JP2000270488A - 集合電池の過放電防止装置 - Google Patents
集合電池の過放電防止装置Info
- Publication number
- JP2000270488A JP2000270488A JP11067961A JP6796199A JP2000270488A JP 2000270488 A JP2000270488 A JP 2000270488A JP 11067961 A JP11067961 A JP 11067961A JP 6796199 A JP6796199 A JP 6796199A JP 2000270488 A JP2000270488 A JP 2000270488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- overdischarge
- voltage
- prevention device
- over
- 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.)
- Granted
Links
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
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 集合電池の過放電を予測して集合電池の過放
電を防止する。 【解決手段】 複数の電池を直列に接続して構成される
集合電池の各電池の電圧Ｖｎを検出し（ステップＳ１０
４）、最低電圧Ｖｍｉｎを求めると共に（ステップＳ１
０６）、最大降下率ｄＶｍａｘを求めて閾値Ｖβを設定
する（ステップＳ１１２）。閾値Ｖβはその値未満の電
圧の電池が最大降下率ｄＶｍａｘで電圧降下すると所定
時間以内にその電池が過放電になるのを予測するための
値として設定されるものであるから、最低電圧Ｖｍｉｎ
が閾値Ｖβ未満のときには過放電が予測されると判断し
（ステップＳ１１４）、集合電池からの電力の供給を停
止する（ステップＳ１１６）。この結果、集合電池を構
成するいずれの電池をも過放電とすることがない。
電を防止する。 【解決手段】 複数の電池を直列に接続して構成される
集合電池の各電池の電圧Ｖｎを検出し（ステップＳ１０
４）、最低電圧Ｖｍｉｎを求めると共に（ステップＳ１
０６）、最大降下率ｄＶｍａｘを求めて閾値Ｖβを設定
する（ステップＳ１１２）。閾値Ｖβはその値未満の電
圧の電池が最大降下率ｄＶｍａｘで電圧降下すると所定
時間以内にその電池が過放電になるのを予測するための
値として設定されるものであるから、最低電圧Ｖｍｉｎ
が閾値Ｖβ未満のときには過放電が予測されると判断し
（ステップＳ１１４）、集合電池からの電力の供給を停
止する（ステップＳ１１６）。この結果、集合電池を構
成するいずれの電池をも過放電とすることがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集合電池の過放電
防止装置に関し、詳しくは、複数の電池モジュールを直
列に接続してなる集合電池の過放電を防止する過放電防
止装置に関する。
防止装置に関し、詳しくは、複数の電池モジュールを直
列に接続してなる集合電池の過放電を防止する過放電防
止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の集合電池の過放電防止装
置としては、集合電池の放電電流から過放電に対する閾
値電圧を設定し、集合電池を構成する各電池のうちの最
小の電圧と設定した閾値電圧とに基づいて集合電池の過
放電を判定するものが提案されている（例えば、特開平
１０−２５７６０５号公報など）。この装置は、集合電
池の放電電流の大きさに応じて集合電池の放電終止電圧
が変化することに基づいて集合電池の過放電を判定して
いる。
置としては、集合電池の放電電流から過放電に対する閾
値電圧を設定し、集合電池を構成する各電池のうちの最
小の電圧と設定した閾値電圧とに基づいて集合電池の過
放電を判定するものが提案されている（例えば、特開平
１０−２５７６０５号公報など）。この装置は、集合電
池の放電電流の大きさに応じて集合電池の放電終止電圧
が変化することに基づいて集合電池の過放電を判定して
いる。
【０００３】集合電池の過放電を防止するものではない
が、バッテリの放電電圧の変化率からバッテリの容量を
推定する装置も提案されている（例えば、特開平８−１
３６６２９号公報など）。この装置は、バッテリの容量
が放電開始後のある一定時間内における電圧の変化率に
高い相関を有することに基づいてバッテリの容量を推定
している。
が、バッテリの放電電圧の変化率からバッテリの容量を
推定する装置も提案されている（例えば、特開平８−１
３６６２９号公報など）。この装置は、バッテリの容量
が放電開始後のある一定時間内における電圧の変化率に
高い相関を有することに基づいてバッテリの容量を推定
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、集合電
池の放電電流に基づいて集合電池の過放電を判定するも
のでは、より正確性を求めるために複数回判定を行なう
必要があり、その間に集合電池が過放電になってしまう
場合を生じるという問題があった。また、集合電池の過
放電を判定しても対応をとるまでに時間を要し、判定は
できても結果として過放電させてしまうという問題もあ
った。この問題は、バッテリの放電電圧の変化率からバ
ッテリの容量を推定するものを用いてバッテリの過放電
を判定するものも同様である。
池の放電電流に基づいて集合電池の過放電を判定するも
のでは、より正確性を求めるために複数回判定を行なう
必要があり、その間に集合電池が過放電になってしまう
場合を生じるという問題があった。また、集合電池の過
放電を判定しても対応をとるまでに時間を要し、判定は
できても結果として過放電させてしまうという問題もあ
った。この問題は、バッテリの放電電圧の変化率からバ
ッテリの容量を推定するものを用いてバッテリの過放電
を判定するものも同様である。
【０００５】本発明の集合電池の過放電防止装置は、集
合電池の過放電を防止することを目的の一つとする。ま
た、本発明の集合電池の過放電防止装置は、集合電池の
過放電をより正確に予測することを目的の一つとする。
合電池の過放電を防止することを目的の一つとする。ま
た、本発明の集合電池の過放電防止装置は、集合電池の
過放電をより正確に予測することを目的の一つとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の集合電池の過放電防止装置は、上述の目的の少な
くとも一部を達成するために以下の手段を採った。
発明の集合電池の過放電防止装置は、上述の目的の少な
くとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】本発明の集合電池の過放電防止装置は、複
数の電池モジュールを直列に接続してなる集合電池の過
放電を防止する過放電防止装置であって、前記複数の電
池モジュールの各電圧を検出する電池モジュール電圧検
出手段と、該検出された各電圧の変化率を演算する変化
率演算手段と、該演算された各電圧の変化率と前記電圧
検出手段により検出された前記各電圧とに基づいて前記
集合電池の過放電を予測する過放電予測手段とを備える
ことを要旨とする。
数の電池モジュールを直列に接続してなる集合電池の過
放電を防止する過放電防止装置であって、前記複数の電
池モジュールの各電圧を検出する電池モジュール電圧検
出手段と、該検出された各電圧の変化率を演算する変化
率演算手段と、該演算された各電圧の変化率と前記電圧
検出手段により検出された前記各電圧とに基づいて前記
集合電池の過放電を予測する過放電予測手段とを備える
ことを要旨とする。
【０００８】この本発明の集合電池の過放電防止装置で
は、複数の電池モジュールの各電圧と各電圧の変化率と
に基づいて集合電池の過放電を予測するから、実際に集
合電池が過放電するまでに種々の対応をとることができ
る。ここで、「電池モジュール」は、一つ以上の電池を
直列に接続して構成されるものを意味し、複数の電池を
直列に接続するものは勿論、一つの電池そのものも含ま
れる。
は、複数の電池モジュールの各電圧と各電圧の変化率と
に基づいて集合電池の過放電を予測するから、実際に集
合電池が過放電するまでに種々の対応をとることができ
る。ここで、「電池モジュール」は、一つ以上の電池を
直列に接続して構成されるものを意味し、複数の電池を
直列に接続するものは勿論、一つの電池そのものも含ま
れる。
【０００９】こうした本発明の集合電池の過放電防止装
置において、前記過放電予測手段は、前記変化率演算手
段により演算された前記各電圧の変化率に基づいて閾値
を設定する閾値設定手段を備え、前記各電圧のうちいず
れかが前記閾値設定手段により設定された閾値を下回る
ときに前記集合電池の過放電を予測する手段であるもの
とすることもできる。こうすれば、集合電池の過放電ま
での予測はより正確なものとすることができる。この態
様の本発明の集合電池の過放電防止装置において、前記
閾値設定手段は、前記各電圧の変化率のうち最も変化の
大きな値に基づいて閾値を設定する手段であるものとす
ることもできる。こうすれば、最も変化の大きな電池モ
ジュールの過放電を防止することができる。
置において、前記過放電予測手段は、前記変化率演算手
段により演算された前記各電圧の変化率に基づいて閾値
を設定する閾値設定手段を備え、前記各電圧のうちいず
れかが前記閾値設定手段により設定された閾値を下回る
ときに前記集合電池の過放電を予測する手段であるもの
とすることもできる。こうすれば、集合電池の過放電ま
での予測はより正確なものとすることができる。この態
様の本発明の集合電池の過放電防止装置において、前記
閾値設定手段は、前記各電圧の変化率のうち最も変化の
大きな値に基づいて閾値を設定する手段であるものとす
ることもできる。こうすれば、最も変化の大きな電池モ
ジュールの過放電を防止することができる。
【００１０】また、本発明の集合電池の過放電防止装置
において、前記集合電池の電圧を検出する集合電池電圧
検出手段を備え、前記過放電予測手段は、前記集合電池
電圧検出手段により検出された前記集合電池の電圧が所
定値未満のとき、前記集合電池の過放電の予測を行なう
手段であるものとすることもできる。こうすれば、集合
電池の過放電の予測が必要なときにのみ予測するものと
することができる。
において、前記集合電池の電圧を検出する集合電池電圧
検出手段を備え、前記過放電予測手段は、前記集合電池
電圧検出手段により検出された前記集合電池の電圧が所
定値未満のとき、前記集合電池の過放電の予測を行なう
手段であるものとすることもできる。こうすれば、集合
電池の過放電の予測が必要なときにのみ予測するものと
することができる。
【００１１】さらに、本発明の集合電池の過放電防止装
置において、前記集合電池から電力ラインに設けられ該
集合電池からの電力の供給を停止可能な電力停止手段
と、前記過放電予測手段により前記集合電池の過放電が
予測されたとき、前記電力停止手段により前記集合電池
からの電力の供給を停止するよう該電力停止手段を駆動
制御する過放電制御手段とを備えるものとすることもで
きる。こうすれば、より確実に集合電池の過放電を防止
することができる。
置において、前記集合電池から電力ラインに設けられ該
集合電池からの電力の供給を停止可能な電力停止手段
と、前記過放電予測手段により前記集合電池の過放電が
予測されたとき、前記電力停止手段により前記集合電池
からの電力の供給を停止するよう該電力停止手段を駆動
制御する過放電制御手段とを備えるものとすることもで
きる。こうすれば、より確実に集合電池の過放電を防止
することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
過放電防止装置２０を負荷４０に接続した状態の構成の
一例を示す構成図である。図示するように、実施例の過
放電防止装置２０は、複数の電池２３を直列に接続して
構成される集合電池２２と、集合電池２２の電圧Ｖｂを
検出すると共に各電池２３の電圧Ｖｎを検出する電圧検
出器２４と、集合電池２２からの電力ラインに設けられ
負荷４０への電力の供給および供給の停止を行なうリレ
ー２６，２８と、過放電防止装置２０全体をコントロー
ルする電子制御ユニット３０とを備える。
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
過放電防止装置２０を負荷４０に接続した状態の構成の
一例を示す構成図である。図示するように、実施例の過
放電防止装置２０は、複数の電池２３を直列に接続して
構成される集合電池２２と、集合電池２２の電圧Ｖｂを
検出すると共に各電池２３の電圧Ｖｎを検出する電圧検
出器２４と、集合電池２２からの電力ラインに設けられ
負荷４０への電力の供給および供給の停止を行なうリレ
ー２６，２８と、過放電防止装置２０全体をコントロー
ルする電子制御ユニット３０とを備える。
【００１３】電圧検出器２４は、実施例では集合電池２
２全体の電圧Ｖｂを検出する電圧計と各電池２３の電圧
Ｖｎを検出する電池２３と同数の電圧計とを備え、同時
にすべての電圧Ｖｂ，Ｖｎを検出できるものとしたが、
一つあるいは複数個の電圧計を用いて接点を切り換えて
集合電池２２の電圧Ｖｂや各電池２３の電圧Ｖｎを検出
するものとしてもよい。
２全体の電圧Ｖｂを検出する電圧計と各電池２３の電圧
Ｖｎを検出する電池２３と同数の電圧計とを備え、同時
にすべての電圧Ｖｂ，Ｖｎを検出できるものとしたが、
一つあるいは複数個の電圧計を用いて接点を切り換えて
集合電池２２の電圧Ｖｂや各電池２３の電圧Ｖｎを検出
するものとしてもよい。
【００１４】リレー２６，２８は、図中では独立した二
つのものとして記載したが、実際は、同一箇所に一体の
ものとして構成されており、そのオンオフも一体のもの
として行なわれる。
つのものとして記載したが、実際は、同一箇所に一体の
ものとして構成されており、そのオンオフも一体のもの
として行なわれる。
【００１５】電子制御ユニット３０は、ＣＰＵ３２を中
心として構成されたワンチップマイクロプロセッサとし
て構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ３
４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ３６と、入出力
ポート（図示せず）とを備える。この電子制御ユニット
３０には、電圧検出器２４により検出される集合電池２
２の電圧Ｖｂや各電池２３の電圧Ｖｎが入力ポートを介
して入力されている。また、電子制御ユニット３０から
は、リレー２６，２８のアクチュエータ２７，２９への
駆動信号が出力ポートを介して出力されている。
心として構成されたワンチップマイクロプロセッサとし
て構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ３
４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ３６と、入出力
ポート（図示せず）とを備える。この電子制御ユニット
３０には、電圧検出器２４により検出される集合電池２
２の電圧Ｖｂや各電池２３の電圧Ｖｎが入力ポートを介
して入力されている。また、電子制御ユニット３０から
は、リレー２６，２８のアクチュエータ２７，２９への
駆動信号が出力ポートを介して出力されている。
【００１６】こうして構成された実施例の過放電防止装
置２０は、次のように動作する。図２は、電子制御ユニ
ット３０により実行される過放電防止処理ルーチンの一
例を示すフローチャートである。このルーチンは、集合
電池２２から負荷４０への電力の供給が開始された直後
から所定時間毎（例えば、８ｍｓ毎）に繰り返し実行さ
れる。本ルーチンが実行されると、電子制御ユニット３
０のＣＰＵ３２は、まず電圧検出器２４により検出され
る集合電池２２の電圧Ｖｂを読み込み（ステップＳ１０
０）、読み込んだ電圧Ｖｂを閾値Ｖαと比較する（ステ
ップＳ１０２）。閾値Ｖαは、集合電池２２を構成する
電池２３のいずれかが過放電となる際の集合電池２２の
電圧より余裕をもって大きな値として設定されるもので
あり、集合電池２２の電圧Ｖｂがこの値より大きいとき
には過放電を考慮しなくてもよいと判断するためのもの
である。したがって、電圧Ｖｂが閾値Ｖα以上のときに
は、過放電は予測される可能性はないと判断して本ルー
チンを終了する。
置２０は、次のように動作する。図２は、電子制御ユニ
ット３０により実行される過放電防止処理ルーチンの一
例を示すフローチャートである。このルーチンは、集合
電池２２から負荷４０への電力の供給が開始された直後
から所定時間毎（例えば、８ｍｓ毎）に繰り返し実行さ
れる。本ルーチンが実行されると、電子制御ユニット３
０のＣＰＵ３２は、まず電圧検出器２４により検出され
る集合電池２２の電圧Ｖｂを読み込み（ステップＳ１０
０）、読み込んだ電圧Ｖｂを閾値Ｖαと比較する（ステ
ップＳ１０２）。閾値Ｖαは、集合電池２２を構成する
電池２３のいずれかが過放電となる際の集合電池２２の
電圧より余裕をもって大きな値として設定されるもので
あり、集合電池２２の電圧Ｖｂがこの値より大きいとき
には過放電を考慮しなくてもよいと判断するためのもの
である。したがって、電圧Ｖｂが閾値Ｖα以上のときに
は、過放電は予測される可能性はないと判断して本ルー
チンを終了する。
【００１７】集合電池２２の電圧Ｖｂが閾値Ｖα未満の
ときには、過放電の予測の可能性があると判断し、以下
の処理を行なう。まず、電圧検出器２４により検出され
る各電池２３の電圧Ｖｎを読み込み（ステップＳ１０
４）、読み込んだ電圧Ｖｎのうちの最小値を最低電圧Ｖ
ｍｉｎとして抽出する（ステップＳ１０６）。そして、
読み込んだ各電池２３の電圧Ｖｎのそれぞれの降下率ｄ
Ｖｎを次式（１）により演算する（ステップＳ１０
８）。ここで、前回Ｖｎは、前回この過放電防止処理ル
ーチンが起動されたときにステップＳ１０４の処理で読
み込んだ各電池２３の電圧Ｖｎであり、Δｔは、この過
放電防止処理ルーチンが起動される時間間隔である。し
たがって、電圧の降下率ｄＶｎは、Δｔを無限小とすれ
ば電圧の変化率にマイナス１を乗じたものとなる。
ときには、過放電の予測の可能性があると判断し、以下
の処理を行なう。まず、電圧検出器２４により検出され
る各電池２３の電圧Ｖｎを読み込み（ステップＳ１０
４）、読み込んだ電圧Ｖｎのうちの最小値を最低電圧Ｖ
ｍｉｎとして抽出する（ステップＳ１０６）。そして、
読み込んだ各電池２３の電圧Ｖｎのそれぞれの降下率ｄ
Ｖｎを次式（１）により演算する（ステップＳ１０
８）。ここで、前回Ｖｎは、前回この過放電防止処理ル
ーチンが起動されたときにステップＳ１０４の処理で読
み込んだ各電池２３の電圧Ｖｎであり、Δｔは、この過
放電防止処理ルーチンが起動される時間間隔である。し
たがって、電圧の降下率ｄＶｎは、Δｔを無限小とすれ
ば電圧の変化率にマイナス１を乗じたものとなる。
【００１８】 ｄＶｎ＝（前回Ｖｎ−Ｖｎ）／Δｔ （１）
【００１９】こうして演算された各電圧の降下率ｄＶｎ
のうちの最大値を最大降下率ｄＶｍａｘとして抽出し
（ステップＳ１１０）、抽出した最大降下率ｄＶｍａｘ
に基づいて閾値Ｖβを設定する（ステップＳ１１２）。
閾値Ｖβは、その値未満の電圧の電池が最大降下率ｄＶ
ｍａｘで電圧降下すると所定時間以内にその電池が過放
電になるのを予測するための値として設定されるもので
あり、電池２３の特性や本ルーチンの起動間隔などによ
って定められるものである。実施例では、実験により最
大降下率ｄＶｍａｘと閾値Ｖβとの関係を求め、これを
マップとして予めＲＯＭ３４に記憶させておき、最大降
下率ｄＶｍａｘが与えられるとそれに対応する閾値Ｖβ
が導出されるものとした。なお、最大降下率ｄＶｍａｘ
と閾値Ｖβとの関係の一例を示すマップを図３に示す。
のうちの最大値を最大降下率ｄＶｍａｘとして抽出し
（ステップＳ１１０）、抽出した最大降下率ｄＶｍａｘ
に基づいて閾値Ｖβを設定する（ステップＳ１１２）。
閾値Ｖβは、その値未満の電圧の電池が最大降下率ｄＶ
ｍａｘで電圧降下すると所定時間以内にその電池が過放
電になるのを予測するための値として設定されるもので
あり、電池２３の特性や本ルーチンの起動間隔などによ
って定められるものである。実施例では、実験により最
大降下率ｄＶｍａｘと閾値Ｖβとの関係を求め、これを
マップとして予めＲＯＭ３４に記憶させておき、最大降
下率ｄＶｍａｘが与えられるとそれに対応する閾値Ｖβ
が導出されるものとした。なお、最大降下率ｄＶｍａｘ
と閾値Ｖβとの関係の一例を示すマップを図３に示す。
【００２０】そして、ステップＳ１０６の処理で抽出し
た最低電圧Ｖｍｉｎと導出した閾値Ｖβを比較する（ス
テップＳ１１４）。最低電圧Ｖｍｉｎが閾値Ｖβ未満の
ときには、集合電池２２を構成する電池２３のいずれか
に過放電が予測されると判断し、電子制御ユニット３０
の出力ポートからリレー２６，２８のアクチュエータ２
７，２９にリレーを解除（オフ）する駆動信号を出力し
て集合電池２２から負荷４０への電力の供給を停止し
（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。一方、
最低電圧Ｖｍｉｎが閾値Ｖβ以上のときには、まだいず
れの電池２３に対しても過放電は予測されないと判断し
本ルーチンを終了する。
た最低電圧Ｖｍｉｎと導出した閾値Ｖβを比較する（ス
テップＳ１１４）。最低電圧Ｖｍｉｎが閾値Ｖβ未満の
ときには、集合電池２２を構成する電池２３のいずれか
に過放電が予測されると判断し、電子制御ユニット３０
の出力ポートからリレー２６，２８のアクチュエータ２
７，２９にリレーを解除（オフ）する駆動信号を出力し
て集合電池２２から負荷４０への電力の供給を停止し
（ステップＳ１１６）、本ルーチンを終了する。一方、
最低電圧Ｖｍｉｎが閾値Ｖβ以上のときには、まだいず
れの電池２３に対しても過放電は予測されないと判断し
本ルーチンを終了する。
【００２１】以上説明した実施例の過放電防止装置２０
によれば、集合電池２２を構成する各電池２３の電圧Ｖ
ｎとその降下率とに基づいて過放電を予測することがで
きる。しかも、各電池２３の電圧Ｖｎの最低電圧Ｖｍｉ
ｎと各電池２３の電圧Ｖｎの最大降下率ｄＶｍａｘとに
より過放電の予測を判定するから、集合電池２２を構成
する各電池２３のいずれもが過放電となることはなく、
過放電の防止に対する信頼性を向上させることができ
る。また、実施例の過放電防止装置２０によれば、過放
電が予測されたときには、負荷４０への電力の供給を直
ちに停止するから、それを放置することにより各電池２
３のいずれかが過放電となることを防止することができ
る。さらに、実施例の過放電防止装置２０によれば、集
合電池２２の電圧Ｖｂが過放電を考慮しなくてもよい電
圧（閾値Ｖα）未満のときだけ過放電の予測を行なうか
ら、無駄な演算などのためにＣＰＵ３２を占有するのを
防止することができる。この結果、過放電防止処理ルー
チンが所定時間毎に割り込みにより行なわれ、電子制御
ユニット３０が他の装置の制御なども行なうものとした
ときに他の装置の制御をも効率よく行なうことができ
る。
によれば、集合電池２２を構成する各電池２３の電圧Ｖ
ｎとその降下率とに基づいて過放電を予測することがで
きる。しかも、各電池２３の電圧Ｖｎの最低電圧Ｖｍｉ
ｎと各電池２３の電圧Ｖｎの最大降下率ｄＶｍａｘとに
より過放電の予測を判定するから、集合電池２２を構成
する各電池２３のいずれもが過放電となることはなく、
過放電の防止に対する信頼性を向上させることができ
る。また、実施例の過放電防止装置２０によれば、過放
電が予測されたときには、負荷４０への電力の供給を直
ちに停止するから、それを放置することにより各電池２
３のいずれかが過放電となることを防止することができ
る。さらに、実施例の過放電防止装置２０によれば、集
合電池２２の電圧Ｖｂが過放電を考慮しなくてもよい電
圧（閾値Ｖα）未満のときだけ過放電の予測を行なうか
ら、無駄な演算などのためにＣＰＵ３２を占有するのを
防止することができる。この結果、過放電防止処理ルー
チンが所定時間毎に割り込みにより行なわれ、電子制御
ユニット３０が他の装置の制御なども行なうものとした
ときに他の装置の制御をも効率よく行なうことができ
る。
【００２２】実施例の過放電防止装置２０では、最低電
圧Ｖｍｉｎを抽出した後に最大降下率ｄＶｍａｘを求め
て閾値Ｖβを設定したが、その順序は限定されるもので
なく、最大降下率ｄＶｍａｘを求めて閾値Ｖβを設定し
た後に最低電圧Ｖｍｉｎを抽出してもよく、あるいは、
最低電圧Ｖｍｉｎを抽出する処理と最大降下率ｄＶｍａ
ｘを求めて閾値Ｖβを設定する処理とを同時に並行に行
なってもよい。
圧Ｖｍｉｎを抽出した後に最大降下率ｄＶｍａｘを求め
て閾値Ｖβを設定したが、その順序は限定されるもので
なく、最大降下率ｄＶｍａｘを求めて閾値Ｖβを設定し
た後に最低電圧Ｖｍｉｎを抽出してもよく、あるいは、
最低電圧Ｖｍｉｎを抽出する処理と最大降下率ｄＶｍａ
ｘを求めて閾値Ｖβを設定する処理とを同時に並行に行
なってもよい。
【００２３】実施例の過放電防止装置２０では、各電池
２３の電圧Ｖｎを検出し、その電圧Ｖｎに対して最低電
圧Ｖｍｉｎと最大降下率ｄＶｍａｘとを求めて過放電を
予測したが、二つまたは三つ以上の電池２３を一つの電
池モジュールとして各電池モジュールの電圧を検出し、
この電池モジュールの電圧に対して最低電圧と最大降下
率とを求めて過放電を予測するものとしてもよい。こう
すれば、集合電池を構成する電池が多いときには特に有
効なものとすることができる。
２３の電圧Ｖｎを検出し、その電圧Ｖｎに対して最低電
圧Ｖｍｉｎと最大降下率ｄＶｍａｘとを求めて過放電を
予測したが、二つまたは三つ以上の電池２３を一つの電
池モジュールとして各電池モジュールの電圧を検出し、
この電池モジュールの電圧に対して最低電圧と最大降下
率とを求めて過放電を予測するものとしてもよい。こう
すれば、集合電池を構成する電池が多いときには特に有
効なものとすることができる。
【００２４】実施例の過放電防止装置２０では、各電池
２３の電圧Ｖｎを検出し、その電圧Ｖｎに対して最低電
圧Ｖｍｉｎと最大降下率ｄＶｍａｘとを求めて過放電を
予測したが、最低電圧Ｖｍｉｎとこの最低電圧Ｖｍｉｎ
とされた電池２３の電圧の降下率により過放電を予測す
るものとしても差し支えない。
２３の電圧Ｖｎを検出し、その電圧Ｖｎに対して最低電
圧Ｖｍｉｎと最大降下率ｄＶｍａｘとを求めて過放電を
予測したが、最低電圧Ｖｍｉｎとこの最低電圧Ｖｍｉｎ
とされた電池２３の電圧の降下率により過放電を予測す
るものとしても差し支えない。
【００２５】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図１】 本発明の一実施例である過放電防止装置２０
を負荷４０に接続した状態の構成の一例を示す構成図で
ある。
を負荷４０に接続した状態の構成の一例を示す構成図で
ある。
【図２】 電子制御ユニット３０により実行される過放
電防止処理ルーチンの一例を示すフローチャートであ
る。
電防止処理ルーチンの一例を示すフローチャートであ
る。
【図３】 最大降下率ｄＶｍａｘと閾値Ｖβとの関係の
一例を示すマップである。
一例を示すマップである。
２０ 過放電防止装置、２２ 集合電池、２３ 電池、
２４ 電圧検出器、２６，２８ リレー、２７，２９
アクチュエータ、３０ 電子制御ユニット、３２ ＣＰ
Ｕ、３４ ＲＯＭ、３６ ＲＡＭ、４０ 負荷。
２４ 電圧検出器、２６，２８ リレー、２７，２９
アクチュエータ、３０ 電子制御ユニット、３２ ＣＰ
Ｕ、３４ ＲＯＭ、３６ ＲＡＭ、４０ 負荷。
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の電池モジュールを直列に接続して
なる集合電池の過放電を防止する過放電防止装置であっ
て、 前記複数の電池モジュールの各電圧を検出する電池モジ
ュール電圧検出手段と、 該検出された各電圧の変化率を演算する変化率演算手段
と、 該演算された各電圧の変化率と前記電圧検出手段により
検出された前記各電圧とに基づいて前記集合電池の過放
電を予測する過放電予測手段とを備える過放電防止装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の過放電防止装置であっ
て、 前記過放電予測手段は、 前記変化率演算手段により演算された前記各電圧の変化
率に基づいて閾値を設定する閾値設定手段を備え、 前記各電圧のうちいずれかが前記閾値設定手段により設
定された閾値を下回るとき、前記集合電池の過放電を予
測する手段である過放電防止装置。 - 【請求項３】 前記閾値設定手段は、前記各電圧の変化
率のうち最も変化の大きな値に基づいて閾値を設定する
手段である請求項２記載の過放電防止装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか記載の過放電
防止装置であって、 前記集合電池の電圧を検出する集合電池電圧検出手段を
備え、 前記過放電予測手段は、前記集合電池電圧検出手段によ
り検出された前記集合電池の電圧が所定値未満のとき、
前記集合電池の過放電の予測を行なう手段である過放電
防止装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４いずれか記載の過放電
防止装置であって、 前記集合電池から電力ラインに設けられ、該集合電池か
らの電力の供給を停止可能な電力停止手段と、 前記過放電予測手段により前記集合電池の過放電が予測
されたとき、前記電力停止手段により前記集合電池から
の電力の供給を停止するよう該電力停止手段を駆動制御
する過放電制御手段とを備える過放電防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06796199A JP3994570B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 集合電池の過放電防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06796199A JP3994570B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 集合電池の過放電防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000270488A true JP2000270488A (ja) | 2000-09-29 |
| JP3994570B2 JP3994570B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=13360081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06796199A Expired - Fee Related JP3994570B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 集合電池の過放電防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3994570B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252063A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Yamaha Motor Electronics Co Ltd | バッテリの充電制御装置、およびバッテリの充、放電制御装置 |
| JP2008072842A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Ntt Facilities Inc | 充電式組電池システム及び組電池充電制御方法 |
| US8207702B2 (en) | 2002-11-22 | 2012-06-26 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US8436584B2 (en) | 2002-11-22 | 2013-05-07 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method and system for battery protection |
| US10431857B2 (en) | 2002-11-22 | 2019-10-01 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack |
| US10536022B2 (en) | 2002-11-22 | 2020-01-14 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11262408B2 (en) * | 2020-02-24 | 2022-03-01 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle traction battery over-discharge diagnosing method and assembly |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP06796199A patent/JP3994570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9819051B2 (en) | 2002-11-22 | 2017-11-14 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method and system for battery protection |
| US11469608B2 (en) | 2002-11-22 | 2022-10-11 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US8207702B2 (en) | 2002-11-22 | 2012-06-26 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US8269459B2 (en) | 2002-11-22 | 2012-09-18 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a high current draw, hand held power tool |
| US8436584B2 (en) | 2002-11-22 | 2013-05-07 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method and system for battery protection |
| US8450971B2 (en) | 2002-11-22 | 2013-05-28 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US8822067B2 (en) | 2002-11-22 | 2014-09-02 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Battery Pack |
| US9018903B2 (en) | 2002-11-22 | 2015-04-28 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US9112248B2 (en) | 2002-11-22 | 2015-08-18 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method and system for battery protection |
| US9379569B2 (en) | 2002-11-22 | 2016-06-28 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-battery pack for a hand held power tool |
| US9660293B2 (en) | 2002-11-22 | 2017-05-23 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method and system for battery protection |
| US10218194B2 (en) | 2002-11-22 | 2019-02-26 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US11837694B2 (en) | 2002-11-22 | 2023-12-05 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack |
| US11682910B2 (en) | 2002-11-22 | 2023-06-20 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method of operating a lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US9673648B2 (en) | 2002-11-22 | 2017-06-06 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US10224566B2 (en) | 2002-11-22 | 2019-03-05 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method and system for battery protection |
| US10431857B2 (en) | 2002-11-22 | 2019-10-01 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack |
| US10536022B2 (en) | 2002-11-22 | 2020-01-14 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US10566810B2 (en) | 2002-11-22 | 2020-02-18 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US10593991B2 (en) | 2002-11-22 | 2020-03-17 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method and system for battery protection |
| US10862327B2 (en) | 2002-11-22 | 2020-12-08 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US10886762B2 (en) | 2002-11-22 | 2021-01-05 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| US10998586B2 (en) | 2002-11-22 | 2021-05-04 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack including a balancing circuit |
| US11196080B2 (en) | 2002-11-22 | 2021-12-07 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Method and system for battery protection |
| US9941718B2 (en) | 2002-11-22 | 2018-04-10 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Lithium-based battery pack for a hand held power tool |
| JP2007252063A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Yamaha Motor Electronics Co Ltd | バッテリの充電制御装置、およびバッテリの充、放電制御装置 |
| JP2008072842A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Ntt Facilities Inc | 充電式組電池システム及び組電池充電制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3994570B2 (ja) | 2007-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102047556B1 (ko) | 스위치 고장 진단 장치 및 축전 장치 | |
| CN107887659B (zh) | 蓄电装置、蓄电系统、蓄电装置的状态判定方法 | |
| CN108466552B (zh) | 故障诊断装置、蓄电装置以及故障诊断方法 | |
| US8866441B2 (en) | Interlock mechanism for a multiple battery pack | |
| EP4099034A1 (en) | Relay diagnosis device, relay diagnosis method, battery system, and electric vehicle | |
| KR101106353B1 (ko) | 배터리 팩 및 그의 전압 감지 방법 | |
| JP7383814B2 (ja) | バッテリーラックの個別放電システム及び方法 | |
| EP2544013A1 (en) | Abnormality diagnostic device and method of cell balancing circuits | |
| JP2000184609A (ja) | 群電池の容量平準化回路 | |
| EP1340992B1 (en) | Method and apparatus for charge and discharge control of battery pack | |
| US6239581B1 (en) | Battery state monitoring circuit and battery device | |
| KR102841580B1 (ko) | 배터리 관리 장치 및 방법 | |
| JP4832840B2 (ja) | 電池制御装置 | |
| JP2003068366A (ja) | センサ異常検出装置 | |
| JP2000270488A (ja) | 集合電池の過放電防止装置 | |
| KR20210041981A (ko) | 배터리 팩의 진단 방법, 배터리 관리 시스템 및 배터리 장치 | |
| JPH04178122A (ja) | 充電制御方式 | |
| KR20260003616A (ko) | 배터리 진단 장치, 배터리 진단 방법, 배터리 팩 및 자동차 | |
| CN118974577A (zh) | 电池诊断设备、电池诊断方法、电池组和车辆 | |
| JP2003282155A (ja) | 組電池の異常検出装置および異常検出方法 | |
| KR20210017513A (ko) | 배터리 랙간의 비정상전류 검출 장치 및 방법 | |
| CN110235298B (zh) | 具有通信端子隔离功能的电池组 | |
| JP2000356656A (ja) | 電池の端子電圧検出装置 | |
| JP7042128B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
| JP2025163486A (ja) | 蓄電装置および電流遮断方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060308 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070406 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070614 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070614 |
|
| 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: 20070710 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070723 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |