JP2013076668A - 内部抵抗検出回路、及び電池電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内部抵抗検出回路は、二次電池Bの電流と電圧とに基づいて、二次電池Bの抵抗値を算出する個別抵抗算出部103と、二次電池Bの充電状態及び温度と、内部抵抗値とを対応付けて記憶する記憶部107と、二次電池Bの充電状態と温度とに対応して記憶部107に記憶されている内部抵抗値と、個別抵抗算出部103によって算出された抵抗値との比を倍率として算出する倍率算出部112と、二次電池BのSOCと温度と、に対応付けて記憶部107に記憶されている内部抵抗値に、前記倍率を乗算することにより得られた乗算値を、二次電池Bの内部抵抗値として取得する内部抵抗値取得部113とを備えた。
【選択図】図1
Description
この構成によれば、個別電流算出部は、各内部抵抗値と全体抵抗値との比率である{Rtotal/r(m)}と、全体電流Iとに基づいて、各二次電池に流れる電流の電流値I(m)を算出することができる。
式(E)を用いることにより、個別抵抗算出部は、基本二次電池の内部抵抗値reと、部分抵抗値Rbとに基づき対象二次電池の内部抵抗値rを算出することができる。
この構成によれば、式(F)を用いることによって、個別抵抗算出部は、基本二次電池以外の二次電池の合成抵抗値Rcと、全体抵抗値をRtotalとに基づき基本二次電池の内部抵抗値reを算出することができる。
この構成によれば、式(G)を用いることにより、個別抵抗算出部は、全体抵抗値Rtotalと部分抵抗値Rbとに基づいて、対象二次電池の内部抵抗値rを算出することができる。
この構成によれば、式(H)を用いることによって、個別抵抗算出部は、第1部分抵抗値Rsと第2部分抵抗値Rpに基づき対象二次電池の内部抵抗値rを算出することができる。
図1は、本発明の第1施形態に係る内部抵抗検出回路、及びこれを備える電池電源装置を含む電池電源システムの一例を示すブロック図である。
なお、個別抵抗算出部103は、必ずしも全体抵抗値Rtotalを算出しなくてもよい。
回帰直線Lを得るためには、値が異なる複数の全体電圧Vと全体電流Iとの組を取得する必要がある。しかしながら、例えば電気自動車では、車両の加減速や路面の状態等に応じて充放電電流が頻繁に変化し、例えば風力発電では、風速の変化に応じて充放電電流が頻繁に変化する。従って、例えば1分程度の期間において、回帰直線Lを得るのに必要な、値が異なる複数の全体電圧Vと全体電流Iとの組を取得することが可能である。
式(3)、式(4)を用いて、個別電流算出部105は、mを1〜nとして電流値I(1)〜I(n)をすべて算出してもよく、任意の二次電池Bmに流れる電流値I(m)のみを算出してもよい。
このように、ステップS401〜S516の処理によっても、内部抵抗値r(1)〜r(n)を算出することができる。
個別抵抗算出部103は、番号mと二次電池Bの個数nとを比較し(ステップS814)、mがnに満たなければ(ステップS814でNO)まだすべての二次電池Bの内部抵抗値が算出されていないから、個別抵抗算出部103は、第2部分抵抗値Rpを新たな第1部分抵抗値Rsとすることによって第1部分抵抗値Rsを求め(ステップS815)、ステップS810〜S814を繰り返す。
次に、本発明の第2実施形態に係る内部抵抗検出回路4a、及びこれを備える電池電源装置1aを含む電池電源システム3aについて説明する。図18は、本発明の第2実施形態に係る電池電源システム3aの構成の一例を示すブロック図である。図18に示す電池電源システム3aと図1に示す電池電源システム3とでは、電池モジュール5aがスイッチング素子SW1を備えていない点、及び個別抵抗算出部103aの動作が異なる。
以下、ステップS110〜S115が実行されて、内部抵抗値r(1)〜r(n)が算出される。そして、ステップS115から図6に示すステップS411へ移行する。
そして、個別抵抗算出部103aは、下記の式(11)に基づき、内部抵抗値r(1)を算出してもよい。
同様に、電池電源装置1aは、図14のステップS601〜S615及び図7のステップS521〜S524の処理において、ステップS615では、スイッチング素子SW2〜SWnをオンするものとし、番号mが2〜nの場合についてのみ、ステップS601〜S615及び図7のステップS521〜S524の処理を実行して内部抵抗値r(2)〜r(n)を算出するようにしてもよい。そして、個別抵抗算出部103aは、内部抵抗値r(1)を、上述の式(10),(11)を用いて算出してもよい。
2 外部装置
3,3a 電池電源システム
4,4a 内部抵抗検出回路
5,5a 電池モジュール
6 電流検出部
7,Z,Z1〜Zn 電圧検出部
X,X1〜Xn 温度センサ
10 制御部
11,24 通信部
15,16,17,25,26,27 接続端子
21 充放電制御部
22 発電装置
23 負荷装置
41 スイッチング部
42 電流制限部
43 スイッチング素子
44 抵抗
51 単電池
52,53 配線
101 放電制御部
102 充電制御部
103,103a 個別抵抗算出部
104 抵抗算出部
105 個別電流算出部
106 全体制限値算出部
107 記憶部
111 検出部
112 倍率算出部
113 内部抵抗値取得部
B,B1〜Bn,Bm 二次電池
I 全体電流
I(1)〜I(n) 電流値
I1,I2,I3 電流値
Icc 電流値
Iclim 充電上限値
Ilim(1)〜Ilim(n) 電流上限値
Ilim_total 全体制限値
L 回帰直線
r(1)〜r(n) 内部抵抗値
Rb 部分抵抗値
Rc 合成抵抗値
re 内部抵抗値
Rmod 抵抗値
Rp 第2部分抵抗値
Rs 第1部分抵抗値
Rtotal 全体抵抗値
SW,SW1〜SWn スイッチング素子
T,T1〜Tn 温度
V 全体電圧
V1,V2,V3 電圧値
Vend 放電終止電圧
Claims (29)
- 二次電池に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記二次電池の電圧を検出する電圧検出部と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、
前記二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部と、
前記電流検出部により検出された電流と前記電圧検出部により検出された電圧とに基づいて、前記二次電池の抵抗値を算出する個別抵抗算出部と、
前記二次電池の充電状態及び温度と、前記二次電池の内部抵抗値とを対応付けて予め記憶する記憶部と、
前記個別抵抗算出部によって前記抵抗値が算出された前記二次電池の充電状態と温度とに対応して前記記憶部に記憶されている内部抵抗値と、前記個別抵抗算出部によって算出された抵抗値との比を倍率として算出する倍率算出部と、
前記抵抗算出部によって前記抵抗値が算出された後に前記充電状態検出部によって検出された充電状態と前記温度検出部によって検出された温度と、に対応付けて前記記憶部に記憶されている内部抵抗値に、前記倍率を乗算することにより得られた乗算値を、前記二次電池の内部抵抗値として取得する内部抵抗値取得部と
を備える内部抵抗検出回路。 - 前記記憶部は、
前記二次電池が放電している状態における充電状態及び温度と前記二次電池の内部抵抗値とを対応付ける放電用情報と、
前記二次電池が充電されている状態における充電状態及び温度と前記二次電池の内部抵抗値とを対応付ける充電用情報とを予め記憶し、
前記倍率算出部は、
前記二次電池が放電している期間に前記電流検出部により検出された電流及び前記電圧検出部により検出された電圧に基づいて、前記個別抵抗算出部による抵抗値の算出が行われたとき、前記倍率算出部は、前記倍率を放電倍率として算出し、
前記二次電池が充電されている期間に前記電流検出部により検出された電流及び前記電圧検出部により検出された電圧に基づいて、前記個別抵抗算出部による抵抗値の算出が行われたとき、前記倍率算出部は、前記倍率を充電倍率として算出し、
前記内部抵抗値取得部は、
前記二次電池が放電している期間に前記二次電池の内部抵抗値を取得する場合、前記記憶部に記憶されている前記放電用情報によって前記充電状態と前記温度とに対応付けられている内部抵抗値に、前記倍率を乗算することにより得られた乗算値を、前記二次電池の内部抵抗値として取得し、
前記二次電池が充電されている期間に前記二次電池の内部抵抗値を取得する場合、前記記憶部に記憶されている前記充電用情報によって前記充電状態と前記温度とに対応付けられている内部抵抗値に、前記倍率を乗算することにより得られた乗算値を、前記二次電池の内部抵抗値として取得する請求項1記載の内部抵抗検出回路。 - 前記二次電池が複数、並列に接続されて電池モジュールが構成され、
前記電流検出部は、前記電池モジュールに流れる電流である全体電流を検出し、
前記電圧検出部は、前記電池モジュールの両端間の電圧である全体電圧を検出し、
前記内部抵抗検出回路は、
前記全体電流と前記全体電圧とに基づいて、前記電池モジュールの抵抗値を算出する抵抗算出部と、
少なくとも、前記複数の二次電池のうち前記電池モジュールに含まれる二次電池の数より一つ少ない数の二次電池に対して、直列に接続された一又は複数のスイッチング素子と、
前記二次電池と前記スイッチング素子とが直列に接続されて構成された各直列回路間、又は、前記スイッチング素子が接続されない二次電池及び前記各直列回路間、のうちいずれか一方を並列に接続することによって、前記複数の二次電池と前記一又は複数のスイッチング素子とを含む前記電池モジュールを構成する接続部とをさらに備え、
前記個別抵抗算出部は、
前記スイッチング素子のオン、オフを所定の状態にさせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出された抵抗値に基づいて、前記複数の二次電池のうち少なくとも一つの内部抵抗値を算出する請求項1又は2に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記個別抵抗算出部は、前記設定状態における前記スイッチング素子のオン、オフ状態を変化させつつ、前記複数の二次電池の内部抵抗値を順次算出し、
前記個別抵抗算出部によって算出された前記複数の内部抵抗値と、前記全体電流とに基づいて、前記各二次電池を流れる電流を算出する個別電流算出部をさらに備える請求項3記載の内部抵抗検出回路。 - 前記個別抵抗算出部は、前記設定状態における前記スイッチング素子のオン、オフ状態を変化させつつ前記複数の二次電池の内部抵抗値を順次算出すると共に、前記複数の二次電池がすべて並列接続された状態の前記電池モジュールの抵抗値を全体抵抗値として算出し、
前記個別抵抗算出部によって算出された、前記各内部抵抗値と前記全体抵抗値との比率と、前記全体電流とに基づいて、前記各二次電池に流れる電流の電流値を算出する個別電流算出部をさらに備える請求項3記載の内部抵抗検出回路。 - 前記個別電流算出部は、前記電池モジュールに含まれる二次電池の数をnとし、前記各二次電池に1〜nの番号を付与し、m番の二次電池について前記個別抵抗算出部によって算出された内部抵抗値をr(m)とし、前記全体抵抗値をRtotalとし、前記全体電流をIとし、下記の式(B)を用いてm番の二次電池に流れる電流の電流値I(m)を算出する請求項6記載の内部抵抗検出回路。
I(m)={Rtotal/r(m)}×I ・・・(B) - 前記個別抵抗算出部は、前記設定状態における前記スイッチング素子のオン、オフ状態を変化させつつ、前記複数の二次電池の内部抵抗値を順次算出し、
前記電池モジュールに含まれる二次電池の数をnとし、前記各二次電池に1〜nの番号を付与し、m番の二次電池について前記個別抵抗算出部によって算出された内部抵抗値をr(m)とし、内部抵抗値r(1)〜r(n)の比率がp(1):p(2):・・・:p(n)であり、m番目の二次電池が流すことができる電流の上限値がIlim(m)であるとき、前記全体電流の許容できる上限値である全体制限値Ilim_totalを、下記の式(C)を用いて算出する全体制限値算出部とをさらに備える請求項3〜7のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。
- 前記個別抵抗算出部は、前記設定状態における前記スイッチング素子のオン、オフ状態を変化させつつ前記複数の二次電池の内部抵抗値を順次算出すると共に、前記複数の二次電池がすべて並列接続された状態の前記電池モジュールの抵抗値を全体抵抗値として算出し、
前記電池モジュールに含まれる二次電池の数をnとし、前記各二次電池に1〜nの番号を付与し、m番の二次電池について前記個別抵抗算出部によって算出された内部抵抗値をr(m)とし、前記全体抵抗値をRtotalとし、Rtotalとr(m)との比率をPtotal:P(m)とし、m番目の二次電池が流すことができる電流の上限値がIlim(m)であるとき、前記全体電流の許容できる上限値である全体制限値Ilim_totalを、下記の式(D)を用いて算出する全体制限値算出部をさらに備える請求項3〜7のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。
- 前記個別抵抗算出部は、前記複数の二次電池のうち、内部抵抗値を検出しようとする検出対象の二次電池である対象二次電池に接続されたスイッチング素子のオン、オフ状態と、前記対象二次電池以外の二次電池に接続された一又は複数のスイッチング素子のオン、オフ状態とを互いに異ならせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出された抵抗値に基づいて、前記対象二次電池の内部抵抗値を算出する請求項3〜9のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。
- 前記スイッチング素子は複数設けられ、
前記複数のスイッチング素子は前記複数の二次電池のすべてとそれぞれ直列に接続され、
前記接続部は、すべての前記直列回路を並列に接続し、
前記個別抵抗算出部は、前記対象二次電池に接続されたスイッチング素子をオンさせ、かつ前記対象二次電池以外の二次電池に接続されたスイッチング素子をオフさせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を、前記対象二次電池の内部抵抗値として取得する請求項10記載の内部抵抗検出回路。 - 前記スイッチング素子は、前記複数の二次電池のうち一つを除く残余の二次電池に、それぞれ直列に接続され、
前記接続部は、すべての前記直列回路と前記一つの二次電池である基本二次電池とを並列に接続し、
前記個別抵抗算出部は、すべての前記スイッチング素子をオフさせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を前記基本二次電池の内部抵抗値として取得し、前記対象二次電池に接続されたスイッチング素子をオンさせ、かつ前記対象二次電池以外の二次電池に接続されたスイッチング素子をオフさせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を部分抵抗値として取得し、前記基本二次電池の内部抵抗値と前記部分抵抗値とに基づいて、前記対象二次電池の内部抵抗値を算出する請求項10記載の内部抵抗検出回路。 - 前記個別抵抗算出部は、前記基本二次電池の内部抵抗値をre、前記部分抵抗値をRbとすると、下記の式(E)に基づき前記対象二次電池の内部抵抗値rを算出する請求項12記載の内部抵抗検出回路。
r=(re×Rb)/(re−Rb) ・・・(E) - 前記スイッチング素子は複数設けられ、
前記複数のスイッチング素子は前記複数の二次電池のすべてとそれぞれ直列に接続され、
前記接続部は、すべての前記直列回路を並列に接続し、
前記個別抵抗算出部は、すべての前記スイッチング素子をオンさせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を全体抵抗値として取得し、前記対象二次電池に接続されたスイッチング素子をオフさせ、かつ前記対象二次電池以外の二次電池に接続されたスイッチング素子をオンさせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を部分抵抗値として取得し、前記全体抵抗値と前記部分抵抗値とに基づいて、前記対象二次電池の内部抵抗値を算出する請求項10記載の内部抵抗検出回路。 - 前記スイッチング素子は、前記複数の二次電池のうち一つを除く残余の二次電池に、それぞれ直列に接続され、
前記接続部は、すべての前記直列回路と前記一つの二次電池である基本二次電池とを並列に接続し、
前記個別抵抗算出部は、すべての前記スイッチング素子をオンさせた設定状態における前記全体電流と前記全体電圧とを用いて前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を全体抵抗値として取得し、前記対象二次電池に接続されたスイッチング素子をオフさせ、かつ前記対象二次電池以外の二次電池に接続されたスイッチング素子をオンさせた設定状態における前記全体電流と前記全体電圧とを用いて前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を部分抵抗値として取得し、前記全体抵抗値と前記部分抵抗値とに基づいて、前記対象二次電池の内部抵抗値を算出する請求項10記載の内部抵抗検出回路。 - 前記個別抵抗算出部は、前記残余の二次電池を順次前記対象二次電池とすることによってすべての前記残余の二次電池の内部抵抗値rを算出し、前記すべての残余の二次電池の内部抵抗値rから、前記すべての残余の二次電池を並列接続して得られる合成抵抗値をRcとして算出し、前記全体抵抗値をRtotalとすると、下記の式(F)に基づき前記基本二次電池の内部抵抗値reを算出する請求項15記載の内部抵抗検出回路。
re=(Rc×Rtotal)/(Rc−Rtotal) ・・・(F) - 前記個別抵抗算出部は、前記全体抵抗値をRtotal、前記部分抵抗値をRbとすると、下記の式(G)に基づき前記対象二次電池の内部抵抗値rを算出する請求項14〜16のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。
r=(Rb×Rtotal)/(Rb−Rtotal) ・・・(G) - 前記スイッチング素子は複数設けられ、
前記複数のスイッチング素子は前記複数の二次電池のすべてとそれぞれ直列に接続され、
前記接続部は、すべての前記直列回路を並列に接続し、
前記個別抵抗算出部は、前記複数のスイッチング素子のうち1つをオンさせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を、前記オンされたスイッチング素子と直列に接続された二次電池の内部抵抗値として取得した後、オンされたスイッチング素子を除く残余のスイッチング素子を順次オンさせる設定状態とし、前記順次オンさせる都度、前記順次オンさせる直前に前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値である第1部分抵抗値と、前記順次オンされた状態で前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値である第2部分抵抗値とに基づいて、前記順次オンされたスイッチング素子と直列に接続された二次電池である対象二次電池の内部抵抗値を算出する請求項3〜9のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記スイッチング素子は、前記複数の二次電池のうち一つを除く残余の二次電池に、それぞれ直列に接続され、
前記接続部は、すべての前記直列回路と前記一つの二次電池である基本二次電池とを並列に接続し、
前記個別抵抗算出部は、すべての前記スイッチング素子をオフさせた設定状態において前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値を前記基本二次電池の内部抵抗値として取得した後、前記スイッチング素子を順次オンさせる設定状態とし、前記順次オンさせる都度、前記順次オンさせる直前に前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値である第1部分抵抗値と、前記順次オンされた状態で前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値である第2部分抵抗値とに基づいて、前記順次オンされたスイッチング素子と直列に接続された二次電池である対象二次電池の内部抵抗値を算出する請求項3〜9のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記スイッチング素子は複数設けられ、
前記複数のスイッチング素子は前記複数の二次電池のすべてとそれぞれ直列に接続され、
前記接続部は、すべての前記直列回路を並列に接続し、
前記個別抵抗算出部は、前記複数のスイッチング素子をオンさせた設定状態において前記抵抗算出部によって抵抗値を算出させた後、前記複数のスイッチング素子を1つずつ順次オフさせる設定状態とし、前記順次オフさせる都度、前記順次オフされた状態で前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値である第1部分抵抗値と、前記順次オフさせる直前に前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値である第2部分抵抗値とに基づいて、前記順次オフされたスイッチング素子と直列に接続された二次電池である対象二次電池の内部抵抗値を算出する請求項3〜9のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記スイッチング素子は、前記複数の二次電池のうち一つを除く残余の二次電池に、それぞれ直列に接続され、
前記接続部は、すべての前記直列回路と前記一つの二次電池である基本二次電池とを並列に接続し、
前記個別抵抗算出部は、すべての前記スイッチング素子をオンさせた設定状態において前記抵抗算出部によって抵抗値を算出させた後、前記複数のスイッチング素子を1つずつ順次オフさせる設定状態とし、前記順次オフさせる都度、前記順次オフされた状態で前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値である第1部分抵抗値と、前記順次オフさせる直前に前記抵抗算出部によって算出させた抵抗値である第2部分抵抗値とに基づいて、前記順次オフされたスイッチング素子と直列に接続された二次電池である対象二次電池の内部抵抗値を算出する請求項3〜9のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記個別抵抗算出部は、前記第1部分抵抗値がRs、前記第2部分抵抗値がRpであるとき、下記の式(H)に基づき前記対象二次電池の内部抵抗値rを算出する請求項18〜21のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。
r=(Rs×Rp)/(Rs−Rp) ・・・(H) - 前記抵抗算出部は、
前記電流検出部と前記電圧検出部とによって、同期したタイミングで検出された前記全体電流と前記全体電圧との組を複数取得し、この複数の組から得られる回帰直線の傾きを前記電池モジュールの抵抗値として算出する請求項3〜22のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記電池モジュールから負荷への電流供給を制御する放電制御部をさらに備え、
前記抵抗算出部は、前記放電制御部が前記電流供給量を変化させたとき、前記電流供給量の変化と同期して生じた前記全体電圧の変化量と前記全体電流の変化量とに基づいて、前記電池モジュールの抵抗値を算出する請求項3〜23のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記複数の二次電池における1つの二次電池が流すことができる電流の上限値が予め設定されており、
前記電池モジュールから負荷への電流供給経路を開閉するスイッチング部と、
前記スイッチング部と並列に接続され、電流を遮断する遮断状態と前記上限値を超えない範囲に流れる電流を制限する制限状態とに切り替え可能にされた電流制限部と、
前記設定状態において前記電流制限部を前記遮断状態から前記制限状態に切り替えることによって前記負荷への電流供給を開始する放電制御部とをさらに備え、
前記抵抗算出部は、前記放電制御部が前記電流供給を開始させたとき、前記電流供給量の変化と同期して生じた前記全体電圧の変化量と前記全体電流の変化量とに基づいて、前記電池モジュールの抵抗値を算出し、
前記個別抵抗算出部は、前記設定状態において前記抵抗算出部による抵抗値の算出が実行された後、前記複数のスイッチング素子をオンさせることにより前記設定状態を終了させ、
前記放電制御部は、前記複数のスイッチング素子がオンされた後に前記スイッチング部により前記電流供給経路を閉じさせる請求項11〜13のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記複数の二次電池における1つの二次電池が流すことができる電流の上限値が予め設定されており、
前記電池モジュールから負荷への電流供給経路を開閉するスイッチング部と、
前記スイッチング部と並列に接続され、電流を遮断する遮断状態と、前記電池モジュールに含まれる二次電池の数より1少ない数と前記上限値との乗算値を超えない範囲に流れる電流を制限する制限状態とに切り替え可能にされた電流制限部と、
前記設定状態において前記電流制限部を前記遮断状態から前記制限状態に切り替えることによって前記負荷への電流供給を開始する放電制御部とをさらに備え、
前記抵抗算出部は、前記放電制御部が前記電流供給を開始させたとき、前記電流供給量の変化と同期して生じた前記全体電圧の変化量と前記全体電流の変化量とに基づいて、前記電池モジュールの抵抗値を算出し、
前記個別抵抗算出部は、前記設定状態において前記抵抗算出部による抵抗値の算出が実行された後、前記複数のスイッチング素子をオンさせることにより前記設定状態を終了させ、
前記放電制御部は、前記複数のスイッチング素子がオンされた後に前記スイッチング部により前記電流供給経路を閉じさせる請求項14〜17のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記複数の二次電池における1つの二次電池の充電電流の上限値である充電上限値が予め設定されており、
前記電池モジュールを充電する充電電流を制御する充電制御部をさらに備え、
前記充電制御部は、前記設定状態において、前記充電上限値を超えない範囲で前記充電電流を変化させ、
前記抵抗算出部は、前記設定状態における前記充電電流の変化と同期して生じた前記全体電圧の変化量と前記全体電流の変化量とに基づいて、前記電池モジュールの抵抗値を算出し、
前記個別抵抗算出部は、前記設定状態において前記抵抗算出部による抵抗値の算出が実行された後、前記複数のスイッチング素子をオンさせることにより前記設定状態を終了させ、
前記充電制御部は、前記複数のスイッチング素子がオンされた後に前記充電電流を前記上限値を超えて増大させる請求項11〜13のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 前記複数の二次電池における1つの二次電池の充電電流の上限値である充電上限値が予め設定されており、
前記電池モジュールを充電する充電電流を制御する充電制御部をさらに備え、
前記充電制御部は、前記設定状態において、前記電池モジュールに含まれる二次電池の数より1少ない数と前記充電上限値との乗算値を超えない範囲で前記充電電流を変化させ、
前記抵抗算出部は、前記設定状態における前記充電電流の変化と同期して生じた前記全体電圧の変化量と前記全体電流の変化量とに基づいて、前記電池モジュールの抵抗値を算出し、
前記個別抵抗算出部は、前記設定状態において前記抵抗算出部による抵抗値の算出が実行された後、前記複数のスイッチング素子をオンさせることにより前記設定状態を終了させ、
前記充電制御部は、前記複数のスイッチング素子がオンされた後に前記充電電流を増大させる請求項14〜17のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路。 - 請求項1〜28のいずれか1項に記載の内部抵抗検出回路と、
前記二次電池とを備える電池電源装置。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014232000A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 矢崎総業株式会社 | 電池状態検出装置 |
JP2015097463A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 日立化成株式会社 | 複合蓄電システム |
JP2017163749A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | ニシム電子工業株式会社 | 二次電池システム |
EP3396808A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-10-31 | Quanta Computer Inc. | Battery protection device and battery protection method |
JP2019046638A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 電池システム |
CN110208701A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-09-06 | 清华大学 | 一种直流微网中储能系统虚拟电池内阻的计算方法 |
CN111711231A (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-25 | 株式会社电装 | 电池模块的升温装置 |
JP2020162323A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 日新電機株式会社 | 電源システム |
CN113479100A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-08 | 国创移动能源创新中心(江苏)有限公司 | 直流充电桩直流母线监测系统及直流充电桩 |
KR20210130102A (ko) * | 2020-04-21 | 2021-10-29 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 조전지의 상태 판정 장치 및 상태 판정 방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008220080A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | 電動車両、充電状態推定方法および充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
JP2008253129A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-10-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム系二次電池の急速充電方法およびそれを用いる電子機器 |
JP2008256673A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-10-23 | Hitachi Ltd | 電池制御方法及びそのシステム |
JP2010223768A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Panasonic Corp | 電池異常検出回路、及び電源装置 |
WO2010116671A1 (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | 株式会社日本総合研究所 | 電池制御装置、電池制御方法、及び車両 |
-
2011
- 2011-09-30 JP JP2011217633A patent/JP5857229B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008220080A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | 電動車両、充電状態推定方法および充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
JP2008253129A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-10-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム系二次電池の急速充電方法およびそれを用いる電子機器 |
JP2008256673A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-10-23 | Hitachi Ltd | 電池制御方法及びそのシステム |
JP2010223768A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Panasonic Corp | 電池異常検出回路、及び電源装置 |
WO2010116671A1 (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | 株式会社日本総合研究所 | 電池制御装置、電池制御方法、及び車両 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014232000A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 矢崎総業株式会社 | 電池状態検出装置 |
JP2015097463A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 日立化成株式会社 | 複合蓄電システム |
JP2017163749A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | ニシム電子工業株式会社 | 二次電池システム |
EP3396808A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-10-31 | Quanta Computer Inc. | Battery protection device and battery protection method |
JP2019046638A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 電池システム |
CN111711231B (zh) * | 2019-03-18 | 2024-04-05 | 株式会社电装 | 电池模块的升温装置 |
CN111711231A (zh) * | 2019-03-18 | 2020-09-25 | 株式会社电装 | 电池模块的升温装置 |
JP7265702B2 (ja) | 2019-03-27 | 2023-04-27 | 日新電機株式会社 | 電源システム |
JP2020162323A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 日新電機株式会社 | 電源システム |
CN110208701B (zh) * | 2019-04-09 | 2020-07-10 | 清华大学 | 一种直流微网中储能系统虚拟电池内阻的计算方法 |
CN110208701A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-09-06 | 清华大学 | 一种直流微网中储能系统虚拟电池内阻的计算方法 |
KR20210130102A (ko) * | 2020-04-21 | 2021-10-29 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 조전지의 상태 판정 장치 및 상태 판정 방법 |
KR102667765B1 (ko) * | 2020-04-21 | 2024-05-22 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 조전지의 상태 판정 장치 및 상태 판정 방법 |
CN113479100A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-10-08 | 国创移动能源创新中心(江苏)有限公司 | 直流充电桩直流母线监测系统及直流充电桩 |
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Publication number | Publication date |
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