DE112014005631T5

DE112014005631T5 - Elektrisches Speichersystem

Info

Publication number: DE112014005631T5
Application number: DE112014005631.6T
Authority: DE
Inventors: Ryo Mano; Teruo Ishishita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-11-03
Anticipated expiration: 2034-12-11
Also published as: US10283980B2; JP2015116049A; JP6102714B2; CN105794078B; WO2015087141A1; CN105794078A; DE112014005631B4; US20160380450A1

Abstract

Wenn ein Spannungswert einer elektrischen Speichervorrichtung höher wird als ein vorbestimmter Spannungswert zum Erkennen eines überladenen Zustands der elektrischen Speichervorrichtung, wird eine Berechnung einer Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung basierend auf einem Stromwert gestartet. Wenn die berechnete Wärmeerzeugungsmenge größer ist als eine vorbestimmte Menge, wird bestimmt, dass die elektrische Speichervorrichtung in einem anormalen Zustand (einem anormalen Zustand in Bezug auf eine Erwärmung) ist. Da die elektrische Speichervorrichtung in einen leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand eintritt, wenn der Spannungswert höher wird als der vorbestimmte Spannungswert, kann die Wärmeerzeugungsmenge überwacht werden, indem eine Berechnung der Wärmeerzeugungsmenge gestartet wird. Sobald der Spannungswert höher wird als der vorbestimmte Spannungswert, kann der anormale Zustand durch Überwachung der Wärmeerzeugungsmenge, ungeachtet einer Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen dem Spannungswert und dem vorbestimmten Spannungswert, bestimmt werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Speichersystem, das bestimmt, ob eine elektrische Speichervorrichtung in einem anormalen Zustand in Bezug auf eine Erwärmung ist.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Die japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2006-187117 ( JP 2006-187117 A ) beschreibt, dass ein Überladungsflag auf einen EIN-Zustand gesetzt wird, wenn der Spannungswert einer Batterie eine Überladungsbezugsspannung überschreitet. Wenn das Überladungsflag auf den EIN-Zustand gesetzt ist, wird eine Zeit (Dauer) gezählt, während derer das Überladungsflag durchgängig in den EIN-Zustand gesetzt ist. Wenn die Dauer eine Bestimmungszeit erreicht hat, wird bestimmt, dass die Batterie in einem überladenen Zustand ist. Wenn die Batterie in dem überladenen Zustand ist, wird ein Aufladen oder Entladen der Batterie gestoppt.
Andererseits, wenn der Spannungswert der Batterie niedriger wird als die Überladungsbezugsspannung, wird das Überladungsflag auf einen AUS-Zustand gesetzt. Wenn der Spannungswert der Batterie die Überladungsbezugsspannung erneut überschreitet, wird das Überladungsflag auf den EIN-Zustand gesetzt und wird die Dauer des EIN-Zustands von dem Überladungsflag von Neuem gezählt.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
In der JP 2006-187117 A kann der Spannungswert der Batterie niedriger werden als die Überladungsbezugsspannung, bevor die Dauer die Bestimmungszeit erreicht. Insbesondere wenn die Batterie entladen wird, tritt ein Spannungsabfall gemäß einem Stromwert und dem Innenwiderstand der Batterie auf. In einem solchen Fall tendiert der Spannungswert der Batterie dazu, niedriger zu werden als die Überladungsbezugsspannung. Zu dieser Zeit wird nicht bestimmt, dass die Batterie in dem überladenen Zustand ist. Als Folge hiervon verzögert sich eine Bestimmung des überladenen Zustands der Batterie.
Wenn der Spannungswert der Batterie die Überladungsbezugsspannung überschreitet, tritt die Batterie in einen leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ein. Zum Beispiel wird durch oxidative Zerstörung oder dergleichen von einer elektrolytischen Lösung, die in der Batterie enthalten ist, Wärme erzeugt, und tritt die Batterie in den leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ein. Daher ist eine Wärmerzeugungsmenge der Batterie zu der Zeit, zu der der Spannungswert die Überladungsbezugsspannung überschreitet, größer als eine Wärmeerzeugungsmenge der Batterie zu der Zeit, zu der der Spannungswert niedriger bleibt als die Überladungsbezugsspannung. Selbst wenn der Spannungswert die Überladungsbezugsspannung überschreitet und dann niedriger wird als die Überladungsbezugsspannung, ist die Batterie weiterhin in dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand.
Wie es vorstehend beschrieben ist, tendiert der leicht erwärmte bzw. erwärmbare Zustand der Batterie dazu, sich fortzusetzen, wenn sich eine Bestimmung des überladenen Zustands der Batterie verzögert. Daher besteht Besorgnis dahingehend, dass die Temperatur der Batterie übermäßig ansteigt, bevor bestimmt wird, dass die Batterie in dem überladenen Zustand ist.
Ein Aspekt der Erfindung stellt ein elektrisches Speichersystem bereit. Das elektrische Speichersystem umfasst eine elektrische Speichervorrichtung, einen Spannungssensor, einen Stromsensor und eine Steuereinheit. Der Spannungssensor ist konfiguriert zum Detektieren eines Spannungswerts der elektrischen Speichervorrichtung. Der Stromsensor ist konfiguriert zum Detektieren eines Stromwerts der elektrischen Speichervorrichtung. Die Steuereinheit ist konfiguriert zum Starten einer Berechnung einer Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung basierend auf dem Stromwert, wenn der Spannungswert der elektrischen Speichervorrichtung höher wird als ein vorbestimmter Spannungswert. Der vorbestimmte Spannungswert wird verwendet, um einen überladenen Zustand der elektrischen Speichervorrichtung zu erkennen. Die Steuereinheit ist konfiguriert zum Bestimmen, dass die elektrische Speichervorrichtung in einem anormalen Zustand ist, wenn die berechnete Wärmeerzeugungsmenge größer ist als eine vorbestimmte Menge. Der anormale Zustand ist ein anormaler Zustand in Bezug auf eine Erwärmung der elektrischen Speichervorrichtung.
Wenn der Spannungswert der elektrischen Speichervorrichtung höher wird als der vorbestimmte Spannungswert, tritt die elektrische Speichervorrichtung in einen leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ein. Durch Starten einer Berechnung der Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung zu der Zeit, zu der der Spannungswert höher wird als der vorbestimmte Spannungswert, ist es daher möglich, eine Überwachung der Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung fortzusetzen. Sobald der Spannungswert höher wird als der vorbestimmte Spannungswert, wird die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung ungeachtet einer Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen dem Spannungswert und dem vorbestimmten Spannungswert überwacht. Somit ist es möglich, auf Grundlage der Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung zu bestimmen, ob die elektrische Speichervorrichtung in dem anormalen Zustand ist.
Bei dem vorgenannten Aspekt kann die Steuereinheit konfiguriert sein zum Berechnen der Wärmeerzeugungsmenge in einer Periode bzw. Zeitspanne, während derer der Spannungswert höher als der vorbestimmte Spannungswert wird und dann niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert wird und eine Dauer, für die der Spannungswert niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert ist, eine vorbestimmte Zeit erreicht. Wenn die Dauer länger wird, für die der Spannungswert niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert ist, wird es wahrscheinlicher, dass die elektrische Speichervorrichtung aus dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand austritt. Daher wird bestimmt, ob die elektrische Speichervorrichtung aus dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ausgetreten ist, indem bestimmt wird, ob die Dauer länger oder gleich der vorbestimmten Zeit ist.
Bei dem vorgenannten Aspekt kann die Steuereinheit konfiguriert sein zum Setzen der berechneten Wärmeerzeugungsmenge auf Null, wenn der Spannungswert höher als der vorbestimmte Spannungswert wird und dann niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert wird und eine Dauer, für die der Spannungswert niedriger oder gleich der vorbestimmten Spannung ist, länger oder gleich einer vorbestimmten Zeit ist. Wenn die elektrische Speichervorrichtung aus dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ausgetreten ist, wird ein übermäßiger Anstieg der Temperatur der elektrischen Speichervorrichtung unterbunden. Daher ist es nicht erforderlich, die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung zu überwachen. Nur in der Periode bzw. Zeitspanne, während derer der Spannungswert der elektrischen Speichervorrichtung höher als der vorbestimmte Spannungswert wird und dann niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert wird und die Dauer, für die der Spannungswert niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert ist, die vorbestimmte Zeit erreicht, muss die Wärmeerzeugungsmenge berechnet (überwacht) werden.
Wenn der Spannungswert der elektrischen Speichervorrichtung höher als der vorbestimmte Spannungswert wird und dann niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert wird und die Dauer, für die der Spannungswert niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert ist, länger oder gleich der vorbestimmten Zeit ist, ist es nicht erforderlich, die Wärmeerzeugungsmenge zu berechnen. Wenn es eine Periode bzw. Zeitspanne gibt, während derer die Wärmeerzeugungsmenge nicht berechnet wird, ist es möglich, eine aus einer Berechnung der Wärmeerzeugungsmenge resultierende Last zu reduzieren. Bei dem vorgenannten Aspekt kann die Steuereinheit konfiguriert sein zum Setzen der berechneten Wärmeerzeugungsmenge auf Null, wenn der Spannungswert höher als der vorbestimmte Spannungswert wird und dann niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert wird und eine Dauer, für die der Spannungswert niedriger oder gleich der vorbestimmten Spannung ist, länger oder gleich einer vorbestimmten Zeit ist.
Wenn die Wärmeerzeugungsmenge auf Null gesetzt wird, kann die Wärmeerzeugungsmenge mit Bezug auf Null berechnet werden, wenn der Spannungswert der elektrischen Speichervorrichtung erneut höher wird als der vorbestimmte Spannungswert.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein elektrisches Speichersystem bereit. Das elektrische Speichersystem umfasst eine elektrische Speichervorrichtung, einen Spannungssensor und eine Steuereinheit. Der Spannungssensor ist konfiguriert zum Detektieren eines Spannungswerts der elektrischen Speichervorrichtung. Die Steuereinheit ist konfiguriert zum Berechnen einer Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung in einer Periode bzw. Zeitspanne, während derer der Spannungswert von einem Zustand, in dem der Spannungswert in einen ersten Bereich fällt, in einen Zustand wechselt, in dem der Spannungswert in einen zweiten Bereich fällt, und eine Dauer, für die der Spannungswert in den zweiten Bereich fällt, eine vorbestimmte Zeit erreicht. Der erste Bereich umfasst den Spannungswert, der höher ist als ein vorbestimmter Spannungswert. Der zweite Bereich umfasst den Spannungswert, der niedriger ist als der vorbestimmte Spannungsbereich. Die Steuereinheit ist konfiguriert zum Bestimmen, dass die elektrische Speichervorrichtung in einem anormalen Zustand ist, wenn die Wärmeerzeugungsmenge größer ist als eine vorbestimmte Menge. Der vorbestimmte Spannungswert wird verwendet, um einen überladenen Zustand der elektrischen Speichervorrichtung zu erkennen.
Bei dem vorgenannten Aspekt kann die Steuereinheit konfiguriert sein zum Setzen der Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung auf Null, wenn die Dauer, für die der Spannungswert in den zweiten Bereich fällt, länger oder gleich der vorbestimmten Zeit ist.
Die elektrische Speichervorrichtung kann ferner einen Stromsensor umfassen. Der Stromsensor kann konfiguriert sein zum Detektieren eines Stromwerts der elektrischen Speichervorrichtung. Die Steuereinheit kann konfiguriert sein zum Berechnen der Wärmeerzeugungsmenge auf Grundlage des Stromwerts der elektrischen Speichervorrichtung.
Wenn die elektrische Speichervorrichtung in dem anormalen Zustand ist, ist es möglich, einen zulässigen Ladeleistungswert oder einen zulässigen Entladeleistungswert zu reduzieren. Der zulässige Ladeleistungswert ist ein oberer Grenzleistungswert, mit oder unter welchem ein Aufladen der elektrischen Speichervorrichtung zulässig ist. Der zulässige Entladeleistungswert ist ein oberer Grenzleistungswert, mit oder unter welchem ein Entladen der elektrischen Speichervorrichtung zulässig ist. Durch Reduzierung des zulässigen Ladeleistungswerts oder des zulässigen Entladeleistungswerts ist es möglich, den Stromwert der elektrischen Speichervorrichtung zu reduzieren. Daher ist es möglich, ein Erwärmen der elektrischen Speichervorrichtung zu unterbinden bzw. niederzuhalten.
Andererseits ist es möglich, die elektrische Speichervorrichtung nicht aufzuladen oder zu entladen, wenn die elektrische Speichervorrichtung in dem anormalen Zustand ist. In diesem Fall ist es möglich, eine Verbindung der elektrischen Speichervorrichtung mit einer Last zu unterbrechen bzw. zu trennen. Im Speziellen ist es möglich, ein Relais zur Verbindung der elektrischen Speichervorrichtung mit der Last auszuschalten. Wenn die elektrische Speichervorrichtung nicht aufgeladen oder entladen wird, fließt kein Strom durch die elektrische Speichervorrichtung, weshalb es möglich ist, eine Erwärmung der elektrischen Speichervorrichtung zu verhindern, die aus einer Energiespeisung bzw. Stromführung resultiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile und technische sowie gewerbliche Bedeutung von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und für die gilt:
1 ist eine Darstellung, die die Konfiguration eines Batteriesystems zeigt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozess einer Bestimmung veranschaulicht, ob eine Batteriepackung in einem anormalen Zustand in Bezug auf eine Erwärmung ist; und
3 ist ein Zeitdiagramm, das Veränderungen von Spannungswert, Flag, Dauer, Stromwert und Bewertungswert zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachstehend wird hierin ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
1 ist eine Darstellung, die die Konfiguration eines Batteriesystems gemäß dem Ausführungsbeispiel (das einem elektrischen Speichersystem gemäß der Erfindung entspricht) zeigt. Das in 1 gezeigte Batteriesystem ist an einem Fahrzeug installiert. Das Fahrzeug ist zum Beispiel ein Hybridfahrzeug (HV) oder ein Elektrofahrzeug (EV). Das HV umfasst zusätzlich zu einer Batteriepackung 10 als eine Kraft- bzw. Leistungsquelle zum Antreiben des Fahrzeugs eine weitere Kraft- bzw. Leistungsquelle. Die weitere Kraft- bzw. Leistungsquelle ist eine Brennkraftmaschine oder eine Brennstoffzelle. Das EV umfasst nur die Batteriepackung 10 als die Kraft- bzw. Leistungsquelle zum Antreiben des Fahrzeugs.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Batteriepackung 10 an dem Fahrzeug installiert; die Batteriepackung 10 ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Das heißt, dass die Erfindung anwendbar ist, solange ein System vorliegt, das zum Aufladen oder Entladen der Batteriepackung 10 im Stande ist.
Die Batteriepackung 10 (die einer elektrischen Speichervorrichtung gemäß der Erfindung entspricht) umfasst eine Vielzahl von seriell geschalteten Einzelzellen 11. Als jede Einzelzelle 11 kann eine Sekundärbatterie bzw. ein Akkumulator wie etwa eine Nickelmetallhydridbatterie und eine Lithiumionenbatterie verwendet werden. Anstelle der Sekundärbatterie bzw. des Akkumulators kann ein elektrischer Doppelschichtkondensator verwendet werden. Die Anzahl der Einzelzellen 11 kann auf Grundlage einer erforderlichen Leistung bzw. Leistungsabgabe oder dergleichen von der Batteriepackung 10 je nach Bedarf festgelegt werden. Die Batteriepackung 10 kann eine Vielzahl der Einzelzellen 11 umfassen, die parallel miteinander verschaltet sind.
Ein Spannungssensor 21 detektiert den Spannungswert Vs der Batteriepackung 10 und gibt das detektierte Ergebnis an eine Steuereinheit 30 aus. Ein Stromsensor 22 detektiert den Stromwert Ib der Batteriepackung 10 und gibt das detektierte Ergebnis an die Steuereinheit 30 aus. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Stromwert Ib zu der Zeit, zu der die Batteriepackung 10 entladen wird, als ein positiver Wert definiert. Der Stromwert Ib zu der Zeit, zu der die Batteriepackung 10 aufgeladen wird, ist als ein negativer Wert definiert.
Die Steuereinheit 30 umfasst einen Speicher 31 und einen Zeitgeber bzw. -nehmer 32. Der Speicher 31 speichert verschiedene Informationen, die durch die Steuereinheit 30 verwendet werden, um einen vorbestimmten Prozess (insbesondere einen bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Prozess) auszuführen. Der Zeitgeber bzw. -nehmer 32 wird verwendet, um eine Zeit zu messen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Speicher 31 und der Zeitgeber bzw. -nehmer 32 in der Steuereinheit 30 umfasst; stattdessen kann der Speicher 31 und/oder der Zeitgeber bzw. -nehmer 32 außerhalb der Steuereinheit 30 bereitgestellt sein.
Eine Leitung der positiven Elektrode PL ist mit dem positiven Elektrodenanschluss der Batteriepackung 10 verbunden. Eine Leitung der negativen Elektrode NL ist mit dem negativen Elektrodenanschluss der Batteriepackung 10 verbunden. Ein Systemhauptrelay SMR-B ist auf der Leitung der positiven Elektrode PL bereitgestellt. Ein Systemhauptrelais SMR-G ist auf der Leitung der negativen Elektrode NL bereitgestellt. Die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G schalten jeweils auf Empfang eines Ansteuersignals von der Steuereinheit 30 zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand um.
Informationen über den EIN/AUS-Zustand eines Zündschalters werden an die Steuereinheit 30 eingegeben. Wenn der Zündschalter von dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand umschaltet, gibt die Steuereinheit 30 Ansteuersignale zum Umschalten der Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G in den EIN-Zustand aus. Wenn der Zündschalter von dem EIN-Zustand in den AUS-Zustand umschaltet, gibt die Steuereinheit 30 Ansteuersignale zum Umschalten der Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G in den AUS-Zustand aus.
Die Batteriepackung 10 ist über die Leitung der positiven Elektrode PL und die Leitung der negativen Elektrode NL mit einem Wechselrichter 23 verbunden. Wenn die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G in dem EIN-Zustand sind, ist die Batteriepackung 10 mit dem Wechselrichter 23 verbunden und tritt das in 1 gezeigte Batteriesystem in einen aktivierten Zustand (Bereitschaft-EIN-Zustand) ein. Wenn die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G in dem AUS-Zustand sind, ist eine Verbindung der Batteriepackung 10 mit dem Wechselrichter 23 unterbrochen bzw. getrennt und tritt das in 1 gezeigte Batteriesystem in einen angehaltenen Zustand (Bereitschaft-AUS-Zustand) ein.
Der Wechselrichter 23 wandelt Gleichstromleistung, die von der Batteriepackung 10 abgegeben wird, in Wechselstromleistung und gibt die Wechselstromleistung an einen Motorgenerator (MG) 24 ab. Der Motorgenerator 24 erzeugt auf Empfang der von dem Wechselrichter 23 abgegebenen Wechselstromleistung kinetische Energie (Leistung) zum Antreiben des Fahrzeugs. Die durch den Motorgenerator 24 erzeugte kinetische Energie wird an Räder übertragen, wodurch bewirkt wird, dass das Fahrzeug fährt.
Wenn das Fahrzeug verlangsamt wird oder das Fahrzeug angehalten wird, wandelt der Motorgenerator 24 kinetische Energie, die während eines Abbremsens des Fahrzeugs erzeugt wird, in elektrische Energie (Wechselstromleistung). Der Wechselrichter 23 wandelt Wechselstromleistung, die durch den Motorgenerator 24 erzeugt wird, in Gleichstromleistung und gibt die Gleichstromleistung an die Batteriepackung 10 ab. Auf diese Weise speichert die Batteriepackung 10 regenerative elektrische Leistung.
In dem Batteriesystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann eine Hochsetz- bzw. Aufwärtswandlungsschaltung in einem Strompfad zwischen der Batteriepackung 10 und dem Wechselrichter 23 bereitgestellt sein. Die Hochsetz- bzw. Aufwärtswandlungsschaltung ist in der Lage, die Ausgangsspannung der Batteriepackung 10 hochzusetzen und die hochgesetzte elektrische Leistung dann an den Wechselrichter 23 abzugeben. Die Hochsetz- bzw. Aufwärtswandlungsschaltung ist in der Lage, die Ausgangsspannung des Wechselrichters 23 herabzusetzen und die herabgesetzte elektrische Leistung dann an die Batteriepackung 10 abzugeben.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bestimmt, ob die Batteriepackung 10 in einem anormalen Zustand ist, der aus einer Erwärmung resultiert. Wenn die Batteriepackung 10 in einem überladenen Zustand ist, passiert es leicht, dass die Batteriepackung 10 Wärme erzeugt. Ein vorbestimmter Spannungswert Vs_th kann als eine Schwelle zum Bestimmen des überladenen Zustands der Batteriepackung 10 eingestellt werden. Somit kann, wenn der Spannungswert Vs der Batteriepackung 10 höher ist als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, bestimmt werden, dass die Batteriepackung 10 in dem überladenen Zustand ist. Wenn der Spannungswert Vs höher ist als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, kann bestimmt werden, dass die Batteriepackung 10 in einem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ist.
Selbst wenn der Spannungswert Vs niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th wird, nachdem der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, ist die Batteriepackung 10 weiterhin in dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand. Sofern nicht die Dauer, für die der Spannungswert Vs niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th ist, eine bestimmte Zeit erreicht, ist es wahrscheinlich, dass die Batteriepackung 10 in dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand bleibt. Um zu bestimmen, ob die Batteriepackung 10 in dem anormalen Zustand ist, der aus einer Erwärmung resultiert, ist es erforderlich, die Wärmeerzeugungsmenge der Batteriepackung 10 zu überwachen, während die Batteriepackung 10 in dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Wärmeerzeugungsmenge der Batteriepackung 10 überwacht (berechnet), wenn der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th. Wenn die Wärmeerzeugungsmenge der Batteriepackung 10 größer ist als eine vorbestimmte Menge, wird bestimmt, dass die Batteriepackung 10 in dem anormalen Zustand ist.
Andererseits, selbst wenn der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, aber daraufhin, wenn die Dauer, für die der Spannungswert Vs niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th ist, länger wird, wird es wahrscheinlicher, dass die Batteriepackung 10 aus dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand austritt. Wenn die Batteriepackung 10 aus dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ausgetreten ist, muss die Wärmeerzeugungsmenge der Batterie 10 nicht überwacht werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Überwachung der Wärmeerzeugungsmenge auf Grundlage der Dauer t_off gestoppt, für die der Spannungswert Vs niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th ist. Selbst nachdem eine Überwachung der Wärmeerzeugungsmenge gestoppt ist, wird jedoch eine Überwachung der Wärmeerzeugungsmenge wiederaufgenommen, wenn der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th.
Die Dauer t_off ist eine Dauer, für die der Spannungswert Vs niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th ist, und kann durch den Zeitgeber bzw. -nehmer 32 gemessen werden. Wenn eine vorbestimmte Zeit t_off_th im Voraus eingestellt ist, die benötigt wird, bis der leicht erwärmte bzw. erwärmbare Zustand der Batteriepackung 10 aufgehoben ist, kann bestimmt werden, ob die Batteriepackung 10 aus dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ausgetreten ist, indem die Zeit t_off mit der vorbestimmten Dauer t_off_th verglichen wird.
Im Speziellen kann, wenn die Dauer t_off länger oder gleich der vorbestimmten Zeit t_off_th ist, bestimmt werden, dass die Batteriepackung 10 aus dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ausgetreten ist. In diesem Fall kann eine Überwachung der Wärmeerzeugungsmenge gestoppt werden. Andererseits, wenn die Dauer t_off kürzer ist als die vorbestimmte Zeit t_off_th, kann bestimmt werden, dass die Batteriepackung 10 in dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand bleibt. In diesem Fall kann eine Überwachung der Wärmeerzeugungsmenge fortgesetzt werden.
Der Prozess einer Bestimmung, ob die Batteriepackung 10 in dem anormalen Zustand ist, der aus einer Erwärmung resultiert, wird unter Bezugnahme auf das in 2 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Der in 2 gezeigte Prozess wird in vorbestimmten Intervallen wiederholt und durch die Steuereinheit 30 ausgeführt. Nachdem das Batteriesystem in einen aktivierten Zustand eintritt, wird der in 2 gezeigte Prozess gestartet. Wenn der in 2 gezeigte Prozess gestartet wird, ist die Dauer t_off gleich 0 und ist ein (nachstehend beschriebenes) Flag in einem AUS-Zustand.
In Schritt S110 detektiert die Steuereinheit 30 den Spannungswert Vs der Batteriepackung 10 durch Verwendung des Spannungssensors 21. In Schritt S102 bestimmt die Steuereinheit 30, ob der in dem Prozess von Schritt S101 detektierte Spannungswert Vs höher ist als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th. Der vorbestimmte Spannungswert Vs_th ist ein Spannungswert zum Bestimmen, ob die Batteriepackung 10 in dem überladenen Zustand ist, wie es vorstehend beschrieben ist. Informationen, die den vorbestimmten Spannungswert Vs_th bezeichnen, können in dem Speicher 31 gespeichert sein.
Wenn der Spannungswert Vs höher ist als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, bestimmt die Steuereinheit 30, dass die Batteriepackung 10 in dem überladenen Zustand ist, und führt sie den Prozess von Schritt S103 aus. Andererseits, wenn der Spannungswert Vs niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th ist, bestimmt die Steuereinheit 30, dass die Batteriepackung 10 nicht in dem überladenen Zustand ist, und führt sie den Prozess von Schritt S106 aus.
In Schritt S103 stellt die Steuereinheit 30 die Dauer t_off auf 0 ein. In Schritt S104 bestimmt die Steuereinheit 30, ob das Flag in dem AUS-Zustand ist. Das Flag wird verwendet, um zu bestimmen, ob ein (nachstehend beschriebener) Bewertungswert F zu berechnen ist. Das heißt, dass der Bewertungswert F berechnet wird, wenn das Flag in einem EIN-Zustand ist, wohingegen der Bewertungswert F nicht berechnet wird, wenn das Flag in dem AUS-Zustand ist. Die Setzung (der EIN/AUS-Zustand) von dem Flag kann in dem Speicher 31 gespeichert sein.
Wenn das Flag in dem Prozess von Schritt S104 in dem AUS-Zustand ist, setzt die Steuereinheit 30 in Schritt S105 das Flag auf den EIN-Zustand. Andererseits, wenn das Flag in dem Prozess von Schritt S104 in dem EIN-Zustand ist, führt die Steuereinheit 30 den Prozess von Schritt S110 aus.
Wenn der Prozess von Schritt S102 zu Schritt S106 voranschreitet, zählt die Steuereinheit 30 in Schritt S106 die Dauer t_off hoch. In Schritt S107 bestimmt die Steuereinheit 30, ob die in dem Prozess von Schritt S106 erhaltene Dauer t_off kürzer ist als die vorbestimmte Zeit t_off_th. Informationen, die die vorbestimmte Zeit t_off_th bezeichnen, können in dem Speicher 31 gespeichert sein.
Wenn die Dauert t_off kürzer ist als die vorbestimmte Zeit t_off_th, führt die Steuereinheit 30 den Prozess von Schritt S110 aus. Andererseits, wenn die Dauer t_off länger oder gleich der vorbestimmten Zeit t_off_th ist, bestimmt die Steuereinheit 30 in Schritt S108, ob das Flag in dem EIN-Zustand ist. Wenn das Flag in dem EIN-Zustand ist, setzt die Steuereinheit 30 in Schritt S109 das Flag auf den AUS-Zustand. Andererseits, wenn das Flag in dem Prozess von Schritt S108 in dem AUS-Zustand ist, führt die Steuereinheit 30 den Prozess von Schritt S110 aus.
In Schritt S110 bestimmt die Steuereinheit 30, ob das Flag in dem EIN-Zustand ist. Wenn das Flag in dem EIN-Zustand ist, berechnet die Steuereinheit 30 in Schritt S111 den Bewertungswert F. Andererseits, wenn das Flag in dem AUS-Zustand ist, setzt die Steuereinheit 30 in Schritt S112 den Bewertungswert F auf 0. Der Bewertungswert F ist ein Wert, der die Wärmeerzeugungsmenge der Batteriepackung 10 definiert. Da die Wärmeerzeugungsmenge proportional zu dem Quadrat des Stromwerts Ib ist, kann der Bewertungswert F als Funktion des Stromwerts Ib ausgedrückt werden.
Der Bewertungswert F muss lediglich auf Grundlage des Stromwerts Ib berechnet werden können, und ein Verfahren zur Berechnung des Bewertungswerts F kann je nach Bedarf bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Bewertungswert F auf Grundlage des folgenden mathematischen Ausdrucks (1) berechnet werden.
In dem vorstehenden mathematischen Ausdruck (1) ist F(n) ein momentaner Bewertungswert F und ist F(n – 1) ein voriger Bewertungswert F. K ist eine Konstante und hat einen Wert, der größer ist als 0 und kleiner ist als 1. Innerhalb des Wertebereichs von 0 bis 1 kann die Konstante K je nach Bedarf eingestellt werden.
Informationen, die die Konstante K bezeichnen, können in dem Speicher 31 gespeichert sein. Ib(n) ist ein momentaner Stromwert Ib. Jedes Mal, wenn der Stromwert Ib(n) detektiert wird, wird der Bewertungswert F(n) berechnet.
Da die Konstante K ein Wert innerhalb des Wertebereichs von 0 bis 1 ist, ist der Wert von "(K – 1)F(n – 1)" ein negativer Wert. Das heißt, dass der Wert von "(K – 1)F(n – 1)" ein Wärmeabstrahlungsbetrag bezeichnet, der aus einer Wärmeabgabe der Batteriepackung 10 nach außen resultiert. In dem vorstehend beschriebenen mathematischen Ausdruck (1) wird das Quadrat des Absolutwerts bzw. Betrags des Stromwerts Ib(n) berechnet. Dieser Wert bezeichnet den Wärmeerzeugungsbetrag (die Wärmeerzeugungsmenge), der aus einem Fließen von Strom durch die Batteriepackung 10 resultiert. Auf diese Art und Weise kann in Anbetracht des Wärmeabstrahlungsbetrags und des Wärmeerzeugungsbetrags die momentane Wärmeerzeugungsmenge der Batteriepackung 10 erfasst werden.
In Schritt S113 bestimmt die Steuereinheit 30, ob der Bewertungswert F größer ist als ein vorbestimmter Wert F_th (der einer vorbestimmten Menge gemäß der Erfindung entspricht). Der vorbestimmte Wert F_th ist ein Wert in Bezug auf den Bewertungswert F und ein Wert zum Definieren einer Grenze eines erwärmten Zustands der Batteriepackung 10. Der vorbestimmte Wert F_th ist ein Wert größer 0 und wird im Voraus eingestellt. Informationen, die den vorbestimmten Wert F_th bezeichnen, können in dem Speicher 31 gespeichert sein.
Wenn der Bewertungswert F kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert F_th ist, beendet die Steuereinheit 30 den in 2 gezeigten Prozess. Andererseits, wenn der Bewertungswert F größer ist als der vorbestimmte Wert F_th, bestimmt die Steuereinheit 30, dass die Batteriepackung 10 in dem anormalen Zustand ist. In Schritt S114 gibt die Steuereinheit 30 Ansteuersignale zum Umschalten der Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G in den AUS-Zustand aus. Die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G schalten jeweils auf Empfang des Ansteuersignals von der Steuereinheit 30 von dem EIN-Zustand in den AUS-Zustand um.
Somit wird die Batteriepackung 10 nicht aufgeladen oder entladen. Wenn die Batteriepackung 10 nicht aufgeladen oder entladen wird, ist es möglich, eine Erwärmung zu verhindern, die aus einem Fließen von Strom durch die Batteriepackung 10 resultiert, weshalb es möglich ist, einen übermäßigen Anstieg der Temperatur der Batteriepackung 10 zu unterbinden. Wenn das Fahrzeug das vorstehend beschriebene HV ist, ist es dem Fahrzeug ermöglicht, durch Verwendung der Leistung der Brennkraftmaschine zu einem Heim- bzw. Rückzugsort zu fahren.
In dem vorstehend beschriebenen mathematischen Ausdruck (1) ist die Konstante K ungeachtet dessen, ob die Batteriepackung 10 aufgeladen oder entladen wird, auf einen konstanten Wert eingestellt. Die Konstante K kann zwischen einer Zeit, zu der die Batteriepackung 10 aufgeladen wird, und einer Zeit, zu der die Batteriepackung 10 entladen wird, verändert werden. Im Speziellen kann die Konstante K, die zu der Zeit eingestellt wird, zu der die Batteriepackung 10 aufgeladen wird, größer sein als die Konstante K, die zu der Zeit eingestellt wird, zu der die Batteriepackung 10 entladen wird. In diesem Fall ist selbst dann, wenn der Stromwert (Absolutwert bzw. Betrag) Ib während eines Aufladens und der Stromwert (Absolutwert bzw. Betrag) Ib während eines Entladens gleich zueinander sind, der Bewertungswert F zu der Zeit, zu der die Batteriepackung 10 aufgeladen wird, größer als der Bewertungswert F zu der Zeit, zu der die Batteriepackung 10 entladen wird.
Durch Berechnung des Bewertungswerts F auf diese Art und Weise ist es einfacher, dass der Bewertungswert F steigt, wenn die Batteriepackung 10 aufgeladen wird. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist die Batteriepackung 10 leicht zu erwärmen, nachdem der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th und bestimmt wird, dass die Batteriepackung 10 in dem überladenen Zustand ist. Wenn die Batteriepackung 10 aufgeladen wird, nachdem der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, tendiert der Spannungswert Vs dazu, höher zu bleiben als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, oder tendiert der Spannungswert Vs dazu, höher zu werden als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th. Somit wird die Batteriepackung 10 noch einfacher zu erwärmen.
Wie es vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, die Unterschätzung einer Wärmeerzeugungsmenge, die aus dem Bewertungswert F während eines Aufladens der Batteriepackung 10 erfasst wird, zu unterbinden bzw. niederzuhalten, indem der Bewertungswert F während eines Aufladens und der Bewertungswert F während eines Entladens derart eingestellt werden, dass der Bewertungswert F während eines Aufladens größer ist als der Bewertungswert F während eines Entladens. Indem bewirkt wird, dass der Bewertungswert F während eines Aufladens einfacher steigt, ist es möglich, frühzeitig zu bestimmen, dass die Batteriepackung 10 in dem anormalen Zustand ist.
In dem in 2 gezeigten Prozess wird das Flag auf den AUS-Zustand gesetzt, wenn die Dauer t_off länger oder gleich der vorbestimmten Zeit t_off_th wird, und wird der Bewertungswert F auf 0 gesetzt. Der Prozess ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Im Speziellen kann der Bewertungswert F fortlaufend berechnet werden, nachdem der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th. Das heißt, dass der Bewertungswert F ungeachtet dessen, ob die Dauer t_off länger oder gleich der vorbestimmten Zeit t_off_th ist, fortlaufend berechnet werden kann.
Wenn der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, tritt die Batteriepackung 10 in den leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ein. Selbst wenn der Spannungswert Vs niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th wird, bleibt die Batteriepackung 10 in dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand. Wenn die Batteriepackung 10 in den leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand eintritt, kann daher die Wärmeerzeugungsmenge der Batteriepackung 10 fortlaufend überwacht werden. Das heißt, dass der Bewertungswert F fortlaufend berechnet werden kann, nachdem der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th.
Im Speziellen kann in dem Prozess von Schritt S102, der in 2 gezeigt ist, der Prozess von Schritt S101 wiederholt werden, während der Spannungswert Vs niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th ist. Andererseits, wenn der Spannungswert Vs höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, kann der Prozess von Schritt S111 ausgeführt werden. In dem Prozess von Schritt S111 wird, nachdem eine Berechnung des Bewertungswerts F gestartet ist, eine Berechnung des Bewertungswerts F fortgesetzt. Das heißt, dass in dem Prozess von Schritt S113, während der Bewertungswert F niedriger oder gleich dem vorbestimmten Wert F_th ist, der Prozess von Schritt S111 wiederholt wird.
Wie es vorstehend beschrieben ist, ist die Batteriepackung 10 aus dem leicht erwärmten bzw. erwärmbaren Zustand ausgetreten, wenn die Dauer t_off länger oder gleich der vorbestimmten Zeit t_off_th wird. Daher muss im Hinblick auf eine Bestimmung, ob die Batteriepackung 10 in dem anormalen Zustand in Bezug auf eine Erwärmung ist, der Bewertungswert F nicht berechnet werden. Wie in dem Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es möglich, eine Chance zur Ausführung des Prozesses zur Berechnung des Bewertungswerts F im Vergleich zu dem Fall, in dem der Bewertungswert F fortlaufend berechnet wird, zu reduzieren, wenn eine Berechnung des Bewertungswerts F durch Setzen des Bewertungswerts F auf 0 gestoppt wird. Dementsprechend ist es möglich, eine Last zu der Zeit zu reduzieren, zu der die Steuereinheit 30 den Bewertungswert F berechnet.
In dem in 2 gezeigten Prozess werden, wenn der Bewertungswert F größer ist als der vorbestimmte Wert F_th, die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G in den AUS-Zustand geschaltet; der Prozess ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Im Speziellen können ein zulässiger Ladeleistungswert Win und ein zulässiger Entladeleistungswert Wout reduziert werden, wenn der Bewertungswert F größer ist als der vorbestimmte Wert F_th. Der zulässige Ladeleistungswert Win ist ein oberer Grenzleistungswert, mit oder unter welchem ein Aufladen der Batteriepackung 10 zulässig ist. Der zulässige Entladeleistungswert Wout ist ein oberer Grenzleistungswert, mit oder unter welchem ein Entladen der Batteriepackung 10 zulässig ist.
Wenn die Batteriepackung 10 aufgeladen wird, wird ein Aufladen so gesteuert, dass elektrische Leistung während des Aufladens den zulässigen Ladeleistungswert Win nicht überschreitet. Wenn die Batteriepackung 10 entladen wird, wird ein Entladen so gesteuert, dass eine elektrische Leistung während des Entladens den zulässigen Entladeleistungswert Wout nicht überschreitet.
Wenn ein Aufladen der Batteriepackung 10 gesteuert wird, wird der zulässige Ladeleistungswert Win als Bezugswert eingestellt. Ein Reduzieren des zulässigen Ladeleistungswert Win bedeutet ein Reduzieren des zulässigen Ladeleistungswerts(absolutwerts bzw. -betrags) Win, der als der Bezugswert dient. Wie es vorstehend beschrieben ist, ist auch der zulässige Ladeleistungswert Win ein negativer Wert, da der Stromwert Ib während eines Aufladens ein negativer Wert ist. Wenn der zulässige Ladeleistungswert Win reduziert wird, wird daher der zulässige Ladeleistungswert (-absolutwert bzw. -betrag) Win reduziert. Der zulässige Ladeleistungswert Win, der als der Bezugswert dient, wird aus der Temperatur und dem Ladezustand (SOC: "State of Charge") der Batteriepackung 10 berechnet, wie im Fall des Stands der Technik. Der SOC ist das Verhältnis eines Ladungspegels zu einer Vollladungskapazität.
Wenn ein Entladen der Batteriepackung 10 gesteuert wird, wird der zulässige Entladeleistungswert Wout als Bezugswert eingestellt. Ein Reduzieren des zulässigen Entladeleistungswerts Wout bedeutet ein Reduzieren des zulässigen Entladeleistungswerts Wout, der als der Bezugswert dient. Der zulässige Entladeleistungswert Wout, der als der Bezugswert dient, wird aus der Temperatur und dem Ladezustand (SOC: "State of Charge") der Batteriepackung 10 berechnet, wie im Fall des Stands der Technik.
Ein Reduzieren des zulässigen Ladeleistungswerts Win umfasst auch ein Setzen des zulässigen Ladeleistungswerts Win auf 0 [kW]. Wenn der zulässige Ladeleistungswert Win gleich 0 [kW] ist, wird die Batteriepackung 10 nicht aufgeladen. Ein Reduzieren des zulässigen Entladeleistungswerts Wout umfasst auch ein Setzen des zulässigen Entladeleistungswerts Wout auf 0 [kW]. Wenn der zulässige Entladeleistungswert Wout gleich 0 [kW] ist, wird die Batteriepackung 10 nicht entladen.
Durch Reduzieren des zulässigen Ladeleistungswerts Win oder des zulässigen Entladeleistungswerts Wout ist es möglich, den Stromwert Ib der Batteriepackung 10 zu reduzieren, womit es möglich ist, eine Erwärmung der Batteriepackung 10 zu unterbinden bzw. niederzuhalten, die aus einer Energiespeisung bzw. Stromführung resultiert. Wenn der vorbestimmte Wert F_th auf einen Wert eingestellt wird, der kleiner ist als ein Wert, der der Grenze des erwärmten Zustands entspricht, ist es möglich, zu unterbinden, dass die Batteriepackung 10 die Grenze des erwärmten Zustands erreicht, indem der zulässige Ladeleistungswert Win oder der zulässige Entladeleistungswert Wout reduziert wird, selbst nachdem der Bewertungswert F größer wird als der vorbestimmte Wert F_th.
Ein Betrag, um den der zulässige Ladeleistungswert Win oder der zulässige Entladeleistungswert Wout reduziert wird, kann je nach Bedarf eingestellt werden. Zum Beispiel ist es möglich, den Betrag zu erhöhen, um den der zulässige Ladeleistungswert Win oder der zulässige Entladeleistungswert Wout reduziert wird, wenn eine Differenz zwischen dem Bewertungswert F und dem vorbestimmten Wert F_th steigt. Es ist auch möglich, einen festen Wert für den Betrag einzustellen, um den der zulässige Ladeleistungswert Win oder der zulässige Entladeleistungswert Wout reduziert wird.
Andererseits, wenn der Bewertungswert F kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert F_th ist, ist es möglich, den zulässigen Ladeleistungswert Win zu reduzieren, bevor der Bewertungswert F größer wird als der vorbestimmte Wert F_th. Somit ist es möglich, zu unterbinden, dass der Bewertungswert F den vorbestimmten Wert F_th erreicht. Zum Beispiel wird ein vorbestimmter Wert F_th1, der kleiner ist als der vorbestimmte Wert F_th, im Voraus eingestellt, und kann der zulässige Ladeleistungswert Win reduziert werden, wenn der Bewertungswert F größer wird als der vorbestimmte Wert F_th1.
3 ist ein Zeitdiagramm (ein Beispiel), das die Verhaltensweisen von dem Spannungswert Vs, der Setzung von dem Flag, der Dauer t_off, dem Stromwert Ib und dem Bewertungswert F zeigt, wenn der in 2 gezeigte Prozess ausgeführt wird. In 3 stellen die Ordinatenachsen den Spannungswert Vs, die Setzung von dem Flag, die Dauer t_off, den Stromwert Ib und den Bewertungswert F dar. Die Abszissenachse von 3 stellt die Zeit dar.
Wenn der Spannungswert Vs zu Zeit t1 höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, wird die Dauer t_off auf 0 gesetzt und wird das Flag auf den EIN-Zustand gesetzt. In Erwiderung auf den EIN-Zustand von dem Flag wird eine Berechnung des Bewertungswerts F gestartet. Nachdem eine Berechnung des Bewertungswerts F gestartet ist, erhöht sich der Bewertungswert F mit dem Stromwert Ib. Da der Spannungswert Vs von Zeit t1 bis Zeit t2 höher ist als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, bleibt die Dauer t_off Null.
Wenn der Spannungswert Vs zu Zeit t2 niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th wird, wird ein Hochzählen der Dauert t_off gestartet. Da der Spannungswert Vs von Zeit t2 bis Zeit t3 niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th ist, wird die Dauer t_off länger. Wenn der Spannungswert Vs zu Zeit t3 höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, wird die Dauer t_off auf Null gesetzt.
Da die Dauer t_off zu Zeit t3 nicht die vorbestimmte Zeit t_off_th erreicht hat, bleibt das Flag in dem EIN-Zustand. Da der Spannungswert Vs von Zeit t3 bis Zeit t4 höher ist als der vorbestimmte Spannungswert, bleibt die Dauer t_off Null. Wenn der Spannungswert Vs zu Zeit t4 niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th wird, wird ein Hochzählen der Dauer t_off gestartet.
Da der Spannungswert Vs zu Zeit t4 niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th ist, wird die Dauer t_off länger. Wenn die Dauer t_off zu Zeit t5 die vorbestimmte Zeit t_off_th erreicht, wechselt das Flag von dem EIN-Zustand in den AUS-Zustand. In Erwiderung auf den AUS-Zustand von dem Flag wird der Bewertungswert F auf 0 gesetzt. Durch Setzen des Bewertungswerts F auf 0, ist es möglich, den Bewertungswert F mit Bezug auf 0 zu berechnen, wenn der Spannungswert Vs das nächste Mal höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th.
Wenn der Spannungswert Vs zu Zeit t6 höher wird als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th, wird die Dauer t_off auf 0 gesetzt und wird das Flag auf den EIN-Zustand gesetzt, wie in dem Fall von Zeit t1. In Erwiderung auf den EIN-Zustand von dem Flag wird eine Berechnung des Bewertungswerts F gestartet. Der Bewertungswert F wird zu Zeit t6 mit Bezug auf 0 berechnet. Obwohl der Bewertungswert F in dem in 3 gezeigten Beispiel nicht über den vorbestimmten Wert F_th hinaus gestiegen ist, schalten die Systemhauptrelais SMR-B, SMR-G jeweils von dem EIN-Zustand in den AUS-Zustand um, wenn der Bewertungswert F über den vorbestimmten Wert F_th hinaus gestiegen ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Spannungswert Vs der Batteriepackung 10 mit dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th verglichen; ein Vergleichsziel ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Im Speziellen kann der Spannungswert Vb mit einem vorbestimmten Spannungswert Vb_th verglichen werden, wenn der Spannungswert von jeder Einzelzelle 11 oder jedem Batteriemodul durch die Verwendung eines Spannungssensors detektiert wird. Jedes Batteriemodul wird aus einer Vielzahl der seriell geschalteten Einzelzellen 11 gebildet. Die Batteriepackung 10 wird durch serielle Verschaltung einer Vielzahl der Batteriemodule gebildet.
Der vorbestimmte Spannungswert Vb_th entspricht dem vorbestimmten Spannungswert Vs_th. Da der vorbestimmte Spannungswert Vb_th mit dem Spannungswert Vb verglichen wird, der niedriger ist als der Spannungswert Vs, ist jedoch der vorbestimmte Spannungswert Vb_th ein Wert, der niedriger ist als der vorbestimmte Spannungswert Vs_th.

Claims

Elektrisches Speichersystem mit: einer elektrischen Speichervorrichtung; einem Spannungssensor, der konfiguriert ist zum Detektieren eines Spannungswerts der elektrischen Speichervorrichtung; einem Stromsensor, der konfiguriert ist zum Detektieren eines Stromwerts der elektrischen Speichervorrichtung; und einer Steuereinheit, die konfiguriert ist zum (a) Starten einer Berechnung einer Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung basierend auf dem Stromwert, wenn der Spannungswert höher wird als ein vorbestimmter Spannungswert, und (b) Bestimmen, dass die elektrische Speichervorrichtung in einem anormalen Zustand ist, wenn die berechnete Wärmeerzeugungsmenge größer ist als eine vorbestimmte Menge, wobei die vorbestimmte Spannung verwendet wird, um einen überladenen Zustand der elektrischen Speichervorrichtung zu erkennen, wobei der anormale Zustand ein anormaler Zustand in Bezug auf eine Erwärmung der elektrischen Speichervorrichtung ist.
Elektrisches Speichersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist zum Berechnen der Wärmeerzeugungsmenge in einer Periode, während derer der Spannungswert höher als der vorbestimmte Spannungswert wird und dann niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert wird und eine Dauer, für die der Spannungswert niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert ist, eine vorbestimmte Zeit erreicht.
Elektrisches Speichersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist zum Setzen der berechneten Wärmeerzeugungsmenge auf Null, wenn der Spannungswert höher als der vorbestimmte Spannungswert wird und dann niedriger oder gleich dem vorbestimmten Spannungswert wird und eine Dauer, für die der Spannungswert niedriger oder gleich der vorbestimmten Spannung ist, länger oder gleich einer vorbestimmten Zeit ist.
Elektrisches Speichersystem mit: einer elektrischen Speichervorrichtung; einem Spannungssensor, der konfiguriert ist zum Detektieren eines Spannungswerts der elektrischen Speichervorrichtung; und einer Steuereinheit, die konfiguriert ist zum (a) Berechnen einer Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung in einer Periode, während derer der Spannungswert von einem Zustand, in dem der Spannungswert in einen ersten Bereich fällt, in einen Zustand wechselt, in dem der Spannungswert in einen zweiten Bereich fällt, und eine Dauer, für die der Spannungswert in den zweiten Bereich fällt, eine vorbestimmte Zeit erreicht, und (b) Bestimmen, dass die elektrische Speichervorrichtung in einem anormalen Zustand ist, wenn die Wärmeerzeugungsmenge größer ist als eine vorbestimmte Menge, wobei der erste Bereich den Spannungswert umfasst, der höher ist als ein vorbestimmter Spannungswert, der zweite Bereich den Spannungswert umfasst, der niedriger ist als der vorbestimmte Spannungswert, und der vorbestimmte Spannungswert verwendet wird, um einen überladenen Zustand der elektrischen Speichervorrichtung zu erkennen.
Elektrisches Speichersystem gemäß Anspruch 4, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist zum Setzen der Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Speichervorrichtung auf Null, wenn die Dauer, für die der Spannungswert in den zweiten Bereich fällt, länger oder gleich der vorbestimmten Zeit ist.
Elektrisches Speichersystem gemäß Anspruch 1 oder 5, zusätzlich mit: einem Stromsensor, der konfiguriert ist zum Detektieren eines Stromwerts der elektrischen Speichervorrichtung, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist zum Berechnen der Wärmeerzeugungsmenge auf Grundlage des Stromwerts.