。
バランス回路には、2次電池を個別に放電させることにより2次電池の電圧をそろえるものと、複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃えるものがある。前者は、電圧が揃うまでの時間が短い、という利点を有する。一方、後者は、電力を回生できる、という利点を有する。本発明者は、状況によってバランス回路を切り替えられるようにすると、蓄電装置の電力のロスを最小限に抑制しつつ、蓄電装置の使い勝手を維持できる、と考えた。
本発明の目的は、蓄電装置の電力のロスを抑制しつつ、蓄電装置の使い勝手を維持できる電池制御装置、蓄電装置、及び蓄電方法を提供することにある。
本発明によれば、直列に接続された複数の2次電池ユニットと、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記2次電池ユニットを個別に放電させることにより揃える第1バランス手段と、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
充電時に前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる制御手段と、
を備える蓄電装置が提供される。
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記2次電池ユニットを個別に放電させることにより揃える第1バランス手段と、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
充電時に前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる制御手段と、
を備える蓄電装置が提供される。
本発明によれば、直列に接続された複数の2次電池ユニットの電圧を、前記2次電池ユニットを個別に放電させることにより揃える第1バランス手段と、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる制御手段と、
を備える電池制御装置が提供される。
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる制御手段と、
を備える電池制御装置が提供される。
本発明によれば、直列に接続された複数の2次電池ユニットと、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記2次電池ユニットを個別に放電させることにより揃える第1バランス手段と、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
を準備し、
前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる蓄電方法が提供される。
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記2次電池ユニットを個別に放電させることにより揃える第1バランス手段と、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
を準備し、
前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる蓄電方法が提供される。
本発明によれば、蓄電装置の電力のロスを抑制しつつ、蓄電装置の使い勝手を維持できる。
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
図1は、実施形態に係る蓄電装置10の構成を、その使用環境と共に示す図である。蓄電装置10は、複数の2次電池ユニット100、第1バランス部210、第2バランス部220、及び制御部230を備えている。複数の2次電池ユニット100は互いに直列に接続されている。第1バランス部210は、複数の2次電池ユニット100の電圧を、2次電池ユニット100を個別に放電させることにより揃える。第2バランス部220は、複数の2次電池ユニット100の電圧を、複数の2次電池ユニット100の間で電荷を移動させることにより揃える。制御部230は、充電時に第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択して動作させる。
第1バランス部210を使用したとき、複数の2次電池ユニット100の電圧が揃うまでの時間は、第2バランス部220を用いる場合と比べて短い。一方、第2バランス部220を使用すると、2次電池ユニット100に蓄電されていた電力を他の2次電池ユニット100に回生することができる。本実施形態では、制御部230が、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択して動作させる。このため、制御部230が第1バランス部210を適切なタイミングで選択することにより、蓄電装置10の電力のロスを抑制しつつ、蓄電装置10の使い勝手を維持することができる。以下、詳細に説明する。
本実施形態において、複数の2次電池ユニット100の各々は、複数の電池セル102を並列に接続したものである。電池セル102は、例えばリチウムイオン電池である。
第1バランス部210、第2バランス部220、及び制御部230は、バランス制御部20(電池制御装置)を構成している。バランス制御部20は、複数の2次電池ユニット100の正極及び負極のそれぞれに接続することができる。
またバランス制御部20は、制御装置60に接続している。制御装置60は、系統電源30と複数の2次電池ユニット100とを接続しており、複数の2次電池ユニット100の充放電を制御する。なお、系統電源30は交流電源であるため、制御装置60は、直流-交流双方向変換部を有している。
また制御部230は、外部から設定情報を受信する。設定情報は、制御部230が第1バランス部210及び第2バランス部220のいずれかを選択するか、その選択基準を示す情報である。設定情報の詳細については、後述する。また制御部230は、複数の2次電池ユニット100の電圧を個別に測定しており、第1バランス部210及び第2バランス部220も制御している。さらに制御部230は、複数の2次電池ユニット100の充電率、すなわち(現在の充電量)/満充電量も測定している。
また、蓄電装置10は、温度検出部240を有している。温度検出部240は、2次電池ユニット100、または2次電池ユニット100が収容されている容器の温度を検出する。温度検出部240の検出結果は、制御部230に出力される。
なお、第1バランス部210及び第2バランス部220が動作するタイミングは、例えば充電が終了するときであるが、充電を開始する前であっても良い。
図2は、第1バランス部210の一例を示す図である。本図に示す例において、第1バランス部210は、抵抗212を有している。そして第1バランス部210は、いずれの2次電池ユニット100から抵抗212に電流を流すかを選択することにより、複数の2次電池ユニット100の電圧を揃える。本図に示す例において、最上流の2次電池ユニット100の正極端子、隣接する2つの2次電池ユニット100の間、及び最下流の2次電池ユニット100の負極端子それぞれには、互いに異なる抵抗212が接続されている。また、隣り合う抵抗212は、スイッチ214(例えばトランジスタ)で接続されている。そして、オンされるスイッチ214を選択することで、放電する2次電池ユニット100を選択することができる。なお、スイッチ214の選択は、例えば制御部230によって行われる。
図3は、第2バランス部220の第1例を示す図である。本図に示す例において、第2バランス部220は、インダクタ221及びインダクタ222を互いに対向させ、これらでトランスを構成することにより、複数の2次電池ユニット100の間の電圧を揃える。具体的には、インダクタ221は、いずれかの2次電池ユニット100の正極及び負極に接続している。本図に示す例では、複数の2次電池ユニット100それぞれに対して、互いに異なるインダクタ221が設けられている。また、インダクタ222は、最上流の2次電池ユニット100の正極と、最下流の2次電池ユニット100の負極に接続している。そして、インダクタ221と2次電池ユニット100の間には、スイッチ223(例えばトランジスタ)が設けられている。そして、オンされるスイッチ223を選択することで、電圧が高い2次電池ユニット100からインダクタ221に電流が流れる。そしてインダクタ221に流れた電力はインダクタ222に送電される。インダクタ222に送電された電力は、複数の2次電池ユニット100に充電される。なお、スイッチ223の選択は、例えば制御部230によって行われる。
図4は、第2バランス部220の第2例を示す図である。本図に示す例において、第2バランス部220は、キャパシタ226を用いて、複数の2次電池ユニット100の間の電圧を揃える。具体的には、キャパシタ226と2次電池ユニット100は、スイッチ224,225を介して接続している。そして、オンされるスイッチ224,225を選択することにより、キャパシタ226に接続する2次電池ユニット100、及びその向きを選択できる。本図に示す例では、まず、相対的に電圧が高い2次電池ユニット100を第1の向きでキャパシタ226に接続することにより、その2次電池ユニット100の電力の一部をキャパシタ226に移す。そして、相対的に電圧が低い2次電池ユニット100を、第1の向きとは逆向きである第2の向きでキャパシタ226に接続することで、キャパシタ226の電力をその2次電池ユニット100に移す。なお、スイッチ224,225の選択は、例えば制御部230によって行われる。
なお、第1バランス部210及び第2バランス部220の構成は、上記した例に限定されない。
図5は、制御部230が用いる設定情報の第1例を示している。本図に示す例において、設定情報は、時刻別に、第1バランス部210及び第2バランス部220のいずれを用いるかを示している。そして本図に示す例では、制御部230は、現在の時刻を示す情報を取得した上で、現在の時刻に基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220のいずれかを選択する。
図6は、制御部230が用いる設定情報の第2例を示している。本図に示す例において、設定情報は、曜日別に、第1バランス部210及び第2バランス部220のいずれを用いるかを示している。そして本図に示す例では、制御部230は、現在の曜日を示す情報を取得した上で、現在の曜日によって、第1バランス部210及び第2バランス部220のいずれかを選択する。
図7は、制御部230が用いる設定情報の第3例を示している。本図に示す例において、設定情報は、曜日かつ時刻別に、第1バランス部210及び第2バランス部220のいずれを用いるかを示している。そして本図に示す例では、制御部230は、現在の曜日及び時刻を示す情報を取得した上で、現在の曜日及び時刻の組み合わせによって、第1バランス部210及び第2バランス部220のいずれかを選択する。
図8は、制御部230が用いる設定情報の第4例を示している。本図に示す例において、設定情報は、複数の2次電池ユニット100の合計の充電率(SOC:State Of Charge)に基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択することを示している。具体的には、制御部230は、充電率が第1基準値以上第2基準値以下である場合に第2バランス部220を選択し、充電率がそれ以外の場合に第1バランス部210を選択する。
なお、図9に示すように、制御部230は、充電率が第1基準値以上第2基準値以下である場合に第1バランス部210を選択し、充電率がそれ以外の場合に第2バランス部220を選択してもよい。この場合、充電率が高い場合及び低い場合に第2バランス部220を用いるため、バランス制御のための電流を低く抑えることができる。このため、高精度にバランスをとることができる。
図10は、制御部230が用いる設定情報の第5例を示している。本図に示す例において、設定情報は、蓄電装置10に求められる充電速度に基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択することを示している。そして制御部230は、要求する充電速度の大小を示す充電速度情報(例えばユーザが蓄電装置10に入力する情報)を、外部から入力される。制御部230は、入力された充電速度情報に基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択する。例えば図10に示す例では、急速に充電することを要求されている場合には、制御部230は第1バランス部210を選択する。
図11は、制御部230が用いる設定情報の第6例を示している。本図に示す例において、設定情報は、蓄電装置10に求められる充電速度及び複数の2次電池ユニット100の合計の充電率の組み合わせに基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択することを示している。そして制御部230は、要求する充電速度を示す情報(例えばユーザが蓄電装置10に入力する情報)を、外部から取得する。制御部230は、取得した情報及び充電率の組み合わせに基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択する。例えば図11に示す例では、充電量が第1の値以上第2の値未満(例えば20~80%)にあり、かつ急速に充電する必要がない場合、制御部230は第2バランス部220を選択し、それ以外の場合は第1バランス部210を選択する。
なお、図12に示すように、制御部230は、充電率が第1の値以上第2の値未満(例えば20~80%)にあり、かつ急速に充電する必要がある場合、制御部230は第1バランス部210を選択し、それ以外の場合は第2バランス部220を選択してもよい。
図13は、制御部230が用いる設定情報の第7例を示している。本図に示す例において、設定情報は、蓄電装置10の使用目的に基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択することを示している。そして制御部230は、蓄電装置10の使用目的を示す使用目的情報を、外部から入力される。制御部230は、入力された使用目的情報に基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択する。本図に示す例において、「バックアップ」は、系統電力が供給されなくなったときのバックアップとして蓄電装置10が使用されることを意味している。このような場合、充電速度の速さは要求されないため、制御部230は第2バランス部220を選択する。また、「ピークカット」は、電力使用量がピークを迎えるときに、系統電力を補助するために蓄電装置10が使用されることを意味している。このような場合、充電速度の速さが要求されるため、制御部230は、第1バランス部210を選択する。
図14は、制御部230が用いる設定情報の第8例を示している。本図に示す例において、設定情報は、2次電池ユニット100の温度(すなわち温度検出部240の検出結果)に基づいて、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択することを示している。具体的には、制御部230は、2次電池ユニット100の温度がある定められた温度以下であり、かつ急速に充放電を行う必要がある場合には第1バランス部210を選択し、それ以外の場合には、第2バランス部220を選択する。すなわち、制御部230は、2次電池ユニット100の温度がある温度以上の場合は、発熱量が相対的に小さい第2バランス部220を選択する。これにより、2次電池ユニット100の温度がさらに上昇することを抑制できる。
以上、本実施形態によれば、バランス制御部20は、第1バランス部210及び第2バランス部220を有している。第1バランス部210は、充電速度が速い。一方、第2バランス部220は、電力のロスが少ない。そして、制御部230は、複数の2次電池ユニット100の電圧を揃えるとき、第1バランス部210及び第2バランス部220の一方を選択して動作させる。このため、蓄電装置10の電力のロスを抑制しつつ、蓄電装置10の使い勝手を維持できる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
Claims (8)
- 直列に接続された複数の2次電池ユニットと、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記2次電池ユニットを個別に放電させることにより揃える第1バランス手段と、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
充電時に前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる制御手段と、
を備える蓄電装置。 - 請求項1に記載の蓄電装置において、
前記制御手段は、前記複数の2次電池ユニットの充電率に基づいて、前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択する蓄電装置。 - 請求項1に記載の蓄電装置において、
前記制御手段は、時刻及び曜日の少なくとも一方に基づいて、前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択する蓄電装置。 - 請求項1に記載の蓄電装置において、
前記制御手段は、前記複数の2次電池ユニットに要求される充電速度の大小を示す充電速度情報を取得し、取得した前記充電速度情報に基づいて、前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択する蓄電装置。 - 請求項1に記載の蓄電装置において、
前記制御手段は、前記複数の2次電池ユニットの使用目的を示す使用目的情報を取得し、取得した使用目的情報に基づいて前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択する蓄電装置。 - 請求項1に記載の蓄電装置において、
前記制御手段は、前記複数の2次電池ユニットの温度を示す温度情報を取得し、取得した前記温度情報に基づいて前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択する蓄電装置。 - 直列に接続された複数の2次電池ユニットの電圧を、前記2次電池ユニットを個別に放電させることにより揃える第1バランス手段と、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる制御手段と、
を備える電池制御装置。 - 直列に接続された複数の2次電池ユニットと、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記2次電池ユニットを個別に放電させることにより揃える第1バランス手段と、
前記複数の2次電池ユニットの電圧を、前記複数の2次電池ユニットの間で電荷を移動させることにより揃える第2バランス手段と、
を準備し、
前記第1バランス手段及び前記第2バランス手段の一方を選択して動作させる蓄電方法。
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|---|---|---|---|
| JP2014550808A JPWO2014087451A1 (ja) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | 電池制御装置、蓄電装置、及び蓄電方法 |
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| PCT/JP2012/007770 WO2014087451A1 (ja) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | 電池制御装置、蓄電装置、及び蓄電方法 |
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| JP2002369400A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Yazaki Corp | 組電池の充電状態調整装置及びその方法 |
| WO2012143996A1 (ja) * | 2011-04-18 | 2012-10-26 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 蓄電装置 |
-
2012
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- 2012-12-04 JP JP2014550808A patent/JPWO2014087451A1/ja active Pending
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