(57)【要約】【課題】本発明は、バテッリユニットに過電圧を発生させないバッテリアセンブリ充電制御装置及びその方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るバッテリアセンブリ充電制御装置は、複数のバッテリユニットを備えるバッテリアセンブリを充電し、制御ユニットと、充電ユニットと、電流検知ユニットと、複数の電圧検知器と、を備え、充電ユニットは、第一電流閾値でバッテリアセンブリに対して定電流充電し、電流検知ユニットは、バッテリアセンブリの充電電流を検知し、電圧検知器はバッテリユニットの電圧を検知し、バッテリユニットの電圧が電圧閾値に達すると、充電ユニットはバッテリアセンブリに対して定電圧充電し、充電電流が第二電流閾値より小さい場合、充電ユニットは充電を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリユニットを備えるバッテリアセンブリを充電するバッテリアセンブリ充電制御装置であって、
制御ユニットと、
前記バッテリアセンブリに電気的に接続される充電ユニットと、
前記バッテリアセンブリと前記充電ユニットとの間に電気的に接続される電流検知ユニットと、
複数の電圧検知器と、を備え、
充電を開始すると、前記充電ユニットは、予め設定された第一電流閾値で前記バッテリアセンブリに対して定電流充電し、
前記電流検知ユニットは、前記バッテリアセンブリの充電電流をリアルタイムに検知し、
前記各電圧検知器は一つのバッテリユニットの両端に電気的に接続され、該バッテリユニットの電圧をリアルタイムに検知し、
前記制御ユニットは、前記充電ユニット、前記電流検知ユニット及び前記各電圧検知器に電気的に接続され、一つのバッテリユニットの電圧が予め設定された電圧閾値に達すると、前記制御ユニットは前記充電ユニットを制御し、前記バッテリアセンブリに対して定電圧充電し、前記充電電流が予め設定された第二電流閾値より小さい場合、前記制御ユニットは前記充電ユニットを制御し、充電を停止し、
定電圧充電とは、前記充電ユニットが充電電流を動態的に調節し、前記電圧閾値に達した前記バッテリユニットの電圧を、該電圧閾値に維持することであることを特徴とするバッテリアセンブリ充電制御装置。
【請求項２】
前記制御ユニットに電気的に接続されるスイッチユニットを更に備え、前記スイッチユニットは、前記バッテリアセンブリと前記充電ユニットとの間に電気的に接続され、前記充電電流が予め設定された第二電流閾値より小さい場合、前記制御ユニットは、前記スイッチユニットを前記バッテリアセンブリと電気的に接続させないように制御することを特徴とする請求項１に記載のバッテリアセンブリ充電制御装置。
【請求項３】
複数のバッテリユニットを備えるバッテリアセンブリに対して充電制御するバッテリアセンブリ充電制御方法であって、
充電を開始すると、予め設定された第一電流閾値でバッテリアセンブリに対して定電流充電するステップと、
一つのバッテリユニットの電圧が予め設定された電圧閾値に達すると、バッテリアセンブリに対して定電圧充電するステップと、
充電電流が予め設定された第二電流閾値より小さい場合、充電を停止するステップと、を備え、
定電圧充電とは、充電電流に対して動態的に調節し、電圧閾値に達したバッテリユニットの電圧を該電圧閾値に維持することであることを特徴とするバッテリアセンブリ充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリアセンブリ充電制御装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、大型のエネルギー貯蔵設備、電気自動車又はハイブリッド車は、大容量のバッテリを必要とする。この大容量のバッテリは、複数個のバッテリユニットを有するバッテリアセンブリであって、高い出力電圧を取得できる。しかし、製造過程における、公差、温度の不均一等により、バッテリユニットの内部抵抗（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）が同じでない場合がある。これにより、充電する時、バッテリユニットの内部抵抗の差が電圧の不均一な分配等を招き、一部のバッテリユニットに過電圧が発生する。故に、該一部のバッテリユニットは膨張し、劣化が早くなり、更には、損傷する場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、前記課題を解決し、バテッリユニットに過電圧を発生させないバッテリアセンブリ充電制御装置及びその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係るバッテリアセンブリ充電制御装置は、複数のバッテリユニットを備えるバッテリアセンブリを充電し、制御ユニットと、充電ユニットと、電流検知ユニットと、複数の電圧検知器と、を備え、充電ユニットは、第一電流閾値でバッテリアセンブリに対して定電流充電し、電流検知ユニットは、バッテリアセンブリの充電電流を検知し、電圧検知器はバッテリユニットの電圧を検知し、バッテリユニットの電圧が電圧閾値に達すると、充電ユニットはバッテリアセンブリに対して定電圧充電し、充電電流が第二電流閾値より小さい場合、充電ユニットは充電を停止する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る本発明に係るバッテリアセンブリ充電制御装置は、一つのバッテリユニットの電圧が予め設定された電圧閾値に達すると、該バッテリユニットを基準にバッテリアセンブリに対して定電圧充電するので、バッテリアセンブリのどのバッテリユニットにも過電圧を発生させず、バッテリユニットの内部抵抗の差による充電中における過電圧を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係るバッテリアセンブリ充電制御装置のブロック図である。
【図２】図１に示すバッテリアセンブリの充電電流及び該バッテリアセンブリのバッテリユニットの電圧の曲線図である。
【図３】本発明の実施形態に係るバッテリアセンブリ充電制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１に示したように、本発明の実施形態に係るバッテリアセンブリ充電制御装置１００は、バッテリアセンブリ２００に対して充電し且つその充電作業を制御する。バッテリアセンブリ２００は、直列連結された複数のバッテリユニット２１０を備える。バッテリアセンブリ充電制御装置１００は、充電ユニット１０と、スイッチユニット２０と、電流検知ユニット３０と、電圧検知ユニット４０と、制御ユニット５０と、を備える。
【０００８】
充電ユニット１０は、バッテリアセンブリ２００の正極及び負極に電気的に接続され、バッテリアセンブリ２００を充電する。
【０００９】
スイッチユニット２０は、充電ユニット１０とバッテリアセンブリ２００の正極との間に電気的に接続され、充電ユニット１０とバッテリアセンブリ２００との充電経路を導通するか又は切断する。即ち、スイッチユニット２０は、バッテリアセンブリ２００を充電ユニット１０に接続するか又は充電ユニット１０から切断させることができる。
【００１０】
電流検知ユニット３０は、バッテリアセンブリ２００の負極と充電ユニット１０との間に電気的に接続され、バッテリアセンブリ２００の充電電流Ｉの大きさをリアルタイムに検知する。
【００１１】
電圧検知ユニット４０は、バッテリアセンブリ２００に電気的に接続され、バッテリアセンブリ２００の各バッテリユニット２１０の電圧を検知する。この各バッテリユニット２１０の電圧は、バッテリユニット２１０の正極と負極との電位差、即ち、バッテリユニット２１０の電圧降下である。従って、バッテリアセンブリ２００の電圧は、バッテリユニット２１０の電圧の総和である。本実施形態において、電圧検知ユニット４０は、バッテリユニット２１０に対応して、同じ数量の電圧検知器４１を備える。各電圧検知器４１は、対応するバッテリユニット２１０の正極及び負極に電気的に接続されて、該バッテリユニット２１０の電圧Ｖをリアルタイムに検知する。
【００１２】
制御ユニット５０は、充電ユニット１０、スイッチユニット２０、電流検知ユニット３０及び電圧検知ユニット４０に接続され、電流検知ユニット３０から出力される充電電流Ｉ及び電圧検知ユニット４０から出力される各バッテリユニット２１０の電圧Ｖを受信する。制御ユニット５０は、充電電流Ｉの大きさ及び電圧Ｖの大きさに基づいて、充電電流Ｉの大きさを自動的に調節するよう充電ユニット１０を制御する。具体的には、バッテリアセンブリ２００に対して充電を開始する際、充電ユニット１０は、予め設定された第一電流閾値Ｉ１でバッテリアセンブリ２００に対して充電する。制御ユニット５０は、電流検知ユニット３０が検知した充電電流Ｉの大きさに基づいて、充電ユニット１０を動態的に調節し、充電電流Ｉの値を第一電流閾値Ｉ１に維持する(図２を参照)。即ち、充電ユニット１０は、バッテリアセンブリ２００に対して、定電流充電する。一つのバッテリユニット２１０の電圧Ｖが予め設定された電圧閾値Ｖ１に達すると、制御ユニット５０は充電ユニット１０を制御し、バッテリアセンブリ２００に出力される充電電流Ｉを動態的に調節し、該バッテリユニット２１０の電圧Ｖを電圧閾値Ｖ1に維持する(図２を参照)。即ち、定電圧充電する。充電電流Ｉの値が第二電流閾値Ｉ２より小さい場合、制御ユニット５０はスイッチユニット２０を制御し、バッテリアセンブリ２００の充電経路を切断(即ち、バッテリアセンブリ２００を充電ユニット１０から切断)させ、充電を停止する。
【００１３】
図３に示したように、本発明の実施形態に係るバッテリアセンブリ充電制御方法は、以下のステップを備える。
【００１４】
ステップＳ１において、充電を開始する際、予め設定された第一電流閾値Ｉ１でバッテリアセンブリ２００に対して定電流充電する。
【００１５】
ステップＳ２において、一つのバッテリユニット２１０の電圧Ｖが予め設定された電圧閾値Ｖ１に達すると、バッテリアセンブリ２００に対して定電圧充電する。ここで定電流充電とは、バッテリアセンブリ２００の充電電流Ｉを動態的に調節し、電圧閾値Ｖ１に達したバッテリユニット２１０の電圧を電圧閾値Ｖ１に維持することである。
【００１６】
ステップＳ３において、充電電流Ｉの値が第二電流閾値Ｉ２より小さい場合、充電を停止する。
【００１７】
本発明に係るバッテリアセンブリ充電制御装置及びその方法は、一つのバッテリユニット２１０の電圧Ｖが予め設定された電圧閾値Ｖ１に達すると、該バッテリユニット２１０を基準にして、バッテリアセンブリ２００に対して定電圧充電するので、バッテリアセンブリ２００の、どのバッテリユニット２１０にも過電圧を発生させず、バッテリユニット２１０の内部抵抗の差による充電中における過電圧を防止することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１０  充電ユニット
１００  バッテリアセンブリ充電制御装置
２０  スイッチユニット
２００  バッテリアセンブリ
２１０  バッテリユニット
３０  電流検知ユニット
４０  電圧検知ユニット
４１  電圧検知器
５０  制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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