JP2013029445A - Battery management device and power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池を管理するバッテリ管理装置に関する。 The present invention relates to a battery management device that manages storage batteries.
電池を用いる電子機器の高性能化や、アプリケーションの多様化によって、電池の高性能化を上回るペースで電子機器の消費電力が拡大している。また、近年、蓄電池の大容量化が進み、ビルや工場、店舗、家庭などで消費される電力を貯蔵する電力供給システムの導入が進められている。 Due to the high performance of electronic devices using batteries and the diversification of applications, the power consumption of electronic devices is expanding at a pace exceeding the high performance of batteries. In recent years, the capacity of storage batteries has been increased, and the introduction of power supply systems that store power consumed in buildings, factories, stores, homes, and the like has been promoted.
そこで、蓄電池の適切な充放電制御のためにSOC(State Of Charge)の算出の重要性が増している。SOCは、満充電容量(FCC:Full Charge Capacity)に対する放電可能容量(残存容量)の比を百分率で表したパラメータである。充放電の繰り返しによる劣化(放電特性の劣化)によって、正確なSOCの算出が難しくなるため、蓄電池を使用する電子機器や電力供給システムが蓄電池を含む電池パックと通信を行い、演算によって得られたSOCと消費電力とから判定した寿命を表示するようにしている。 Therefore, the importance of calculating SOC (State Of Charge) is increasing for appropriate charge / discharge control of the storage battery. The SOC is a parameter representing the ratio of the dischargeable capacity (remaining capacity) to the full charge capacity (FCC) in percentage. Accurate calculation of SOC becomes difficult due to deterioration due to repeated charging and discharging (deterioration of discharge characteristics), so electronic devices and power supply systems that use storage batteries communicate with battery packs that contain storage batteries, and are obtained by calculation The life determined from the SOC and power consumption is displayed.
上記SOC算出の難しさは、満充電容量が蓄電池の内部抵抗の増加などの劣化によって減少してゆくために生じる。例えば、標準的な温度において、満充電から残量が0%になる1サイクルの使用で、満充電容量が0.05%程度減少する。 The difficulty in calculating the SOC occurs because the full charge capacity decreases due to deterioration such as an increase in the internal resistance of the storage battery. For example, at a standard temperature, the full charge capacity is reduced by about 0.05% after one cycle of use when the remaining amount is 0% after full charge.
そこで、例えば特許文献1には、正確な開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)を測定することにより、高精度にSOCを算出する方法について開示されている。
Thus, for example,
また、例えば特許文献2には、充電容量の累積値がそのときの学習容量に達する回数と、蓄電池が放置される外的条件に基づいて満充電容量を補正し、SOCを正確に算出する方法が開示されている。 Also, for example, Patent Document 2 discloses a method for accurately calculating the SOC by correcting the full charge capacity based on the number of times that the accumulated value of the charge capacity reaches the learning capacity at that time and the external condition in which the storage battery is left unattended. Is disclosed.
しかしながら、上記特許文献1及び2においては、SOCを高精度に算出する方法については開示されているが、算出されたSOCが信頼できるか否かの判定は行っていないため、本当にそのSOCを信頼して良いかは不明であった。
However, although
そこで、本発明は、算出されたSOCを信頼できるか否かを判定することにより、適切な蓄電池の充放電制御を可能とするバッテリ管理装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a battery management device that enables appropriate charge / discharge control of a storage battery by determining whether or not the calculated SOC can be trusted.
上記目的を達成するために本発明は、一つまたは複数の蓄電池を管理するバッテリ管理装置であって、
前記蓄電池の算出されたSOC(State Of Charge)の信頼度を表す指標であるSOC信頼度を算出するSOC信頼度算出部と、
前記SOC信頼度算出部による算出結果に基づいて算出されたSOCを信頼できるか否かを判定するSOC信頼度判定部と、
を備える構成としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a battery management apparatus for managing one or a plurality of storage batteries,
An SOC reliability calculation unit that calculates an SOC reliability that is an index indicating the reliability of the calculated SOC (State Of Charge) of the storage battery;
An SOC reliability determination unit that determines whether or not the SOC calculated based on the calculation result by the SOC reliability calculation unit can be trusted;
It is set as the structure provided with.
また、上記構成において、前記SOC信頼度算出部は、前記蓄電池の累積されるパラメータに基づきSOC信頼度を算出する算出部、及び前記蓄電池の累積されないパラメータに基づきSOC信頼度を算出する算出部であるようにしてもよい。 Further, in the above configuration, the SOC reliability calculation unit is a calculation unit that calculates an SOC reliability based on a parameter accumulated in the storage battery, and a calculation unit that calculates an SOC reliability based on a parameter not accumulated in the storage battery. There may be.
また、上記いずれかの構成において、前記SOC信頼度判定部によりSOCを信頼できると判定された場合、前記蓄電池の充放電制御を行う際のSOC使用範囲を広く設定し、前記SOC信頼度判定部によりSOCを信頼できないと判定された場合、前記SOC使用範囲を狭く設定するSOC使用範囲設定部を備えるようにしてもよい。 In any one of the above-described configurations, when the SOC reliability determination unit determines that the SOC can be trusted, the SOC use range for performing charge / discharge control of the storage battery is set wide, and the SOC reliability determination unit If the SOC is determined to be unreliable, an SOC usage range setting unit that narrows the SOC usage range may be provided.
また、上記いずれかの構成において、前記SOC信頼度判定部によりSOCを信頼できないと判定された場合、前記蓄電池の充電を禁止するSOC閾値である充電禁止閾値を通常より小さく設定し、前記蓄電池の放電を禁止するSOC閾値である放電禁止閾値を通常より大きく設定する充放電禁止閾値設定部を備えるようにしてもよい。 In any of the above-described configurations, when the SOC reliability determination unit determines that the SOC is unreliable, a charging prohibition threshold that is an SOC threshold for prohibiting charging of the storage battery is set to be smaller than normal, and the storage battery You may make it provide the charging / discharging prohibition threshold value setting part which sets the discharge prohibition threshold value which is an SOC threshold value which prohibits discharge larger than usual.
また、上記いずれかの構成において、前記SOC信頼度判定部によりSOCを信頼できないと判定された場合、前記蓄電池の満充電容量を学習する学習処理を開始させる学習処理開始制御部を備えるようにしてもよい。 In any one of the above configurations, a learning process start control unit that starts a learning process for learning the full charge capacity of the storage battery when the SOC reliability determination unit determines that the SOC is unreliable is provided. Also good.
また、本発明の電力供給システムは、一つまたは複数の蓄電池と、上記いずれかの構成のバッテリ管理装置と、前記一つまたは複数の蓄電池に接続される電力変換部と、を有した構成とする。 Moreover, the power supply system of the present invention has one or a plurality of storage batteries, a battery management device having any one of the above configurations, and a power conversion unit connected to the one or more storage batteries. To do.
本発明によると、算出されたSOCを信頼できるか否かを判定することにより、適切な蓄電池の充放電制御を可能とする。 According to the present invention, it is possible to perform appropriate charge / discharge control of a storage battery by determining whether or not the calculated SOC is reliable.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る電力供給システムの全体構成を図1に示す。但し、図1において、細い実線は信号線を示し、太い実線は電力線を示す。図1に示す電力供給システムは、マスタコントローラ1と、PCS(Power Conditioning System;電力変換器)管理部2と、PCS3と、BMU(Battery Management Unit)4と、組電池5とを備えている。マスタコントローラ1とPCS管理部2は必ずしも別体でなく、一体であってもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a power supply system according to an embodiment of the present invention. However, in FIG. 1, a thin solid line indicates a signal line, and a thick solid line indicates a power line. The power supply system shown in FIG. 1 includes a
マスタコントローラ1は、上位から充放電制御指令を受け、複数の組電池5ごとの充放電制御指令を作成してPCS管理部2に送る。PCS管理部2は、マスタコントローラ1から充放電制御指令を受け、複数設けられたPCS3の動作を管理する機能を有する。PCS3ごとに組電池5が電力線によりPCS3と接続される。PCS3は、外部商用電源100と組電池5との間の電力変換、あるいは組電池5と外部の負荷(不図示)との間の電力変換を行う機能を有し、双方向AC/DCコンバータである。なお、外部の電力源として外部商用電源100の代わりに太陽電池を用いた場合は、PCS3としては、双方向DC/DCコンバータとすればよい。
The
PCS管理部2は、マスタコントローラ1より下位に位置し、充放電制御指令に基づき、PCS3の動作を制御し、外部商用電源100の電力を組電池5に一旦蓄電させたり、蓄電した電力を外部の負荷に放電させる電力管理を行う機能を有する。
The PCS management unit 2 is positioned lower than the
組電池5は、電池パック50が複数直列接続されて構成される。電池パック50は、リチウムイオン電池等の複数の蓄電池セル及び通信部(いずれも不図示)を有している。電池パック50は、後述するSOC信頼度を算出するための各種パラメータ(サイクル数、経過時間、温度、電圧など)をBMU4からの要求に応じてBMU4に送る。また、電池パック50は、SOCを算出するための各種パラメータ(満充電電圧、現在電圧、満充電容量及び残存容量)をBMU4からの要求に応じてBMU4に送る。
The assembled battery 5 includes a plurality of
BMU4の内部構成を図2に示す。図2に示すように、BMU4は、第1通信部41と、制御部42と、第2通信部43とを有している。制御部42は、第1通信部41を介してデータ要求コマンドを組電池5に送信し、データを組電池5から取得する。また、制御部42は、第2通信部43を介してマスタコントローラ1と通信を行う。
The internal configuration of the
制御部42の内部構成を図3に示す。図3に示すように、制御部42は、SOC算出部421と、SOC信頼度C1算出部422と、SOC信頼度C1判定部423と、SOC信頼度C2算出部424と、SOC信頼度C2判定部425と、充放電制御部426と、BMU通常制御部427とを有している。
The internal configuration of the
ここでSOCの算出について説明すると、まずBMU通常制御部427が第1通信部41を介して組電池5に含まれる各電池パック50(図1)に対してデータ要求を行うと、各電池パック50から第1通信部41に対してSOC算出のためのデータが送られる。SOC算出のためのデータとして満充電電圧と現在電圧が送られる場合は、SOC算出部421は、SOC=現在電圧/満充電電圧×100(%)としてSOCを算出する。また、SOC算出のためのデータとして満充電容量と残存容量が送られる場合は、SOC算出部421は、SOC=残存容量/満充電容量×100(%)としてSOCを算出する。さらに、上記両方の方法により算出された各SOCを加重加算することによりSOCを算出するようにしてもよい。
Here, the calculation of the SOC will be described. First, when the BMU
以下、制御部42によるSOC信頼度の算出及び算出されたSOC信頼度を用いた制御について説明する。
Hereinafter, calculation of the SOC reliability by the
<SOC信頼度の算出>
BMU通常制御部427が第1通信部41を介して組電池5に含まれる各電池パック50(図1)に対してデータ要求を行うと、各電池パック50から第1通信部41に対してデータが送られる。このデータには、累積されるパラメータと、累積されないパラメータとがある。
<Calculation of SOC reliability>
When the BMU
累積されるパラメータとしては、例えば、充放電を1サイクルとするサイクル数、経過時間、SOH(State of Health)または充放電積算量のいずれか一つを採用できる。SOC信頼度C1算出部422は、第1通信部から累積されるパラメータを受け、これに基づきSOC信頼度C1を算出する。
As the accumulated parameter, for example, any one of the number of cycles in which charging / discharging is one cycle, the elapsed time, SOH (State of Health), or the accumulated amount of charging / discharging can be adopted. The SOC reliability
ここで、SOC信頼度は、その値が高いと算出されたSOCの実際のSOCとの誤差が小さく、その値が低いと実際のSOCとの誤差が大きくなるような指標である。 Here, the SOC reliability is an index such that when the value is high, the calculated error of the SOC is small, and when the value is low, the error of the actual SOC is large.
累積されるパラメータとしてサイクル数を採用した例の場合、例えば図4に示したようなサイクル数とSOC信頼度C1の対応関係を示したテーブルを用いてSOC信頼度C1を算出すればよい。または、例えば図6に示したようサイクル数とSOC信頼度C1との関係を示す直線に基づいてSOC信頼度C1を算出してもよい。サイクル数が増加すると蓄電池が劣化し、蓄電池の満充電容量が小さくなる。そのため、SOC算出に用いた満充電容量と実際の満充電容量との差が大きくなり、算出されたSOCの実際のSOCとの誤差が大きくなると考えられる。従って、図4に示すテーブルや図6に示す直線では、サイクル数が増加するほどSOC信頼度C1の値が小さくなるようにしている。 In the case of adopting the number of cycles as the accumulated parameter, for example, the SOC reliability C1 may be calculated using a table showing the correspondence between the number of cycles and the SOC reliability C1 as shown in FIG. Alternatively, for example, the SOC reliability C1 may be calculated based on a straight line indicating the relationship between the number of cycles and the SOC reliability C1 as shown in FIG. When the number of cycles increases, the storage battery deteriorates and the full charge capacity of the storage battery decreases. Therefore, it is considered that the difference between the full charge capacity used for the SOC calculation and the actual full charge capacity becomes large, and an error between the calculated SOC and the actual SOC becomes large. Therefore, in the table shown in FIG. 4 and the straight line shown in FIG. 6, the value of the SOC reliability C1 decreases as the number of cycles increases.
累積されないパラメータとしては、例えば、温度、充電レート、放電レートまたは電圧のいずれか一つを採用できる。SOC信頼度C2算出部424は、第1通信部から累積されないパラメータを受け、これに基づきSOC信頼度C2を算出する。なお、パラメータとして電圧を採用する場合には、組電池5に含まれる各電池パック50の電圧のバラツキを算出した上で、算出されたバラツキに基づきSOC信頼度C2を算出する。
As the parameter that is not accumulated, for example, any one of temperature, charge rate, discharge rate, or voltage can be adopted. The SOC reliability
累積されないパラメータとして温度を採用した例の場合、例えば図5に示したような温度とSOC信頼度C2の対応関係を示したテーブルを用いてSOC信頼度C2を算出すればよい。または、例えば図7に示したよう温度とSOC信頼度C2との関係を示す2次関数に基づいてSOC信頼度C2を算出してもよい。図5のテーブルや図7の2次関数では、常温を20℃とし、常温から外れるとSOC信頼度C2の値が小さくなるようにしている。蓄電池の電圧を常温を基準に測定する場合、蓄電池の温度が常温から上昇すると、蓄電池の内部抵抗が大きくなり、正確な蓄電池の電圧を測定できなくなる。すると、SOCの算出には電圧値を使用するため、算出されたSOCの実際のSOCとの誤差が大きくなると考えられる。なお、蓄電池の温度が常温から低下した場合も同様と仮定している。なお、例えば電圧を高温を基準に測定する場合は、高温でSOCの信頼度は高く、高温からずれるとSOCの信頼度が低くなることになる。 In the case of an example in which the temperature is used as a parameter that is not accumulated, the SOC reliability C2 may be calculated using a table showing the correspondence between the temperature and the SOC reliability C2 as shown in FIG. Alternatively, for example, the SOC reliability C2 may be calculated based on a quadratic function indicating the relationship between the temperature and the SOC reliability C2 as shown in FIG. In the table of FIG. 5 and the quadratic function of FIG. 7, the room temperature is set to 20 ° C., and the value of the SOC reliability C2 is reduced when the room temperature deviates from the room temperature. When measuring the voltage of the storage battery based on the normal temperature, if the temperature of the storage battery rises from the normal temperature, the internal resistance of the storage battery increases, and the accurate voltage of the storage battery cannot be measured. Then, since the voltage value is used to calculate the SOC, it is considered that an error between the calculated SOC and the actual SOC becomes large. It is assumed that the same is true when the temperature of the storage battery drops from room temperature. For example, when the voltage is measured based on a high temperature, the reliability of the SOC is high at a high temperature, and the reliability of the SOC is lowered when the voltage deviates from the high temperature.
なお、上記では、それぞれ1種類のパラメータに対して一つのSOC信頼度C1、C2を算出しているが、それぞれ複数種類のパラメータに対して複数のSOC信頼度C1、C2を算出するようにしてもよい。 In the above description, one SOC reliability C1 and C2 is calculated for each one type of parameter. However, a plurality of SOC reliability C1 and C2 are calculated for each of a plurality of types of parameters. Also good.
また、下記(1)式のように、SOC信頼度C1とSOC信頼度C2を加重加算してSOC信頼度C3を算出してもよい。
C3=k・C1+(1−k)・C2 (1)
但し、kは加重加算係数である。
Further, as shown in the following formula (1), the SOC reliability C1 and the SOC reliability C2 may be weighted and added to calculate the SOC reliability C3.
C3 = k.C1 + (1-k) .C2 (1)
Here, k is a weighted addition coefficient.
<SOC信頼度を用いた制御>
(SOC使用範囲の切替制御)
まず、累積されるパラメータ(例えばサイクル数)から算出されるSOC信頼度C1を用いた制御例について説明する。SOC信頼度C1算出部422は、例えば1日の或る時刻(1日に1回)になると1秒ごとにSOC信頼度C1を算出することを開始する。そして、SOC信頼度C1判定部423は、1分間に算出されたSOC信頼度C1の平均を取る。SOC信頼度C1は、組電池5に含まれる複数の電池パック50ごとに算出されるため、この平均値も電池パック50ごとに複数算出される。SOC信頼度C1判定部423は、算出された複数の平均値のさらに平均を取るか、または算出された複数の平均値の最小値を決定する。そして、SOC信頼度C1判定部423は、この平均値または最小値が所定の閾値以上か否かを判定することにより、算出されたSOCを信頼できるか否かを判定する。
<Control using SOC reliability>
(SOC usage range switching control)
First, a control example using the SOC reliability C1 calculated from the accumulated parameters (for example, the number of cycles) will be described. The SOC reliability
算出されたSOCを信頼できると判定した場合は、充放電制御部426は、第2通信部43を介して、対応する組電池5についてSOC使用範囲を広めにするようマスタコントローラ1に設定する。広めのSOC使用範囲の一例としては、10〜90%とすればよい。一方、算出されたSOCを信頼できないと判定した場合は、充放電制御部426は、第2通信部43を介して、対応する組電池5についてSOC使用範囲を狭めにするようマスタコントローラ1に設定する。狭めのSOC使用範囲の一例としては、20〜80%とすればよい。
When it is determined that the calculated SOC is reliable, the charge /
マスタコントローラ1は、各BMU4のSOC算出部421により算出された組電池5に含まれる各電池パック50のSOCと、各BMU4により各組電池5に対応して設定されたSOC使用範囲と、上位からの充放電制御指令とに基づき、組電池5ごとの充放電制御指令を作成してPCS管理部2に送る。そして、PCS管理部2は、各PCS3を制御して各組電池5の充放電を制御する。これにより、各組電池5の充放電を安全に制御することが可能となる。
The
(充放電禁止閾値の切替制御)
次に、累積されないパラメータ(例えば温度)から算出されるSOC信頼度C2を用いた制御例について説明する。ここでは、図8に示した状態遷移図のような状態遷移を常に行うこととなる。SOC信頼度C2算出部424は、例えば1秒ごとにSOC信頼度C2を算出することを開始する。そして、SOC信頼度C2判定部425は、10秒間に算出されたSOC信頼度C2の平均を取る。SOC信頼度C2は、組電池5に含まれる複数の電池パック50ごとに算出されるため、この平均値も電池パック50ごとに複数算出される。SOC信頼度C2判定部425は、算出された複数の平均値のさらに平均を取るか、または算出された複数の平均値の最小値を決定する。そして、SOC信頼度C2判定部425は、この平均値または最小値が所定の閾値以上か否かを判定することにより、算出されたSOCを信頼できるか否かを判定する(図8の状態遷移図における状態S1)。つまり、10秒に1回のSOC信頼度C2の判定となる。また、SOC信頼度C1算出部422及びSOC信頼度C1判定部423を用いて、SOC信頼度C1についても同様に10秒に1回の判定を行う。
(Charge / discharge prohibition threshold switching control)
Next, an example of control using the SOC reliability C2 calculated from a non-cumulative parameter (for example, temperature) will be described. Here, the state transition as shown in the state transition diagram shown in FIG. 8 is always performed. The SOC reliability
ここで、充放電制御部426は、SOC算出部421により算出された組電池5に含まれる各電池パック50のSOCと、充電禁止閾値及び放電禁止閾値を比較し、SOCが充電禁止閾値以上(例えば90%以上)となれば第2通信部43を介してマスタコントローラ1に充電禁止を指令し、SOCが放電禁止閾値以下(例えば10%以下)となれば第2通信部43を介してマスタコントローラ1に放電禁止を指令する。マスタコントローラ1は、充放電禁止指令を受けると、PCS管理部2に充放電禁止指令を送り、充放電禁止指令を受けたPCS管理部2は、受けた指令に応じて対応する組電池5の充電または放電を禁止する。
Here, the charge /
上述で、SOC信頼度C1、C2のいずれについても算出されたSOCを信頼できると判定した場合は(図8の状態S2に移行)、充放電制御部426は、上記充電禁止閾値を通常値(例えば90%)に設定し、上記放電禁止閾値を通常値(例えば10%)に設定する。そして、10秒に1回のSOC信頼度C1、C2判定を行う(図8の状態S1に移行)。
In the above description, when it is determined that the calculated SOC is reliable for both of the SOC reliability levels C1 and C2 (transition to state S2 in FIG. 8), the charge /
一方、SOC信頼度C1、C2の少なくともいずれかについて算出されたSOCを信頼できないと判定した場合は(図8の状態S3に移行)、充放電制御部426は、上記充電禁止閾値を通常値より小さく設定し(例えば70%)、上記放電禁止閾値を通常値より大きく設定する(例えば30%)。そして、ここでは300秒に1回のSOC信頼度C1、C2判定を行う(図8の状態S1に移行)。300秒に1回のSOC信頼度C1、C2判定とは、上述した10秒に1回のSOC信頼度C1、C2判定において10秒間の代わりに300秒間に算出されたSOC信頼度C1、C2の平均を取るようにしたものである。
On the other hand, when it is determined that the SOC calculated for at least one of the SOC reliability levels C1 and C2 is not reliable (transition to the state S3 in FIG. 8), the charge /
このように、SOCの信頼度が低くなった場合に、充電禁止閾値及び放電禁止閾値を安全側に設定するので、危険状態の場合にただちに充放電を禁止することができる。また、SOCの信頼度が高い場合に、10秒に1回の判定として信頼度が低い場合(300秒に1回)よりも判定の頻度を高くしているのは、充電禁止閾値及び放電禁止閾値が通常値に設定されており、途中でSOCの信頼度が低くなったにも関わらず危険状態が継続されることを抑制するためである。 As described above, when the reliability of the SOC becomes low, the charge prohibition threshold and the discharge prohibition threshold are set to the safe side, so that charging / discharging can be prohibited immediately in a dangerous state. In addition, when the reliability of the SOC is high, the determination frequency is set to be higher than when the reliability is low (once every 300 seconds) as the determination once every 10 seconds. This is because the threshold value is set to a normal value, and it is possible to prevent the dangerous state from continuing even though the reliability of the SOC is lowered in the middle.
なお、上記のように算出されたSOCを信頼できないと判定した場合に、充放電制御部426が第2通信部43を介してマスタコントローラ1に充放電レートの制限を指令し、PCS管理部2を介したPCS3の制御により、対応する組電池5の充放電レートを制限してもよい。
When it is determined that the SOC calculated as described above is not reliable, the charge /
(満充電容量学習)
次に、累積されるパラメータ(例えばサイクル数)から算出されるSOC信頼度C1を用いた満充電容量学習について説明する。ここで、SOC信頼度C1判定部423が或る頻度でSOCを信頼できるか否かを判定しているとする(例えば、先に述べたような1日1回のSOC信頼度C1判定など)。
(Full charge capacity learning)
Next, full charge capacity learning using the SOC reliability C1 calculated from the accumulated parameters (for example, the number of cycles) will be described. Here, it is assumed that the SOC reliability
そして、SOCを信頼できないと判定された場合、充放電制御部426は、第2通信部43を介してマスタコントローラ1に対応する組電池5の満充電容量学習を開始するよう指令する。すると、マスタコントローラ1は、PCS管理部2を介して、学習処理の対象となる組電池5に対応するPCS3を制御し、学習処理の対象となる組電池5を満充電する。組電池5の満充電とは、組電池5に含まれる電池パック50の一つ以上が満充電になることをいう。
If it is determined that the SOC is not reliable, the charge /
そして、マスタコントローラ1は、PCS管理部2を介して、学習処理の対象となる組電池5に対応するPCS3を制御し、学習処理の対象となる組電池5を所定レベルまで放電する。すなわち、学習処理の対象となる組電池5に含まれる電池パック50の一つ以上が所定レベルになるまで放電が行われる。このとき、学習処理の対象となる組電池5に含まれる各電池パック50が、満充電からの放電電流を積算することで満充電容量を算出し、各電池パック50の満充電容量を更新する。なお、上記所定レベルとしては、本来的には完全放電に相当するレベルにすべきであるが、電池パック50の通信部の駆動電力を蓄電池セルから供給するようにしている場合は、完全放電してしまうと、BMU4と電池パック50の通信が不通になってしまうので、若干電荷が残っている状態を所定レベルとすることが望ましい。満充電容量学習が終了すると、学習処理の対象となった組電池5に含まれる各電池パック50の累積されるパラメータ(例えばサイクル数)はリセットされる。
And the
このように、SOCの信頼度が低くなった場合に満充電容量を学習することにより、SOCを高精度に算出することが可能となる。なお、上記では満充電させてから完全放電(またはそれに近い放電を)させることにより満充電容量学習を行ったが、逆に完全放電(またはそれに近い放電を)させてから満充電させることにより満充電容量学習を行うようにしてもよい。 As described above, when the reliability of the SOC becomes low, the SOC can be calculated with high accuracy by learning the full charge capacity. In the above, the full charge capacity learning is performed by fully discharging (or discharging close to it) after fully charging, but conversely, it is fully charged by fully discharging (or discharging close to it) and then fully charging. You may make it perform charge capacity learning.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々変形が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the embodiment can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.
1 マスタコントローラ
2 PCS管理部
3 PCS
4 BMU
41 第1通信部
42 制御部
43 第2通信部
421 SOC算出部
422 SOC信頼度C1算出部
423 SOC信頼度C1判定部
424 SOC信頼度C2算出部
425 SOC信頼度C2判定部
426 充放電制御部(SOC使用範囲設定部、充放電禁止閾値設定部、学習処理開始制御部)
427 BMU通常制御部
5 組電池
50 電池パック
100 外部商用電源
1 Master Controller 2 PCS Management Unit 3 PCS
4 BMU
41
427 BMU normal control unit 5
Claims (6)
前記蓄電池の算出されたSOC(State Of Charge)の信頼度を表す指標であるSOC信頼度を算出するSOC信頼度算出部と、
前記SOC信頼度算出部による算出結果に基づいて算出されたSOCを信頼できるか否かを判定するSOC信頼度判定部と、
を備えることを特徴とするバッテリ管理装置。 A battery management device for managing one or more storage batteries,
An SOC reliability calculation unit that calculates an SOC reliability that is an index indicating the reliability of the calculated SOC (State Of Charge) of the storage battery;
An SOC reliability determination unit that determines whether or not the SOC calculated based on the calculation result by the SOC reliability calculation unit can be trusted;
A battery management device comprising:
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2011
- 2011-07-29 JP JP2011166449A patent/JP2013029445A/en not_active Withdrawn
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