JP2003243042A - 組電池を構成するリチウム電池の劣化度検知装置および方法 - Google Patents
組電池を構成するリチウム電池の劣化度検知装置および方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度良く、組電池を構成するリチウム電池の
劣化度を検知する。 【解決手段】 車両に搭載されたリチウム電池１００の
劣化度を検知する装置であって、リチウム電池１００は
多数のセルにより構成される。劣化度検知装置は、リチ
ウム電池１００に負荷が接続されていない、第１のタイ
ミングおよび第２のタイミングにおいて、リチウム電池
１００の各セルの電圧を計測する電圧計と、計測された
各セルの電圧に基づいて、リチウム電池１００の各セル
における、第１のタイミングの電圧と第２のタイミング
の電圧との電圧差を算出し、算出された電圧差が予め定
められたしきい値以上であるセルの劣化度が高いと検知
するＣＰＵ３００とを含む。
劣化度を検知する。 【解決手段】 車両に搭載されたリチウム電池１００の
劣化度を検知する装置であって、リチウム電池１００は
多数のセルにより構成される。劣化度検知装置は、リチ
ウム電池１００に負荷が接続されていない、第１のタイ
ミングおよび第２のタイミングにおいて、リチウム電池
１００の各セルの電圧を計測する電圧計と、計測された
各セルの電圧に基づいて、リチウム電池１００の各セル
における、第１のタイミングの電圧と第２のタイミング
の電圧との電圧差を算出し、算出された電圧差が予め定
められたしきい値以上であるセルの劣化度が高いと検知
するＣＰＵ３００とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム電池の劣
化度を判定する装置に関し、特に、リチウム電池を単位
セルとして、このセルを複数個直列に接続して構成され
る組電池における各セルの満充電容量が低下したことを
検知して、リチウム電池が劣化したことを検知する劣化
度検知装置および方法に関する。
化度を判定する装置に関し、特に、リチウム電池を単位
セルとして、このセルを複数個直列に接続して構成され
る組電池における各セルの満充電容量が低下したことを
検知して、リチウム電池が劣化したことを検知する劣化
度検知装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、充電および放電が可能な二次
電池を搭載し、この電池から供給される電力で作動する
モータの駆動力により走行する電気自動車が知られてい
る。このような電気自動車では、排気ガスを排出しない
という特徴を有する。しかしながら、実用的な走行を可
能にするには、かなり高い出力電圧の電池であって、非
常に大容量の電池を搭載する必要がある。このため、電
池搭載用に大きな容積を必要とするだけでなく、車両の
重量を増大させるため、走行性能がガソリン車に比べて
大きく劣るという問題があった。
電池を搭載し、この電池から供給される電力で作動する
モータの駆動力により走行する電気自動車が知られてい
る。このような電気自動車では、排気ガスを排出しない
という特徴を有する。しかしながら、実用的な走行を可
能にするには、かなり高い出力電圧の電池であって、非
常に大容量の電池を搭載する必要がある。このため、電
池搭載用に大きな容積を必要とするだけでなく、車両の
重量を増大させるため、走行性能がガソリン車に比べて
大きく劣るという問題があった。
【０００３】このような問題を解決する新しい二次電池
として、高い重量エネルギ密度（同容量の鉛電池の約４
倍，ニッケル水素電池の約２倍）および高い出力電圧
（３．６Ｖ）を有するリチウムイオン系二次電池（以
下、リチウム電池という）が期待されている。このリチ
ウム電池では、出力電圧３００Ｖの組電池ならば８０セ
ルで構成できる。そのため、組電池を構成するセル数
を、ニッケル水素電池に対しては１／３以下に、鉛電池
に対しては約半数に削減できる。
として、高い重量エネルギ密度（同容量の鉛電池の約４
倍，ニッケル水素電池の約２倍）および高い出力電圧
（３．６Ｖ）を有するリチウムイオン系二次電池（以
下、リチウム電池という）が期待されている。このリチ
ウム電池では、出力電圧３００Ｖの組電池ならば８０セ
ルで構成できる。そのため、組電池を構成するセル数
を、ニッケル水素電池に対しては１／３以下に、鉛電池
に対しては約半数に削減できる。
【０００４】しかし、リチウム電池は、過充電や過放電
に弱く、定められた電圧の範囲内で使用しなければ、材
料の分解による著しい容量の低下や異常発熱を引き起こ
して電池として使用できなくなるおそれがある。リチウ
ム電池を含む二次電池の劣化度は基本的には放電容量の
低下の度合いに対応する。
に弱く、定められた電圧の範囲内で使用しなければ、材
料の分解による著しい容量の低下や異常発熱を引き起こ
して電池として使用できなくなるおそれがある。リチウ
ム電池を含む二次電池の劣化度は基本的には放電容量の
低下の度合いに対応する。
【０００５】放電容量が負荷への電力供給能力を意味す
るからである。一般的には、この放電容量が電池の初期
状態と比較して所定の割合（たとえば７０％）まで低下
した時に、劣化度が限界に達した、すなわち寿命が尽き
たとされる。リチウム電池（非水系電解液の電池）の場
合には、陽極と陰極との間でリチウムイオンが移動する
ことによってのみ、充放電を行うため、基本的に酸化還
元反応に伴う劣化が発生せず、電解液の電気分解による
イオン電導度の低下も有機溶媒のため基本的に発生しな
い。ただし、リチウムイオンが電極に到達して金属リチ
ウムが析出し、リチウムイオン総数が減少するため、充
放電サイクルを繰り返すことにより、充電容量、放電容
量が低下する。
るからである。一般的には、この放電容量が電池の初期
状態と比較して所定の割合（たとえば７０％）まで低下
した時に、劣化度が限界に達した、すなわち寿命が尽き
たとされる。リチウム電池（非水系電解液の電池）の場
合には、陽極と陰極との間でリチウムイオンが移動する
ことによってのみ、充放電を行うため、基本的に酸化還
元反応に伴う劣化が発生せず、電解液の電気分解による
イオン電導度の低下も有機溶媒のため基本的に発生しな
い。ただし、リチウムイオンが電極に到達して金属リチ
ウムが析出し、リチウムイオン総数が減少するため、充
放電サイクルを繰り返すことにより、充電容量、放電容
量が低下する。
【０００６】特開２００１−２９２５３４公報は、この
ようなリチウム電池の劣化度を判定する装置を開示す
る。この公報に開示された装置は、リチウム電池を充電
する充電部と、電圧検出部と、電流検出部と、リチウム
電池の劣化度を判定する判定部とを含む。
ようなリチウム電池の劣化度を判定する装置を開示す
る。この公報に開示された装置は、リチウム電池を充電
する充電部と、電圧検出部と、電流検出部と、リチウム
電池の劣化度を判定する判定部とを含む。
【０００７】この装置によると、電圧検出部は、リチウ
ム電池の端子間電圧を検出する。電流検出部は、充電電
流を検出する。充電部は、リチウム電池を定電流方式で
充電し、その後で、定電圧方式で充電する。判定部は、
定電流充電の際に電圧検出部が検出した電圧の変化に基
づいてリチウム電池の劣化度を判定する。
ム電池の端子間電圧を検出する。電流検出部は、充電電
流を検出する。充電部は、リチウム電池を定電流方式で
充電し、その後で、定電圧方式で充電する。判定部は、
定電流充電の際に電圧検出部が検出した電圧の変化に基
づいてリチウム電池の劣化度を判定する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た公報に開示された装置では、リチウム電池を定電流方
式で充電している時のリチウム電池の端子間電圧の変化
に基づいて、リチウム電池の劣化度を判断する。この場
合、充電中の電圧変化の変化は、リチウム電池の内部抵
抗の上昇によっても生じるため、この装置による劣化度
の判定精度は低いものとなる。また、この装置では、電
圧検出部と電流検出部の両方を必要とするので、コスト
が高くなる。
た公報に開示された装置では、リチウム電池を定電流方
式で充電している時のリチウム電池の端子間電圧の変化
に基づいて、リチウム電池の劣化度を判断する。この場
合、充電中の電圧変化の変化は、リチウム電池の内部抵
抗の上昇によっても生じるため、この装置による劣化度
の判定精度は低いものとなる。また、この装置では、電
圧検出部と電流検出部の両方を必要とするので、コスト
が高くなる。
【０００９】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであって、コストが増加することなく、精度
良く、組電池を構成するリチウム電池の劣化度を検知す
る劣化度検知装置および方法を提供することである。
されたものであって、コストが増加することなく、精度
良く、組電池を構成するリチウム電池の劣化度を検知す
る劣化度検知装置および方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る劣化度
検知装置は、車両に搭載された組電池の劣化度を検知す
る。この組電池は２以上のリチウム単電池により構成さ
れる。この装置は、組電池に負荷が接続されていない、
第１のタイミングおよび第２のタイミングにおいて、各
リチウム単電池の電圧を計測するための電圧計測手段
と、電圧計測手段に接続され、計測されたリチウム単電
池の電圧に基づいて、各リチウム単電池における、第１
のタイミングの電圧と第２のタイミングの電圧との電圧
差を算出するための算出手段と、記憶手段と算出手段と
に接続され、算出された各リチウム単電池の電圧差に基
づいて、各リチウム単電池の劣化度を検知するための検
知手段とを含む。
検知装置は、車両に搭載された組電池の劣化度を検知す
る。この組電池は２以上のリチウム単電池により構成さ
れる。この装置は、組電池に負荷が接続されていない、
第１のタイミングおよび第２のタイミングにおいて、各
リチウム単電池の電圧を計測するための電圧計測手段
と、電圧計測手段に接続され、計測されたリチウム単電
池の電圧に基づいて、各リチウム単電池における、第１
のタイミングの電圧と第２のタイミングの電圧との電圧
差を算出するための算出手段と、記憶手段と算出手段と
に接続され、算出された各リチウム単電池の電圧差に基
づいて、各リチウム単電池の劣化度を検知するための検
知手段とを含む。
【００１１】第１の発明によると、駆動用途として車両
に搭載される組電池は、２以上のリチウム単電池から構
成される。電圧計測手段は、たとえば、この車両のイグ
ニッションキーがオンにされた直後である、第１のタイ
ミングおよび第２のタイミングにおいて、組電池を構成
する多数のリチウム単電池の電圧を計測する。このとき
イグニッションキーがオンにされた直後であるため、組
電池は走行モータや補機などの負荷に接続されていな
い。そのため、電圧計測手段は、開放電圧（ＯＣＶ（Op
en Current Voltage））を測定することになる。このＯ
ＣＶと充電容量とは比例関係がある。算出手段は、各リ
チウム単電池の電圧差を算出する。使用開始直後などの
経時的な変化がない正常な電池は、満充電容量の低下し
た電池に対して、同じ電気量を放電しても、発生する電
圧差は小さい。そのため、検知手段は、多数のリチウム
単電池の電圧差の中で、その電圧差が突出しているリチ
ウム単電池を、満充電容量が低下した電池（劣化した電
池）であることを検知する。その結果、電圧計を装備す
るだけでよくコストが増加することなく、精度良く、組
電池を構成するリチウム単電池の劣化度を検知する劣化
度検知装置を提供することができる。
に搭載される組電池は、２以上のリチウム単電池から構
成される。電圧計測手段は、たとえば、この車両のイグ
ニッションキーがオンにされた直後である、第１のタイ
ミングおよび第２のタイミングにおいて、組電池を構成
する多数のリチウム単電池の電圧を計測する。このとき
イグニッションキーがオンにされた直後であるため、組
電池は走行モータや補機などの負荷に接続されていな
い。そのため、電圧計測手段は、開放電圧（ＯＣＶ（Op
en Current Voltage））を測定することになる。このＯ
ＣＶと充電容量とは比例関係がある。算出手段は、各リ
チウム単電池の電圧差を算出する。使用開始直後などの
経時的な変化がない正常な電池は、満充電容量の低下し
た電池に対して、同じ電気量を放電しても、発生する電
圧差は小さい。そのため、検知手段は、多数のリチウム
単電池の電圧差の中で、その電圧差が突出しているリチ
ウム単電池を、満充電容量が低下した電池（劣化した電
池）であることを検知する。その結果、電圧計を装備す
るだけでよくコストが増加することなく、精度良く、組
電池を構成するリチウム単電池の劣化度を検知する劣化
度検知装置を提供することができる。
【００１２】第２の発明に係る劣化度検知装置は、第１
の発明の構成に加えて、検知手段は、電圧差が、予め定
められたしきい値以上であるリチウム単電池の劣化度合
いが高いと検知するための手段を含む。
の発明の構成に加えて、検知手段は、電圧差が、予め定
められたしきい値以上であるリチウム単電池の劣化度合
いが高いと検知するための手段を含む。
【００１３】第２の発明によると、検知手段は、多数の
リチウム単電池の電圧差の中で、その電圧差が予め定め
られたしきい値以上であるリチウム単電池を、満充電容
量が低下した電池（劣化した電池）であることを検知で
きる。しきい値を組電池ごとに定めることにより、様々
な組電池のリチウム単電池の劣化を検知できる。
リチウム単電池の電圧差の中で、その電圧差が予め定め
られたしきい値以上であるリチウム単電池を、満充電容
量が低下した電池（劣化した電池）であることを検知で
きる。しきい値を組電池ごとに定めることにより、様々
な組電池のリチウム単電池の劣化を検知できる。
【００１４】第３の発明に係る劣化度検知装置は、第１
の発明の構成に加えて、検知手段は、電圧差が、組電池
を構成するリチウム単電池の電圧差の平均値よりも予め
定められた値以上であるリチウム単電池の劣化度合いが
高いと検知するための手段を含む。
の発明の構成に加えて、検知手段は、電圧差が、組電池
を構成するリチウム単電池の電圧差の平均値よりも予め
定められた値以上であるリチウム単電池の劣化度合いが
高いと検知するための手段を含む。
【００１５】第３の発明によると、検知手段は、多数の
リチウム単電池の電圧差の中で、その電圧差が、組電池
を構成するリチウム単電池平均値よりも予め定められた
値以上であるリチウム単電池を、満充電容量が低下した
電池（劣化した電池）であることを検知できる。平均値
を基準に判断することにより、組電池を構成するリチウ
ム単電池の平均の電圧差を大きく上回るリチウム単電池
の劣化を検知できる。
リチウム単電池の電圧差の中で、その電圧差が、組電池
を構成するリチウム単電池平均値よりも予め定められた
値以上であるリチウム単電池を、満充電容量が低下した
電池（劣化した電池）であることを検知できる。平均値
を基準に判断することにより、組電池を構成するリチウ
ム単電池の平均の電圧差を大きく上回るリチウム単電池
の劣化を検知できる。
【００１６】第４の発明に係る劣化度検知装置は、第１
の発明の構成に加えて、電圧計測手段は、車両の始動時
であって、組電池に負荷が接続されていない、第１のタ
イミングおよび第２のタイミングにおいて、各リチウム
単電池の電圧を計測するための手段を含む。
の発明の構成に加えて、電圧計測手段は、車両の始動時
であって、組電池に負荷が接続されていない、第１のタ
イミングおよび第２のタイミングにおいて、各リチウム
単電池の電圧を計測するための手段を含む。
【００１７】第４の発明によると、イグニッションキー
がオンにされた直後に、リチウム単電池のＯＣＶを測定
でき、そのＯＣＶに基づいて、リチウム単電池の劣化度
を検知することができる。
がオンにされた直後に、リチウム単電池のＯＣＶを測定
でき、そのＯＣＶに基づいて、リチウム単電池の劣化度
を検知することができる。
【００１８】第５の発明に係る劣化度検知装置は、第４
の発明の構成に加えて、第３のタイミングから第２のタ
イミングまでの時間間隔が予め定められた時間以上であ
るか否かを判断するための判断手段をさらに含む。電圧
計測手段は、第１のタイミングにおける各リチウム単電
池の電圧を計測するための手段と、判断手段により時間
間隔が予め定められた時間以上であると判断されると、
第２のタイミングにおける各リチウム単電池の電圧を計
測するための手段とを含む。
の発明の構成に加えて、第３のタイミングから第２のタ
イミングまでの時間間隔が予め定められた時間以上であ
るか否かを判断するための判断手段をさらに含む。電圧
計測手段は、第１のタイミングにおける各リチウム単電
池の電圧を計測するための手段と、判断手段により時間
間隔が予め定められた時間以上であると判断されると、
第２のタイミングにおける各リチウム単電池の電圧を計
測するための手段とを含む。
【００１９】第５の発明によると、第１のタイミングと
前記第２のタイミングとの間に存在する第３のタイミン
グで、車両における組電池と負荷との接続が切断され
る。車両の始動時に組電池と負荷とが接続されてから
（第１のタイミング）、組電池と負荷との接続が切断さ
れて（第３のタイミング）、次に車両が始動された時に
組電池と負荷とが接続される（第２のタイミング）。判
断手段は、この第３のタイミングから第２のタイミング
までの時間が予め定められた時間以上であるか否かを判
断する。電圧計測手段は、リチウム単電池の充電および
放電が行なわれていない時間（第３のタイミングから第
２のタイミングまで）が予め定められた時間以上である
と、リチウム単電池のＯＣＶを計測する。このような状
態で計測することにより，正確なＯＣＶを測定でき、そ
のＯＣＶに基づく、リチウム単電池の劣化度を正確に算
出できる。
前記第２のタイミングとの間に存在する第３のタイミン
グで、車両における組電池と負荷との接続が切断され
る。車両の始動時に組電池と負荷とが接続されてから
（第１のタイミング）、組電池と負荷との接続が切断さ
れて（第３のタイミング）、次に車両が始動された時に
組電池と負荷とが接続される（第２のタイミング）。判
断手段は、この第３のタイミングから第２のタイミング
までの時間が予め定められた時間以上であるか否かを判
断する。電圧計測手段は、リチウム単電池の充電および
放電が行なわれていない時間（第３のタイミングから第
２のタイミングまで）が予め定められた時間以上である
と、リチウム単電池のＯＣＶを計測する。このような状
態で計測することにより，正確なＯＣＶを測定でき、そ
のＯＣＶに基づく、リチウム単電池の劣化度を正確に算
出できる。
【００２０】第６の発明に係る劣化度検知装置は、第１
の発明の構成に加えて、第１のタイミングと第２のタイ
ミングとの間において、組電池に負荷が接続される期間
が存在するものである。
の発明の構成に加えて、第１のタイミングと第２のタイ
ミングとの間において、組電池に負荷が接続される期間
が存在するものである。
【００２１】第６の発明によると、第１のタイミングか
ら第２のタイミングの間で、有負荷運転があるとリチウ
ム単電池の劣化度を検知し、無負荷運転であるとリチウ
ム単電池の劣化度を検知しない、これにより、実際に負
荷が接続されていない場合にリチウム単電池の劣化度を
検知することを回避できる。
ら第２のタイミングの間で、有負荷運転があるとリチウ
ム単電池の劣化度を検知し、無負荷運転であるとリチウ
ム単電池の劣化度を検知しない、これにより、実際に負
荷が接続されていない場合にリチウム単電池の劣化度を
検知することを回避できる。
【００２２】第７の発明に係る劣化度検知方法は、車両
に搭載された組電池の劣化度を検知する。この組電池は
２以上のリチウム単電池により構成される。この方法
は、組電池に負荷が接続されていない、第１のタイミン
グおよび第２のタイミングにおいて、各リチウム単電池
の電圧を計測する電圧計測ステップと、計測されたリチ
ウム単電池の電圧に基づいて、各リチウム単電池におけ
る、第１のタイミングの電圧と第２のタイミングの電圧
との電圧差を算出する算出ステップと、算出された各リ
チウム単電池の電圧差に基づいて、各リチウム単電池の
劣化度を検知する検知ステップとを含む。
に搭載された組電池の劣化度を検知する。この組電池は
２以上のリチウム単電池により構成される。この方法
は、組電池に負荷が接続されていない、第１のタイミン
グおよび第２のタイミングにおいて、各リチウム単電池
の電圧を計測する電圧計測ステップと、計測されたリチ
ウム単電池の電圧に基づいて、各リチウム単電池におけ
る、第１のタイミングの電圧と第２のタイミングの電圧
との電圧差を算出する算出ステップと、算出された各リ
チウム単電池の電圧差に基づいて、各リチウム単電池の
劣化度を検知する検知ステップとを含む。
【００２３】第７の発明によると、電圧計測ステップに
て、たとえば、この車両のイグニッションキーがオンに
された直後である、第１のタイミングおよび第２のタイ
ミングにおいて、組電池を構成する多数のリチウム単電
池の電圧を計測する。このとき、イグニッションキーが
オンにされた直後であるため、組電池は走行モータや補
機などの負荷に接続されていないので、電圧計測ステッ
プにてＯＣＶを測定することになる。算出ステップに
て、各リチウム単電池の電圧差を算出する。検知ステッ
プにて、多数のリチウム単電池の電圧差の中で、その電
圧差が突出しているリチウム単電池を、満充電容量が低
下した電池（劣化した電池）であることを検知する。そ
の結果、電圧計測ステップを実行するだけで、精度良
く、組電池を構成するリチウム単電池の劣化度を検知す
る劣化度検知方法を提供することができる。
て、たとえば、この車両のイグニッションキーがオンに
された直後である、第１のタイミングおよび第２のタイ
ミングにおいて、組電池を構成する多数のリチウム単電
池の電圧を計測する。このとき、イグニッションキーが
オンにされた直後であるため、組電池は走行モータや補
機などの負荷に接続されていないので、電圧計測ステッ
プにてＯＣＶを測定することになる。算出ステップに
て、各リチウム単電池の電圧差を算出する。検知ステッ
プにて、多数のリチウム単電池の電圧差の中で、その電
圧差が突出しているリチウム単電池を、満充電容量が低
下した電池（劣化した電池）であることを検知する。そ
の結果、電圧計測ステップを実行するだけで、精度良
く、組電池を構成するリチウム単電池の劣化度を検知す
る劣化度検知方法を提供することができる。
【００２４】第８の発明に係る劣化度検知方法は、第７
の発明の構成に加えて、検知ステップは、電圧差が、予
め定められたしきい値以上であるリチウム単電池の劣化
度合いが高いと検知するステップを含む。
の発明の構成に加えて、検知ステップは、電圧差が、予
め定められたしきい値以上であるリチウム単電池の劣化
度合いが高いと検知するステップを含む。
【００２５】第８の発明によると、検知ステップにて、
多数のリチウム単電池の電圧差の中で、その電圧差が予
め定められたしきい値以上であるリチウム単電池を、満
充電容量が低下した電池（劣化した電池）であることを
検知できる。
多数のリチウム単電池の電圧差の中で、その電圧差が予
め定められたしきい値以上であるリチウム単電池を、満
充電容量が低下した電池（劣化した電池）であることを
検知できる。
【００２６】第９の発明に係る劣化度検知方法は、第７
の発明の構成に加えて、検知ステップは、電圧差が、組
電池を構成するリチウム単電池の電圧差の平均値よりも
予め定められた値以上であるリチウム単電池の劣化度合
いが高いと検知するステップを含む。
の発明の構成に加えて、検知ステップは、電圧差が、組
電池を構成するリチウム単電池の電圧差の平均値よりも
予め定められた値以上であるリチウム単電池の劣化度合
いが高いと検知するステップを含む。
【００２７】第９の発明によると、検知ステップにて、
多数のリチウム単電池の電圧差の中で、その電圧差が、
組電池を構成するリチウム単電池平均値よりも予め定め
られた値以上であるリチウム単電池を、満充電容量が低
下した電池（劣化した電池）であることを検知できる。
多数のリチウム単電池の電圧差の中で、その電圧差が、
組電池を構成するリチウム単電池平均値よりも予め定め
られた値以上であるリチウム単電池を、満充電容量が低
下した電池（劣化した電池）であることを検知できる。
【００２８】第１０の発明に係る劣化度検知方法は、第
７の発明の構成に加えて、電圧計測ステップは、車両の
始動時であって、組電池に負荷が接続されていない、第
１のタイミングおよび第２のタイミングにおいて、各リ
チウム単電池の電圧を計測するステップを含む。
７の発明の構成に加えて、電圧計測ステップは、車両の
始動時であって、組電池に負荷が接続されていない、第
１のタイミングおよび第２のタイミングにおいて、各リ
チウム単電池の電圧を計測するステップを含む。
【００２９】第１０の発明によると、イグニッションキ
ーがオンにされた直後に、リチウム単電池のＯＣＶを測
定でき、そのＯＣＶに基づいて、リチウム単電池の劣化
度を検知することができる。
ーがオンにされた直後に、リチウム単電池のＯＣＶを測
定でき、そのＯＣＶに基づいて、リチウム単電池の劣化
度を検知することができる。
【００３０】第１１の発明に係る劣化度検知方法は、第
１０の発明の構成に加えて、第３のタイミングから第２
のタイミングまでの時間間隔が予め定められた時間以上
であるか否かを判断する判断ステップをさらに含む。電
圧計測ステップは、第１のタイミングにおける各リチウ
ム単電池の電圧を計測するステップと、判断ステップに
て時間間隔が予め定められた時間以上であると判断され
ると、第２のタイミングにおける各リチウム単電池の電
圧を計測するステップとを含む。
１０の発明の構成に加えて、第３のタイミングから第２
のタイミングまでの時間間隔が予め定められた時間以上
であるか否かを判断する判断ステップをさらに含む。電
圧計測ステップは、第１のタイミングにおける各リチウ
ム単電池の電圧を計測するステップと、判断ステップに
て時間間隔が予め定められた時間以上であると判断され
ると、第２のタイミングにおける各リチウム単電池の電
圧を計測するステップとを含む。
【００３１】第１１の発明によると、判断ステップに
て、この第３のタイミングから第２のタイミングまでの
時間が予め定められた時間以上であるか否かを判断す
る。電圧計測ステップにて、リチウム単電池の充電およ
び放電が行なわれていない時間（第３のタイミングから
第２のタイミングまで）が予め定められた時間以上であ
ると、リチウム単電池のＯＣＶを計測する。このような
状態で計測することにより，正確なＯＣＶを測定でき、
そのＯＣＶに基づく、リチウム単電池の劣化度を正確に
算出できる。
て、この第３のタイミングから第２のタイミングまでの
時間が予め定められた時間以上であるか否かを判断す
る。電圧計測ステップにて、リチウム単電池の充電およ
び放電が行なわれていない時間（第３のタイミングから
第２のタイミングまで）が予め定められた時間以上であ
ると、リチウム単電池のＯＣＶを計測する。このような
状態で計測することにより，正確なＯＣＶを測定でき、
そのＯＣＶに基づく、リチウム単電池の劣化度を正確に
算出できる。
【００３２】第１２の発明に係る劣化度検知方法は、第
７の発明の構成に加えて、第１のタイミングと第２のタ
イミングとの間において、組電池に負荷が接続される期
間が存在するものである。
７の発明の構成に加えて、第１のタイミングと第２のタ
イミングとの間において、組電池に負荷が接続される期
間が存在するものである。
【００３３】第１２の発明によると、第１のタイミング
から第２のタイミングの間で、有負荷運転があるとリチ
ウム単電池の劣化度を検知し、無負荷運転であるとリチ
ウム単電池の劣化度を検知しない、これにより、実際に
負荷が接続されていない場合にリチウム単電池の劣化度
を検知することを回避できる。
から第２のタイミングの間で、有負荷運転があるとリチ
ウム単電池の劣化度を検知し、無負荷運転であるとリチ
ウム単電池の劣化度を検知しない、これにより、実際に
負荷が接続されていない場合にリチウム単電池の劣化度
を検知することを回避できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一
の部品には同一の符号を付してある。それらの名称およ
び機能も同じである。したがってそれらについての詳細
な説明は繰返さない。
の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一
の部品には同一の符号を付してある。それらの名称およ
び機能も同じである。したがってそれらについての詳細
な説明は繰返さない。
【００３５】図１を参照して、本発明の実施の形態に係
る電池ＥＣＵ（Electronic ControlUnit）２００を含む
車両のパワーユニットについて説明する。図１に示すよ
うに、この車両のパワーユニットは、リチウム電池１０
０と電池ＥＣＵ２００とを含む。電池ＥＣＵ２００は、
リチウム電池１００およびイグニッションスイッチ信号
線に接続された入出力インターフェイス５００と、電池
ユニットを制御するＣＰＵ（Central Processing Uni
t）３００と、ＣＰＵ３００からの指示により時間を計
測するタイマ４００と、各種データを記憶するフラッシ
ュメモリ５００とを含む。
る電池ＥＣＵ（Electronic ControlUnit）２００を含む
車両のパワーユニットについて説明する。図１に示すよ
うに、この車両のパワーユニットは、リチウム電池１０
０と電池ＥＣＵ２００とを含む。電池ＥＣＵ２００は、
リチウム電池１００およびイグニッションスイッチ信号
線に接続された入出力インターフェイス５００と、電池
ユニットを制御するＣＰＵ（Central Processing Uni
t）３００と、ＣＰＵ３００からの指示により時間を計
測するタイマ４００と、各種データを記憶するフラッシ
ュメモリ５００とを含む。
【００３６】リチウム電池１００は、複数のモジュール
が直列に接続された構造を有する。それぞれのモジュー
ルは、複数のセルが直列に接続された構造を有する。し
たがって、リチウム電池１００の内部には、その最小構
成単位であるセルが直列に多数接続された構成を有す
る。リチウム電池１００を構成するセルの数は、Ｎとす
る。
が直列に接続された構造を有する。それぞれのモジュー
ルは、複数のセルが直列に接続された構造を有する。し
たがって、リチウム電池１００の内部には、その最小構
成単位であるセルが直列に多数接続された構成を有す
る。リチウム電池１００を構成するセルの数は、Ｎとす
る。
【００３７】リチウム電池１００の電源端子は、車両パ
ワーケーブルに接続され、この車両の走行モータ、補機
類に電力を供給する。リチウム電池１００は、その構成
単位であるセルの両端電圧を測定する電圧計を含む。こ
の電圧計は、それぞれのセル単位毎に設けられ、その電
圧計により検出された電圧信号は、電池ＥＣＵの入出力
インターフェイス５００を介して、ＣＰＵ３００に送信
される。また、リチウム電池１００は、セルをＮ個含
む。なお、リチウム電池１００の電圧を測定する単位
は、セル単位ではなく、複数のセルを直列に接続したモ
ジュール単位であってもよい。
ワーケーブルに接続され、この車両の走行モータ、補機
類に電力を供給する。リチウム電池１００は、その構成
単位であるセルの両端電圧を測定する電圧計を含む。こ
の電圧計は、それぞれのセル単位毎に設けられ、その電
圧計により検出された電圧信号は、電池ＥＣＵの入出力
インターフェイス５００を介して、ＣＰＵ３００に送信
される。また、リチウム電池１００は、セルをＮ個含
む。なお、リチウム電池１００の電圧を測定する単位
は、セル単位ではなく、複数のセルを直列に接続したモ
ジュール単位であってもよい。
【００３８】このリチウム電池は、上述したように、リ
チウム電池の充電および放電を繰り返すことによる劣化
特性を有する。リチウム電池の劣化度は、リチウム電池
の放電容量ではなく、これと一定の関係を有する充電容
量に基づいて行なわれる。さらに具体的には、リチウム
電池の劣化度は、充電容量と比例関係を有する無負荷時
のリチウム電池電圧のＯＣＶに基づいて判断される。リ
チウム電池は、ＳＯＣ（States Of Charge）が１５％以
上である領域においては、充電容量とＯＣＶとの間には
比例関係がある。さらに、リチウム電池が劣化して満充
電容量が低下しても、この比例関係は変化しない特性を
有する。
チウム電池の充電および放電を繰り返すことによる劣化
特性を有する。リチウム電池の劣化度は、リチウム電池
の放電容量ではなく、これと一定の関係を有する充電容
量に基づいて行なわれる。さらに具体的には、リチウム
電池の劣化度は、充電容量と比例関係を有する無負荷時
のリチウム電池電圧のＯＣＶに基づいて判断される。リ
チウム電池は、ＳＯＣ（States Of Charge）が１５％以
上である領域においては、充電容量とＯＣＶとの間には
比例関係がある。さらに、リチウム電池が劣化して満充
電容量が低下しても、この比例関係は変化しない特性を
有する。
【００３９】電池ＥＣＵ２００は、他のコンピュータに
接続されイグニッションスイッチ信号線を介して受信す
るイグニッションキーの状態に基づいて、ＯＣＶを測定
し、測定されたＯＣＶに基づいて、リチウム電池１００
を構成するセルの劣化状態を検知する。検知した劣化状
態は、フラッシュメモリ５００に記憶される。このパワ
ーユニットは、リチウム電池１００と電池ＥＣＵ２００
とが一体として取引経路を流通し、リチウム電池１００
の各セルの劣化状態がフラッシュメモリ５００に半永久
的に記憶される。また、電池ＥＣＵ２００の内部におい
ては、入出力インターフェイス５００、ＣＰＵ３００、
タイマ４００およびフラッシュメモリ５００が、内部バ
ス７００を介して接続され、互いにデータ通信を行なう
ことができる。
接続されイグニッションスイッチ信号線を介して受信す
るイグニッションキーの状態に基づいて、ＯＣＶを測定
し、測定されたＯＣＶに基づいて、リチウム電池１００
を構成するセルの劣化状態を検知する。検知した劣化状
態は、フラッシュメモリ５００に記憶される。このパワ
ーユニットは、リチウム電池１００と電池ＥＣＵ２００
とが一体として取引経路を流通し、リチウム電池１００
の各セルの劣化状態がフラッシュメモリ５００に半永久
的に記憶される。また、電池ＥＣＵ２００の内部におい
ては、入出力インターフェイス５００、ＣＰＵ３００、
タイマ４００およびフラッシュメモリ５００が、内部バ
ス７００を介して接続され、互いにデータ通信を行なう
ことができる。
【００４０】図２を参照して、本実施の形態に係る電池
ＥＣＵ２００で実行されるプログラムは、以下のような
制御構造を有する。
ＥＣＵ２００で実行されるプログラムは、以下のような
制御構造を有する。
【００４１】ステップ（以下、ステップをＳと略す。）
１００にて、電池ＥＣＵ２００のＣＰＵ３００は、イグ
ニッションキーがオフ状態であるか否かを判断する。こ
の判断は、車両に搭載された他のコンピュータから電池
ＥＣＵ２００に送信されるイグニッションスイッチ信号
線を介して受信する信号に基づいて行なわれる。イグニ
ッションキーがオフ状態であると（Ｓ１００にてＹＥ
Ｓ）、処理はＳ１０２へ移される。もしそうでないと
（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ移され、イグ
ニッションキーがオフ状態になるまで待つ。
１００にて、電池ＥＣＵ２００のＣＰＵ３００は、イグ
ニッションキーがオフ状態であるか否かを判断する。こ
の判断は、車両に搭載された他のコンピュータから電池
ＥＣＵ２００に送信されるイグニッションスイッチ信号
線を介して受信する信号に基づいて行なわれる。イグニ
ッションキーがオフ状態であると（Ｓ１００にてＹＥ
Ｓ）、処理はＳ１０２へ移される。もしそうでないと
（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ移され、イグ
ニッションキーがオフ状態になるまで待つ。
【００４２】Ｓ１０２にて、ＣＰＵ３００が、タイマ４
００を起動する。Ｓ１０４にて、ＣＰＵ３００は、イグ
ニッションキーがオン状態になったか否かを判断する。
イグニッションキーがオン状態になると（Ｓ１０４にて
ＹＥＳ）、処理はＳ１０６へ移される。もしそうでない
と（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０４へ戻され、イ
グニッションキーがオン状態になるのを検知するまで待
つ。
００を起動する。Ｓ１０４にて、ＣＰＵ３００は、イグ
ニッションキーがオン状態になったか否かを判断する。
イグニッションキーがオン状態になると（Ｓ１０４にて
ＹＥＳ）、処理はＳ１０６へ移される。もしそうでない
と（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０４へ戻され、イ
グニッションキーがオン状態になるのを検知するまで待
つ。
【００４３】Ｓ１０６にて、ＣＰＵ３００は、タイマ４
００を停止する。Ｓ１０８にて、ＣＰＵ３００は、タイ
マ４００により計測されたタイマ値が、予め定められた
時間以上であるか否かを判断する。計測されたタイマ値
が予め定められた時間以上である場合には（Ｓ１０８に
てＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでな
いと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻され
る。
００を停止する。Ｓ１０８にて、ＣＰＵ３００は、タイ
マ４００により計測されたタイマ値が、予め定められた
時間以上であるか否かを判断する。計測されたタイマ値
が予め定められた時間以上である場合には（Ｓ１０８に
てＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでな
いと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻され
る。
【００４４】Ｓ１１０にて、ＣＰＵ３００は、ＯＣＶＰ
ＲＥ（Ｉ）に前回測定のＯＣＶ（Ｉ）を設定する。この
とき、変数Ｉは、１〜Ｎである。Ｓ１１２にて、ＣＰＵ
３００は、無負荷状態のリチウム電池１００のＮ個のセ
ルのそれぞれのＯＣＶ（Ｉ）を検知する。このとき、変
数Ｉは１〜Ｎである。このとき検知されるＯＣＶ（Ｉ）
は、入出力インターフェイス５００を介してリチウム電
池１００から受信する電圧信号に基づくものである。
ＲＥ（Ｉ）に前回測定のＯＣＶ（Ｉ）を設定する。この
とき、変数Ｉは、１〜Ｎである。Ｓ１１２にて、ＣＰＵ
３００は、無負荷状態のリチウム電池１００のＮ個のセ
ルのそれぞれのＯＣＶ（Ｉ）を検知する。このとき、変
数Ｉは１〜Ｎである。このとき検知されるＯＣＶ（Ｉ）
は、入出力インターフェイス５００を介してリチウム電
池１００から受信する電圧信号に基づくものである。
【００４５】Ｓ１１４にて、ＣＰＵ３００は、ΔＯＣＶ
（Ｉ）＝ＯＣＶ（Ｉ）−ＯＣＶＰＲＥ（Ｉ）の演算を行
なう。このとき、変数Ｉは１〜Ｎである。
（Ｉ）＝ＯＣＶ（Ｉ）−ＯＣＶＰＲＥ（Ｉ）の演算を行
なう。このとき、変数Ｉは１〜Ｎである。
【００４６】Ｓ１１６にて、ＣＰＵ３００は、リチウム
電池劣化判断用のしきい値Ｌをフラッシュメモリ５００
から読出す。Ｓ１１８にて、ＣＰＵ３００は、基準ΔＯ
ＣＶを設定する。このとき設定される基準ΔＯＣＶは、
たとえばリチウム電池１００に含まれるＮ個のセルのＯ
ＣＶの平均値であったり、リチウム電池１００に含まれ
るＮ個のセルの中で最小のΔＯＣＶとすることができ
る。これ以外にも、基準ΔＯＣＶは、リチウム電池１０
０に含まれるＮ個の中の任意の１個のセルのΔＯＣＶで
あってもよい。
電池劣化判断用のしきい値Ｌをフラッシュメモリ５００
から読出す。Ｓ１１８にて、ＣＰＵ３００は、基準ΔＯ
ＣＶを設定する。このとき設定される基準ΔＯＣＶは、
たとえばリチウム電池１００に含まれるＮ個のセルのＯ
ＣＶの平均値であったり、リチウム電池１００に含まれ
るＮ個のセルの中で最小のΔＯＣＶとすることができ
る。これ以外にも、基準ΔＯＣＶは、リチウム電池１０
０に含まれるＮ個の中の任意の１個のセルのΔＯＣＶで
あってもよい。
【００４７】Ｓ１２０にて、ＣＰＵ３００は、基準ΔＯ
ＣＶよりもＬ以上大きなΔＯＣＶであるセルを異常セル
と判断する。Ｓ１２２にて、ＣＰＵ３００は、フラッシ
ュメモリ５００にＯＣＶ（Ｉ）を記憶する。このとき、
変数Ｉは１〜Ｎである。
ＣＶよりもＬ以上大きなΔＯＣＶであるセルを異常セル
と判断する。Ｓ１２２にて、ＣＰＵ３００は、フラッシ
ュメモリ５００にＯＣＶ（Ｉ）を記憶する。このとき、
変数Ｉは１〜Ｎである。
【００４８】Ｓ１２４にて、ＣＰＵ３００は、異常セル
を満充電容量低下セルとして、フラッシュメモリ５００
に記憶する。その後、処理はＳ１００へ戻される。
を満充電容量低下セルとして、フラッシュメモリ５００
に記憶する。その後、処理はＳ１００へ戻される。
【００４９】以上のような構造およびフローチャートに
基づく、本実施の形態に係る電池ＥＣＵを含むパワーユ
ニットの動作について説明する。
基づく、本実施の形態に係る電池ＥＣＵを含むパワーユ
ニットの動作について説明する。
【００５０】なお、以下の説明では、リチウム電池１０
０に含まれるＮ個のセルの電圧値は少なくとも１回測定
され、ＯＣＶ（Ｉ）（Ｉ＝１〜Ｎ）としてフラッシュメ
モリ５００に記憶されていると想定する。
０に含まれるＮ個のセルの電圧値は少なくとも１回測定
され、ＯＣＶ（Ｉ）（Ｉ＝１〜Ｎ）としてフラッシュメ
モリ５００に記憶されていると想定する。
【００５１】車両の運転者がイグニッションキーをオフ
にすると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、タイマ４００が起動
する（Ｓ１０２）。しばらくして、車両の運転者がイグ
ニッションキーをオンにすると（Ｓ１０４にてＹＥ
Ｓ）、タイマ４００が停止する（Ｓ１０６）。タイマ４
００により計測されたタイマ値が予め定められた時間
（たとえば３時間）以上であるか否かが判断される。タ
イマ値が３時間以上であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、
フラッシュメモリ５００に記憶されたＯＣＶ（Ｉ）がＯ
ＣＶＰＲＥ（Ｉ）に代入される。このとき、変数Ｉは１
〜Ｎである（Ｓ１１０）。無負荷状態のリチウム電池１
００のＮ個のセルのＯＣＶ（Ｉ）が検知され（Ｓ１１
２）、ΔＯＣＶ（Ｉ）＝ＯＣＶ（Ｉ）−ＯＣＶＰＲＥ
（Ｉ）の演算が行なわれる（Ｓ１１４）。このとき、Δ
ＯＣＶ（Ｉ）がマイナスである場合には、その絶対値が
とられる。リチウム電池劣化判断用のしきい値Ｌがフラ
ッシュメモリ５００から読出され（Ｓ１１６）、基準Δ
ＯＣＶが設定される。このとき、たとえば、基準ΔＯＣ
Ｖとして、リチウム電池１００に含まれるＮ個のセルの
平均値が採用される。
にすると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、タイマ４００が起動
する（Ｓ１０２）。しばらくして、車両の運転者がイグ
ニッションキーをオンにすると（Ｓ１０４にてＹＥ
Ｓ）、タイマ４００が停止する（Ｓ１０６）。タイマ４
００により計測されたタイマ値が予め定められた時間
（たとえば３時間）以上であるか否かが判断される。タ
イマ値が３時間以上であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、
フラッシュメモリ５００に記憶されたＯＣＶ（Ｉ）がＯ
ＣＶＰＲＥ（Ｉ）に代入される。このとき、変数Ｉは１
〜Ｎである（Ｓ１１０）。無負荷状態のリチウム電池１
００のＮ個のセルのＯＣＶ（Ｉ）が検知され（Ｓ１１
２）、ΔＯＣＶ（Ｉ）＝ＯＣＶ（Ｉ）−ＯＣＶＰＲＥ
（Ｉ）の演算が行なわれる（Ｓ１１４）。このとき、Δ
ＯＣＶ（Ｉ）がマイナスである場合には、その絶対値が
とられる。リチウム電池劣化判断用のしきい値Ｌがフラ
ッシュメモリ５００から読出され（Ｓ１１６）、基準Δ
ＯＣＶが設定される。このとき、たとえば、基準ΔＯＣ
Ｖとして、リチウム電池１００に含まれるＮ個のセルの
平均値が採用される。
【００５２】基準ΔＯＣＶよりもしきい値Ｌ以上大きな
ΔＯＣＶであるセルが異常セルと判断される（Ｓ１２
０）。フラッシュメモリ５００にＯＣＶ（Ｉ）が記憶さ
れるとともに（Ｓ１２２）、異常セルが満充電容量低下
セルとして記憶される（Ｓ１２４）。
ΔＯＣＶであるセルが異常セルと判断される（Ｓ１２
０）。フラッシュメモリ５００にＯＣＶ（Ｉ）が記憶さ
れるとともに（Ｓ１２２）、異常セルが満充電容量低下
セルとして記憶される（Ｓ１２４）。
【００５３】図３を参照して、本実施の形態に係る電池
ＥＣＵ２００で測定されたＯＣＶの変化の状態を示す。
イグニッションキーのオフ状態が３時間以上継続する
と、リチウム電池１００のＯＣＶが測定される。１回目
のＯＣＶの測定値と２回目のＯＣＶの測定値の差が算出
され、リチウム電池１００に含まれるすべてのセルにお
ける電圧差の平均値がＡＶ＿ΔＯＣＶとして算出され
る。この平均値ＡＶ＿ΔＯＣＶよりもしきい値Ｌ以上大
きなセルについては、満充電容量が低下したセルとして
フラッシュメモリ５００に記憶される。
ＥＣＵ２００で測定されたＯＣＶの変化の状態を示す。
イグニッションキーのオフ状態が３時間以上継続する
と、リチウム電池１００のＯＣＶが測定される。１回目
のＯＣＶの測定値と２回目のＯＣＶの測定値の差が算出
され、リチウム電池１００に含まれるすべてのセルにお
ける電圧差の平均値がＡＶ＿ΔＯＣＶとして算出され
る。この平均値ＡＶ＿ΔＯＣＶよりもしきい値Ｌ以上大
きなセルについては、満充電容量が低下したセルとして
フラッシュメモリ５００に記憶される。
【００５４】以上のようにして、本実施の形態に係る電
池ＥＣＵによると、イグニッションキーのオフ状態が予
め定められた時間継続すると、リチウム電池のＯＣＶが
測定される。前回測定したＯＣＶと、今回測定したＯＣ
Ｖとの電圧差が算出され、その電圧差の平均値よりも予
め定められたしきい値以上のセルを、満充電容量が低下
したセルとしてフラッシュメモリに記憶される。使用開
始直後などの経時的な変化がない正常な電池は、満充電
容量の低下した電池に対して、同じ電気量を放電して
も、発生する電圧差は小さい。そのため、ＥＣＵは、多
数のリチウム電池の電圧差の中で、その電圧差が突出し
ているリチウム電池を満充電容量が低下した電池（劣化
した電池）であることを検知できる。
池ＥＣＵによると、イグニッションキーのオフ状態が予
め定められた時間継続すると、リチウム電池のＯＣＶが
測定される。前回測定したＯＣＶと、今回測定したＯＣ
Ｖとの電圧差が算出され、その電圧差の平均値よりも予
め定められたしきい値以上のセルを、満充電容量が低下
したセルとしてフラッシュメモリに記憶される。使用開
始直後などの経時的な変化がない正常な電池は、満充電
容量の低下した電池に対して、同じ電気量を放電して
も、発生する電圧差は小さい。そのため、ＥＣＵは、多
数のリチウム電池の電圧差の中で、その電圧差が突出し
ているリチウム電池を満充電容量が低下した電池（劣化
した電池）であることを検知できる。
【００５５】なお、上述した実施の形態において、Ｓ１
１６におけるしきい値は、ΔＳＯＣ、ＳＯＣ、ΔＯＣＶ
の関数であってもよい。さらに、異常セル判断対象のセ
ルを、ΔＯＣＶが、予め定められた値以上にするように
してもよい。電圧の変化（ΔＯＣＶ）が少ないセルを判
断対象にすることによる測定誤差の増大を防止すること
ができる。これにより、正確なＯＣＶを測定でき、異常
セルの判断が正確にできる。また、前述の実施の形態で
は、リチウム電池１００の最小構成単位であるセル単位
で異常セルを検知するようにしたが、複数のセルを直列
に接続したモジュール単位に異常モジュールを検知する
ようにしてもよい。
１６におけるしきい値は、ΔＳＯＣ、ＳＯＣ、ΔＯＣＶ
の関数であってもよい。さらに、異常セル判断対象のセ
ルを、ΔＯＣＶが、予め定められた値以上にするように
してもよい。電圧の変化（ΔＯＣＶ）が少ないセルを判
断対象にすることによる測定誤差の増大を防止すること
ができる。これにより、正確なＯＣＶを測定でき、異常
セルの判断が正確にできる。また、前述の実施の形態で
は、リチウム電池１００の最小構成単位であるセル単位
で異常セルを検知するようにしたが、複数のセルを直列
に接続したモジュール単位に異常モジュールを検知する
ようにしてもよい。
【００５６】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【図１】 本発明の実施の形態に係る電池ＥＣＵを搭載
した車両の制御ブロック図である。
した車両の制御ブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態に係る電池ＥＣＵで実行
されるプログラムの制御構造を示すフローチャートであ
る。
されるプログラムの制御構造を示すフローチャートであ
る。
【図３】 計測された電池のＯＣＶの状態を表わす図で
ある。
ある。
１００ リチウム電池、２００ 電池ＥＣＵ、３００
ＣＰＵ、４００ タイマ、５００ フラッシュメモリ、
６００ 入出力インターフェイス、７００ 内部バス。
ＣＰＵ、４００ タイマ、５００ フラッシュメモリ、
６００ 入出力インターフェイス、７００ 内部バス。
Claims (12)
- 【請求項１】 車両に搭載された組電池の劣化度を検知
するための劣化度検知装置であって、前記組電池は２以
上のリチウム単電池により構成され、 前記組電池に負荷が接続されていない、第１のタイミン
グおよび第２のタイミングにおいて、各前記リチウム単
電池の電圧を計測するための電圧計測手段と、 前記電圧計測手段に接続され、前記計測されたリチウム
単電池の電圧に基づいて、各前記リチウム単電池におけ
る、前記第１のタイミングの電圧と前記第２のタイミン
グの電圧との電圧差を算出するための算出手段と、 前記記憶手段と前記算出手段とに接続され、前記算出さ
れた各前記リチウム単電池の電圧差に基づいて、各前記
リチウム単電池の劣化度を検知するための検知手段とを
含む、劣化度検知装置。 - 【請求項２】 前記検知手段は、前記電圧差が、予め定
められたしきい値以上であるリチウム単電池の劣化度合
いが高いと検知するための手段を含む、請求項１に記載
の劣化度検知装置。 - 【請求項３】 前記検知手段は、前記電圧差が、前記組
電池を構成するリチウム単電池の電圧差の平均値よりも
予め定められた値以上であるリチウム単電池の劣化度合
いが高いと検知するための手段を含む、請求項１に記載
の劣化度検知装置。 - 【請求項４】 前記電圧計測手段は、前記車両の始動時
であって、前記組電池に負荷が接続されていない、第１
のタイミングおよび第２のタイミングにおいて、各前記
リチウム単電池の電圧を計測するための手段を含む、請
求項１に記載の劣化度検知装置。 - 【請求項５】 前記第１のタイミングと前記第２のタイ
ミングとの間に存在する第３のタイミングで、前記車両
における前記組電池と負荷との接続が切断され、 前記劣化度検知装置は、前記第３のタイミングから前記
第２のタイミングまでの時間間隔が予め定められた時間
以上であるか否かを判断するための判断手段をさらに含
み、 前記電圧計測手段は、 前記第１のタイミングにおける各前記リチウム単電池の
電圧を計測するための手段と、 前記判断手段により前記時間間隔が予め定められた時間
以上であると判断されると、前記第２のタイミングにお
ける各前記リチウム単電池の電圧を計測するための手段
とを含む、請求項４に記載の劣化度検知装置。 - 【請求項６】 前記第１のタイミングと前記第２のタイ
ミングとの間において、前記組電池に負荷が接続される
期間が存在する、請求項１に記載の劣化度検知装置。 - 【請求項７】 車両に搭載された組電池の劣化度を検知
するための劣化度検知方法であって、前記組電池は２以
上のリチウム単電池により構成され、 前記組電池に負荷が接続されていない、第１のタイミン
グおよび第２のタイミングにおいて、各前記リチウム単
電池の電圧を計測する電圧計測ステップと、 前記計測されたリチウム単電池の電圧に基づいて、各前
記リチウム単電池における、前記第１のタイミングの電
圧と前記第２のタイミングの電圧との電圧差を算出する
算出ステップと、 前記算出された各前記リチウム単電池の電圧差に基づい
て、各前記リチウム単電池の劣化度を検知する検知ステ
ップとを含む、劣化度検知方法。 - 【請求項８】 前記検知ステップは、前記電圧差が、予
め定められたしきい値以上であるリチウム単電池の劣化
度合いが高いと検知するステップを含む、請求項７に記
載の劣化度検知方法。 - 【請求項９】 前記検知ステップは、前記電圧差が、前
記組電池を構成するリチウム単電池の電圧差の平均値よ
りも予め定められた値以上であるリチウム単電池の劣化
度合いが高いと検知するステップを含む、請求項７に記
載の劣化度検知方法。 - 【請求項１０】 前記電圧計測ステップは、前記車両の
始動時であって、前記組電池に負荷が接続されていな
い、第１のタイミングおよび第２のタイミングにおい
て、各前記リチウム単電池の電圧を計測するステップを
含む、請求項７に記載の劣化度検知方法。 - 【請求項１１】 前記第１のタイミングと前記第２のタ
イミングとの間に存在する第３のタイミングで、前記車
両における前記組電池と負荷との接続が切断され、 前記劣化度検知方法は、前記第３のタイミングから前記
第２のタイミングまでの時間間隔が予め定められた時間
以上であるか否かを判断する判断ステップをさらに含
み、 前記電圧計測ステップは、 前記第１のタイミングにおける各前記リチウム単電池の
電圧を計測するステップと、 前記判断ステップにて前記時間間隔が予め定められた時
間以上であると判断されると、前記第２のタイミングに
おける各前記リチウム単電池の電圧を計測するステップ
とを含む、請求項１０に記載の劣化度検知方法。 - 【請求項１２】 前記第１のタイミングと前記第２のタ
イミングとの間において、前記組電池に負荷が接続され
る期間が存在する、請求項７に記載の劣化度検知方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002033521A JP2003243042A (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 組電池を構成するリチウム電池の劣化度検知装置および方法 |
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| JP2003243042A true JP2003243042A (ja) | 2003-08-29 |
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