Study on an innovative battery management system integrating a high efficiency cell voltage balance function and a real time cell monitoring function

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K14969
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Tokyo Denki University (2020-2021); Suwa University of Science (2019)
• Principal Investigator: Satou Daiki 東京電機大学, 工学部, 助教 (80772607)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 電池管理システム / セルバランス回路 / セル監視回路 / 蓄電池 / 電気二重層キャパシタ / リチウムイオン電池 / LC直列回路

Outline of Final Research Achievements

This project developed an innovative battery management system that combines high efficient cell balancing and real-time cell monitoring by integrating the cell balancing and cell monitoring functions into a single circuit. The ESRs of the storage cells and switching devices were obtained in advance, and the open-circuit voltage of the storage cell was estimated using the equalization current. The experimental results demonstrated that the estimation error could be reduced to 1/10 using the proposed control method.

Free Research Field

パワーエレクトロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は，蓄電装置の長期安定運用に不可欠であり，これまで独立した回路として設備されることが多かったセルバランス回路とセル監視回路について，制御手法の工夫により1つの回路に統合可能であること，高効率なセルバランス機能と蓄電セルの常時監視機能を両立可能であることを示した点に学術的意義がある。本研究成果により，蓄電装置のさらなる普及の一助となることが期待される。