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公開番号2025018110
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121542
出願日2023-07-26
発明の名称電池管理システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H02J 7/04 20060101AFI20250130BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】セルの間の電圧差を縮小すること。
【解決手段】電池管理システムは、正極と負極とを含むセルを積層した組電池を管理するシステムであって、電池管理ECUのCPUと、セルの間の電圧差を特定する電圧センサとを備える。CPUは、組電池の残電力量に関するSOCを算出し(ステップS114)、特定された電圧差が所定値以上となった場合、算出したSOCと比較して小さくした補正値を用いて組電池を制御するための処理を実行する(ステップS112～ステップS114)。これにより、セルの間の電圧差が所定値以上となった場合、算出した組電池の算出したSOCと比較して小さくされた補正値を用いて組電池を制御するための処理が実行される。算出したSOCと比較して小さくされた補正値を用いて組電池を制御することによって、高い残電力量の範囲で組電池が使用される。高い残電力量では放電され易い。電圧差が徐々に緩和される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
正極と負極とを含むセルを積層した組電池を管理する電池管理システムであって、
プロセッサと、
セル間の電圧差を特定する特定部とを備え、
前記プロセッサは、
前記組電池の残電力量に関する指標値を算出し、
前記特定部によって特定された前記電圧差が所定値以上となった場合、前記指標値と比較して小さくした補正値を用いて前記組電池を制御するための処理を実行する、電池管理システム。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記プロセッサは、前記指標値から一定値を減算した値を前記補正値として用いて前記組電池を制御するための処理を実行する、請求項１に記載の電池管理システム。
【請求項３】
前記電圧差は、隣接する前記セルの間の電圧の差、または、セル平均電圧と当該セル電圧との差である、請求項１に記載の電池管理システム。
【請求項４】
前記プロセッサは、前記補正値の出力を開始してから、前記電圧差のばらつきが解消する時間が経過した後は、前記指標値を用いて前記組電池を制御するための処理を実行する、請求項１に記載の電池管理システム。
【請求項５】
前記プロセッサは、
前記指標値が前記組電池の充放電制御の上限値と下限値との間である場合に、前記補正値を用いて前記組電池を制御するための処理を実行する一方、
前記指標値が前記上限値と前記下限値との間でない場合に、前記指標値を用いて前記組電池を制御するための処理を実行する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電池管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この開示は、電池管理システムに関し、特に、正極と負極とを含むセルを積層した組電池を管理する電池管理システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ニッケル水素電池の複数のセルを直列接続した組電池があった。この組電池において、所定個のセルからなるブロックごとの電圧を検出する。そして、ブロック間電圧差が所定値以上となった場合に、組電池のＳＯＣ（State Of Charge）が制御下限値以上であっても制御下限値に設定し、ＳＯＣが制御下限値に達したとみなして、充電を開始させるものがあった（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－１４０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
正極と負極とを積層させて電解液に浸漬させた電池のセルにおいて、セル内に製造の都合上、微小な異物が混入する場合がある。この場合、充放電性能には問題は無いが、容量が低下することが考えられる。このような場合に、特許文献１においては、ブロック間電圧差が所定値以上となり、充電が開始される。このような充電が頻繁に行われると、電池性能が良好であるにも関わらず、電池を交換した方がよいと誤解してしまうおそれがある。
【０００５】
この開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、セル間の電圧差を縮小することが可能な電池管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この開示に係る電池管理システムは、正極と負極とを含むセルを積層した組電池を管理するシステムであって、プロセッサと、セル間の電圧差を特定する特定部とを備える。プロセッサは、組電池の残電力量に関する指標値を算出し、特定部によって特定された電圧差が所定値以上となった場合、指標値と比較して小さくした補正値を用いて組電池を制御するための処理を実行する。
【０００７】
このような構成によれば、セル間の電圧差が所定値以上となった場合、算出した組電池の残電力量に関する指標値と比較して小さくされた補正値を用いて組電池を制御するための処理が実行される。残電力量に関する指標値と比較して小さくされた補正値を用いて組電池を制御することによって、高い残電力量の範囲で組電池が使用される。高い残電力量では放電され易い。このため、電圧差が徐々に緩和される。その結果、セル間の電圧差を縮小することが可能な電池管理システムを提供することができる。
【０００８】
プロセッサは、指標値から一定値を減算した値を補正値として用いて組電池を制御するための処理を実行するようにしてもよい。このような構成によれば、補正値を容易に算出することができる。
【０００９】
電圧差は、隣接するセルの間の電圧の差、または、セル平均電圧と当該セル電圧との差であるようにしてもよい。このような構成によれば、電圧差を適切に特定することができる。
【００１０】
プロセッサは、補正値の出力を開始してから、電圧差のばらつきが解消する時間が経過した後は、指標値を用いて組電池を制御するための処理を実行するようにしてもよい。このような構成によれば、補正値を用いる期間を必要最小限とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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