CN106611888B - 蓄电系统以及蓄电系统的控制方法 - Google Patents
蓄电系统以及蓄电系统的控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
提供一种蓄电系统以及蓄电系统的控制方法。蓄电系统具备:第1电路,其将蓄电池单元串联地连接;第2电路;调整器,其调整在第2电路中流动的电流量;以及控制器,其执行第1控制和第2控制中的至少一方,在第1控制中,控制调整器,使第1蓄电池单元的电压为比劣化度大于第1蓄电池单元的第2蓄电池单元的电压高的电压,而使充电停止,在第2控制中,控制调整器,使第1蓄电池单元的电压为比第2蓄电池单元的电压低的电压,而使放电停止。
Description
技术领域
本公开涉及控制多个蓄电池单元的蓄电系统等。
背景技术
作为与控制多个蓄电池单元的蓄电系统相关联的技术,存在专利文献1所记载的技术。在专利文献1所记载的控制装置中,进行单电池平衡(cell balancing)或者模块平衡(module balancing)。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2014-096918号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,有时单电池平衡或者模块平衡在多个蓄电池单元的控制中是不适当的。
鉴于上述情况,例示的实施方式提供能够适当地控制多个蓄电池单元的蓄电系统等。
用于解决问题的技术方案
本公开的一个技术方案所涉及的蓄电系统具备:第1电路,其将多个蓄电池单元串联连接;第2电路,其针对所述多个蓄电池单元的每个蓄电池单元,相对于该蓄电池单元并联设置;调整器,其调整在所述第2电路中流动的电流量;以及控制器,其执行第1控制和第2控制中的至少一方,所述第1控制是:在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,控制所述调整器,调整在所述第2电路中流动的电流量,使所述多个蓄电池单元中的第1蓄电池单元的电压为比所述多个蓄电池单元中的劣化度大于所述第1蓄电池单元的第2蓄电池单元的电压高的电压,而使充电停止,所述第2控制是:在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,控制所述调整器,调整在所述第2电路中流动的电流量,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压,而使放电停止。
此外,这些概括性或者具体的技术方案,可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读的CD-ROM等非暂时性记录介质实现,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合而实现。
发明的效果
通过本公开的一个技术方案的蓄电系统等,多个蓄电池单元被适当地控制。
附图说明
图1是表示实施方式1的蓄电系统的构成的框图。
图2是表示实施方式1的蓄电系统的充电时的工作的流程图。
图3是表示实施方式1的蓄电系统的放电时的工作的流程图。
图4是表示实施方式2的蓄电装置的构成的框图。
图5是表示实施方式2的调整器的构成的示意图。
图6是表示实施方式2的蓄电装置的充电时的工作的示意图。
图7是表示实施方式2的蓄电装置的放电时的工作的示意图。
图8是表示涉及实施方式2的调整器的构成的其它例子的示意图。
图9是表示涉及实施方式2的蓄电装置的放电时的工作的其它例子的示意图。
图10是表示实施方式2的蓄电池模块的构成的框图。
图11是表示实施方式2的充电时的电压状态的示意图。
图12是表示实施方式2的放电时的电压状态的示意图。
图13是表示实施方式2的调整区域的概念图。
图14是表示实施方式2的充电时的电压变化的推移图。
图15是表示实施方式2的放电时的电压变化的推移图。
图16是表示实施方式2的蓄电装置的充电时的工作的流程图。
图17是表示实施方式2的蓄电装置的放电时的工作的流程图。
图18是表示涉及实施方式2的蓄电池模块的构成的其它例子的框图。
图19是表示实施方式2的蓄电池模块所包含的调整器的构成的示意图。
图20是表示关于实施方式2的蓄电池的经过时间和劣化度的关系的关系图。
图21是表示关于实施方式2的蓄电池的循环数与内部电阻的关系等的关系图。
图22是表示关于实施方式2的蓄电池的循环数和充电电压的关系的关系图。
图23是表示关于实施方式2的蓄电池的充电状态、温度和劣化系数的关系的关系图。
附图标记的说明
100蓄电系统;101、102、511、512、513、514端子;103、104、105、106、107、108分支点;110第1电路;121、122、123蓄电池单元;131、132、133第2电路;141、142、143、261、262、263、611、612、613、614、615、616、617调整器;150、241、242、243、280控制器;200蓄电装置;211、212、213蓄电池模块;221、222、223蓄电池模块主体;231、232、233检测器;251、252、253、270通信器;290电源;311、711电阻器;312、314、712二极管;313、315、713开关;411、412、413、414、415、416、417蓄电池块
具体实施方式
(作为本公开的基础的见解)
本发明人关于控制多个蓄电池单元的蓄电系统,发现了问题。以下,具体地进行说明。
近年来,提出了如下技术:一边使串联连接的多个蓄电池单元的剩余容量均匀化、一边执行充电以及放电,由此,使针对多个蓄电池单元的负担平均化。此种技术也被称为单电池平衡(cell balancing)或者模块平衡(module balancing)。通过此种技术,在充电以及放电中,可以有效地利用串联连接的多个蓄电池单元的容量。另外,期望通过负担的平均的分散,抑制多个蓄电池单元中的劣化的局部的发展。
但是,负担的平均的分散不限于抑制劣化的局部的发展。例如,根据多个蓄电池单元的连接方式或者多个蓄电池单元的配置等,有时在多个蓄电池单元中,存在劣化容易发展的蓄电池单元。因此,此时,即便对于多个蓄电池单元均等地进行充电或者放电,也存在在多个蓄电池单元中,劣化局部地发展的可能性。
因此,在单电池平衡或者模块平衡等技术中,有可能无法针对多个蓄电池单元得到长寿命化的效果。
于是,本公开的第1技术方案的蓄电系统具备:第1电路,其将多个蓄电池单元串联连接;第2电路,其针对所述多个蓄电池单元的每个蓄电池单元,相对于该蓄电池单元并联设置;调整器,其调整在所述第2电路中流动的电流量;以及控制器,其执行第1控制和第2控制中的至少一方,所述第1控制是:在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,控制所述调整器,调整在所述第2电路中流动的电流量,使所述多个蓄电池单元中的第1蓄电池单元的电压为比所述多个蓄电池单元中的劣化度大于所述第1蓄电池单元的第2蓄电池单元的电压高的电压,而使充电停止,所述第2控制是:在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,控制所述调整器,调整在所述第2电路中流动的电流量,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压,而使放电停止。
由此,与劣化度小的蓄电池单元的劣化的发展相比,更能抑制劣化度大的蓄电池单元的劣化的发展。因此,蓄电系统能够抑制多个蓄电池单元中局部的劣化的发展,能够使多个蓄电池单元作为整体而长寿命化。即,蓄电系统能够适当地控制多个蓄电池单元。此外,在此,蓄电池单元也可以是单电池、具备多个单电池的电池块以及具备多个电池块的电池模块中的任意一个。
另外,本公开的第2技术方案的蓄电系统,在第1技术方案的蓄电系统中,例如,可以是:所述第2电路是在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,供绕过并联设置有所述第2电路的所述蓄电池单元的电流流动的电路,所述控制器,在所述第1控制中,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流小,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压,而使充电停止。
由此,可以抑制对劣化度大的蓄电池单元的充电,劣化度大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,局部的劣化的发展得以抑制。
另外,本公开的第3技术方案的蓄电池系统,在第1技术方案的蓄电系统中,例如,可以是:所述第2电路是在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,供并联设置有所述第2电路的所述蓄电池单元的放电电流流动的电路,所述控制器,在所述第1控制中,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流小,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压,而使充电停止。
由此,劣化度大的蓄电池单元被控制为不会成为满充电,劣化度大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,局部的劣化的发展得以抑制。
另外,本公开的第4技术方案的蓄电系统,在第3技术方案的蓄电系统中,例如,可以是:所述控制器,在经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的充电开始前以及充电中断时的至少一方,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流小,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压。
由此,在适当的定时执行放电,劣化度大的蓄电池单元被控制为不会成为满充电。
另外,本公开的第5技术方案的蓄电系统,在第1技术方案的蓄电系统中,例如,可以是:所述第2电路是在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,供绕过并联设置有所述第2电路的所述蓄电池单元的电流流动的电路,所述控制器,在所述第2控制中,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流小,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压,而使放电停止。
由此,针对劣化度大的蓄电池单元的放电得以抑制,劣化度大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,局部的劣化的发展得以抑制。
另外,本公开的第6技术方案的蓄电系统,在第1技术方案的蓄电系统中,例如,可以是:所述第2电路是在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,供并联设置有所述第2电路的所述蓄电池单元的放电电流流动的电路,所述控制器在所述第2控制中,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流大,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压,而使放电停止。
由此,劣化度大的蓄电池单元被控制为不会先成为空,劣化度大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,局部的劣化的发展得以抑制。
另外,本公开的第7技术方案的蓄电系统,在第6技术方案的蓄电系统中,例如,可以是:所述控制器在经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的放电开始前以及放电中断时的至少一方,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流大,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压。
由此,在适当的定时执行放电,劣化度大的蓄电池单元被控制为不会成为空。
另外,本公开的第8技术方案的蓄电系统,在第1技术方案~第4技术方案中的任意一项的蓄电系统中,例如,所述控制器在所述第1控制中,使所述第1蓄电池单元的电压为充电终止电压,使所述第2蓄电池单元的电压为比充电终止电压低的电压,而使充电停止。
由此,在劣化度大的蓄电池单元成为满充电之前,停止充电。因此,劣化度大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。
另外,本公开的第9技术方案的蓄电系统,在第5技术方案~第7技术方案中的任意一项的蓄电系统中,例如,可以是:所述控制器在所述第2控制中,使所述第1蓄电池单元的电压为放电终止电压,使所述第2蓄电池单元的电压为比放电终止电压高的电压,而使放电停止。
由此,在劣化度大的蓄电池单元成为空之前,停止放电。因此,劣化度大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。
另外,本公开的第10技术方案的蓄电系统在第1技术方案~第4技术方案以及第8技术方案中的任意一项的蓄电系统中,例如,可以是:所述控制器在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,以不执行所述第1控制的方式执行经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的充电,之后,执行所述第1控制。
由此,可以抑制充电中不必要的调整。因此,可以抑制充电中能量的损耗。
另外,本公开的第11技术方案的蓄电系统,在第1技术方案、第5技术方案~第7技术方案以及第9技术方案中的任意一项的蓄电系统中,例如,可以是:所述控制器在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,以不执行所述第2控制的方式执行经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的放电,之后,执行所述第2控制。
由此,可以抑制在放电中不必要的调整。因此,可以抑制放电中能量的损耗。
另外,本公开的第12技术方案的蓄电系统,在第1技术方案~第11技术方案中任意一项的蓄电系统中,例如,可以是:所述第1蓄电池单元是所述多个蓄电池单元中的劣化度最小的蓄电池单元。
由此,劣化度最小的蓄电池单元以外的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。也即是,劣化度比较大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,局部的劣化的发展得以抑制。此外,在此,蓄电池单元也可以是单电池以及具备多个单电池的电池块中的任意一个。
另外,本公开的第13技术方案的蓄电系统在第1技术方案~第12技术方案中的任意一项的蓄电系统中,例如,可以是:所述第2蓄电池单元是所述多个蓄电池单元中的劣化度最大的蓄电池单元。
由此,劣化度最大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,局部的劣化的发展得以抑制。此外,在此,蓄电池单元也可以是单电池以及具备多个单电池的电池块中的任意一个。
另外,本公开的第14技术方案的蓄电系统在第1技术方案~第11技术方案中的任意一项的蓄电系统中,例如,可以是:所述多个蓄电池单元分别包含多个蓄电池,所述第1蓄电池单元是包含由所述多个蓄电池单元各自中劣化度最大的蓄电池构成的组中的劣化度最小的蓄电池的蓄电池单元。
由此,与蓄电池的最大劣化度最小的蓄电池单元不同的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。也即是,蓄电池的最大劣化度比较大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,局部的劣化的发展得以抑制。此外,在此,蓄电池也可以是单电池以及具备多个单电池的电池块中的任意一个。
另外,本公开的第15技术方案的蓄电系统在第1技术方案~第11技术方案以及第14技术方案中的任意一个的蓄电系统中,例如,可以是:所述多个蓄电池单元分别包含多个蓄电池,所述第2蓄电池单元是包含由所述多个蓄电池单元各自中劣化度最大的蓄电池构成的组中的劣化度最大的蓄电池的蓄电池单元。
由此,蓄电池的最大劣化度最大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,局部的劣化的发展得以抑制。此外,在此,蓄电池也可以是单电池以及具备多个单电池的电池块中的任意一个。另外,包含多个蓄电池的蓄电池单元也可以是电池块以及电池模块中的任意一个。
另外,本公开的第16技术方案的蓄电系统在第1技术方案~第15技术方案中的任意一项的蓄电系统中,例如,可以是:还具备检测器,所述检测器检测所述多个蓄电池单元各自的状态量,所述控制器控制所述调整器,使在所述第2电路中流动的电流停止,所述控制器当使在所述第2电路中流动的电流停止时,根据由所述检测器检测到的状态量判定所述蓄电池单元的劣化度。
由此,不受调整的影响地适当地检测状态量。因此,可以适当地判定劣化度。
另外,本公开的第17技术方案的蓄电系统的控制方法可以是执行第1控制以及第2控制中的至少一方的蓄电系统的控制方法,所述第1控制包括:步骤(a),在对串联连接的多个蓄电池单元充电时,调整在相对于所述多个蓄电池单元的每个蓄电池单元并联设置的电路中流动的电流量,使所述多个蓄电池单元中的第1蓄电池单元的电压为比所述多个蓄电池单元中的劣化度比所述第1蓄电池单元大的第2蓄电池单元的电压高的电压;和步骤(b),在所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压的状态下使所述多个蓄电池单元的充电停止,所述第2控制包括:步骤(c),在所述多个蓄电池单元放电时,调整在相对于所述多个蓄电池单元的各个并联设置的电路中流动的电流量,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压;和步骤(d),在所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压的状态下使所述多个蓄电池单元的放电停止。
由此,与劣化度小的蓄电池单元的劣化的发展相比,劣化度大的蓄电池单元的劣化的发展得以抑制。因此,在多个蓄电池单元中局部的劣化的发展得以抑制,多个蓄电池单元作为整体而长寿命化。即,多个蓄电池单元适当地被控制。
此外,这些概括性或者具体的技术方案可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读的CD-ROM等非暂时性记录介质来实现,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质的任意的组合来实现。
以下,对于实施方式,一边参照附图、一边具体地进行说明。此外,以下要说明的实施方式均表示概括性或者具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例,并不旨在限定本公开。另外,关于以下的实施方式中的构成要素中的、表示最上位概念的独立权利要求中未记载的构成要素,被说明为任意的构成要素。
另外,在表述上,第1、第2以及第3等序数,可以相对于构成要素等附加,也可以更换,也可以删除。另外,充放电意味着充电以及放电中的至少一方。另外,电压、电流、电阻以及功率有时分别意味着表示电压的电压值、表示电流的电流值、表示电阻的电阻值、以及表示功率的功率值。
(实施方式1)
图1是表示本实施方式的蓄电系统的构成的框图。图1所示的蓄电系统100控制蓄电池单元121、122、123。蓄电系统100可以是1个装置,也可以由多个装置构成。另外,蓄电系统100具备:第1电路110、第2电路131、132、133、以及控制器150。
第1电路110是本公开的第1电路的一例,是将蓄电池单元121、122、123串联地连接的电气电路。具体而言,第1电路110与从蓄电系统100的端子101通过蓄电池单元121、122、123而到达至蓄电系统100的端子102的路径相对应。此外,端子101以及端子102中的一方是电力用的正端子,另一方是电力用的负端子。
蓄电池单元121、122、123的各个是本公开的蓄电池单元的一例,是用于积蓄电能量的构成要素。此外,蓄电池单元121、122、123的各个,可以是单电池,也可以是具备多个单电池的电池块,也可以是具备多个电池块的电池模块。单电池也仅被称为蓄电池、或者电池单元。另外,电池块也被称为蓄电池块,通过串联以及并联中的至少一方连接有多个单电池。电池模块也被称为蓄电池模块、电池包或者蓄电池包,通过串联以及并联中的至少一方连接有多个电池块。
第2电路131、132、133的各个是电气电路,是本公开的第2电路的一例。第2电路131、132、133相对于蓄电池单元121、122、123并联地设置。具体而言,第2电路131相对于蓄电池单元121并联地设置,第2电路132相对于蓄电池单元122并联地设置,第2电路133相对于蓄电池单元123并联地设置。
例如,第2电路131与从分支点103通过调整器141而到达至分支点104的路径相对应。第2电路132与从分支点105通过调整器142到达至分支点106的路径相对应。第2电路133与从分支点107通过调整器143而到达至分支点108的路径相对应。
调整器141、142、143调整在第2电路131、132、133中流动的电流量。例如,调整器141、142、143是第2电路131、132、133所含的电气电路。具体而言,调整器141调整在第2电路131中流动的电流量,调整器142调整在第2电路132中流动的电流量,调整器143调整在第2电路133中流动的电流量。
调整器141、142、143的各个也可以具备用于调整电流量的电阻器以及开关等。基本上,调整器141、142、143的各个根据控制器150所进行的控制,来调整电流量。
控制器150控制调整器141、142、143所进行的调整。即,控制器150借助调整器141、142、143来调整流过第2电路131、132、133的电流量。另外,控制器150也可以控制串联地连接的蓄电池单元121、122、123的充放电。
另外,控制器150具有控制功能即可,也可以具备运算处理器和存储控制程序的存储器。运算处理器可以是MPU或者CPU。存储器可以是易失性存储器,也可以是非易失性存储器。控制器150可以由进行集中控制的单独的控制器构成,也可以由相互协作地进行分散控制的多个控制器构成。
此外,图1的构成是例子,蓄电池单元121、122、123的数量、第2电路131、132、133的数量、以及调整器141、142、143的数量分别可以是2个,也可以是4个以上。另外,端子101、102以及分支点103~108,随着构成的变更,可以适当地增加,可以适当地变更,也可以适当地删除。例如,如果在蓄电系统100的内部进行电力的发电以及消耗,则也可以没有端子101、102。
图2是表示图1所示的蓄电系统100充电时的工作的流程图。图2所示的工作是本公开的第1控制的一例。以下,以蓄电池单元122的劣化度比蓄电池单元121的劣化度大为前提,对图2所示的工作进行说明。
首先,控制器150在对蓄电池单元121、122、123充电时,控制调整器141、142、143,调整在第2电路131、132、133中流动的电流量。而且,控制器150使蓄电池单元121的电压为比劣化度大于蓄电池单元121的蓄电池单元122的电压高的电压(S101)。而且,控制器150在蓄电池单元121的电压为比蓄电池单元122的电压高的电压的状态下,使蓄电池单元121、122、123的充电停止(S102)。
基本上,可料想:关于蓄电池单元121、122、123的每一个,若充电时的电压变高,则劣化发展。另外,可料想:关于蓄电池单元121、122、123的每一个,在充电时的电压变高之前,也即是,成为剩余容量接近满充电的状态之前,若进行充电,则会导致输入输出量的增加,劣化发展。
于是,在本实施方式的蓄电系统100中,如上所述,使劣化度小的蓄电池单元121的电压与劣化度大的蓄电池单元122的电压相比为高的电压,而使充电停止。由此能够与劣化度小的蓄电池单元121的劣化的发展相比抑制劣化度大的蓄电池单元122的劣化的发展。
因此,蓄电系统100能够抑制在蓄电池单元121、122、123中局部的劣化的发展,能够适当地控制蓄电池单元121、122、123。
图3是表示图1所示的蓄电系统100放电时的工作的流程图。图3所示的工作是本公开的第2控制的一例。以下,与图2的说明同样地,以蓄电池单元122的劣化度比蓄电池单元121的劣化度大为前提,对图3所示的工作进行说明。
首先,控制器150在蓄电池单元121、122、123放电时,控制调整器141、142、143,调整在第2电路131、132、133中流动的电流量。而且,控制器150使蓄电池单元121的电压为比劣化度大于蓄电池单元121的蓄电池单元122的电压低的电压(S201)。而且,控制器150在蓄电池单元121的电压为比蓄电池单元122的电压低的电压的状态下,使蓄电池单元121、122、123的放电停止(S202)。
基本上,可料想:关于蓄电池单元121、122、123的每一个,若放电时的电压变低,则劣化发展。另外,可料想:关于蓄电池单元121、122、123的每一个,在放电时的电压变低之前、也即是变为剩余容量接近空容量的状态之前,若进行放电,则会导致输入输出量的增加,劣化发展。
于是,在本实施方式中的蓄电系统100中,如上所述,使劣化度小的蓄电池单元121的电压与劣化度大的蓄电池单元122的电压相比为低的电压,而使放电停止。由此,劣化度大的蓄电池单元122的劣化的发展与劣化度小的蓄电池单元121的劣化的发展相比被抑制。
因此,蓄电系统100能够抑制蓄电池单元121、122、123中局部的劣化的发展,能够使蓄电池单元121、122、123作为整体而长寿命化。即,蓄电系统100能够适当地控制蓄电池单元121、122、123。
此外,蓄电系统100可以进行图2所示的工作以及图3所示的工作中的一方,也可以进行双方。例如,蓄电系统100即便进行这些工作的一方,也能够抑制蓄电池单元121、122、123中局部的劣化的发展。
另外,第2电路131、132、133也可以是对蓄电池单元121、122、123充电时,供绕过蓄电池单元121、122、123的电流流动的电路。而且,控制器150也可以使在相对于劣化度小的蓄电池单元121并联地设置的第2电路131中流动的电流比在相对于劣化度大的蓄电池单元122并联地设置的第2电路132中流动的电流小。
由此,对于劣化度大的蓄电池单元122的充电被抑制,劣化度大的蓄电池单元122的劣化的发展被抑制。因此,局部的劣化的发展被抑制。
另外,第2电路131、132、133也可以是对蓄电池单元121、122、123充电时,供蓄电池单元121、122、123的放电电流流动的电路。而且,控制器150也可以使在相对于劣化度小的蓄电池单元121并联地设置的第2电路131中流动的电流比在相对于劣化度大的蓄电池单元122并联地设置的第2电路132中流动的电流小。
由此,控制成劣化度大的蓄电池单元122不会成为满充电,劣化度大的蓄电池单元122的劣化的发展被抑制。因此,局部的劣化的发展被抑制。
另外,控制器150也可以在蓄电池单元121、122、123的充电开始前以及充电中断时中的至少一方,使在第2电路131流动的放电电流比在第2电路132中流动的放电电流小。由此,被控制成在适当的定时执行放电,劣化度大的蓄电池单元122不会成为满充电。
另外,第2电路131、132、133也可以是在对蓄电池单元121、122、123放电时,供绕过蓄电池单元121、122、123的电流流动的电路。而且,控制器150也可以使在相对于劣化度小的蓄电池单元121并联地设置的第2电路131中流动的电流比在相对于劣化度大的蓄电池单元122并联地设置的第2电路132中流动的电流小。
由此,针对劣化度大的蓄电池单元122的放电被抑制,劣化度大的蓄电池单元122的劣化的发展被抑制。因此,局部的劣化的发展被抑制。
另外,第2电路131、132、133也可以是在对蓄电池单元121、122、123放电时,供蓄电池单元121、122、123的放电电流流过的电路。而且,控制器150也可以使在相对于劣化度小的蓄电池单元121并联地设置的第2电路131中流动的电流比在相对于劣化度大的蓄电池单元122并联地设置的第2电路132中流动的电流大。
由此,控制为劣化度大的蓄电池单元122不先成为空,劣化度大的蓄电池单元122的劣化的发展被抑制。因此,局部的劣化的发展被抑制。
另外,控制器150也可以在蓄电池单元121、122、123的放电开始前以及放电中断时中的至少一方,使在第2电路131中流动的放电电流比在第2电路132中流动的放电电流大。由此,控制为在适当的定时执行放电,劣化度大的蓄电池单元122不会成为空。
另外,控制器150也可以使劣化度小的蓄电池单元121的电压为充电终止电压,使劣化度大的蓄电池单元122的电压为比充电终止电压低的电压,而使充电停止。由此,在劣化度大的蓄电池单元122成为满充电之前,充电停止。因此,劣化度大的蓄电池单元122的劣化的发展被抑制。
另外,控制器150也可以使劣化度小的蓄电池单元121的电压为放电终止电压,使劣化度大的蓄电池单元122的电压为比放电终止电压高的电压,而使放电停止。由此,在劣化度大的蓄电池单元122变为空之前,使放电停止。因此,劣化度大的蓄电池单元122的劣化的发展被抑制。
另外,控制器150也可以在蓄电池单元121、122、123充电时,不控制调整器141、142、143地执行蓄电池单元121、122、123的充电,之后,控制调整器141、142、143。由此,抑制在充电中不必要的调整。因此,抑制在充电中能量的损耗。
另外,控制器150也可以在蓄电池单元121、122、123放电时,不控制调整器141、142、143地执行蓄电池单元121、122、123的放电,之后,控制调整器141、142、143。由此,抑制在放电中不必要的调整。因此,抑制在放电中能量的损耗。
另外,劣化度小的蓄电池单元121也可以是蓄电池单元121、122、123中的劣化度最小的蓄电池单元。另外,劣化度大的蓄电池单元122也可以是蓄电池单元121、122、123中的劣化度最大的蓄电池单元。
另外,蓄电池单元121、122、123的各个也可以包含多个蓄电池。劣化度小的蓄电池单元121也可以是包含在由蓄电池单元121、122、123的每一个中劣化度最大的蓄电池构成的组中、劣化度最小的蓄电池的蓄电池单元。另外,劣化度大的蓄电池单元122也可以是包含在由蓄电池单元121、122、123的每一个中劣化度最大的蓄电池构成的组中、劣化度最大的蓄电池的蓄电池单元。
另外,蓄电系统100还可以具备检测蓄电池单元121、122、123的每一个的状态量的检测器。而且,控制器150也可以控制调整器141、142、143,而使流向第2电路131、132、133的电流停止。而且,控制器150也可以根据当使流向第2电路131、132、133的电流停止时由检测器检测到的状态量判定蓄电池单元121、122、123的劣化度。
由此,可以不受调整的影响地,适当地检测状态量。因此,可以适当地判定劣化度。
(实施方式2)
本实施方式与实施方式1的具体的例子相对应。本实施方式中示出的构成的一部分以及工作的一部分也可以适当地与实施方式1所示的构成以及工作进行组合。
图4是表示本实施方式的蓄电装置200的构成的框图。此外,在图4中,粗线表示用于输送电力的路径,构成要素间的细线以及虚线表示用于传输信息的路径。另外,如图4所示,在构成要素间,也可以设置用于传输信息的多个路径。这些路径可以根据信息的类别而不同,也可以根据传输的方向而不同。
图4所示的蓄电装置200具备:蓄电池模块211、212、213、调整器261、262、263、通信器270、控制器280以及电源290。此外,蓄电池模块211、212、213可以从蓄电装置200拆下,蓄电装置200也可以不具备蓄电池模块211、212、213作为构成要素。
例如,蓄电装置200与实施方式1的蓄电系统100相对应。另外,蓄电池模块211、212、213是实施方式1的蓄电池单元121、122、123的一例。调整器261、262、263与实施方式1的调整器141、142、143相对应。控制器280与实施方式1的控制器150相对应。
另外,通过蓄电池模块211、212、213的路径与实施方式1的第1电路110相对应。另外,通过调整器261的路径、通过调整器262的路径、以及通过调整器263的路径与实施方式1的第2电路131、132、133相对应。
蓄电池模块211具备:蓄电池模块主体221、检测器231、控制器241以及通信器251。蓄电池模块211也可以被称为电池模块、电池包或者蓄电池包。
蓄电池模块主体221是用于积蓄电能量的构成要素,基本上,具备多个蓄电池块。蓄电池块也被称为电池块。
检测器231检测蓄电池模块主体221的状态量。例如,检测器231检测蓄电池模块主体221的充电电压、放电电压以及内部电阻等。检测器231可以检测蓄电池模块主体221中的多个蓄电池块的各自的充电电压、放电电压以及内部电阻等。具体而言,检测器231可以是电压计,也可以是电流计。
在此,充电电压是充电时的电压,放电电压是放电时的电压。此外,有时蓄电池模块主体221中的蓄电池的充电电压仅表现为蓄电池模块主体221的充电电压或者蓄电池模块211的充电电压。同样地,有时蓄电池模块主体221中的蓄电池的放电电压仅表现为蓄电池模块主体221的放电电压或者蓄电池模块211的放电电压。
控制器241控制蓄电池模块211的整体的工作。例如,控制器241也可以具备控制蓄电池模块主体221的充电或者放电的变换器(converter)。另外,控制器241也可以获取由检测器231检测到的状态量,经由通信器251、270通知给控制器280。
另外,控制器241具有控制功能即可,也可以具备运算处理器和存储控制程序的存储器。运算处理器也可以是MPU或者CPU。存储器可以是易失性存储器,也可以是非易失性存储器。控制器241可以由进行集中控制的单独的控制器构成,也可以由相互协作地进行分散控制的多个控制器构成。
通信器251是蓄电池模块211用于进行通信的构成要素。通信器251也可以包含通信接口。通信器251主要用于蓄电池模块211的控制器241与蓄电装置200的控制器280之间的通信,具体而言,与蓄电装置200的通信器270通信。
蓄电池模块212具备:蓄电池模块主体222、检测器232、控制器242以及通信器252。蓄电池模块213具备:蓄电池模块主体223、检测器233、控制器243以及通信器253。蓄电池模块212、213以及它们的构成要素与蓄电池模块211及其构成要素是同等的,但是,根据使用状况等,蓄电池模块211、212、213的劣化度不同。控制器242以及控制器243分别与控制器241同样地具有控制功能即可,也可以具备运算处理器和存储控制程序的存储器。运算处理器可以是MPU或者CPU。存储器可以是易失性存储器,也可以是非易失性存储器。控制器241可以由进行集中控制的单独的控制器构成,也可以由相互协作地进行分散控制的多个控制器构成。
劣化度表示劣化的发展的程度的含义。具体而言,劣化度越大,则劣化越发展。蓄电池模块211、212、213的劣化度与蓄电池模块主体221、222、223的劣化度相对应。
更具体而言,蓄电池模块211的劣化度与蓄电池模块主体221所含的多个蓄电池块中的、劣化最发展的蓄电池块的劣化度相对应。另外,蓄电池模块212的劣化度与蓄电池模块主体222所含的多个蓄电池块中的劣化最发展的蓄电池块的劣化度相对应。另外,蓄电池模块213的劣化度与蓄电池模块主体223所含的多个蓄电池块中的劣化最发展的蓄电池块的劣化度相对应。
例如,蓄电池模块211、212、213中的劣化度最大的蓄电池模块包含由蓄电池模块211、212、213的各个中劣化度最大的蓄电池块构成的组中劣化度最大的蓄电池块。另外,蓄电池模块211、212、213中的劣化度最小的蓄电池模块包含由蓄电池模块211、212、213的各个中劣化度最大的蓄电池块构成的组中劣化度最小的蓄电池块。
调整器261调整在调整器261中流动的电流量。调整器261也可以具备用于调整电流量的电阻器以及开关等。调整器261根据控制器280所进行的控制,来调整电流量。调整器262、263的各个是与调整器261同等的构成要素。
通信器270是蓄电装置200用于进行通信的构成要素。通信器270也可以包含通信接口。通信器270主要用于蓄电池模块211、212、213的控制器241、242、243与蓄电装置200的控制器280之间的通信。具体而言,通信器270与蓄电池模块211、212、213的通信器251、252、253进行通信。
控制器280控制蓄电装置200的整体的工作。例如,控制器280控制调整器261、262、263所进行的调整。而且,控制器280通过控制调整器261、262、263的调整,来调整在调整器261、262、263中流动的电流量。另外,控制器150也可以控制串联地连接的蓄电池模块211、212、213的充放电,也可以控制电源290的输入输出。
另外,控制器280也可以具备运算处理器和存储器。运算处理器也可以是MPU或者CPU。存储器可以是易失性存储器,也可以是非易失性存储器。控制器280可以由进行集中控制的单独的控制器构成,也可以由相互协作地进行分散控制的多个控制器构成。
电源290是用于供给电力的构成要素。电源290从系统电力线接收向蓄电装置200充电的电力,向系统电力线输送从蓄电装置200放电的电力。电源290也可以具备双方向转换器,该双方向转换器将对应于蓄电池模块211、212、213的直流电力变换为对应于系统电力线的交流电力,将对应于系统电力线的交流电力变换为对应于蓄电池模块211、212、213的直流电力。
如上所述,蓄电装置200具备相对于蓄电池模块211、212、213并联的调整器261、262、263。流过调整器261、262、263的电流量根据蓄电池模块211、212、213的劣化度而不同。
具体而言,控制器280经由控制器241、242、243以及通信器251、252、253、270,获取由检测器231、232、233检测到的状态量,基于状态量,决定劣化度。例如,控制器280也可以获取内部电阻作为状态量,将劣化度决定为内部电阻越大则劣化度越大。
而且,控制器280将流过调整器261、262、263的电流量调整为:相对于蓄电池模块211、212、213中的与劣化度大的蓄电池模块相比劣化度小的蓄电池模块,较大地进行充放电。
此外,图4的构成是例子,蓄电池模块211、212、213的数量以及调整器261、262、263的数量分别可以是2个,也可以是4个以上。
图5是表示图4所示的调整器261的构成的示意图。如图5所示,调整器261例如具备:电阻器311、二极管312以及开关313。
电阻器311是用于提供电阻的构成要素,限制在调整器261中流动的电流。
二极管312是具有限制在调整器261中流动的电流的方向的整流作用的构成要素。在此,二极管312将电流的方向限制为从蓄电池模块211的正极侧朝向负极侧的方向。
开关313是用于使电路通断的构成要素。具体而言,开关313根据控制器280所进行的控制,切换在调整器261中流过电流的控制和不流过电流的控制。开关313可以是继电器(relay),也可以是FET(场效应晶体管)。
例如,开关313根据从控制器280施加的电压,来切换通断。具体而言,开关313当被施加电压时接通电路,在调整器261中流过电流。另一方面,开关313当未被施加电压时断开电路,在调整器261中不流过电流。控制器280通过使施加电压的期间的占空比变化,能够使电流量变化,能够调整电流量。
调整器262、263也可以具备与图5所示的调整器261同等的构成。控制器280通过调整在调整器261、262、263中流动的电流量,能够独立地调整蓄电池模块211、212、213的剩余容量。
图6是表示图4所示的蓄电装置200充电时的工作的示意图。在图6的例子中,蓄电池模块212的劣化度最大。即,蓄电池模块212的劣化最严重。另外,在图6中,箭头的粗细与电流量的大小相对应,箭头越粗,则电流量越大。
在该例中,控制器280使流过相对于劣化度最大的蓄电池模块212并联地设置的调整器262的电流量大。而且,控制器280使流过调整器261、263的电流量小。控制器280也可以将调整器261、262、263控制为:在调整器262中流过电流,在调整器261、263中不流过电流。
由此,控制器280能够使对蓄电池模块211、213的各个充电的电流量大,能够使对蓄电池模块212充电的电流量小。也即是,蓄电装置200能够在充电中使蓄电池模块211、212、213中的劣化度最大的蓄电池模块212的使用量小。
而且,由此,蓄电装置200能够抑制劣化度最大的蓄电池模块212的劣化的发展。而且,蓄电装置200能够在蓄电池模块211、212、213中抑制局部的劣化的发展。
此外,在图6的例子中,绕过蓄电池模块211的电流在调整器261中流动,绕过蓄电池模块212的电流在调整器262中流动,绕过蓄电池模块213的电流在调整器263中流动。
但是,也可以是:在充电开始前或者中断时,从蓄电池模块211放电的电流流过调整器261,从蓄电池模块212放电的电流流过调整器262,从蓄电池模块213放电的电流流过调整器263。由此,蓄电池模块211、212、213的剩余容量被适当地调整。
另外,在调整器261、262、263中流动的电流量也可以根据蓄电池模块211、212、213的劣化度来调整。例如,可以是:流过与劣化度最大的蓄电池模块212相对应的调整器262的电流量最大,流过与劣化度次大的蓄电池模块213相对应的调整器263的电流量次大。而且,也可以是:流过与劣化度最小的蓄电池模块211相对应的调整器261的电流量最小。
图7是表示图4所示的蓄电装置200放电时的工作的示意图。在图7的例子中,与图6的例子同样地,蓄电池模块212的劣化度最大。即,蓄电池模块212的劣化最严重。另外,与图6同样地,在图7中,箭头的粗细与电流量的大小相对应,箭头越粗,则电流量越大。
在该例中,控制器280减小流过相对于劣化度最大的蓄电池模块212并联地设置的调整器262的电流量。而且,控制器280增大流过调整器261、263的电流量。控制器280也可以将调整器261、262、263控制为:在调整器261、263中流过电流,在调整器262中不流过电流。
流过调整器261、262、263的电流是从蓄电池模块211、212、213放电的电流,在调整器261、262、263中被消耗。而且,流过调整器261、262、263的电流量越大,则从蓄电池模块211、212、213放电的电流量会越大。
在此,由于与调整器262相比流过调整器261、263的电流量大,因此,与蓄电池模块212相比,从蓄电池模块211、213放电的电流量大。相反地,由于与调整器261、263相比,流过调整器262的电流量小,因此,与蓄电池模块211、213相比,从蓄电池模块212放电的电流量小。
也即是,控制器280通过增大流过调整器261、263的电流量,能够增大从蓄电池模块211、213的每一个放电的电流量。另外,控制器280通过减小流过调整器262的电流量,能够减小从蓄电池模块212放电的电流量。而且,由此,蓄电装置200能够在放电中相对地减小蓄电池模块211、212、213中的劣化度最大的蓄电池模块212的使用量。
因此,蓄电装置200能够抑制与蓄电池模块211、213相比较,劣化度最大的蓄电池模块212的劣化的发展。而且,蓄电装置200能够抑制在蓄电池模块211、212、213中局部的劣化的发展。
此外,控制器280也可以将调整器261、262、263控制为:在从蓄电装置200向外部的放电开始前或者中断时,从蓄电池模块211、212、213放电的电流流过调整器261、262、263。也即是,也可以在从蓄电装置200向外部的放电开始前或者中断时,在蓄电装置200的内部进行用于调整的放电。
另外,流过调整器261、262、263的电流量也可以根据蓄电池模块211、212、213的劣化度来调整。例如,也可以使流过与劣化度最大的蓄电池模块212相对应的调整器262的电流量最小,使流过与劣化度次大的蓄电池模块213相对应的调整器263的电流量次小。而且,也可以使流过与劣化度最小的蓄电池模块211相对应的调整器261的电流量最大。
图8是表示关于图4所示的调整器261的构成的其它例子的示意图。如图8所示,调整器261也可以具备:电阻器311、二极管312、开关313、二极管314以及开关315。在图8的例子中,与图5的例子相比较,增加了二极管314以及开关315。具体而言,二极管314以及开关315相对于二极管312以及开关313并联地设置。
二极管314与二极管312同样,是具有限制在调整器261中流动的电流的方向的整流作用的构成要素。在此,二极管314将电流的方向限制为从蓄电池模块211的负极侧朝向正极侧的方向。
开关315与开关313同样,是用于使电路通断的构成要素。具体而言,开关315根据控制器280所进行的控制,切换在调整器261中流过电流的控制和不流过电流的控制。开关315可以是继电器,也可以是FET(场效应晶体管)。
例如,开关315与开关313同样,根据从控制器280施加的电压,来切换通断。具体而言,开关315,在被施加电压时将电路接通,在调整器261中流过电流。另一方面,开关315,在未被施加电压时将电路断开,在调整器261中不流过电流。控制器280通过使施加电压的期间的占空比变化,能够使电流量变化,能够调整电流量。
此外,用于使开关313接通的电压值、用于使开关315接通的电压值、以及用于使开关313、315双方接通的电压值也可以相互不同。由此,控制器280能够使开关313、315分别接通或者断开。
或者,控制器280与开关313之间的路径、和控制器280与开关315之间的路径也可以分别设置。由此,控制器280能够使开关313、315分别接通或者断开。
调整器262、263也可以具备与图8所示的调整器261同等的构成。由此,控制器280能够在调整器261、262、263中适当地调整沿双方向流动的电流量。
图9是表示与图4所示的蓄电装置200放电时的工作相关的其它例子的示意图。在该例子中,使用图8所示的调整器261,使用具备与图8所示的调整器261同等的构成的调整器262、263。另外,在该例中,与图7的例子同样地,蓄电池模块212的劣化度最大。即,蓄电池模块212的劣化最严重。另外,与图7同样地,在图9中,箭头的粗细与电流量的大小相对应,箭头越粗,则电流量越大。
在该例中,控制器280增大在相对于劣化度最大的蓄电池模块212并联地设置的调整器262中流动的、从蓄电池模块212的负端子侧朝向正端子侧流动的电流量。由此,由于从调整器262向蓄电池模块212的正极侧流入的电流量变大,因此,从蓄电池模块212放电的电流量变小。
而且,控制器280减小从蓄电池模块211的负端子侧朝向正端子侧流过调整器261的电流量。由此,由于从调整器261朝向蓄电池模块211的正极侧流入的电流量变小,因此,从蓄电池模块211放电的电流量变大。
另外,控制器280减小从蓄电池模块213的负端子侧朝向正端子侧流过调整器263的电流量。由此,由于从调整器263朝向蓄电池模块213的正极侧流入的电流量变小,因此,从蓄电池模块213放电的电流量变大。
控制器280也可以将调整器261、262、263控制为,在调整器262中电流从蓄电池模块212的负端子侧向正端子侧流动,在调整器261、263中电流不流动。
通过上述的工作,控制器280能够使从蓄电池模块211、213的各个放电的电流量增大,使从蓄电池模块212放电的电流量减小。也即是,蓄电装置200能够在放电中减小蓄电池模块211、212、213中的劣化度最大的蓄电池模块212的使用量。
而且,由此,蓄电装置200能够抑制劣化度最大的蓄电池模块212的劣化的发展。而且,蓄电装置200能够抑制在蓄电池模块211、212、213中局部的劣化的发展。
在图9的例子中,在蓄电装置200放电时,绕过蓄电池模块211的电流在调整器261中流动,绕过蓄电池模块212的电流在调整器262中流动,绕过蓄电池模块213的电流在调整器263中流动。
在调整器261、262、263中流动的电流量也可以根据蓄电池模块211、212、213的劣化度来调整。例如,可以是:流过与劣化度最大的蓄电池模块212相对应的调整器262的电流量最大,流过与劣化度次大的蓄电池模块213相对应的调整器263的电流量次大。而且,也可以是:流过与劣化度最小的蓄电池模块211相对应的调整器261的电流量最小。
图10是表示图4所示的蓄电池模块211的构成的框图。在图10中,示出比图4所示的蓄电池模块211更具体的例子。图10所示的蓄电池模块211,也如图4所示的那样,具备蓄电池模块主体221、检测器231、控制器241以及通信器251。在图10中,还示出端子511~514。另外,在图10的例子中,蓄电池模块主体221具备蓄电池块411~417。
端子511是蓄电池模块211的电力用的正端子。端子512是蓄电池模块211的通信用的端子,例如,是用于向蓄电池模块211输入信息的输入端子。端子513是蓄电池模块211的通信用的端子,例如,是用从蓄电池模块211输出信息的输出端子。端子514是蓄电池模块211的电力用的负端子。端子511~514与蓄电装置200连接。
蓄电池块411~417的各个也被称为电池块,基本上,具备多个蓄电池。蓄电池也被称为单电池或者电池单元。在该例中,蓄电池块411~417的各个具备相互并联地连接的多个蓄电池。此外,蓄电池块411~417的各个也可以是1个蓄电池。
检测器231以及控制器241经由通信器251输出蓄电池块411~417中的最劣化的蓄电池块的劣化度作为蓄电池模块211的劣化度。例如,检测器231以及控制器241经由通信器251输出蓄电池块411~417中的蓄电池块414最劣化时蓄电池块414的劣化度作为蓄电池模块211的劣化度。
蓄电池块411~417的各个的劣化度主要基于内部电阻、充电电压以及放电电压等被判定。例如,劣化度也可以与内部电阻相对应。推定为:若劣化发展,则内部电阻变大。因此,也可以是内部电阻越大则规定越大的劣化度。
另外,劣化度也可以与充电电压相对应。推定为:若劣化发展,则内部电阻会变大,充电电压会变高。具体而言,推定为:劣化度越大,则对于相同的充电电流,充电电压会变为越高。因此,也可以是充电电压越高则规定越大的劣化度。
另外,劣化度也可以与放电电压相对应。推定为:若劣化发展,则内部电阻会变大,放电电压会变低。具体而言,推定为:劣化度越大,则对于相同放电电流,放电电压会变为越低。因此,可以是放电电压越低则规定越大的劣化度。
另外,劣化度也可以根据内部电阻、充电电压以及放电电压的组合来判定。另外,也可以基于充电时以及放电时的内部电阻、充电电压以及放电电压的各自的变化的程度,确定劣化度。具体而言,推定为:对于相同充电电流或者相同放电电流,劣化度越大,则内部电阻、充电电压或者放电电压的变化的程度会越大。因此,也可以是这些变化的程度越大则规定越大的劣化度。
检测器231对于蓄电池块411~417的各个,检测状态量。尤其是,检测器231在调整器261中未流过电流的状态下,检测蓄电池块411~417的各自的充电电压或者放电电压和针对蓄电池块411~417流动的电流。由此,排除调整电流的影响。检测器231也可以基于检测到的电压以及检测到的电流,来检测内部电阻。
控制器241对于蓄电池块411~417的各个,基于由检测器231检测到的状态量,来判定劣化度。控制器241也可以基于检测到的电压以及检测到的电流,获取内部电阻,基于所获取的内部电阻,来判定劣化度。
而且,控制器241将与多个蓄电池块411~417分别相对应的多个劣化度中的最大的劣化度判定为蓄电池模块211的劣化度,并经由通信器251,发送蓄电池模块211的劣化度。蓄电装置200的控制器280经由蓄电装置200的通信器270,接收蓄电池模块211的劣化度,基于蓄电池模块211的劣化度,来控制调整器261。
蓄电池模块212、213也可以具备与图10所示的蓄电池模块211同等的构成。由此,基于蓄电池模块211、212、213的各个中劣化最发展的蓄电池块的劣化度,来控制调整器261、262、263。由此,劣化局部地发展的情况被抑制,蓄电池模块211、212、213作为整体长寿命化。
此外,劣化度也可以基于蓄电池模块211、212、213或者蓄电池块411~417的温度来推定。另外,劣化度也可以基于充放电次数来推定。另外,劣化度也可以与表示当前的满充电容量相对于初始的满充电容量的SOH(State of Health;健康状态)相对应。例如,SOH越小则劣化度越大。
图11是表示图4所示的蓄电装置200中的充电时的电压状态的示意图。在该例中,作为前提,蓄电池模块211的劣化度最小,蓄电池模块212的劣化度最大。此外,图11中的充电电压也可以是蓄电池模块211、212、213的各个中劣化最发展的蓄电池块的充电电压。
控制器280在充电初始,不使电流在调整器261、262、263中流动。另外,对于相同的充电电流,劣化越发展,则充电电压越高。因此,在该例中,在充电初始,蓄电池模块212的充电电压最高,蓄电池模块213的充电电压次高,蓄电池模块211的充电电压最低。
例如,蓄电池模块211、212、213的各个也可以在充电初始检测充电电压作为劣化度。蓄电装置200的控制器280基于检测到的劣化度,决定在调整器261、262、263中流动的电流量即调整电流量。
另外,例如,在充电时,进行图6所示的控制。控制器280根据劣化度,将流过与蓄电池模块212相对应的调整器262的调整电流量决定为最大调整电流量,将流过与蓄电池模块211相对应的调整器261的调整电流量决定为0。控制器280也可以根据劣化度,将流过与蓄电池模块213相对应的调整器263的调整电流量决定为比最大调整电流量小且比0大的值。
而且,控制器280将流过调整器261、262、263的调整电流量控制为,在充电末期,劣化度最小的蓄电池模块211成为满充电,劣化度最大的蓄电池模块212不成为满充电。
也即是,控制器280使蓄电池模块211的充电电压为满充电电压,使蓄电池模块212的充电电压为比满充电电压低的电压,而使充电停止。进而,换言之,控制器280使蓄电池模块211的电压为充电终止电压,使蓄电池模块212的电压为比充电终止电压低的电压,而使充电停止。此外,充电终止电压是使充电停止的预定的电压。当充电电压到达了充电终止电压时,充电被停止。
图12是表示图4所示的蓄电装置200中的放电时的电压状态的示意图。在该例中,与图11的例子同样地,作为前提,蓄电池模块211的劣化度最小,蓄电池模块212的劣化度最大。此外,图12中的放电电压也可以是蓄电池模块211、212、213的各个中劣化最发展的蓄电池块的放电电压。
控制器280在放电初始,不使电流在调整器261、262、263中流动。另外,对于相同的放电电流,劣化越发展,则放电电压越低。因此,在该例中,在放电初始,蓄电池模块212的放电电压最低,蓄电池模块213的放电电压次低,蓄电池模块211的放电电压最高。
例如,蓄电池模块211、212、213的各个可以在放电初始,放电电压越高则将越小的值检测为劣化度。蓄电装置200的控制器280基于检测到的劣化度,决定在调整器261、262、263中流动的电流量即调整电流量。
另外,例如,在放电时,进行图7所示的控制。控制器280根据劣化度,将在与蓄电池模块212相对应的调整器262中流动的调整电流量决定为0,将在与蓄电池模块211相对应的调整器261中流动的调整电流量决定为最大的调整电流量。控制器280也可以根据劣化度,将在与蓄电池模块213相对应的调整器263中流动的调整电流量决定为比最大的调整电流量小且比0大的值。
而且,控制器280将在调整器261、262、263中流动的调整电流量控制为,在放电末期,劣化度最小的蓄电池模块211成为空,劣化度最大的蓄电池模块212不成为空。
也即是,控制器280使蓄电池模块211的放电电压为空容量电压,使蓄电池模块212的放电电压为比空容量电压高的电压,而使放电停止。进而,换言之,控制器280使蓄电池模块211的电压为放电终止电压,使蓄电池模块212的电压为比放电终止电压高的电压,而使放电停止。此外,放电终止电压是使放电停止的预定的电压。当放电电压达到了放电终止电压时使放电停止。
图13是表示图4所示的蓄电装置200中的调整区域的概念图。例如,由于电流流过调整器261、262、263,因此,发生能量的损耗。因此,控制器280在对于劣化的影响小的范围,不在调整器261、262、263中流过电流较好。
于是,控制器280在蓄电池模块211、212、213的劣化发展的区域或者其跟前的区域中,调整流过调整器261、262、263的电流量,在其它的区域中不调整电流量。例如,如图13所示,从与空容量电压对应的3.0V到与满充电电压对应的4.1V为止的电压的区域被分为自由区域和调整区域。而且,在自由区域中,不调整电流量,自由地进行充电或者放电,在调整区域中在充电时或者放电时调整电流量。
具体而言,当是在充电时多个蓄电池块中最高的电压为从3.0V至3.8V为止的自由区域时,控制器280不调整流过调整器261、262、263的电流量。此时,自由地进行充电。另一方面,当是电压最高的蓄电池块的电压为从3.8V到4.1V为止的调整区域时,控制器280调整流过调整器261、262、263的电流量。由此,蓄电池模块211、212、213的充电被调整。
也即是,在充电时,直至多个蓄电池块中最高的电压到达3.8V为止,自由地进行充电。而且,在多个蓄电池块中最高的电压到达了3.8V之后,利用调整器261、262、263对充电进行调整。
另外,当是在放电时多个蓄电池块中最低的电压为从4.1V到3.3V为止的自由区域时,控制器280不调整流过调整器261、262、263的电流量。此时,自由地进行放电。另一方面,当是电压最低的蓄电池块的电压为从3.3V到3.0V为止的调整区域时,控制器280对流过调整器261、262、263的电流量进行调整。由此,蓄电池模块211、212、213的放电被调整。
也即是,在放电时,多个蓄电池块中最低的电压到达3.3V为止,自由地进行放电。而且,当多个蓄电池块中最低的电压到达3.3V之后,利用调整器261、262、263,对放电进行调整。
此外,当多个蓄电池块中最高的电压为从3.0V到3.8V,最低的电压为从4.1V到3.3V时,充电、放电都自由地进行。
另外,控制器280也可以基于蓄电池模块211、212、213所含的全部的蓄电池块的最高电压或者最低电压,对蓄电池模块211、212、213的全部进行是自由区域还是调整区域的判定。或者,控制器280也可以对蓄电池模块211、212、213的各个分别地进行是自由区域还是调整区域的判定。
例如,控制器280也可以基于蓄电池模块211的蓄电池块411~417的最高电压或者最低电压,对蓄电池模块211进行是自由区域还是调整区域的判定。而且,当蓄电池模块211的蓄电池块411~417的最高电压或者最低电压位于调整区域内时,控制器280也可以不调整流过调整器261的电流量。
具体而言,控制器280也可以基于蓄电池模块212的蓄电池块的最高电压或者最低电压,决定是否对调整器262的电流量进行调整。另外,控制器280也可以基于蓄电池模块213的蓄电池块的最高电压或者最低电压,决定是否对调整器263的电流量进行调整。
图14是表示图4所示的蓄电装置200中的充电时的电压变化的推移图。在该例中,作为前提,蓄电池模块211的劣化度小,蓄电池模块212的劣化度大。另外,在图14中,粗线表示进行调整时的电压。
此外,蓄电池模块211的充电电压也可以是蓄电池模块211中劣化最发展的蓄电池块的充电电压。同样地,蓄电池模块212的充电电压也可以是蓄电池模块212中劣化最发展的蓄电池块的充电电压。
在该例中,从时刻t0开始充电。在充电开始时,蓄电池模块211的充电电压为V1,蓄电池模块212的充电电压为V2。而且,随着蓄电池模块211、212的剩余容量变大,充电电压上升。而且,在时刻t1,蓄电池模块212的充电电压达到与调整区域的阈值相对应的V3。而且,在时刻t1以后,控制器280在调整器262中流过绕过蓄电池模块212的电流。
具体而言,在该例中,进行图6所示的控制。而且,控制器280,当在时刻t1使绕过蓄电池模块212的电流开始了流动时,伴随着向蓄电池模块212充电的电流的减少,而减小蓄电池模块212的充电电压。而且,在时刻t1以后,蓄电池模块212的剩余容量的增加率降低,充电电压的上升率降低。
另一方面,蓄电池模块211继续进行通常的充电。因此,蓄电池模块211与蓄电池模块212相比先在时刻t2达到作为满充电电压的V5。由此,充电停止。
当充电停止时,蓄电池模块211的充电电压为V5,蓄电池模块212的充电电压为比V5低的V4。即,控制器280使蓄电池模块211与蓄电池模块212相比为高电压,设置V5-V4=ΔV6的差,而使充电停止。
图15是表示图4所示的蓄电装置200中的放电时的电压变化的推移图。在该例中,与图14的例子同样地,作为前提,蓄电池模块211的劣化度小,蓄电池模块212的劣化度大。另外,在图15中,粗线表示进行调整时的电压。
此外,蓄电池模块211的放电电压也可以是在蓄电池模块211中劣化最发展的蓄电池块的放电电压。同样地,蓄电池模块212的放电电压也可以是在蓄电池模块212中劣化最发展的蓄电池块的放电电压。
在该例中,从时刻t0开始放电。在放电开始时,蓄电池模块211的放电电压为V12,蓄电池模块212的放电电压为V11。而且,随着蓄电池模块211、212的剩余容量变小,放电电压降低。而且,在时刻t3,蓄电池模块212的放电电压达到与调整区域的阈值相对应的V10。而且,在时刻t3以后,控制器280使绕过蓄电池模块212的电流在调整器262中流动。
具体而言,在该例中,执行图9所示的控制。而且,控制器280,当在时刻t3使绕过蓄电池模块212的电流开始了流动时,随着从蓄电池模块212放电的电流的减少,蓄电池模块212的放电电压上升。而且,在时刻t3以后,蓄电池模块212的剩余容量的减少率降低,放电电压的下降率降低。
另一方面,蓄电池模块211继续进行通常的放电。因此,蓄电池模块211与蓄电池模块212相比先在时刻t4达到作为空容量电压的V8。由此,放电停止。
在放电停止时,蓄电池模块211的放电电压为V8,蓄电池模块212的充电电压为比V8高的V9。即,控制器280使蓄电池模块211的电压与蓄电池模块212的电压相比为低的电压,设置V9-V8=ΔV7的差,使放电停止。
图16是表示图4所示的蓄电装置200充电时的工作的流程图。在该例中,首先,控制器280开始蓄电池模块211、212、213的充电(S301)。
而且,控制器280借助检测器231、232、233等,测定蓄电池模块211、212、213的各蓄电池块的充电电压(S302)。而且,控制器280获取蓄电池模块211、212、213的各个中充电电压最高的蓄电池块的充电电压(S303)。
而且,控制器280判定在蓄电池模块211、212、213的各个中,最高的充电电压是否在调整区域内(S304)。而且,如果最高的充电电压不在调整区域内(在S304中,否),则控制器280从充电电压的测定(S302)开始重复处理。如果最高的充电电压在调整区域内(在S304中,是),则控制器280判定在蓄电池模块211、212、213之间,劣化度的差是否大(S305)。
具体而言,控制器280获取蓄电池模块211、212、213的各个中最劣化的蓄电池块的劣化度。而且,控制器280判定关于从蓄电池模块211、212、213得到的多个最大劣化度,相互间的差是否比预定值大。
控制器280,如果劣化度的差不大(在S305中,否),则如通常那样,继续充电。另一方面,控制器280,如果劣化度的差大(在S305中,是),则决定调整电流量(S306)。例如,控制器280,劣化度越大,则使绕过的电流量越大。而且,控制器280驱动调整器261、262、263,将调整器261、262、263控制为流过所决定的调整电流量的电流(S307)。
在此,将调整电流量决定为:蓄电池模块211、212、213中的劣化度最大的蓄电池模块不到达满充电,将调整器261、262、263控制为:流过所决定的调整电流量的电流。在此,劣化度最大的蓄电池模块是蓄电池模块211、212、213中的包含最劣化的蓄电池块的蓄电池模块。
而且,控制器280借助检测器231、232、233等,判定蓄电池模块211、212、213中的1个是否达到了满充电(S308)。而且,控制器280继续充电,直至蓄电池模块211、212、213中的1个达到满充电为止。当蓄电池模块211、212、213中的1个达到了满充电时,控制器280结束充电(S309)。
例如,控制器280调整流过调整器261、262、263的电流量,以使得蓄电池模块211、212、213中的劣化度最小的蓄电池模块先到达满充电。此外,在此,蓄电池模块211、212、213的各自的劣化度与该蓄电池模块中最劣化的蓄电池块的劣化度相对应。
图17是表示图4所示的蓄电装置200放电时的工作的流程图。在该例子中,首先,控制器280开始蓄电池模块211、212、213的放电(S401)。
而且,控制器280借助检测器231、232、233等测定蓄电池模块211、212、213的各蓄电池块的放电电压(S402)。而且,控制器280获取蓄电池模块211、212、213的各个中放电电压最低的蓄电池块的放电电压(S403)。
而且,控制器280判定在蓄电池模块211、212、213的各个中,最低的放电电压是否在调整区域内(S404)。而且,如果最低的放电电压不在调整区域内(在S404中,否),则控制器280从放电电压的测定(S402)开始重复处理。如果最低的放电电压在调整区域内(在S404中,是),则控制器280判定在蓄电池模块211、212、213之间,劣化度的差是否大(S405)。
具体而言,控制器280获取在蓄电池模块211、212、213的各个中、最劣化的蓄电池块的劣化度。而且,控制器280判定对于从蓄电池模块211、212、213得到的多个最大劣化度,相互间的差是否比预定值大。
控制器280,如果劣化度的差不大(在S405中,否),则如通常那样,继续放电。另一方面,控制器280,如果劣化度的差大(在S405中,是),则决定调整电流量(S406)。例如,劣化度越大,则控制器280使绕过的电流量越大。而且,控制器280驱动调整器261、262、263,将调整器261、262、263控制为流过所决定的调整电流量的电流(S407)。
在此,将调整电流量决定为蓄电池模块211、212、213中的劣化度最大的蓄电池模块不达到空容量,将调整器261、262、263控制为流过所决定的调整电流量的电流。在此,劣化度最大的蓄电池模块是蓄电池模块211、212、213中的包含最劣化的蓄电池块的蓄电池模块。
而且,控制器280借助检测器231、232、233等判定蓄电池模块211、212、213中的1个是否达到空容量(S408)。而且,控制器280继续放电直至蓄电池模块211、212、213中的1个达到空容量为止。当蓄电池模块211、212、213中的1个达到了空容量时,控制器280结束放电(S409)。
例如,控制器280将流过调整器261、262、263的电流量调整为:蓄电池模块211、212、213中的劣化度最小的蓄电池模块先到达空容量。此外,在此,蓄电池模块211、212、213的各个的劣化度与在该蓄电池模块中最劣化的蓄电池块的劣化度相对应。
图18是表示关于图4以及图10所示的蓄电池模块211的构成的其它例子的框图。具体而言,与图10的例子相比较,在图18的例子中,增加了调整器611~617。
另外,在图4中,相对于蓄电池模块211、212、213并联地设置有调整器261、262、263,但在图18中,相对于蓄电池块411~417并联地设置有调整器611~617。也可以取代图4所示的调整器261、262、263,而设置调整器611~617,也可以在图4所示的调整器261、262、263之外,设置有调整器611~617。
图18所示的蓄电池模块211可以与实施方式1的蓄电系统100相对应。另外,蓄电池块411~417也可以与实施方式1的蓄电池单元121、122、123相对应。调整器611~617也可以与实施方式1的调整器141、142、143相对应。控制器241也可以与实施方式1的控制器150相对应。
另外,通过蓄电池块411~417的路径可以与实施方式1的第1电路110相对应。另外,通过调整器611的路径、通过调整器612的路径、通过调整器613的路径、通过调整器614的路径、通过调整器615的路径、通过调整器616的路径、以及通过调整器617的路径可以与实施方式1的第2电路131、132、133相对应。
例如,蓄电池模块211的控制器241与蓄电装置200的控制器280同样地工作,调整器611~617与蓄电装置200的调整器261、262、263同样地工作。由此,取代蓄电池模块211、212、213的控制,或者,在蓄电池模块211、212、213的控制之外,蓄电池块411~417与蓄电池模块211、212、213同样地被控制。
更具体而言,控制为蓄电池块411~417中的劣化度小的蓄电池块比劣化度大的蓄电池块先达到满充电电压或者空容量电压。由此,在蓄电池块411~417中,劣化度大的蓄电池块的劣化的发展被抑制,局部的劣化的发展被抑制。
此外,蓄电池模块212、213也可以具备与图18所示的蓄电池模块211同等的构成。由此,可以抑制在蓄电池模块211、212、213的各个中,劣化局部地发展,使蓄电池模块211、212、213的各个长寿命化。
图19是示出图18所示的蓄电池模块211所含的调整器611的构成的示意图。图19所示的调整器611具备电阻器711、二极管712以及开关713。这些是与图5所示的电阻器311、二极管312以及开关313同等的构成要素。即,调整器611也可以具备与调整器261同等的构成。
此外,图19所示的调整器611具备与图5所示的调整器261同等的构成,但调整器611也可以具备与图8所示的调整器261同等的构成。另外,调整器612~617也可以具备与调整器611同等的构成。
以下,使用图20~图22,对蓄电池的劣化进行说明。此外,方便起见,在说明中使用蓄电池,但蓄电池块411~417以及蓄电池模块211、212、213的劣化也与蓄电池的劣化同样。
图20是表示关于图10所示的蓄电池的经过时间与劣化度的关系的关系图。图20所示的温度值与蓄电池周边的温度值相对应。如图20所示,伴随时间的经过,蓄电池的劣化发展。另外,温度越高,则劣化的发展越快。
图21是示出关于图10所示的蓄电池的循环数与内部电阻的关系等的关系图。如图21所示,伴随充放电的循环数的增加,蓄电池的内部电阻上升。而且,伴随充放电的循环数的增加,与满充电容量相对应的蓄电池容量减少。即,伴随充放电的循环数的增加,劣化度变大。
图22是示出关于图10所示的蓄电池的循环数与充电电压的关系的关系图。图22所示的电压值与蓄电池的充电电压值相对应。如图22所示,伴随充放电的循环数的增加,蓄电池的劣化发展。另外,充电电压越高,则劣化的发展越快。此外,在放电中,放电电压越低,则劣化的发展越快。
如图20所示,例如,当多个蓄电池的性能为均一时,由于多个蓄电池中的温度的偏差而使劣化度产生偏差。而且,由于劣化度变大,内部电阻上升,充电电压变高。
因此,若不进行调整,则劣化度大的蓄电池比劣化度小的蓄电池先到达满充电。而且,在劣化度大的蓄电池中,与劣化度小的蓄电池相比,在充电电压为高的状态下进行充电。在劣化度大的蓄电池中,由于该充电电压而使劣化进一步发展。
另一方面,在劣化度小的蓄电池中,在充电电压低的状态下充电结束。因此,在劣化度小的蓄电池中,劣化不容易发展。因此,存在下述倾向:若不进行调整,则在劣化度大的蓄电池与劣化度小的蓄电池之间,劣化度的差扩大。对于放电也存在下述倾向:若不进行与充电同样的调整,则在劣化度大的蓄电池与劣化度小的蓄电池之间,劣化度的差扩大。
在本实施方式中,控制为劣化度大的蓄电池的充电电压变低。另外,控制为劣化度大的蓄电池的放电电压变高。另外,对于劣化度大的蓄电池,充放电的循环数的增加被抑制。因此,对于劣化度大的蓄电池,劣化的发展被抑制。
图23是表示关于图10所示的蓄电池的充电状态、温度和劣化系数的关系的关系图。此外,图23中的充电状态也被称为SOC(State Of Charge;荷电状态),表示剩余容量相对于满充电容量的比例。另外,图23中的温度与蓄电池的温度相对应。另外,图23中的劣化系数与劣化的发展速度相对应。具体而言,劣化系数越大,则劣化越容易发展,劣化的发展越快。
如图23所示,充电状态越高,则劣化越容易发展。另外,温度越高,则劣化越容易发展。例如,本实施方式中的蓄电装置200能够在蓄电池的温度变为预定的温度以上之前,通过调整器261、262、263使充电状态降低,而抑制劣化的发展。
如上述的说明那样,本实施方式中的蓄电装置200能够使用调整器261、262、263,适当地控制蓄电池模块211、212、213的充放电。而且,蓄电装置200能够使蓄电池模块211、212、213作为整体长寿命化。
此外,流过调整器261、262、263的电流量与劣化度的大小相对应。因此,蓄电装置200也可以根据流过调整器261、262、263的电流量,而进行敦促蓄电池模块211、212、213的更换的通知。通知可以通过通信进行,也可以输出至蓄电装置200所具备的画面等。
例如,可推定:如果流过调整器261的电流量与流过调整器262的电流量之差在预定值以上,则蓄电池模块211的劣化度与蓄电池模块212的劣化度之差大。因此,此时,蓄电装置200也可以进行敦促蓄电池模块211与蓄电池模块212的更换的通知。
通过更换蓄电池模块211和蓄电池模块212,基于配置的劣化的发展程度被均匀化。因此,在蓄电池模块211、212、213中,局部的劣化的发展被抑制,蓄电池模块211、212、213作为整体而长寿命化。
另外,蓄电装置200也可以在如图7那样劣化度越小则流过越大的调整电流量的构成中,定期地确认劣化度,根据相对于最大的劣化度的差来变更调整电流量。例如,当蓄电池模块212最劣化时,蓄电装置200也可以根据蓄电池模块212的劣化度与蓄电池模块211的劣化度之差,变更调整器261中的调整电流量。
另外,蓄电装置200也可以当蓄电池模块211、212、213废弃时,使用通过调整器261、262、263的第2电路进行放电,直至蓄电池模块211、212、213全部达到空容量为止。此时的放电电力也可以在调整器261、262、263中被消耗。由此,可以对蓄电池模块211、212、213进行适当的处置。
同样地,蓄电装置200也可以当蓄电池模块211废弃时,使用通过调整器611~617的第2电路进行放电,直至蓄电池块411~417全部达到空容量为止。由此,可以对蓄电池模块211进行适当的处置。
另外,蓄电装置200也可以当充电状态比预定值高、温度也比预定值高时,使用通过调整器261、262、263的第2电路,进行蓄电池模块211、212、213的放电。此时的放电电力也可以在调整器261、262、263中被消耗。由此,充电状态变低,劣化的发展被抑制。
蓄电装置200可以利用检测器231、232、233自动地检测高充电状态以及高温度,而进行放电,也可以根据来自外部的指示,进行放电。关于该工作,可以使用调整器611~617,针对蓄电池块411~417应用。
如以上那样,通过本公开的蓄电系统等,适当地控制多个蓄电池单元。
此外,在上述实施方式中,各构成要素可以用专用的软件构成,或者可以通过执行适于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素可以通过CPU或者处理器等程序执行器读出记录于硬盘或者半导体存储器等记录介质的软件程序并执行而实现。在此,实现上述实施方式的蓄电系统等的软件是如下那样的程序。
即,该程序使计算机执行蓄电系统的控制方法,该控制方法执行第1控制以及第2控制中的至少一方,在所述第1控制中,具备:步骤(a),在串联地连接的多个蓄电池单元充电时,调整在相对于所述多个蓄电池单元的各个并联地设置的电路中流动的电流量,使所述多个蓄电池单元中的第1蓄电池单元的电压为比所述多个蓄电池单元中劣化度大于所述第1蓄电池单元的第2蓄电池单元的电压高的电压;和步骤(b),在所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压的状态下使所述多个蓄电池单元的充电停止,在所述第2控制中,具备:步骤(c),在所述多个蓄电池单元放电时,调整在相对于所述多个蓄电池单元的各个并联地设置的电路中流动的电流量,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压;和步骤(d),在所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压的状态下,使所述多个蓄电池单元的放电停止。
另外,在上述实施方式中,各构成要素也可以是电路。多个构成要素可以作为整体而构成1个电路,也可以分别构成独立的电路。另外,电路可以分别是通用的电路,也可以是专用的电路。
以上,对于一个或者多个技术方案所涉及的蓄电系统,基于实施方式进行了说明,但本公开不限定于该实施方式。只要不脱离本公开的主旨,将本领域技术人员所想到的各种变形实施于本实施方式的方式、以及将不同的实施方式中的构成要素组合而构筑的方式也可以包含于一个或者多个技术方案的范围内。
例如,在上述实施方式中,可以取代特定的构成要素而通过其它的构成要素执行特定的构成要素所执行的处理。另外,多个处理的顺序可以变更,多个处理也可以并行地执行。
产业上的可利用性
本公开可以利用于控制多个蓄电池单元的蓄电系统,可以应用于电源装置以及具备电源装置的电气设备等。
Claims (20)
1.一种蓄电系统,具备:
第1电路,其将多个蓄电池单元串联连接;
第2电路,其针对所述多个蓄电池单元的每个蓄电池单元,相对于该蓄电池单元并联设置;
调整器,其调整在所述第2电路中流动的电流量;以及
控制器,其执行第1控制和第2控制中的至少一方,
所述第1控制是:在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,控制所述调整器,调整在所述第2电路中流动的电流量,使所述多个蓄电池单元中的第1蓄电池单元的电压为比所述多个蓄电池单元中的劣化度大于所述第1蓄电池单元的第2蓄电池单元的电压高的电压,而使充电停止,
所述第2控制是:在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,控制所述调整器,调整在所述第2电路中流动的电流量,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压,而使放电停止。
2.根据权利要求1所述的蓄电系统,
所述第2电路是在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,供绕过并联设置有所述第2电路的所述蓄电池单元的电流流动的电路,
所述控制器,在所述第1控制中,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流小,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压,而使充电停止。
3.根据权利要求1所述的蓄电系统,
所述第2电路是在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,供并联设置有所述第2电路的所述蓄电池单元的放电电流流动的电路,
所述控制器,在所述第1控制中,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流小,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压,而使充电停止。
4.根据权利要求3所述的蓄电系统,
所述控制器,在经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的充电开始前以及充电中断时的至少一方,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流小,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压。
5.根据权利要求1所述的蓄电系统,
所述第2电路是在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,供绕过并联设置有所述第2电路的所述蓄电池单元的电流流动的电路,
所述控制器,在所述第2控制中,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流小,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压,而使放电停止。
6.根据权利要求1所述的蓄电系统,
所述第2电路是在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,供并联设置有所述第2电路的所述蓄电池单元的放电电流流动的电路,
所述控制器在所述第2控制中,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流大,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压,而使放电停止。
7.根据权利要求6所述的蓄电系统,
所述控制器在经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的放电开始前以及放电中断时的至少一方,控制所述调整器,使在相对于所述第1蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流比在相对于所述第2蓄电池单元并联设置的所述第2电路中流动的电流大,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压。
8.根据权利要求1~4中任意一项所述的蓄电系统,
所述控制器在所述第1控制中,使所述第1蓄电池单元的电压为充电终止电压,使所述第2蓄电池单元的电压为比充电终止电压低的电压,而使充电停止。
9.根据权利要求1以及5~7中任意一项所述的蓄电系统,
所述控制器在所述第2控制中,使所述第1蓄电池单元的电压为放电终止电压,使所述第2蓄电池单元的电压为比放电终止电压高的电压,而使放电停止。
10.根据权利要求1~4中任意一项所述的蓄电系统,
所述控制器在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,以不执行所述第1控制的方式执行经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的充电,之后,执行所述第1控制。
11.根据权利要求8所述的蓄电系统,
所述控制器在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元充电时,以不执行所述第1控制的方式执行经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的充电,之后,执行所述第1控制。
12.根据权利要求1、5~7中任意一项所述的蓄电系统,
所述控制器在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,以不执行所述第2控制的方式执行经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的放电,之后,执行所述第2控制。
13.根据权利要求9所述的蓄电系统,
所述控制器在经由所述第1电路对所述多个蓄电池单元放电时,以不执行所述第2控制的方式执行经由所述第1电路的所述多个蓄电池单元的放电,之后,执行所述第2控制。
14.根据权利要求1~7中任意一项所述的蓄电系统,
所述第1蓄电池单元是所述多个蓄电池单元中的劣化度最小的蓄电池单元。
15.根据权利要求1~7中任意一项所述的蓄电系统,
所述第2蓄电池单元是所述多个蓄电池单元中的劣化度最大的蓄电池单元。
16.根据权利要求1~7中任意一项所述的蓄电系统,
所述多个蓄电池单元分别包含多个蓄电池,
所述第1蓄电池单元是包含由所述多个蓄电池单元各自中劣化度最大的蓄电池构成的组中的劣化度最小的蓄电池的蓄电池单元。
17.根据权利要求1~7中任意一项所述的蓄电系统,
所述多个蓄电池单元分别包含多个蓄电池,
所述第2蓄电池单元是包含由所述多个蓄电池单元各自中劣化度最大的蓄电池构成的组中的劣化度最大的蓄电池的蓄电池单元。
18.根据权利要求16所述的蓄电系统,
所述多个蓄电池单元分别包含多个蓄电池,
所述第2蓄电池单元是包含由所述多个蓄电池单元各自中劣化度最大的蓄电池构成的组中的劣化度最大的蓄电池的蓄电池单元。
19.根据权利要求1~7中任意一项所述的蓄电系统,
还具备检测器,所述检测器检测所述多个蓄电池单元各自的状态量,
所述控制器,
控制所述调整器,使在所述第2电路中流动的电流停止,
当使在所述第2电路中流动的电流停止时,根据由所述检测器检测到的状态量判定所述蓄电池单元的劣化度。
20.一种蓄电系统的控制方法,执行第1控制以及第2控制中的至少一方,
所述第1控制包括:
步骤(a),在对串联连接的多个蓄电池单元充电时,调整在相对于所述多个蓄电池单元的每个蓄电池单元并联设置的电路中流动的电流量,使所述多个蓄电池单元中的第1蓄电池单元的电压为比所述多个蓄电池单元中的劣化度比所述第1蓄电池单元大的第2蓄电池单元的电压高的电压;和
步骤(b),在所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压高的电压的状态下使所述多个蓄电池单元的充电停止,
所述第2控制包括:
步骤(c),在所述多个蓄电池单元放电时,调整在相对于所述多个蓄电池单元的各个并联设置的电路中流动的电流量,使所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压;和
步骤(d),在所述第1蓄电池单元的电压为比所述第2蓄电池单元的电压低的电压的状态下使所述多个蓄电池单元的放电停止。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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