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公開番号2024179017
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023097494
出願日2023-06-14
発明の名称充放電システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類H02J 7/02 20160101AFI20241219BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】各電池間における容量劣化の偏りを抑制できること。
【解決手段】並列接続の各電池に対し充放電を行う充放電システムは、各電池の温度分布に基づく温度頻度値と各電池のSOC分布に基づくSOC頻度値とに基づいて各電池の劣化率を算出し、その劣化率に基づいて各電池の第1満充電容量を推定する第1容量推定手段と、各電池の電流積算値に基づいて算出した各電池の総放電量と、電池の総放電量と満充電容量との関係を示すマップと、に基づいて各電池の第2満充電容量を推定する第2容量推定手段と、第1満充電容量と第2満充電容量とを比較して小さい方の値を各電池の満充電容量と推定する満充電容量推定手段と、各電池の満充電容量に基づいて満充電容量が高い電池には電力が大きく満充電容量が低い電池には電力が小さくなるように通電するための、各電池に対する電力量を決定する電力量決定手段と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
並列に接続されている複数の電池に対し充放電を行う充放電システムであって、
前記各電池の温度分布に基づく温度頻度値と、前記各電池のＳＯＣ分布に基づくＳＯＣ頻度値と、に基づいて前記各電池の劣化率を算出し、該算出した劣化率に基づいて前記各電池の第１満充電容量を推定する第１容量推定手段と、
前記各電池の電流積算値に基づいて各電池の総放電量を算出し、該算出した各電池の総放電量と、予め設定された電池の総放電量と満充電容量との関係を示すマップと、に基づいて、前記各電池の第２満充電容量を推定する第２容量推定手段と、
前記第１容量推定手段により推定された第１満充電容量と、前記第２容量推定手段により推定された第２満充電容量と、を比較して、小さい方の値を前記各電池の満充電容量と推定する満充電容量推定手段と、
前記満充電容量推定手段により推定された各電池の満充電容量に基づいて、該満充電容量が高い電池には電力が大きく、該満充電容量が低い電池には電力が小さくなるように通電するための、各電池に対する電力量を決定する電力量決定手段と、
を備える、充放電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池の充電及び放電を行う充放電システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
負荷に対して、それぞれスイッチを介して並列に接続される複数の電池を管理するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／０２４８３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記システムにおいては、各電池間のＳＯＣ差に基づきスイッチのオン／オフ制御を行い、各電池の充放電を行っている。このため、各電池に対し均一に電力を充電したり、放電させたりすることができず、また冷却や昇温による温度のばらつき等によって、各電池間において容量劣化に偏りが生じる虞がある。
【０００５】
本開示は、このような問題点を解決するためになされたものであり、各電池間における容量劣化の偏りを抑制できる充放電システムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本開示の一態様は、
並列に接続されている複数の電池に対し充放電を行う充放電システムであって、
前記各電池の温度分布に基づく温度頻度値と、前記各電池のＳＯＣ分布に基づくＳＯＣ頻度値と、に基づいて前記各電池の劣化率を算出し、該算出した劣化率に基づいて前記各電池の第１満充電容量を推定する第１容量推定手段と、
前記各電池の電流積算値に基づいて各電池の総放電量を算出し、該算出した各電池の総放電量と、予め設定された電池の総放電量と満充電容量との関係を示すマップと、に基づいて、前記各電池の第２満充電容量を推定する第２容量推定手段と、
前記第１容量推定手段により推定された第１満充電容量と、前記第２容量推定手段により推定された第２満充電容量と、を比較して、小さい方の値を前記各電池の満充電容量と推定する満充電容量推定手段と、
前記満充電容量推定手段により推定された各電池の満充電容量に基づいて、該満充電容量が高い電池には電力が大きく、該満充電容量が低い電池には電力が小さくなるように通電するための、各電池に対する電力量を決定する電力量決定手段と、
を備える、充放電システムである。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、各電池間における容量劣化の偏りを抑制できる充放電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態に係る充放電システムの概略的なシステム構成を示すブロック図である。
各電池の温度分布とＳＯＣ分布の一例を示す図である。
電池の総放電量と満充電容量の関係を示す２次元マップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施形態を通じて本開示を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。
【００１０】
以下、図面を参照して本実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る充放電システムの概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施形態に係る充放電システム１は、例えば、負荷に対し並列に接続されている複数の電池に対し充放電を行うものである。電池は、例えば、単一の電池だけでなく、複数の電池からなる電池パックを含んでいてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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