JP2003168488A - 電池電源装置とその電流検出方法 - Google Patents
電池電源装置とその電流検出方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の蓄電池を直列接続した組電池ブロック
を直並列に接続した電池電源装置とその総充放電電流を
検出する電流検出方法を提供する。 【解決手段】 直並列接続された複数の組電池ブロック
１ａ〜１ｆはそれぞれ電池ＥＣＵ２ａ〜２ｆにより電
圧、電流、温度の検出に基づいて動作状態が監視されて
いる。各組電池ブロック１ａ〜１ｆの充放電回路に配設
された電流センサによる検出出力を並列接続された組電
池ブロック１ａ，１ｃ，１ｅについてＡ／Ｄ変換される
以前のアナログデータの状態で加算することにより、電
池電源装置の総充放電電流を求めることができる。
を直並列に接続した電池電源装置とその総充放電電流を
検出する電流検出方法を提供する。 【解決手段】 直並列接続された複数の組電池ブロック
１ａ〜１ｆはそれぞれ電池ＥＣＵ２ａ〜２ｆにより電
圧、電流、温度の検出に基づいて動作状態が監視されて
いる。各組電池ブロック１ａ〜１ｆの充放電回路に配設
された電流センサによる検出出力を並列接続された組電
池ブロック１ａ，１ｃ，１ｅについてＡ／Ｄ変換される
以前のアナログデータの状態で加算することにより、電
池電源装置の総充放電電流を求めることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の蓄電池を直
列接続した組電池ブロックを複数個並列又は直並列に接
続すると共に各組電池ブロックの動作状態を管理する電
池ＥＣＵを設けて構成された電池電源装置とその電流検
出方法に関するものである。
列接続した組電池ブロックを複数個並列又は直並列に接
続すると共に各組電池ブロックの動作状態を管理する電
池ＥＣＵを設けて構成された電池電源装置とその電流検
出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車やハイブリッド車など大きな
電力が要求される電力源として適用される電池電源装置
は、複数（例えば、６個）の蓄電池を直列接続して電池
モジュールを構成し、更に、複数（例えば、３０個）の
電池モジュールを直列接続して組電池ブロックを構成
し、この組電池ブロックの動作状態を管理するために、
組電池ブロックの電圧、電流、温度を検出し、その検出
結果に応じて異常検出や各種制御を行う電池ＥＣＵ（Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を設
けて構成されている。大型車など更に大きな電力が要求
される場合には、前記組電池ブロックと前記電池ＥＣＵ
とを組み合わせた組電池システムを直列又は並列又は直
並列に接続することが構想されている。
電力が要求される電力源として適用される電池電源装置
は、複数（例えば、６個）の蓄電池を直列接続して電池
モジュールを構成し、更に、複数（例えば、３０個）の
電池モジュールを直列接続して組電池ブロックを構成
し、この組電池ブロックの動作状態を管理するために、
組電池ブロックの電圧、電流、温度を検出し、その検出
結果に応じて異常検出や各種制御を行う電池ＥＣＵ（Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を設
けて構成されている。大型車など更に大きな電力が要求
される場合には、前記組電池ブロックと前記電池ＥＣＵ
とを組み合わせた組電池システムを直列又は並列又は直
並列に接続することが構想されている。
【０００３】図３は、６個の組電池システムを直並列に
接続して大きな電力要求に対応させた電池電源装置の構
成を示すものである。各組電池システムは、それぞれ組
電池ブロック２１と電池ＥＣＵ２２とを組み合わせた同
一の構成である。直並列に接続された各組電池ブロック
２１は正極充放電端子２３と負極充放電端子２４に接続
され、各組電池ブロック２１の動作状態はそれぞれ電池
ＥＣＵ２２によって監視、制御される。
接続して大きな電力要求に対応させた電池電源装置の構
成を示すものである。各組電池システムは、それぞれ組
電池ブロック２１と電池ＥＣＵ２２とを組み合わせた同
一の構成である。直並列に接続された各組電池ブロック
２１は正極充放電端子２３と負極充放電端子２４に接続
され、各組電池ブロック２１の動作状態はそれぞれ電池
ＥＣＵ２２によって監視、制御される。
【０００４】組電池ブロック２１には、前記電池モジュ
ール毎の電圧、組電池ブロック２１の充放電電流、電池
モジュール毎の電池温度、組電池ブロック２１の環境温
度をそれぞれ検出するセンサが設けられており、各セン
サの検出出力はそれぞれ電池ＥＣＵ２２に入力される。
電池ＥＣＵ２２は入力された電圧、電流、温度の検出出
力をもとにそれぞれ管理する組電池ブロック２１の動作
状態や異常発生を監視すると共に、温度検出出力をもと
に組電池ブロック２１に設けられた送風ファン等の冷却
手段を制御する。また、入力された電圧、電流、温度の
検出出力からＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ
＝電池容量に対する蓄電された電気量）を演算する。こ
のＳＯＣや電圧等の検出出力などは組電池ブロック２１
の動作状態データとして外部出力され、ハイブリッド車
などの場合では車両ＥＣＵに入力され、電池電源装置に
対する充放電制御に利用される。
ール毎の電圧、組電池ブロック２１の充放電電流、電池
モジュール毎の電池温度、組電池ブロック２１の環境温
度をそれぞれ検出するセンサが設けられており、各セン
サの検出出力はそれぞれ電池ＥＣＵ２２に入力される。
電池ＥＣＵ２２は入力された電圧、電流、温度の検出出
力をもとにそれぞれ管理する組電池ブロック２１の動作
状態や異常発生を監視すると共に、温度検出出力をもと
に組電池ブロック２１に設けられた送風ファン等の冷却
手段を制御する。また、入力された電圧、電流、温度の
検出出力からＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ
＝電池容量に対する蓄電された電気量）を演算する。こ
のＳＯＣや電圧等の検出出力などは組電池ブロック２１
の動作状態データとして外部出力され、ハイブリッド車
などの場合では車両ＥＣＵに入力され、電池電源装置に
対する充放電制御に利用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のように複数
の組電池ブロックを直並列に接続した電池電源装置を電
源として利用するハイブリッド車などの負荷となる側で
は、電池電源装置の総充放電電流Ｉを求めたい要求があ
る。
の組電池ブロックを直並列に接続した電池電源装置を電
源として利用するハイブリッド車などの負荷となる側で
は、電池電源装置の総充放電電流Ｉを求めたい要求があ
る。
【０００６】総充放電電流Ｉは、電池電源装置の正極充
放電端子２３又は負極充放電端子２４につながる充放電
回路に大電流用の特殊な電流センサを配設することによ
って検出することができるが、高価な電流センサだけで
なく電流センサの検出出力を処理、増幅するために処理
回路を新たに設ける必要があり、コストアップにつなが
る。
放電端子２３又は負極充放電端子２４につながる充放電
回路に大電流用の特殊な電流センサを配設することによ
って検出することができるが、高価な電流センサだけで
なく電流センサの検出出力を処理、増幅するために処理
回路を新たに設ける必要があり、コストアップにつなが
る。
【０００７】また、各組電池ブロック２１にはそれぞれ
電流センサ２５が設けられており、各電池ＥＣＵ２２そ
れぞれによって各組電池ブロック２１毎に個別の充放電
電流が検出されている。従って、並列接続された組電池
ブロック２１の充放電電流を加算すると、総充放電電流
Ｉを求めることができる。しかし、この電流検出は前述
したようにＳＯＣの演算などに用いられるため、電池Ｅ
ＣＵ２２に入力されると、図４に示すように、電流セン
サ２５の検出出力は増幅回路１６によって処理、増幅さ
れた後、Ａ／Ｄ変換回路１７によりＡ／Ｄ変換され、デ
ジタル処理するマイコン１８に入力されている。Ａ／Ｄ
変換された電流データは各組電池システムＡ１〜Ａ６間
で同期がとれないため、単純に加算して総充放電電流Ｉ
を求めることは困難である。
電流センサ２５が設けられており、各電池ＥＣＵ２２そ
れぞれによって各組電池ブロック２１毎に個別の充放電
電流が検出されている。従って、並列接続された組電池
ブロック２１の充放電電流を加算すると、総充放電電流
Ｉを求めることができる。しかし、この電流検出は前述
したようにＳＯＣの演算などに用いられるため、電池Ｅ
ＣＵ２２に入力されると、図４に示すように、電流セン
サ２５の検出出力は増幅回路１６によって処理、増幅さ
れた後、Ａ／Ｄ変換回路１７によりＡ／Ｄ変換され、デ
ジタル処理するマイコン１８に入力されている。Ａ／Ｄ
変換された電流データは各組電池システムＡ１〜Ａ６間
で同期がとれないため、単純に加算して総充放電電流Ｉ
を求めることは困難である。
【０００８】本発明が目的とするところは、複数の組電
池ブロックそれぞれに設けられた電流検出の機能を活用
して総充放電電流を求めることを可能にした電池電源装
置とその電流検出方法を提供することにある。
池ブロックそれぞれに設けられた電流検出の機能を活用
して総充放電電流を求めることを可能にした電池電源装
置とその電流検出方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願第１発明は、複数の蓄電池を直列接続して組電池
ブロックを形成し、複数の組電池ブロックを並列又は直
並列に接続すると共に、各組電池ブロックそれぞれに組
電池ブロックの動作状態を電流及び電圧、温度の検出に
よって管理する電池ＥＣＵが設けられてなる電池電源装
置の総充放電電流を検出する電流検出方法であって、並
列接続された組電池ブロックに設けられた各電池ＥＣＵ
それぞれが検出した組電池ブロックの充放電回路の電流
をアナログデータ状態で加算することにより総充放電電
流を検出することを特徴とするものである。
の本願第１発明は、複数の蓄電池を直列接続して組電池
ブロックを形成し、複数の組電池ブロックを並列又は直
並列に接続すると共に、各組電池ブロックそれぞれに組
電池ブロックの動作状態を電流及び電圧、温度の検出に
よって管理する電池ＥＣＵが設けられてなる電池電源装
置の総充放電電流を検出する電流検出方法であって、並
列接続された組電池ブロックに設けられた各電池ＥＣＵ
それぞれが検出した組電池ブロックの充放電回路の電流
をアナログデータ状態で加算することにより総充放電電
流を検出することを特徴とするものである。
【００１０】上記電流検出方法によれば、電池電源装置
の総充放電電流が流れる回路に電流検出手段を設けるこ
となく、並列接続された組電池ブロックの充放電回路の
電流を加算することによって求めることができる。各組
電池ブロックの充放電回路の電流は、各電池ＥＣＵがそ
れぞれ管理する組電池ブロックの充放電電流を電流セン
サにより検出し、電流検出出力を処理、増幅した後、Ａ
／Ｄ変換してＳＯＣの演算等の用に利用している。Ａ／
Ｄ変換された後の電流データを精度良く加算することは
難しいが、Ａ／Ｄ変換される前のアナログデータの状態
であれば精度良く加算することができ、並列接続された
組電池ブロックについて電池ＥＣＵが検出した充放電電
流を加算すると電池電源装置の総充放電電流を得ること
ができる。
の総充放電電流が流れる回路に電流検出手段を設けるこ
となく、並列接続された組電池ブロックの充放電回路の
電流を加算することによって求めることができる。各組
電池ブロックの充放電回路の電流は、各電池ＥＣＵがそ
れぞれ管理する組電池ブロックの充放電電流を電流セン
サにより検出し、電流検出出力を処理、増幅した後、Ａ
／Ｄ変換してＳＯＣの演算等の用に利用している。Ａ／
Ｄ変換された後の電流データを精度良く加算することは
難しいが、Ａ／Ｄ変換される前のアナログデータの状態
であれば精度良く加算することができ、並列接続された
組電池ブロックについて電池ＥＣＵが検出した充放電電
流を加算すると電池電源装置の総充放電電流を得ること
ができる。
【００１１】また、本願第２発明は、複数の蓄電池を直
列接続して組電池ブロックを形成し、複数の組電池ブロ
ックを並列又は直並列に接続すると共に、各組電池ブロ
ックそれぞれに組電池ブロックの動作状態を電流及び電
圧、温度の検出によって管理する電池ＥＣＵを設けて構
成され、各電池ＥＣＵはそれぞれ組電池ブロックの充放
電回路に配設された電流センサからの電流検出出力を処
理して増幅する増幅回路と、増幅回路からの出力をＡ／
Ｄ変換して組電池ブロックの動作状態管理に用いる前記
電流の検出値として出力するＡ／Ｄ変換回路とを備えて
なる電池電源装置であって、各電池ＥＣＵの前記増幅回
路の出力を並列接続されている組電池ブロックで加算し
て総充放電電流値を検出する加算手段が設けられてなる
ことを特徴とするものである。
列接続して組電池ブロックを形成し、複数の組電池ブロ
ックを並列又は直並列に接続すると共に、各組電池ブロ
ックそれぞれに組電池ブロックの動作状態を電流及び電
圧、温度の検出によって管理する電池ＥＣＵを設けて構
成され、各電池ＥＣＵはそれぞれ組電池ブロックの充放
電回路に配設された電流センサからの電流検出出力を処
理して増幅する増幅回路と、増幅回路からの出力をＡ／
Ｄ変換して組電池ブロックの動作状態管理に用いる前記
電流の検出値として出力するＡ／Ｄ変換回路とを備えて
なる電池電源装置であって、各電池ＥＣＵの前記増幅回
路の出力を並列接続されている組電池ブロックで加算し
て総充放電電流値を検出する加算手段が設けられてなる
ことを特徴とするものである。
【００１２】各電池ＥＣＵはそれぞれ管理する組電池ブ
ロックの充放電電流を電流センサにより検出し、その検
出出力を処理、増幅した後、Ａ／Ｄ変換してＳＯＣの演
算等に用いる電流検出機能を備えている。各電池ＥＣＵ
のＡ／Ｄ変換された後のデジタルデータを精度良く加算
することは困難であるが、増幅回路のアナログデータを
精度良く加算することは容易なので、並列接続された組
電池ブロックの各電池ＥＣＵについて増幅回路の出力デ
ータを加算すると、電池電源装置の総充放電電流を得る
ことができる。
ロックの充放電電流を電流センサにより検出し、その検
出出力を処理、増幅した後、Ａ／Ｄ変換してＳＯＣの演
算等に用いる電流検出機能を備えている。各電池ＥＣＵ
のＡ／Ｄ変換された後のデジタルデータを精度良く加算
することは困難であるが、増幅回路のアナログデータを
精度良く加算することは容易なので、並列接続された組
電池ブロックの各電池ＥＣＵについて増幅回路の出力デ
ータを加算すると、電池電源装置の総充放電電流を得る
ことができる。
【００１３】上記構成において、加算手段は、並列接続
された各組電池ブロックに設けられた電池ＥＣＵの増幅
回路の出力値を集めて加算することができるが、各電池
ＥＣＵに加算回路として設け、任意の電池ＥＣＵをマス
ターとして、スレーブとする他の電池ＥＣＵの増幅回路
の出力値をマスター電池ＥＣＵの加算回路に集めて加算
するように構成することにより、各電池ＥＣＵを同一の
構成にすることができ、複数にある電池ＥＣＵを区分す
る生産管理の無駄を排除することができ、配線接続によ
ってマスター電池ＥＣＵの加算回路に出力値を集めるこ
とができる。
された各組電池ブロックに設けられた電池ＥＣＵの増幅
回路の出力値を集めて加算することができるが、各電池
ＥＣＵに加算回路として設け、任意の電池ＥＣＵをマス
ターとして、スレーブとする他の電池ＥＣＵの増幅回路
の出力値をマスター電池ＥＣＵの加算回路に集めて加算
するように構成することにより、各電池ＥＣＵを同一の
構成にすることができ、複数にある電池ＥＣＵを区分す
る生産管理の無駄を排除することができ、配線接続によ
ってマスター電池ＥＣＵの加算回路に出力値を集めるこ
とができる。
【００１４】上記マスター電池ＥＣＵは、加算回路によ
り加算された総充放電電流値をＡ／Ｄ変換して動作状態
の管理データとして利用することができ、また電池電源
装置を電源とする負荷側に総充放電電流のデータを提供
することができる。
り加算された総充放電電流値をＡ／Ｄ変換して動作状態
の管理データとして利用することができ、また電池電源
装置を電源とする負荷側に総充放電電流のデータを提供
することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１６】本実施形態は、モータとエンジンとを走行
駆動源として併用するハイブリッド車、特に大型ハイブ
リッド車の走行駆動用電源に適用した電池電源装置につ
いて示すものである。大型ハイブリッド車が必要とする
大きな負荷電力に対応させるために、本実施形態に係る
電池電源装置は、図１に示すように、６個の組電池ブロ
ック１ａ〜１ｆを用いて、組電池ブロック１ａと組電池
ブロック１ｂ、組電池ブロック１ｃと組電池ブロック１
ｄ、組電池ブロック１ｅと組電池ブロック１ｆとをそれ
ぞれ直列接続し、更に直列接続された３組を並列に接続
した直並列接続により、大きな出力電圧と出力電流が供
給できるように構成されている。
駆動源として併用するハイブリッド車、特に大型ハイブ
リッド車の走行駆動用電源に適用した電池電源装置につ
いて示すものである。大型ハイブリッド車が必要とする
大きな負荷電力に対応させるために、本実施形態に係る
電池電源装置は、図１に示すように、６個の組電池ブロ
ック１ａ〜１ｆを用いて、組電池ブロック１ａと組電池
ブロック１ｂ、組電池ブロック１ｃと組電池ブロック１
ｄ、組電池ブロック１ｅと組電池ブロック１ｆとをそれ
ぞれ直列接続し、更に直列接続された３組を並列に接続
した直並列接続により、大きな出力電圧と出力電流が供
給できるように構成されている。
【００１７】前記組電池ブロック１ａ〜１ｆは、ニッケ
ル−水素蓄電池を６個直列接続した電池モジュールを更
に４０個直列接続したもので、電流センサ及び電圧セン
サ、温度センサ等の検出手段や電池を冷却するための冷
却ファンを設けて構成されている。各組電池ブロック１
ａ〜１ｆにはそれぞれ電池ＥＣＵ２ａ〜２ｆが接続され
組電池システムＡ〜Ｆに構成される。組電池システムＡ
〜Ｆは全て同一の構成であるが、これらの間を接続する
配線接続によって組電池システムＡをマスターとし、他
の組電池システムＢ〜Ｆをスレーブとする構成がなされ
ている。
ル−水素蓄電池を６個直列接続した電池モジュールを更
に４０個直列接続したもので、電流センサ及び電圧セン
サ、温度センサ等の検出手段や電池を冷却するための冷
却ファンを設けて構成されている。各組電池ブロック１
ａ〜１ｆにはそれぞれ電池ＥＣＵ２ａ〜２ｆが接続され
組電池システムＡ〜Ｆに構成される。組電池システムＡ
〜Ｆは全て同一の構成であるが、これらの間を接続する
配線接続によって組電池システムＡをマスターとし、他
の組電池システムＢ〜Ｆをスレーブとする構成がなされ
ている。
【００１８】組電池システムＡ〜Ｆにおいて、電池ＥＣ
Ｕ２ａ〜２ｆは、電流センサ及び電圧センサ、温度セン
サによって検出される組電池ブロック１ａ〜１ｆの充放
電電流及び電圧、電池モジュール単位での電圧及び温
度、組電池ブロック１ａ〜１ｆを冷却する空気温度（環
境温度）をもとに組電池ブロック１ａ〜１ｆの動作状態
を監視し、冷却ファンの回転を制御すると共に、電圧、
電流、温度の検出値から電池容量に対して蓄電された電
気量であるＳＯＣを演算し、これが適正な状態に維持さ
れるような充電及び放電が得られるように車両側の制御
装置である車両ＥＣＵに要求する。また、電圧、電流、
温度のデータやＳＯＣの演算結果は動作状態情報として
前記車両ＥＣＵに出力される。
Ｕ２ａ〜２ｆは、電流センサ及び電圧センサ、温度セン
サによって検出される組電池ブロック１ａ〜１ｆの充放
電電流及び電圧、電池モジュール単位での電圧及び温
度、組電池ブロック１ａ〜１ｆを冷却する空気温度（環
境温度）をもとに組電池ブロック１ａ〜１ｆの動作状態
を監視し、冷却ファンの回転を制御すると共に、電圧、
電流、温度の検出値から電池容量に対して蓄電された電
気量であるＳＯＣを演算し、これが適正な状態に維持さ
れるような充電及び放電が得られるように車両側の制御
装置である車両ＥＣＵに要求する。また、電圧、電流、
温度のデータやＳＯＣの演算結果は動作状態情報として
前記車両ＥＣＵに出力される。
【００１９】図２は、電池ＥＣＵ２ａ〜２ｆにおける電
流検出のための構成を示すもので、組電池ブロック１ａ
〜１ｆの充放電回路に配設された電流センサ５からの検
出出力を処理して増幅する増幅回路７と、増幅回路７か
らの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路８と、増幅回
路７からの出力を外部出力するための外部出力端子１４
と、増幅回路７からの出力と外部入力端子１５、１６か
らの入力とを加算する加算回路１０とを備えている。前
記Ａ／Ｄ変換回路８から出力されるデジタル変換された
電流データはマイコン９に入力され、組電池ブロック１
ａ〜１ｆの電流検出及びＳＯＣ演算の用に供される。
流検出のための構成を示すもので、組電池ブロック１ａ
〜１ｆの充放電回路に配設された電流センサ５からの検
出出力を処理して増幅する増幅回路７と、増幅回路７か
らの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路８と、増幅回
路７からの出力を外部出力するための外部出力端子１４
と、増幅回路７からの出力と外部入力端子１５、１６か
らの入力とを加算する加算回路１０とを備えている。前
記Ａ／Ｄ変換回路８から出力されるデジタル変換された
電流データはマイコン９に入力され、組電池ブロック１
ａ〜１ｆの電流検出及びＳＯＣ演算の用に供される。
【００２０】前記外部出力端子１４及び外部入力端子１
５、１６への接続は、図１に示すようになされる。マス
ターとする組電池システムＡの電池ＥＣＵ２ａでは外部
出力端子１４は接続のない開放状態とし、スレーブとす
る組電池システムＢ〜Ｆのうち、並列接続された組電池
システムＣ、Ｅについては、外部入力端子１５、１６は
接続のない開放状態とし、外部出力端子１４を組電池シ
ステムＡの電池ＥＣＵ２ａの外部入力端子１５、１６に
それぞれ接続する。組電池システムＡ、Ｃ、Ｅとそれに
直列接続されている組電池システムＢ、Ｄ、Ｆとは充放
電電流は共通なので、組電池システムＢ，Ｄ，Ｆの電池
ＥＣＵ２ｂ，２ｄ，２ｆに設けられた加算回路１０は使
用せず、外部出力端子１４及び外部入力端子１５、１６
は開放されたままである。
５、１６への接続は、図１に示すようになされる。マス
ターとする組電池システムＡの電池ＥＣＵ２ａでは外部
出力端子１４は接続のない開放状態とし、スレーブとす
る組電池システムＢ〜Ｆのうち、並列接続された組電池
システムＣ、Ｅについては、外部入力端子１５、１６は
接続のない開放状態とし、外部出力端子１４を組電池シ
ステムＡの電池ＥＣＵ２ａの外部入力端子１５、１６に
それぞれ接続する。組電池システムＡ、Ｃ、Ｅとそれに
直列接続されている組電池システムＢ、Ｄ、Ｆとは充放
電電流は共通なので、組電池システムＢ，Ｄ，Ｆの電池
ＥＣＵ２ｂ，２ｄ，２ｆに設けられた加算回路１０は使
用せず、外部出力端子１４及び外部入力端子１５、１６
は開放されたままである。
【００２１】この接続構成により、電池ＥＣＵ２ｃによ
って組電池ブロック１ｃ及び組電池ブロック１ｄの充放
電電流を検出した電流値Ｉ2 と、電池ＥＣＵ２ｅによっ
て組電池ブロック１ｅ及び組電池ブロック１ｆの充放電
電流を検出した電流値Ｉ3 とは、外部出力端子１４から
電池ＥＣＵ２ａの外部入力端子１５、１６に入力され
る。電池ＥＣＵ２ａの加算回路１０は、自らの増幅回路
７から出力された組電池ブロック１ａ及び組電池ブロッ
ク１ｂの充放電電流を検出した電流値Ｉ1 と、前記電流
値Ｉ2 及び電流値Ｉ3 とを加算する。電流値Ｉ1 ＋Ｉ2
＋Ｉ3 ＝総充放電電流Ｉなので、総充放電電流Ｉを検出
するために別途電流センサやその処理、増幅回路を設け
ることなく総充放電電流Ｉを求めることができる。
って組電池ブロック１ｃ及び組電池ブロック１ｄの充放
電電流を検出した電流値Ｉ2 と、電池ＥＣＵ２ｅによっ
て組電池ブロック１ｅ及び組電池ブロック１ｆの充放電
電流を検出した電流値Ｉ3 とは、外部出力端子１４から
電池ＥＣＵ２ａの外部入力端子１５、１６に入力され
る。電池ＥＣＵ２ａの加算回路１０は、自らの増幅回路
７から出力された組電池ブロック１ａ及び組電池ブロッ
ク１ｂの充放電電流を検出した電流値Ｉ1 と、前記電流
値Ｉ2 及び電流値Ｉ3 とを加算する。電流値Ｉ1 ＋Ｉ2
＋Ｉ3 ＝総充放電電流Ｉなので、総充放電電流Ｉを検出
するために別途電流センサやその処理、増幅回路を設け
ることなく総充放電電流Ｉを求めることができる。
【００２２】また、全ての電池ＥＣＵ２ａ〜２ｆは同一
の構成であり、それらの間の配線接続によってマスター
とする電池ＥＣＵ２ａによって総充放電電流Ｉが演算さ
れる。従って、複数の組電池システムＡ〜Ｆを用いて電
池電源装置を構成するときに、同一構成の組電池システ
ムＡ〜Ｆを必要数集めて、それらの間を配線接続するだ
けでよく、電池ＥＣＵ２ａ〜２ｆを区別することなく互
換性があるので、生産管理や保守サービスに要する無駄
な管理費用を削減することができる。
の構成であり、それらの間の配線接続によってマスター
とする電池ＥＣＵ２ａによって総充放電電流Ｉが演算さ
れる。従って、複数の組電池システムＡ〜Ｆを用いて電
池電源装置を構成するときに、同一構成の組電池システ
ムＡ〜Ｆを必要数集めて、それらの間を配線接続するだ
けでよく、電池ＥＣＵ２ａ〜２ｆを区別することなく互
換性があるので、生産管理や保守サービスに要する無駄
な管理費用を削減することができる。
【００２３】上記のように電池ＥＣＵ２ａの加算回路１
０によって算出された総充放電電流Ｉはアナログデータ
として出力することもできるが、Ａ／Ｄ変換してマイコ
ン９に入力し、管理データとすることやデジタルデータ
として車両ＥＣＵに出力することもできる。
０によって算出された総充放電電流Ｉはアナログデータ
として出力することもできるが、Ａ／Ｄ変換してマイコ
ン９に入力し、管理データとすることやデジタルデータ
として車両ＥＣＵに出力することもできる。
【００２４】尚、上記構成では直列接続された上位側の
電池ＥＣＵ２ａ，２ｃ，２ｅによって加算による総充放
電電流Ｉの演算を行っているが、下位側の電池ＥＣＵ２
ｂ，２ｄ，２ｆに加算のための配線接続を行うようにし
ても同様の結果が得られることは言うまでもない。
電池ＥＣＵ２ａ，２ｃ，２ｅによって加算による総充放
電電流Ｉの演算を行っているが、下位側の電池ＥＣＵ２
ｂ，２ｄ，２ｆに加算のための配線接続を行うようにし
ても同様の結果が得られることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、複数
の組電池ブロックを並列又は直並列に接続した電池電源
装置における総充放電電流を電流検出手段を設けること
なく、並列接続された組電池ブロックの充放電回路の電
流を加算することによって求めることができる。各組電
池ブロックの充放電回路の電流は、各電池ＥＣＵがそれ
ぞれ管理する組電池ブロックの充放電電流を電流センサ
により検出し、電流検出出力を処理、増幅した後、Ａ／
Ｄ変換してＳＯＣの演算等の用に利用している。Ａ／Ｄ
変換された後の電流データを精度良く加算することは難
しいが、Ａ／Ｄ変換される前のアナログデータの状態で
あれば精度良く加算することができ、並列接続された組
電池ブロックについて電池ＥＣＵが検出した充放電電流
を加算すると電池電源装置の総充放電電流を得ることが
できる。
の組電池ブロックを並列又は直並列に接続した電池電源
装置における総充放電電流を電流検出手段を設けること
なく、並列接続された組電池ブロックの充放電回路の電
流を加算することによって求めることができる。各組電
池ブロックの充放電回路の電流は、各電池ＥＣＵがそれ
ぞれ管理する組電池ブロックの充放電電流を電流センサ
により検出し、電流検出出力を処理、増幅した後、Ａ／
Ｄ変換してＳＯＣの演算等の用に利用している。Ａ／Ｄ
変換された後の電流データを精度良く加算することは難
しいが、Ａ／Ｄ変換される前のアナログデータの状態で
あれば精度良く加算することができ、並列接続された組
電池ブロックについて電池ＥＣＵが検出した充放電電流
を加算すると電池電源装置の総充放電電流を得ることが
できる。
【図１】実施形態に係る電池電源装置の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図２】電池ＥＣＵによる電流検出の構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図３】従来技術に係る電池電源装置の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図４】従来の電池ＥＣＵによる電流検出の構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
１ａ〜１ｆ 組電池ブロック
２ａ〜２ｆ 電池ＥＣＵ
５ 電流センサ
７ 増幅回路
８ Ａ／Ｄ変換回路
１０ 加算回路
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB12 CB21 CB31 CC01
CC04 CC05 CC07 CC16 CC27
CD02 CF06
5G003 BA03 BA04 CA01 CA11 CB01
DA07 GC05
5H030 AA00 AA09 AS08 FF22 FF42
FF43 FF44
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の蓄電池を直列接続して組電池ブロ
ックを形成し、複数の組電池ブロックを並列又は直並列
に接続すると共に、各組電池ブロックそれぞれに組電池
ブロックの動作状態を電流及び電圧、温度の検出によっ
て管理する電池ＥＣＵが設けられてなる電池電源装置の
総充放電電流を検出する電流検出方法であって、並列接
続された組電池ブロックに設けられた各電池ＥＣＵそれ
ぞれが検出した組電池ブロックの充放電回路の電流をア
ナログデータ状態で加算することにより総充放電電流を
検出することを特徴とする電池電源装置の電流検出方
法。 - 【請求項２】 複数の蓄電池を直列接続して組電池ブロ
ックを形成し、複数の組電池ブロックを並列又は直並列
に接続すると共に、各組電池ブロックそれぞれに組電池
ブロックの動作状態を電流及び電圧、温度の検出によっ
て管理する電池ＥＣＵを設けて構成され、各電池ＥＣＵ
はそれぞれ組電池ブロックの充放電回路に配設された電
流センサからの電流検出出力を処理して増幅する増幅回
路と、増幅回路からの出力をＡ／Ｄ変換して組電池ブロ
ックの動作状態管理に用いる前記電流の検出値として出
力するＡ／Ｄ変換回路とを備えてなる電池電源装置であ
って、各電池ＥＣＵの前記増幅回路の出力を並列接続さ
れている組電池ブロックで加算して総充放電電流値を検
出する加算手段が設けられてなることを特徴とする電池
電源装置。 - 【請求項３】 加算手段は、並列接続された各組電池ブ
ロックに設けられた電池ＥＣＵの増幅回路の出力値を集
めて加算するように構成されてなる請求項２に記載の電
池電源装置。 - 【請求項４】 加算手段は、各電池ＥＣＵに加算回路と
して設けられ、任意の電池ＥＣＵをマスターとして、ス
レーブとする他の電池ＥＣＵの増幅回路の出力値をマス
ター電池ＥＣＵの加算回路に集めて加算するように構成
されてなる請求項２に記載の電池電源装置。 - 【請求項５】 マスター電池ＥＣＵは、加算回路により
加算された総充放電電流値をＡ／Ｄ変換して動作状態の
管理データとするように構成されてなる請求項４に記載
の電池電源装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001365941A JP3936179B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 電池電源装置とその電流検出方法 |
| US10/303,894 US6762590B2 (en) | 2000-11-30 | 2002-11-26 | Battery power source device and current detection method therefor |
| DE60233922T DE60233922D1 (de) | 2001-11-30 | 2002-11-27 | Batteriestromquellevorrichtung und Stromerfassungsverfahren dafür |
| EP02258186A EP1317045B1 (en) | 2001-11-30 | 2002-11-27 | Battery power source device and current detection method therefor |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001365941A JP3936179B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 電池電源装置とその電流検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003168488A true JP2003168488A (ja) | 2003-06-13 |
| JP3936179B2 JP3936179B2 (ja) | 2007-06-27 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001365941A Expired - Fee Related JP3936179B2 (ja) | 2000-11-30 | 2001-11-30 | 電池電源装置とその電流検出方法 |
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| EP (1) | EP1317045B1 (ja) |
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| DE (1) | DE60233922D1 (ja) |
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