JP2013074707A - Power supply unit and vehicle including the same, and power storage device - Google Patents

Power supply unit and vehicle including the same, and power storage device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a safety mechanism operable even if something abnormal occurs while operation of a load is stopped.SOLUTION: A power supply unit includes a battery block 9 formed by connecting a plurality of secondary battery cells 1 in series or in parallel, abnormality determining means for determining abnormality of the battery block 9, a power supply case 70 for housing the battery block 9 and the abnormality determining means, abnormality detecting means for detecting abnormality that causes a physical change to the battery block 9 and sending out a detection signal; and output connecting means for switching ON/OFF of the connected state of the output of the battery block 9 and the input of an apparatus to be driven. The abnormality detecting means can detect abnormality even if the output connecting means is in an OFF state. In response to the abnormality detecting means detecting abnormality and sending out a detection signal in the OFF state of the output connecting means, the abnormality determining means determines whether or not the battery block 9 is abnormal, and when it is determined to be abnormal, restricts switching of the output connecting means to the ON state.

Description

本発明は、主として、ハイブリッド車や電気自動車等の自動車を駆動するモータの電源用、あるいは家庭用、工場用の蓄電用途等に使用される大電流用の電源装置及びこのような電源装置を備える車両並びに蓄電装置に関する。   The present invention mainly includes a power source device for a motor for driving a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, or a large current power source device used for power storage for home use or factory use, and such a power source device. The present invention relates to a vehicle and a power storage device.

車両用の組電池等、出力を高くした電源装置が求められている。このような電源装置では、多数の電池セルを直列に接続して出力電圧を高く、出力電力を大きくしている。このような高出力の電源装置においては、外部からの衝撃や冠水などの異常が発生すると、電池セルが高温になることがある。このため、異常発熱を阻止するために異常時に回路を遮断する安全機構が設けられている。例えば、車両用の電源装置においては、車両側が衝突を検出すると、車両側から電源装置側に対して、遮断信号を送信し、電力供給を停止することとしている(例えば特許文献1)。   There is a demand for a power supply device with high output, such as an assembled battery for vehicles. In such a power supply device, a large number of battery cells are connected in series to increase the output voltage and increase the output power. In such a high-output power supply device, when an abnormality such as an external impact or submersion occurs, the battery cell may become hot. For this reason, in order to prevent abnormal heat generation, a safety mechanism that shuts down the circuit in the event of an abnormality is provided. For example, in a power supply device for a vehicle, when a collision is detected on the vehicle side, a cutoff signal is transmitted from the vehicle side to the power supply device side to stop power supply (for example, Patent Document 1).

特開2009−224262号公報JP 2009-224262 A

しかしながら、従来の安全機構では、車両など、負荷側で異常を検出して、電源側に伝達する構成のため、負荷の動作が停止している間には、このような通知ができないという問題があった。例えば、車両用の電源装置の場合は、車両の動作中(キーON時)であれば、衝突や冠水など、何らかの異常が発生すると、車両側で異常検出信号を電源装置側に送出することで、電池の使用を停止するなどの安全策を講じることができる。しかしながら、車両の駐車中(キーOFF時)にはこのような処理を行うことができなかった。例えば、駐車中の車両に何らかの外力が加わったり、水没するなどの異常が発生し、その後ユーザがこれらの異常に気付かずにキーONして走行させようとした場合に、電子回路の断線や短絡などが動作に悪影響を与える事態が考えられる。同様に、家庭用あるいは工場用の電源装置においても、地震や津波によって衝撃、冠水などの異常が発生した後、ユーザが避難地から帰ってきた際にそのまま使用を継続しようとした場合に、同様の問題が発生しうる。   However, the conventional safety mechanism is configured to detect an abnormality on the load side of a vehicle or the like and transmit it to the power supply side, so that there is a problem that such a notification cannot be made while the operation of the load is stopped. there were. For example, in the case of a power supply device for a vehicle, if any abnormality such as a collision or submergence occurs while the vehicle is operating (when the key is ON), an abnormality detection signal is sent to the power supply device side on the vehicle side. Safety measures such as stopping the use of batteries can be taken. However, such processing cannot be performed while the vehicle is parked (when the key is OFF). For example, when an abnormality such as some external force is applied to the parked vehicle or it is submerged, and the user tries to run with the key turned on without noticing these abnormalities, the electronic circuit is disconnected or short-circuited. Such a situation can adversely affect the operation. Similarly, in the case of a power supply device for home use or factory use, when an abnormality such as an impact or submergence occurs due to an earthquake or tsunami, and the user tries to continue using it as it returns from the evacuation site, the same applies. Problems can occur.

本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、負荷の動作停止中に何らかの異常が発生しても、安全機構を動作させることが可能な電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such conventional problems. A main object of the present invention is to provide a power supply device capable of operating a safety mechanism even if any abnormality occurs while the operation of a load is stopped, a vehicle including the power supply device, and a power storage device.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記の目的を達成するために、本発明の第1の側面に係る電源装置によれば、電池の出力を被駆動機器の入力と接続することで、該被駆動機器を駆動可能な電源装置であって、複数の二次電池セル1を直列または並列に接続した電池ブロック9と、前記電池ブロック9の異常を判定する異常判定手段と、前記電池ブロック9及び異常判定手段を収納する電源ケース70と、前記電池ブロック9に対する物理的な変化を与える異常を検出して検出信号を送出するための異常検出手段と、前記電池ブロック9の出力と被駆動機器の入力との接続状態のON/OFFを切り替えるための出力接続手段と、を備え、前記異常検出手段は、前記出力接続手段がOFF状態でも異常を検出可能であり、前記出力接続手段がOFF状態において、前記異常検出手段が異常を検出し検出信号を送出したことを受けて、前記異常判定手段が前記電池ブロック9が異常か否かを判定し、異常と判定された場合には前記出力接続手段のONへの切り替えを制限することができる。これにより、電源装置は出力停止状態でも異常検出を継続でき、何らかの異常発生時には出力の再開を制限することにより、電池ブロックの保護を図ることが可能となる。   In order to achieve the above object, according to the power supply device of the first aspect of the present invention, a power supply device that can drive the driven device by connecting the output of the battery to the input of the driven device. A battery block 9 in which a plurality of secondary battery cells 1 are connected in series or in parallel; an abnormality determining means for determining an abnormality of the battery block 9; and a power supply case 70 for housing the battery block 9 and the abnormality determining means. ON / OFF of the connection state between the abnormality detection means for detecting an abnormality that gives a physical change to the battery block 9 and sending a detection signal, and the output of the battery block 9 and the input of the driven device An output connection means for switching between, and the abnormality detection means is capable of detecting an abnormality even when the output connection means is in an OFF state. When the means detects an abnormality and sends a detection signal, the abnormality determination means determines whether or not the battery block 9 is abnormal. If the battery block 9 is determined to be abnormal, the output connection means is turned ON. Switching can be restricted. As a result, the power supply device can continue to detect the abnormality even when the output is stopped, and it is possible to protect the battery block by limiting the restart of the output when any abnormality occurs.

また、第2の側面に係る電源装置によれば、さらに前記異常判定手段が異常と判定した際に、該異常情報を記録するための異常記録手段18を備えており、前記出力接続手段は、OFFからONへ切り替えようとするときに、前記異常記録手段18に異常情報が記録されている場合は、ONへの切り替えを制限するよう構成できる。これにより、異常発生時にのみ異常情報を記録させておき、電源装置の出力接続時には必ず異常記録手段を確認させることで、異常が記録されている場合には出力を制限することで安全な動作が図られる。   The power supply apparatus according to the second aspect further includes an abnormality recording unit 18 for recording the abnormality information when the abnormality determination unit determines that an abnormality has occurred. When switching from OFF to ON, when abnormality information is recorded in the abnormality recording means 18, the switching to ON can be limited. As a result, the abnormality information is recorded only when an abnormality occurs, and the abnormality recording means is always checked when the output of the power supply device is connected. Figured.

さらに、第3の側面に係る電源装置によれば、前記出力接続手段が、前記電池ブロック9の出力を被駆動機器と接続するためのコンタクタ5であり、前記起動の制限を、前記コンタクタ5をOFFからONにしない制御とすることができる。これによって、異常発生時にはコンタクタをONとさせないことで、電池ブロックの使用を禁止することができる。   Furthermore, according to the power supply device according to the third aspect, the output connecting means is a contactor 5 for connecting the output of the battery block 9 to a driven device, and the restriction of the activation is limited to the contactor 5. It can be set as control which does not turn ON from OFF. Thus, the use of the battery block can be prohibited by not turning on the contactor when an abnormality occurs.

さらにまた、第4の側面に係る電源装置によれば、さらに前記二次電池セル1と接続することで、これを放電させるための放電手段24と、前記放電手段24と二次電池セル1との接続を切り替えるための放電スイッチ25と、を備えており、前記異常判定手段が異常と判定すると、前記放電スイッチ25をONして前記放電手段24を前記二次電池セル1と接続して、該二次電池セル1を放電させることができる。これにより、異常発生時には二次電池セルを強制的に放電させて、継続使用を不可能とすることで、安全性を高めることができる。   Furthermore, according to the power supply device which concerns on a 4th side surface, by connecting with the said secondary battery cell 1, the discharge means 24 for discharging this, the said discharge means 24, the secondary battery cell 1, A discharge switch 25 for switching the connection of the battery, and when the abnormality determination means determines that there is an abnormality, the discharge switch 25 is turned on to connect the discharge means 24 to the secondary battery cell 1, The secondary battery cell 1 can be discharged. Thereby, the safety can be improved by forcibly discharging the secondary battery cell when the abnormality occurs and making the continuous use impossible.

さらにまた、第5の側面に係る電源装置によれば、前記放電手段24及び前記放電スイッチ25とで、前記複数の二次電池セル1を均等化させる均等化回路を構成できる。これにより、複数の二次電池セル間の残容量を均等化させる均等化回路でもって、二次電池セルの異常発生時に強制放電させる放電回路23に共用することが可能となり、部品点数の低減や回路構成の簡素化、省スペース化を図ることができる。   Furthermore, according to the power supply device according to the fifth aspect, the discharge means 24 and the discharge switch 25 can constitute an equalization circuit that equalizes the plurality of secondary battery cells 1. This makes it possible to share with the discharge circuit 23 that forcibly discharges when an abnormality occurs in the secondary battery cell with an equalization circuit that equalizes the remaining capacity between the plurality of secondary battery cells, and reduces the number of parts. The circuit configuration can be simplified and the space can be saved.

さらにまた、第6の側面に係る電源装置によれば、前記異常検出手段に、前記電池ブロック9に物理的な衝撃を与え得る外力を検出可能な衝撃検知センサ33を含めることができる。これにより、衝撃によって電池ブロックに異常が生じたことを衝撃検知センサで検出して、このような異常の発生した電池ブロックを使用する事態を回避して安全性を高めることができる。   Furthermore, according to the power supply device of the sixth aspect, the abnormality detection means can include an impact detection sensor 33 capable of detecting an external force that can apply a physical impact to the battery block 9. As a result, it is possible to improve the safety by detecting the occurrence of an abnormality in the battery block due to the impact by the impact detection sensor and avoiding the use of the battery block in which such an abnormality has occurred.

さらにまた、第7の側面に係る電源装置によれば、前記異常検出手段に、前記電池ブロック9の浸水を検出する浸水検知センサ32を含めることができる。これにより、浸水によって電池ブロックに異常が生じたことを衝撃検知センサで検出でき、安全性を高めることができる。   Furthermore, according to the power supply device according to the seventh aspect, the abnormality detection means can include an inundation detection sensor 32 that detects inundation of the battery block 9. Thereby, it can be detected by the impact detection sensor that an abnormality has occurred in the battery block due to water immersion, and safety can be improved.

さらにまた、第8の側面に係る電源装置によれば、前記異常検出手段に、前記電池ブロック9の温度が所定の上限温度を超えたこと又は所定の下限温度を下回ったことを検出する異常温度検知センサ31を含めることができる。これにより、異常温度検知センサで、被駆動装置の非駆動時においても電池ブロックの異常温度を検出して、安全動作に寄与させることができる。   Furthermore, according to the power supply device according to the eighth aspect, the abnormality detecting means detects an abnormal temperature at which the temperature of the battery block 9 exceeds a predetermined upper limit temperature or falls below a predetermined lower limit temperature. A detection sensor 31 can be included. Thus, the abnormal temperature detection sensor can detect the abnormal temperature of the battery block even when the driven device is not driven, and can contribute to the safe operation.

さらにまた、第9の側面に係る電源装置によれば、前記異常検出手段を、前記電源ケース70の表面又は内面に設けることができる。これにより、電源装置の周囲に熱源などがあり二次電池セルが加熱される状態や、電源ケースの表面に与えられる衝撃などの異常を異常検出手段で確実に検出でき、二次電池セルへの異常発生を正確に判断できる。
る。
Furthermore, according to the power supply device according to the ninth aspect, the abnormality detection means can be provided on the surface or the inner surface of the power supply case 70. As a result, there is a heat source around the power supply device and the secondary battery cell is heated, and abnormalities such as an impact applied to the surface of the power supply case can be reliably detected by the abnormality detection means. Abnormality can be accurately determined.
The

さらにまた、第10の側面に係る電源装置によれば、前記異常検出手段を、被駆動機器に備えられた、外部からの物理的な変化を検出するための機器側異常検知センサとすることができる。これにより、被駆動機器の機器側異常検知センサでもって、被駆動機器への異常のみならず電源装置への異常も検出でき、センサを共通化して構成の簡素化を図ることが可能となる。   Furthermore, according to the power supply device according to the tenth aspect, the abnormality detection means may be a device-side abnormality detection sensor that is provided in the driven device and detects a physical change from the outside. it can. As a result, the device side abnormality detection sensor of the driven device can detect not only an abnormality in the driven device but also an abnormality in the power supply device, and it is possible to simplify the configuration by sharing the sensor.

さらにまた、第11の側面に係る車両は、前記電源装置を搭載したものである。   Furthermore, the vehicle according to the eleventh aspect is equipped with the power supply device.

さらにまた、第12の側面に係る蓄電装置は、前記電源装置を搭載したものである。   Furthermore, a power storage device according to a twelfth aspect is equipped with the power supply device.

さらにまた、第13の側面に係る電源装置の制御方法によれば、電池ブロック9の出力を被駆動機器の入力と接続することで、該被駆動機器を駆動可能な電源装置の制御方法であって、前記被駆動機器の停止中に、前記電池ブロック9に対する物理的な変化を与える異常を検出して検出信号を送出するための異常検出手段を、動作可能な状態とする工程と、前記異常検出手段が何らかの異常を検出すると、検出信号を生成する工程と、前記検出信号を受けて、前記電池ブロック9の異常を判定する異常判定手段が前記電池ブロック9が異常か否かを判定し、異常と判定された場合には、異常情報を異常記録手段18に記録する工程と、前記電池ブロック9の出力と被駆動機器の入力との接続状態のON/OFFを切り替えるための出力接続手段を、OFFからONへ切り替えようとするときに、前記異常記録手段18に異常情報が記録されているかどうかを確認し、該異常情報が記録されている場合は、ONへの切り替えを制限する工程とを含むことができる。これにより、異常発生時にのみ異常情報を記録させておき、起動時に必ず異常記録手段を確認させることで、異常発生の有無を電源装置側で把握することができ、起動の安全性が図られる。   Furthermore, according to the control method of the power supply device according to the thirteenth aspect, the output of the battery block 9 is connected to the input of the driven device, thereby controlling the power supply device that can drive the driven device. And an operation for setting an abnormality detecting means for detecting an abnormality that gives a physical change to the battery block 9 and sending a detection signal while the driven device is stopped, and the abnormality When the detecting means detects any abnormality, a step of generating a detection signal, and an abnormality determining means for receiving the detection signal to determine abnormality of the battery block 9 determine whether or not the battery block 9 is abnormal, When it is determined that there is an abnormality, an output connection unit for switching ON / OFF of the connection state between the step of recording abnormality information in the abnormality recording means 18 and the output of the battery block 9 and the input of the driven device. , Whether or not abnormality information is recorded in the abnormality recording means 18 when switching from OFF to ON, and if the abnormality information is recorded, the step of restricting switching to ON Can be included. As a result, the abnormality information is recorded only when an abnormality occurs, and the abnormality recording means is always checked at the time of activation, so that the presence or absence of the abnormality can be grasped on the power supply device side, and the safety of activation is achieved.

さらにまた、第14の側面に係る電源装置の制御方法によれば、電池ブロック9の出力を被駆動機器の入力と接続することで、該被駆動機器を駆動可能な電源装置の制御方法であって、前記被駆動機器の停止中に、前記電池ブロック9に対する物理的な変化を与える異常を検出して検出信号を送出するための異常検出手段を、動作可能な状態とする工程と、前記異常検出手段が何らかの異常を検出すると、検出信号を生成する工程と、前記検出信号を受けて、前記電池ブロック9の異常を判定する異常判定手段が前記電池ブロック9が異常か否かを判定し、異常と判定された場合には、前記電池ブロック9を放電させる工程と、を含めることができる。これにより、異常発生時には二次電池セルを強制的に放電させて、継続使用を不可能とすることで、安全性を高めることができる。   Furthermore, according to the control method of the power supply device according to the fourteenth aspect, the output of the battery block 9 is connected to the input of the driven device, thereby controlling the power supply device that can drive the driven device. And an operation for setting an abnormality detecting means for detecting an abnormality that gives a physical change to the battery block 9 and sending a detection signal while the driven device is stopped, and the abnormality When the detecting means detects any abnormality, a step of generating a detection signal, and an abnormality determining means for receiving the detection signal to determine abnormality of the battery block 9 determine whether or not the battery block 9 is abnormal, When it is determined that there is an abnormality, a step of discharging the battery block 9 can be included. Thereby, the safety can be improved by forcibly discharging the secondary battery cell when the abnormality occurs and making the continuous use impossible.

本発明の実施例1に係る電源装置をエンジンとモータで走行するハイブリッド車に搭載する例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example which mounts the power supply device which concerns on Example 1 of this invention on the hybrid vehicle which drive | works with an engine and a motor. 本発明の実施例1に係る電源装置を車両側負荷に接続した電源システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power supply system which connected the power supply device which concerns on Example 1 of this invention to the vehicle side load. 実施例1に係る、車両停車時に異常発止した場合の安全機構の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the safety mechanism at the time of abnormal stopping at the time of a vehicle stop based on Example 1. FIG. 車両を始動させる際の安全機構の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the safety mechanism at the time of starting a vehicle. 実施例2に係る、車両停車時に異常発止した場合の安全機構の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the safety mechanism at the time of abnormal stopping at the time of a vehicle stop based on Example 2. FIG. モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example which mounts a power supply device in the electric vehicle which drive | works only with a motor. 蓄電用の電源装置に適用する例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example applied to the power supply device for electrical storage.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置を例示するものであって、本発明は電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置を以下のものに特定しない。また、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
(実施例1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a power supply device for embodying the technical idea of the present invention, a vehicle including the power supply device, and a power storage device, and the present invention includes a power supply device, a vehicle including the power supply device, The power storage device is not specified as follows. Moreover, the member shown by the claim is not what specifies the member of embodiment. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent members described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to the description unless otherwise specified. It is just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing. In addition, the contents described in some examples and embodiments may be used in other examples and embodiments.
Example 1

図1〜図4に、本発明の実施例1に係る電源装置として、車載用の電源装置に適用した例を説明する。この電源装置100は、主としてハイブリッド車や電気自動車等の電動車両に搭載されて、車両のモータに電力を供給して、車両を走行させる電源に使用される。ただ、本発明の電源装置は、接続先の被駆動機器をこれに限定せず、ハイブリッド車や電気自動車以外の電動車両に使用でき、また電動車両以外の大出力が要求される用途にも使用できる。   1 to 4 illustrate an example in which the power supply device according to the first embodiment of the present invention is applied to an in-vehicle power supply device. This power supply device 100 is mounted mainly on an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, and is used as a power source for supplying power to a motor of the vehicle to drive the vehicle. However, the power supply device of the present invention is not limited to the driven device to be connected, and can be used for an electric vehicle other than a hybrid vehicle or an electric vehicle, and also used for an application requiring high output other than the electric vehicle. it can.

図1に、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車に電源装置100を搭載したブロック図を示す。この図に示す電源装置100を搭載した車両HVは、車両HVを走行させるエンジン96及び走行用のモータ93と、モータ93に電力を供給する電源装置100と、電源装置100の電池を充電する発電機94とを備えている。電源装置100は、DC/ACインバータ95を介してモータ93と発電機94に接続している。車両HVは、電源装置100の電池を充放電しながらモータ93とエンジン96の両方で走行する。モータ93は、エンジン効率の悪い領域、例えば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ93は、電源装置100から電力が供給されて駆動する。発電機94は、エンジン96で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、電源装置100の電池を充電する。
(電源装置100)
FIG. 1 shows a block diagram in which a power supply device 100 is mounted on a hybrid vehicle that travels with both an engine and a motor. A vehicle HV equipped with the power supply device 100 shown in this figure includes an engine 96 and a running motor 93 that run the vehicle HV, a power supply device 100 that supplies power to the motor 93, and power generation that charges a battery of the power supply device 100. Machine 94. The power supply apparatus 100 is connected to a motor 93 and a generator 94 via a DC / AC inverter 95. The vehicle HV travels by both the motor 93 and the engine 96 while charging / discharging the battery of the power supply device 100. The motor 93 is driven to drive the vehicle when the engine efficiency is low, for example, during acceleration or low-speed driving. The motor 93 is driven by power supplied from the power supply device 100. The generator 94 is driven by the engine 96 or is driven by regenerative braking when the vehicle is braked to charge the battery of the power supply device 100.
(Power supply device 100)

図2に、電源装置100のブロック図を示す。この図に示す電源装置100は、電池ブロック9と、ヒューズ2と、電流センサ3と、リレーユニット4と、制御ユニット10とを備えている。これらは、電源ケース70内に収納される。また電源ケース70の表面には、異常温度検知センサ31が固定されている。   FIG. 2 shows a block diagram of the power supply device 100. A power supply device 100 shown in this figure includes a battery block 9, a fuse 2, a current sensor 3, a relay unit 4, and a control unit 10. These are stored in the power supply case 70. An abnormal temperature detection sensor 31 is fixed to the surface of the power supply case 70.

制御ユニット10は、電池ブロック9の電圧及び電流を監視し、また電池ブロック9の起動を制御する。この制御ユニット10は、セル電圧検出回路21と、放電制御回路22と、ヒューズ状態検出回路12と、電流検出回路13と、絶縁状態検出回路15と、リレー制御回路14と、制御部11と、異常記録手段18と、起動回路17と、信号受信回路16とを備えている。この制御ユニット10は、電池ブロック9の異常を判定する異常判定手段として機能する。   The control unit 10 monitors the voltage and current of the battery block 9 and controls the activation of the battery block 9. The control unit 10 includes a cell voltage detection circuit 21, a discharge control circuit 22, a fuse state detection circuit 12, a current detection circuit 13, an insulation state detection circuit 15, a relay control circuit 14, a control unit 11, An abnormality recording means 18, a starting circuit 17, and a signal receiving circuit 16 are provided. The control unit 10 functions as an abnormality determination unit that determines an abnormality of the battery block 9.

この電源装置100は、車両側負荷90として接続されるモータ93を駆動して車両を走行させる。車両側負荷90は、図1に示すように、入力側にDC/ACインバータ95を、出力側にモータ93と発電機94を接続している。DC/ACインバータ95は、走行用バッテリ1の直流を3相の交流に変換して、モータ93への供給電力をコントロールする。また、発電機94の出力を直流に変換して電源装置100の走行用バッテリ1を充電する。さらに車両側負荷90の入力側には、コンデンサ97が接続される。さらにまた、車両側負荷90には、機器側異常検知センサとして浸水検知センサ32と衝撃検知センサ33が設けられている(詳細は後述)。   This power supply device 100 drives a motor 93 connected as a vehicle-side load 90 to drive the vehicle. As shown in FIG. 1, the vehicle-side load 90 has a DC / AC inverter 95 connected to the input side and a motor 93 and a generator 94 connected to the output side. The DC / AC inverter 95 converts the direct current of the traveling battery 1 into a three-phase alternating current, and controls the power supplied to the motor 93. Further, the output of the generator 94 is converted to direct current to charge the traveling battery 1 of the power supply device 100. Further, a capacitor 97 is connected to the input side of the vehicle side load 90. Furthermore, the vehicle-side load 90 is provided with an inundation detection sensor 32 and an impact detection sensor 33 (details will be described later) as device-side abnormality detection sensors.

なお、車両側負荷には、DC/ACインバータの入力側に昇降圧コンバータを接続して、電源装置の出力電圧を昇圧してモータに供給するものもある。この車両側負荷は、昇降圧コンバータで電源装置の出力電圧を昇圧して、DC/ACインバータを介してモータに供給し、さらに発電機の出力をDC/ACインバータで直流に変換し、さらに昇降圧コンバータで降圧して走行用バッテリを充電する。   Some vehicle-side loads include a step-up / down converter connected to the input side of the DC / AC inverter to boost the output voltage of the power supply device and supply it to the motor. This vehicle-side load boosts the output voltage of the power supply device with a buck-boost converter, supplies it to the motor via a DC / AC inverter, further converts the output of the generator into direct current with the DC / AC inverter, and further lifts and lowers it. The battery is driven down by the pressure converter.

電池ブロック9は、車両側負荷90のモータ93に電力を供給する。電池ブロック9の各二次電池セル1は、セル電圧検出回路21及び放電制御回路22に接続されている。セル電圧検出回路21は、二次電池セル1のセル電圧を個別に検出する。   The battery block 9 supplies power to the motor 93 of the vehicle side load 90. Each secondary battery cell 1 of the battery block 9 is connected to a cell voltage detection circuit 21 and a discharge control circuit 22. The cell voltage detection circuit 21 individually detects the cell voltage of the secondary battery cell 1.

電流センサ3は、電池ブロック9の電流を検出する。電流センサ3の出力は、電流検出回路13に入力されて、充放電電流が演算される。セル電圧検出回路21は、各二次電池セル1の両端電極と接続されており、二次電池セル1の電圧を検出する。   The current sensor 3 detects the current of the battery block 9. The output of the current sensor 3 is input to the current detection circuit 13, and the charge / discharge current is calculated. The cell voltage detection circuit 21 is connected to both end electrodes of each secondary battery cell 1 and detects the voltage of the secondary battery cell 1.

制御部11は、電流検出回路13及びセル電圧検出回路21の出力を受けて、二次電池セル1の残容量を演算する。この制御部11は、MPUなどが利用できる。二次電池セル1の残容量に一定以上のばらつきが生じた場合、放電制御回路22を動作させて二次電池セル1の残容量の均等化を行う。ここでは、放電制御回路22は、各二次電池セル1と放電スイッチ25と放電抵抗を介して接続されている。放電スイッチ25をONすると、二次電池セル1を放電抵抗と接続して放電させることができる。これにより、残容量の大きな二次電池セル1を放電させて、他の二次電池セル1との残容量の差を低減できる。またこの放電制御回路22は、このような均等化回路としての動作の他、後述する安全放電機構としても機能する。   The control unit 11 receives the outputs of the current detection circuit 13 and the cell voltage detection circuit 21 and calculates the remaining capacity of the secondary battery cell 1. The control unit 11 can use an MPU or the like. When a certain amount of variation occurs in the remaining capacity of the secondary battery cell 1, the discharge control circuit 22 is operated to equalize the remaining capacity of the secondary battery cell 1. Here, the discharge control circuit 22 is connected to each secondary battery cell 1, the discharge switch 25, and the discharge resistor. When the discharge switch 25 is turned on, the secondary battery cell 1 can be discharged by being connected to a discharge resistor. Thereby, the secondary battery cell 1 with a large remaining capacity can be discharged, and the difference in remaining capacity from the other secondary battery cells 1 can be reduced. The discharge control circuit 22 functions as a safety discharge mechanism, which will be described later, in addition to the operation as the equalization circuit.

電池ブロック9の出力は、ヒューズ2、電流センサ3、リレーユニット4と直列に接続されている。ヒューズ2は、充放電電流が所定値以上に至った場合に溶断して、電流を遮断し、電池ブロック9を大電流から保護する。またヒューズ2は、制御ユニット10のヒューズ状態検出回路12と接続されており、ヒューズ状態検出回路12がヒューズ2の溶断を検出する。   The output of the battery block 9 is connected in series with the fuse 2, the current sensor 3, and the relay unit 4. The fuse 2 is blown when the charge / discharge current reaches a predetermined value or more, interrupts the current, and protects the battery block 9 from a large current. The fuse 2 is connected to the fuse state detection circuit 12 of the control unit 10, and the fuse state detection circuit 12 detects the blow of the fuse 2.

またリレーユニット4は、プリチャージ回路を構成するリレー6と、コンタクタ5である正極側コンタクタ5A及び負極側コンタクタ5Bとで構成される。プリチャージ回路は、リレー6と抵抗7で構成される。電源装置100の起動時にはリレー6が負極側コンタクタ5Bと共にONされて、車両側負荷90のコンデンサ97が充電されるまでの間の突入電流を抵抗7によって抑制する。突入電流の収束後は、正極側コンタクタ5AがONされると共にプリチャージ回路がOFFされる。これらコンタクタ5は、電池ブロック9の出力と車両側負荷の入力との接続状態のON/OFFを切り替えるための出力接続手段として機能する。
(放電回路23)
The relay unit 4 includes a relay 6 constituting a precharge circuit, and a contactor 5 which is a positive contactor 5A and a negative contactor 5B. The precharge circuit includes a relay 6 and a resistor 7. When the power supply device 100 is activated, the relay 6 is turned on together with the negative electrode side contactor 5B, and the inrush current until the capacitor 97 of the vehicle side load 90 is charged is suppressed by the resistor 7. After the inrush current converges, the positive contactor 5A is turned on and the precharge circuit is turned off. These contactors 5 function as output connection means for switching ON / OFF of the connection state between the output of the battery block 9 and the input of the vehicle-side load.
(Discharge circuit 23)

各電池セルには、放電回路23が接続される。放電回路23は、放電手段24と放電スイッチ25を備える。放電手段24は、抵抗器が好適に利用できる。放電手段24である放電抵抗は、放電スイッチ25を介して各二次電池セル1と接続される。放電スイッチ25のON/OFFは放電制御回路22によって制御される。放電スイッチ25をONすることで、二次電池セル1と放電抵抗とを直列に接続し、二次電池セル1を放電させることができる。   A discharge circuit 23 is connected to each battery cell. The discharge circuit 23 includes a discharge unit 24 and a discharge switch 25. As the discharge means 24, a resistor can be preferably used. A discharge resistor which is the discharge means 24 is connected to each secondary battery cell 1 via a discharge switch 25. ON / OFF of the discharge switch 25 is controlled by the discharge control circuit 22. By turning on the discharge switch 25, the secondary battery cell 1 and the discharge resistor can be connected in series, and the secondary battery cell 1 can be discharged.

この放電回路23は、上述の通り二次電池セル1間の残容量の差を均等化する均等化回路として利用される。加えて、後述する異常検出手段が異常を検出した際に、各二次電池セル1を強制的に放電させて残容量を少なくして、電源装置100を始動させようとしても容量不足で利用不能としたり、意図しない放電による発熱などの問題を回避するための安全放電機構としても利用できる。すなわち、既存の均等化回路を安全放電機構に兼用することができ、回路構成を簡素化すると共に省スペース化、低コスト化にも貢献できる。   The discharge circuit 23 is used as an equalization circuit that equalizes the difference in remaining capacity between the secondary battery cells 1 as described above. In addition, when an abnormality detecting means described later detects an abnormality, the secondary battery cell 1 is forcibly discharged to reduce the remaining capacity, and the power supply device 100 cannot be used due to insufficient capacity. Or as a safe discharge mechanism for avoiding problems such as heat generation due to unintended discharge. That is, the existing equalization circuit can be used as a safety discharge mechanism, which can simplify the circuit configuration and contribute to space saving and cost reduction.

なお、この例では電池ブロック9を構成する各二次電池セル1毎に、放電回路23を接続している。ただ、本発明はこの構成に限られず、二次電池セルを2個ごと、3個ごとなど複数本を単位として放電回路を接続してもよい。   In this example, a discharge circuit 23 is connected to each secondary battery cell 1 constituting the battery block 9. However, the present invention is not limited to this configuration, and the discharge circuit may be connected in units of a plurality of secondary battery cells, such as every second or third.

また、図2の例では各二次電池セル1の電圧検出線を、放電回路23の放電経路と併用しているが、電圧検出線と放電回路とを個別に配線することもできる。この場合は、セル電圧の検出をより正確に行える利点が得られる。
(異常検出手段)
In the example of FIG. 2, the voltage detection line of each secondary battery cell 1 is used in combination with the discharge path of the discharge circuit 23, but the voltage detection line and the discharge circuit can be individually wired. In this case, there is an advantage that the cell voltage can be detected more accurately.
(Abnormality detection means)

異常検出手段としては、異常温度を検出する異常温度検知センサ31、浸水を検出する浸水検知センサ32、衝撃を検出する衝撃検知センサ33等が利用できる。図2の例では、電源装置100側に異常温度検知センサ31、車両側に浸水検知センサ32及び衝撃検知センサ33を、それぞれ設けている。これらの異常検出手段は、何らかの異常を検出すると、検出信号を生成して信号受信回路16に送出する。   As the abnormality detection means, an abnormal temperature detection sensor 31 for detecting an abnormal temperature, a flood detection sensor 32 for detecting flooding, an impact detection sensor 33 for detecting impact, and the like can be used. In the example of FIG. 2, an abnormal temperature detection sensor 31 is provided on the power supply device 100 side, and an inundation detection sensor 32 and an impact detection sensor 33 are provided on the vehicle side. When detecting any abnormality, these abnormality detection means generate a detection signal and send it to the signal receiving circuit 16.

信号受信回路16は、異常検出手段から検出信号を受領すると、起動回路17を通じて制御ユニット10の制御部11を起動させる。起動回路17は、制御部11を起動させるための起動信号を供給する。なお制御部11は、完全に動作を停止させておくスリープモードの他、起動回路17からの起動信号に応じて速やかに起動できるよう低消費電力モードで待機させておくこともできる。   When the signal receiving circuit 16 receives the detection signal from the abnormality detecting means, the signal receiving circuit 16 activates the control unit 11 of the control unit 10 through the activation circuit 17. The activation circuit 17 supplies an activation signal for activating the control unit 11. In addition to the sleep mode in which the operation is completely stopped, the control unit 11 can also stand by in the low power consumption mode so that it can be quickly activated in response to the activation signal from the activation circuit 17.

制御部11は起動回路17からの起動信号を受けて起動されると、所定の安全チェックシーケンスを実行する。安全チェックシーケンスとしては、例えば電源装置100の漏電の有無、セル電圧検出回路21を通じてセル電圧が正常範囲かどうかのチェック、電流検出回路13を通じて電流センサ3が意図しない放電電流を検出しているかどうかのチェック、ヒューズ状態検出回路12を通じてヒューズ2の断線が生じているかどうかのチェック、セル温度のチェック、絶縁状態検出回路15を通じて溶着が生じていないかのチェック、断線チェック等が行われる。そして、これらの結果に基づいて電池ブロック9に異常が生じているかどうかの最終判断を行い、異常と判定された場合は、異常情報を異常記録手段18に記録する。異常情報は、例えば異常検出フラグ(エラーフラグ)とする。また異常記録手段18は不揮発性メモリが好適に利用できる。制御部11は異常記録手段18に異常情報を記録後、再び動作を停止し、スリープモードや低消費電力モードに移行する。このようにすることで、車両側が停止している状態であっても、異常発生の有無を電源装置100側で記録しておくことができる。   When the controller 11 is activated in response to the activation signal from the activation circuit 17, it executes a predetermined safety check sequence. As a safety check sequence, for example, whether or not the power supply device 100 has a leak, whether or not the cell voltage is in a normal range through the cell voltage detection circuit 21, and whether or not the current sensor 3 detects an unintended discharge current through the current detection circuit 13 Check, whether or not the fuse 2 is disconnected is checked through the fuse state detection circuit 12, cell temperature is checked, whether or not welding has occurred through the insulation state detection circuit 15, and a disconnection check is performed. Then, based on these results, a final determination is made as to whether or not an abnormality has occurred in the battery block 9. If it is determined that there is an abnormality, abnormality information is recorded in the abnormality recording means 18. The abnormality information is, for example, an abnormality detection flag (error flag). The abnormality recording means 18 can be preferably a nonvolatile memory. After recording the abnormality information in the abnormality recording means 18, the control unit 11 stops the operation again and shifts to the sleep mode or the low power consumption mode. By doing in this way, even if it is in the state where the vehicle side has stopped, the presence or absence of abnormality can be recorded on the power supply device 100 side.

ここで、制御部11を動作させるための電源は、例えばバックアップ用電源や、電池ブロック9の出力電圧を変換したものが利用される。なお、図2の例において起動回路17を省略し、信号受信回路16が検出信号を受けて直接制御部11を起動するように構成してもよい。   Here, as a power source for operating the control unit 11, for example, a backup power source or one obtained by converting the output voltage of the battery block 9 is used. 2, the activation circuit 17 may be omitted, and the signal reception circuit 16 may be configured to directly activate the control unit 11 in response to the detection signal.

一方で、電源装置100の起動時には、まず異常記録手段18に異常情報が記録されていないかどうかを確認する。そして異常情報が記録されている場合には、起動を制限する。例えばリレー制御回路14がコンタクタ5をONさせずに起動を停止し、異常発生によって起動できない旨の警告メッセージをユーザに告知したり、あるいは最低限の動作のみを許可して、例えばサービスセンターまで移動するよう促すなどの、安全を確保するための動作を指示する。このように、異常発生時に異常情報を異常記録手段18に記録させておき、電源装置100の起動時に必ず異常記録手段18を確認させることで、安全に起動させて動作させることができるかどうかを電源装置100側で把握でき、起動の安全性が図られる。また、後述するように異常と判定された時点で、二次電池セルの放電を行わせ、車両の動作自体ができないようにしたり、あるいは意図しない短絡に起因する発熱などの発生を回避するようにしてもよい。
(浸水検知センサ32及び衝撃検知センサ33)
On the other hand, when the power supply apparatus 100 is activated, it is first checked whether or not abnormality information is recorded in the abnormality recording means 18. If abnormality information is recorded, activation is limited. For example, the relay control circuit 14 stops the activation without turning on the contactor 5 and notifies the user of a warning message that the activation is not possible due to the occurrence of an abnormality, or permits only a minimum operation and moves to the service center, for example. Instructing actions to ensure safety, such as prompting As described above, whether abnormality information is recorded in the abnormality recording unit 18 when an abnormality occurs, and the abnormality recording unit 18 is always checked when the power supply apparatus 100 is activated, so that it can be safely started and operated. It can be grasped on the side of the power supply apparatus 100, and the start-up safety is achieved. Further, as described later, when the battery is determined to be abnormal, the secondary battery cell is discharged so that the operation of the vehicle itself cannot be performed, or generation of heat due to an unintended short circuit is avoided. May be.
(Inundation detection sensor 32 and impact detection sensor 33)

上述の通り、図2の例では異常検出手段として、異常温度検知センサ31、浸水検知センサ32及び衝撃検知センサ33を、それぞれ設けている。この内、車両側に設けられた浸水検知センサ32及び衝撃検知センサ33は、車両側負荷が元々備えている浸水検知センサ32及び衝撃検知センサ33を利用し、各センサの出力を電源装置100の信号受信回路16に接続している。これによって、既存のセンサを利用して、車両停車時の異常検出を図ることができる。   As described above, in the example of FIG. 2, the abnormal temperature detection sensor 31, the inundation detection sensor 32, and the impact detection sensor 33 are provided as abnormality detection means. Among these, the inundation detection sensor 32 and the impact detection sensor 33 provided on the vehicle side utilize the inundation detection sensor 32 and the impact detection sensor 33 originally provided in the vehicle-side load, and output of each sensor is output from the power supply device 100. The signal receiving circuit 16 is connected. This makes it possible to detect an abnormality when the vehicle is stopped using an existing sensor.

この場合、各センサを設ける位置が、電源装置100における異常を確実に検出できる位置とすることが好ましい。すなわち、車両側に設けた浸水検知センサ32を、電源装置100の異常検出手段として併用する場合、この浸水検知センサ32を、電源装置100が冠水したことを検出できる高さに固定することで、車両側の冠水のみならず、電源装置100の冠水も検出できる。例えば、電源装置100を設けた水平高さの底面、あるいは電源ケース70内で二次電池セル1や電子回路を設けた位置よりも低い位置に、浸水検知センサ32を配置する。同様に、車両がに設けた衝撃検知センサ33を電源装置100への衝撃検出にも併用する場合、電源装置100と近い位置に衝撃検知センサ33を設けることが好ましい。これによって、車両側の異常検出と電源装置100側の異常検出を、共通のセンサで行うことが可能となる。   In this case, the position where each sensor is provided is preferably a position where an abnormality in the power supply apparatus 100 can be reliably detected. That is, when the inundation detection sensor 32 provided on the vehicle side is used in combination as an abnormality detection means of the power supply device 100, by fixing the inundation detection sensor 32 to a height at which it is possible to detect that the power supply device 100 has been submerged, Not only the flooding on the vehicle side but also the flooding of the power supply device 100 can be detected. For example, the inundation detection sensor 32 is disposed at a horizontal bottom surface where the power supply device 100 is provided, or at a position lower than the position where the secondary battery cell 1 and the electronic circuit are provided in the power supply case 70. Similarly, when the impact detection sensor 33 provided on the vehicle is also used for the impact detection to the power supply device 100, it is preferable to provide the impact detection sensor 33 at a position close to the power supply device 100. Accordingly, it is possible to perform abnormality detection on the vehicle side and abnormality detection on the power supply device 100 side using a common sensor.

なお、これらの車両側異常検知センサを、車両停車中においても利用できるよう、例えば車両が別途備える電装用の12Vバッテリからこれらの車両側異常検知センサに給電させるようにする。あるいは、車両側異常検知センサの信号線と電源線を共通化し、電源装置側から給電すると共に、このラインを利用して検出信号を車両側から電源装置側に送出するように構成してもよい。
(異常温度検知センサ31)
In order to be able to use these vehicle-side abnormality detection sensors even when the vehicle is stopped, for example, power is supplied to these vehicle-side abnormality detection sensors from a 12V battery for electrical equipment separately provided in the vehicle. Alternatively, the signal line and the power line of the vehicle-side abnormality detection sensor may be shared, and power may be supplied from the power supply device side, and the detection signal may be transmitted from the vehicle side to the power supply device side using this line. .
(Abnormal temperature detection sensor 31)

一方、異常温度検知センサ31は電源装置100側に設けられる。この異常温度検知センサ31は、電池ブロック9自体の発熱(例えば大電流での充放電に起因する温度上昇)でなく、電源装置100の外部で発生した温度異常を検出することを目的としている。例えば、停車中の車両の近傍で火事が生じた場合や、異常低温となった場合などである。従来、停車中すなわち車両のキーOFF中には、温度センサの動作が停止しているためこのような異常な温度を検出することができず、停車中に電池ブロック9に悪影響を生じさせる事象が生じても、電池ブロック9側でこれを検出することができなかった。そこで、停車中でもこのような状態を検出できるよう、異常温度検知センサ31を追加することで、従来把握できなった停車中の異常をも検出させて、安全性を高めたものである。   On the other hand, the abnormal temperature detection sensor 31 is provided on the power supply device 100 side. The abnormal temperature detection sensor 31 is intended to detect a temperature abnormality that has occurred outside the power supply device 100, not heat generation of the battery block 9 itself (for example, temperature rise due to charging / discharging with a large current). For example, when a fire occurs in the vicinity of a stopped vehicle or when the temperature becomes abnormally low. Conventionally, when the vehicle is stopped, that is, when the vehicle key is OFF, such an abnormal temperature cannot be detected because the operation of the temperature sensor is stopped, and there is an event that adversely affects the battery block 9 while the vehicle is stopped. Even if it occurred, this could not be detected on the battery block 9 side. Therefore, by adding an abnormal temperature detection sensor 31 so that such a state can be detected even when the vehicle is stopped, abnormalities during stopping that have been conventionally grasped can also be detected to improve safety.

このような目的のため、異常温度検知センサ31は、各電池セルに設けられた温度センサとは別に設けられる。この異常温度検知センサ31は、電源装置100の外部から電池ブロック9に与えられる温度を正確に検出できるよう、電源ケース70の、電池ブロック9の近傍に設けられる。図2の例では、異常温度検知センサ31は電池ブロック9と対向した電源ケース70の表面側に設けられている。これにより、電源装置100の外部から電池ブロック9に与えられる影響を正確に検出できる。なお、電源ケース70の外面側でなく、内面側に設けることもできる。これによって、電源ケース70の外部に異常温度検知センサ31を突出させず、外形の小型化や異常温度検知センサ31の保護を図ることができる。この際、電源ケース70は熱伝導性に優れた材質とすることが好ましい。例えば、金属製の電源ケース70とする。   For this purpose, the abnormal temperature detection sensor 31 is provided separately from the temperature sensor provided in each battery cell. The abnormal temperature detection sensor 31 is provided in the vicinity of the battery block 9 in the power supply case 70 so that the temperature given to the battery block 9 from the outside of the power supply apparatus 100 can be accurately detected. In the example of FIG. 2, the abnormal temperature detection sensor 31 is provided on the surface side of the power supply case 70 facing the battery block 9. Thereby, the influence given to the battery block 9 from the outside of the power supply device 100 can be accurately detected. The power supply case 70 may be provided not on the outer surface side but on the inner surface side. Accordingly, the abnormal temperature detection sensor 31 can be prevented from projecting outside the power supply case 70, and the external shape can be reduced in size and the abnormal temperature detection sensor 31 can be protected. At this time, the power supply case 70 is preferably made of a material having excellent thermal conductivity. For example, a metal power supply case 70 is used.

異常温度検知センサ31は、電池ブロック9の温度が上限温度を超えたこと又は下限温度を下回ったことを検出する。実際には、電池ブロック9そのものの温度でなく、これと離間した電源ケース70側で温度を検出するため、若干のマージンを考慮して異常温度検知センサ31が異常判定を行う上限閾値と下限閾値を設定する。例えば、−40℃〜+50℃の範囲で設定する。
(実施例1:車両停車時の安全機構の動作)
The abnormal temperature detection sensor 31 detects that the temperature of the battery block 9 has exceeded the upper limit temperature or has fallen below the lower limit temperature. Actually, since the temperature is detected not on the temperature of the battery block 9 itself but on the side of the power supply case 70 separated from the battery block 9 itself, an upper limit threshold and a lower limit threshold at which the abnormal temperature detection sensor 31 performs abnormality determination in consideration of a slight margin. Set. For example, it sets in the range of -40 degreeC-+50 degreeC.
(Example 1: Operation of the safety mechanism when the vehicle is stopped)

次に、車両の停車時における安全機構が異常を記録する動作の流れを、図3のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、車両の停車中に、衝撃や浸水などの異常が発生した場合の動作を説明する。まずステップS21において、異常検出手段を構成するセンサ類のいずれかが動作して、異常を検出する。ここでは、車両側の衝撃検知センサ33と浸水検知センサ32、及び電源装置100側の異常温度検知センサ31のいずれかが反応したものとする。   Next, the flow of the operation in which the safety mechanism records an abnormality when the vehicle is stopped will be described based on the flowchart of FIG. Here, the operation in the case where an abnormality such as impact or flooding occurs while the vehicle is stopped will be described. First, in step S21, any of the sensors constituting the abnormality detection unit operates to detect an abnormality. Here, it is assumed that any of the impact detection sensor 33 and the inundation detection sensor 32 on the vehicle side and the abnormal temperature detection sensor 31 on the power supply device 100 side has reacted.

次にステップS22において、センサからの検出信号を受けて、電源装置100の制御ユニット10が起動される。ここでは、センサが発した検出信号を信号受信回路16で検出し、これを受けて起動回路17が制御ユニット10の制御部11を起動させる。   Next, in step S22, the control unit 10 of the power supply apparatus 100 is activated in response to a detection signal from the sensor. Here, the detection signal generated by the sensor is detected by the signal reception circuit 16, and the activation circuit 17 activates the control unit 11 of the control unit 10 in response to the detection signal.

さらにステップS23において、制御ユニット10が安全チェックシーケンスを実行する。すなわち、電池ブロック9を構成する各二次電池セル1に異常が見られるかどうか等、セル電圧やセル温度等に基づいた判定作業が行われる。また、二次電池セル1以外に、電子回路類が正常動作するかどうか等を判定することもできる。そして安全チェックシーケンスの各処理の結果、電源装置100が安全かどうかの最終判定を行い(ステップS24)、安全と判定された場合は処理を終了し、一方安全でないと判定された場合は、ステップS25において、異常情報としてエラーフラグを異常記録手段18に記録した上で、処理を終了する。
(車両始動時の安全チェック)
Furthermore, in step S23, the control unit 10 executes a safety check sequence. That is, determination work based on the cell voltage, the cell temperature, or the like is performed, such as whether or not an abnormality is observed in each secondary battery cell 1 constituting the battery block 9. In addition to the secondary battery cell 1, it can also be determined whether or not the electronic circuits normally operate. Then, as a result of each process of the safety check sequence, a final determination is made as to whether or not the power supply device 100 is safe (step S24). If it is determined to be safe, the process is terminated, whereas if it is determined that it is not safe, a step is performed. In S25, an error flag is recorded as abnormality information in the abnormality recording means 18, and then the process ends.
(Safety check when starting the vehicle)

このようにして、異常発生時には異常記録手段18にエラーフラグが記録される。次に、車両を始動させる際の動作の流れを、図4のフローチャートに基づいて説明する。まずステップS31において、車両の始動すなわちキーONを行う。次にステップS32において、キーONを受けて制御ユニット10が起動される。さらにステップS33において、異常記録手段18に対するメモリチェックが実行される。そしてステップS34において、メモリチェックの結果、エラーフラグが発見された場合はステップS35に進み、車両側負荷に対して警告が行われる。これを受けてステップS36において、リレーユニット4の動作が禁止され、車両が駆動されない状態となって終了する。   In this way, an error flag is recorded in the abnormality recording means 18 when an abnormality occurs. Next, the flow of operation when starting the vehicle will be described based on the flowchart of FIG. First, in step S31, the vehicle is started, that is, the key is turned on. In step S32, the control unit 10 is activated in response to the key ON. Further, in step S33, a memory check for the abnormality recording means 18 is executed. In step S34, if an error flag is found as a result of the memory check, the process proceeds to step S35, where a warning is given to the vehicle-side load. In response, in step S36, the operation of the relay unit 4 is prohibited, and the vehicle is not driven and the process ends.

一方、ステップS34においてエラーフラグの記録がない場合は、ステップS37に進み、リレーの動作が許可されて車両の駆動が可能となる。
(実施例2:異常検出時の強制放電)
On the other hand, if no error flag is recorded in step S34, the process proceeds to step S37, where the relay operation is permitted and the vehicle can be driven.
(Example 2: Forced discharge when abnormality is detected)

以上の例では、異常が発生すると車両の始動を許可しない制御について説明した。この方法では、異常が認められた場合の車両を誤って動作させることは回避できるものの、電源装置が異常な状態のまま置かれることとなる。そこで、異常が認められた場合には、積極的に二次電池セル1を放電させて、より安全な状態に置くことも好ましい。このような例を、実施例2として図5のフローチャートに基づいて説明する。ここでも図3と同様、センサのいずれかが反応を示したものとして以下説明する。   In the above example, the control that does not allow the vehicle to start when an abnormality occurs has been described. In this method, it is possible to avoid erroneously operating the vehicle when an abnormality is recognized, but the power supply device is left in an abnormal state. Therefore, when abnormality is recognized, it is also preferable to positively discharge the secondary battery cell 1 and put it in a safer state. Such an example will be described as a second embodiment based on the flowchart of FIG. Here, as in FIG. 3, the following description will be given assuming that any of the sensors shows a reaction.

まずステップS41において、ステップS31と同様に、異常検出手段を構成するセンサのいずれかが動作して、異常を検出する。そしてセンサの発する検出信号を受けて、ステップS32において電源装置100の制御ユニット10が起動される。さらにステップS43において、制御ユニット10が安全チェックシーケンスを実行する。そしてステップS44において、電源装置100が安全かどうかの判定が行われる。安全と判定された場合は処理を終了し、一方安全でないと判定された場合は、ステップS45に進み、エラーフラグを異常記録手段18に記録する。ここまでの動作は、図3と同じである。   First, in step S41, as in step S31, one of the sensors constituting the abnormality detection unit operates to detect abnormality. In response to the detection signal generated by the sensor, the control unit 10 of the power supply apparatus 100 is activated in step S32. Further, in step S43, the control unit 10 executes a safety check sequence. In step S44, it is determined whether the power supply apparatus 100 is safe. If it is determined to be safe, the process ends. If it is determined that the process is not safe, the process proceeds to step S45, and an error flag is recorded in the abnormality recording means 18. The operation so far is the same as FIG.

さらにステップS46において、セルの容量放電を行う。ここでは放電回路23を動作させ、放電スイッチ25をONして放電手段24である放電抵抗に通電させて、二次電池セル1の残容量を低減させる。これによって、異常が発生した電池ブロック9の残容量を低減させて、発熱などのリスクを低減でき、また車両の起動ができないようにすることで安全性を一層高めることができる。なおここでは、すべての二次電池セル1を放電させる例を説明したが、異常が見られた電池セルのみを放電させる構成としてもよい。また、放電させる場合はエラーフラグの保存工程を省略させてもよいが、次回の車両起動時までに放電が完了しない場合や、放電の原因を明確に記録するなどの目的から、エラーフラグを記録しておくことが好ましい。   Further, in step S46, capacitive discharge of the cell is performed. Here, the discharge circuit 23 is operated, the discharge switch 25 is turned on, and the discharge resistance as the discharge means 24 is energized to reduce the remaining capacity of the secondary battery cell 1. As a result, the remaining capacity of the battery block 9 in which an abnormality has occurred can be reduced, the risk of heat generation and the like can be reduced, and safety can be further enhanced by preventing the vehicle from starting. In addition, although the example which discharges all the secondary battery cells 1 was demonstrated here, it is good also as a structure which discharges only the battery cell in which abnormality was seen. In addition, the error flag storage process may be omitted when discharging, but the error flag is recorded for the purpose of clearly recording the cause of the discharge or when the discharge is not completed by the next vehicle startup. It is preferable to keep it.

なお図2の例では、浸水検知センサ32及び衝撃検知センサ33を車両側に設ける構成を採用した。これによって、車両側が本来的に備える浸水検知センサ32及び衝撃検知センサ33を利用して、電源装置100をキーOFF時においても浸水や衝撃から保護できる。またセンサ類を新たに付加する必要を無くし、コストの低減化も図られる。   In addition, in the example of FIG. 2, the structure which provides the infiltration detection sensor 32 and the impact detection sensor 33 in the vehicle side was employ | adopted. As a result, the power supply device 100 can be protected from flooding and impact even when the key is OFF, by using the inundation detection sensor 32 and the impact detection sensor 33 that are originally provided on the vehicle side. Further, it is not necessary to newly add sensors and cost can be reduced.

ただ、本発明はこの構成に限られず、電源装置側にこれら浸水検知センサ及び衝撃検知センサ、又はいずれかを設けてもよい。電源装置側に浸水検知センサを設ける場合は、例えば電源装置の底面側など、浸水を検知できる位置とする。同様に車両側に衝撃検知センサを設ける場合も、衝撃を検出できる位置、例えば電源ケースの表面側などとする。電源装置側にこれらのセンサを設けることで、車両側負荷の停止時にこれらのセンサ類に給電する必要をなくし、制御を簡素化できる利点が得られる。   However, the present invention is not limited to this configuration, and the water immersion sensor and / or the impact detection sensor may be provided on the power supply device side. In the case where a water intrusion detection sensor is provided on the power supply device side, for example, a position where water intrusion can be detected such as a bottom surface side of the power supply device is set. Similarly, when an impact detection sensor is provided on the vehicle side, it is set at a position where an impact can be detected, for example, on the surface side of the power supply case. By providing these sensors on the power supply device side, there is an advantage that it is not necessary to supply power to these sensors when the vehicle-side load is stopped, and the control can be simplified.

さらに図2の例では、異常温度検知センサ31を電源装置100の電源ケース70に設けているが、これを車両側に設けてもよい。この場合、車両側においては、電源装置の二次電池セル近傍の温度が検出できるよう、電池ブロック9と近い位置に異常温度検知センサを設ける。   Further, in the example of FIG. 2, the abnormal temperature detection sensor 31 is provided in the power supply case 70 of the power supply device 100, but it may be provided on the vehicle side. In this case, on the vehicle side, an abnormal temperature detection sensor is provided near the battery block 9 so that the temperature in the vicinity of the secondary battery cell of the power supply device can be detected.

また以上のセンサ類は、電源装置側、車両側のいずれか一方に設ける構成に限らず、両方に設けることもでき、これによってセンサ類のバックアップとして機能させることもできる。
(電気自動車用電源装置)
Moreover, the above sensors can be provided not only in the structure provided in any one of a power supply device side and a vehicle side but in both, and it can also function as a backup of sensors.
(Power supply for electric vehicles)

以上の例では、被駆動機器としてモータとエンジンで駆動されるハイブリッド車に利用する例を説明したが、これに限らずモータのみで走行する電気自動車に電源装置を適用することもできる。このような電気自動車に本発明を適用した例を図6に示す。この図に示す電源装置100を搭載した車両EVは、車両EVを走行させる走行用のモータ93と、このモータ93に電力を供給する電源装置100と、この電源装置100の電池を充電する発電機94とを備えている。モータ93は、電源装置100から電力が供給されて駆動する。発電機94は、車両EVを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、電源装置100の電池を充電する。
(蓄電用電源装置)
In the above example, the example in which the driven device is used in a hybrid vehicle driven by a motor and an engine has been described. However, the present invention is not limited to this, and the power supply device can also be applied to an electric vehicle that runs only by a motor. An example in which the present invention is applied to such an electric vehicle is shown in FIG. A vehicle EV equipped with the power supply device 100 shown in this figure includes a traveling motor 93 for running the vehicle EV, a power supply device 100 that supplies power to the motor 93, and a generator that charges a battery of the power supply device 100. 94. The motor 93 is driven by power supplied from the power supply device 100. The generator 94 is driven by energy when regeneratively braking the vehicle EV and charges the battery of the power supply device 100.
(Power storage device for power storage)

さらに、この電源装置は、移動体用の動力源としてのみならず、載置型の蓄電用設備としても利用できる。例えば家庭用、工場用の電源として、太陽光や深夜電力等で充電し、必要時に放電する電源システム、あるいは日中の太陽光を充電して夜間に放電する街路灯用の電源や、停電時に駆動する信号機用のバックアップ電源等にも利用できる。このような例を図7に示す。この図に示す電源装置100は、複数の電池パック81をユニット状に接続して電池ユニット82を構成している。各電池パック81は、複数の角型電池セル1が直列及び/又は並列に接続されている。各電池パック81は、電源コントローラ84により制御される。この電源装置100は、電池ユニット82を充電用電源CPで充電した後、負荷LDを駆動する。このため電源装置100は、充電モードと放電モードを備える。負荷LDと充電用電源CPはそれぞれ、放電スイッチDS及び充電スイッチCSを介して電源装置100と接続されている。放電スイッチDS及び充電スイッチCSのON/OFFは、電源装置100の電源コントローラ84によって切り替えられる。充電モードにおいては、電源コントローラ84は充電スイッチCSをONに、放電スイッチDSをOFFに切り替えて、充電用電源CPから電源装置100への充電を許可する。また充電が完了し満充電になると、あるいは所定値以上の容量が充電された状態で負荷LDからの要求に応じて、電源コントローラ84は充電スイッチCSをOFFに、放電スイッチDSをONにして放電モードに切り替え、電源装置100から負荷LDへの放電を許可する。また、必要に応じて、充電スイッチCSをONに、放電スイッチDSをONにして、負荷LDの電力供給と、電源装置100への充電を同時に行うこともできる。   Furthermore, this power supply apparatus can be used not only as a power source for a moving body but also as a stationary power storage facility. For example, as a power source for home and factory use, a power supply system that is charged with sunlight or midnight power and discharged when necessary, or a streetlight power supply that charges sunlight during the day and discharges at night, or during a power outage It can also be used as a backup power source for driving signals. Such an example is shown in FIG. The power supply apparatus 100 shown in this figure forms a battery unit 82 by connecting a plurality of battery packs 81 in a unit shape. Each battery pack 81 has a plurality of prismatic battery cells 1 connected in series and / or in parallel. Each battery pack 81 is controlled by a power controller 84. The power supply apparatus 100 drives the load LD after charging the battery unit 82 with the charging power supply CP. For this reason, the power supply apparatus 100 includes a charging mode and a discharging mode. The load LD and the charging power source CP are connected to the power supply device 100 via the discharging switch DS and the charging switch CS, respectively. ON / OFF of the discharge switch DS and the charge switch CS is switched by the power supply controller 84 of the power supply apparatus 100. In the charging mode, the power supply controller 84 switches the charging switch CS to ON and the discharging switch DS to OFF to permit charging from the charging power supply CP to the power supply apparatus 100. Further, when the charging is completed and the battery is fully charged, or in response to a request from the load LD in a state where a capacity of a predetermined value or more is charged, the power controller 84 turns off the charging switch CS and turns on the discharging switch DS to discharge. The mode is switched to permit discharge from the power supply apparatus 100 to the load LD. Further, if necessary, the charge switch CS can be turned on and the discharge switch DS can be turned on to supply power to the load LD and charge the power supply device 100 at the same time.

電源装置100で駆動される負荷LDは、放電スイッチDSを介して電源装置100と接続されている。電源装置100の放電モードにおいては、電源コントローラ84が放電スイッチDSをONに切り替えて、負荷LDに接続し、電源装置100からの電力で負荷LDを駆動する。放電スイッチDSはFET等のスイッチング素子が利用できる。放電スイッチDSのON/OFFは、電源装置100の電源コントローラ84によって制御される。また電源コントローラ84は、外部機器と通信するための通信インターフェースを備えている。図7の例では、UARTやRS−232C等の既存の通信プロトコルに従い、ホスト機器HTと接続されている。また必要に応じて、電源システムに対してユーザが操作を行うためのユーザインターフェースを設けることもできる。   A load LD driven by the power supply apparatus 100 is connected to the power supply apparatus 100 via a discharge switch DS. In the discharge mode of the power supply apparatus 100, the power supply controller 84 switches the discharge switch DS to ON, connects to the load LD, and drives the load LD with the power from the power supply apparatus 100. As the discharge switch DS, a switching element such as an FET can be used. ON / OFF of the discharge switch DS is controlled by the power supply controller 84 of the power supply apparatus 100. The power controller 84 also includes a communication interface for communicating with external devices. In the example of FIG. 7, it is connected to the host device HT according to an existing communication protocol such as UART or RS-232C. Further, if necessary, a user interface for the user to operate the power supply system can be provided.

各電池パック81は、信号端子と電源端子を備える。信号端子は、パック入出力端子DIと、パック異常出力端子DAと、パック接続端子DOとを含む。パック入出力端子DIは、他のパック電池や電源コントローラ84からの信号を入出力するための端子であり、パック接続端子DOは子パックである他のパック電池に対して信号を入出力するための端子である。またパック異常出力端子DAは、パック電池の異常を外部に出力するための端子である。さらに電源端子は、電池パック81同士を直列、並列に接続するための端子である。また電池ユニット82は並列接続スイッチ85を介して出力ラインOLに接続されて互いに並列に接続されている。   Each battery pack 81 includes a signal terminal and a power supply terminal. The signal terminals include a pack input / output terminal DI, a pack abnormality output terminal DA, and a pack connection terminal DO. The pack input / output terminal DI is a terminal for inputting / outputting signals from other pack batteries and the power supply controller 84, and the pack connection terminal DO is for inputting / outputting signals to / from other pack batteries which are child packs. Terminal. The pack abnormality output terminal DA is a terminal for outputting the abnormality of the battery pack to the outside. Furthermore, the power supply terminal is a terminal for connecting the battery packs 81 in series and in parallel. The battery units 82 are connected to the output line OL via the parallel connection switch 85 and are connected in parallel to each other.

本発明に係る電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置は、EV走行モードとHEV走行モードとを切り替え可能なプラグイン式ハイブリッド電気自動車やハイブリッド式電気自動車、電気自動車等の電源装置として好適に利用できる。またコンピュータサーバのラックに搭載可能なバックアップ電源装置、携帯電話等の無線基地局用のバックアップ電源装置、家庭内用、工場用の蓄電用電源、街路灯の電源等、太陽電池と組み合わせた蓄電装置、信号機等のバックアップ電源用等の用途にも適宜利用できる。   The power supply device according to the present invention, the vehicle including the power supply device, and the power storage device are suitably used as a power supply device for a plug-in hybrid electric vehicle, a hybrid electric vehicle, an electric vehicle, or the like that can switch between the EV traveling mode and the HEV traveling mode. it can. Also, a backup power supply device that can be mounted on a rack of a computer server, a backup power supply device for a wireless base station such as a mobile phone, a power storage device for home use and a factory, a power supply for a street light, etc. Also, it can be used as appropriate for applications such as a backup power source such as a traffic light.

100…電源装置
1…二次電池セル
2…ヒューズ
3…電流センサ
4…リレーユニット
5…コンタクタ;5A…正極側コンタクタ;5B…負極側コンタクタ
6…リレー
7…抵抗
9…電池ブロック
10…制御ユニット
11…制御部
12…ヒューズ状態検出回路
13…電流検出回路
14…リレー制御回路
15…絶縁状態検出回路
16…信号受信回路
17…起動回路
18…異常記録手段
21…セル電圧検出回路
22…放電制御回路
23…放電回路
24…放電手段(放電抵抗)
25…放電スイッチ
31…異常温度検知センサ
32…浸水検知センサ
33…衝撃検知センサ
70…電源ケース
81…電池パック
82…電池ユニット
84…電源コントローラ
85…並列接続スイッチ
90…車両側負荷
93…モータ
94…発電機
95…DC/ACインバータ
96…エンジン
97…コンデンサ
EV、HV…車両
LD…負荷;CP…充電用電源;DS…放電スイッチ;CS…充電スイッチ
OL…出力ライン;HT…ホスト機器
DI…パック入出力端子;DA…パック異常出力端子;DO…パック接続端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Power supply device 1 ... Secondary battery cell 2 ... Fuse 3 ... Current sensor 4 ... Relay unit 5 ... Contactor; 5A ... Positive electrode side contactor; 5B ... Negative electrode side contactor 6 ... Relay 7 ... Resistance 9 ... Battery block 10 ... Control unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Control part 12 ... Fuse state detection circuit 13 ... Current detection circuit 14 ... Relay control circuit 15 ... Insulation state detection circuit 16 ... Signal reception circuit 17 ... Start-up circuit 18 ... Abnormal recording means 21 ... Cell voltage detection circuit 22 ... Discharge control Circuit 23 ... Discharge circuit 24 ... Discharge means (discharge resistance)
25 ... Discharge switch 31 ... Abnormal temperature detection sensor 32 ... Inundation detection sensor 33 ... Impact detection sensor 70 ... Power supply case 81 ... Battery pack 82 ... Battery unit 84 ... Power supply controller 85 ... Parallel connection switch 90 ... Vehicle side load 93 ... Motor 94 ... Generator 95 ... DC / AC inverter 96 ... Engine 97 ... Capacitor EV, HV ... Vehicle LD ... Load; CP ... Charge power supply; DS ... Discharge switch; CS ... Charge switch OL ... Output line; HT ... Host equipment DI ... Pack input / output terminal; DA ... Pack abnormal output terminal; DO ... Pack connection terminal

Claims (14)

電池の出力を被駆動機器の入力と接続することで、該被駆動機器を駆動可能な電源装置であって、
複数の二次電池セル(1)を直列または並列に接続した電池ブロック(9)と、
前記電池ブロック(9)の異常を判定する異常判定手段と、
前記電池ブロック(9)及び異常判定手段を収納する電源ケース(70)と、
前記電池ブロック(9)に対する物理的な変化を与える異常を検出して検出信号を送出するための異常検出手段と、
前記電池ブロック(9)の出力と被駆動機器の入力との接続状態のON/OFFを切り替えるための出力接続手段と、
を備え、
前記異常検出手段は、前記出力接続手段がOFF状態でも異常を検出可能であり、
前記出力接続手段がOFF状態において、前記異常検出手段が異常を検出し検出信号を送出したことを受けて、前記異常判定手段が前記電池ブロック(9)が異常か否かを判定し、異常と判定された場合には前記出力接続手段のONへの切り替えを制限してなることを特徴とする電源装置。
A power supply device that can drive the driven device by connecting the output of the battery to the input of the driven device,
A battery block (9) in which a plurality of secondary battery cells (1) are connected in series or in parallel;
An abnormality determining means for determining an abnormality of the battery block (9),
A power supply case (70) for housing the battery block (9) and the abnormality determining means;
An abnormality detection means for detecting an abnormality that gives a physical change to the battery block (9) and sending a detection signal;
Output connection means for switching ON / OFF of the connection state between the output of the battery block (9) and the input of the driven device;
With
The abnormality detection means can detect an abnormality even when the output connection means is in an OFF state,
When the output connecting means is in an OFF state, the abnormality detecting means detects an abnormality and sends a detection signal, and the abnormality determining means determines whether or not the battery block (9) is abnormal. When judged, the power supply device is characterized by restricting the switching of the output connecting means to ON.
請求項1に記載の電源装置であって、さらに、
前記異常判定手段が異常と判定した際に、該異常情報を記録するための異常記録手段(18)を備えており、
前記出力接続手段は、OFFからONへ切り替えようとするときに、前記異常記録手段(18)に異常情報が記録されている場合は、ONへの切り替えを制限するよう構成してなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 1, further comprising:
When the abnormality determining means determines that there is an abnormality, it comprises an abnormality recording means (18) for recording the abnormality information,
The output connecting means is configured to limit switching to ON when abnormality information is recorded in the abnormality recording means (18) when switching from OFF to ON. Power supply.
請求項2に記載の電源装置であって、
前記出力接続手段が、前記電池ブロック(9)の出力を被駆動機器と接続するためのコンタクタ(5)であり、
前記起動の制限が、前記コンタクタ(5)をOFFからONにしない制御であることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 2,
The output connecting means is a contactor (5) for connecting the output of the battery block (9) to a driven device;
The power supply device according to claim 1, wherein the activation restriction is control that does not turn the contactor (5) from OFF to ON.
請求項1から3のいずれか一に記載の電源装置であって、さらに、
前記二次電池セル(1)と接続することで、これを放電させるための放電手段(24)と、
前記放電手段(24)と二次電池セル(1)との接続を切り替えるための放電スイッチ(25)と、
を備えており、
前記異常判定手段が異常と判定すると、前記放電スイッチ(25)をONして前記放電手段(24)を前記二次電池セル(1)と接続して、該二次電池セル(1)を放電させてなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
By connecting with the secondary battery cell (1), discharging means (24) for discharging it,
A discharge switch (25) for switching the connection between the discharge means (24) and the secondary battery cell (1);
With
When the abnormality determining means determines that there is an abnormality, the discharge switch (25) is turned on and the discharge means (24) is connected to the secondary battery cell (1) to discharge the secondary battery cell (1). A power supply device characterized by being made.
請求項4に記載の電源装置であって、
前記放電手段(24)及び前記放電スイッチ(25)とが、前記複数の二次電池セル(1)を均等化させる均等化回路を構成していることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to claim 4,
The power supply apparatus, wherein the discharge means (24) and the discharge switch (25) constitute an equalization circuit for equalizing the plurality of secondary battery cells (1).
請求項1から5のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記異常検出手段が、前記電池ブロック(9)に物理的な衝撃を与え得る外力を検出可能な衝撃検知センサ(33)を含むことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 5,
The power supply device, wherein the abnormality detection means includes an impact detection sensor (33) capable of detecting an external force capable of giving a physical impact to the battery block (9).
請求項1から6のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記異常検出手段が、前記電池ブロック(9)の浸水を検出する浸水検知センサ(32)を含むことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 6,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the abnormality detection means includes an inundation detection sensor (32) for detecting inundation of the battery block (9).
請求項1から7のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記異常検出手段が、前記電池ブロック(9)の温度が所定の上限温度を超えたこと又は所定の下限温度を下回ったことを検出する異常温度検知センサ(31)を含むことを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 7,
The power source characterized in that the abnormality detection means includes an abnormal temperature detection sensor (31) for detecting that the temperature of the battery block (9) exceeds a predetermined upper limit temperature or falls below a predetermined lower limit temperature. apparatus.
請求項1から8のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記異常検出手段が、前記電源ケース(70)の表面又は内面に設けられてなることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 8,
The power supply apparatus, wherein the abnormality detecting means is provided on a surface or an inner surface of the power supply case (70).
請求項1から9のいずれか一に記載の電源装置であって、
前記異常検出手段が、被駆動機器に備えられた、外部からの物理的な変化を検出するための機器側異常検知センサであることを特徴とする電源装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 9,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the abnormality detection means is a device-side abnormality detection sensor provided in the driven device for detecting a physical change from the outside.
請求項1から10のいずれか一に記載の電源装置を搭載してなる車両。   A vehicle comprising the power supply device according to any one of claims 1 to 10. 請求項1から10のいずれか一に記載の電源装置を搭載した蓄電装置。   The electrical storage apparatus carrying the power supply device as described in any one of Claim 1 to 10. 電池ブロック(9)の出力を被駆動機器の入力と接続することで、該被駆動機器を駆動可能な電源装置の制御方法であって、
前記被駆動機器の停止中に、前記電池ブロック(9)に対する物理的な変化を与える異常を検出して検出信号を送出するための異常検出手段を、動作可能な状態とする工程と、
前記異常検出手段が何らかの異常を検出すると、検出信号を生成する工程と、
前記検出信号を受けて、前記電池ブロック(9)の異常を判定する異常判定手段が前記電池ブロック(9)が異常か否かを判定し、異常と判定された場合には、異常情報を異常記録手段(18)に記録する工程と、
前記電池ブロック(9)の出力と被駆動機器の入力との接続状態のON/OFFを切り替えるための出力接続手段を、OFFからONへ切り替えようとするときに、前記異常記録手段(18)に異常情報が記録されているかどうかを確認し、該異常情報が記録されている場合は、ONへの切り替えを制限する工程と、
を含むことを特徴とする電源装置の制御方法。
By connecting the output of the battery block (9) with the input of the driven device, a method for controlling the power supply device capable of driving the driven device,
An abnormality detecting means for detecting an abnormality that gives a physical change to the battery block (9) and sending a detection signal while the driven device is stopped, and a step of making the operation operable;
Generating a detection signal when the abnormality detecting means detects any abnormality;
In response to the detection signal, an abnormality determining means for determining abnormality of the battery block (9) determines whether or not the battery block (9) is abnormal. Recording in the recording means (18);
When the output connection means for switching ON / OFF of the connection state between the output of the battery block (9) and the input of the driven device is to be switched from OFF to ON, the abnormality recording means (18) Confirming whether or not abnormality information is recorded, and if the abnormality information is recorded, a step of restricting switching to ON;
A control method for a power supply apparatus comprising:
電池ブロック(9)の出力を被駆動機器の入力と接続することで、該被駆動機器を駆動可能な電源装置の制御方法であって、
前記被駆動機器の停止中に、前記電池ブロック(9)に対する物理的な変化を与える異常を検出して検出信号を送出するための異常検出手段を、動作可能な状態とする工程と、
前記異常検出手段が何らかの異常を検出すると、検出信号を生成する工程と、
前記検出信号を受けて、前記電池ブロック(9)の異常を判定する異常判定手段が前記電池ブロック(9)が異常か否かを判定し、異常と判定された場合には、前記電池ブロック(9)を放電させる工程と、
を含むことを特徴とする電源装置の制御方法。
By connecting the output of the battery block (9) with the input of the driven device, a method for controlling the power supply device capable of driving the driven device,
An abnormality detecting means for detecting an abnormality that gives a physical change to the battery block (9) and sending a detection signal while the driven device is stopped, and a step of making the operation operable;
Generating a detection signal when the abnormality detecting means detects any abnormality;
In response to the detection signal, the abnormality determining means for determining abnormality of the battery block (9) determines whether or not the battery block (9) is abnormal, and if determined to be abnormal, the battery block ( 9) discharging,
A control method for a power supply apparatus comprising:
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014230473A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 三菱自動車工業株式会社 Power source control device
KR101601721B1 (en) * 2014-12-08 2016-03-09 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for discharging battery
JP2016058298A (en) * 2014-09-11 2016-04-21 三菱電機株式会社 Power storage system
JP2016220363A (en) * 2015-05-19 2016-12-22 矢崎総業株式会社 Power supply device
JP2017028991A (en) * 2015-07-20 2017-02-02 エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. Battery Disconnect Unit
JP2017046571A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 Method for detecting abnormality of power storage device in server
KR101816054B1 (en) * 2016-02-22 2018-01-30 박영호 Anti-electric shock apparatus in water immersion of electric vehicle
JP2018029466A (en) * 2012-03-22 2018-02-22 ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドJaguar Land Rover Limited Battery safety system
JP2018054391A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 株式会社ケーヒン Voltage detector
JP2018136314A (en) * 2017-02-23 2018-08-30 株式会社Gsユアサ Fault diagnosis device, power storage device, and fault diagnosis method
JP2018140670A (en) * 2017-02-27 2018-09-13 株式会社デンソー Control device and power supply device
CN109311396A (en) * 2016-06-14 2019-02-05 沃尔沃卡车集团 Method and apparatus for controlling the operation of the energy storage system in vehicle
EP3530560A1 (en) * 2018-02-22 2019-08-28 Torqeedo GmbH Device for monitoring a boat drive
WO2019172061A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 株式会社ナイルワークス Unmanned aerial vehicle and moving body
CN110962605A (en) * 2018-09-28 2020-04-07 株式会社斯巴鲁 Junction box control device
JPWO2019044842A1 (en) * 2017-09-04 2020-10-29 株式会社エンビジョンAescエナジーデバイス Battery packs, controls, control methods, and programs
CN113165528A (en) * 2018-12-28 2021-07-23 柏恩氏株式会社 Secondary battery circuit and control method thereof
JP2022507932A (en) * 2019-08-09 2022-01-18 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Battery pack with energy drain resistor to prevent chain ignition
JP7475255B2 (en) 2020-10-09 2024-04-26 日立Astemo株式会社 Battery control device for automobiles

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018029466A (en) * 2012-03-22 2018-02-22 ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドJaguar Land Rover Limited Battery safety system
US10411482B2 (en) 2012-03-22 2019-09-10 Jaguar Land Rover Limited Battery safety system
JP2014230473A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 三菱自動車工業株式会社 Power source control device
JP2016058298A (en) * 2014-09-11 2016-04-21 三菱電機株式会社 Power storage system
KR101601721B1 (en) * 2014-12-08 2016-03-09 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for discharging battery
US9956889B2 (en) 2014-12-08 2018-05-01 Hyundai Autron Co., Ltd. Apparatus and method for discharging battery
JP2016220363A (en) * 2015-05-19 2016-12-22 矢崎総業株式会社 Power supply device
JP2017028991A (en) * 2015-07-20 2017-02-02 エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. Battery Disconnect Unit
US10250047B2 (en) 2015-07-20 2019-04-02 Lsis Co., Ltd. Battery disconnect unit
JP2017046571A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 Method for detecting abnormality of power storage device in server
US10749362B2 (en) 2015-08-28 2020-08-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Method for server apparatus to detect abnormality in electrical-power storage device
KR101816054B1 (en) * 2016-02-22 2018-01-30 박영호 Anti-electric shock apparatus in water immersion of electric vehicle
US11332017B2 (en) 2016-06-14 2022-05-17 Volvo Truck Corporation Method and a device for controlling the operation of an energy storage system in a vehicle
CN109311396B (en) * 2016-06-14 2022-05-13 沃尔沃卡车集团 Method and apparatus for controlling operation of an energy storage system in a vehicle
CN109311396A (en) * 2016-06-14 2019-02-05 沃尔沃卡车集团 Method and apparatus for controlling the operation of the energy storage system in vehicle
JP2018054391A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 株式会社ケーヒン Voltage detector
JP7119401B2 (en) 2017-02-23 2022-08-17 株式会社Gsユアサ FAILURE DIAGNOSIS DEVICE, POWER STORAGE DEVICE, FAILURE DIAGNOSIS METHOD
JP2018136314A (en) * 2017-02-23 2018-08-30 株式会社Gsユアサ Fault diagnosis device, power storage device, and fault diagnosis method
JP2018140670A (en) * 2017-02-27 2018-09-13 株式会社デンソー Control device and power supply device
US11489355B2 (en) 2017-09-04 2022-11-01 Envision Aesc Energy Devices Ltd. Battery pack, control device, control method, and program
JPWO2019044842A1 (en) * 2017-09-04 2020-10-29 株式会社エンビジョンAescエナジーデバイス Battery packs, controls, control methods, and programs
JP7144424B2 (en) 2017-09-04 2022-09-29 株式会社エンビジョンAescジャパン BATTERY PACK, CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD, AND PROGRAM
US11001360B2 (en) 2018-02-22 2021-05-11 Torqeedo Gmbh Device for monitoring a boat drive
EP3530560A1 (en) * 2018-02-22 2019-08-28 Torqeedo GmbH Device for monitoring a boat drive
JPWO2019172061A1 (en) * 2018-03-07 2020-12-03 株式会社ナイルワークス Unmanned aerial vehicle, mobile
WO2019172061A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 株式会社ナイルワークス Unmanned aerial vehicle and moving body
CN110962605B (en) * 2018-09-28 2024-05-10 株式会社斯巴鲁 Junction box control device
CN110962605A (en) * 2018-09-28 2020-04-07 株式会社斯巴鲁 Junction box control device
CN113165528A (en) * 2018-12-28 2021-07-23 柏恩氏株式会社 Secondary battery circuit and control method thereof
JP2022507932A (en) * 2019-08-09 2022-01-18 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Battery pack with energy drain resistor to prevent chain ignition
US11764447B2 (en) 2019-08-09 2023-09-19 Lg Energy Solution, Ltd. Battery pack with energy drain resistor for preventing fire propagation
JP7186876B2 (en) 2019-08-09 2022-12-09 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Battery pack with energy drain resistor to prevent chain ignition
JP7475255B2 (en) 2020-10-09 2024-04-26 日立Astemo株式会社 Battery control device for automobiles

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