蓄电装置、蓄电系统、蓄电装置的状态判定方法与流程

文档序号:14123257阅读:207来源:国知局
蓄电装置、蓄电系统、蓄电装置的状态判定方法与流程

本发明涉及蓄电装置。



背景技术:

例如,无人搬送车作为电源装置而使用了串联连接有多个蓄电元件的蓄电装置。这种蓄电装置为了确保安全性,对各蓄电元件的电压进行监视,在最低单元电压变得低于下限值的情况下,判断为异常,使电流切断器等保护装置工作。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-312282号公报

在上述构成中,基于最低单元电压来判定有无异常等蓄电装置的状态。然而,由于蓄电元件具有内部电阻所引起的电压下降,因此在仅利用最低单元电压来判定蓄电装置的状态的方法中,有时无法准确判定蓄电装置的状态,故要求应对策略。



技术实现要素:

发明要解决的课题

本发明正是基于如上述的状况而完成的,针对蓄电装置的状态,提高判定的精度。

用于解决课题的手段

由本说明书公开的蓄电装置具备:被串联连接的多个蓄电元件;电压检测部,检测所述多个蓄电元件的各电压;和监视部,监视所述多个蓄电元件,所述监视部基于所述多个蓄电元件的平均单元电压或者平均soc、和所述多个蓄电元件的最低单元电压,来判定所述蓄电装置的状态。

其中,单元(cell)意味着由多个蓄电元件构成的元件组的构成单位,1单元表示1个蓄电元件。

由本说明书公开的蓄电系统是将蓄电装置并联连接多个而成的多组类型的蓄电系统,其中,所述蓄电系统具备:被并联连接的多个所述蓄电装置;和统一监视部,监视所述多个蓄电装置,所述统一监视部基于构成所述蓄电系统的所述蓄电元件的平均单元电压或者平均soc、和构成所述蓄电系统的所述蓄电元件的最低单元电压,来判定所述蓄电系统的状态。

由本说明书公开的蓄电装置的状态判定方法中,所述蓄电装置包含被串联连接的多个蓄电元件,基于所述多个蓄电元件的平均单元电压或者平均soc、和所述多个蓄电元件的最低单元电压,来判定所述蓄电装置的状态。

发明效果

根据由本说明书公开的蓄电装置,与仅使最低单元电压为判定因素来判定蓄电装置的状态的情况相比,能够精度良好地判定蓄电装置的状态。此外,蓄电系统、蓄电装置的状态判定方法也是同样的。

附图说明

图1是表示应用于实施方式1的电源系统的电气构成的框图。

图2是表示电池模块的构成的框图。

图3是表示二次电池的电压与下限值、判定值以及阈值的关系的图。

图4是表示二次电池的电压-soc的相关性的图表。

图5是表示异常判定流程的过程的流程图。

图6是表示应用于实施方式2的异常判定流程的过程的流程图。

图7是表示二次电池的电压以及soc与下限值、切换值以及阈值的关系的图。

图8是表示应用于其他实施方式的异常判定流程的过程的流程图。

符号说明

10...无人搬送车

13...驱动部

15...控制部

20...统一监视部(本发明的“监视部”的一例)

31...电池模块

33...二次电池(本发明的“蓄电元件”的一例)

35...模块传感器(本发明的“电压检测部”的一例)

41...电流传感器

45...电流切断装置

50...单独监视部

b1~b10...电池组(本发明的“蓄电装置”的一例)

u...电源系统(本发明的“多组类型的蓄电系统”的一例)

具体实施方式

首先,说明由本实施方式公开的蓄电装置的概要。

蓄电装置具备:被串联连接的多个蓄电元件、对所述多个蓄电元件的各电压进行检测的电压检测部、以及对所述多个蓄电元件进行监视的监视部,所述监视部基于所述多个蓄电元件的平均单元电压或者平均soc、和所述多个蓄电元件的最低单元电压,来判定所述蓄电装置的状态。

在该构成中,与仅使多个蓄电元件的最低单元电压为判定因素来判定蓄电装置的状态的情况相比,能够精度良好地判定蓄电装置的状态。

作为由本实施方式公开的蓄电装置的一实施形态,优选的是,所述监视部在所述多个蓄电元件的平均单元电压或者平均soc为阈值以上的情况下,基于所述多个蓄电元件的最低单元电压来判定所述蓄电装置有无异常。

在平均单元电压或者平均soc为阈值以上、且最低单元电压比通常低的情况下,该蓄电元件为异常的可能性高。在该构成中,能够精度良好地判定蓄电装置有无异常。

作为由本实施方式公开的蓄电装置的一实施形态,所述监视部在所述多个蓄电元件的平均单元电压或者平均soc为阈值以上的情况下,将所述多个蓄电元件的最低单元电压与比所述阈值小的判定值进行比较,在所述最低单元电压低于所述判定值的情况下,判定为所述蓄电装置有异常。在该构成中,在平均单元电压或者平均soc为阈值以上的情况下,若最低单元电压变得低于判定值,则该蓄电装置被判定为异常。

作为由本实施方式公开的蓄电装置的一实施形态,优选的是,所述阈值与所述判定值之差基于所述蓄电元件的电压偏差的容许范围来设定。在该构成中,在蓄电元件的电压的偏差为容许范围内的情况下,蓄电装置未被判断为异常,因此判定精度变得更高。

作为由本实施方式公开的蓄电装置的一实施形态,优选的是,所述判定值是对所述蓄电元件的单元电压的下限值加上给定的余量而得到的值。在该构成中,能够在最低单元电压达到下限值之前判定蓄电装置的异常。

作为由本实施方式公开的蓄电装置的一实施形态,优选的是,具备切断所述多个蓄电元件中流动的电流的电流切断装置,所述监视装置在判定为有异常的情况下,使所述电流切断装置进行切断。在该构成中,能够使异常的蓄电装置从成为电源的供给目的地的对方设备断开。

作为由本实施方式公开的蓄电装置的一实施形态,优选的是,所述监视部在所述多个蓄电元件的平均单元电压或者平均soc低于阈值的情况下,基于所述多个蓄电元件的最低单元电压来判定是否限制所述蓄电装置的放电电流。

在多个蓄电元件的平均单元电压或者平均soc低于阈值、且最低单元电压下降的情况下,蓄电装置为异常的可能性低,放电电流流动得比恰当值多的可能性高。因而,在本构成中,能够精度良好地判定是否需要限制放电电流。

作为由本实施方式公开的蓄电装置的一实施形态,所述监视部在所述多个蓄电元件的平均单元电压或者平均soc低于阈值的情况下,将所述多个蓄电元件的最低单元电压与比所述下限值高的切换电压进行比较,在最低单元电压为切换电压以下的情况下,判定为需要限制所述蓄电装置的放电电流,对成为电源的供给目的地的对方设备进行请求执行限制放电电流的电流限制处理的通知。

在该构成中,在最低单元电压达到切换电压的时间点,请求电流限制处理的执行来缩减放电电流,从而能够抑制各蓄电元件的电压下降。因此,能够维持多个蓄电元件的最低单元电压不低于下限值的状态,能够继续使用蓄电装置。

此外,关于将上述的蓄电装置并联连接多个而成的多组类型的蓄电系统的实施形态也同样。

<实施方式1>

通过图1~图5来说明本发明的实施方式1。

1.电源系统u的电气构成

图1是电源系统的框图。电源系统u例如作为无人搬送车10的电源而被使用,具备统一监视部20和多个电池组b1~b10。另外,电源系统u相当于本发明的“多组类型的蓄电系统”,电池组b1~b10相当于本发明的“蓄电装置”。

如图1所示,多个电池组b1~b10被并联连接,经由公共的通电路径lo而与无人搬送车10的驱动部(具体为电机)13连接。另外,在本例中,电池组b的并联连接数为“10”。

电池组b1~b10为同一构造,具备:被串联连接的多个电池模块31、多个模块传感器35、电流传感器41、电流切断装置45和单独监视部50。

如图2所示,电池模块31由被串联连接的多个二次电池(作为一例是锂离子二次电池)33构成。在本例中,由12个二次电池33来构成1个电池模块31,进而将电池模块31串联设置15个,因此1个电池组b成为将180个二次电池33串联连接而成的构成。另外,在以下的说明中,“单元”表示电池模块31的构成单位,1单元意味着1个二次电池33。

模块传感器35按照每个电池模块31来设置,分别检测构成电池模块31的各二次电池33的单元电压v。此外,对电池模块31的温度进行检测。模块传感器35通过信号线而与单独监视部50连接,模块传感器35所检测的各二次电池33的单元电压的数据、电池模块31的温度的数据向单独监视部50输出。另外,模块传感器35相当于本发明的“电压检测部”。

电流传感器41例如为霍尔传感器。电流传感器41设置于电池模块31的通电路径lm,对电池模块31中流动的电流进行检测。电流传感器41通过信号线而与单独监视部50连接,由电流传感器41检测到的电流的数据向单独监视部50输出。

电流切断装置45例如为布线用切断器(moldedcasecircuitbreaker:塑壳断路器),设置于电池模块31的通电路径lm。电流切断装置45响应于来自单独监视部50的指令,使电池模块31的通电路径lm开路,切断电流。另外,以下将使电流切断装置45工作来切断电流称作断路。

单独监视部50包含:作为中央处理装置的cpu(省略图示)、和用于存储各种信息的存储器(省略图示)。单独监视部50基于从模块传感器35、电流传感器41取入的数据来监视电池组b的状态。另外,单独监视部50的监视项目如下所述。

<单独监视部50的监视项目>

(1)各二次电池33的单元电压v

(2)多个电池模块31的总电压vb

(3)各电池模块31的温度t

(4)电池组b的电流ib

(5)电流切断装置45的动作状况(有无断路)

统一监视部20经由信号线而与各电池组b1~b10的单独监视部50连接,从各电池组b1~b10的单独监视部50取入与各电池组b的状态有关的数据,即,取入上述的(1)~(5)的数据。

统一监视部20基于从各电池组b1~b10的单独监视部50输入的(1)~(5)的数据来监视各电池组b1~b10的状态。此外,统一监视部20与无人搬送车10的控制部15连接,变得能够与无人搬送车10的控制部15进行通信。

2.电池组b的异常判定

在构成电池组b的二次电池33的一部分有内部短路、电压偏差脱离容许范围等异常的情况下,为了确保电源系统u的安全性,该电池组b需要从电源系统u断开。

引起了内部短路的二次电池33、电压偏差脱离了容许范围的二次电池33由于电压下降,因此在将构成电池组b的二次电池33的最低单元电压vmi与使用临界的下限值x1进行比较而最低单元电压vmi比下限值x1低的情况下,判定为该二次电池33“异常”,考虑将包含判定为异常的二次电池33的电池组b从电源系统u断开。

然而,二次电池33具有内部电阻所引起的电压下降(以下称作电压降)。因而,即便实际上单元本身不异常,在放电时,由于内部电阻所引起的电压降,构成电池组b的二次电池33的单元电压v整体上也会下降,从而有时一部分二次电池33的单元电压会低于下限值x1。

因此,在本实施方式中,基于构成工作组b的全部二次电池33的平均单元电压vav、和构成工作组b的二次电池33的最低单元电压vmi,来判定电池组b有无异常。

具体而言,在全部工作组b的二次电池33的平均单元电压vav为阈值x3以上(图5的s20:是)、且构成全部工作组b的二次电池33的最低单元电压vmi低于比阈值x3小的判定值x2的情况下(图5的s30),统一监视部20判定为工作组b有异常(图5的s40)。即,判定为构成工作组b的一部分二次电池33有异常。另外,工作组意味着电流切断装置45未断路而能够对作为负载的无人搬送车10进行电力供给的电池组b。

在此,如图3所示,判定值x2是对二次电池33的电压的下限值(放电侧的使用临界值)x1加上给定的余量(余裕)α而得到的值。在本例中,下限值x1为2.65[v],将余量设为0.10[v],因此判定值x2为2.75[v]。此外,阈值x3作为一例是3.325[v],设定为对判定值x2加上二次电池33的电压的容许偏差β而得到的数值。

另外,在本例中,基于二次电池33的初始容量的偏差的容许范围来计算电压偏差的容许范围β。即,对二次电池33的初始容量[ah]实际测量给定数量,来预先计算初始容量的分布,将其3σ设为初始容量的偏差的容许范围。图3所示的曲线g表示初始容量的偏差,“σ”为标准偏差。3σ为一例,因所使用的蓄电元件(二次电池33)的制造偏差等而不同。根据所使用的蓄电元件的容量偏差的容许范围来决定适当的电压偏差容许范围。

然后,将初始容量的偏差换算成soc(stateofcharge:充电状态),求出二次电池33的soc的偏差的容许范围y(作为一例是5%)。进而,利用soc与电压的相关性(图4所示的曲线l2)来进行换算,从而能够计算电压偏差的容许范围β。在本例中,soc的偏差的容许范围为5%,电压偏差的容许范围β为0.575v。

另外,图4中实线所示的曲线l1表示二次电池33的开路电压与soc的相关性,虚线所示的曲线l2表示以给定速率进行放电时的二次电池33的单元电压v与soc的相关特性。

将阈值x3设为对判定值x2加上电压偏差的容许范围β而得到的数值,从而在工作组b中不含脱离容许范围β而电压下降的二次电池33的情况下,如图3的(a)所示,如果工作组b的全部二次电池33的平均单元电压vav比阈值x3高,则最低单元电压vmi会比判定值x2高。因而,能判定为工作组b正常,即,判定为不含异常的二次电池33。

另一方面,在工作组b中包含脱离容许范围β而电压下降的二次电池33、引起了内部短路的二次电池33的情况下,如图3的(d)所示,即便全部工作组b的二次电池33的平均单元电压vav比阈值x3高,但最低单元电压vmi会比判定值x2低,结果,也判定为工作组b有异常,即,判定为包含异常的二次电池33。

此外,如图3的(b)、(c)所示,在工作组b的全部二次电池33的平均单元电压vav低于阈值x3的情况下,无论最低单元电压vmi是否比判定值x2低,均不判定工作组b有无异常。

因此,在由于内部电阻所引起的电压降而构成工作组b的全部二次电池33的单元电压v整体上下降的情况下,不进行异常判定,因此在构成工作组b的全部二次电池33的单元电压v整体上下降而一部分二次电池33达到判定值x2的情况下,不会将其错误地判定为异常。由此,能够提高工作组b的异常判定精度。

此外,在本实施方式中,在构成工作组b的全部二次电池33的平均单元电压vav低于阈值x3(图5的s20:否)、且构成工作组b的二次电池33的最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下(图5的s90:是),从统一监视部20向无人搬送车10的控制部15进行请求执行缩减电源系统u的电流的电流限制处理的通知(图5的s100)。

具体而言,从统一监视部20向控制部15进行要求驱动部13减速的通知。而且,若接受到通知,则控制部15使驱动部13减速,因此从电源系统u向驱动部13流动的放电电流ib降低。

如此一来,若由于内部电阻所引起的电压降,构成电池组b的二次电池33的电压整体上下降而一部分二次电池33达到判定值x2,则放电电流ib被缩减,各二次电池33的内部电阻所引起的电压降变小,因此能够抑制二次电池33的最低电压vmi低于判定值x2甚至低于下限值x1。另外,判定值x2为本发明的“切换电压”的一例。

3.异常判定流程

图5是表示电源系统u的异常判定流程的过程的流程图,在电源系统u启动后开始执行。系统启动后,在各电池组b1~b10中,由模块传感器35以一定周期定期地执行:对构成电池模块31的各二次电池33的单元电压v进行检测的处理、以及对电池模块31的温度t进行检测的处理。此外,由电流传感器41以一定周期定期地执行检测电池模块31中流动的电流ib的处理。

而且,单独监视部50基于从模块传感器35、电流传感器41取入的数据来监视上述的(1)~(4)的数据,即,监视构成各电池模块31的各二次电池33的单元电压v、电池组b的总电压vb、各电池模块31的温度t、以及电池组b的电流ib。

另外,(1)~(4)的数据、以及(5)的电流切断装置45的动作状况的数据,从各电池组b1~b10的单独监视部50向统一监视部20定期地发送,在统一监视部20侧也保持(1)~(5)的数据。

统一监视部20基于构成工作组b的各二次电池33的单元电压v的数据,来计算全部工作组b的二次电池33的平均单元电压vav。例如,在工作组为b1~b9这9组的情况下,计算构成b1~b9这9组的这些组的全部二次电池33的平均单元电压vav。然后,统一监视部20执行将工作组b1~b9的平均单元电压vav与阈值x3进行比较的处理(s20)。

在工作组b1~b9的平均单元电压vav为阈值x3以上的情况下(s20:是),统一监视部20以构成工作组b1~b9的全部二次电池33为对象,来计算电压最低的最低单元电压vmi。

然后,统一监视部20执行将计算出的最低单元电压vmi与判定值x2进行比较的处理(s30)。在最低单元电压vmi为判定值x2以上的情况下(s30:否),统一监视部20判定为工作组b1~b9正常,即,判定为构成工作组b1~b9的各二次电池33无异常。在该情况下,作为处理的流程,返回至s10。

另一方面,在最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下(s30:是),统一监视部20判定为工作组b1~b9有异常(s40)。即,判定为在工作组b1~b9的一部分中包含异常的二次电池33。然后,统一监视部20向相应的工作组b通知异常。其中,相应的工作组b是包含最低单元电压vmi低于判定值x2的二次电池33的工作组(在此为工作组b1)。

之后,相应的工作组b1的单独监视部50执行将最低单元电压vmi与下限值x1进行比较的处理(s50)。

然后,在最低单元电压vmi比下限值x1大的期间内,监视最低单元电压vmi的状态持续,若最低单元电压vmi变得低于下限值x1(s50:是),则单独监视部50对电流切断装置45赋予指令,来执行使电流切断装置45断路的处理(s60)。

由此,存在异常的二次电池33的工作组b1从电源系统u断开。然后,在工作组b1断开以后,进行正常判定,仅由工作组b2~b9继续对无人搬送车10的电力的供给。

统一监视部20始终进行当前的工作组数n是否足够的判定处理(s70)。具体而言,在当前的工作组数n比“无人搬送车10的驱动所需的最低组数”多的情况下,判定为工作组数足够。例如,在当前的工作组数n为“9”、且驱动所需的最低组数为“7”的情况下,由于工作组数n比最低组数多出2组的量,因此判定为工作组数n足够。

若判定为工作组数n足够(s70:是),则作为处理的流程,返回至s10。

如此,在工作组数b比最低组数多的情况下(s70:是),若在一部分二次电池33发生异常,则包含该二次电池33的工作组b2~b9在最低单元电压vmi达到下限值x1的时间点从电源系统u依次断开。另外,工作组b的断开也能够在最低单元电压vmi变得低于判定值x2的阶段立刻执行。

此外,在工作组数为最低组数以下的情况下(s70:否),若将工作组b进一步断开,则工作组数会低于最低组数,从而无法维持对无人搬送车10的电源供给。

因此,在该情况下,统一监视部20判定为不能继续放电,对无人搬送车10的控制部15进行请求执行放电停止的通知,即,进行要求驱动部13的停止的通知(s80)。

接着,对全部工作组b的平均单元电压vav比阈值x3小的情况(s20:否)进行说明。另外,设工作组b为b1~b9这9组。

在全部工作组b1~b9的平均单元电压vav比阈值x3小的情况下,统一监视部20与s30同样地以构成全部工作组b1~b9的全部二次电池33为对象,来计算电压最低的最低单元电压vmi。然后,统一监视部20执行将计算出的最低单元电压vmi与判定值x2进行比较的处理(s90)。

在最低单元电压vmi为判定值x2以上的情况下(s90:否),作为处理的流程,返回至s10。

另一方面,在工作组b1~b9的最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下(s90:是),统一监视部20判定需要限制工作组b1~b9的放电电流,对无人搬送车10的控制部15进行请求执行电流限制处理的通知。具体而言,进行要求驱动部13减速的通知(s100)。

由此,控制部15使驱动部13减速,因此从工作组b1~b9向驱动部13流动的放电电流ib降低。由此,构成工作组b1~b9的各二次电池33因内部电阻所引起的电压降(电压下降)变小。因而,能够抑制最低单元电压vmi比判定值x2低,即,能够抑制达到使用临界的下限值x1。由此,既能抑制电流切断装置45的断路,又能持续由工作组b1~b9向无人搬送车10的电源供给。

4.效果说明

根据本实施方式的电源系统u,基于“二次电池33的平均单元电压vav”和“二次电池33的最低单元电压vmi”这两个判定因素,来判定工作组b1~b9有无异常。因而,与仅以“最低单元电压vmi”为判定因素来进行判定的情况相比,判定精度变高。

具体而言,统一监视部20在构成工作组b的全部二次电池33的平均单元电压vav为阈值x3以上的情况下(s20:是),基于构成工作组b的全部二次电池33的最低单元电压vmi,来判定工作组b有无异常。

在平均单元电压vav为阈值x3以上、且最低单元电压vmi比通常低的情况下,该工作组b包含异常的二次电池33的可能性高。因此,能够精度良好地判定工作组b有无异常。

此外,在本实施方式的电源系统u中,在最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下(s30:是),判定为工作组b异常。判定值x2是对二次电池33的下限值x1加上给定的余量而得到的值,因此在本构成中,能够在最低单元电压vmi达到下限值x1之前判定工作组b有异常。

此外,根据本实施方式的电源系统u,关于工作组b1~b9,基于“二次电池33的平均单元电压vav”和“二次电池33的最低单元电压vmi”这两个判定因素,来判定是否需要电流限制。因而,与仅以“最低单元电压vmi”为判定因素来进行判定的情况相比,判定精度变高。

具体而言,在构成工作组b的全部二次电池33的平均单元电压vav比阈值x3小的情况下(s20:否),基于构成工作组b的全部二次电池33的最低单元电压vmi,来判定是否需要电流限制。

在平均单元电压vav低于阈值x3、且最低单元电压vmi下降的情况下(s20:否),工作组b为异常的可能性低,放电电流流动得比恰当值多的可能性高。因而,在本构成中,能够精度良好地判定是否需要限制放电电流。

而且,在最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下,统一监视部20判断为需要电流限制,对无人搬送车10的控制部15进行要求驱动部13减速的通知。由此,控制部15使驱动部13减速,因此构成工作组b1~b9的各二次电池33因内部电阻所引起的电压降(电压下降)变小。因而,能够抑制最低单元电压vmi比判定值x2低,即,能够抑制达到使用临界的下限值x1。由此,既能抑制电流切断装置45的断路,又能持续由工作组b1~b9向无人搬送车10的电源供给。

<实施方式2>

根据图6~图7来说明本发明的实施方式2。

在实施方式1中,在构成工作组b1~b9的全部二次电池33的平均单元电压vav为阈值x3以上(图5的s20:是)、且构成工作组b1~b9的二次电池33的最低单元电压vmi低于判定值x2(图5的s30:是)的情况下,判定为工作组b有异常。即,判定为在工作组b的一部分中包含异常的二次电池33。

此外,在构成工作组b1~b9的全部二次电池33的平均单元电压vav比阈值x3小(图5的s20:否)、且构成工作组b1~b9的二次电池33的最低单元电压vmi低于判定值x2(图5的s90:是)的情况下,判定为工作组b1~b9需要电流限制。

二次电池33的电压v与soc具有唯一的对应关系,与某电压v对应的soc的值只有一个。

因此,除了利用二次电池33的平均单元电压vav以外,还能够利用二次电池33的平均soc来进行与s20同样的判定处理。

具体来说明,在实施方式2中,在开始了电池组b的状态监视以后(s10以后),工作组b1~b9的各单独监视部50利用电流累计法等来计算各二次电池33的soc,进而执行计算二次电池33的平均soc的处理。另外,平均soc的计算以给定周期来进行,更新为最新的值。

工作组b1~b9的各单独监视部50向统一监视部20定期地发送各二次电池33的soc、二次电池33的平均soc的数据,在统一监视部20中定期地执行计算构成全部工作组b1~b9的二次电池33的平均soc的处理。

然后,统一监视部20执行将全部工作组b1~b9的二次电池33的平均soc与阈值x3进行比较的处理(图6、s25)。

另外,如图7所示,判定值x2为2.75[v],与之对应的soc为0[%]。而且,作为一例,将所使用的蓄电元件(二次电池33)的初始容量的容许偏差3σ换算为soc的容许偏差而得到的值约为5%,因此在本例中平均soc的阈值x3为5[%]。

而且,在平均soc比作为阈值x3的5[%]大的情况下,统一监视部20执行将全部工作组b1~b9的二次电池33的最低电压vmi与判定值x2进行比较的处理。

在最低电压vmi低于判定值x2的情况下(图6、s30:是),统一监视部20判定为工作组b1~b9有异常(图6、s40)。即,判定为在工作组b1~b9的一部分中包含异常的二次电池33。

如此,在实施方式2中,基于构成全部工作组b1~b9的二次电池33的平均soc、和构成全部工作组b1~b9的二次电池33的最低单元电压vmi,来判定工作组b1~b9有无异常。

因而,与实施方式1同样,与仅以二次电池33的最低电压vmi为判定因素来判定工作组b有无异常的情况相比,能够精度良好地判定工作组b有无异常。

另外,详细说明将省略,但在实施方式2的情况下也是:在判定为工作组b有异常的情况下,在相应的工作组b中,以最低单元电压vmi达到下限值x1为条件,对电流切断装置45赋予指令,来执行使电流切断装置45断路的处理。由此,判定为有异常的工作组b从电源系统u断开。

此外,在全部工作组b1~b9的平均soc比阈值x3小(图6、s25:否)、且全部工作组b1~b9的二次电池33的最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下(图6、s90:是),统一监视部20对无人搬送车10的控制部15进行要求驱动部13减速的通知。

由此,与实施方式1同样,控制部15进行控制以使驱动部13减速。因而,能够抑制构成工作组b1~b9的二次电池33的电压比判定值x2低。

<其他实施方式>

本发明并不限定于通过上述记述以及附图所说明过的实施方式,例如下述那样的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

(1)在实施方式1中,虽然示出将电源系统u使用于无人搬送车10的电源的例子,但电源系统u的使用用途并不限定于无人搬送车10,例如也可以使用于无停电电源装置(ups)等其他使用用途。

(2)在实施方式1中,作为蓄电元件的一例虽然例示了锂离子二次电池33,但例如蓄电元件也可以为铅蓄电池等其他二次电池、蓄电器。

(3)在实施方式1中,作为电流切断装置45的一例,虽然示出利用了布线用切断装置(mccb)的例子,但也可以利用继电器等。

(4)在实施方式1中,示出基于二次电池33的初始容量的偏差的容许范围来计算二次电池33的电压偏差的容许范围的例子。除此之外,也可以基于初始容量的偏差的容许范围和劣化所引起的容量的偏差的容许范围来计算,还可以是任意设定的值。

(5)在实施方式1中,由统一监视部20以构成工作组b1~b9的全部二次电池33为对象来求出平均单元电压vav,并执行了将其与阈值x3进行比较的处理(s20)。此外,求出构成工作组b1~b9的全部二次电池33的最低单元电压vmi,将其与判定值x2进行比较,从而判定了工作组b1~b9有无异常(s30)。这些s20、s30的处理也可以工作组为单位来进行,按照每个工作组b1~b9来判定有无异常。另外,在该情况下,只要由各工作组b1~b9的单独监视部50进行s20、s30的处理即可。

(6)在实施方式1中,虽然将判定值x2设为对下限值x1加上给定的余量α而得到的值,但也可以将下限值x1设为判定值。在该情况下,将下限值x1与阈值x3之差设为二次电池33的电压偏差的容许范围β为宜。

(7)在实施方式1中,在最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下(s90:是),进行了请求执行电流控制处理的通知。决定是否请求执行电流限制处理时的最低单元电压vmi的比较对象电压(即本发明的“切换电压”),只要是比阈值x3小且比下限值x1高的电压即可,也可以是判定值x2以外的电压。

(8)在实施方式1中,作为电源系统u的一例,虽然例示了将10台的电池组b1~b10并联连接而成的构成,但电池组b的并联连接数并不限定于10台,也可以设为除此之外的台数。

(9)此外,电源系统u未必一定需要由多台的电池组b构成,也可以是独立类型,即,也可以由单一的电池组b来构成电源系统u。在该情况下,如图8所示,在构成单一的电池组b的二次电池33的平均单元电压vav为阈值x3以上(s20:是)、且构成单一的电池组b的二次电池33的最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下(s30:是),由电池组b的监视部50判定为电池组b包含异常的二次电池33(s40)。

而且,在判定为有异常的情况下(s40),执行判定最低单元电压vmi的处理(s50),在最低单元电压vmi低于下限值x1的时间点,由监视部50执行使电流切断装置45断路的处理(s60)。

此外,在构成单一的电池组b的二次电池33的平均单元电压vav比阈值x3小(s20:否)、且构成单一的电池组b的二次电池33的最低单元电压vmi低于判定值x2的情况下(s90:是),判断为电池组b需要电流限制,从监视部20向无人搬送车10的控制部15进行请求执行电流限制处理的通知。另外,在由单一的电池组b来构成电源系统u的情况下,判定工作组数的处理(图5所示的s70)、请求执行放电停止的处理(图5所示的s80)能够废除。

此外,在实施方式1中,虽然由统一监视部20实施全部工作组的平均单元电压或平均soc、和最低单元电压vmi的判定,从统一监视部20发出请求执行电流限制处理、放电停止的通知,但也可以由控制部15基于从统一监视部20向外部输出的上述参数来实施同样的处理。在该情况下,电流切断装置的断路也由单独监视部来实施。

此外,在实施方式1中,关于电源系统u,基于“构成工作组b1~b9的全部二次电池33的平均单元电压vav”和“构成工作组b1~b9的全部二次电池33的最低单元电压vmi”,进行了(a)、(b)这两个判定。

本技术只要是基于“二次电池33的平均单元电压(或者平均soc)”和“二次电池22的最低单元电压”来判定电源系统u的状态的技术即可,能够广泛应用,可以判定与(a)、(b)不同的其他状态。此外,将电源系统u设为由单一的电池组b构成的独立类型的情况也是同样的。

(a)作为与电源系统u的状态有关的判定的一例,判定工作组b1~b9有无异常;

(b)作为与电源系统u的状态有关的判定的一例,判定是否需要对工作组b1~b9进行电流限制处理。

此外,在实施方式1中,在图5的s20中,将全部工作组b的二次电池33的平均单元电压vav与阈值x3进行比较,在平均单元电压vav为阈值x3以上的情况下,判断为是,进入s30的处理,在平均单元电压vav比阈值x3小的情况下,判断为否,进入s90的处理。即,在上述例中,将平均单元电压vav和阈值x3相等的情况设为进入s30侧的处理,但即便进入s90侧的处理,作为效果也是几乎相同的。因此,也可在平均单元电压vav比阈值x3大的情况下,判断为是否,进入s30的处理,在平均单元电压vav为阈值x3以下的情况下,判断为否,进入s90的处理。此外,关于s30、s50、s90的处理也是同样的。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1