DE112022002860T5

DE112022002860T5 - Energiespeicherapparat und Verfahren zur Fehlerdiagnose

Info

Publication number: DE112022002860T5
Application number: DE112022002860.2T
Authority: DE
Inventors: Yuki Ueda
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2022-04-14
Publication date: 2024-03-14
Also published as: WO2022254978A1; JP2022183631A; CN117652066A

Abstract

Ein Energiespeicherapparat umfasst: eine externe Klemme 51; eine Energiespeicherzelle 62; eine Stromunterbrechungsvorrichtung 53, wobei ein Ende elektrisch mit der externen Klemme 51 und ein anderes Ende elektrisch mit der Energiespeicherzelle 62 verbunden ist; eine Entladeschaltung 110, die Elektrizität aus der Energiespeicherzelle 62 über einen Pfad entlädt, der nicht durch die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 führt; und eine Fehlerdiagnosevorrichtung 150. Die Fehlerdiagnosevorrichtung 150 entlädt Elektrizität aus der Energiespeicherzelle 62 unter Verwendung der Entladeschaltung 110 und diagnostiziert einen Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 auf der Grundlage von einer Änderung der Spannung ΔV1 der externen Klemme 51 vor und nach dem Entladen von Elektrizität.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Diagnose eines Fehlers einer Stromunterbrechungsvorrichtung.
Stand der Technik
Eine Batterie, die in einem Fahrzeug, z. B. einem Automobil, eingebaut ist, verfügt über eine Stromunterbrechungsvorrichtung. Wenn eine Anomalie festgestellt wird, unterbricht die Stromunterbrechungsvorrichtung den Strom und schützt so die Batterie (siehe Patentdokument 1).
Dokumente zum Stand der Technik
Patentschrift
Patentdokument 1: JP-A-2017-5985
Zusammenfassung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden
In einer Batterie für ein Fahrzeug besteht bei einem Fehler einer Stromunterbrechungsvorrichtung, so dass die Stromunterbrechungsvorrichtung in einem offenen Zustand gehalten wird, die Möglichkeit, dass die Zufuhr von Elektrizität von der Batterie zum Fahrzeug unterbrochen wird, so dass ein Stromausfall (ein Stromversorgungsverlust) des Fahrzeugs auftritt. In einem Fall, in dem eine Stromunterbrechungsvorrichtung einen Fehler aufweist, so dass die Stromunterbrechungsvorrichtung in einem geschlossenen Zustand gehalten wird, selbst wenn eine Anomalie erkannt wird, besteht die Möglichkeit, dass eine Batterie nicht geschützt werden kann. In Anbetracht der obigen Ausführungen besteht die Forderung, die Genauigkeit der Fehlerdiagnose der Stromunterbrechungsvorrichtung zu verbessern. Darüber hinaus ist es wünschenswert, die Genauigkeit der Fehlerdiagnose der Stromunterbrechungsvorrichtung auch in anderen Anwendungen als einem Fahrzeug zu verbessern.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Offenlegung eines Verfahrens zur Verbesserung der Genauigkeit einer Fehlerdiagnose einer Stromunterbrechungsvorrichtung.
Mittel zur Lösung der Probleme
Ein Energiespeicherapparat enthält: eine externe Klemme; eine Energiespeicherzelle; eine Stromunterbrechungsvorrichtung, wobei ein erstes Ende elektrisch mit der externen Klemme und ein anderes Ende elektrisch mit der Energiespeicherzelle verbunden ist; eine Entladeschaltung, die Elektrizität aus der Energiespeicherzelle über einen Pfad entlädt, der nicht durch die Stromunterbrechungsvorrichtung verläuft; und eine Fehlerdiagnosevorrichtung. Die Fehlerdiagnosevorrichtung entlädt Elektrizität aus der Energiespeicherzelle unter Verwendung der Entladeschaltung und diagnostiziert einen Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung auf der Grundlage von einer Spannungsänderung der externen Klemme vor und nach dem Entladen von Elektrizität.
Diese Technik ist auch auf ein Verfahren zur Fehlerdiagnose einer Stromunterbrechungsvorrichtung und ein Fehlerdiagnoseprogramm anwendbar.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Technik kann die Genauigkeit der Fehlerdiagnose einer Stromunterbrechungsvorrichtung verbessern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs.
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Batterie.
3 ist eine Draufsicht auf eine Sekundärbatteriezelle.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 3.
5 ist ein Blockdiagramm der Batterie.
6 ist ein Schaltplan für eine Entladeschaltung.
7 ist ein Schaltplan einer Redundanzschaltung.
8 ist eine Tabelle, in der die Spannungen an einem Punkt A vor und nach dem Entladen von Elektrizität gesammelt werden.
9 ist eine Tabelle, in der die Änderung der Spannung am Punkt A vor und nach dem Entladen von Elektrizität und die Änderung der Spannung am Punkt B vor und nach dem Entladen von Elektrizität gesammelt werden.
10 zeigt den Ablauf der Fehlerdiagnose einer Stromunterbrechungsvorrichtung.
11 ist ein Schaltplan für eine Entladeschaltung.

Modus, um die Erfindung auszuführen
Die Gesamtkonfiguration eines Energiespeicherapparates wird beschrieben.
Ein Energiespeicherapparat enthält: eine externe Klemme; eine Energiespeicherzelle; eine Stromunterbrechungsvorrichtung, deren eines Ende elektrisch mit der externen Klemme und deren anderes Ende elektrisch mit der Energiespeicherzelle verbunden ist; eine Entladeschaltung, die Elektrizität aus der Energiespeicherzelle über einen Pfad entlädt, der nicht durch die Stromunterbrechungsvorrichtung verläuft; und eine Fehlerdiagnosevorrichtung. Die Fehlerdiagnosevorrichtung entlädt Elektrizität aus der Energiespeicherzelle unter Verwendung der Entladeschaltung und diagnostiziert einen Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung auf der Grundlage von Spannungsänderungen an der externen Klemme vor und nach dem Entladen von Elektrizität.
Mit dieser Konfiguration ist es beispielsweise in einem Fall, in dem der Energiespeicherapparat für ein Fahrzeug vorgesehen ist, möglich, einen „offenen“ Zustand und einen „geschlossenen“ Zustand der Stromunterbrechungsvorrichtung genau zu bestimmen, ohne sich auf den Zustand des Fahrzeugsystems zu verlassen. Dementsprechend kann die Genauigkeit einer Fehlerdiagnose der Stromunterbrechungsvorrichtung verbessert werden. Selbst in einem Fall, in dem der Energiespeicherapparat für andere bewegliche Körper oder für andere Anwendungen als den beweglichen Körper verwendet wird, ist es möglich, genau zu bestimmen, ob sich die Stromunterbrechungsvorrichtung in einem „offenen“ Zustand oder in einem „geschlossenen“ Zustand befindet, ohne sich auf einen Zustand eines Hostsystems zu verlassen. Dementsprechend ist es möglich, die Genauigkeit der Fehlerdiagnose einer Stromunterbrechungsvorrichtung zu verbessern.
In einem Fall, in dem ein Absolutwert einer Spannungsdifferenz zwischen einer Spannung einer externen Klemme und einer Spannung der Energiespeicherzelle kleiner als eine Spannungsschwelle ist, kann die Fehlerdiagnosevorrichtung Elektrizität aus der Energiespeicherzelle unter Verwendung der Entladeschaltung entladen und einen Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung auf der Grundlage einer Änderung der Spannung der externen Klemme vor und nach dem Entladen von Elektrizität diagnostizieren.
Wenn sich die Stromunterbrechungsvorrichtung in einem „geschlossenen“ Zustand befindet, ist die Spannung einer externen Klemme im Wesentlichen die gleiche wie die Spannung der Energiespeicherzelle. Aber auch wenn sich die Stromunterbrechungsvorrichtung in einem „offenen“ Zustand befindet, kann es einen Fall geben, in dem die Spannung der externen Klemme im Wesentlichen gleich der Spannung der Energiespeicherzelle wird, abhängig von einem Zustand eines Fahrzeugsystems oder eines Hostsystems. Wenn ein Absolutwert der Spannungsdifferenz zwischen der externen Klemme und der Energiespeicherzelle kleiner als eine Spannungsschwelle ist, ist es dementsprechend schwierig festzustellen, ob sich die Stromunterbrechungsvorrichtung in einem „offenen“ oder „geschlossenen“ Zustand befindet. Wenn ein Absolutwert der Spannungsdifferenz zwischen der externen Klemme und der Energiespeicherzelle kleiner als eine Spannungsschwelle ist, kann mit der vorliegenden Technik genau bestimmt werden, ob sich die Stromunterbrechungsvorrichtung in einem „offenen“ oder in einem „geschlossenen“ Zustand befindet.
Die Fehlerdiagnosevorrichtung kann einen Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen einer Spannungsänderung der externen Klemme und einer Spannungsänderung der Energiespeicherzelle vor und nach dem Entladen von Elektrizität diagnostizieren.
Wird ein „offener“ und ein „geschlossener“ Zustand der Stromunterbrechungsvorrichtung nur durch eine Änderung der Spannung der externen Klemme vor und nach dem Entladen von Elektrizität bestimmt, besteht die Möglichkeit, dass der Zustand der Stromunterbrechungsvorrichtung fehlerhaft bestimmt wird, wenn sich die Spannung der externen Klemme durch eine andere Ursache als das Entladen der Energiespeicherzelle ändert. Mit der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann durch den Vergleich einer Spannungsänderung der externen Klemme und einer Spannungsänderung der Energiespeicherzelle auch dann, wenn sich die Spannung der externen Klemme aufgrund einer anderen Ursache als der Entladung ändert, genau bestimmt werden, ob sich die Stromunterbrechungsvorrichtung in einem „offenen“ Zustand oder in einem „geschlossenen“ Zustand befindet.
Die Energiespeicherzelle kann eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Energiespeicherzellen umfassen (zusammengesetzte Batterie). Die Entladeschaltung kann eine Zellenentladeschaltung umfassen, die es der jeweiligen Energiespeicherzelle ermöglicht, Elektrizität individuell zu entladen. In dieser Konfiguration wird eine Entladeschaltung zur Zellbalancierung für eine Fehlerdiagnose der Stromunterbrechungsvorrichtung verwendet. Normalerweise enthält die Verwaltungsvorrichtung des Energiespeicherapparats eine Entladeschaltung für den Zellenausgleich, und daher wird diese Entladeschaltung der Verwaltungsvorrichtung für eine Fehlerdiagnose verwendet. Bei einer solchen Konfiguration ist es nicht notwendig, eine Entladeschaltung für eine Fehlerdiagnose vorzusehen, und eine Erhöhung der Anzahl der Komponenten kann unterdrückt werden.
Der Energiespeicherapparat kann für einen beweglichen Körper vorgesehen sein. Das heißt, der Energiespeicherapparat kann an dem beweglichen Körper angebracht werden. Der auf dem beweglichen Körper montierte Energiespeicherapparat ist den mit der Bewegung des beweglichen Körpers einhergehenden Vibrationen ausgesetzt. Dementsprechend kann es bei einem solchen Energiespeicherapparat im Vergleich zu einem stationären Energiespeicherapparat zu einer Fehlfunktion (einem unbeabsichtigten Betrieb eines Relais) kommen. Durch Verbesserung der Genauigkeit einer Fehlerdiagnose der Stromunterbrechungsvorrichtung kann ein Fehler oder eine Fehlfunktion der Stromunterbrechungsvorrichtung frühzeitig erkannt werden. Wenn ein Fehler oder eine Fehlfunktion der Stromunterbrechungsvorrichtung erkannt wird, kann ein Stromausfall des beweglichen Körpers durch Ergreifen einer notwendigen Maßnahme, wie z. B. den Betrieb einer Redundanzschaltung, unterdrückt werden.
<Erste Ausführungsform>
1. Beschreibung der Batterie 50
Wie in 1 dargestellt, sind ein Motor 20 und eine Batterie 50, die zum Starten des Motors 20 u. ä. verwendet wird, am Fahrzeug 10 angebracht. Die Batterie 50 ist ein Beispiel für einen „Energiespeicherapparat“. Am Fahrzeug 10 kann anstelle des Motors 20 (Verbrennungsmotor) ein Energiespeicherapparat für den Antrieb des Fahrzeugs oder eine Kraftstoffbatterie angebracht werden.
Wie in 2 dargestellt, umfasst die Batterie 50 eine zusammengesetzte Batterie 60, eine Leiterplatteneinheit 65 und einen Behälter 71. Der Behälter 71 umfasst einen Hauptkörper 73 aus einem Kunstharzmaterial und einen Deckelkörper 74. Der Hauptkörper 73 hat eine mit einem Boden versehene zylindrische Form und umfasst einen Bodenflächenabschnitt 75 und vier Seitenflächenabschnitte 76. An einem oberen Ende des Hauptkörpers 73 wird durch vier Seitenflächenabschnitte 76 eine Öffnung 77 gebildet.
Der Behälter 71 enthält die zusammengesetzte Batterie 60 und eine Leiterplatteneinheit 65. Bei der Leiterplatteneinheit 65 handelt es sich um eine Einheit, in der verschiedene Komponenten (die Stromunterbrechungsvorrichtung 53, eine Stromerkennungseinheit 54, eine Verwaltungsvorrichtung 150 und dergleichen, wie in 5 dargestellt) auf der Leiterplatte 100 montiert sind. Wie in 2 dargestellt, ist die Leiterplatteneinheit 65 z. B. über und neben der zusammengesetzten Batterie 60 angeordnet, wie in 2 dargestellt. Alternativ kann die Leiterplatteneinheit 65 auch seitlich neben der zusammengesetzten Batterie 60 angeordnet sein.
Der Deckelkörper 74 verschließt die Öffnung 77 des Hauptkörpers 73. An einem Umfang des Deckelkörpers 74 ist eine äußere Umfangswand 78 ausgebildet. Der Deckelkörper 74 hat einen vorspringenden Abschnitt 79, der in der Draufsicht ungefähr die Form eines T hat. An einem vorderen Abschnitt des Deckelkörpers 74 ist eine positive externe Klemme 51 an einem Eckabschnitt befestigt, und eine negative externe Klemme 52 ist am anderen Eckabschnitt befestigt. Die Leiterplatteneinheit 65 kann im Deckelkörper 74 (z. B. im vorstehenden Abschnitt 79) anstelle des Körpers 73 des Behälters 71 enthalten sein.
Die zusammengesetzte Batterie 60 umfasst eine Vielzahl von Zellen 62. Wie in 4 dargestellt, ist die Zelle 62 so konfiguriert, dass eine Elektrodenanordnung 83 zusammen mit einem nichtwässrigen Elektrolyten in einem Gehäuse 82 untergebracht ist, das die Form eines rechteckigen Parallelepipeds (eine prismatische Form) hat. Bei der Zelle 62 handelt es sich beispielsweise um eine Lithium-Ionen-Sekundärbatteriezelle. Das Gehäuse 82 umfasst einen Gehäusekörper 84 und einen Deckel 85, der einen an einem oberen Teil des Gehäusekörpers 84 ausgebildeten Öffnungsabschnitt verschließt.
Obwohl in der Zeichnung nicht im Detail dargestellt, wird die Elektrodenanordnung 83 durch Anordnen eines aus einem porösen Harzfilm gebildeten Separators zwischen einer negativen Platte, die durch Aufbringen eines aktiven Materials auf ein aus einer Kupferfolie gebildetes Substrat gebildet wird, und einer positiven Platte, die durch Aufbringen eines aktiven Materials auf ein aus einer Aluminiumfolie gebildetes Substrat gebildet wird, gebildet. Diese Elemente haben jeweils eine Streifenform und sind in einer flachen Form gewickelt, so dass sie im Gehäusekörper 84 in einem Zustand untergebracht werden können, in dem die Position der negativen Platte und die Position der positiven Platte auf gegenüberliegenden Seiten in der Breitenrichtung in Bezug auf den Separator verschoben sind. Die Elektrodenanordnung 83 kann anstelle eines gewickelten Typs auch gestapelt sein.
Eine positive Klemme 87 ist über einen positiven Elektrodenstromabnehmer 86 mit der positiven Platte verbunden, und eine negative Klemme 89 ist über einen negativen Elektrodenstromabnehmer 88 mit der negativen Platte verbunden. Der positive Elektrodenstromabnehmer 86 und der negative Elektrodenstromabnehmer 88 bestehen jeweils aus einem flachen, plattenförmigen Sockelteil 90 und einem Schenkelteil 91, der sich von dem Sockelteil 90 aus erstreckt. In dem Sockelteil 90 ist ein Durchgangsloch ausgebildet. Der Schenkelabschnitt 91 ist mit der positiven oder negativen Platte verbunden.
Die positive Klemme 87 und die negative Klemme 89 umfassen jeweils: einen Klemmenkörperabschnitt 92; und einen Schaftabschnitt 93, der von einem mittleren Abschnitt einer unteren Fläche des Klemmenkörperabschnitts 92 nach unten ragt. Der Klemmenkörperabschnitt 92 und der Schaftabschnitt 93 der positiven Klemme 87 sind unter Verwendung von Aluminium (einem einzigen Material) einstückig miteinander ausgebildet. Bei der negativen Klemme 89 ist der Klemmenkörper 92 aus Aluminium und der Schaft 93 aus Kupfer gefertigt. Die negative Klemme 89 wird durch Zusammenfügen des Klemmenkörperteils 92 und des Schaftteils 93 miteinander gebildet. Der Klemmenkörperabschnitt 92 der positiven Klemme 87 und der Klemmenkörperabschnitt 92 der negativen Klemme 89 sind an beiden Enden des Deckels 85 mittels Dichtungen 94 aus einem isolierenden Material angeordnet. Wie in 3 dargestellt, stehen der Klemmenkörperteil 92 der positiven Klemme 87 und der Klemmenkörperteil 92 der negativen Klemme 89 von den Dichtungen 94 nach außen hin frei.
Der Deckel 85 hat ein Druckablassventil 95. Das Druckablassventil 95 befindet sich zwischen der positiven Klemme 87 und der negativen Klemme 89. Das Druckablassventil 95 ist ein Sicherheitsventil. Das Druckablassventil 95 wird ausgelöst, wenn ein Innendruck im Gehäuse 82 einen Grenzwert überschreitet, um den Innendruck im Gehäuse 82 zu senken.
5 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration der Batterie 50 zeigt. Die Batterie 50 umfasst die zusammengesetzte Batterie 60, die Stromunterbrechungsvorrichtung 53, die Stromerkennungseinheit 54, eine Entladeschaltung 110, eine Redundanzschaltung 120, eine Spannungsabfallschaltung 130 und die Verwaltungsvorrichtung 150.
In der Batterie 50 sind eine Lichtmaschine 160, ein Generator zur Erzeugung von Elektrizität mit Hilfe der Leistung des Motors 20, und eine elektrische Last 170, die am Fahrzeug 10 montiert ist, elektrisch miteinander verbunden.
Wenn die von der Lichtmaschine 160 erzeugte Elektrizität größer ist als die von der elektrischen Last 170 während des Betriebs des Motors 20 aufgenommene Leistung, wird die Batterie 50 von der Lichtmaschine 160 mit Elektrizität geladen. Ist die von der Lichtmaschine 160 erzeugte Elektrizität kleiner als die von der elektrischen Last 170 aufgenommene Leistung, entlädt die Batterie 50 Elektrizität, um einen Mangel an Elektrizität auszugleichen.
In einem Zustand, in dem der Motor 20 abgestellt ist, schaltet die Lichtmaschine 160 die Erzeugung von Elektrizität ab. Während die Stromerzeugung gestoppt wird, wird die Batterie 50 in einen Zustand gebracht, in dem die Batterie nicht mit Elektrizität geladen wird, d. h. die Batterie 50 wird in einen Zustand gebracht, in dem die Batterie nur die Entladung von Elektrizität an die elektrische Last 170 durchführt.
Zum Beispiel sind zwölf Zellen 62 der zusammengesetzten Batterie 60 (siehe 2) in drei Parallel- und vier Reihenschaltungen miteinander verbunden. In 5 sind drei parallel geschaltete Zellen 62 durch ein Batteriesymbol gekennzeichnet. Die Zelle 62 ist ein Beispiel für eine „Energiespeicherzelle“. Die Energiespeicherzelle ist nicht auf eine prismatische Zelle beschränkt, sondern kann auch eine zylindrische Zelle oder eine Pouch-Zelle mit einem Laminatfoliengehäuse sein.
Die zusammengesetzte Batterie 60, die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 und die Stromerkennungseinheit 54 sind über eine Stromleitung 55P und eine Stromleitung 55N in Reihe geschaltet. Als Stromleitungen 55P, 55N kann eine Stromschiene BSB (siehe 2) verwendet werden, die ein plattenförmiger Leiter aus einem metallischen Material wie Kupfer ist.
Wie in 5 dargestellt, verbindet die Stromleitung 55P die positive externe Klemme 51 und die positive Elektrode der zusammengesetzten Batterie 60. Die Stromleitung 55N verbindet die negative externe Klemme 52 und die negative Elektrode der zusammengesetzten Batterie 60. Die externen Klemmen 51, 52 sind Klemmen für die Verbindung der Batterie 50 mit dem Fahrzeug 10. Das heißt, die Batterie 50 kann über die externen Klemmen 51, 52 elektrisch mit der Lichtmaschine 160 und der elektrischen Last 170 verbunden werden.
Die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 ist mit der positiven Stromleitung 55P verbunden. Ein Ende der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 ist elektrisch mit der positiven externen Klemme 51 verbunden, und das andere Ende der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 ist elektrisch mit der positiven Elektrode der zusammengesetzten Batterie 60 verbunden. Die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 kann ein Halbleiterschalter, wie z. B. ein FET, oder ein Relais mit einem mechanischen Kontakt sein. Die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 ist vorzugsweise ein selbsthaltender Schalter, wie z. B. ein Selbsthalterelais. Die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 ist vom normalerweise geschlossenen Typ und wird so gesteuert, dass sie sich im Normalzustand in einem geschlossenen Zustand (einem leitenden Zustand) befindet. Wenn eine Anomalie in der Batterie 50 auftritt, kann ein Strom I der zusammengesetzten Batterie 60 unterbrochen werden, indem die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 von einem „geschlossenen Zustand“ in einen „offenen Zustand“ umgeschaltet wird.
In der vorliegenden Spezifikation bedeuten das eine Ende und das andere Ende der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 elektrische Anschlusspunkte der Stromunterbrechungsvorrichtung 53. Handelt es sich bei der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 um ein Relais, so kann ein Ende der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 eine erste Klemme des Relais sein, und das andere Ende der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 kann eine zweite Klemme des Relais sein. Die erste Klemme und die zweite Klemme des Relais können an verschiedenen Oberflächen (oder verschiedenen Seiten in einer Draufsicht) eines Gehäuses des Relais vorgesehen sein, oder sie können an derselben Oberfläche (oder derselben Seite in einer Draufsicht) des Gehäuses des Relais vorgesehen sein.
Die Stromerkennungseinheit 54 ist mit der negativen Stromleitung 55N verbunden. Die Stromerkennungseinheit 54 kann ein Shunt-Widerstand sein. Die Stromerkennungseinheit 54 eines Widerstandstyps kann einen Strom I der zusammengesetzten Batterie 60 auf der Grundlage von der Spannung Vr zwischen beiden Enden der Stromerkennungseinheit 54 messen. Die Stromerkennungseinheit 54 vom Widerstandstyp kann das Entladen und Laden von Elektrizität auf der Grundlage von der Polarität (positiv oder negativ) einer Spannung bestimmen. Alternativ kann die Stromerkennungseinheit 54 auch ein magnetischer Sensor sein.
Die Entladeschaltung 110 ist parallel zur zusammengesetzten Batterie 60 geschaltet und ermöglicht es der zusammengesetzten Batterie 60, Elektrizität zu entladen, ohne die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 zu benutzen. In dieser Ausführungsform, wie in 6 dargestellt, verwendet die Entladeschaltung 110 die Zellenentladeschaltungen 115A bis 115D zum Ausgleich der Zellen (zum Ausgleich der Kapazitäten). Die jeweiligen Zellenentladeschaltungen 115A bis 115D sind parallel zu den jeweiligen Zellen 62A bis 62D geschaltet. Jede der Zellenentladeschaltungen 115A bis 115D enthält einen Entladewiderstand 116 und einen Schalter 117. Durch Einschalten des Schalters 117 kann die Elektrizität aus der dem Schalter 117 entsprechenden Zelle 62 entladen werden.
Die Redundanzschaltung 120 ist parallel zu der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 geschaltet. Wie in 7 dargestellt, umfasst die Redundanzschaltung 120 beispielsweise eine Diode 121 und einen Halbleiterschalter 123. Die Diode 121 ist mit ihrer Kathode K an die externe Klemme 51 angeschlossen. Ein Ende des Halbleiterschalters 123 ist mit einer Anode A der Diode 121 und das andere Ende des Halbleiterschalters 123 mit der positiven Elektrode der zusammengesetzten Batterie 60 verbunden. Die Durchlassrichtung der Diode 121 ist eine Entladerichtung der zusammengesetzten Batterie 60. Durch Einschalten des Halbleiterschalters 123 kann die zusammengesetzte Batterie 60 das Fahrzeug 10 über die Redundanzschaltung 120 auch dann mit Strom versorgen, wenn ein Fehler in der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 auftritt.
Die Verwaltungsvorrichtung 150 ist auf der Leiterplatte 100 montiert (siehe 2). Wie in 5 dargestellt, umfasst die Verwaltungsvorrichtung 150 eine CPU 151 und einen Speicher 153. Die Verwaltungsvorrichtung 150 ist über eine Messleitung L1 und eine Messleitung L2 mit dem Punkt A und dem Punkt B in 5 verbunden und kann eine Klemmenspannung V1 der Batterie 50 und eine Gesamtspannung V2 der zusammengesetzten Batterie 60 erfassen. Die Verwaltungsvorrichtung 150 ist ein Beispiel für eine „Fehlerdiagnosevorrichtung“.
Der Speicher 153 speichert ein Programm zur Durchführung des in 10 dargestellten Ablaufs einer Fehlerdiagnose und die zur Ausführung des Programms erforderlichen Daten. Das Programm kann auf einem Aufzeichnungsmedium, z. B. einer CD-ROM, gespeichert sein und kann verwendet, übertragen, ausgeliehen o. ä. werden. Das Programm kann auch über eine elektrische Kommunikationsleitung verbreitet werden.
Die Spannungsabfallschaltung 130 ist mit dem Punkt A in 5 verbunden. Die Spannungsabfallschaltung 130 senkt die Klemmenspannung V1 der Batterie 50 von „12 V“ auf eine vorbestimmte Spannung, z. B. „5 V“, und liefert die gesunkene Spannung an die Verwaltungsvorrichtung 150.
2. Diagnose von Fehlern in der Stromunterbrechungsvorrichtung
Wenn in der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 ein „Fehler Offen (Fehler, wobei in einem offenen Zustand gehalten wird)“ auftritt, besteht die Möglichkeit, dass die Versorgung von Elektrizität des Fahrzeugs 10 unterbrochen wird. Um die Stromversorgung des Fahrzeugs 10 sicherzustellen, ist es daher erforderlich, eine Diagnose eines Fehlers in der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 durchzuführen.
Wenn sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen (normalen) Zustand“ befindet, sind eine Spannung V1 am Punkt A und eine Spannung V2 am Punkt B im Wesentlichen die gleiche Spannung, und wenn die zusammengesetzte Batterie 60 mit Elektrizität geladen wird oder Elektrizität entlädt, fließt ein Strom I mit einem vorbestimmten Wert oder mehr.
So ist es denkbar, auf der Grundlage von Strom I der Batterie 50 und Spannungen V1 und V2 an den Punkten A und B eine Diagnose eines Fehlers in der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 durchzuführen. $| V 1 - V 2 | \geq K_{(v)}$
$| I | \leq K_{(I)}$
K_(V) ist eine Spannungsschwelle, die auf der Grundlage von Spannungsmessfehlern o.ä. festgelegt wird und in dieser Ausführung 2 [V] beträgt. K_(I) ist eine Strom-Schwelle, die auf der Grundlage von Strommessfehlern o.ä. festgelegt wird und in dieser Ausführungsform 1 [A] beträgt.
In einem Fall, in dem sowohl die durch die Formel (1) ausgedrückte Spannungsbedingung als auch die durch die Formel (2) ausgedrückte Strombedingung erfüllt sind, wenn die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 den Befehl „Schließen“ erhält, stellt die Verwaltungsvorrichtung 150 fest, dass die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 einen „Fehler Offen" aufweist.
In einem Fall, in dem eine der beiden Bedingungen der Spannungsbedingung, die durch die Formel (1) ausgedrückt wird, und der Strombedingung, die durch die Formel (2) ausgedrückt wird, nicht erfüllt ist, wenn die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 den Befehl „Schließen“ erhält, bestimmt die Verwaltungsvorrichtung 150, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen (normalen) Zustand“ befindet.
In einem Fall, in dem eine Fehlerdiagnose der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 auf der Grundlage von zwei Bedingungen durchgeführt wird, die aus dem Spannungszustand, der durch die Formel (1) ausgedrückt wird, und der Strombedingung, die durch die Formel (2) ausgedrückt wird, bestehen, besteht die Möglichkeit, dass ein Zustand der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 aufgrund eines Zustands eines Fahrzeugsystems wie der Lichtmaschine 160, der elektrischen Last 170 oder dergleichen nicht genau erkannt werden kann, so dass eine Fehlerdiagnose fälschlicherweise durchgeführt wird.
Wenn sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem Zustand „Fehler Offen“ befindet, ist die Klemmenspannung V1 der Batterie 50 gleich einer Spannung V3 einer Stromversorgungsleitung 15 des Fahrzeugs 10. Wenn eine Spannungsdifferenz zwischen der Spannung V3 und der Spannung V2 klein ist, wird die Beziehung V1 ≈ V2 hergestellt, und daher besteht die Möglichkeit, dass die durch die Formel (1) ausgedrückte Spannungsbedingung nicht erfüllt wird. Selbst wenn sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 tatsächlich in einem „Fehler Offen“-Zustand befindet, besteht daher die Möglichkeit, dass fälschlicherweise festgestellt wird, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen (normalen)“ Zustand befindet.
In einem Fall, in dem eine der beiden Bedingungen der Spannungsbedingung, ausgedrückt durch die Formel (1), und der Strombedingung, ausgedrückt durch die Formel (2), nicht erfüllt ist, stellt die Verwaltungsvorrichtung 150 nicht fest, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen (normalen) Zustand“ befindet, und entlädt Elektrizität aus der zusammengesetzten Batterie 60 durch die Entladeschaltung 110. Eine Spannung am Punkt B (eine Spannung der positiven Elektrode der zusammengesetzten Batterie 60) V2 wird durch die Entladung von X [V] auf Y [V] geändert.
Wenn sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen“ Zustand befindet, wie in 8 dargestellt, wird die Spannung V1 am Punkt A (eine Spannung der positiven externen Klemme 51) durch Entladung in gleicher Weise wie die Spannung V2 von X [V] auf Y [V] geändert. Befindet sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 hingegen in einem „offenen“ Zustand, wird die Spannung V1 am Punkt A durch die Entladung nicht verändert und bleibt bei X [V].
Wie oben beschrieben, unterscheidet sich beim Entladen von Elektrizität aus der zusammengesetzten Batterie 60 die Änderung der Spannung V1 am Punkt A zwischen dem Fall, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen“ Zustand befindet, und dem Fall, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „offenen“ Zustand befindet. Dementsprechend ist es möglich, auf der Grundlage einer Änderung ΔV1 der Spannung V1 am PunktA vor und nach dem Entladen von Elektrizität genau zu bestimmen, ob sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „offenen“ Zustand oder in einem „geschlossenen“ Zustand befindet.
In dieser Ausführungsform, wie in 9 dargestellt, berechnet die Verwaltungsvorrichtung 150 die Änderungen der Spannungen ΔV1, ΔV2 vor und nach dem Entladen von Elektrizität in Bezug auf die Spannung V1 am Punkt A und die Spannung V2 am Punkt B. Die Verwaltungsvorrichtung 150 stellt fest, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen (normalen)“ Zustand befindet, wenn die Beziehung ΔV1 = ΔV2 hergestellt ist, und stellt fest, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem " Fehler Offen" Zustand befindet, wenn die Beziehung ΔV1 ≠ ΔV2 hergestellt ist. $Δ V 1 = {(V 1)}_{1ST} - {(V 1)}_{2 ND}$
$Δ V 2 = {(V 2)}_{1 ST} - {(V 2)}_{2 ND}$
V_1ST ist eine Spannung vor dem Entladen von Elektrizität, und V_2ND ist eine Spannung nach dem Entladen von Elektrizität.
Nachfolgend wird ein Fehlerdiagnoseablauf der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Der Fehlerdiagnosefluss der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 umfasst die Schritte S10 bis S160, und der Fehlerdiagnosefluss wird beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus während der Aktivierung der Verwaltungsvorrichtung 150 durchgeführt. In einem Zustand, bevor der Fehlerdiagnosefluss nicht durchgeführt wird, werden sowohl die Entladeschaltung 110 als auch die Redundanzschaltung 120 in einen „Aus“-Zustand gesteuert. Außerdem gibt die Verwaltungsvorrichtung 150 während einer Periode, in der der Fehlerdiagnosefluss ausgeführt wird, einen Befehl „Schließen“ an die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 aus.
Wenn der Fehlerdiagnosefluss beginnt, misst die Verwaltungsvorrichtung 150 einen Strom I des zusammengesetzten Stroms 60, eine Spannung V1 am Punkt A und eine Spannung V2 am Punkt B (S10). Der Strom I kann von der Stromerkennungseinheit 54 gemessen werden, die Spannung V1 am Punkt A kann von der Messleitung L1 und die Spannung V2 am Punkt B von der Messleitung L2 gemessen werden.
Danach bestimmt die Verwaltungsvorrichtung 150 den Spannungszustand, ausgedrückt durch die Formel (1), auf der Grundlage von den Messwerten der Spannungen V1, V2, und bestimmt der Strombedingung, ausgedrückt durch die Formel (2), auf der Grundlage des Messwerts des Stroms I der zusammengesetzten Batterie 60 (S20).
Wenn sowohl die durch die Formel (1) ausgedrückte Spannungsbedingung als auch die durch die Formel (2) ausgedrückte Strombedingung erfüllt sind (S20: JA), bestimmt die Verwaltungsvorrichtung 150, dass die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 einen „Fehler Offen“ aufweist (S30).
Wenn die Verwaltungsvorrichtung 150 feststellt, dass die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 einen „Fehler Offen" aufweist, schaltet die Verwaltungsvorrichtung 150 den Schalter 123 der Redundanzschaltung 120 von einem „Aus“-Zustand in einen „Ein“-Zustand um. Durch das Umschalten des Schalters 123 in den „Ein“-Zustand wird die Entladung der Elektrizität über die Redundanzschaltung 120 möglich und somit kann die Versorgung des Fahrzeugs 10 mit Elektrizität aus der zusammengesetzten Batterie 60 fortgesetzt werden. Mit den obigen Schritten endet der Ablauf der Fehlerdiagnose.
Wenn eine der beiden Bedingungen als Ergebnis der Bestimmung der durch die Formel (1) ausgedrückten Spannungsbedingung und der durch die Formel (2) ausgedrückten Strombedingung nicht erfüllt ist (S20: NEIN), misst die Verwaltungsvorrichtung 150 die Spannung V1 am Punkt A und die Spannung V2 am Punkt B unter Verwendung der Messleitungen L1, L2 (S100).
Nach der Messung der Spannungen V1, V2, schaltet die Verwaltungsvorrichtung 150 die Entladeschaltung 110 von einem „Aus“-Zustand in einen „Ein“-Zustand um, um die zusammengesetzte Batterie 60 zu entladen. Konkret schaltet die Verwaltungsvorrichtung 150 die Schalter 117 der jeweiligen Zellenentladeschaltungen 115A bis 115D von einem „Aus“-Zustand in einen „Ein“-Zustand um und entlädt die Elektrizität aus den jeweiligen Zellen 62A bis 62D für eine vorbestimmte Zeit.
Danach misst die Verwaltungsvorrichtung 150 erneut die Spannungen V1 und V2 nach der Entladung über die Messleitungen L1 und L2 (S120).
Die Verwaltungsvorrichtung 150 berechnet die Änderungen der Spannungen ΔV1 und ΔV2 vor und nach dem Entladen von Elektrizität auf der Grundlage der in Schritt S100 gemessenen Spannungen V1 und V2 vor dem Entladen bzw. der in Schritt S120 gemessenen Spannungen V1 und V2 nach dem Entladen. Die Verwaltungsvorrichtung 150 vergleicht die Änderung der Spannung ΔV1 mit der Änderung der Spannung ΔV2 (S130).
Wenn die Spannungsänderungen ΔV1 und ΔV2 an zwei Punkten A, B übereinstimmen (ΔV1 = ΔV2), stellt die Verwaltungsvorrichtung 150 fest, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen (normalen)“ Zustand befindet (S140). Danach schaltet die Verwaltungsvorrichtung 150 die Entladeschaltung 110 von einem „eingeschalteten“ Zustand in einen „ausgeschalteten“ Zustand um (S160). Mit den oben genannten Schritten endet der Ablauf der Fehlerdiagnose.
Wenn die Spannungsänderungen ΔV1, ΔV2 an zwei Punkten A und B nicht übereinstimmen (ΔV1 ≠ ΔV2), stellt die Verwaltungsvorrichtung 150 fest, dass die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 einen „Fehler Offen“ hat (S150).
Wenn die Verwaltungsvorrichtung 150 feststellt, dass die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 einen „Fehler Offen" aufweist, schaltet die Verwaltungsvorrichtung 150 den Schalter 123 der Redundanzschaltung 120 von einem „Aus“-Zustand in einen „Ein“-Zustand um. Durch das Umschalten des Schalters 123 in einen „Ein“-Zustand wird die Entladung der Elektrizität über die Redundanzschaltung 120 möglich und somit kann die Versorgung des Fahrzeugs 10 mit Elektrizität aus der zusammengesetzten Batterie 60 fortgesetzt werden.
Danach schaltet die Verwaltungsvorrichtung 150 die Entladeschaltung 110 von einem „Ein“-Zustand in einen „Aus“-Zustand um (S160). Mit den obigen Schritten endet der Ablauf der Fehlerdiagnose.
3. Beschreibung der vorteilhaften Wirkungen
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, einen „offenen“ und einen „geschlossenen“ Zustand der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 genau zu bestimmen, ohne sich auf den Zustand des Fahrzeugsystems zu verlassen. Dementsprechend kann die Genauigkeit einer Fehlerdiagnose der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 verbessert werden. Durch die Verbesserung der Genauigkeit der Fehlerdiagnose kann ein Fehler Offen der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 frühzeitig erkannt werden. Wenn ein Fehler Offen der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 erkannt wird, kann ein Stromausfall des Fahrzeugs 10 unterdrückt werden, indem eine notwendige Maßnahme ergriffen wird, wie z. B. das Betreiben der Redundanzschaltung 120.
Mit dieser Konfiguration kann nicht nur ein Fehler Offen der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 erkannt werden, sondern auch eine Fehlfunktion der Stromunterbrechungsvorrichtung 53, die aufgrund von Geräuschen o.ä. unbeabsichtigt geöffnet wird. Wird ein fehlerhafter Betrieb der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 erkannt, sendet die Verwaltungsvorrichtung 150 einen Schließbefehl, um die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 von einem „offenen“ Zustand in einen „geschlossenen“ Zustand zu überführen, so dass ein Stromausfall des Fahrzeugs 10 unterdrückt werden kann.
Wird ein „offener“ und ein „geschlossener“ Zustand der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 nur durch die Änderung der Spannung ΔV1 am Punkt A vor und nach dem Entladen von Elektrizität bestimmt, kann der Zustand der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 falsch bestimmt werden, wenn sich die Spannung V1 am Punkt A aufgrund einer anderen Ursache als dem Entladen von Elektrizität ändert (z. B. aufgrund einer Spannungsänderung in der Stromversorgungsleitung 15 des Fahrzeugs). In dieser Konfiguration kann die Verwaltungsvorrichtung 150 durch den Vergleich der Spannungsänderung ΔV1 am Punkt A und der Spannungsänderung ΔV2 am Punkt B vor und nach dem Entladen von Elektrizität, selbst wenn sich die Spannung V1 am Punkt A aufgrund einer anderen Ursache als dem Entladen von Elektrizität ändert, genau bestimmen, ob sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „offenen“ Zustand oder in einem „geschlossenen“ Zustand befindet.
<Andere Ausführungsformen>
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die unter Bezugnahme auf die obige Beschreibung und die Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel sind die folgenden Ausführungsformen auch in den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten.

(1) Die Sekundärbatteriezelle 62 ist nicht auf die Lithium-Ionen-Sekundärbatterie beschränkt, sondern kann auch eine andere Sekundärbatterie mit nichtwässrigem Elektrolyt sein. Die Sekundärbatteriezellen 62 sind nicht darauf beschränkt, in Reihe und parallel geschaltet zu werden, und können in Reihe geschaltet oder aus einer einzigen Zelle gebildet werden. Anstelle der Sekundärbatteriezelle 62 kann auch ein Kondensator verwendet werden. Die Sekundärbatteriezelle und der Kondensator sind Beispiele für eine Energiespeicherzelle.
(2) In der obigen Ausführungsform ist die Batterie 50 am Fahrzeug 10 angebracht. Die Batterie 50 kann jedoch auch an einem anderen beweglichen Körper als dem Fahrzeug angebracht sein, beispielsweise an einem Schiff oder einem Flugzeug. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den beweglichen Körper beschränkt und kann auch für andere Zwecke verwendet werden, beispielsweise als Energiespeicherapparat eines Stromerzeugungssystems oder einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV).
(3) Bei der obigen Ausführungsform umfasst die Entladeschaltung 110 die Zellenentladeschaltungen 115A bis 115D. Bei der Entladeschaltung 110 kann es sich um eine beliebige Schaltung handeln, solange eine solche Schaltung es der zusammengesetzten Batterie 60 ermöglicht, Elektrizität zu entladen, ohne die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 zu passieren. Beispielsweise kann die Entladeschaltung 210, wie im Fall der in 11 dargestellten Entladeschaltung 210, einen Entladewiderstand 211 und einen Schalter 213 umfassen.
(4) In der obigen Ausführungsform ist die Redundanzschaltung 120 parallel zu der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 angeordnet. Die Redundanzschaltung 120 kann jedoch auch weggelassen werden.
(5) In der obigen Ausführungsform umfasst der Fehlerdiagnosefluss der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 die Schritte S10 bis S160. Die Schritte S10, S20 können jedoch weggelassen werden. Das heißt, der Fehlerdiagnosefluss der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 kann nur die Schritte S100 bis S160 umfassen.
(6) In der obigen Ausführungsform wird der Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 auf der Grundlage von den Spannungsänderungen ΔV1, ΔV2 vor und nach dem Entladen von Elektrizität am Punkt A und am Punkt B bestimmt. Insbesondere in einem Fall, in dem die Spannungsänderungen ΔV1, ΔV2 am Punkt A und am Punkt B miteinander übereinstimmen (ΔV1 = ΔV2), bestimmt die Verwaltungsvorrichtung 150, dass sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem „geschlossenen (normalen)“ Zustand befindet. Wenn hingegen die Spannungsänderungen ΔV1, ΔV2 nicht miteinander übereinstimmen (ΔV1 ≠ ΔV2), stellt die Verwaltungsvorrichtung 150 fest, dass die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 einen „Fehler Offen“ aufweist. Es kann jedes beliebige Verfahren verwendet werden, vorausgesetzt, dass die Verwaltungsvorrichtung 150 einen Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 auf der Grundlage einer Änderung der Spannung ΔV1 am Punkt A vor und nach dem Entladen von Elektrizität feststellt. Beispielsweise kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem sich die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem geschlossenen (normalen) Zustand befindet, wenn die Spannung V1 am Punkt A durch die Entladung von Elektrizität aus der zusammengesetzten Batterie 60 verändert wird, und die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 einen offenen Fehler aufweist, wenn die Spannung V1 am Punkt A nicht verändert wird.
(7) Bei der obigen Ausführungsform wird der „Fehler Offen" der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 erkannt. In einem Fall, in dem die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 vorübergehend in einen offenen Zustand gesteuert werden kann, wie z. B. in einem Fall, in dem das Fahrzeug eine Konfiguration mit zwei Stromversorgungen aufweist (ein Fall, in dem eine andere Batterie zusätzlich zur Batterie 50 am Fahrzeug 10 angebracht ist), kann die Fehlerdiagnose in den Schritten S100 bis S160 während einer offenen Steuerung der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 durchgeführt werden, um einen „geschlossenen Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung 53 (ein Fehler, bei dem die Stromunterbrechungsvorrichtung 53 in einem geschlossenen Zustand gehalten wird)“ zu erkennen.

Beschreibung der Bezugszeichen

10: Fahrzeug
50: Batterie (Energiespeicherapparat)
53: Stromunterbrechungsvorrichtung
54: Stromerkennungseinheit
60: zusammengesetzte Batterie
110: Entladeschaltung
120: Redundanzschaltung
150: Verwaltungsvorrichtung (Fehlerdiagnosevorrichtung)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017005985 A [0003]

Claims

Energiespeicherapparat, umfassend: eine externe Klemme; eine Energiespeicherzelle; eine Stromunterbrechungsvorrichtung, wobei ein Ende elektrisch mit der externen Klemme und ein anderes Ende elektrisch mit der Energiespeicherzelle verbunden ist; eine Entladeschaltung, die Elektrizität aus der Energiespeicherzelle über einen Pfad entlädt, der nicht durch die Stromunterbrechungsvorrichtung führt; und eine Fehlerdiagnosevorrichtung, wobei die Fehlerdiagnosevorrichtung Elektrizität aus der Energiespeicherzelle unter Verwendung der Entladeschaltung entlädt und einen Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung auf der Grundlage von einer Änderung der Spannung der externen Klemme vor und nach dem Entladen von Elektrizität diagnostiziert.
Energiespeicherapparat nach Anspruch 1, wobei die Fehlerdiagnosevorrichtung in einem Fall, in dem ein Absolutwert einer Spannungsdifferenz zwischen einer Spannung der externen Klemme und einer Spannung der Energiespeicherzelle kleiner als eine Spannungsschwelle ist, Elektrizität von der Energiespeicherzelle unter Verwendung der Entladeschaltung entlädt und den Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung auf der Grundlage von der Änderung der Spannung der externen Klemme vor und nach dem Entladen von Elektrizität diagnostiziert.
Energiespeicherapparat nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fehlerdiagnosevorrichtung diagnostiziert den Fehler der Stromunterbrechungsvorrichtung auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen der Änderung der Spannung der externen Klemme und einer Änderung der Spannung der Energiespeicherzelle vor und nach dem Entladen von Elektrizität.
Energiespeicherapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Energiespeicherzelle eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Energiespeicherzellen umfasst, und die Entladeschaltung umfasst eine Zellenentladeschaltung, die es jeder Energiespeicherzelle ermöglicht, Elektrizität individuell zu entladen.
Energiespeicherapparat für einen beweglichen Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Verfahren zur Fehlerdiagnose einer Stromunterbrechungsvorrichtung, die mit einem Ende elektrisch mit einer externen Klemme und mit einem anderen Ende elektrisch mit einer Energiespeicherzelle verbunden ist, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt der Entladung von Elektrizität aus der Energiespeicherzelle über einen Pfad, der nicht durch die Stromunterbrechungsvorrichtung führt; und einen Schritt zur Diagnose eines Fehlers der Stromunterbrechungsvorrichtung auf der Grundlage einer Spannungsänderung der externen Klemme vor und nach dem Entladen von Elektrizität.