JP2003282156A - Abnormality detection device of battery pack and abnormality detection method therefor - Google Patents

Abnormality detection device of battery pack and abnormality detection method therefor

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JP2003282156A JP2002083631A JP2002083631A JP2003282156A JP 2003282156 A JP2003282156 A JP 2003282156A JP 2002083631 A JP2002083631 A JP 2002083631A JP 2002083631 A JP2002083631 A JP 2002083631A JP 2003282156 A JP2003282156 A JP 2003282156A
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Makoto Motono
Yoshiyuki Nakayama
佳行 中山
誠 本野
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トヨタ自動車株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and accurately detect an abnormality of cells constituting a battery pack. <P>SOLUTION: An abnormality detection device detects an abnormality of the battery pack 300 constituted by connecting a plurality of cells in series. This abnormality detection device 100 includes an equalization circuit for equalizing capacity of a plurality of cells and a CPU 112 which determines that the cell having a low voltage of each cell measured after each cell is discharged by the same amount using the equalization circuit from a state where capacity of each cell is equalized in the cell whose fully charged capacity is reduced and that the cell having a high voltage of each cell measured when a large current is made to flow into the set battery 300 is the cell whose internal resistance value rises. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、組電池の異常検出装置に関し、特に、複数の単電池を直列に接続して構成される組電池の異常を検出する異常検出装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to the abnormality detecting device of a battery pack, in particular, detecting the abnormality of the constructed battery pack by connecting a plurality of unit cells in series about the abnormality detection device that. 【0002】 【従来の技術】車両に搭載されて駆動源に電力を供給したり、補機に電力供給したりする電池として、複数の単電池を直列に接続して構成される組電池がある。 [0002] and supplies power to a drive source is mounted to the prior art vehicle, a battery or to power the accessory, there is constructed battery pack by connecting a plurality of unit cells in series . このような組電池を構成する単電池は、各単電池の使用の経過に伴って、劣化する、この劣化は、電池内部の活物質の腐食などにより発生し、満充電容量の低下や電池の内部抵抗の上昇などの現象が表れる。 Cells constituting such a battery pack, along with the course of use of each cell, deteriorate, this degradation is caused by corrosion of the active material inside the battery, and a decrease in the battery full charge capacity phenomena such as an increase in internal resistance appears. 【0003】また、単電池の自己放電電流のばらつきや、単電池に付設される単電池電圧検出回路の消費電流のばらつき等に起因して単電池個々の電圧がばらつく。 [0003] variations and self-discharge current of the cell, due to variations or the like unit cells each voltage current consumption of the cell voltage detection circuit that is attached to the unit cell varies.
これに加えて、充電効率のばらつきにより単電池個々の電圧がばらつく。 In addition, the unit cells each voltage varies due to variation in the charging efficiency. このような単電池からなる組電池の電圧アンバランスを解消する均等化装置が提案されている。 Equalizer has been proposed to eliminate the voltage imbalance of an assembled battery composed of such unit cells. この均等化装置では、単電池毎に電圧を検出し、最低電圧の単電池とほぼ同じ電圧となるよう他の単電池を放電することにより、各単電池の電圧アンバランスを解消する。 This equalization device detects the voltage for each unit cell, by discharging the other of the cells so as to be substantially the same voltage as the unit cell of the lowest voltage, to eliminate the voltage imbalance of each cell. 【0004】さらに、こうした組電池の均等化装置に関して、特開2002−10512号公報は、組電池の容量を調整する方法を開示する。 [0004] Further, with respect to the equalization apparatus of the assembled battery, JP 2002-10512 discloses a method of adjusting the capacity of the battery pack. 【0005】この公報に開示された容量調整方法は、組電池を構成する単電池の開放電圧の最低電圧値を容量調整目標値として設定する設定ステップと、各単電池毎に目標値との偏差に対応した放電時間を算出する算出ステップと、算出された放電時間だけ放電させる放電ステップと、他の多数の単電池よりもも相対的に電圧低下量が大きいけれども、時間の経過に順次対応して他の多数の単電池の電圧と同レベルへ近づいていく単電池を異常ではないと、最大電圧値と最低電圧値を除く単電池の電圧の平均で求めるからしきい値を越えるほどに開放電圧が低下する単電池を異常であると判断する判断ステップとを含む。 [0005] Deviation of capacity adjustment method disclosed in this publication, a setting step of setting a minimum voltage value of the open voltages of the cells constituting the battery pack as a capacity adjustment target value, a target value for each unit cell Although a calculation step of calculating a the discharge time corresponding a discharge step of discharging only the calculated discharge time, is relatively large voltage drop amount than the other multiple unit cells, successively corresponding to the elapsed time If not unusual single cell approaches to many other single cell voltage at the same level Te, open from finding the average of the voltages of the cells, except the maximum voltage value and the minimum voltage value enough to exceed the threshold and a determination step of the voltage is determined to be abnormal unit cells to be reduced. 【0006】この容量調整方法では、単電池毎に放電時間を算出し、放電後の開放電圧に基づいて、正常な電圧低下量にある単電池と異常な電圧低下量の単電池とを明確に識別して、異常が発生している単電池を検出することができる。 [0006] In this capacity adjustment method calculates the discharge time for each unit cell, based on the open-circuit voltage after discharging, clearly a cell in the cells and abnormal voltage drop amount in the normal voltage drop amount identification, it is possible to detect the single-battery abnormality occurs. 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の公報に開示された異常検出装置では、放電時間を各単電池毎に算出しなければならず、異常検出装置の構成が複雑になる。 [0007] The present invention is, however, in the abnormality detecting apparatus disclosed in Japanese described above, the discharge time must be calculated for each unit cell, the structure becomes complicated abnormality detection device . 【0008】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、組電池を構成する単電池の異常を容易かつ正確に検出することができる、組電池の異常検出装置および異常検出方法を提供することである。 [0008] The present invention was made to solve the problems described above, it is possible to detect the abnormality of the cells constituting the assembled battery easily and accurately, the assembled battery abnormality detection apparatus and abnormal to provide a detection method. 【0009】 【課題を解決するための手段】第1の発明に係る異常検出装置は、複数の単電池を直列に接続して構成される組電池の異常を検出する。 [0009] [Means for Solving the Problems] abnormality detecting apparatus according to the first aspect of the present invention detects the abnormality of the constructed battery pack by connecting a plurality of unit cells in series. この異常検出装置は、複数の単電池の容量の均等化を図るための容量均等化手段と、各単電池の容量が均等化された状態から、各単電池を均一に放電した際に測定した各単電池の電圧に基づいて、組電池を構成する単電池の異常を判定するための異常判定手段とを含む。 The abnormality detection device includes a capacitance equalizing means for achieving equalization of the capacity of a plurality of cells, from a state in which the capacity of each cell is equalized, was measured upon uniformly discharged each cell based on the voltage of each cell, including an abnormality determination means for determining an abnormality of the cells constituting the battery pack. 【0010】第1の発明によると、容量均等化手段により各単電池の容量が均等化された状態から、各単電池における放電量を均一にして放電させる。 [0010] According to the present invention, from a state in which the capacity of each cell is equalized by the capacity equalizing means, to discharge a uniform amount of discharge in each cell. このとき、たとえば、容量均等化手段に含まれる各単電池に対応付けて設けられた抵抗(抵抗値は同じ)に同じ放電時間だけ放電させる。 In this case, for example, resistor provided in association with the respective cells included in the capacity equalizing means (resistance value are the same) is discharged by the same discharge time. このようにして同じ放電量を放電した場合、 When discharged the same discharge amount in this manner,
劣化して満充電容量が低下した単電池における開放電圧の低下は、初期状態の単電池における開放電圧の低下よりも大きい。 Decrease in open circuit voltage of the single cell full charge capacity deteriorated drops is greater than the decrease of the open circuit voltage of the single cell in the initial state. このため、満充電容量が低下して大きく開放電圧が低下した単電池を、劣化した電池であって異常と判断できる。 Therefore, the single cell full charge capacity has decreased greatly open circuit voltage decreases, it can be determined that abnormality a battery has deteriorated. また、たとえば、組電池を大容量の負荷に接続して大電流で放電した場合、劣化して内部抵抗が大きくなった単電池における電圧降下は、初期状態の単電池における電圧降下よりも大きい。 Further, for example, when discharged by connecting the battery pack to a load of large capacity at a high current, the voltage drop in the unit cell internal resistance is increased to deteriorate is greater than the voltage drop across a single cell in the initial state. このため、単電池の内部抵抗が上昇して、大きく開放電圧が低下した単電池を、劣化した電池であって異常と判断できる。 Thus, the unit cell internal resistance is increased, and the unit cells increases the open voltage is lowered, it can be determined that abnormality a battery has deteriorated. その結果、組電池を構成する単電池の異常を容易かつ正確に検出することができる、組電池の異常検出装置を提供することができる。 As a result, it is possible to detect the abnormality of the cells constituting the assembled battery easily and accurately, it is possible to provide a malfunction detection device of the battery pack. 【0011】第2の発明に係る組電池の異常検出装置は、第1の発明の構成に加えて、異常判定手段は、各単電池の容量が均等化された状態から、容量均等化手段を用いて各単電池を同じ量だけ放電した際に測定した各単電池の電圧に基づいて、組電池を構成する単電池の異常を判定するための手段を含む。 [0011] abnormality detection apparatus of an assembled battery according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the abnormality determining means, from the state where the volume of each cell is equalized, the capacitance equalizing means based on the voltage of each cell measured at the time of discharging the respective cells by the same amount by using, including means for determining an abnormality of the cells constituting the battery pack. 【0012】第2の発明によると、容量均等化手段により各単電池の容量が均等化された状態から、各単電池における放電量を均一にして放電させる。 [0012] According to the present invention, from a state in which the capacity of each cell is equalized by the capacity equalizing means, to discharge a uniform amount of discharge in each cell. このとき、容量均等化手段に含まれる各単電池に対応付けて設けられた抵抗(抵抗値は同じ)に同じ放電時間だけ放電させる。 In this case, resistor provided in association with the respective cells included in the capacity equalizing means (resistance value are the same) is discharged by the same discharge time.
このようにして同じ放電量を放電した場合、劣化して満充電容量が低下した単電池における開放電圧の低下は、 When discharged the same discharge amount in this manner, the decrease in the open circuit voltage of the single cell full charge capacity deteriorated is reduced,
初期状態の単電池における開放電圧の低下よりも大きい。 Greater than the decrease of the open circuit voltage of the single cell in the initial state. このため、満充電容量が低下して大きく開放電圧が低下した単電池を、劣化した電池であって異常と判断できる。 Therefore, the single cell full charge capacity has decreased greatly open circuit voltage decreases, it can be determined that abnormality a battery has deteriorated. その結果、組電池を構成する単電池の異常を容易かつ正確に検出することができる、組電池の異常検出装置を提供することができる。 As a result, it is possible to detect the abnormality of the cells constituting the assembled battery easily and accurately, it is possible to provide a malfunction detection device of the battery pack. 【0013】第3の発明に係る組電池の異常検出装置は、第1の発明の構成に加えて、異常判定手段は、各単電池の容量が均等化された状態から、組電池を大容量の負荷に接続することにより放電した際に測定した各単電池の電圧に基づいて、組電池を構成する単電池の異常を判定するための手段を含む。 [0013] abnormality detecting device of an assembled battery according to the third invention, in addition to the configuration of the first invention, the abnormality determining means, from the state where the volume of each cell is equalized, high-capacity battery pack based on the voltage of each cell measured at the time of discharge by connecting to a load, comprising means for determining an abnormality of the cells constituting the battery pack. 【0014】第3の発明によると、容量均等化手段により各単電池の容量が均等化された状態から、各単電池における放電量を均一にして放電させる。 [0014] According to the present invention, from a state in which the capacity of each cell is equalized by the capacity equalizing means, to discharge a uniform amount of discharge in each cell. このとき、組電池を大容量の負荷に接続して大電流で放電した場合、劣化して内部抵抗が大きくなった単電池における電圧降下は、初期状態の単電池における電圧降下よりも大きい。 At this time, when discharged by connecting the battery pack to a load of large capacity at a high current, the voltage drop in the unit cell internal resistance is increased to deteriorate is greater than the voltage drop across a single cell in the initial state.
このため、単電池の内部抵抗が上昇して大きく開放電圧が低下した単電池を、劣化した電池であって異常と判断できる。 Therefore, the unit cells increases the open circuit voltage internal resistance of the cell rises and drops, it can be determined that abnormality a battery has deteriorated. その結果、組電池を構成する単電池の異常を容易かつ正確に検出することができる、組電池の異常検出装置を提供することができる。 As a result, it is possible to detect the abnormality of the cells constituting the assembled battery easily and accurately, it is possible to provide a malfunction detection device of the battery pack. 【0015】第4の発明に係る組電池の異常検出装置は、第1〜第3のいずれかの発明の構成に加えて、単電池は、リチウム電池であるものである。 The abnormality detecting device of an assembled battery according to the fourth invention, in addition to the configuration of the first to third any one of the single cells are those lithium battery. 【0016】第4の発明によると、複数のリチウム電池から構成される組電池の異常を正確に検出できる異常検出装置を提供できる。 [0016] According to the present invention can provide an abnormality detecting device capable of accurately detecting an abnormality of the constituted battery pack of a plurality of lithium batteries. 【0017】第5の発明に係る異常検出方法は、複数の単電池を直列に接続して構成される組電池の異常を検出する。 The abnormality detection method according to the fifth aspect of the present invention detects the abnormality of the constructed battery pack by connecting a plurality of unit cells in series. この異常検出方法は、複数の単電池の容量の均等化を図る容量均等化ステップと、各単電池の容量が均等化された状態から、各単電池を均一に放電した際に測定した各単電池の電圧に基づいて、組電池を構成する単電池の異常を判定する異常判定ステップとを含む。 The anomaly detection method, a capacitive equalization step to achieve equalization of the capacity of a plurality of cells, from a state in which the capacity of each cell is equalized, each single measured upon uniformly discharged each cell based on the voltage of the battery, and an abnormality determination step of determining an abnormality of the cells constituting the battery pack. 【0018】第5の発明によると、容量均等化ステップにて各単電池の容量が均等化された状態から、各単電池における放電量を均一にして放電させる。 [0018] According to the present invention, from a state in which the capacity of each cell is equalized in a volume equalizing step, to discharge a uniform amount of discharge in each cell. このとき、たとえば、容量均等化ステップにて使用される、各単電池に対応付けて設けられた抵抗(抵抗値は同じ)に同じ放電時間だけ放電させる。 In this case, for example, it is used in a volume equalizing step, resistor provided in association with each cell (the resistance value is the same) is discharged by the same discharge time. このようにして同じ放電量を放電した場合、劣化して満充電容量が低下した単電池における開放電圧の低下は、初期状態の単電池における開放電圧の低下よりも大きい。 When discharged the same discharge amount in this manner, reduction of the open circuit voltage of the single cell full charge capacity deteriorated drops is greater than the decrease of the open circuit voltage of the single cell in the initial state. このため、満充電容量が低下して、大きく開放電圧が低下した単電池を、劣化した電池であって異常と判断できる。 Therefore, full charge capacity is lowered, the unit cells increases the open voltage is lowered, it can be determined that abnormality a battery has deteriorated. また、たとえば、組電池を大容量の負荷に接続して大電流で放電した場合、劣化して内部抵抗が大きくなった単電池における電圧降下は、初期状態の単電池における電圧降下よりも大きい。 Further, for example, when discharged by connecting the battery pack to a load of large capacity at a high current, the voltage drop in the unit cell internal resistance is increased to deteriorate is greater than the voltage drop across a single cell in the initial state.
このため、単電池の内部抵抗が上昇して大きく開放電圧が低下した単電池を、劣化した電池であって異常と判断できる。 Therefore, the unit cells increases the open circuit voltage internal resistance of the cell rises and drops, it can be determined that abnormality a battery has deteriorated. その結果、組電池を構成する単電池の異常を容易かつ正確に検出することができる、組電池の異常検出方法を提供することができる。 As a result, it is possible to detect the abnormality of the cells constituting the assembled battery easily and accurately, it is possible to provide an abnormality detecting method of the battery pack. 【0019】第6の発明に係る異常検出方法は、第5の発明の構成に加えて、異常判定ステップは、各単電池の容量が均等化された状態から、容量均等化ステップを用いて各単電池を同じ量だけ放電した際に測定した各単電池の電圧に基づいて、組電池を構成する単電池の異常を判定するステップを含む。 The abnormality detecting method according to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifth aspect of the invention, the abnormality determining step, from a state in which the capacity of each cell is equalized, each with a capacity equalization step based on unit cell voltage of each cell measured upon discharge by the same amount, including the step of determining an abnormality of the cells constituting the battery pack. 【0020】第6の発明によると、容量均等化ステップにて各単電池の容量が均等化された状態から、各単電池における放電量を均一にして放電させる。 [0020] According to the sixth aspect of the invention, from a state in which the capacity of each cell is equalized in a volume equalizing step, to discharge a uniform amount of discharge in each cell. このとき、容量均等化ステップにて使用される、各単電池に対応付けて設けられた抵抗(抵抗値は同じ)に同じ放電時間だけ放電させる。 At this time, it is used in a volume equalizing step, resistor provided in association with each cell (the resistance value is the same) is discharged by the same discharge time. このようにして同じ放電量を放電した場合、劣化して満充電容量が低下した単電池における開放電圧の低下は、初期状態の単電池における開放電圧の低下よりも大きい。 When discharged the same discharge amount in this manner, reduction of the open circuit voltage of the single cell full charge capacity deteriorated drops is greater than the decrease of the open circuit voltage of the single cell in the initial state. このため、満充電容量が低下して大きく開放電圧が低下した単電池を、劣化した電池であって異常と判断できる。 Therefore, the single cell full charge capacity has decreased greatly open circuit voltage decreases, it can be determined that abnormality a battery has deteriorated. その結果、組電池を構成する単電池の異常を容易かつ正確に検出することができる、組電池の異常検出方法を提供することができる。 As a result, it is possible to detect the abnormality of the cells constituting the assembled battery easily and accurately, it is possible to provide an abnormality detecting method of the battery pack. 【0021】第7の発明に係る異常検出方法が、第5の発明の構成に加えて、異常判定ステップは、各単電池の容量が均等化された状態から、組電池を大容量の負荷に接続することにより放電した際に測定した各単電池の電圧に基づいて、組電池を構成する単電池の異常を判定するステップを含む。 The abnormality detection method according to the seventh invention, in addition to the configuration of the fifth aspect of the invention, the abnormality determining step, from a state in which the capacity of each cell is equalized, the assembled battery to a load of large capacity based on the voltage of each cell was measured when discharged by connecting includes determining the abnormality of the cells constituting the assembled battery. 【0022】第7の発明によると、容量均等化ステップにて各単電池の容量が均等化された状態から、各単電池における放電量を均一にして放電させる。 [0022] According to the seventh invention, the state where the volume of each cell is equalized in a volume equalizing step, to discharge a uniform amount of discharge in each cell. このとき、組電池を大容量の負荷に接続して大電流で放電した場合、 At this time, when discharged by connecting the battery pack to a load of large capacity at high current,
劣化して内部抵抗が大きくなった単電池における電圧降下は、初期状態の単電池における電圧降下よりも大きい。 Voltage drop in the unit cell internal resistance is increased to deteriorate is greater than the voltage drop across a single cell in the initial state. このため、単電池の内部抵抗が上昇して大きく開放電圧が低下した単電池を、劣化した電池であって異常と判断できる。 Therefore, the unit cells increases the open circuit voltage internal resistance of the cell rises and drops, it can be determined that abnormality a battery has deteriorated. その結果、組電池を構成する単電池の異常を容易かつ正確に検出することができる、組電池の異常検出方法を提供することができる。 As a result, it is possible to detect the abnormality of the cells constituting the assembled battery easily and accurately, it is possible to provide an abnormality detecting method of the battery pack. 【0023】第8の発明に係る異常検出方法が、第5〜 The abnormality detecting method according to the eighth invention is the fifth to
第7のいずれかの発明の構成に加えて、単電池は、リチウム電池であるものである。 In addition to the configuration of any one of the seventh, single cells are those lithium battery. 【0024】第8の発明によると、複数のリチウム電池から構成される組電池の異常を正確に検出できる異常検出方法を提供できる。 [0024] According to the eighth aspect of the invention, it is possible to provide an abnormality detection method capable of accurately detecting an abnormality of the constituted battery pack of a plurality of lithium batteries. 【0025】 【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。 [0025] PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the drawings will be described embodiments of the present invention. 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。 In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals. それらの名称および機能も同じである。 Their names and functions are also the same. したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。 Therefore not be repeated detailed description thereof. なお、以下の説明では、リチウム電池により組電池が構成されているとして説明するがこれに限定されない。 In the following description, although the battery pack is described as being configured not limited to the lithium battery. また、この組電池は車両に搭載されているものとして説明する。 Also, the battery pack will be described as being mounted on a vehicle. 【0026】<第1の実施の形態>図1に、本実施の形態に係る組電池の異常検出システムを示す。 [0026] <First Embodiment> FIG 1 shows the abnormality detection system of an assembled battery according to the present embodiment. この異常検出システムは、リレー200と、組電池300と、リレー200を介して負荷400に接続された組電池300 The abnormality detection system, a relay 200, a battery pack 300, the battery pack 300 connected to the load 400 via the relay 200
の異常を検出する異常検出装置100とを含む。 And a failure detection device for detecting the abnormal 100. N(N N (N
は自然数)個の単電池が、直列に接続されている。 Natural number) number of single cells are connected in series. 異常検出装置100は、組電池300を構成する単電池B Abnormality detection device 100 is a single cell constituting the battery pack 300 B
(1)〜B(N)の接続点と導電ラインL(0)〜L (1) connection point and the conductive line L (0) of .about.B (N) ~L
(N)を介して接続された電池ECU(Electronic Con (N) via the connected battery ECU (Electronic Con
trol Unit)110と、導電ラインL(0)〜L(N) And trol Unit) 110, conductive lines L (0) ~L (N)
間に各々直列に接続されたトランジスタT(1)〜T Each series-connected transistors T between (1) through T
(N)と抵抗R(1)〜R(N)とを含む。 (N) and a resistor R (1) and a to R (N). なお、抵抗R(1)〜R(N)の抵抗値は、すべて同じである。 The resistance value of the resistor R (1) ~R (N) are all the same. 【0027】組電池300は、リチウム電池である単電池B(1)〜B(N)を直列に接続して構成されている。 The battery pack 300 is constructed by connecting single cells B, which is a lithium battery (1) .about.B the (N) in series. 組電池300には、リレー200を介して負荷40 The assembled battery 300, via the relay 200 load 40
0が接続される。 0 is connected. 【0028】電池ECU110は、CPU112と、C [0028] The battery ECU110 is, the CPU112, C
PU112で実行されるプログラムを記憶したROM Storing a program executed in PU112 a ROM
(Read Only Memory)114と、一時的にデータを記憶するRAM(Random Access Memory)116とを含む。 Including the (Read Only Memory) 114, a RAM (Random Access Memory) 116 for temporarily storing data. この電池ECU100からは、組電池300の異常を表示するインジケータ120への点灯信号や各トランジスタT(1)〜T(N)へのオンオフ信号などが出力ポートを介して出力される。 From this battery ECU 100, etc. on-off signal to the lighting signal and the transistor T to the indicator 120 to display the abnormality of the assembled battery 300 (1) ~T (N) is outputted through the output port. 【0029】電池ECU100からのオンオフ信号によりトランジスタT(1)〜T(N)がオンされると、オンされたトランジスタを介して直列に接続された抵抗に電流が流れて、電力が消費される。 The transistor by off signal from the battery ECU 100 T (1) When the through T (N) is turned on, a current flows through the resistor connected in series via the turned-on transistors, power is consumed . 【0030】電池ECU110のCPU112は、各単電池B(1)〜B(N)の電圧VB(1)〜VB(N) The CPU112 battery ECU110, each unit cell B (1) .about.B voltage (N) VB (1) ~VB (N)
を検出する。 To detect. CPU112は、各単電池B(1)〜B CPU112, each unit cell B (1) .about.B
(N)の電圧VB(1)〜VB(N)を、導電ラインL The voltage of the (N) VB (1) ~VB (N), the conductive lines L
(0)〜L(N)のライン間の電位差として検出する。 (0) is detected as a potential difference between the lines of ~L (N). 【0031】電池ECU110のCPU112は、予め定められたタイミングから、設定された充電時間が経過をしたことを計測することができるタイマを内蔵する。 The CPU112 battery ECU110 from a predetermined timing, a built-in timer that can measure in that the elapsed set charge time.
CPU112は、このタイマにより、均等化処理後のテスト放電時間の完了を検知する。 CPU112 is this timer, to detect the completion of the test discharge time after the equalization process. 抵抗R(1)〜R Resistance R (1) ~R
(N)の抵抗値は、すべて同じであるので、放電量と放電時間とは相関関係を有する。 The resistance value of (N), since all the same, having a correlation between the discharge amount and discharge time. 以下の説明では、放電量を直接検知しないで、均等化処理後に、均等化回路の抵抗R(1)〜R(N)を用いて、各単電池に共通する放電時間だけ放電して、その放電時間経過後の各単電池の電圧に基づいて異常な単電池を検出するとして説明するが、本発明はこれに限定されない。 In the following description, without detecting the discharge amount directly, after the equalization process, using the equalization circuit resistance R (1) ~R (N), and discharged by the discharge time common to each cell, the described as detecting abnormal single cell based on the voltage of each cell after a discharge time has elapsed, but the invention is not limited thereto. たとえば、放電時間以外の物理量を検知してその物理量に基づいて放電量を算出して、その放電量が各単電池において均一になるように放電した後の電圧に基づいて異常な単電池を検出するものであってもよい。 For example, to calculate the amount of discharge based on the physical quantity by detecting a physical quantity other than the discharge time, detecting an abnormal single cell based on the voltage after the discharge amount is discharged to be uniform in each cell it may be one that. 【0032】図2を参照して、本実施の形態に係る組電池の異常検出システムで異常を検出する対象であるリチウム電池のSOC(States Of Charge)とOCV(Open [0032] With reference to FIG. 2, SOC of the lithium battery is a target for detecting an abnormality in the abnormality detection system of an assembled battery according to the present embodiment (States Of Charge) and OCV (Open
Current Voltage)との関係について説明する。 The relationship between the Current Voltage) will be explained. 図2に示すように、横軸にSOCを縦軸にOCVをとった場合、 As shown in FIG. 2, when taken OCV on the vertical axis the SOC on the horizontal axis,
リチウム電池は、SOCの上昇に従ってOCVが上昇する傾向を有する。 Lithium batteries, has a tendency to OCV is increased in accordance with the rise of the SOC. 測定されたOCVが4.1ボルトの場合にはSOCが100%という関係を有する。 It has the relationship of SOC is 100% when the measured OCV is 4.1 volts. 【0033】図3を参照して、リチウム電池の容量とO [0033] Referring to FIG. 3, the capacity of the lithium battery and O
CVとの関係について説明する。 The relationship between the CV will be explained. 図3には、初期状態のリチウム電池と、劣化状態にあるリチウム電池とについて、容量とOCVの関係を示す。 3 shows a lithium battery in the initial state, the lithium battery in the deteriorated state, the relationship between the capacitance and OCV. 初期状態にあり劣化していないリチウム電池においては、計測されたOCVが4.1ボルトの場合に満充電となり約12Ahの電気量を充電した状態にある。 In the lithium battery is not in the initial state degradation, in a state where it is measured OCV was charged electricity quantity of full charge and become about 12Ah in the case of 4.1 volts. 一方、経時的な変化により劣化して満充電容量が低下したリチウム電池においては、測定されたOCVが4.1ボルトであっても、充電された電気容量は8Ah程度である。 On the other hand, in a lithium battery full charge capacity degraded by temporal changes is decreased, even measured OCV is 4.1 volts, the capacitance that is charged is about 8Ah. すなわち、リチウム電池のOCVが同じ4.1ボルトと測定された場合であっても、初期状態のリチウム電池は12Ah、劣化したリチウム電池は8Ahの容量が充電された状態である。 That is, even when the OCV of the lithium battery was measured with the same 4.1 volt lithium battery in the initial state 12 Ah, lithium battery degradation is a state in which the capacity of 8Ah is charged. 【0034】図3に示すように、リチウム電池を充電することにより容量もOCVも上昇し、リチウム電池から放電することにより容量もOCVも下降する。 As shown in FIG. 3, capacity also increases OCV by charging the lithium battery, capacity is also lowered OCV by discharging lithium battery. また、図3に示すように、初期状態にあるリチウム電池および劣化状態にあるリチウム電池に対して、満充電状態から同じ放電量ΔQをそれぞれ放電すると、初期状態のリチウム電池のOCVよりも劣化状態のリチウム電池のOCV Further, as shown in FIG. 3, the initial state of the lithium battery is a lithium battery and the deterioration state is, when discharging respectively the same discharge amount ΔQ from the fully charged state, deterioration state than OCV of the lithium battery in the initial state OCV of the lithium battery
が低くなる。 It is low. 【0035】図4を参照して、本実施の形態に係る組電池の異常検出装置100の電池ECU110で実行されるプログラムの制御構造について説明する。 [0035] With reference to FIG. 4, the control structure of a program executed by battery ECU110 the abnormality detection apparatus 100 of an assembled battery according to the present embodiment. 【0036】ステップ(以下、ステップをSと略す)1 [0036] step (hereinafter step is abbreviated as S) 1
00にて、電池ECU110のCPU112は、各単電池の電圧VB(K)(K=1〜N)を検知する。 At 00, CPU 112 of the battery ECU110 detects a voltage of each cell VB (K) (K = 1~N). S10 S10
2にて、CPU112は、電圧VBのばらつきがΔVよりも小さいか否かを判断する。 At 2, CPU 112 is the variation of the voltage VB is determined whether less than [Delta] V. 電圧VBのばらつきがΔ Variations in the voltage VB Δ
Vよりも小さい場合には(S102にてYES)、処理はS106へ移される。 If less than V (YES in S102), the process proceeds to S106. もしそうでないと(S102にてNO)、処理はS104へ移される。 If not (NO in S102), the process proceeds to S104. 【0037】S104にて、CPU112は、均等化回路を用いて均等化処理を行なう。 [0037] At S104, CPU 112 performs the equalization processing using the equalization circuit. このとき、各単電池の電圧が単電池の電圧VB(K)の中で最低の電圧になるまで、トランジスタT(K)がオンされて、単電池がそれぞれ放電される。 At this time, until the voltage of each cell becomes the lowest voltage among the unit cells of the voltage VB (K), the transistor T (K) is turned on, the unit cell is discharged, respectively. 【0038】S106にて、CPU112はテスト放電条件を満足したか否かを判断する。 [0038] In S106, CPU112 determines whether or not satisfies the test discharge conditions. この判断は、均等化処理が完了した後であって、負荷400と組電池300 This determination even after the equalization process is complete, the load 400 and the battery pack 300
とが、切り離されているか否かにより判断される。 DOO is judged by whether or not disconnected. テスト放電条件を満足していると(S106にてYES)、 That satisfies the test discharge condition (YES in S106), the
処理はS108へ移される。 The process proceeds to S108. もしそうでないと(S10 If not (S10
6にてNO)、処理はS106へ戻され、テスト放電条件を満足するまで待つ。 NO at 6), the processing is returned to S106, and waits until satisfying the test discharge conditions. 【0039】S108にて、CPU112は、トランジスタT(K)(K=1〜N)をオンする。 [0039] In S108, CPU112 turns on transistor T a (K) (K = 1~N). S110にて、CPU112は、タイマをスタートさせる。 At S110, CPU112 is, to start the timer. S11 S11
2にて、CPU112は、タイマスタートから予め定められた時間が経過したか否かを判断する。 At 2, CPU 112 is a predetermined time from starting the timer determines whether elapsed. タイマスタートから予め定められた時間が経過すると(S112にてYES)、処理はS114へ移される。 When a predetermined time from starting the timer expires (YES in step S112), the process proceeds to S114. もしそうでないと(S112にてNO)、処理はS112へ戻され、タイマスタートから予め定められた時間が経過するまで待つ。 If not (NO in S112), the process is returned to S112, and waits until a predetermined period of time from the timer start has elapsed. 【0040】S114にて、CPU112は、トランジスタT(K)(K=1〜N)をオフする。 [0040] In S114, CPU112 turns off the transistor T (K) (K = 1~N). S116にて、CPU112は、変数Kを初期化(K=1)する。 At S116, CPU 112 sets a variable K is initialized (K = 1).
S118にて、CPU112はK番目の単電池の電圧V At S118, CPU112 the voltage V of the K-th single battery
B(K)を検知する。 To detect B a (K). S120にて、CPU112は、 At S120, the CPU112,
K番目の単電池の電圧VB(K)が、予め定められた、 K th unit cell of the voltage VB (K) is predetermined,
電圧に関するしきい値VBLIMよりも低いか否かを判断する。 To determine low or not than the threshold VBLIM related voltage. K番目の単電池の電圧VB(K)がしきい値V K-th single battery voltage VB (K) is the threshold V
BLIMよりも低い場合には(S120にてYES)、 If less than BLIM (YES at S120),
処理はS122へ移される。 The process proceeds to S122. もしそうでないと(S12 If not (S12
0にてNO)、処理はS124へ移される。 At 0 NO), the process proceeds to S124. 【0041】S122にて、CPU112は、K番目の単電池の異常フラグをセットする。 [0041] In S122, CPU112 sets the abnormality flag of the K-th single battery. S124にて、CP At S124, CP
U112は、変数Kに1を加算する。 U112 adds 1 to the variable K. S126にて、C At S126, C
PU112は、変数Kが単電池の個数Nよりも大きいか否かを判断する。 PU112 the variable K is determined whether greater than the number N of the cells. 変数Kが単電池の個数Nよりも大きい場合には(S126にてYES)、処理はS128へ移される。 Variable K in the case greater than the number N of cells (YES at S126), the process proceeds to S128. もしそうでないと(S126にてNO)、処理はS118へ戻され、次の単電池についての処理が行なわれる。 Otherwise (NO at S126), the process returns to S118, processing for the next unit cell is performed. 【0042】S128にて、CPU112は、異常フラグがセットされた単電池を異常としてRAM116に記憶する。 [0042] At S128, CPU 112 stores in the RAM116 single cell abnormality flag is set as an abnormal. その後、CPU112は、インジケータ120 Thereafter, the CPU112, the indicator 120
に対して単電池の異常に関する情報を表示させる。 And displays the information about the abnormality of the cell against. 【0043】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のCPU112の動作について説明する。 [0043] The operation of the CPU112 of the battery ECU according to the present embodiment based on the structure and flowchart as above will be described. 【0044】車両が停止してイグニッションスイッチがオフなどされると、各単電池の電圧VB(K)(K=1 [0044] When the vehicle ignition switch to stop is like off, the voltage of each cell VB (K) (K = 1
〜N)が検知される(S100)。 To N) is detected (S100). 電圧VBのばらつきがΔVよりも小さいと(S102にてYES)、均等化処理は行なわれずテスト放電条件が満足しているか否かが判断される(S106)。 A variation in the voltage VB is less than [Delta] V (YES at S102), no equalization processing is performed tests discharge condition whether satisfied is determined (S106). 【0045】テスト放電条件が満足されていると(S1 [0045] The test discharge conditions are satisfied (S1
06にてYES)、トランジスタT(K)(K=1〜 06 at YES), the transistor T (K) (K = 1~
N)がオンされる(S108)。 N) is turned on (S108). タイマがスタートされ(S110)、予め定められた時間が経過すると(S1 Timer is started (S110), when a predetermined time has elapsed (S1
12にてYES)、トランジスタT(K)(K=1〜 12 at YES), the transistor T (K) (K = 1~
N)がオフされる(S114)。 N) is turned off (S114). K番目の単電池の電圧VB(K)が検知される(S118)。 K th unit cell of the voltage VB (K) is detected (S118). 検知された電圧VB(K)が予め定められたしきい値VBLIMよりも低い場合には(S120にてYES)、K番目の単電池の異常フラグがセットされる(S122)。 If the sensed voltage VB (K) is lower than the threshold VBLIM predetermined (YES in S120), the abnormality flag for the K th unit cell is set (S122). 【0046】このとき、図3を用いて説明したように、 [0046] At this time, as described with reference to FIG. 3,
単電池において同じ放電量を放電した場合であっても、 Even when discharged to the same discharge amount in the unit cells,
初期状態のリチウム電池に比べて劣化したリチウム電池は、より低くOCVが測定される。 Lithium battery that has deteriorated compared to the lithium battery in the initial state, a lower OCV is measured. そのため、K番目の単電池の電圧VB(K)が予め定められたしきい値VB Therefore, the threshold VB to K-th unit cell of the voltage VB (K) is predetermined
LIMよりも低い場合には、その単電池が劣化しているものとして異常フラグがセットされる。 If less than LIM, the abnormal flag is set as the unit cells are degraded. このような処理が、単電池の個数N回だけ繰返し行なわれる。 Such processing is repeated by the number N of times of the cells. すべての単電池についての処理が行なわれると、異常フラグがセットされた単電池を異常としてRAM116に記憶される(S128)。 When the processing for all of the single cells takes place, it is RAM116 to store the unit cell abnormality flag is set as an abnormal (S128). 【0047】以上のようにして、本実施の形態に係る異常検出装置によると、均等化回路により単電池の容量のばらつきをなくした後、その均等化回路の単電池にそれぞれ対応して設けられた抵抗を用いて同じ時間だけ放電する。 [0047] As described above, according to the abnormality detection device according to this embodiment, after eliminating the dispersion of the capacity of the cells by equalizing circuits, provided corresponding to the unit cells of the equalizing circuit to discharge the same amount of time by using the resistor. このとき、均等化回路の抵抗は同じ抵抗値であるため、同じ放電時間だけ放電すると同じ電気量ΔQが放電される。 At this time, since the resistance of the equalizing circuit is the same resistance value, the same electrical quantity ΔQ is discharged when the discharge for the same discharge time. 複数の単電池において同じ電気量ΔQを放電した場合に、より多くOCVが低下した電池は満充電容量が低下した電池として判断できる。 When discharged the same electric quantity ΔQ a plurality of unit cells, the battery more OCV drops can be determined as a cell full charge capacity is lowered. 【0048】なお、本実施の形態においては、テスト放電後の単電池の電圧VB(K)が予め定められたしきい値VBLIMよりも低い場合に満充電容量が低下した単電池と判断したが、本発明はこれに限定されない。 [0048] In the present embodiment, although the full charge capacity when the voltage of the cell after the test discharge VB (K) is lower than the threshold VBLIM predetermined determines that unit cells decreased the present invention is not limited thereto. 本発明は、テスト放電後の単電池の電圧VB(K)がその組電池を構成する他の電池よりも相対的に低い場合に、満充電容量が低下した単電池と判断する、すべての判断方法を含む。 The present invention, when relatively lower than other batteries unit cell voltage VB after test discharge (K) constitutes the battery pack, charge capacity is determined to a single cell with reduced fully, all determined It includes a method. 【0049】<第2の実施の形態>以下、本発明の第2 [0049] <Second Embodiment> Hereinafter, a second aspect of the present invention
の実施の形態に係る組電池の異常検出システムを示す。 Indicating an abnormality detection system of an assembled battery according to the embodiment.
図5に示すように、本実施の形態に係る異常検知システムは、第1の実施の形態に係る異常検出装置100を含む。 As shown in FIG. 5, the abnormality detection system according to this embodiment includes an abnormality detection device 100 according to the first embodiment. この異常検出装置100は、第1の実施の形態の組電池300である36ボルトバッテリ302に接続される。 The abnormality detection apparatus 100 is connected to the first exemplary embodiment is a battery pack 300 of 36 volt battery 302. 36ボルトバッテリ302は、それぞれの単電池B 36 volt battery 302, each of the cells B
(1)〜B(N)に内部抵抗RB(1)〜RB(N)を含む。 (1) including a .about.B (N) to the internal resistance RB (1) ~RB (N). また、リレー200は、DC/DCコンバータ5 In addition, the relay 200, DC / DC converter 5
00に接続され、DC/DCコンバータ500は12ボルトバッテリ600に接続される。 Is connected to 00, DC / DC converter 500 is connected to the 12 volt battery 600. 【0050】リレー200がオンされると、36ボルトバッテリ302からDC/DCコンバータ500を介して12ボルトバッテリ600に大電流が流れる。 [0050] When the relay 200 is turned on, a large current flows from the 36 volt battery 302 to 12 volt battery 600 through the DC / DC converter 500. これ以外のハードウェア構成については、前述の第1の実施の形態に係る異常検知システムにおけるハードウェア構成と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。 The hardware configuration of the other, is therefore, the detailed description thereof will not be repeated here, the same as the hardware configuration of the abnormality detection system according to the first embodiment described above. 【0051】図6を参照して、本実施の形態に係る異常検出装置100の電池ECU110で実行されるプログラムの制御構造について説明する。 [0051] With reference to FIG. 6, the control structure of a program executed by battery ECU110 the abnormality detection apparatus 100 according to this embodiment. なお、図6に示すフローチャートの中で、前述の図4に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。 In the flowchart shown in FIG. 6 are denoted by the same step numbers denote the same processes as those in the flowchart shown in FIG. 4 described above. それらについての処理も同じである。 Processing are also the same. したがって、 Therefore,
それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。 Detailed description thereof will not be repeated here. 【0052】S200にて、CPU112は、リレー2 [0052] In S200, CPU112 is, relay 2
00をオンして、DC/DCコンバータ500に電力を供給してテスト放電を開始する。 00 is turned on, and starts the test discharge power is supplied to the DC / DC converter 500. S202にて、CPU At S202, CPU
112は、変数Kを初期化(K=1)する。 112, the variable K is initialized (K = 1). S204にて、CPU112は、K番目の電池の電圧VB(K)を検知する。 At S204, CPU 112 detects the voltage VB (K) of the K th battery. S206にて、CPU112は、電圧VB At S206, CPU112, the voltage VB
(K)をRAM116に記憶する。 The (K) is stored in the RAM 116. S208にて、CP At S208, CP
U112は、変数Kに1を加算する。 U112 adds 1 to the variable K. S210にて、C At S210, C
PU112は、変数Kが単電池の個数Nよりも大きいか否かを判断する。 PU112 the variable K is determined whether greater than the number N of the cells. 変数Kが単電池の個数Nよりも大きい場合には(S210にてYES)、処理はS212へ移される。 Variable K in the case greater than the number N of cells (YES in S210), the process proceeds to S212. もしそうでないと(S210にてNO)、処理はS204へ戻され、次の単電池についての処理が行なわれる。 If not (NO in S210), the process returns to S204, processing for the next unit cell is performed. 【0053】S212にて、CPU112は、リレー2 [0053] In S212, CPU112 is, relay 2
00をオフして、テスト放電を終了させる。 00 is turned off and allowed to exit the test discharge. S214にて、CPU112は、N個の単電池の中で最低電圧VB At S214, CPU 112 is the lowest voltage VB among the N unit cells
MINを判定する。 Determining the MIN. この最低電圧であると判定された単電池は、電池の内部抵抗の上昇による電圧降下が最も小さく、組電池の中で最も劣化していない単電池である。 Unit cells is determined that this is the lowest voltage, the voltage drop is minimized due to an increase in the internal resistance of the battery is a single cell that is not degraded most in the assembled battery. 【0054】S216にて、CPU112は、変数Kを初期化(K=1)する。 [0054] At S216, CPU 112 initializes the variable K (K = 1) to. S218にて、CPU112 At S218, CPU112
は、評価値Eを、E=電圧VB(K)/VBMINとして算出する。 Is the evaluation value E, is calculated as E = voltage VB (K) / VBMIN. S220にて、CPU112は、評価値E At S220, CPU112 is, the evaluation value E
が予め定められたしきい値EMAXよりも大きいか否かを判断する。 It is equal to or greater than the threshold value EMAX predetermined. 評価値Eが予め定められたしきい値EMA Threshold EMA the evaluation value E is predetermined
Xよりも大きい場合には(S220にてYES)、処理はS222へ移される。 If greater than X (YES at S220), the process proceeds to S222. もしそうでないと(S220にてNO)、処理はS224へ移される。 If not (NO in S220), the process proceeds to S224. このとき、1番目の電池B(1)に付随する内部抵抗RB(1)よりも電池B(2)に付随する内部抵抗RB(2)の方が大きい場合には、2番目の電池B(2)において電池の内部抵抗による電圧降下がより大きく発生する。 At this time, when the direction of the internal resistance RB associated with the battery B (2) than the internal resistance RB associated with the first battery B (1) (1) (2) is large, the second battery B ( voltage drop due to the internal resistance of the battery in 2) occurs more greatly. そのため、 for that reason,
電圧VB(K)が高く検知される。 Voltage VB (K) is detected high. その結果、2番目の電池B(2)の評価値Eが、1番目の電池B(1)の評価値Eよりも大きく算出される。 As a result, evaluation values ​​E of the second battery B (2) is greater is calculated than the evaluation value E of the first battery B (1). 【0055】S222にて、CPU112は、K番目の単電池の異常フラグをセットする。 [0055] In S222, CPU112 sets the abnormality flag of the K-th single battery. S224にて、CP At S224, CP
U112は、変数Kに1を加算する。 U112 adds 1 to the variable K. S226にて、C At S226, C
PU112は、変数Kが単電池の個数Nよりも大きいか否かを判断する。 PU112 the variable K is determined whether greater than the number N of the cells. 変数Kが単電池の個数Nよりも大きい場合には(S226にてYES)、処理はS128へ移される。 Variable K in the case greater than the number N of cells (YES in S226), the process proceeds to S128. もしそうでないと(S226にてNO)、処理はS218へ戻され、次の単電池についての処理が行なわれる。 Otherwise (NO at S226), the processing is returned to S218, processing for the next unit cell is performed. 【0056】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異常検出装置100のCP [0056] Based on the structure and flowchart as above, CP abnormality detection apparatus 100 according to this embodiment
U112の動作について説明する。 The operation of the U112 will be explained. 【0057】車両が停止してイグニッションスイッチがオフされるなどの条件が整うと、各単電池の電圧VB [0057] When the conditions such as the vehicle ignition switch to stop is turned off are complete, the voltage VB of each cell
(K)(K=1〜N)が検知される(S100)。 (K) (K = 1~N) is detected (S100). 電圧VBのばらつきがΔVよりも小さいと(S102にてY Y and variation in voltage VB is smaller than ΔV at (S102
ES)、均等化処理が行なわれず、リレー200がオンされて、DC/DCコンバータ500に36ボルトバッテリから電力が供給されてテスト放電が開始される(S ES), without equalization processing is performed, the relay 200 is turned on, electric power is supplied from the DC / DC converter 500 to the 36 volt battery test discharge is started (S
200)。 200). この状態でK番目の単電池の電圧VB(K) Voltage K th unit cell in this state VB (K)
が検知され(S204)、検知された電圧VB(K)がRAM116に記憶される(S206)。 There is sensed (S204), the detected voltage VB (K) is stored in the RAM 116 (S206). このような処理が、すべての単電池について繰返し行なわれる。 Such processing is repeated for all of the cells. 【0058】その後、リレー200がオフされテスト放電が終了する(S212)。 [0058] After that, the relay 200 a test is turned off discharge is completed (S212). N個の単電池の中で最低電圧VBMINが判定される(S214)。 Minimum voltage VBMIN is determined among the N unit cells (S214). それぞれの単電池についてRAM116に記憶された電圧VB(K) Voltage stored in the RAM116 for each of the cells VB (K)
をVBMINで除算して、評価値Eが算出される(S2 The is divided by Vbmin, evaluation value E is calculated (S2
18)。 18). 算出された評価値Eが予め定められたしきい値EMAXよりも大きいと(S220にてYES)、K番目の単電池の異常フラグがセットされる(S222)。 Calculated evaluation value E and is greater than the threshold value EMAX predetermined (YES at S220), the abnormality flag for the K th unit cell is set (S222).
このような処理が、すべての単電池に対して繰返し実行される。 Such processing is repeatedly performed for all of the cells. 【0059】以上のようにして、本実施の形態に係る組電池の異常検出装置によると、組電池に接続されたDC [0059] As described above, according to the abnormality detecting device of an assembled battery according to the present embodiment, connected to the battery pack DC
/DCコンバータなどを用いて、たとえば100アンペア程度の大電流を流したときの各単電池の電圧を測定する。 / DC converter such as is used to measure the voltage of each cell when for example a large current of about 100 amps. 経時的な変化により単電池の内部抵抗が上昇した単電池においては電圧降下として現われる電圧VB(K) Voltage appears as a voltage drop in the unit cell internal resistance increased unit cells by temporal changes VB (K)
が大きく測定される。 It is largely measured. 内部抵抗による電圧降下が大きい電池は、劣化した電池であるとしての異常フラグがセットされ、組電池を構成する単電池の異常を検出することができる。 Battery voltage drop due to the internal resistance is large, it can be abnormal flag as a battery that has deteriorated is set to detect the abnormality of the cells constituting the assembled battery. 【0060】なお、本実施の形態においては、大電流を流している場合の、最低電圧VBMIN単電池に対する電圧VB(K)の比率である評価値Eが、予め定められたしきい値EMAXよりも大きい場合に、内部抵抗が上昇した単電池と判断したが、本発明はこれに限定されない。 [0060] In this embodiment, if you are a large current, the evaluation value E is the ratio of the voltage VB (K) for the lowest voltage VBMIN unit cells, the threshold EMAX predetermined If also large, but it is determined that the unit cell internal resistance increased, the present invention is not limited thereto. 本発明は、テスト放電中の単電池の電圧VB(K) The invention, of the cells in the test discharge voltage VB (K)
が、その組電池を構成する他の電池よりも相対的に高い場合に、内部抵抗が上昇した単電池と判断する、すべての判断方法を含む。 But if relatively higher than other batteries constituting the assembled battery, it determines that the unit cell internal resistance is increased, including all decision methods. 【0061】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。 [0061] The embodiments disclosed herein are to be considered as not restrictive but illustrative in all respects. 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。 The scope of the invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalency of the claims.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の第1の実施の形態に係る異常検出システムの制御ブロック図である。 It is a control block diagram of the abnormality detection system according to a first embodiment of BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [Figure 1] present invention. 【図2】 SOCとOCVとの関係を表わす図である。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the SOC and OCV. 【図3】 容量とOCVとの関係を表わす図である。 3 is a diagram representing the relationship between the capacitance and the OCV. 【図4】 本発明の第1の実施の形態に係る異常検出システムの電池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。 4 is a flowchart showing a control structure of a program executed by battery ECU of the first embodiment anomaly detection system according to the embodiment of the present invention. 【図5】 本発明の第2の実施の形態に係る異常検出システムの制御ブロック図である。 5 is a control block diagram of the abnormality detection system according to a second embodiment of the present invention. 【図6】 本発明の第2の実施の形態に係る異常検出システムの電池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。 6 is a flowchart showing a control structure of a program executed by battery ECU anomaly detection system according to a second embodiment of the present invention. 【符号の説明】 100 異常検出装置、110 電池ECU、112 [EXPLANATION OF SYMBOLS] 100 abnormality detection apparatus, 110 a battery ECU, 112
CPU、114 ROM、116 RAM、200 リレー、300 組電池、302 36Vバッテリ、40 CPU, 114 ROM, 116 RAM, 200 relay, 300 assembled battery, 302 36V battery, 40
0 負荷、500 DC/DCコンバータ、600 1 0 load, 500 DC / DC converter, 600 1
2Vバッテリ。 2V battery.

フロントページの続き Fターム(参考) 2G016 CA03 CB05 CB11 CB12 CC01 CC02 CC04 CC10 CC12 CC27 CC28 CD04 CD14 CE00 5G003 BA03 EA08 GC05 5H030 AA10 AS08 FF44 FF52 Front page of the continued F-term (reference) 2G016 CA03 CB05 CB11 CB12 CC01 CC02 CC04 CC10 CC12 CC27 CC28 CD04 CD14 CE00 5G003 BA03 EA08 GC05 5H030 AA10 AS08 FF44 FF52

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数の単電池を直列に接続して構成される組電池の異常を検出する異常検出装置であって、 前記複数の単電池の容量の均等化を図るための容量均等化手段と、 各前記単電池の容量が均等化された状態から、各前記単電池を均一に放電した際に測定した各前記単電池の電圧に基づいて、前記組電池を構成する単電池の異常を判定するための異常判定手段とを含む、組電池の異常検出装置。 A failure detection device for detecting an abnormality of the Claims: 1. A composed assembled battery unit cells connected in series, achieving equalization of volume of the plurality of unit cells configuration and capacity equalizing means, from the said state the capacity of the unit cells are equalized, based on the voltage of each of the unit cells measured upon uniformly discharge the respective said unit cells, the battery pack for to include an abnormality judging means for judging the abnormality of the cells, the battery pack of the abnormality detection device. 【請求項2】 前記異常判定手段は、各前記単電池の容量が均等化された状態から、前記容量均等化手段を用いて各前記単電池を同じ量だけ放電した際に測定した各前記単電池の電圧に基づいて、前記組電池を構成する単電池の異常を判定するための手段を含む、請求項1に記載の組電池の異常検出装置。 Wherein said abnormality determining means, each said from a state in which the capacity of the unit cells are equalized, the volume each of the single which each said unit cells using equalization means was measured upon discharge by the same amount based on the voltage of the battery, including means for determining an abnormality of the cells constituting the battery pack, abnormality detection of the assembled battery according to claim 1. 【請求項3】 前記異常判定手段は、各前記単電池の容量が均等化された状態から、前記組電池を大容量の負荷に接続することにより放電した際に測定した各前記単電池の電圧に基づいて、前記組電池を構成する単電池の異常を判定するための手段を含む、請求項1に記載の組電池の異常検出装置。 Wherein the abnormality determining means, each said from a state in which the capacity of the cell is equalized, the voltage of each of the unit cells were measured when discharged by connecting the battery pack to a load of large capacity based on, including means for determining an abnormality of the cells constituting the battery pack, abnormality detection of the assembled battery according to claim 1. 【請求項4】 前記単電池は、リチウム電池である、請求項1〜3のいずれかに記載の組電池の異常検出装置。 Wherein said unit cell is a lithium battery, abnormality detection of the assembled battery according to any one of claims 1 to 3. 【請求項5】 複数の単電池を直列に接続して構成される組電池の異常を検出する異常検出方法であって、 前記複数の単電池の容量の均等化を図る容量均等化ステップと、 各前記単電池の容量が均等化された状態から、各前記単電池を均一に放電した際に測定した各前記単電池の電圧に基づいて、前記組電池を構成する単電池の異常を判定する異常判定ステップとを含む、組電池の異常検出方法。 5. A fault detection method for detecting an abnormality of a plurality of configured assembled battery unit cells connected in series, and a capacitor equalizing step to achieve equalization of the capacity of the plurality of unit cells, from a state in which the capacity of each of said unit cells is equalized, it is determined based on the voltage of each of the unit cells measured upon uniformly discharge the respective said unit cells, an abnormality of the cells constituting the battery pack and a malfunction determination step, the abnormality detecting method of the battery pack. 【請求項6】 前記異常判定ステップは、各前記単電池の容量が均等化された状態から、前記容量均等化ステップを用いて各前記単電池を同じ量だけ放電した際に測定した各前記単電池の電圧に基づいて、前記組電池を構成する単電池の異常を判定するステップを含む、請求項5 Wherein said abnormality determining step, each said from a state in which the capacity of the unit cells are equalized, the volume each of the single which each said unit cells using equalization step was determined upon discharging the same amount based on the voltage of the battery includes determining the abnormality of the cells constituting the battery pack, according to claim 5
    に記載の組電池の異常検出方法。 Abnormality detecting method of the battery pack according to. 【請求項7】 前記異常判定ステップは、各前記単電池の容量が均等化された状態から、前記組電池を大容量の負荷に接続することにより放電した際に測定した各前記単電池の電圧に基づいて、前記組電池を構成する単電池の異常を判定するステップを含む、請求項5に記載の組電池の異常検出方法。 Wherein said abnormality determining step, each said from a state in which the capacity of the cell is equalized, the voltage of each of the unit cells were measured when discharged by connecting the battery pack to a load of large capacity based on includes determining the abnormality of the cells constituting the battery pack, the abnormal detection method of the battery pack according to claim 5. 【請求項8】 前記単電池は、リチウム電池である、請求項5〜7のいずれかに記載の組電池の異常検出方法。 Wherein said unit cell is a lithium cell, the abnormality detecting method for a battery pack according to any one of claims 5-7.
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