JP6996338B2 - Power supply - Google Patents
Power supply Download PDFInfo
- Publication number
- JP6996338B2 JP6996338B2 JP2018031742A JP2018031742A JP6996338B2 JP 6996338 B2 JP6996338 B2 JP 6996338B2 JP 2018031742 A JP2018031742 A JP 2018031742A JP 2018031742 A JP2018031742 A JP 2018031742A JP 6996338 B2 JP6996338 B2 JP 6996338B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- bus bar
- temperature
- voltage
- tbb
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 44
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本開示は、複数の組電池を有する電源装置に関する。 The present disclosure relates to a power supply unit having a plurality of assembled batteries.
従来、複数の組電池を備えた電源装置においては、複数の組電池間がバスバー等の接続部材によって接続される場合がある。このような電源装置においては、各組電池は、電圧検出装置を用いてその電圧が監視される。たとえば、特開2011-253721号公報(特許文献1)には、複数の燃料電池において2以上に区分されたグループ毎の電圧を監視する電圧監視装置について開示される。 Conventionally, in a power supply device including a plurality of assembled batteries, the plurality of assembled batteries may be connected by a connecting member such as a bus bar. In such a power supply device, the voltage of each set battery is monitored by using a voltage detection device. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-253721 (Patent Document 1) discloses a voltage monitoring device that monitors the voltage of each group divided into two or more in a plurality of fuel cells.
上述のように複数の組電池間が接続部材を用いて接続される場合において、この接続部材は、たとえば、ボルト等を用いて各組電池の端子に締結される場合がある。このような場合に、ボルト等の締結に緩みなどがあると、接続部材における導通抵抗が高くなる場合がある。その結果、接続部材の温度が不必要に上昇する場合がある。そのため、接続部材にかかる電圧を検出することによって接続部材において消費される電力を検出することも考えられるが、検出された電圧が正常に検出された電圧であるか否かを判定できない場合がある。上述した特許文献1においては、このような問題について何ら考慮されていない。
When a plurality of assembled batteries are connected to each other by using a connecting member as described above, the connecting member may be fastened to the terminal of each assembled battery by using, for example, a bolt or the like. In such a case, if the bolts or the like are loosely fastened, the conduction resistance of the connecting member may increase. As a result, the temperature of the connecting member may rise unnecessarily. Therefore, it is conceivable to detect the power consumed in the connecting member by detecting the voltage applied to the connecting member, but it may not be possible to determine whether or not the detected voltage is a normally detected voltage. .. In the above-mentioned
本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の組電池間を接続する接続部材にかかる電圧の検出結果が正常な検出結果であるか否かを精度高く判定する電源装置を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is whether or not the detection result of the voltage applied to the connecting member connecting a plurality of assembled batteries is a normal detection result. It is to provide a power supply device which makes a judgment with high accuracy.
本開示のある局面に係る電源装置は、第1組電池と、第2組電池と、第1組電池および第2組電池を直列に接続する接続部材とを含むバッテリと、接続部材の一方端部と他方端部との間の端部間電圧を検出する第1検出部と、バッテリに流れる電流を検出する第2検出部と、バッテリの周辺の環境温度を検出する第3検出部と、接続部材の温度を検出する第4検出部と、端部間電圧と電流とを用いて接続部材における電力を算出し、算出された電力と、環境温度と、電力と環境温度と接続部材の温度との予め定められた関係を用いて接続部材の温度を取得し、取得された接続部材の温度と、第4検出部によって検出される接続部材の温度との比較結果を用いて第1検出部による検出結果が正常な検出結果であるか否かを判定する判定部とを備える。 The power supply device according to a certain aspect of the present disclosure includes a battery including a first set battery, a second set battery, and a connecting member for connecting the first set battery and the second set battery in series, and one end of the connecting member. A first detection unit that detects the voltage between the ends between the unit and the other end, a second detection unit that detects the current flowing through the battery, and a third detection unit that detects the environmental temperature around the battery. The power in the connection member is calculated using the fourth detector that detects the temperature of the connection member, the voltage between the ends, and the current, and the calculated power, the environmental temperature, the power, the environmental temperature, and the temperature of the connection member. The temperature of the connecting member is acquired using a predetermined relationship with, and the first detecting unit uses the comparison result between the acquired temperature of the connecting member and the temperature of the connecting member detected by the fourth detecting unit. It is provided with a determination unit for determining whether or not the detection result by the above is a normal detection result.
このようにすると、第4検出装置によって検出される接続部材の温度と、電圧と電流と環境温度とから取得される接続部材の温度との比較結果を用いて、第1検出装置による検出結果が正常な検出結果であるか否かを精度高く判定することができる。 By doing so, the detection result by the first detection device is obtained by using the comparison result between the temperature of the connection member detected by the fourth detection device and the temperature of the connection member acquired from the voltage, the current and the environmental temperature. Whether or not the detection result is normal can be determined with high accuracy.
本開示によると、複数の組電池間を接続する接続部材に係る電圧の検出結果が正常な検出結果であるか否かを精度高く判定する電源装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a power supply device that accurately determines whether or not a voltage detection result relating to a connecting member connecting a plurality of assembled batteries is a normal detection result.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
図1は、本実施の形態に係る電源装置1の全体構成を示す図である。図1に示すように、本実施の形態に係る電源装置1は、制御装置10と、バッテリ20と、電圧測定部30と、環境温度センサ40と、バスバー温度センサ42と、電流センサ50とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a
本実施の形態において、バッテリ20は、たとえば、車両等に搭載されたバッテリである。バッテリ20は、図示しない電気負荷に電力を供給する。電気負荷は、たとえば、インバータやコンバータ等の電力変換装置と、車両の動力源となり得るモータジェネレータとを含む。
In the present embodiment, the
バッテリ20は、複数の組電池を含む。本実施の形態において、バッテリ20は、第1組電池22と、バスバー24a,24b,24cと、第2組電池26と、第3組電池28aと、第4組電池28bとを含む。なお、バッテリ20に含まれる組電池の個数は、特に4個に限定されるものではない。組電池は、同じ個数の電池セルによって構成されるものであってもよいし、あるいは、異なる個数の電池セルによって構成されるものであってもよい。
The
第1組電池22は、複数個の電池セルを含む。本実施の形態において、第1組電池22は、所定数(本実施の形態においては、たとえば、3個)の電池セルを並列に接続した電池ブロック22bを所定数だけ直列に接続した構成を有する。
The
第2組電池26は、複数個の電池セルを含む。本実施の形態において、第2組電池26は、所定数(本実施の形態においては、たとえば、3個)の電池セルを並列に接続した電池ブロック26bを所定数だけ直列に接続した構成を有する。
The
なお、第3組電池28aおよび第4組電池28bは、第1組電池22と同様の構成を有する。そのため、それらの詳細な説明は繰り返さない。
The
第1組電池22と、第2組電池26とは、バスバー24aによって直列に接続される。バスバー24aは、たとえば、第1組電池22の電極端子(たとえば、負極端子)と第2組電池26の反対の極性の電極端子(たとえば、正極端子)とを接続可能な形状に形成された通電可能な接続部材である。なお、バスバー24aは、第1組電池22の正極端子と第2組電池26の負極端子とを接続する構成であってもよい。
The
同様に、第2組電池26と、第3組電池28aとは、バスバー24bによって直列に接続される。さらに、第3組電池28aと、第4組電池28bとは、バスバー24cによって直列に接続される。バスバー24bによる第2組電池26と第3組電池28aとの接続構成およびバスバー24cによる第3組電池28aと第4組電池28bとの接続構成は、いずれもバスバー24aによる第1組電池22と第2組電池26との接続構成と同様である。そのため、それらの詳細な説明は繰り返さない。
Similarly, the
図2は、複数の組電池間の接続構成の一例を説明するための図である。図2に示すように、第1組電池22は、所定数の電池ブロック22bと、複数のブロック間バスバー22cと、端子バスバー22dとを含む。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a connection configuration between a plurality of assembled batteries. As shown in FIG. 2, the
電池ブロック22bは、複数の電池セル22aを含む。本実施の形態においては、電池ブロック22bは、3個の角型の電池セル22aが一列に配列されることによって構成される。電池ブロック22bにおいて、電池セル22aは、正極端子および負極端子が設けられる面を上面とし、上面の長方形状における長手方向の辺が、隣接する電池セル22aの上面の長方形状における長手方向の辺と対向する位置関係になるように配列される。
The
電池ブロック22bは、隣接する電池ブロック22bと、ブロック間バスバー22cによって直列に接続される。具体的には、ブロック間バスバー22cは、電池ブロック22bに含まれる3個の電池セル22aにおいて同じ極性の電極端子(たとえば、正極端子)の各々に接続される。さらに、ブロック間バスバー22cは、隣接する電池ブロック22bに含まれる3個の電池セル22aにおいて同じ極性の電極端子であって、かつ、接続先の電池ブロック22bの電極端子と異なる極性の電極端子(たとえば、負極端子)の各々に接続される。このように、ブロック間バスバー22cによって、電池ブロック22b内において3個の電池セル22aが並列に接続され、かつ、隣接する電池ブロック22bとは直列に接続される。なお、ブロック間バスバー22cと電池セル22aとは、たとえば、ボルトやナット等を用いた締結によって接続される。
The
複数の電池ブロック22bのうちの端部に配置される電池ブロック22bに含まれる3個の電池セル22aにおいては、いずれかの一方の電極端子の各々にブロック間バスバー22cが接続されるのに対して、他方端の電極端子の各々には端子バスバー22dが接続される。端子バスバー22dの一方端側には、3個の電池セル22aの電極端子の各々が接続され、端子バスバー22dの他方端には、バスバー24aの一方端が接続される。なお、端子バスバー22dと電池セル22aとは、たとえば、ボルトやナット等を用いた締結によって接続される。端子バスバー22dとバスバー24aとは、たとえば、ボルトやナット等を用いた締結によって接続される。図2に示す端子バスバー22dは、第1組電池22の負極端子に対応する。
In the three
第2組電池26は、所定数の電池ブロック26bと、複数のブロック間バスバー26cと、端子バスバー26dとを含む。また、電池ブロック26bは、複数の電池セル26aを含む。第2組電池26の構成は、第1組電池22の構成と同様である。また、第3組電池28aおよび第4組電池28bの構成についても第1組電池22の構成と同様である。そのため、それらの詳細な説明は繰り返さない。
The
端子バスバー26dの一方端側には、3個の電池セル26aの電極端子の各々が接続され、端子バスバー26dの他方端には、バスバー24aの他方端が接続される。なお、端子バスバー26dとバスバー24aとは、たとえば、ボルトやナット等を用いて締結によって接続される。図2に示す端子バスバー26dは、第2組電池26の正極端子に対応する。
Each of the electrode terminals of the three
なお、バスバー24bは、複数の組電池の接続先が第2組電池26および第3組電池28aであることが異なる点を除き、バスバー24aと同様の構成を有する。また、バスバー24cは、複数の組電池の接続先が第3組電池28aおよび第4組電池28bであることが異なる点を除き、バスバー24aと同様の構成を有する。そのため、それらの詳細な説明は繰り返さない。
The
図1に戻って、電圧測定部30は、バッテリ20の複数の電池ブロック22b,26bの各々の電圧等を検出する。さらに、電圧測定部30は、第3組電池28aの複数の電池ブロック(図示せず)および第4組電池28bの複数の電池ブロック(図示せず)の各々の電圧等を検出する。
Returning to FIG. 1, the
第1組電池22の正極端子、隣接する電池ブロック22bの間、第1組電池22の負極端子、第2組電池26の正極端子、隣接する電池ブロック26bの間、および、第2組電池26の負極端子には、複数の配線の各々の一方端が接続される。
The positive electrode terminal of the
さらに、第3組電池28aの正極端子、第3組電池28aの電池ブロック間、第3組電池28aの負極端子、第4組電池28bの正極端子、第4組電池28bの電池ブロック間および第4組電池28bの負極端子には、複数の配線の各々の一方端が接続される。複数の配線の各々の他方端は、電圧測定部30の入力部(図示せず)に接続される。
Further, between the positive electrode terminal of the
電圧測定部30は、これらの複数の配線を用いて複数の電池ブロック22b,26bの各々の電圧と、第3組電池28aの複数の電池ブロックの各々の電圧と、第4組電池28bの複数の電池ブロックの各々の電圧と、バスバー24aの端部間(より具体的には、第1組電池22の負極端子と第2組電池26の正極端子との間)の電圧Vbb(1)と、バスバー24bの端部間(より具体的には、第2組電池26の負極端子と第3組電池28aの正極端子との間)の電圧Vbb(2)と、バスバー24cの端部間(より具体的には、第3組電池28aの負極端子と第4組電池28bの正極端子との間)の電圧Vbb(2)とを検出する。電圧測定部30は、検出された複数の電池ブロック22b,26bの各々の電圧と、第3組電池28aの複数の電池ブロックの各々の電圧と、第4組電池28bの複数の電池ブロックの各々の電圧と、端部間電圧Vbb(1),Vbb(2),Vbb(3)とを制御装置10に送信する。
The
環境温度センサ40は、バッテリ20の周囲の温度(以下、環境温度と記載する)TBを検出する。環境温度センサ40は、検出した環境温度TBを示す信号を制御装置10に送信する。
The
バスバー温度センサ42は、バスバー24aの温度(以下、バスバー温度と記載する)Tbbを検出する。バスバー温度センサ42は、検出したバスバー温度Tbbを示す信号を制御装置10に送信する。
The bus
電流センサ50は、バッテリ20に流れる電流Ibを検出する。電流センサ50は、検出した電流Ibを示す信号を制御装置10に送信する。
The
制御装置10は、演算部12と、記憶部14とを含む。演算部12は、たとえば、記憶部14に記憶されたプログラム等の情報に基づいて所定の演算処理を実行可能に構成されるCPU(Central Processing Unit)を含む。
The
記憶部14は、たとえば、ROM(Read Only Memory)あるいはRAM(Random Access Memory)等の各種メモリを含む。
The
制御装置10は、電圧測定部30、環境温度センサ40、バスバー温度センサ42および電流センサ50から各種信号を受信し、受信した各種信号に基づいてバッテリ20に入出力される電力を制御する。制御装置10は、たとえば、上述の電力変換装置を制御することによってバッテリ20に入出力される電力を制御する。
The
以上のような構成を有する電源装置1において、たとえば、バスバー24aと端子バスバー22dとの締結状態や、バスバー24aと端子バスバー26dとの締結状態に緩みなどが生じると、バスバー24aにおける導通抵抗が高くなる場合がある。その結果、バスバー24aの温度が不必要に上昇する場合がある。特に、高電圧のバッテリにおいて通電電流が大きいため、温度の上昇幅も大きくなる場合がある。そのため、バスバー24aにかかる電圧(端部間電圧Vbb(1))を検出することによってバスバー24aにおいて消費される電力を検出することも考えられるが、電圧測定部30によって検出された端部間電圧Vbb(1)が正常に検出された電圧であるか否かを判定できない場合がある。特に、バスバー24aには、必ずしも測定精度が十分確保できる程度に大きく、かつ、安定した電圧が印加されるものではないため、検出された端部間電圧Vbb(1)が正常に検出された電圧であるか否かを精度高く判定することが求められる。
In the
そこで、本実施の形態においては、制御装置10が、以下の動作を行なうものとする。すなわち、制御装置10は、端部間電圧Vbb(1)と電流Ibとを用いてバスバー24aにおける電力Pbb(1)を算出する。制御装置10は、算出された電力Pbb(1)と、環境温度TBと、電力Pbb(1)と環境温度TBとバスバー温度Tbbの許容温度Tbb_limitとの予め定められた関係を用いてバスバー温度Tbbの許容温度Tbb_limitを取得する。制御装置10は、上述のようにして取得されたバスバー温度Tbbの許容温度Tbb_limitと、バスバー温度センサ42によって検出されたバスバー温度Tbbとの比較結果を用いて電圧測定部30による検出結果が正常な検出結果であるか否かを判定する。
Therefore, in the present embodiment, it is assumed that the
このようにすると、バスバー温度センサ42によって検出されるバスバー温度Tbbと、電圧Vbb(1)と電流Ibと環境温度TBとを用いて取得されるバスバー温度Tbbの許容温度Tbb_limitとの比較結果を用いて、電圧測定部30による検出結果が正常な検出結果であるか否かを精度高く判定することができる。
In this way, the comparison result between the bus bar temperature Tbb detected by the bus
以下、図3を参照して、本実施の形態に係る電源装置1の制御装置10によって実行される制御処理について説明する。図3は、制御装置10で実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定の制御周期毎にメインルーチン(図示せず)から呼び出されて実行される。これらのフローチャートに含まれる各ステップは、基本的には、演算部12によるソフトウェア処理によって実現されるが、その一部または全部が制御装置10内に作製されたハードウェア(電気回路)によって実現されてもよい。
Hereinafter, the control process executed by the
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、制御装置10は、電圧測定部30から端部間電圧Vbb(1)~Vbb(3)を取得する。
At step 100 (hereinafter, step is referred to as S) 100, the
S102にて、制御装置10は、電流センサ50から電流Ibを取得する。S104にて、制御装置10は、端部間電圧Vbb(1)~Vbb(3)の各々に電流Ibを乗算することによってバスバー24a,24b,24cの各々における消費電力Pbb(1)~Pbb(3)を算出する。
In S102, the
S106にて、制御装置10は、電流Ibに基づく許容値ΔPを設定する。許容値ΔPは、消費電力Pbb(1)~Pbb(3)におけるばらつきの許容値を示す。制御装置10は、S102にて取得された電流Ibと予め定められたマップとを用いて許容値ΔPを設定する。予め定められたマップは、電流Ibと許容値ΔPとの関係を示すマップであって、実験等によって適合され、予め作成される。
In S106, the
S108は、制御装置10は、算出された消費電力Pbb(1)~Pbb(3)のうちの最も大きい値を最大値Pbb_maxとして設定する。制御装置10は、算出された消費電力Pbb(1)~Pbb(3)のうちの最も小さい値を最小値Pbb_minとして設定する。
In S108, the
S110にて、制御装置10は、最大値Pbb_maxから最小値Pbb_minを減算した値が許容値ΔPよりも大きいか否かを判定する。この処理によって各バスバーにおける消費電力のばらつきが大きいか否かが判定される。最大値Pbb_maxから最小値Pbb_minを減算した値が許容値ΔPよりも大きいと判定される場合(S110にてYES)、処理はS112に移される。
In S110, the
S112にて、制御装置10は、バスバー温度センサ42からバスバー温度Tbbを取得する。S114にて、制御装置10は、消費電力Pbb(1)と環境温度TBとに基づく許容温度Tbb_limitを設定する。制御装置10は、S104にて算出された消費電力Pbb(1)と、環境温度TBと、予め定められたマップとを用いて許容温度Tbb_limitを設定する。許容温度Tbb_limitとしては、たとえば、バスバー24aにおいて許容される温度であって、消費電力(発熱量)と環境温度とから想定されるバスバー温度Tbbの温度範囲の上限値が設定される。予め定められたマップは、消費電力Pbb(1)と環境温度TBと許容温度Tbb_limitとの関係を示すマップであって、実験的あるいは設計的に適合され、予め作成される。
In S112, the
S116にて、制御装置10は、バスバー温度Tbbが許容温度Tbb_limitよりも高いか否かを判定する。バスバー温度Tbbが許容温度Tbb_limitよりも高いと判定される場合(S116にてYES)、処理はS118に移される。S118にて、制御装置10は、電圧測定部30による端部間電圧Vbb(1)の検出結果が正常な検出結果でないと判定する。なお、制御装置10は、電圧測定部30による端部間電圧Vbb(1)の検出結果が正常な検出結果でないと判定される場合に、その旨を利用者に通知してもよいし、電圧測定部30の測定異常の発生を示すフラグをオン状態に設定してもよい。
In S116, the
なお、最大値Pbb_maxから最小値Pbb_minを減算した値が許容値ΔP以下であると判定される場合(S110にてNO)、この処理は終了される。また、バスバー温度Tbbが許容温度Tbb_limit以下であると判定される場合(S116にてNO)、処理はS120に移される。S120にて、制御装置10は、バスバー24a、24b,24cのうちの少なくともいずれかが締結異常状態(締結に緩みがあるなどの異常状態)であると判定する。なお、制御装置10は、いずれかのバスバーが締結異常状態であると判定される場合に、その旨を利用者に通知してもよいし、締結異常状態の発生を示すフラグをオン状態に設定してもよいし、バッテリ20に流れる電流をしきい値以下に低下させる制御を実行してもよい。
When it is determined that the value obtained by subtracting the minimum value Pbb_min from the maximum value Pbb_max is equal to or less than the allowable value ΔP (NO in S110), this process is terminated. When it is determined that the bus bar temperature Tbb is equal to or lower than the allowable temperature Tbb_limit (NO in S116), the process is transferred to S120. In S120, the
以上のような構造およびフローチャートに基づく電源装置1の動作について説明する。たとえば、バッテリ20から電気負荷に電力が供給されている場合を想定する。
The operation of the
電圧測定部30から端部間電圧Vbb(1)~Vbb(3)が取得され(S100)、電流センサ50から電流Ibが取得されると(S102)、取得された端部間電圧Vbb(1)~Vbb(3)の各々と、電流Ibとが乗算されることによって、消費電力Pbb(1)~Pbb(3)が算出される(S104)。 When the voltage between ends Vbb (1) to Vbb (3) is acquired from the voltage measuring unit 30 (S100) and the current Ib is acquired from the current sensor 50 (S102), the acquired voltage between ends Vbb (1) ) To Vbb (3) and the current Ib are multiplied to calculate the power consumption Pbb (1) to Pbb (3) (S104).
一方、電流Ibに基づいて許容値ΔPがマップ等を用いて設定される(S106)。算出された消費電力Pbb(1)~Pbb(3)から最大値Pbb_maxと最小値Pbb_minとが設定される(S108)。最大値Pbb_maxから最小値Pbb_minを減算した値が許容値ΔPよりも大きいと判定される場合には(S110)、バスバー温度センサ42からバスバー温度Tbbが取得される(S112)。 On the other hand, the permissible value ΔP is set based on the current Ib using a map or the like (S106). From the calculated power consumption Pbb (1) to Pbb (3), the maximum value Pbb_max and the minimum value Pbb_min are set (S108). When it is determined that the value obtained by subtracting the minimum value Pbb_min from the maximum value Pbb_max is larger than the allowable value ΔP (S110), the bus bar temperature Tbb is acquired from the bus bar temperature sensor 42 (S112).
消費電力Pbb(1)と、環境温度TBと、予め定められたマップとを用いて許容温度Tbb_limitが設定され(S114)、バスバー温度センサ42によって検出されるバスバー温度Tbbが許容温度Tbb_limitよりも高いか否かが判定される(S116)。バスバー温度Tbbが許容温度Tbb_limitよりも高いと判定される場合(S116にてYES)、電圧測定部30による端部間電圧Vbb(1)の検出結果が正常な検出結果でないと判定される(S118)。
The permissible temperature Tbb_limit is set using the power consumption Pbb (1), the environmental temperature TB, and a predetermined map (S114), and the bus bar temperature Tbb detected by the bus
一方、バスバー温度センサ42によって検出されるバスバー温度Tbbが許容温度Tbb_limit以下であると判定される場合(S116にてNO)、電圧測定部30による端部間電圧Vbb(1)の検出結果は正常な検出結果であるため、バスバー24a、24b,24cのうちの少なくともいずれかが締結異常状態であると判定される(S120)。
On the other hand, when it is determined that the bus bar temperature Tbb detected by the bus
以上のようにして、本実施の形態に係る電源装置1によると、バスバー温度センサ42によって検出されるバスバー温度Tbbと、消費電力Pbbと環境温度TBとから取得される許容温度Tbb_limitとの比較結果を用いて、電圧測定部30による検出結果が正常な検出結果であるか否かを精度高く判定することができる。したがって、複数の組電池間を接続する接続部材の電圧の検出結果が正常な検出結果であるか否かを精度高く判定する電源装置を提供することができる。
As described above, according to the
さらに、同じ端部間電圧を多重的に検出して電圧の検出結果が正常な検出結果であるか否かを判定する場合に比べて安価な構成で電圧の検出結果が正常な検出結果であるか否かを判定することができる。 Further, the voltage detection result is a normal detection result with an inexpensive configuration as compared with the case where the same end-to-end voltage is detected multiple times to determine whether or not the voltage detection result is a normal detection result. It can be determined whether or not.
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、組電池間を直列に接続する接続部材としてバスバーを一例として説明したが、たとえば、ケーブルであってもよい。
Hereinafter, modification examples will be described.
In the above-described embodiment, the bus bar has been described as an example as a connecting member for connecting the assembled batteries in series, but a cable may be used, for example.
さらに上述の実施の形態では、第1組電池22および第2組電池26は、いずれも3個の電池セルを並列接続した電池ブロック22b,26bを所定数だけ直列に接続して構成されるものとして説明したが、並列接続される電池セルの個数は、3個に限定されるものではなく、2個であってもよいし、4個以上であってもよい。あるいは、第1組電池22および第2組電池26は、電池セルが所定数だけ直列に接続されて構成されるものであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
さらに上述の実施の形態では、バスバー24a,24b,24cにおける消費電力のばらつきが大きく、かつ、バスバー温度Tbbが許容温度Tbb_limit以下である場合には、バスバー24a,24b,24cのうちのいずれかが締結異常状態であると判定するものとして説明したが、たとえば、バスバー24a,24b,24cにおける単位時間当たりの消費電力量のばらつきが大きく、かつ、バスバー温度Tbbが許容温度Tbb_limit以下である場合には、バスバー24a,24b,24cのうちのいずれかが締結異常状態であると判定してもよい。
Further, in the above-described embodiment, when the power consumption of the
さらに上述の実施の形態では、バスバー24a,24b,24cにおける消費電力のばらつきが大きいか否かを判定するものとして説明したが、消費電力に代えてバスバー24a,24b,24cにおける導通抵抗のばらつきが大きいか否かを判定してもよい。制御装置10は、たとえば、電流Ibと端部間電圧Vbb(1)~Vbb(3)とを用いてバスバー24a,24b,24cにおける導通抵抗を算出してもよい。
Further, in the above-described embodiment, it has been described as determining whether or not the variation in power consumption in the
さらに上述の実施の形態では、バスバー24aのみにバスバー温度センサ42を設ける構成を一例として説明したが、たとえば、バスバー24aに代えて、バスバー24bあるいはバスバー24cにバスバー温度センサ42を設けるようにしてもよいし、あるいは、バスバー24a、バスバー24bおよびバスバー24cのうちの少なくともいずれか2つにバスバー温度センサを設けるようにしてもよい。複数のバスバー温度センサを設ける場合には、複数の検出値のうちの最も大きい検出値をバスバー温度Tbbとして取得してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the bus
さらに上述の実施の形態では、消費電力と環境温度とから想定されるバスバー24aの温度Tbbの温度範囲の上限値を許容温度Tbb_limitとしてバスバー温度センサ42により検出されるバスバー24aの温度Tbbと比較し、バスバー温度センサ42により検出されるバスバー24aの温度Tbbが許容温度Tbb_limitよりも大きい場合に、電圧測定部30による端部電圧Vbb(1)の検出結果が正常な検出結果でないと判定するものとして説明したがこのような構成に限定されるものではない。たとえば、消費電力と環境温度とから想定されるバスバー24aの温度Tbbの推定値を設定し、設定された推定値とバスバー温度センサ42により検出されるバスバー24aの温度Tbbとを比較し、たとえば、バスバー温度センサ42により検出されるバスバー24aの温度Tbbが推定値よりも所定値以上大きい場合に、電圧測定部30による端部電圧Vbb(1)の検出結果が正常な検出結果でないと判定してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the upper limit of the temperature range of the temperature Tbb of the
さらに上述の実施の形態では、バスバー24a,24b,24cにおける消費電力のばらつきが大きいと判定される場合に、バスバー温度センサ42により検出されるバスバー24aの温度Tbbと許容温度Tbb_limitとを比較するものとして説明したが、バスバー24a,24b,24cにおける消費電力のばらつきに関係なく、バスバー温度センサ42により検出されるバスバー24aの温度Tbbと許容温度Tbb_limitとを比較してもよい。
Further, in the above-described embodiment, when it is determined that the variation in power consumption in the
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
In addition, the above-mentioned modification may be carried out by appropriately combining all or a part thereof.
It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 電源装置、10 制御装置、12 演算部、14 記憶部、20 バッテリ、22 第1組電池、22a,26a 電池セル、22b,26b 電池ブロック、22c,26c ブロック間バスバー、22d,26d 端子バスバー、24,24a,24b,24c バスバー、26 第2組電池、28a 第3組電池、28b 第4組電池、30 電圧測定部、40 環境温度センサ、42 バスバー温度センサ、50 電流センサ。 1 power supply, 10 controller, 12 arithmetic unit, 14 storage unit, 20 battery, 22 first set battery, 22a, 26a battery cell, 22b, 26b battery block, 22c, 26c block-to-block bus bar, 22d, 26d terminal bus bar, 24, 24a, 24b, 24c bus bar, 26 2nd set battery, 28a 3rd set battery, 28b 4th set battery, 30 voltage measuring unit, 40 environmental temperature sensor, 42 bus bar temperature sensor, 50 current sensor.
Claims (1)
前記接続部材の一方端部と他方端部との間の端部間電圧を検出する第1検出部と、
前記バッテリに流れる電流を検出する第2検出部と、
前記バッテリの周辺の環境温度を検出する第3検出部と、
前記接続部材の温度を検出する第4検出部と、
前記端部間電圧と前記電流とを用いて前記接続部材における電力を算出し、算出された前記電力と、前記環境温度と、前記電力と前記環境温度と前記接続部材の温度との予め定められた関係を用いて前記接続部材の温度を取得し、取得された前記接続部材の温度と、前記第4検出部によって検出される前記接続部材の温度との比較結果を用いて前記第1検出部による検出結果が正常な検出結果であるか否かを判定する判定部とを備える、電源装置。 A battery including a first set battery, a second set battery, and a connecting member for connecting the first set battery and the second set battery in series.
A first detection unit that detects an end-to-end voltage between one end and the other end of the connecting member,
A second detection unit that detects the current flowing through the battery,
A third detection unit that detects the environmental temperature around the battery,
A fourth detector that detects the temperature of the connecting member,
The electric power in the connecting member is calculated using the voltage between the ends and the current, and the calculated electric power, the environmental temperature, the electric power, the environmental temperature, and the temperature of the connecting member are predetermined. The temperature of the connecting member is acquired using the above relationship, and the first detection unit uses the comparison result between the acquired temperature of the connecting member and the temperature of the connecting member detected by the fourth detection unit. A power supply device including a determination unit for determining whether or not the detection result by the above is a normal detection result.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018031742A JP6996338B2 (en) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018031742A JP6996338B2 (en) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Power supply |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019149235A JP2019149235A (en) | 2019-09-05 |
JP6996338B2 true JP6996338B2 (en) | 2022-01-17 |
Family
ID=67848741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018031742A Active JP6996338B2 (en) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6996338B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111162219A (en) * | 2020-01-17 | 2020-05-15 | 北斗航天汽车(北京)有限公司 | Battery PACK of electricity core monomer cluster and parallel combination |
CN113960500B (en) * | 2021-08-24 | 2024-03-22 | 欣旺达电子股份有限公司 | Detection circuit, detection system and detection method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010282816A (en) | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Mitsubishi Motors Corp | Secondary battery abnormality detection device |
JP2013206656A (en) | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | Battery abnormality determination device |
JP2015069964A (en) | 2013-10-01 | 2015-04-13 | 株式会社Gsユアサ | Abnormality determination device |
US20150132615A1 (en) | 2013-11-13 | 2015-05-14 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack, apparatus including battery pack, and method of managing battery pack |
WO2018051574A1 (en) | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 三洋電機株式会社 | Management device and power supply system |
-
2018
- 2018-02-26 JP JP2018031742A patent/JP6996338B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010282816A (en) | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Mitsubishi Motors Corp | Secondary battery abnormality detection device |
JP2013206656A (en) | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | Battery abnormality determination device |
JP2015069964A (en) | 2013-10-01 | 2015-04-13 | 株式会社Gsユアサ | Abnormality determination device |
US20150132615A1 (en) | 2013-11-13 | 2015-05-14 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack, apparatus including battery pack, and method of managing battery pack |
WO2018051574A1 (en) | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 三洋電機株式会社 | Management device and power supply system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019149235A (en) | 2019-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8282275B2 (en) | Device for detecting abnormality in a secondary battery | |
WO2018135507A1 (en) | Contact failure detection system | |
CN104025439B (en) | Supply unit | |
JP6442822B2 (en) | Abnormality judgment device | |
JP5145380B2 (en) | Battery system | |
WO2016070801A1 (en) | Scalable modular design of 48-volt li-ion battery management system | |
KR101561887B1 (en) | Apparatus and method for managing battery based on differential SOC estimation and battery pack using it | |
JP6904226B2 (en) | Power control system and method | |
JP2011067047A (en) | Battery system | |
JP7351494B2 (en) | Battery device, battery management system and connection status diagnosis method | |
JP2012052857A (en) | Abnormality detection circuit for secondary battery and battery power supply device | |
JP6996338B2 (en) | Power supply | |
EP2713174A1 (en) | Method and apparatus for diagnosing faults in a battery pack, and power relay assembly using same | |
GB2566308A (en) | Battery management system | |
CN113631938A (en) | Method and system for detecting connection failure of parallel battery cells | |
JP2017175871A (en) | Vehicle travel control device and vehicle travel device | |
JP2014164812A (en) | Power storage device module | |
KR20160109640A (en) | Energy storage system | |
US20130201587A1 (en) | Method and apparatus for detecting a fault of a battery pack and a power relay assembly | |
JP2021051888A (en) | Abnormality detection device | |
KR20210041981A (en) | Diagnosis method of battery pack, battery management system, battery apparatus | |
JP6927005B2 (en) | Power supply | |
JP2019002795A (en) | Abnormality detector and battery pack | |
US20240239235A1 (en) | Current sensors for battery cells of a vehicle battery system | |
KR102030823B1 (en) | Battery management system and operating method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211129 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6996338 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |