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CN114080331A - 管理装置以及电源系统 - Google Patents

管理装置以及电源系统 Download PDF

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CN114080331A
CN114080331A CN202080045951.4A CN202080045951A CN114080331A CN 114080331 A CN114080331 A CN 114080331A CN 202080045951 A CN202080045951 A CN 202080045951A CN 114080331 A CN114080331 A CN 114080331A
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CN
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management device
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石井洋平
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

在对将多个串联单体群并联连接的蓄电用的并联系统进行管理的管理装置中，控制部(16)导出分别流过多个串联单体群的电流的偏差，根据所导出的电流偏差来算出并联系统整体的充电电流或充电电力的上限值、或者并联系统整体的放电电流或放电电力的上限值。控制部(16)对应于电流偏差的导出时的条件对上限值乘以系数α(0≤α≤1)，来调整上限值。

Description

管理装置以及电源系统
技术领域
本发明涉及管理将多个串联单体群并联连接的蓄电用的并联系统的管理装置以及电源系统。
背景技术
近年来，混合动力车(HV)、插电混合动力车(PHV)、电动汽车(EV)不断普及。在这些电动车辆搭载有二次电池作为关键设备。
为了使电池的容量增加，有时会构建将多个电池模块并联连接的并联系统。各电池模块包含串联连接的多个单体。在并联连接的电池模块间，即使各电池模块中所含的单体的种类、数量相同，也会由于单体的电压差、容量差、温度差等，有时单体的内部电阻不同。在该情况下，在电池模块间产生电阻差，在电池模块间产生电流偏差。若在电池模块间产生电流偏差，电流就会集中到特定的电池模块，存在超过该电池模块的最大容许电流的可能性。
针对此，提出如下方法(例如参考专利文献1)：在并联连接的电池系统中，在充放电开始前使用内部电阻算出电流偏差，在充放电开始后使用电流的测量值算出电流偏差，设定电池系统整体的上限电力，以使得不会超过各电池模块的上限电流。此外，提出如下方法(例如参考专利文献2)：在并联连接的二次电池中，考虑二次电池间的电阻偏差、OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)差来估计分散流到并联连接的二次电池的电流的当中的最大电流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2019/049571号
专利文献2：JP特开2018-129190号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，难以使用内部电阻、OCV始终高精度地估计电池的内部状态。此外，在使用电流的测量值的情况下，也是在流过并联连接的系统整体的电流小时，电流传感器的测量误差的影响变大。此外，在电流的变动剧烈的情况下，受到测量系的响应时间的延迟的影响。特别在车载用途中，电流有时会短时间大幅变动。
在并联间的电流偏差的预测中包含误差的情况下，即使在并联系统整体的上限值的范围内进行充放电，也有在构成并联系统的特定的串联模块中流过超过最大容许电流的电流的可能性。
本公开鉴于这样的状况而提出，其目的在于，提供如下技术：能防止在构成并联系统的各串联模块流过超过最大容许电流的电流，并将并联系统整体的电流或电力的上限值尽可能维持得高。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本公开的某方式的管理装置对将多个串联单体群并联连接的蓄电用的并联系统进行管理，管理装置具备：测量部，其测量并联系统内的单体的电压、电流、温度；和控制部，其导出分别流过多个串联单体群的电流的偏差，根据所导出的电流偏差来算出并联系统整体的充电电流或充电电力的上限值、或者并联系统整体的放电电流或放电电力的上限值。控制部对应于电流偏差的导出时的条件，对上限值乘以系数α(0≤α≤1)，来调整上限值。
另外，以上的构成要素的任意的组合、将本公开的表现在方法、装置、系统等之间变换而得到的方案，也有效构成本发明的形态。
发明的效果
根据本公开，能防止在构成并联系统的各串联模块流过超过最大容许电流的电流，并将并联系统整体的电流或电力的上限值尽可能维持得高。
附图说明
图1是用于说明搭载实施方式所涉及的电源系统的电动车辆的图。
图2是表示上限电流值的设定处理的流程的流程图。
图3是表示在根据单体的内部状态估计电流偏差的情况下用在系数α的算出中的表的一例的图。
图4是表示在从电流测量值导出电流偏差的情况下用在系数α的算出中的表的一例的图。
具体实施方式
图1是用于说明搭载实施方式所涉及的电源系统10的电动车辆1的图。电动车辆1，设想是能从设置于外部的充电器3进行充电的EV。
电源系统10经由第1继电器RY1以及逆变器40与电动机50连接。逆变器40在动力运行时，将从电源系统10供给的直流电力变换成交流电力，并供给到电动机50。在能量回收时，将从电动机50供给的交流电力变换成直流电力，并供给到电源系统10。电动机50是三相交流电动机，在动力运行时，对应于从逆变器40供给的交流电力进行旋转。在能量回收时，将减速所带来的旋转能量变换成交流电力，并供给到逆变器40。
车辆ECU30控制电动车辆1整体。车辆ECU30例如可以由综合型的VCM(VehicleControl Module，车辆控制模块)构成。第1继电器RY1是插入在将电源系统10和逆变器40相连的布线间的接触器。车辆ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)30在行驶时将第1继电器RY1控制为接通状态(闭状态)，将电源系统10和电动车辆1的动力系统电连接。车辆ECU30在非行驶时，原则上将第1继电器RY1控制为断开状态(开状态)，将电源系统10和电动车辆1的动力系统电切断。另外，也可以取代继电器，使用半导体开关等其他种类的开关。
电源系统10能通过用充电线缆4与设置于电动车辆1之外的充电器3连接来从商用电力系统2进行充电。充电器3设置于家庭、汽车销售店、服务区、商业设施、公共设施等。充电器3与商用电力系统2连接，经由充电线缆4对电动车辆1内的电源系统10进行充电。在电动车辆1中，在将电源系统10和充电器3相连的布线间插入第2继电器RY2。另外，也可以取代继电器，使用半导体开关等其他种类的开关。车辆ECU30在充电开始前将第2继电器RY2控制为接通状态(闭状态)，在充电结束后控制为断开状态(开状态)。
一般，在普通充电的情况下以交流进行充电，在急速充电的情况下以直流进行充电。在以交流进行充电的情况下，通过插入第2继电器RY2与电源系统10之间的AC/DC转换器(未图示)，将交流电力变换成直流电力。
电源系统10具备管理装置，其对并联连接的多个串联模块M1-M3和多个串联模块M1-M3进行管理。管理装置是管理多个串联模块M1-M3的控制系统的构成要素的总称，在本实施方式中，包含电压测量部13a-13c、温度测量部14a-14c、电流测量部15a-15c以及控制部16。
各串联模块M1、M2、M3包含串联连接的多个E11-E1n、E21-E2n、E31-E3n。对于单体，能使用锂离子电池单体、镍氢电池单体、铅电池单体、双电层电容器单体、锂离子电容器单体等。以下在本说明书中设想使用锂离子电池单体(标称电压：3.6-3.7V)的示例。
各串联模块的单体的串联数对应于电动机50的驱动电压来决定。例如，既有构建400V以上的高压的电源系统10的情况，也有构建不足60V的低压的电源系统10。此外，串联模块的并联数对应于电动车辆1的需要容量来决定。在图1中示出并联连接3个串联模块M1、M2、M3的示例，但并不限于3并联。为了延长续航距离，也可以并联连接更多的串联模块。
构成管理装置的电压测量部13a-13c、温度测量部14a-14c、电流测量部15a-15c以及控制部16可以安装于1个控制基板，也可以安装于多个控制基板。例如，可以按每个串联模块设置控制基板，在各个控制基板分别设置电压测量部13、温度测量部14以及电流测量部15。控制部16可以安装在与这些控制基板不同的控制基板，也可以安装在这些控制基板的任意一者。另外，也可以在各串联模块的控制基板分别安装控制部。例如，在将串联模块和控制基板收纳于能拆装的可移动式的电池组内的情况下，在各电池组的控制基板安装控制部。在该情况下，安装控制并联连接的电池组整体的控制部，汇集来自各电池组的信息来进行整体的控制。
与构成第1串联模块M1的多个单体E11-E1n串联地连接分流电阻Rs1。分流电阻Rs1作为电流检测元件发挥功能。另外，也可以取代分流电阻Rs1，使用霍尔元件。此外，设置用于检测多个单体E11-E1n的温度的多个温度传感器T11、T12。温度传感器在第1串联模块M1可以设置1个，也可以设置多个。温度传感器T11、T12例如能使用热敏电阻。
串联连接的多个单体E11-E1n的各节点与电压测量部13a之间，用多个电压线连接。电压测量部13a通过分别测量相邻的2条电压线间的电压来测量各单体E11-E1n的电压。电压测量部13a将测量的各单体E11-E1n的电压经由通信线发送到控制部16。
电压测量部13a能由ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定用途集成电路)或通用的模拟前端IC构成。电压测量部13a包含多路复用器、A/D变换器以及通信电路。多路复用器将相邻的2条电压线间的电压从上起依次输出到A/D变换器。A/D变换器将从多路复用器输入的模拟电压变换成数字值。通信电路将变换的数字值经由通信线发送到控制部16。
温度测量部14a包含分压电阻、A/D变换器以及通信电路。A/D变换器将由多个温度传感器T1、T2和多个分压电阻分别分压的多个模拟电压依次变换成数字值。通信电路将变换的数字值经由通信线发送到控制部16。控制部16根据该数字值来估计多个单体E11-Eln的温度。例如控制部16根据与各单体E11-E1n最相邻的温度传感器T11、T12中测量的值来估计各单体E11-E1n的温度。
电流测量部15包含差动放大器、A/D变换器以及通信电路。差动放大器将分流电阻Rs1的两端电压放大并输出到A/D变换器。A/D变换器将从差动放大器输入的模拟电压变换成数字值。通信电路将变换的数字值经由通信线发送到控制部16。控制部16根据该数字值来估计流过第1串联模块M1的电流。
第2串联模块M2的单体E21-E2n的电压、温度以及电流、和第3串联模块M3的单体E31-E3n的电压、温度以及电流，也与第1串联模块M1的单体E11-E1n的电压、温度以及电流同样地测量，并发送到控制部16。
控制部16由微型计算机以及非易失性存储器(例如EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪速存储器)构成。控制部16与车辆ECU30间通过车载网络连接。作为车载网络，例如能使用CAN(Controller Area Network，控制器局域网)、LIN(Local Interconnect Network，局域网)。
控制部16根据由电压测量部13a-13c、温度测量部14a-14c以及电流测量部15a-15c测量的多个单体E11-E1n、E21-E2n、E31-E3n的电压、温度以及电流来管理多个单体E11-E1n、E21-E2n、E31-E3n的状态。
控制部16估计多个E11-E1n、E21-E2n、E31-E3n各自的SOC(State Of Charge，荷电状态)以及SOH(State OfHealth，健康度)。控制部16组合OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)法和电流累计法来估计SOC。OCV法是根据由电压测量部13a-13c测量的各单体E11-E1n、E21-E2n、E31-E3n的OCV和SOC-OCV曲线来估计SOC的方法。电流累计法是根据各单体E11-E1n、E21-E2n、E31-E3n的充放电开始时的OCV和由电流测量部15a-15c测量的电流的累计值来估计SOC的方法。电流累计法随着充放电时间变长而不断累积电流测量部15a-15c的测量误差。因此，需要使用通过OCV法估计的SOC来补正通过电流累计法估计的SOC。
SOH用当前的FCC相对于初始的FCC(Full Charge Capacity，满充电容量)的比率来规定，数值越低(越接近于0％)则表示劣化越进展。SOH可以通过基于完全充放电的容量测量来求取，也可以通过将保存劣化和循环劣化进行合计来求取。保存劣化能根据SOC、温度以及保存劣化速度来估计。循环劣化能根据所使用的SOC范围、温度、C率(Current rate)以及循环劣化速度来估计。保存劣化速度以及循环劣化速度能预先通过实验、仿真导出。SOC、温度、SOC范围以及C率能通过测量求取。
此外，SOH还能根据与单体的内部电阻的相关关系来估计。单体的内部电阻能通过用在单体流过给定时间的给定的电流时产生的电压降除以该电流值来算出。此外，单体的内部电阻还能参考记述了预先通过实验、仿真得到的该单体的内部电阻与SOC、温度、SOH的组合的关系的图来估计。单体的内部电阻基本上处于温度越高则越降低、SOH越降低则越增加的关系。
控制部16测量流过由多个串联模块M1-M3构成的并联系统整体的电流。可以将流过各串联模块M1-M3的电流的测量值合计来求取，也可以在放电电流的合流后(充电电流的分支前)的电流路径设置电流传感器，使用由该电流传感器测量的值。
控制部16将分别流过多个串联模块M1-M3的电流的偏差导出，根据所导出的电流偏差来算出并联系统整体的充电电流以及放电电流的上限值。另外，也可以取代充电电流以及放电电流的上限值，算出充电电力以及放电电力的上限值。控制部16基于来自多个串联模块M1-M3的内部状态的预测或者从流过多个串联模块M1-M3的电流的测量值，导出该电流偏差。以下具体的进行说明。
控制部16决定串联模块的放电用SOP(State Of Power，能源状态)以及充电用SOP。串联模块的放电用SOP表示能从串联模块放电的最大电力，串联模块的充电用SOP表示能对串联模块充电的最大电力。对于放电用SOP，若串联模块达到下限电压则成为零，对于充电用SOP，若串联模块达到上限电压则成为零。
SOP能参考记述了预先通过实验、仿真得到的SOC与SOP的关系的表来进行估计。SOP随着SOH的降低而减少。因此，能对通过查表确定的初始的SOP乘以当前的SOH，由此来估计当前的SOP。
串联模块的SOP能简易地作为与串联模块M1的最大额定电力相等来处理。在该情况下，在单个串联模块中，将放电终止时(SOC＝0％)的串联模块的放电用SOP设定为0，例如在成为SOC＝2％的时间点，使放电用SOP恢复成与串联模块的最大额定电力相等的值。此外，将满充电时(SOC＝100％)的串联模块的充电用SOP设定成0，例如在成为SOC＝98％的时间点，使串联模块的充电用SOP恢复成与串联模块的最大额定电力相等的值。此外，在充电方式是伪CC/CV的情况下，还有将充电用SOP从串联模块的最大额定电力缩小成较小值的情况。
控制部16算出并联连接的多个串联模块M1-M3整体的放电用SOP(以下称作放电用系统SOP)以及多个串联模块M1-M3整体的充电用SOP(以下称作充电用系统SOP)。若多个串联模块M1-M3间的SOP和电流值理想地相同，系统SOP就成为对模块SOP上乘以并联连接数(图1的示例中是3)的值。与此相对，多个串联模块M1-M3间的电流偏差越大，系统SOP越降低。
为此，系统SOP能通过下述(式1)-(式4)算出。
放电用系统SOP＝min(放电用系统SOPn)…(式1)
放电用系统SOPn＝放电用模块SOPn×I/In…(式2)
充电用系统SOP＝min(充电用系统SOPn)…(式3)
充电用系统SOPn＝充电用模块SOPn×I/In…(式4)
In是流过第n串联模块的电流、
I是流过并联连接的多个串联模块的电流的合计(系统电流)。
为了算出放电用系统SOP以及充电用系统SOP，需要流过各串联模块M1-M3的电流的值。在电源系统10未进行充放电的状态下，不能测量流过各串联模块M1-M3的电流的值。在该情况下，需要根据各串联模块M1-M3的内部状态预测电流偏差。
控制部16对每个串联模块将串联模块中所含的多个单体的内部电阻合成来估计串联模块的内部电阻，将串联模块中所含的多个单体的OCV合成来估计串联模块的OCV。控制部16根据各串联模块M1-M3的内部电阻以及OCV来预测流过各串联模块的电流。
预测为流过各串联模块的电流能通过求解下述(式5)-(式7)记载的联立方程式来算出。在下述(式5)-(式7)中，将并联连接的串联模块的数设为m个。在未流过电流时，各串联模块的OCV1、OCV2、OCV3、…、OCVm和各串联模块的内部电阻R1、R2、R3、…、Rm为已知，各串联模块的电压V1、V2、V3、…、Vm和流过各串联模块的电流I1、I2、I3、…、Im为未知。
V1＝OCV1+I1×R1、V2＝OCV2+I2×R2、V3＝OCV3+I3×R3、···、Vm＝OCVm+Im×Rm…(式5)
V1＝V2＝V3…＝Vm…(式6)
I＝I1+I2+I3…+Im…(式7)
通过求解上述(式5)-(式7)记载的联立方程式，能算出预测为流过各串联模块的电流I1、I2、I3、…、Im。在下述(式8)、(式9)中，示出电流I1、Im的算出式，但也能同样地算出电流I2、I3、…、I(m-1)。
I1＝(I-((OCV1-OCV2)/R2)-((OCV1-OCV3)/R3)-…-((OCV1-OCVm)/Rm))/(1+R1/R2+R1/R3+…+R1/Rm)…(式8)
Im＝I1*R1/Rm+((OCV1-OCVm)/Rm)…(式9)
控制部16将算出的放电用系统SOP以及充电用系统SOP设定为并联系统整体的放电电力以及充电电力的上限值。另外，控制部16也可以通过用算出的放电用系统SOP以及充电用系统SOP除以并联系统整体的端子间电压来导出并联系统整体的放电电流以及充电电流的上限值。并联系统整体的端子间电压可以将串联连接的多个单体的电压相加来求取，也可以在并联系统的两端连接电压传感器，使用由该电压传感器测量的值。
控制部16对应于该电流偏差的导出时的条件对该上限值上乘以系数α(0≤α≤1)，来调整该上限值。这时，该电流偏差的可靠度越低，控制部16将系数α设定得越低。
图2是表示上限电流值的设定处理的流程的流程图。控制部16测量流过并联系统整体的电流(S10)。另外，在不是充放电中的情况下，测量值是0。控制部16将并联系统的整体电流的测量值的绝对值和给定的设定值进行比较(S11)。给定的设定值可以设定为0A，电可以设定为低电流的值(例如0.5A)。在如上述那样整体电流低的情况下，电流传感器的测量误差的影响变大，导出的电流偏差的可靠度变低。
在整体电流的测量值的绝对值为设定值以下时(S11“否”)，控制部16基于来自多个串联模块M1-M3内的单体E11-E1n、E21-E2n、E31-E3n的内部状态的预测来导出多个串联模块M1-M3的电流偏差(S12a)。控制部16根据多个串联模块M1-M3内的单体E11-Eln、E21-E2n、E31-E3n的内部状态算出系数α(S13a)。
在整体电流的测量值的绝对值超过设定值时(S11“是”)，控制部16基于多个串联模块M1-M3的电流测量值导出多个串联模块M1-M3的电流偏差(S12b)。控制部16基于多个串联模块M1-M3的电流测量值算出系数α(S13b)。对于电流测量值，可以使用最近的瞬时值，也可以使用最近给定时间的平均值。另外，并联系统整体的电流测量值可以使用多个串联模块M1-M3的最近给定时间的加权和。
图3是表示在根据单体的内部状态估计电流偏差的情况下，用在系数α的算出中的表的一例的图。图4是表示在从电流测量值导出电流偏差的情况下，用在系数α的算出中的表的一例的图。在图3、图4所示的表中，根据单体的内部状态进行估计的情况下(预测手法是内部状态估计)的电流偏差的可靠度为0.95，从电流测量值进行导出的情况下(预测手法是电流测量值)的电流偏差的可靠度成为1.00。即，电流偏差的可靠度，与从电流测量值进行导出的情况相比，根据单体的内部状态进行估计的情况更低。
不管哪种预测手法，都是SOH越低，电流偏差的可靠度越低。控制部16例如可以将并联系统的SOH决定为全单体的SOH的平均值或最低值。此外，也可以决定每个串联模块的SOH，决定为全串联模块的SOH的平均值或最低值。在图3、图4所示的示例中，在SOH超过90％的范围内，可靠度为1.00，在80-90％的范围内成为0.95，在不足80％的范围内成为0.90。
不管哪种预测手法，都是最低温度越低，电流偏差的可靠度越低。控制部16例如可以将并联系统的最低温度决定为全单体的温度之中最低的温度。此外，也可以决定每个串联模块的平均温度，并决定为全串联模块的平均温度之中最低的温度。在图3、图4所示的示例中，在最低温度超过5℃的范围内，可靠度成为1.00，在0-5℃的范围内成为0.90，在不足0℃的范围内成为0.80。
在根据单体的内部状态估计电流偏差的情况下，在SOC脱离给定的范围时，电流偏差的可靠度变低。控制部16，例如根据并联系统整体的满充电容量和各单体的SOC来决定并联系统的SOC。在图3所示的示例中，在SOC超过95％的范围以及不足10％的范围内，可靠度成为0.95，在10-95％的范围内成为1.00。
在从电流测量值导出电流偏差的情况下，电流测量值的绝对值越低，则电流偏差的可靠度越低。在图4所示的示例中，在流过并联系统整体的电流的测量值超过50A的范围内，可靠度成为1.00，在5-50A的范围内成为0.95，在不足5A的范围内成为0.90。
在从电流测量值导出电流偏差的情况下，电流测量值的变化越大，则电流偏差的可靠度越低。在图4所示的示例中，在电流测量值的变化超过0.8的范围内，可靠度成为1.00，在0.5-0.8的范围内成为0.90，在不足0.5的范围内成为0.80。表示该电流变化的指标用过去2秒的电流测量值的最小值/最大值算出。因此，在该指标下，过去2秒的电流变化越小，该指标越接近于1.0，过去2秒的电流变化越大则该指标越接近于0.0。
以下示出根据单体的内部状态估计电流偏差的情况的系数α的算出例。在并联系统的电流测量值为0A(预测手法为内部状态估计)、SOH为93％、最低温度为3℃、SOC为50％的情况下，参考图3，各可靠度为0.95、0.95、0.90、1.00。在将系数α设为各可靠度的最低值的情况下，系数α为0.90。在将系数α设为各可靠度的相乘值的情况下，系数α为0.81。在将系数α设为各可靠度的平均值的情况下，系数α为0.95。另外，也可以将系数α设为各可靠度的加权平均值。
接下来示出从电流测量值导出电流偏差的情况的系数α的算出例。在并联系统的电流测量值为80A、电流变化为0.78、SOH为93％、最低温度为28℃的情况下，参考图4，各可靠度为1.00、0.90、0.95、1.00。在将系数α设为各可靠度的最低值的情况下，系数α为0.90。在将系数α设为各可靠度的相乘值的情况下，系数α为0.86。在将系数α设为各可靠度的平均值的情况下，系数α为0.96。另外，也可以将系数α设为各可靠度的加权平均值。另外，也可以是将可靠度的最低值和相乘值进行比较并选择大的一方的安装。
图3、图4所示的参数是一例，能根据用途、系统类型适宜变更。例如可以将串联模块间的温度差作为参数使用。串联模块间的温度差越大，将电流偏差的可靠度设定得越低。
此外，在图3、图4中，根据表中预先定义的条件来设定可靠度，但也可以基于通过多元回归分析生成的可靠度导出函数(模型)来设定可靠度。该可靠度导出函数(模型)可以将实际测量的电流偏差作为示教数据，通过机器学习来进行更新。
回到图2。控制部16根据导出的电流偏差来算出并联系统整体的上限电流值(S14)。控制部16对算出的上限电流值上乘以算出的系数α来调整上限电流值(S15)。在电流偏差的可靠度高的情况下，上限电流值的下降变小，可靠度越低，则上限电流值的下降越大。
控制部16将调整后的上限电流值经由车载网络20通知到车辆ECU30(S16)。车辆ECU30对逆变器40设定从控制部16接收到的上限电流值。另外，在逆变器40与第1继电器RY1之间设置DC/DC转换器、通过该DC/DC转换器控制电流的情况下，车辆ECU30对该DC/DC转换器设定接收到的上限电流值。逆变器40或该DC/DC转换器在所设定的上限电流值的范围内控制电流。
以上说明的步骤S10-步骤S16的处理，在电源系统10的工作中(S17“否”)重复执行。
如以上说明的那样，根据本实施方式，电流偏差的导出时的可靠度越低，越抑制并联系统整体的上限电流值。由此，能防止在各串联模块流过超过最大容许电流的电流，并且能将并联系统整体的上限电流值尽可能维持得高。因此能兼顾便利性和电池保护。由于在电流易于急变的车载用途中，也成为电流变化越大则越抑制上限电流值的机制，因此能防止在1个串联模块流过超过最大容许电流的电流。
以上根据实施方式说明了本公开。但实施方式是例示，这些各构成要素、各处理过程的组合能有各种各样的变形例，此外，本领域技术人员应当理解这样的变形例也在本公开的范围内。
在上述的实施方式中，说明了将电源系统10搭载于电动车辆1来使用的示例。关于这点，电源系统10也能适用于车载用途以外的用途。例如也能适用于安置型蓄电系统中。在该情况下，电源调节器在上限电流值的范围内运转并联系统。此外，也能适用于服务器、PC、智能手机等信息设备的电源中。
另外，实施方式也可以通过以下的项目确定。
[项目1]
一种管理装置，对多个串联单体群(M1-M3)并联连接的蓄电用的并联系统进行管理，所述管理装置具备：测量部(13-15)，其测量所述并联系统内的单体的电压、电流、温度；和控制部(16)，其导出分别流过所述多个串联单体群(M1-M3)的电流的偏差，根据导出的电流偏差来算出所述并联系统整体的充电电流或充电电力的上限值、或者所述并联系统整体的放电电流或放电电力的上限值，所述控制部(16)对应于所述电流偏差的导出时的条件，对所述上限值上乘以系数α(0≤α≤1)，来调整所述上限值。
据此，能对应于电流偏差的导出时的条件合适地设定并联系统整体的上限值。
[项目2]
在项目1记载的管理装置中，所导出的所述电流偏差的可靠度越低，所述控制部(16)将所述系数α设定得越低。
据此，电流偏差的可靠度越低，越抑制上限值，能保护构成并联系统的串联单体群。
[项目3]
在项目1记载的管理装置中，所述控制部(16)在流过所述并联系统整体的电流的测量值的绝对值比设定值大时，从分别流过所述多个串联单体群(M1-M3)的电流的测量值导出所述电流偏差，在流过所述并联系统整体的电流的测量值的绝对值为所述设定值以下的情况下，基于来自所述多个串联单体群(M1-M3)的内部状态的预测导出所述电流偏差，所述控制部(16)，与从分别流过所述多个串联单体群(M1-M3)的电流的测量值进行导出的情况相比，将基于来自所述多个串联单体群(M1-M3)的内部状态的预测进行导出的情况的所述系数α设定得更低。
据此，在基于来自内部状态的预测导出电流偏差的情况下抑制上限值，能保护构成并联系统的串联单体群。
[项目4]
在项目1～3中任一项记载的管理装置中，所述控制部(16)从分别流过所述多个串联单体群(M1-M3)的电流的测量值导出所述电流偏差，所测量的电流的变化值越大，所述控制部(16)将所述系数α设定得越低。
据此，电流的变化值越大则越抑制上限值，能保护构成并联系统的串联单体群。
[项目5]
在项目1～4中任一项记载的管理装置中，所述控制部(16)从分别流过所述多个串联单体群(M1-M3)的电流的测量值导出所述电流偏差，所测量的电流的绝对值越小，所述控制部(16)将所述系数α设定得越低。
据此，电流测量值的绝对值越大则越抑制上限值，能保护构成并联系统的串联单体群。
[项目6]
在项目1～3中任一项记载的管理装置中，所述控制部(16)基于来自所述多个串联单体群(M1-M3)的内部状态的预测导出所述电流偏差，所述控制部(16)在所述多个串联单体群(M1-M3)的SOC未脱离给定的范围时，将所述系数α设定得低。
据此，在SOC范围脱离给定的范围的情况下，抑制上限值，能保护构成并联系统的串联单体群。
[项目7]
在项目1～6中任一项记载的管理装置中，所述多个串联单体群(M1-M3)的SOH越低，所述控制部(16)将所述系数α设定得越低。
据此，SOH越低则越抑制上限值，能保护构成并联系统的串联单体群。
[项目8]
在项目1～7中任一项记载的管理装置中，所述多个串联单体群(M1-M3)的温度越低，所述控制部(16)将所述系数α设定得越低。
据此，温度越低则越抑制上限值，能保护构成并联系统的串联单体群。
[项目9]
一种电源系统(10)，具备：将多个串联单体群(M1-M3)并联连接的蓄电用的并联系统；和管理所述并联系统的项目1～8中任一项记载的管理装置。
据此，能构建对应于电流偏差的导出时的条件合适地设定并联系统整体的上限值的电源系统(10)。
[项目10]
在项目9记载的电源系统(10)中，所述电源系统(10)搭载于电动车辆(1)，所述管理装置将所述上限值通知到所述电动车辆内的车辆控制部(16)。
据此，能构建对应于电流偏差的导出时的条件合适地设定并联系统整体的上限值的车载用的电源系统(10)。
附图标记的说明
1 电动车辆、
2 商用电力系统、
3 充电器、
4 充电线缆、
10 电源系统、
M1-M3 串联模块、
12 管理部、
13a、13b、13c 电压测量部、
14a、14b、14c 温度测量部、
15a、15b、15c 电流测定部、
16 控制部、
E11-E1n、E21-E2n、E31-E3n 单体、
Rs1-Rs3 分流电阻、
T11、T12、T21、T22、T31、T32 温度传感器、
30 车辆ECU、
40 逆变器、
50 电动机、
RY1 第1继电器、
RY2 第2继电器。

Claims (10)

1.一种管理装置，对将多个串联单体群并联连接的蓄电用的并联系统进行管理，
所述管理装置具备：
测量部，其测量所述并联系统内的单体的电压、电流、温度；和
控制部，其导出分别流过所述多个串联单体群的电流的偏差，根据所导出的电流偏差来算出所述并联系统整体的充电电流或充电电力的上限值、或者所述并联系统整体的放电电流或放电电力的上限值，
所述控制部对应于所述电流偏差的导出时的条件，对所述上限值乘以系数α，来调整所述上限值，其中0≤α≤1。
2.根据权利要求1所述的管理装置，其中，
所导出的所述电流偏差的可靠度越低，所述控制部将所述系数α设定得越低。
3.根据权利要求1所述的管理装置，其中，
所述控制部执行：
在流过所述并联系统整体的电流的测量值的绝对值比设定值大时，从分别流过所述多个串联单体群的电流的测量值导出所述电流偏差，
在流过所述并联系统整体的电流的测量值的绝对值为所述设定值以下的情况下，基于来自所述多个串联单体群的内部状态的预测来导出所述电流偏差，
所述控制部，与从分别流过所述多个串联单体群的电流的测量值进行导出的情况相比，将基于来自所述多个串联单体群的内部状态的预测进行导出的情况的所述系数α设定得更低。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的管理装置，其中，
所述控制部从分别流过所述多个串联单体群的电流的测量值导出所述电流偏差，
所测量的电流的变化值越大，所述控制部将所述系数α设定得越低。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的管理装置，其中，
所述控制部从分别流过所述多个串联单体群的电流的测量值导出所述电流偏差，
所测量的电流的绝对值越小，所述控制部将所述系数α设定得越低。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的管理装置，其中，
所述控制部基于来自所述多个串联单体群的内部状态的预测导出所述电流偏差，
所述控制部在所述多个串联单体群的荷电状态SOC脱离给定的范围时，将所述系数α设定得低。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的管理装置，其中，
所述多个串联单体群的健康度SOH越低，所述控制部将所述系数α设定得越低。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的管理装置，其中，
所述多个串联单体群的温度越低，所述控制部将所述系数α设定得越低。
9.一种电源系统，具备：
将多个串联单体群并联连接的蓄电用的并联系统；和
管理所述并联系统的权利要求1～8中任一项所述的管理装置。
10.根据权利要求9所述的电源系统，其中，
所述电源系统搭载于电动车辆，
所述管理装置将所述上限值通知到所述电动车辆内的车辆控制部。
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