蓄电池装置和蓄电池系统的制作方法_3

文档序号:9872645阅读:来源:国知局
果,利用使组电池单元的并联连接成为可能的装置,且该组电池单元能够按照每个单元而独立地进行输出的开关控制,就能得到任意容量的大规模蓄电池装置。
[0062]图3是示出在实施方式中的大规模蓄电池装置中设置的计测计算机的功能结构例的框图。
[0063]如图3所示,计测计算机90具有数据取得部91、计算部92和输出部93。
[0064]下面,对计测计算机90所涉及的电池模块电路30的计算功能(劣化诊断)进行说明。图4是示出在实施方式中的大规模蓄电池装置中设置的计测计算机进行的处理过程的一例的流程图。
[0065]计测计算机90的数据取得部91在此选择电池模块30— I作为劣化诊断对象的电池模块(Al),对连接在该电池模块30 — I上的电池管理装置44输出用于使其输出该电池模块30 — 1的电流、电压、温度、SOC的指令。
[0066]计测计算机90的数据取得部91能够优先选择在各个组电池单元20中串联连接的电池模块中的一部分电池模块,来作为劣化诊断对象。
[0067]此外,可以认为,在各个组电池单元20中串联连接的电池模块中,充电时电压最高或者放电时电压最低的电池或电池模块,其内部电阻高且劣化最快(容量变得最少),对整个电池单元的容量下降影响大。因此,计测计算机90的数据取得部91能够优先选择充电时电压最高或者放电时电压最低的电池模块来作为劣化诊断对象。
[0068]电池管理装置44在收到上述指令时,通过向连接上述所选择的电池模块30— I的CMU32送出用于使其发送该电池模块30 — I的电压、温度的指令,来从该CMU32读取电压、温度信息。
[0069]在此,电池管理装置44基于读取的电流和电压,计算读取源的电池模块30—I的SOCo
[0070]对基于电流累积值的SOC的计算进行说明。图5是示出在实施方式中的大规模蓄电池装置中设置的电池模块的电流特性的一例的图。图6是示出在实施方式中的大规模蓄电池装置中设置的电池模块的电流特性的微分运算结果的一例的图。图7是示出对实施方式中的大规模蓄电池装置中设置的电池模块的电流特性进行记录的定时的一例的图。
[0071 ]电池管理装置44监视由电流传感器41检测出的、电池模块30 — I中流过的电流值,并在将该电流积分而得到的值(参照图6)成为规定的阈值以下时起经过了规定时间之后的规定定时(参照图7),将该电池模块30 — I的电压记录在内部存储器中。图5至图7的横轴的时刻相同,图7的纵轴的值不为O的部分是记录电池模块30 — I的电压的定时。
[0072]电池管理装置44在上述的将电流积分而得到的值中,基于电流效率、电池容量(基于温度的变量)、自放电率等,计算电池模块30 -1的SOC。
[0073]电池管理装置44按温度带划分该计算出的SOC以及电池模块30— I的电流、电压、温度,并作为相对于各SOC的、电流和电池模块30 — I的电压的数据,发送给计测计算机90。
[0074]计测计算机90的数据取得部91连续地取得该电池模块30— I的数据,直到得到了在Al中所选的电池模块30 — I的诊断所需要的数量的数据为止(A2)。
[0075]计测计算机90的计算部92基于所得到的数据,计算剩余容量、内部电阻值(按SOC区分),作为用于诊断该电池模块30 — I的劣化的特性值(A3)。
[0076]图8是示出在实施方式中的大规模蓄电池装置中设置的电池模块的电压与SOC之间的关系的一例的图。
[0077]图9是示出在实施方式中的大规模蓄电池装置中设置的电池模块的电流与电压之间的关系的一例的图。
[0078]在图8所示的特性中,通过制作相对于各SOC的电流(I).电压(V)绘图,能够得到任意电流值下的电压曲线。
[0079]在此,若绘出某个SOC下的电流与电压的关系,就能够得到电流.电压绘图,能够如图9所示地得到任意电流值下的电池模块30 — I的电压。计算部92能基于任意电流值下的电池模块30 — I的电压特性,计算内部电阻值。
[0080]计测计算机90的输出部93将剩余容量、内部电阻值的计算结果输出给控制计算机80(A4)o
[0081]该计算结果被用于控制计算机80所进行的外部指令值控制。通过这样地求出电池模块的剩余容量、内部电阻值,在蓄电池装置决定运转指令时配合着决定指令值,因此能够长时间地使用电池模块。
[0082]关于在电池管理装置44中计算出的基于电流累积值的S0C,有时由电流传感器41的偏移值而引起的误差会随着时间经过而扩大。
[0083]计测计算机90的计算部92能够根据内部阻抗、电池模块30— I的电压和电流的实测值,推定电池模块30 — I的开放电路电压(0CV:OpenCircuit Voltage),并根据该OCV与SOC之间的规定关系,求出与基于电流累积值的SOC之间的误差(A5)。
[0084]将该误差的值从输出部93输出给电池管理装置44(A6)。随之,电池管理装置44对如上所述地计算出的SOC的值进行修正。按照每个电池管理装置44进行该修正。这样,修正了由于积分计算所产生的误差累积或者相对电流的电池电压变化的瞬态特性的影响而很难正确掌握的SOC的值,由此,电池管理装置44能更正确地掌握电池模块30 — I的SOC和剩余容量。
[0085]若还未结束在全部组电池单元20中诊断对象的电池模块的选择(A7的“否”),则从还未进行选择的有无判断的电池模块中选择诊断对象的电池模块(A7—Al) ο通过这样地依次进行电池模块的劣化诊断,能够求出各电池模块的电池容量,因此,能够检测出特定电池模块的异常劣化或故障征兆,能够更安全且安心地进行蓄电池装置的运转。
[0086]并且,利用控制计算机80或与控制计算机80分开设置的计测计算机90来进行用于电池模块电路30的劣化诊断的各种数据的计算,因此,能够使蓄电池装置运转中的控制计算机80或控制计算机80所进行的处理不拖延地求出用于电池模块电路30的劣化诊断的各种数据。因而,能够维持大规模蓄电池装置的运转安全性并进行多个二次电池的劣化诊断。此外,通过优先选择各电池模块中的一部分来作为劣化诊断对象,从而用于劣化诊断的各种数据的量减少,因此能够使作为该数据输出目的地的控制计算机80的处理负荷减少。下面,对计测计算机90涉及的电池模块30的劣化诊断的其他例子进行说明。
[0087]图10是示出在实施方式中的大规模蓄电池装置中设置的计测计算机进行的处理过程的其他例子的流程图。
[0088]为了正确地控制大规模蓄电池装置,电池模块电路30的内部电阻值的特性也很重要。首先,控制计算机80在此选择电池模块30 — I作为诊断对象的电池模块(Al I)。
[0089]控制计算机80连续地取得该电池模块30— I的数据(按温度带划分的、相对于各SOC的、电流和电池模块30 -1的电压数据),直到得到了在AI中所选的电池模块30 — I的诊断所需要的数量的数据为止(A12)。
[0090]计测计算机90的计算部92使用在A12中取得的数据,计算表示电池模块30—I的SOC与充电时或放电时的内部电阻值之间的对应的SOC-内部电阻数据(Al3)。
[0091]另外,计测计算机90的计算部92基于上述的SOC-内部电阻数据,计算与电池模块30 — I的内部电阻值相对应的每个SOC的最大充电电流值和最大放电电流值(Al4)。
[0092]例如,可以用以下的式(I)求出每个SOC的最大充电电流值。
[0093 ](电池模块30 — I的最大容许电压一电池模块30 — I的OCV)/电池模块30的充电时的内部电阻值......式(I)
[0094]此外,例如,可以用以下的式(2)求出每个SOC的最大放电电流值。
[0095](电池模块30— I的OCV —电池模块30 — I的最小容许电压)/电池模块30的放电时的内部电阻值......式(2)
[0096]计测计算机90的输出部93将SOC-内部电阻数据、最大充电电流值、
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1