[發(fā)明專利]蓄電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711295427.9
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108206311B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 石倉誠
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R31/396;G01R31/3842
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;劉靜

一種蓄電系統(tǒng)，具備：蓄電裝置，其包括并聯(lián)連接的多個電池單元；一個電壓傳感器；一個電流傳感器；數(shù)據(jù)取得部，其取得多個電壓?電流數(shù)據(jù)組；線性近似處理部，其針對所述多個電壓?電流數(shù)據(jù)組，將充放電時的端子間電壓設為Y，將充放電電流設為X，以Y＝aX+b的函數(shù)形式進行一階線性近似，求得常數(shù)a、b以及b/a；以及判定部，其在b/a處于預定的常數(shù)比范圍內時，判定為在所述多個電池單元之間沒有產生充電狀態(tài)的不均，在b/a未包含于所述預定的常數(shù)比范圍時，判定為在所述多個電池單元之間產生了充電狀態(tài)的不均。

技術領域

本公開涉及蓄電系統(tǒng)，尤其涉及具備包括并聯(lián)連接的多個電池單元的蓄電裝置的蓄電系統(tǒng)。

背景技術

通過將多個輸出電流小的電池單元并聯(lián)連接而得到一個蓄電裝置，能夠輸出所期望的大電流。關于并聯(lián)連接的多個電池單元，當各電池單元的充電狀態(tài)(State Of Charge：SOC)不同時，在充電時一部分的電池單元會先成為空電或者成為滿電，蓄電裝置整體的充放電特性降低。因此，需要在檢測出各電池單元的SOC間的不均的有無的基礎上進行蓄電裝置的充放電控制。

例如，在日本特開2013-102563中，將電池單元與SOC調整裝置串聯(lián)連接而得到的構件設為一組，對多組相互并聯(lián)連接而得到的蓄電裝置進行與各電池單元的隨時間劣化的特性相應的充放電控制。各電池單元的SOC基于各電池單元的充放電電流累計值和/或開路電壓(Open Circuit Voltage：OCV)來求得。

作為與本公開相關的技術，在日本特開2016-019419中敘述了如下技術：關于將多個電池單元串聯(lián)連接而得到的組件，為了使組件整體的單元電壓不均幅度收斂于預定范圍內而用電壓傳感器來取得各電池單元的單元電壓。另外，在日本特開2015-061505中公開了如下技術：將多個電池單元并聯(lián)連接而得到蓄電塊，將多個所述蓄電塊串聯(lián)連接而得到蓄電裝置，對有無電流路徑被切斷的電池單元進行檢測的方法是對各蓄電塊的SOC的變化量進行比較。

發(fā)明內容

為了對并聯(lián)連接的多個電池單元之間的SOC的不均的有無進行檢測，在各電池單元分別設置電流傳感器，針對各電池單元求得基于充放電電流的累計值的SOC，并對各電池單元的SOC進行比較。此外，關于并聯(lián)連接的多個電池單元，能夠通過一個電壓傳感器來檢測全部電池單元的各電壓。這樣，為了對并聯(lián)連接的多個電池單元之間的SOC的不均的有無進行檢測，需要數(shù)量與各電池單元的數(shù)量相同的電流傳感器，蓄電裝置會變得大型化，成本變高。因此，期望一種能夠以最小限度的數(shù)量的電流傳感器來檢測各電池單元之間的SOC的不均的有無的蓄電系統(tǒng)。

申請人對如下情況進行了研究：在將多個電池單元并聯(lián)連接而得到的蓄電裝置中，是否能夠不使用各電池單元的電流而僅使用蓄電裝置的電流和電壓來檢測各電池單元中的SOC的不均。因此，將充放電電流流動時的端子間電壓CCV(Closed Circuit Voltage：閉路電壓)、OCV、電池的內阻R、以及充放電電流I的關系式應用于多個電池單元并聯(lián)連接的情況并進行解析。結果，得到了如下見解：能夠使用一個電流傳感器和一個電壓傳感器來檢測各電池單元之間的SOC的不均的有無。以下的公開基于這樣的見解。

本公開的一技術方案的蓄電系統(tǒng)具備：蓄電裝置，其包括相互并聯(lián)連接的多個電池單元；一個電壓傳感器，其構成為對蓄電裝置的端子間電壓進行檢測；一個電流傳感器，其構成為對在蓄電裝置的兩端子間流動的充放電電流進行檢測；數(shù)據(jù)取得部，其構成為，在預先確定的判定時間范圍內的多個檢測定時的各定時同時取得電壓傳感器的檢測值和電流傳感器的檢測值，取得多個電壓-電流數(shù)據(jù)組；線性近似處理部，其構成為，針對所取得的多個電壓-電流數(shù)據(jù)組，將充放電時的端子間電壓設為Y，將充放電電流設為X，以Y＝aX+b的函數(shù)形式進行一階線性近似，求得常數(shù)a、b以及所述常數(shù)比b/a；以及判定部，其構成為，對所求得的常數(shù)比b/a與預定的常數(shù)比范圍進行比較，當所求得的常數(shù)比b/a處于預定的常數(shù)比范圍內時，判定為在多個電池單元之間沒有產生充電狀態(tài)的不均，當所求得的常數(shù)比b/a未被預定的常數(shù)比范圍包含時，判定為在多個電池單元之間產生了充電狀態(tài)的不均。