JP2013030394A - 蓄電池の充電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の電池単位が直列接続されている蓄電池を充電することができ、複数の電池単位の性能ばらつきを抑えることができる蓄電池の充電装置を提供する。
【解決手段】蓄電池の充電装置は、複数の電池単位(例えば電池パック6)が直列接続されている蓄電池と、複数の前記電池単位を少なくとも二つのグループ(例えば、ラック外側のグループG1とラック中央のグループG2)に分類し、過去の充電履歴から前記グループ間の前記電池単位の温度差を測定して記録する温度差測定記録部と、前記グループ毎に前記電池単位を加温することができる加温部と、充電後に前記グループ間の前記電池単位の温度差が小さくなるように、前記温度差測定記録部に記録されている前記グループ間の前記電池単位の温度差に基づいて、前記グループ毎に前記加温部による充電開始前の加温量を決定し、前記加温部を制御する加温制御部とを備える。
【選択図】図4
【解決手段】蓄電池の充電装置は、複数の電池単位(例えば電池パック6)が直列接続されている蓄電池と、複数の前記電池単位を少なくとも二つのグループ(例えば、ラック外側のグループG1とラック中央のグループG2)に分類し、過去の充電履歴から前記グループ間の前記電池単位の温度差を測定して記録する温度差測定記録部と、前記グループ毎に前記電池単位を加温することができる加温部と、充電後に前記グループ間の前記電池単位の温度差が小さくなるように、前記温度差測定記録部に記録されている前記グループ間の前記電池単位の温度差に基づいて、前記グループ毎に前記加温部による充電開始前の加温量を決定し、前記加温部を制御する加温制御部とを備える。
【選択図】図4
Description
本発明は、蓄電池の充電装置に関する。
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。このような電力供給システムは、事前に蓄電池を充電する(電力を消費する)ことで、任意のタイミングで蓄電池を放電する(電力を供給する)ことができるシステムであって、蓄電池の充電及び放電のタイミングを制御することで、系統電力(電力会社から供給される電力)を消費するタイミングを制御することを可能にしている。
一般的に、系統電力の電力料金には、固定制の基本料金と、従量制の使用料金とが含まれる。そして、電力会社は、単位時間に消費する系統電力の電力量の最大値が小さくなるほど、基本料金が安くなるように基本料金を設定している。また、電力消費が大きい日中よりも電力消費が小さい夜間の方が、使用料金の単位電力当りの価格が安くなるように使用料金を設定している。そのため、系統電力を利用する利用者は、系統電力の消費を平準化するほど、系統電力の電力料金を安くすることができる。
したがって、電力供給システムにおいて、系統電力を利用する利用者の電力需要が小さい時間帯や夜間電気料金が適用される時間帯に系統電力を利用して蓄電池を充電し、系統電力を利用する利用者の電力需要が所定の閾値を越えているときに所定の閾値を越えている分の電力を蓄電池の放電で補うことによって、系統電力の電力料金を抑制することができる。
電力供給システムでは、通常、リチウムイオン電池などの充放電を繰り返して行うことができる蓄電池が、電池セルを複数並列接続した電池ブロックを複数直列接続した構成の電池パックの形態で用いられている。また、一般的な大型電力供給システムでは、上記電池パックを複数直列接続した電池パックストリングを複数並列接続した集合体がラックに収納される。
電力供給システムで蓄電池の充放電を行う場合、外気温が低い環境下では充放電効率が悪くなるという問題が発生する。特に、大型電力供給システムでは、電池パック間の温度差に起因して、使用できる電力量や劣化度にばらつきが発生する。このとき、使用できる電力量が少ない電池パックの影響によって、システム全体において使用できる総電力量が、各電池パックの使用できる電力量の総和に比べて大きく減少するという問題や、劣化度が大きい電池パックの影響によって、システム全体の寿命が、各電池パックの寿命の平均に比べて著しく短くなるという問題が発生する。
なお、特許文献1では二次電池を加熱するためのヒータ及びファンが設けられている充電回路が提案されているが、当該充電回路は、ヒータ及びファンを用いて二次電池全体を加熱するので、二次電池を構成する複数の電池単位(例えば電池パック)間の温度差に起因して複数の電池単位の性能にばらつきが発生することを抑えることはできない。
また、特許文献2では二次電池の充放電の繰り返しで発生する内部発熱によって二次電池を加熱する蓄電装置が提案されているが、当該蓄電装置は、充放電の繰り返しによって二次電池全体を加熱するので、二次電池を構成する複数の電池単位(例えば電池パック)間の温度差に起因して複数の電池単位の性能にばらつきが発生することを抑えることはできない。さらに、当該蓄電装置では、加熱のために二次電池の充放電の繰り返すため、二次電池の寿命が短くなるという問題も発生する。
本発明は、上記の状況に鑑み、複数の電池単位が直列接続されている蓄電池を充電することができ、複数の電池単位の性能ばらつきを抑えることができる蓄電池の充電装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係る蓄電池の充電装置は、複数の電池単位が直列接続されている蓄電池と、複数の前記電池単位を少なくとも二つのグループに分類し、過去の充電履歴から前記グループ間の前記電池単位の温度差を測定して記録する温度差測定記録部と、前記グループ毎に前記電池単位を加温することができる加温部と、充電後の前記グループ間の前記電池単位の温度差が小さくなるように、前記温度差測定記録部に記録されている前記グループ間の前記電池単位の温度差に基づいて、前記グループ毎に前記加温部による充電開始前の加温量を決定し、前記加温部を制御する加温制御部とを備える構成(第1の構成)とする。
上記第1の構成の蓄電池の充電装置において、前記加温部が、前記電池単位毎に前記電池単位を加温することができ、前記電池単位に並列接続される抵抗を有する構成(第2の構成)としてもよい。
上記第2の構成の蓄電池の充電装置において、前記電池単位毎に設置され、前記電池単位をバイパスすることができるバイパス回路を備える構成(第3の構成)としてもよい。
上記第1〜3のいずれかの構成の蓄電池の充電装置において、前記加温制御部が、前記温度差測定記録部に記録されている前記グループ間の前記電池単位の温度差に基づいて、前記グループ毎に前記加温部による加温の開始時間を決定する構成(第4の構成)としてもよい。
上記第1〜4のいずれかの構成の蓄電池の充電装置において、前記充電装置の外気温を測定又は推定する外気温検知部を備え、前記外気温検知部によって測定又は推定された前記充電装置の外気温が所定値以上である場合、前記加温制御部による前記加温部の制御を停止する構成(第5の構成)としてもよい。
上記第1〜5のいずれかの構成の蓄電池の充電装置において、前記加温部の抵抗が、前記電池単位間の充電量差を少なくするバランス放電を行うバランス放電部の抵抗を兼ねる構成としてもよい。
本発明に係る蓄電池の充電装置は、複数の電池単位が直列接続されている蓄電池と、複数の前記電池単位を少なくとも二つのグループに分類し、過去の充電履歴から前記グループ間の前記電池単位の温度差を測定して記録する温度差測定記録部と、前記グループ毎に前記電池単位を加温することができる加温部と、充電後の前記グループ間の前記電池単位の温度差が小さくなるように、前記温度差測定記録部に記録されている前記グループ間の前記電池単位の温度差に基づいて、前記グループ毎に前記加温部による充電開始前の加温量を決定し、前記加温部を制御する加温制御部とを備える構成である。このような構成によると、充電後の前記グループ間の前記電池単位の温度差が小さくなるので、複数の電池単位の性能(例えば、使用できる電力量や劣化度等)がばらつくことを抑えることができる。
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。以下の説明では、本発明に係る蓄電池の充電装置を電力供給システムに設けているが、本発明はこれに限定されることはない。本発明に係る蓄電池の充電装置は、例えば、いわゆる充電器として単独で用いられてもよく、また、蓄電池を動力源として利用する電気自動車等の移動体に設けられてもよい。なお、本発明に係る蓄電池の充電装置は、定期的に蓄電池の充電が実行される充電装置であることが望ましい。
図1は、本発明に係る蓄電池の充電装置を備える電力供給システムの概略構成を示すブロック図である。尚、図1において、各ブロック間をつなぐ太線は電力線を示しており、各ブロック間をつなぐ細線は通信線を示している。尚、本実施形態では、各通信線は信頼性を重視する観点から有線通信で実現しているが、無線通信で実現することも可能である。また、通信は例えばTCP(Transmission Control Protocol)によって行うとよい。
図1に示す電力供給システムは、PCS(Power Conditioning System)管理制御部1と、PCS2と、蓄電池3と、BMU(Battery Management Unit)4と、マスタBMU5とを備えている。図1に示す電力供給システムでは、複数の蓄電池3が並列に接続されるように各蓄電池3の充放電を行う各PCS2同士がPCS管理制御部1を介して接続されている。尚、本実施形態では、請求項に記載されている「温度差測定記録部」及び「加温制御部」がBMU4に設けられ、請求項に記載されている「加温部」、「抵抗」、及び「バイパス回路」が蓄電池3に内蔵され、蓄電池3に設けられている温度センサを用いて請求項に記載されている「外気温検知部」を実現している。
PCS管理制御部1は、外部の負荷100及び電力系統200に接続されている。負荷100はAC電源入力端子を有する負荷であり、電力系統200はAC電力を供給する電力系統である。PCS管理制御部1は、マスタBMU5からの充放電指令に基づいて各PCS2の動作を制御するとともに、各PCS2の状態を監視している。
各PCS2は、双方向AC/DC電力変換器であり、充電時に電力系統200からPCS管理制御部1を経由して供給されるAC電力をDC電力に変換し、放電時に直列に接続されている蓄電池3から供給されるDC電力をAC電力に変換する。尚、本実施形態とは異なり、PCS管理制御部1が外部のDC負荷(DC電源入力端子を有する負荷)及びDC電源(例えば太陽電池)に接続される場合には、各PCS2を双方向DC/DC電力変換器に変更すればよい。
各BMU4は、対応する蓄電池3の状態を監視するとともに、対応する蓄電池3の状態、自己(BMU4)の状態などに関するログ情報をマスタBMU5に送信する。
マスタBMU5は、各蓄電池3および各BMU4を統合的に監視・制御する。また、マスタBMU5は、外部から送られてくる充放電要求に基づいて、充放電指令をPCS管理制御部1に送信する。尚、本実施形態では、マスタBMU5が外部から送られてくる充放電要求を受け取る構成であるが、例えば、PCS管理制御部1が外部から送られてくる充放電要求を受け取るようにし、マスタBMU5が各蓄電池3の状態に関する情報をPCS管理制御部1に送るようにしても構わない。
次に、蓄電池3の一構成例を図2に示す。図2に示す構成例では、蓄電池3は、複数の電池パック6が直列接続されている構成であり、電池パック6が請求項に記載されている「電池単位」に相当する。
各電池パック6は、複数の電池セルが並列接続された電池ブロック7を複数備えている。なお、電池ブロック7は、図2に示す構成例に限定されず、単一の電池セルであってもよい。複数の電池ブロック7は電池パック6内で直列接続されている。
また、電池ブロック7の温度を検出する温度センサ8が電池ブロック7毎に設置されている。各温度センサ8の検出結果は電池パック制御部9に出力される。電池パック9は、温度以外の各電池ブロックの状態あるいは電池パックの状態を検出する状態検出部を備えるようにしてもよい。上記状態検出部は、例えば、各電池ブロック7の電圧値を検出すると共に、電池パックの+−電極間の電流値および電圧値、電池パックの残容量を検出し、それらの検出データを電池パック制御部9に出力する。電池パックの残容量は、電池パックに流れる充放電電流の積算値から求められる他、予め決定された電池パックの開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)と残容量との関係を示す計算式或いはテーブルを参照することにより求めることができる。電池パック制御部9は、各温度センサ8の検出結果や上記状態検出部から取得した検出データを電池データとして通信部10を介してBMU4(図1参照)に送信する。BMU4は、例えば、一つの電池パック6に設けられている電池ブロック7の平均温度を電池パック6の温度として認識してもよく、一つの電池パック6に設けられている電池ブロック7の最高温度を電池パック6の温度として認識してもよく、一つの電池パック6に設けられている電池ブロック7の最低温度を電池パック6の温度として認識してもよい。
複数の電池ブロック7の直列回路に対して、抵抗を有する電池パック加温部11とスイッチを有する電池パックバイパス回路12との並列回路が並列接続されている。また、電池パック6は、通信部10からの指示に基づいて相補的にON/OFFされるスイッチSW1及びSW2を備えている。スイッチSW1がONであるときには、複数の電池ブロック7の直列回路が選択され、電池ブロック7の充放電が可能な状態になる。一方、スイッチSW2がONであるときには、電池パック加温部11と電池パックバイパス回路12との並列回路が選択され、電池パックバイパス回路12のスイッチがONであれば、複数の電池ブロック7の直列回路が電池パックバイパス回路12によってバイパスされ、電池パックバイパス回路12のスイッチがOFFであれば、電池パック加温部11の抵抗が発熱し、電池パック6が加温される。なお、電池パック加温部11の抵抗は、加温専用に設けられた抵抗であってもよく、各電池パック6間の充電量差を少なくするバランス放電を行うバランス放電部の抵抗を兼ねていてもよく、両者を組み合わせたものであってもよい。
蓄電池3の他の構成例を図3に示す。図3に示す構成例では、蓄電池3は、複数の電池パック13が直列接続されている構成であり、後述する電池ブロック14が請求項に記載されている「電池単位」に相当する。なお、蓄電池3は、図3に示す構成例に限定されず、単一の電池パック13であってもよい。
各電池パック13は、複数の電池セルが並列接続された電池ブロック14を複数備えている。なお、電池ブロック14は、図3に示す構成例に限定されず、単一の電池セルであってもよい。複数の電池ブロック14は、後述する各スイッチSW3がONである場合に直列接続される。
また、電池ブロック14の温度を検出する温度センサ15が電池ブロック14毎に設置されている。各温度センサ15の検出結果は電池パック制御部16に出力される。電池パック13は、温度以外の各電池ブロックの状態あるいは電池パックの状態を検出する状態検出部を備えるようにしてもよい。上記状態検出部は、例えば、各電池ブロック14の電圧値を検出すると共に、電池パックの+−電極間の電流値および電圧値、電池パックの残容量を検出し、それらの検出データを電池パック制御部16に出力する。電池パック制御部16は、各温度センサ15の検出結果や上記状態検出部から取得した検出データを電池データとして通信部17を介してBMU4(図1参照)に送信する。
各電池ブロック14に対して、抵抗を有する電池ブロック加温部18とスイッチを有する電池ブロックバイパス回路19との並列回路が並列接続されている。また、電池パック13は、通信部17からの指示に基づいて相補的にON/OFFされるスイッチSW3及びSW4を電池ブロック14毎に備えている。スイッチSW3がONであるときには、対応する電池ブロック14が選択され、対応する電池ブロック14の充放電が可能な状態になる。一方、スイッチSW4がONであるときには、対応する電池ブロック加温部18と対応する電池ブロックバイパス回路19との並列回路が選択され、対応する電池ブロックバイパス回路19のスイッチがONであれば、対応する電池ブロック14が対応する電池ブロックバイパス回路19によってバイパスされ、対応する電池ブロックバイパス回路19のスイッチがOFFであれば、対応する電池ブロック加温部18の抵抗が発熱し、対応する電池ブロック14が加温される。なお、電池ブロック加温部18の抵抗は、加温専用に設けられた抵抗であってもよく、各電池ブロック14間の充電量差を少なくするバランス放電を行うバランス放電部の抵抗を兼ねていてもよく、両者を組み合わせたものであってもよい。
ここで、図2に示す構成の蓄電池3を備える図1に示す電力供給システムの要部の配置例を図4に示し、図3に示す構成の蓄電池3を備える図1に示す電力供給システムの要部の配置例を図5に示す。図4及び図5の配置例では、蓄電池3、BMU4、PCS2等がラック20に収納されている。また、BMU4の要部構成例を図6に示す。
図6に示す通り、BMU4は、温度差測定記録部21と、加温制御部22とを有している。
図4に示す配置例では、温度差測定記録部21は、電池パック6を、ラック外側のグループG1とラック中央のグループG2とに分類し、電池パック6の通信部10から送られてくる電池ブロック7の温度データを用いて、ラック外側のグループG1とラック中央のグループG2との間の電池パック6の温度差を測定して記録する。加温制御部22は、温度差測定記録部21に記録されているラック外側のグループG1とラック中央のグループG2との間の電池パック6の温度差に基づいて、グループ毎に充電開始前の加温開始時間を決定し、その決定に従って電池パック6の通信部10を介してスイッチSW1、スイッチSW2、及び電池パックバイパス回路12のスイッチを制御する。なお、充電開始前の加温開始時間が充電開始時間と一致する場合には、加温量は零となる。
図5に示す配置例では、電池パック13が全てラック外側に配置されているため、電池パック13でグループ分けを行わず、電池ブロック14(図3参照)でグループ分けを行う。具体的には、温度差測定記録部21は、電池ブロック14を、電池パック外側のグループと電池パック中央のグループとに分類し、電池パック13の通信部17から送られてくる電池ブロック14の温度データを用いて、電池パック外側のグループと電池パック中央のグループとの間の電池ブロック14の温度差を測定して記録する。加温制御部22は、温度差測定記録部21に記録されている電池パック外側のグループと電池パック中央のグループとの間の電池ブロック14の温度差に基づいて、グループ毎に充電開始前の加温開始時間を決定し、その決定に従って電池パック13の通信部17を介してスイッチSW3、スイッチSW4、及び電池ブロックバイパス回路19のスイッチを制御する。なお、充電開始前の加温開始時間が充電開始時間と一致する場合には、加温量は零となる。
次に、本発明に係る蓄電池の充電装置における電池単位の温度推移について説明する。図7は、本発明に係る蓄電池の充電装置における電池単位の温度及び充電量を示すタイムチャートである。電池単位の温度に関するタイムチャートにおいて、実線は充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位(例えば、図4に示すラック中央のグループG2に属する電池パック6)の温度を示しており、点線は充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位(例えば、図4に示すラック外側のグループG1に属する電池パック6)の温度を示している。ここでは、1日1回定期的に充電が行われる場合について説明するが、充電の周期は1日に限らない。また、充電の周期が変動しても構わない。
温度差測定記録部21は、PCS2が充電のモードを定電流充電から定電圧充電に切り替える時間tCHにおける充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位と充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位との温度差D(day)を測定して記録する。
加温制御部22は、加温を考慮した充電開始時間tCSにおける定常的な温度差D~(day)を、前日に温度差測定記録部21が測定して記録した温度差D(day−1)と、前日に加温制御部22が算出した定常的な温度差D~(day−1)とを用いて、下記(1)式により算出する。なお、下記(1)式中のαは実験的に求めた固定定数である。
D~(day)=α×D(day−1)+D~(day−1) ・・・(1)
D~(day)=α×D(day−1)+D~(day−1) ・・・(1)
そして、加温制御部22は、充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位の加熱開始時間を充電開始時間tCSと一致させ、充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位の加温量を零とし、充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位の加熱開始時間tWを下記(2)式により算出する。なお、下記(2)式中のtCSはユーザが指定する習慣的な充電開始時間或いは定刻に設定されている充電開始時間であり、t1DEGは充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位を加温により1℃温度を上げるのにかかる時間である。t1DEGは例えば実験的に算出し、加温制御部22がルックアップテーブルの形式で保持しておけばよい。
tW=tCS−D~(day)×t1DEG ・・・(2)
tW=tCS−D~(day)×t1DEG ・・・(2)
加温制御部22は、上記の算出結果を基に電池パック内のスイッチの制御を行い、図8に示す通り、充電を休止している状態から、加温開始時間tWになると、充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位の加温を開始させ、充電開始時間tCSになるか、あるいは、充電開始時間tCSになっていなくても加温中の各電池単位の温度が各電池単位の目標温度(加温開始時間tWにおける温度に前記(2)式中のD~(day)×t1DEGを加算した値)を越えるかすると、加温を停止して充電を開始して充電を行っている状態になる。そして、充電が完了すると、再び充電を休止している状態になる。
図9に示す従来の蓄電池の充電装置における電池単位の温度推移のように充電前の加温を実施しない場合に比べて、本発明に係る蓄電池の充電装置では、上記のような加温制御部22の動作によって、充電後における、充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位と充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位との温度差が小さくなる。したがって、複数の電池単位の性能(例えば、使用できる電力量や劣化度等)がばらつくことを抑えることができる。
なお、上述した実施形態では、温度差測定記録部21が、PCS2が充電のモードを定電流充電から定電圧充電に切り替える時間tCHにおける充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位と充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位との温度差D(day)を測定して記録するようにしたが、温度差D(day)を充電終了時間tCEにおける充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位と充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位との温度差に変更してもよい。
また、加温制御部22が、図1に示す電力供給システムの外気温を測定又は推定する外気温検知部を備えるようにしてもよい。外気温検知部は、例えば、図4に示す配置例においてラック外側のグループG1に分類される電池パック6の通信部10から送られてくる電池ブロック7の温度データを用いて、外気温検知部を推定する構成にすればよい。
そして、電池単位の温度が高くなり過ぎることを防止する観点から、外気温検知部によって測定又は推定された外気温が第1の所定値以上である場合、加温制御部22が加温の制御を停止することが望ましい。
また、本実施形態では、充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位の加温量を零としているが、外気温検知部によって測定又は推定された外気温が第1の所定値よりも小さい第2の所定値以下である場合、低温による効率低下等を抑える観点から、充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位も加温し、充電中に温度が上がりやすいグループの電池単位の加温量を、充電中に温度が上がりにくいグループの電池単位の加温量よりも小さくしてもよい。なお、グループ間の加温量の差は、例えば、グループ毎に加温開始時間を変えることによって容易に実現することができる。
また、本実施形態では、電池単位を二つのグループに分類したが、三つ以上に分類しても構わない。三つ以上に分類した場合、加温制御が複雑になるが、その分きめ細かい加温制御が可能となり、同一グループ内での温度ばらつきを抑えることができる。
1 PCS管理制御部
2 PCS
3 蓄電池
4 BMU
5 マスタBMU
6、13 電池パック
7、14 電池ブロック
8、15 温度センサ
9、16 電池パック制御部
10、17 通信部
11 電池パック加温部
12 電池パックバイパス回路
18 電池ブロック加温部
19 電池ブロックバイパス回路
20 ラック
21 温度差測定記録部
22 加温制御部
SW1〜SW4 スイッチ
100 負荷
200 電力系統
2 PCS
3 蓄電池
4 BMU
5 マスタBMU
6、13 電池パック
7、14 電池ブロック
8、15 温度センサ
9、16 電池パック制御部
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11 電池パック加温部
12 電池パックバイパス回路
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19 電池ブロックバイパス回路
20 ラック
21 温度差測定記録部
22 加温制御部
SW1〜SW4 スイッチ
100 負荷
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Claims (6)
- 複数の電池単位が直列接続されている蓄電池と、
複数の前記電池単位を少なくとも二つのグループに分類し、過去の充電履歴から前記グループ間の前記電池単位の温度差を測定して記録する温度差測定記録部と、
前記グループ毎に前記電池単位を加温することができる加温部と、
充電後の前記グループ間の前記電池単位の温度差が小さくなるように、前記温度差測定記録部に記録されている前記グループ間の前記電池単位の温度差に基づいて、前記グループ毎に前記加温部による充電開始前の加温量を決定し、前記加温部を制御する加温制御部とを備えることを特徴とする蓄電池の充電装置。 - 前記加温部が、前記電池単位毎に前記電池単位を加温することができ、前記電池単位に並列接続される抵抗を有することを特徴とする請求項1に記載の蓄電池の充電装置。
- 前記電池単位毎に設置され、前記電池単位をバイパスすることができるバイパス回路を備えることを特徴とする請求項2に記載の蓄電池の充電装置。
- 前記加温制御部が、前記温度差測定記録部に記録されている前記グループ間の前記電池単位の温度差に基づいて、前記グループ毎に前記加温部による加温の開始時間を決定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電池の充電装置。
- 前記充電装置の外気温を測定又は推定する外気温検知部を備え、
前記外気温検知部によって測定又は推定された前記充電装置の外気温が所定値以上である場合、前記加温制御部による前記加温部の制御を停止することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電池の充電装置。 - 前記加温部の抵抗が、前記電池単位間の充電量差を少なくするバランス放電を行うバランス放電部の抵抗を兼ねることを特徴とする請求項2に記載の蓄電池の充電装置。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016019412A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 蓄電システム、および、蓄電システムの制御方法 |
| KR20160062620A (ko) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 현대자동차주식회사 | 차량용 배터리 제어장치 |
| JP2016122529A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | 車載電池の昇温装置および昇温方法 |
| JP2016524786A (ja) * | 2013-05-08 | 2016-08-18 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー予熱システム及びそれを用いたバッテリー予熱方法 |
| JP2016184988A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
| CN108001272A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-08 | 佛山市梦真营机电有限公司 | 一种共享电池充电工厂 |
| CN111009703A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-14 | 上海派能能源科技股份有限公司 | 一种电池的加热控制装置及其加热控制方法 |
| WO2022149852A1 (ko) * | 2021-01-08 | 2022-07-14 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 팩 진단 장치 및 방법 |
| CN115458840A (zh) * | 2021-06-09 | 2022-12-09 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 分区热管理电池系统 |
| KR20230035505A (ko) * | 2021-08-31 | 2023-03-14 | 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 | 배터리 팩 가열 방법, 배터리 가열 시스템 및 전기 장치 |
| CN115966813A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-14 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 电池自加热方法、系统、电子设备及存储介质 |
-
2011
- 2011-07-29 JP JP2011166456A patent/JP2013030394A/ja not_active Withdrawn
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016524786A (ja) * | 2013-05-08 | 2016-08-18 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー予熱システム及びそれを用いたバッテリー予熱方法 |
| JP2016019412A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 蓄電システム、および、蓄電システムの制御方法 |
| KR20160062620A (ko) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 현대자동차주식회사 | 차량용 배터리 제어장치 |
| KR101664589B1 (ko) * | 2014-11-25 | 2016-10-24 | 현대자동차주식회사 | 차량용 배터리 제어장치 |
| JP2016122529A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | トヨタ自動車株式会社 | 車載電池の昇温装置および昇温方法 |
| US9640845B2 (en) | 2014-12-24 | 2017-05-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Temperature-raising device and temperature-raising method for in-car battery |
| JP2016184988A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
| CN108001272A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-08 | 佛山市梦真营机电有限公司 | 一种共享电池充电工厂 |
| CN111009703A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-14 | 上海派能能源科技股份有限公司 | 一种电池的加热控制装置及其加热控制方法 |
| JP7424726B2 (ja) | 2021-01-08 | 2024-01-30 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリーパック診断装置及び方法 |
| JP2023523435A (ja) * | 2021-01-08 | 2023-06-05 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリーパック診断装置及び方法 |
| WO2022149852A1 (ko) * | 2021-01-08 | 2022-07-14 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 팩 진단 장치 및 방법 |
| US12385978B2 (en) | 2021-01-08 | 2025-08-12 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery pack diagnosing apparatus and method |
| CN115458840A (zh) * | 2021-06-09 | 2022-12-09 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 分区热管理电池系统 |
| KR20230035505A (ko) * | 2021-08-31 | 2023-03-14 | 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 | 배터리 팩 가열 방법, 배터리 가열 시스템 및 전기 장치 |
| JP2023542564A (ja) * | 2021-08-31 | 2023-10-11 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | 電池パック加熱方法、電池加熱システム及び電力消費装置 |
| JP7488288B2 (ja) | 2021-08-31 | 2024-05-21 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | 電池パック加熱方法、電池加熱システム及び電力消費装置 |
| KR102797776B1 (ko) * | 2021-08-31 | 2025-04-18 | 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 (홍콩) 리미티드 | 배터리 팩 가열 방법, 배터리 가열 시스템 및 전기 장치 |
| US12397681B2 (en) | 2021-08-31 | 2025-08-26 | Contemporary Amperex Technology (Hong Kong) Limited | Method for heating a battery pack, battery heating system and electric apparatus |
| CN115966813A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-14 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 电池自加热方法、系统、电子设备及存储介质 |
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