Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7531386B2 - Battery monitoring device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7531386B2 - Battery monitoring device - Google Patents

Battery monitoring device Download PDF

Info

Publication number
JP7531386B2
JP7531386B2 JP2020212339A JP2020212339A JP7531386B2 JP 7531386 B2 JP7531386 B2 JP 7531386B2 JP 2020212339 A JP2020212339 A JP 2020212339A JP 2020212339 A JP2020212339 A JP 2020212339A JP 7531386 B2 JP7531386 B2 JP 7531386B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control device
power supply
voltage detection
abnormality
voltage
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.)
Active
Application number
JP2020212339A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022098758A (en
Inventor
啓己 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Priority to JP2020212339A priority Critical patent/JP7531386B2/en
Publication of JP2022098758A publication Critical patent/JP2022098758A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7531386B2 publication Critical patent/JP7531386B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

本発明は、電池監視装置に関するものである。 The present invention relates to a battery monitoring device.

例えば、特許文献1には、組電池の異常に対処する制御マイコンを備える組電池の制御装置が開示されている。また、特許文献1に開示された組電池の制御装置は、制御マイコンへの電源供給が停止された低電力消費モードにて、処理の経過時間が経過するごとに制御マイコンへの電源供給の再開を指示する監視マイコンを備えている。このような特許文献1に開示された組電池の制御装置では、低電力消費モードであっても、定期的に制御マイコンへの電源供給がなされ、制御マイコンが起動されたタイミングで、組電池の電池セルの電圧を均等化する均等化処理が実施される。 For example, Patent Document 1 discloses a control device for a battery pack that includes a control microcomputer that handles abnormalities in the battery pack. The control device for a battery pack disclosed in Patent Document 1 also includes a monitoring microcomputer that, in a low power consumption mode in which power supply to the control microcomputer is stopped, instructs the resumption of power supply to the control microcomputer each time the elapsed processing time has elapsed. In this type of control device for a battery pack disclosed in Patent Document 1, even in the low power consumption mode, power is periodically supplied to the control microcomputer, and an equalization process is performed to equalize the voltages of the battery cells of the battery pack when the control microcomputer is started.

特開2014-18038号公報JP 2014-18038 A

近年、特許文献1に開示されたような制御マイコン(制御装置)によらず、電池セルの電圧を検出する電圧検出装置によって均等化処理を実施可能な電池監視装置が提案されている。この電池監視装置では、電圧検出装置は制御装置の制御対象であるものの、制御装置への電源供給が停止されている間に均等化処理を実行することが可能となる。しかしながら、このような電池監視装置においては、均等化処理において異常が発生した場合に、電圧検出装置を制御する制御装置が停止されている状態であることから、電圧検出装置による均等化処理を中止することができなった。 In recent years, a battery monitoring device has been proposed that can perform equalization processing using a voltage detection device that detects the voltage of the battery cells, rather than using a control microcomputer (control device) as disclosed in Patent Document 1. In this battery monitoring device, although the voltage detection device is subject to control by the control device, it is possible to perform equalization processing while the power supply to the control device is stopped. However, in such a battery monitoring device, when an abnormality occurs during the equalization processing, the control device that controls the voltage detection device is in a stopped state, so it is not possible to stop the equalization processing by the voltage detection device.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、制御装置への電源供給が停止している間に電池セルの電圧を検出する電圧検出装置によって均等化処理を実施可能な電池監視装置において、異常が発生している状態における均等化処理を中止可能とすることを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to make it possible to stop the equalization process when an abnormality occurs in a battery monitoring device that can perform equalization processing using a voltage detection device that detects the voltage of the battery cells while the power supply to the control device is stopped.

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration as a means for solving the above problems.

本発明の第1の態様は、電源監視装置であって、電池モジュールが備える複数の電池セルの各々の電圧を検出すると共に上記複数の電池セルの電圧を均等化する均等化処理を行う電圧検出装置と、上記電圧検出装置の制御を行う制御装置とを備え、上記電圧検出装置が、上記制御装置への電源供給が停止された休止状態に上記電圧の異常を検知した場合に、上記制御装置を起動させるという構成を採用する。 The first aspect of the present invention is a power supply monitoring device that includes a voltage detection device that detects the voltage of each of a plurality of battery cells in a battery module and performs an equalization process to equalize the voltages of the plurality of battery cells, and a control device that controls the voltage detection device, and adopts a configuration in which the voltage detection device activates the control device when it detects an abnormality in the voltage during a pause state in which the power supply to the control device is stopped.

本発明の第2の態様は、上記第1の態様において、上記制御装置に電源を供給する電源装置を備え、上記電圧検出装置が、上記制御装置への電源供給が停止された休止状態に上記電圧の異常を検知すると、上記異常を示す異常検知信号を出力し、上記電源装置が、上記異常検知信号が入力されると上記制御装置へ電源を供給するという構成を採用する。 The second aspect of the present invention is the first aspect of the present invention, further comprising a power supply device that supplies power to the control device, and when the voltage detection device detects an abnormality in the voltage during a pause state in which the power supply to the control device is stopped, the voltage detection device outputs an abnormality detection signal indicating the abnormality, and when the abnormality detection signal is input, the power supply device supplies power to the control device.

本発明の第3の態様は、上記第2の態様において、上記制御装置と上記電圧検出装置との通信を経由する通信装置を備え、上記通信装置が、上記電圧検出装置から出力された上記異常検知信号を上記電源装置に向けて出力するという構成を採用する。 The third aspect of the present invention is the second aspect, further comprising a communication device via which the control device and the voltage detection device communicate, and the communication device outputs the abnormality detection signal output from the voltage detection device to the power supply device.

本発明の第4の態様は、上記第1~第3いずれかの態様において、上記異常を示す情報を記憶可能な記憶部を備え、上記制御装置が、起動させられた後に上記異常を示す情報を上記記憶部に記憶させ、上記異常を示す情報を上記記憶部に記憶させた後に再度上記休止状態となるという構成を採用する。 A fourth aspect of the present invention is a configuration according to any one of the first to third aspects, further comprising a storage unit capable of storing the information indicating the abnormality, and the control device stores the information indicating the abnormality in the storage unit after being started, and then goes into the pause state again after storing the information indicating the abnormality in the storage unit.

本発明の第5の態様は、電池モジュールが備える複数の電池セルの各々の電圧を検出すると共に上記複数の電池セルの電圧を均等化する均等化処理を行う電圧検出装置と、上記電圧検出装置の制御を行う制御装置とを備え、上記電圧検出装置が、上記制御装置への電源供給がなされている起動状態にて上記電圧の異常を検知した場合に、上記制御装置への電源供給が停止された休止状態における上記均等化処理を行わないという構成を採用する。 The fifth aspect of the present invention is a configuration that includes a voltage detection device that detects the voltage of each of a plurality of battery cells included in a battery module and performs an equalization process to equalize the voltages of the plurality of battery cells, and a control device that controls the voltage detection device, and when the voltage detection device detects an abnormality in the voltage in an activated state in which power is being supplied to the control device, the equalization process is not performed in a suspended state in which power supply to the control device is stopped.

本発明によれば、電圧検出装置は、電圧の異常を検知した場合に休止状態の制御装置を起動する。このような本発明によれば、電圧の異常が発生した場合に制御装置が起動されるため、制御装置によって電圧検出装置を制御することが可能となる。したがって、本発明によれば、制御装置への電源供給が停止している間に電池セルの電圧を検出する電圧検出装置によって均等化処理を実施可能な電池監視装置において、異常が発生している状態における均等化処理を中止することが可能となる。 According to the present invention, the voltage detection device activates the control device in a suspended state when it detects a voltage abnormality. According to the present invention, since the control device is activated when a voltage abnormality occurs, it is possible for the control device to control the voltage detection device. Therefore, according to the present invention, in a battery monitoring device capable of performing an equalization process using a voltage detection device that detects the voltage of the battery cells while the power supply to the control device is stopped, it is possible to stop the equalization process when an abnormality occurs.

本発明の第1実施形態における電池監視装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a battery monitoring device according to a first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態における電池監視装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。4 is a timing chart for explaining the operation of the battery monitoring device in the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態における電池監視装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。6 is a timing chart for explaining the operation of a battery monitoring device in a second embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明に係る電池監視装置の一実施形態について説明する。 Below, one embodiment of a battery monitoring device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態における電池監視装置1の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の電池監視装置1の監視対象は、電池モジュールMである。電池モジュールMは、直列接続された複数の電池セルCを備え、各々の電池セルCの合計電圧を出力電圧とする二次電池である。この電池モジュールMは、複数直列接続された状態で電池パックに組み込まれて車両に搭載される。
First Embodiment
1 is a block diagram showing a schematic configuration of a battery monitoring device 1 according to a first embodiment of the present invention. The object of monitoring by the battery monitoring device 1 of this embodiment is a battery module M. The battery module M is a secondary battery that includes a plurality of battery cells C connected in series and has an output voltage that is the total voltage of the battery cells C. A plurality of battery modules M are connected in series and incorporated into a battery pack, which is then mounted on a vehicle.

本実施形態の電池監視装置1は、不図示のバッテリマネジメントユニットの制御の下に、電池モジュールMの監視を行うと共に、電池セルCの電圧(充電量)を均等化する均等化処理を行う。図1に示すように、本実施形態の電池監視装置1は、電圧検出装置2と、複数の放電回路3と、制御装置4と、電源装置5と、記憶部6と、通信装置7とを備えている。 The battery monitoring device 1 of this embodiment monitors the battery modules M under the control of a battery management unit (not shown) and performs an equalization process to equalize the voltages (charge amounts) of the battery cells C. As shown in FIG. 1, the battery monitoring device 1 of this embodiment includes a voltage detection device 2, multiple discharge circuits 3, a control device 4, a power supply device 5, a memory unit 6, and a communication device 7.

電圧検出装置2は、各々の電池セルCのプラス電極の電位とマイナス電極の電位とを所定のタイムインターバルでサンプリングすることによりアナログ値であるセル電圧を検出する。また、この電圧検出装置2は、各々の電池セルCのセル電圧を所定分解能のデジタル値に変換し、当該デジタル値であるセル電圧をセル電圧検出値として順次出力する。このように出力されたセル電圧検出値は、例えば記憶部6に記憶される。 The voltage detection device 2 detects the cell voltage, which is an analog value, by sampling the potential of the positive electrode and the negative electrode of each battery cell C at a predetermined time interval. The voltage detection device 2 also converts the cell voltage of each battery cell C into a digital value with a predetermined resolution, and sequentially outputs the digital cell voltage values as cell voltage detection values. The cell voltage detection values output in this manner are stored, for example, in the memory unit 6.

本実施形態において電圧検出装置2は、複数の電池セルCのセル電圧を均等化する均等化処理を実施する均等化処理部2aを機能部として備えている。均等化処理部2aは、入力される命令や予め定められたタイミングに、制御プログラムに基づいて各々の放電回路3を操作する操作部である。均等化処理部2aは、均等化処理命令が入力される又は所定のタイミングとなると、放電回路3における後述する放電スイッチ3aをオンオフさせることにより均等化処理を行う。 In this embodiment, the voltage detection device 2 has an equalization processing unit 2a as a functional unit that performs equalization processing to equalize the cell voltages of multiple battery cells C. The equalization processing unit 2a is an operation unit that operates each discharge circuit 3 based on a control program in response to an input command or at a predetermined timing. When an equalization processing command is input or a predetermined timing occurs, the equalization processing unit 2a performs equalization processing by turning on and off a discharge switch 3a (described later) in the discharge circuit 3.

例えば、電池モジュールMにおいて互いに直列接続された電池セルCのうち、ある電池セルCのセル電圧が他の電池セルCのセル電圧よりも高いとする。この場合、均等化処理部2aは、セル電圧が高い電池セルCに並列接続された放電回路3の放電スイッチ3aのみをオン状態に設定する。これにより、均等化処理部2aは、放電回路3に接続された電池セルCを強制放電させる。この結果、電池セルCのセル電圧が低下して他の電池セルCのセル電圧に対して均等化される。 For example, let us say that among the battery cells C connected in series to each other in the battery module M, the cell voltage of one battery cell C is higher than the cell voltage of the other battery cells C. In this case, the equalization processing unit 2a sets to the on state only the discharge switch 3a of the discharge circuit 3 connected in parallel to the battery cell C with the higher cell voltage. As a result, the equalization processing unit 2a forcibly discharges the battery cell C connected to the discharge circuit 3. As a result, the cell voltage of the battery cell C drops and is equalized with respect to the cell voltages of the other battery cells C.

本実施形態においては、後述するように、電源装置5から制御装置4への給電が停止され、制御装置4が休止状態となる期間(以下、休止期間)が設けられている。例えば、車両のイグニッションスイッチがオフ状態とされた後に一定のシャットダウン処理が完了してから、次にイグニッションスイッチがオン状態とされるまで期間は休止期間である。電圧検出装置2の均等化処理部2aは、このような制御装置4が休止状態とされた休止期間においても、例えば定期的に均等化処理を実施する。 In this embodiment, as described below, a period (hereinafter, the "pause period") is provided during which power supply from the power supply device 5 to the control device 4 is stopped and the control device 4 is in a pause state. For example, the pause period is the period from when a certain shutdown process is completed after the ignition switch of the vehicle is turned off until the next time the ignition switch is turned on. The equalization processing unit 2a of the voltage detection device 2 performs equalization processing, for example, periodically, even during such a pause period during which the control device 4 is in a pause state.

本実施形態においては、均等化処理部2aは、休止期間にいずれかの電池セルCのセル電圧に異常(例えばオーバーボルテージやアンダーボルテージ)を検知した場合には、異常検知信号を出力する。この異常検知信号は、通信装置7を介して電源装置5に入力される。電源装置5は異常検知信号を受信した場合には、電源装置5に電源を供給して電源装置5を起動する。つまり、本実施形態においては、電圧検出装置2は、電源装置5が休止状態において、電圧の異常を検知した場合に制御装置4を起動させる。 In this embodiment, if the equalization processing unit 2a detects an abnormality (e.g., overvoltage or undervoltage) in the cell voltage of any battery cell C during a pause period, it outputs an abnormality detection signal. This abnormality detection signal is input to the power supply unit 5 via the communication device 7. When the power supply unit 5 receives the abnormality detection signal, it supplies power to the power supply unit 5 to start the power supply unit 5. In other words, in this embodiment, the voltage detection device 2 starts the control device 4 when it detects a voltage abnormality while the power supply unit 5 is in a pause state.

上述したように電池モジュールMは二次電池であり、放電と充電とを行い得る。複数の放電回路3は、電池モジュールMにおける電池セルCについて、その充電状態を均等化するために電池セルCごとに設けられた放電スイッチ3aと放電抵抗3bとの直列回路である。 As described above, the battery module M is a secondary battery that can discharge and charge. The multiple discharge circuits 3 are series circuits of a discharge switch 3a and a discharge resistor 3b provided for each battery cell C in the battery module M to equalize the charge state of the battery cells C.

これら放電回路3は、均等化処理部2aによってオン状態とオフ状態とが操作されるスイッチングトランジスタ等の放電スイッチ3aと放電スイッチ3aに直列接続されると共に所定の抵抗値を有する放電抵抗3bから構成されている。各々の電池セルCに対応する放電回路3の放電スイッチ3aは、複数の電池セルCが均等化するオン状態とオフ状態とが均等化処理部2aによって設定される。 These discharge circuits 3 are composed of a discharge switch 3a, such as a switching transistor, which is switched between on and off by the equalization processing unit 2a, and a discharge resistor 3b which is connected in series to the discharge switch 3a and has a predetermined resistance value. The discharge switch 3a of the discharge circuit 3 corresponding to each battery cell C is set by the equalization processing unit 2a to an on or off state in which the multiple battery cells C are equalized.

制御装置4は、本実施形態の電池監視装置1の全体の制御を行うマイコン等からなる。本実施形態において制御装置4は、電源装置5から供給される電源によって駆動し、通信装置7を介して、電圧検出装置2を制御する。この制御装置4は、電源装置5からの電源供給が停止されている間は、休止状態となる。このような制御装置4は、電源装置5から電源が供給されて駆動されている状態では、電圧検出装置2の制御を行っており、必要に応じて電圧検出装置2による均等化処理を停止することが可能である。なお、以下の説明では、電源装置5から電源が制御装置4に供給され、制御装置4が起動(駆動)されている状態を起動状態と称する。 The control device 4 is composed of a microcomputer and the like that performs overall control of the battery monitoring device 1 of this embodiment. In this embodiment, the control device 4 is driven by power supplied from the power supply device 5, and controls the voltage detection device 2 via the communication device 7. This control device 4 is in a suspended state while the power supply from the power supply device 5 is stopped. When the control device 4 is driven by power supplied from the power supply device 5, it controls the voltage detection device 2, and can stop the equalization process by the voltage detection device 2 as necessary. In the following description, the state in which power is supplied from the power supply device 5 to the control device 4 and the control device 4 is started (driven) is referred to as the started state.

また、本実施形態においては、制御装置4は、休止期間中に電圧検出装置2から異常検知信号が出力されることによって起動されると、電圧検出装置2に異常検知信号が出力されて以降の均等化処理を停止させる。また、制御装置4は、休止期間中に電圧検出装置2から異常検知信号が出力されることによって起動されると、電池セルCの電圧が異常であることを示す情報(セル電圧異常情報)を生成し、記憶部6に記憶させる。 In addition, in this embodiment, when the control device 4 is activated by the output of an abnormality detection signal from the voltage detection device 2 during a pause period, the control device 4 stops the equalization process after the abnormality detection signal is output to the voltage detection device 2. Furthermore, when the control device 4 is activated by the output of an abnormality detection signal from the voltage detection device 2 during a pause period, the control device 4 generates information indicating that the voltage of the battery cell C is abnormal (cell voltage abnormality information) and stores it in the memory unit 6.

電源装置5は、電池モジュールMと接続されており、直列接続された電池モジュールMが出力する電圧に基づいて、制御装置4の動作(駆動)に必要な電源電圧を生成する。例えば、電源装置5は、直列接続された複数の電池モジュールMが出力する12ボルトの電圧から5ボルトの電圧を生成する。なお、制御装置4が休止状態である場合には、電源装置5から制御装置4への電源供給は停止される。 The power supply device 5 is connected to the battery modules M, and generates the power supply voltage required for the operation (driving) of the control device 4 based on the voltage output from the battery modules M connected in series. For example, the power supply device 5 generates a voltage of 5 volts from the voltage of 12 volts output from multiple battery modules M connected in series. Note that when the control device 4 is in a hibernation state, the power supply from the power supply device 5 to the control device 4 is stopped.

また、本実施形態においては、電源装置5は、休止期間中に電圧検出装置2から異常検知信号が入力されると、制御装置4に電源を供給する。制御装置4は、休止期間中に電源装置5から電源が供給されると、上述のように起動する。 In addition, in this embodiment, when an abnormality detection signal is input from the voltage detection device 2 during a pause period, the power supply device 5 supplies power to the control device 4. When power is supplied from the power supply device 5 during a pause period, the control device 4 starts up as described above.

記憶部6は、本実施形態の電池監視装置1を動作させるためのプログラムや各種データを記憶しており、例えば不揮発性メモリからなる。また、記憶部6は、制御装置4で算出された計算結果を記憶する。本実施形態においては、制御装置4によって、いずれかの電池セルCの電圧が異常であることを示す情報(セル電圧異常情報)が生成された場合には、このセル電圧異常情報を記憶する。 The storage unit 6 stores programs and various data for operating the battery monitoring device 1 of this embodiment, and is composed of, for example, a non-volatile memory. The storage unit 6 also stores the calculation results calculated by the control device 4. In this embodiment, when the control device 4 generates information indicating that the voltage of any battery cell C is abnormal (cell voltage abnormality information), the storage unit 6 stores this cell voltage abnormality information.

通信装置7は、電圧検出装置2と制御装置4との通信を中継する中継器である。また、通信装置7は、電圧検出装置2と電源装置5との通信も中継する。本実施形態においては、電源装置5が休止状態である休止期間において、いずれかの電池セルCの電圧が異常であることが検知されると、異常検知信号が電圧検出装置2から通信装置7を介して電源装置5に供給される。 The communication device 7 is a repeater that relays communication between the voltage detection device 2 and the control device 4. The communication device 7 also relays communication between the voltage detection device 2 and the power supply device 5. In this embodiment, when an abnormality in the voltage of any battery cell C is detected during a pause period when the power supply device 5 is in a pause state, an abnormality detection signal is supplied from the voltage detection device 2 to the power supply device 5 via the communication device 7.

続いて、このような本実施形態の電池監視装置1の動作について、図2のタイミングチャートを参照して説明する。なお、以下の説明においては、イグニッションスイッチがオフとされて、制御装置4が休止状態となった休止期間における均等化処理においてセル電圧の異常を電圧検出装置2にて検知した場合の動作を主として説明する。 Next, the operation of the battery monitoring device 1 of this embodiment will be described with reference to the timing chart in FIG. 2. Note that the following description will mainly focus on the operation when the voltage detection device 2 detects an abnormality in the cell voltage during the equalization process during the pause period when the ignition switch is turned off and the control device 4 is in a pause state.

イグニッションスイッチがオフにされる前(すなわちイグニッションスイッチがオンの状態)においては、電源装置5から制御装置4への給電がされている状態(図2における電源供給がオン状態)である。この間、電源装置5から制御装置4に電源が供給され、制御装置4の起動した状態(図2におけるオン状態)が維持される。制御装置4がオン状態である場合には、制御装置4の制御の下に、電圧検出装置2及び記憶部6が定常動作を行う。 Before the ignition switch is turned off (i.e., the ignition switch is on), power is being supplied from the power supply device 5 to the control device 4 (the power supply is on in FIG. 2). During this time, power is supplied from the power supply device 5 to the control device 4, and the control device 4 is maintained in an activated state (on state in FIG. 2). When the control device 4 is on, the voltage detection device 2 and the memory unit 6 perform steady-state operation under the control of the control device 4.

イグニッションスイッチがオフにされると、電源装置5は予め定められた一定の期間、制御装置4への電源供給を維持する。この制御装置4への電源供給が維持される間、制御装置4の稼働状態も維持される。 When the ignition switch is turned off, the power supply device 5 maintains power supply to the control device 4 for a predetermined period of time. While power supply to the control device 4 is maintained, the operating state of the control device 4 is also maintained.

イグニッションスイッチがオフとされて電源装置5への電源供給が維持されている期間、電圧検出装置2は、電源停止中における均等化処理の設定を行う。ここでは、例えば、休止期間中に実施する均等化処理のタイミング等を設定する。このような設定が完了すると、電圧検出装置2は電源装置5から制御装置4への電源供給が停止するタイミングで待機状態となる。 While the ignition switch is turned off and power supply to the power supply device 5 is maintained, the voltage detection device 2 sets the equalization process to be performed while the power supply is stopped. Here, for example, the timing of the equalization process to be performed during the pause period is set. When such settings are completed, the voltage detection device 2 goes into a standby state when the power supply from the power supply device 5 to the control device 4 is stopped.

また、イグニッションスイッチがオフとされて電源装置5への電源供給が維持されている期間、記憶部6は、必要に応じて電源停止前の処理を行う。このような電源停止前の処理が完了すると、電源装置5から制御装置4への電源供給が停止するタイミングで記憶部6はシャットダウンした状態となる。 In addition, while the ignition switch is turned off and power supply to the power supply device 5 is maintained, the memory unit 6 performs processing before the power supply is stopped as necessary. When such processing before the power supply is stopped is completed, the memory unit 6 is shut down at the timing when the power supply from the power supply device 5 to the control device 4 is stopped.

電圧検出装置2は、待機中において、予め設定した電源停止中における均等化処理の条件に基づいて、制御装置4が休止状態であっても、休止期間中に均等化処理を実施する。ここで、電圧検出装置2は、このような均等化処理においてセル電圧の異常を検知した場合には、異常検知信号を出力する。 When in standby mode, the voltage detection device 2 performs equalization processing during the pause period, even if the control device 4 is in a pause state, based on the preset conditions for equalization processing during power outage. Here, if the voltage detection device 2 detects an abnormality in the cell voltage during such equalization processing, it outputs an abnormality detection signal.

電圧検出装置2から出力された異常検知信号は、通信装置7を介して電源装置5に入力される。電源装置5は、異常検知信号が入力されると、制御装置4への電源供給を開始する。この結果、制御装置4は起動される。起動した制御装置4は、電圧検出装置2を制御し、均等化処理を停止させると共に、先に設定した均等化処理の条件等をリセットするリセット処理を電圧検出装置2に実行させる。また、起動した制御装置4は、異常を示す情報を生成し、記憶部6に記憶させる。 The abnormality detection signal output from the voltage detection device 2 is input to the power supply device 5 via the communication device 7. When the abnormality detection signal is input, the power supply device 5 starts supplying power to the control device 4. As a result, the control device 4 is started. The started control device 4 controls the voltage detection device 2 to stop the equalization process and causes the voltage detection device 2 to execute a reset process that resets the equalization process conditions and other settings that were previously set. The started control device 4 also generates information indicating an abnormality and stores it in the memory unit 6.

これらの均等化処理の停止等の処理が完了すると、制御装置4への電源供給が停止されて、再び休止期間となる。また、同時に、電圧検出装置2及び記憶部6もシャットダウンされる。 When these processes, such as stopping the equalization process, are completed, the power supply to the control device 4 is stopped and the pause period begins again. At the same time, the voltage detection device 2 and the memory unit 6 are also shut down.

以上のような本実施形態の電池監視装置1は、電池モジュールMが備える複数の電池セルCの各々の電圧を検出すると共に複数の電池セルCの電圧を均等化する均等化処理を行う電圧検出装置2と、電圧検出装置2の制御を行う制御装置4とを備えている。また、電圧検出装置2は、制御装置4への電源供給が停止された休止状態に電圧の異常を検知した場合に、制御装置4を起動させる。 The battery monitoring device 1 of this embodiment as described above includes a voltage detection device 2 that detects the voltage of each of the multiple battery cells C in the battery module M and performs an equalization process to equalize the voltages of the multiple battery cells C, and a control device 4 that controls the voltage detection device 2. In addition, the voltage detection device 2 activates the control device 4 when it detects a voltage abnormality during a pause state in which the power supply to the control device 4 is stopped.

このような本実施形態の電池監視装置1によれば、電圧の異常が発生した場合に制御装置4が起動されるため、休止期間中に制御装置4によって電圧検出装置2を制御することが可能となる。したがって、本実施形態の電池監視装置1によれば、制御装置4への電源供給が停止している間に電池セルCの電圧を検出する電圧検出装置2によって均等化処理を実施可能な電池監視装置において、異常が発生している状態における均等化処理を中止することが可能となる。 According to the battery monitoring device 1 of this embodiment, the control device 4 is activated when a voltage abnormality occurs, so that the voltage detection device 2 can be controlled by the control device 4 during the pause period. Therefore, according to the battery monitoring device 1 of this embodiment, in a battery monitoring device capable of performing equalization processing by the voltage detection device 2 that detects the voltage of the battery cell C while the power supply to the control device 4 is stopped, it is possible to stop the equalization processing when an abnormality occurs.

また、本実施形態の電池監視装置1は、制御装置4に電源を供給する電源装置5を備えている。また、電圧検出装置2は、制御装置4への電源供給が停止された休止状態に電圧の異常を検知すると、異常を示す異常検知信号を出力する。また、電源装置5は、異常検知信号が入力されると制御装置4へ電源を供給する。このような本実施形態の電池監視装置1によれば、電源装置5に異常検知信号が短時間で入力され、制御装置4の起動を迅速に行うことが可能となる。したがって、セル電圧に異常が生じた場合に、電圧検出装置2による均等化処理を短時間で中止することが可能となる。 The battery monitoring device 1 of this embodiment also includes a power supply device 5 that supplies power to the control device 4. When the voltage detection device 2 detects a voltage abnormality during a pause in which power supply to the control device 4 is stopped, it outputs an abnormality detection signal indicating the abnormality. When the abnormality detection signal is input, the power supply device 5 supplies power to the control device 4. According to the battery monitoring device 1 of this embodiment, the abnormality detection signal is input to the power supply device 5 in a short time, making it possible to quickly start up the control device 4. Therefore, when an abnormality occurs in the cell voltage, it is possible to quickly stop the equalization process by the voltage detection device 2.

また、本実施形態の電池監視装置1は、制御装置4と電圧検出装置2との通信を経由する通信装置7を備えている。また、通信装置7は、電圧検出装置2から出力された異常検知信号を電源装置5に向けて出力する。このような本実施形態の電池監視装置1によれば、例えば電池モジュールM及び電圧検出装置2が複数設けられている場合であっても、単一の通信装置7を介して、いずれかの電池モジュールMの異常により電圧検出装置2から出力された異常検知信号を電源装置5に入力することが可能となる。このため、例えば、電源装置5に多数の入力ポートを設ける必要がなくなる。 The battery monitoring device 1 of this embodiment also includes a communication device 7 that communicates between the control device 4 and the voltage detection device 2. The communication device 7 also outputs an abnormality detection signal output from the voltage detection device 2 to the power supply device 5. According to the battery monitoring device 1 of this embodiment, even if a plurality of battery modules M and voltage detection devices 2 are provided, it is possible to input an abnormality detection signal output from the voltage detection device 2 due to an abnormality in any of the battery modules M to the power supply device 5 via a single communication device 7. This eliminates the need to provide a large number of input ports in the power supply device 5, for example.

また、本実施形態の電池監視装置1は、異常を示す情報を記憶可能な記憶部6を備えている。また、制御装置4は、起動させられた後に異常を示す情報を記憶部6に記憶させ、異常を示す情報を記憶部6に記憶させた後に再度休止状態となる。このため、例えば、イグニッションスイッチをオンとした場合に、記憶部6に記憶された異常を示す情報に基づいて、休止期間中に異常が検知されたことを把握することが可能となる。 The battery monitoring device 1 of this embodiment also includes a storage unit 6 capable of storing information indicating an abnormality. After being started, the control device 4 stores the information indicating an abnormality in the storage unit 6, and then goes into a pause state again after storing the information indicating an abnormality in the storage unit 6. Therefore, for example, when the ignition switch is turned on, it becomes possible to know that an abnormality has been detected during the pause period based on the information indicating an abnormality stored in the storage unit 6.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、図3を参照して説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 3. In the description of this embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted or simplified.

図3は、本実施形態の電池監視装置の動作について、説明するためのタイミングチャートである。なお、以下の説明においては、イグニッションスイッチがオフとされて、制御装置4が休止状態となる場合の動作を主として説明する。 Figure 3 is a timing chart for explaining the operation of the battery monitoring device of this embodiment. Note that the following explanation will mainly explain the operation when the ignition switch is turned off and the control device 4 is in a paused state.

本実施形態の電池監視装置においても、イグニッションスイッチがオフにされる前(すなわちイグニッションスイッチがオンの状態)においては、電源装置5から制御装置4への給電がされている状態(図3における電源供給がオン状態)である。この間、電源装置5から制御装置4に電源が供給され、制御装置4の起動した状態(図2におけるオン状態)が維持される。制御装置4がオン状態である場合には、制御装置4の制御の下に、電圧検出装置2及び記憶部6が定常動作を行う。 In the battery monitoring device of this embodiment, before the ignition switch is turned off (i.e., the ignition switch is on), power is being supplied from the power supply device 5 to the control device 4 (the power supply is on in FIG. 3). During this time, power is supplied from the power supply device 5 to the control device 4, and the control device 4 is maintained in an activated state (on state in FIG. 2). When the control device 4 is on, the voltage detection device 2 and memory unit 6 perform steady-state operation under the control of the control device 4.

イグニッションスイッチがオフにされると、電源装置5は予め定められた一定の期間、制御装置4への電源供給を維持する。この制御装置4への電源供給が維持される間、制御装置4の稼働状態も維持される。 When the ignition switch is turned off, the power supply device 5 maintains power supply to the control device 4 for a predetermined period of time. While power supply to the control device 4 is maintained, the operating state of the control device 4 is also maintained.

イグニッションスイッチがオフとされて電源装置5への電源供給が維持されている期間、電圧検出装置2は、電源停止中における均等化処理の設定を行う。本実施形態においては、ここで、セル電圧の異常を検知する異常検知処理を実施する。異常が検知された場合には、電圧検出装置2は、異常検知信号を出力する。この異常検知信号は、制御装置4に入力される。制御装置4は、異常検知信号が入力されると、電圧検出装置2に休止期間中に均等化処理を行わない旨の命令信号を出力する。また、制御装置4は、異常を示す情報を記憶部6に記憶させる。 During the period when the ignition switch is turned off and power supply to the power supply device 5 is maintained, the voltage detection device 2 sets the equalization process during power supply stop. In this embodiment, an abnormality detection process is performed to detect an abnormality in the cell voltage. If an abnormality is detected, the voltage detection device 2 outputs an abnormality detection signal. This abnormality detection signal is input to the control device 4. When the abnormality detection signal is input, the control device 4 outputs a command signal to the voltage detection device 2 not to perform equalization process during the pause period. The control device 4 also stores information indicating the abnormality in the memory unit 6.

その後、電源供給が停止すると、制御装置4は休止状態となり、また電圧検出装置2及び記憶部6がシャットダウンされる。このような場合には、電圧検出装置2は、休止期間中に均等化処理を行わない。 After that, when the power supply is stopped, the control device 4 goes into a pause state, and the voltage detection device 2 and the memory unit 6 are shut down. In such a case, the voltage detection device 2 does not perform equalization processing during the pause period.

このような本実施形態の電池監視装置は、電池モジュールMが備える複数の電池セルCの各々の電圧を検出すると共に複数の電池セルCの電圧を均等化する均等化処理を行う電圧検出装置2と、電圧検出装置2の制御を行う制御装置4とを備えている。また、電圧検出装置2は、制御装置4への電源供給がなされている起動状態にて電圧の異常を検知した場合に、制御装置4への電源供給が停止された休止状態における均等化処理を行わない。したがって、本実施形態の電池監視装置によれば、制御装置4への電源供給が停止している間に電池セルCの電圧を検出する電圧検出装置2によって均等化処理を実施可能な電池監視装置において、異常が発生している状態における均等化処理を中止することが可能となる。 The battery monitoring device of this embodiment includes a voltage detection device 2 that detects the voltage of each of the multiple battery cells C in the battery module M and performs an equalization process to equalize the voltages of the multiple battery cells C, and a control device 4 that controls the voltage detection device 2. Furthermore, if the voltage detection device 2 detects a voltage abnormality in an activated state in which power is being supplied to the control device 4, it does not perform the equalization process in a suspended state in which power supply to the control device 4 is stopped. Therefore, according to the battery monitoring device of this embodiment, in a battery monitoring device that can perform the equalization process using the voltage detection device 2 that detects the voltage of the battery cells C while power supply to the control device 4 is stopped, it is possible to stop the equalization process in a state in which an abnormality occurs.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The above describes a preferred embodiment of the present invention with reference to the attached drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiment. The shapes and combinations of the components shown in the above embodiment are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements, etc., without departing from the spirit of the present invention.

1……電池監視装置、2……電圧検出装置、2a……均等化処理部、3……放電回路、3a……放電スイッチ、3b……放電抵抗、4……制御装置、4a……均等化処理部、5……電源装置、6……記憶部、7……通信装置、C……電池セル、M……電池モジュール

1... battery monitoring device, 2... voltage detection device, 2a... equalization processing unit, 3... discharge circuit, 3a... discharge switch, 3b... discharge resistor, 4... control device, 4a... equalization processing unit, 5... power supply device, 6... memory unit, 7... communication device, C... battery cell, M... battery module

Claims (4)

電池モジュールが備える複数の電池セルの各々の電圧を検出すると共に前記複数の電池セルの電圧を均等化する均等化処理を行う電圧検出装置と、
前記電圧検出装置の制御を行う制御装置と
前記制御装置に電源を供給する電源装置と
を備え、
前記電圧検出装置は、前記制御装置への電源供給が停止された休止状態に前記電圧の異常を検知すると、前記異常を示す異常検知信号を出力し、
前記電源装置は、前記異常検知信号が入力されると前記制御装置へ電源を供給し、
前記電圧検出装置は、前記制御装置への電源供給が停止された休止状態に前記電圧の異常を検知した場合に、前記電源装置を経由して、前記制御装置を起動させる
ことを特徴とする電池監視装置。
a voltage detection device that detects the voltage of each of a plurality of battery cells included in a battery module and performs an equalization process to equalize the voltages of the plurality of battery cells;
A control device that controls the voltage detection device ;
a power supply device for supplying power to the control device;
Equipped with
When the voltage detection device detects an abnormality in the voltage during a pause state in which power supply to the control device is stopped, the voltage detection device outputs an abnormality detection signal indicating the abnormality;
the power supply device supplies power to the control device when the abnormality detection signal is input;
The battery monitoring device is characterized in that, when the voltage detection device detects an abnormality in the voltage during a pause in which power supply to the control device is stopped, the voltage detection device starts up the control device via the power supply device.
前記制御装置と前記電圧検出装置との通信を経由する通信装置を備え、
前記通信装置は、前記電圧検出装置から出力された前記異常検知信号を前記電源装置に向けて出力する
ことを特徴とする請求項記載の電池監視装置。
A communication device is provided through which communication between the control device and the voltage detection device is performed,
2. The battery monitoring device according to claim 1 , wherein the communication device outputs the abnormality detection signal output from the voltage detection device to the power supply device.
前記異常を示す情報を記憶可能な記憶部を備え、
前記制御装置は、起動させられた後に前記異常を示す情報を前記記憶部に記憶させ、前記異常を示す情報を前記記憶部に記憶させた後に再度前記休止状態となる
ことを特徴とする請求項1または2記載の電池監視装置。
a storage unit capable of storing information indicating the abnormality,
The battery monitoring device according to claim 1 or 2, characterized in that the control device stores information indicating the abnormality in the memory unit after being started up, and then enters the hibernation state again after storing the information indicating the abnormality in the memory unit.
電池モジュールが備える複数の電池セルの各々の電圧を検出すると共に前記複数の電池セルの電圧を均等化する均等化処理を行う電圧検出装置と、
前記電圧検出装置の制御を行う制御装置と
前記制御装置に電源を供給する電源装置と
を備え、
前記電源装置は、イグニッションスイッチがオンの状態からオフの状態とされてから一定の期間、前記制御装置への電源供給を維持し、
前記電圧検出装置は、前記一定の期間にて前記電圧の異常を検知した場合に、前記一定の期間の経過後の前記制御装置への電源供給が停止された休止状態における前記均等化処理を行わない
ことを特徴とする電池監視装置。
a voltage detection device that detects the voltage of each of a plurality of battery cells included in a battery module and performs an equalization process to equalize the voltages of the plurality of battery cells;
A control device that controls the voltage detection device;
a power supply device for supplying power to the control device;
Equipped with
the power supply device maintains power supply to the control device for a certain period of time after an ignition switch is turned from an on state to an off state,
A battery monitoring device characterized in that, when the voltage detection device detects an abnormality in the voltage within the certain period , the voltage detection device does not perform the equalization process in a hibernation state in which power supply to the control device is stopped after the certain period has elapsed .
JP2020212339A 2020-12-22 2020-12-22 Battery monitoring device Active JP7531386B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020212339A JP7531386B2 (en) 2020-12-22 2020-12-22 Battery monitoring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020212339A JP7531386B2 (en) 2020-12-22 2020-12-22 Battery monitoring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022098758A JP2022098758A (en) 2022-07-04
JP7531386B2 true JP7531386B2 (en) 2024-08-09

Family

ID=82261656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020212339A Active JP7531386B2 (en) 2020-12-22 2020-12-22 Battery monitoring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7531386B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102830328B1 (en) 2022-11-28 2025-07-03 삼성에스디아이 주식회사 Abnormal cell detection method, abnormal cell detection device, and battery pack

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015012649A (en) 2013-06-27 2015-01-19 株式会社豊田自動織機 Abnormality detection device in battery pack with voltage equalization circuit
JP2015524651A (en) 2012-11-09 2015-08-24 エルジー・ケム・リミテッド Apparatus and method for controlling charge amount balancing operation of secondary battery cell
JP2015197998A (en) 2014-04-01 2015-11-09 株式会社豊田自動織機 Battery monitoring device
WO2019208163A1 (en) 2018-04-25 2019-10-31 三洋電機株式会社 Management device and power supply system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015524651A (en) 2012-11-09 2015-08-24 エルジー・ケム・リミテッド Apparatus and method for controlling charge amount balancing operation of secondary battery cell
JP2015012649A (en) 2013-06-27 2015-01-19 株式会社豊田自動織機 Abnormality detection device in battery pack with voltage equalization circuit
JP2015197998A (en) 2014-04-01 2015-11-09 株式会社豊田自動織機 Battery monitoring device
WO2019208163A1 (en) 2018-04-25 2019-10-31 三洋電機株式会社 Management device and power supply system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022098758A (en) 2022-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8643328B2 (en) Battery management device, secondary battery device, and vehicle
JP7099782B2 (en) Devices and methods for diagnosing the watchdog timer
US11271256B2 (en) Externally mode-switchable battery pack and method for externally switching mode of battery pack
EP3691068B1 (en) Control system
JP7531386B2 (en) Battery monitoring device
JP2008054416A (en) Battery pack equalization device, battery pack equipped vehicle
KR102690979B1 (en) Apparatus and method for diagnosing a power switch
US9277078B2 (en) Information processing apparatus with power control unit, control method therefor, and storage medium storing control program therefor
JP2011010448A (en) Control unit
WO2011099117A1 (en) Programmable controller
JP2009071922A (en) DC backup power supply device and control method thereof
JP2018023267A (en) Electronic device with backup power supply and method for charging and discharging backup power supply
JP2016194878A (en) Power control device
CN108304059A (en) A kind of computer abnormal power-down auto shutdown system and method
JP7570762B2 (en) Battery management device and battery control method
JP2022017058A (en) Power source automatic switching device
KR102363568B1 (en) Over charge protection system for battery module
JP7494685B2 (en) Charge/discharge control system
JP6183395B2 (en) Power supply control system and power supply control method
JP2020120500A (en) Power system
US20050007071A1 (en) Circuit arrangement for an autonomous power supply system, and a method for its operation
JP4758196B2 (en) Power storage device
JP6201919B2 (en) Battery pack and storage battery system
JP2009240078A (en) Power supply controller
JP2010011678A (en) Equipment controller and cogeneration system

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20210226

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210408

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240416

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240617

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: 20240702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240730

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7531386

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150