JP2009216448A - Abnormality detection device for battery pack - Google Patents
Abnormality detection device for battery pack Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009216448A JP2009216448A JP2008058122A JP2008058122A JP2009216448A JP 2009216448 A JP2009216448 A JP 2009216448A JP 2008058122 A JP2008058122 A JP 2008058122A JP 2008058122 A JP2008058122 A JP 2008058122A JP 2009216448 A JP2009216448 A JP 2009216448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parallel
- assembled battery
- abnormality
- voltage
- cell block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明は、組電池の異常を検出する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for detecting an abnormality of an assembled battery.
複数のセルを並列に接続した並列セルブロックを、さらに複数直列に接続してなる組電池が知られている。この種の組電池においては、セルの異常を検出することが行われるが、セルのそれぞれに電圧センサを設けることは非経済的である。このため、各並列セルブロックを直列に接続する直列回路部に電圧センサを設け、各電圧センサにより検出された電圧に基づいてセルの異常を判定している(特許文献1)。 There is known an assembled battery in which a plurality of parallel cell blocks in which a plurality of cells are connected in parallel are connected in series. In this type of battery pack, the abnormality of the cell is detected, but it is uneconomical to provide a voltage sensor for each cell. For this reason, a voltage sensor is provided in the series circuit part which connects each parallel cell block in series, and abnormality of a cell is determined based on the voltage detected by each voltage sensor (patent document 1).
しかしながら、上述した従来技術のように直列回路部の電圧を測定すると、並列セルブロックの各セルを接続する並列接続体が断線又は断裂しても直列回路部の電圧は通常どおり検出されるため、並列接続体の断線等を検出することは困難であるという問題があった。 However, when measuring the voltage of the series circuit unit as in the above-described prior art, the voltage of the series circuit unit is detected as usual even if the parallel connection body that connects each cell of the parallel cell block is disconnected or broken, There is a problem that it is difficult to detect disconnection or the like of the parallel connection body.
本発明が解決しようとする課題は、各セルを接続する並列接続体の断線や断裂を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である。 The problem to be solved by the present invention is to provide an assembled battery abnormality detection device capable of detecting disconnection or breakage of a parallel connection body connecting cells.
本発明は、並列セルブロックの並列接続体の一方の端部と、これに隣接する並列セルブロックの並列接続体の一方の端部との間の電圧を検出することによって、上記課題を解決する。 The present invention solves the above problem by detecting a voltage between one end of a parallel connection body of parallel cell blocks and one end of a parallel connection body of parallel cell blocks adjacent thereto. .
本発明によれば、並列セルブロックの並列接続体の端部間の電圧を検出するので、各セルを接続する並列接続体の断線や断裂を検出することができる。 According to the present invention, since the voltage between the end portions of the parallel connection bodies of the parallel cell blocks is detected, it is possible to detect disconnection or breakage of the parallel connection bodies connecting the cells.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
《第1実施形態》
図1は、本発明の実施形態に係る組電池の異常検出装置を示すブロック図である。本例の組電池の異常検出装置は、電気自動車、ハイブリッド車両、エンジン車両のバッテリのほか、車両以外の装置に用いられるバッテリに適用することができる。 本例の組電池1は、二次電池であるセル(単電池)11を4個ずつ並列に接続して4組の並列セルブロック11A〜11Dを構成し、さらにこれら4組の並列セルブロック11A〜11Dを直列に接続したものである。なお、本例では4個のセル11を並列に接続して4組の並列セルブロック11A〜11Dを構成し、これら4組の並列セルブロック11A〜11Dを直列に接続した組電池1を例に挙げて異常検出装置を説明するが、異常検出対象たる組電池1の並列セルブロック内のセルの並列接続数や並列セルブロックの直列接続数は、本例に限定されるものではない。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a block diagram illustrating an assembled battery abnormality detection device according to an embodiment of the present invention. The battery pack abnormality detection device of this example can be applied to batteries used in devices other than vehicles, in addition to batteries for electric vehicles, hybrid vehicles, and engine vehicles. The assembled
組電池1は、電流センサ7とメインリレー91を介してインバーター92に接続され、インバーター92へ直流電力を供給する。インバーター92は、組電池1の直流電力を交流電力に変換して走行駆動用交流モーター93に印加し、モーター93を駆動して車両を走行させる。インバーター92はまた、車両の制動時にモーター93で発生した交流回生電力を直流電力に変換し、組電池1を充電する。なお、メインリレー91はCPU4により開閉され、組電池1とモーター93との間の接続と開放を行う。また、電流センサ7は、組電池1からインバーター92へ流れる放電電流と、インバーター92から組電池1へ流れる充電電流とを検出し、CPU4へ出力する。
The assembled
バッテリーコントローラーは、CPU4、メモリ(RAM)5、電圧センサ6、温度センサ8、セル電圧検出部3、容量調整部2などから構成され、組電池1の充放電と容量調整を制御するとともに、セル11の異常検出を行う。
The battery controller includes a
電圧センサ6は、組電池1の総電圧を検出し、CPU4へ出力する。また、温度センサ8は、組電池1の温度を検出し、CPU4へ出力する。
The voltage sensor 6 detects the total voltage of the assembled
セル電圧検出部3は、組電池1の各並列セルブロック1A〜11Dに4個ずつ並列接続されたセル11の平均端子電圧を検出する。このセル電圧検出部3の詳細については後述する。
The
容量調整部2は、セル電圧検出部3で検出した各並列セルブロック11A〜11Dのセル平均端子電圧に基づいて並列セルブロック間の電池容量バラツキを補正する。
The
図2は、本例の容量調整部2の詳細を示す電気回路図であり、説明の便宜上、一つの並列セルブロック11Aを示す。組電池1の並列セルブロック11Aには、抵抗器21とトランジスタ22の直列回路が並列に接続されている。図示はしないが、これと同様に、並列セルブロック11B〜11Dにもそれぞれ、抵抗器とトランジスタの直列回路が並列に接続されている。以下では、この並列セルブロック11Aに対する動作のみを説明するが、他の並列セルブロック11B〜11Dに対する動作も同様である。
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing details of the
抵抗器21とトランジスタ22の直列回路は、並列セルブロック11A内のセル11の充電容量(SOC:State Of Charge)を放電するための回路であり、抵抗器21は放電抵抗であり、トランジスタ22は放電と停止を行うためのスイッチング素子である。なお、スイッチング素子として、トランジスタ22に代えてFETなどの半導体スイッチング素子や、リレーなどを用いることもできる。
The series circuit of the
CPU4は、並列セルブロック11Aのトランジスタ22のベースへ信号を送り、トランジスタ22のオン(導通)とオフ(非導通)を制御する。トランジスタ22がオンすると、並列セルブロック11Aのセル11の充電電力が抵抗器21を介して放電し、放電分だけ充電容量SOCが減少する。CPU4は、トランジスタ22のオンとオフを繰り返してデューティー制御を行う。このデューティー比は、並列セルブロック11Aの放電容量と放電時間(容量調整時間)とに基づいて決定する。更に詳述すると、並列セルブロック11Aの充電容量と目標充電容量(詳細後述)との差に基づいて、並列セルブロック11Aから抵抗器21へ電流を流す(放電する)時間である放電時間を算出する。そして、予め定められた容量調整開始から容量調整が終了するまでの所定時間と放電時間に基づいてデューティ比を決定する。尚、予め定められた容量調整開始から容量調整が終了するまでの所定時間とは、例えば並列セルブロック11A〜11Dのうち最も容量調整に時間がかかる並列セルブロックの容量調整開始から容量調整が終了するまでの所定時間とすれば、全ての並列セルブロックが同時に容量調整を終えることができるが、これに限らず例えばシステムの都合上定められた時間であっても良く、適宜設計上の都合に応じて設定可能な時間である。
The
また、トランジスタ22のコレクターとエミッター間には電圧センサ23が接続されている。トランジスタ22がオンするとコレクター〜エミッター間電圧がほぼ0Vになり、オフするとコレクター〜エミッター間電圧が並列セルブロック11Aのセル両端電圧になる。CPU4は、電圧センサ23によりトランジスタ22のコレクター〜エミッター間電圧をモニターし、トランジスタ22の動作状況、つまり並列セルブロック11Aの容量調整状況を確認しながら容量調整を実行する。
A
なお、容量調整部2は、組電池1の並列セルブロック11A〜11D単位で容量調整を行い、いずれかの並列セルブロックが過充電状態または過放電状態になって組電池1の容量が十分に利用できなくなることを防止する。すなわち、並列セルブロック11A〜11Dの各並列セルブロックに容量バラツキが有ると、負荷駆動時の放電や充電によって、充電容量の少ない並列セルブロックは過放電となりやすく、充電容量の大きい並列セルブロックは過充電となりやすい。これを防止するために充電容量の少ない並列セルブロックの容量が過放電となる可能性が有る場合に組電池1の出力電力を制限したり、充電容量の大きい並列セルブロックの容量が過放電となる可能性が有る場合に組電池1への入力(充電)電力を制限したりすると、他の並列ブロックは電力を入力/出力可能であるにも関わらず、入力/出力ができなくなり、組電池1の容量を充分に利用できなくなってしまう。このため、容量調整部2は各並列セルブロックの容量バラツキを減少させる様に目標充電容量を設定し、各並列セルブロックの充電容量が目標充電容量となるように放電することにより、各セルブロックに容量バラツキを調整する。なお目標充電容量は、例えば全ての並列セルブロックの容量のうちの最小値や中間値等、各並列セルブロックの容量バラツキを減少させることができる容量が設定される。
The
ただし、本例のように4つのセル11が並列に接続された並列セルブロック11A〜11Dにあっては、容量調整部2により、ひとつの並列セルブロック内のセル11同士の容量バラツキを調整することはできない。
However, in the
しかし、各並列セルブロック11A〜11D内の並列接続セル同士の容量バラツキは、容量自己調整機能により解消される。すなわち、並列に接続された4個のセル11の間に容量のバラツキがあると、容量が高い側、すなわち端子電圧が高い側のセル11の容量が、容量の低い側、すなわち端子電圧が低い側のセル11へ徐々に移動し、4個の並列セルは等容量になろうとする性質がある。この性質は容量自己調整と呼ばれ、容量差(セル開放電圧の差)が大きいほど等容量に近い状態になるまでの容量の変化速度が速く、容量差が小さくなって等容量に近い状態になると容量変化速度は遅くなる。
However, the capacity variation between the parallel connection cells in each
図1に戻り、本例の組電池1においては、各並列セルブロック11A〜11Dの4つのセル11は、一対の並列接続体12,13を介して並列に接続される。また、4つの並列セルブロックは、直列接続体14を介して直列に接続される。これら並列接続体12,13および直列接続体14は、何れも導体からなるバスバーや導線などにより構成することができ、溶接などの接合手法によってセル11の出力端子に接合することができる。
Returning to FIG. 1, in the assembled
図3は本例のセル11を示す正面図であり、図4は本例の組電池1を示す平面図である。図3に示すように、本例のセル11は、セル本体111の一端縁から正極出力端子112と負極出力端子113が突出して形成されている。この4つのセル11を、極性が同一方向になるようにセル本体111の主面を重ね、図4に示すように4つの正極出力端子112に並列接続体12を接続するとともに、4つの負極出力端子113に並列接続体13を接続する。
FIG. 3 is a front view showing the
なお、図4には、4つの並列セルブロック11A〜11Dに対し、各並列セルブロックの正極出力端子112同士を接続する並列接続体を12A〜12Dで示し、負極出力端子113同士を接続する並列接続体を13A〜13Dで示すように、末尾のアルファベットを並列セルブロックの末尾のアルファベットと同一にすることとした。また同様に、並列セルブロック11Aで言えば、左端から右端に向かってセル11A1,11A2,11A3,11A4という符号をセル11に付することで、末尾の数字によって一つの並列セルブロック11Aを構成するセル11の接続位置を識別し易いように図示した。
In addition, in FIG. 4, the parallel connection body which connects the positive
4つの並列セルブロック11A〜11Dは、この順番で直列に接続されているが、図4に示す正極側の並列セルブロック11Aと、これに隣接する並列セルブロック11Bは直列接続体14ABにより接続され、この並列セルブロック11Bと、これに隣接する並列セルブロック11Cは直列接続体14BCにより接続され、この並列セルブロック11Cと、これに隣接する並列セルブロック11Dは直列接続体14CDにより接続されている。またこれらの接続位置は、各並列セルブロック11A〜11Dの右端の位置するセル11A4,11B4,11C4,11D4の出力端子の部分としている。ただし、直列接続体11AB,11BC,11CDの接続位置は、各並列セルブロック11A〜11Dの左端の位置するセル11A1,11B1,11C1,11D1の出力端子の部分とすることもできる。
Although the four
なお、正極側の並列セルブロック11Aの並列接続体12Aの右端部(セル11A4の正極出力端子112の位置)には組電池1の正極側出力端子15が接続される一方で、負極側の並列セルブロック11Dの並列接続体13Dの右端部(セル11D4の負極出力端子113の位置)には組電池1の負極側出力端子16が接続されている。
The positive electrode
ここで、本例の組電池1においては、セル電圧検出部3の電圧検出位置P1〜P5を、各並列セルブロック11A〜11Dの正極側並列接続体12A〜12Dの左端(P1〜P4の4箇所)と、負極側の並列セルブロック11Dの負極側並列接続体13Dの左端(P5の1箇所)の、都合5箇所としている。並列接続体12A〜12D,13Dの左端とは、図4に示す組電池1の構成でいう左端のセル11A1,11B1,11C1,11D1の出力端子に相当する位置を意味する。
Here, in the assembled
ただし、同図に示すように直列接続体14AB,14BC,14CDが右端に設けられている場合には、セル電圧検出部3の電圧検出位置P1〜P5を、各並列セルブロック11A〜11Dの正極側並列接続体12A〜12Dの左端および負極側の並列セルブロック11Dの負極側並列接続体13Dの左端とするが、直列接続体14AB,14BC,14CDが左端に設けられている場合には、セル電圧検出部3の電圧検出位置は逆の右端に設定する。すなわち、セル電圧検出部3の電圧検出位置P1〜P5は、4つの並列セルブロック11A〜11Dを直列接続する直列接続体14AB,14BC,14CDを設けた端部とは反対側の端部に設ける。
However, when the serial connection bodies 14AB, 14BC, and 14CD are provided at the right end as shown in the figure, the voltage detection positions P1 to P5 of the cell
この電圧検出位置P1〜P5から引き出された電圧検出線は電圧検出部3に接続されて、P1〜P2にて並列セルブロック11Aの電圧Vc1が検出され、P2〜P3にて並列セルブロック11Bの電圧Vc2が検出され、P3〜P4にて並列セルブロック11Cの電圧Vc3が検出され、P4〜P5にて並列セルブロック11Dの電圧Vc4が検出されることになる。
The voltage detection lines drawn from the voltage detection positions P1 to P5 are connected to the
なお、電圧検出位置P5を並列セルブロック11Dの並列接続体13Dの左端に代えて、当該並列接続体13Dの右端または組電池1の負極側出力端子16とすることもできる。
Note that the voltage detection position P5 may be the right end of the
セル電圧検出部3で検出された各並列セルブロック11A〜11Dの電圧Vc1〜Vc4はCPU4に出力され、CPU4では、検出された電圧変動状態に基づいて並列セルブロックの異常の有無を判定する。このCPU4が本発明の異常判定手段に相当する。
The voltages Vc1 to Vc4 of the
次に、本例に係る異常検出処理を説明する。 Next, the abnormality detection process according to this example will be described.
図5は、異常検出処理を示すフローチャートであり、まずステップS1にて組電池1の総電圧V0を電圧センサ6で取得する。
FIG. 5 is a flowchart showing the abnormality detection process. First, the total voltage V0 of the assembled
総電圧V0の取得タイミングは、組電池1が無負荷の状態でも負荷時の状態でもよいが、無負荷時の総電圧V0を検出して異常判定する場合には、ステップS6にて取得する総電圧V0´も走行後の無負荷電圧が望ましい。これは、二次電池は負荷が接続されて電池容量が充放電されると、セルの内部抵抗の影響によって電圧降下(IRドロップ)が発生するため、無負荷時と負荷時の測定電圧を比較すると正確な容量変動が分らないからである。
The acquisition timing of the total voltage V0 may be either when the assembled
次に、ステップS2にて、セル電圧検出部3により、各並列セルブロック11A〜11Dのセル電圧Vc1〜Vc4(以下、代表してVcnともいう。添え字nは、並列セルブロック11A〜11Dのn番目の並列セルブロックの電圧を意味する。)を測定する。セル電圧Vcnの測定順序は特に限定されず、測定順番を決めて1つずつ測定したり、あるいは全ての並列セルブロック11A〜11Dの電圧を同時に測定したりすることができる。
Next, in step S2, the cell
ステップS3では、電流センサ7により電流値I0を測定し、ステップS4では、温度センサ8により組電池1の温度T0を測定する。
In step S3, the current value I0 is measured by the
次のステップS5では、CPU4の内部タイマーを用いて所定時間mが経過するかどうかを判定する。
In the next step S5, it is determined whether or not the predetermined time m has elapsed using the internal timer of the
タイマーにより所定時間mが経過していない場合はステップS1へ戻ってステップS1〜S4の処理を繰り返すが、所定時間mが経過した場合にはステップS6へ進む。 If the predetermined time m has not elapsed due to the timer, the process returns to step S1 and the processes of steps S1 to S4 are repeated. If the predetermined time m has elapsed, the process proceeds to step S6.
なお、この所定時間mは、所定容量の充放電があった時の電圧変動量を比較するための時間であり、適宜長めに設定することが望ましい。また、組電池1の充電容量SOCの状態に応じてタイマーによる所定時間mを変更することもできる。
The predetermined time m is a time for comparing the amount of voltage fluctuation when charging / discharging of a predetermined capacity, and it is desirable that the predetermined time m is set to be appropriately long. Further, the predetermined time m by the timer can be changed according to the state of the charge capacity SOC of the assembled
たとえば、図10(C)は充電容量SOCに対するセル開放電圧の関係を示すグラフであり、二次電池は、SOCが30%以下と70%以上の範囲で電圧変動が大きく、SOCが30〜70%の範囲では電圧変動が少ないといった特性を有する。電圧変動が大きい充電容量状態であれば、タイマーによる所定時間mを小さくしても検出可能な電圧変動が見込まれるが、電圧変動が小さい充電容量状態のときは短い所定時間では電圧変動が検出できないおそれがある。そこで、電圧変動が小さい充電容量SOCの範囲においては、電圧変動が大きい充電容量SOCの範囲に比べて、タイマーによる所定時間mを長く設定することで電圧変動を確実に検出することができる。 For example, FIG. 10C is a graph showing the relationship of the cell open voltage with respect to the charging capacity SOC, and the secondary battery has a large voltage fluctuation in the range of 30% or less and 70% or more, and the SOC is 30 to 70. In the range of%, the voltage variation is small. If the charge capacity state has a large voltage fluctuation, the voltage fluctuation that can be detected is expected even if the predetermined time m by the timer is reduced. However, when the charge capacity state has a small voltage fluctuation, the voltage fluctuation cannot be detected in a short predetermined time. There is a fear. Therefore, in the range of the charge capacity SOC where the voltage fluctuation is small, the voltage fluctuation can be reliably detected by setting the predetermined time m longer by the timer than in the range of the charge capacity SOC where the voltage fluctuation is large.
なお、この充電容量SOCに対する所定時間mの関係は予めメモリ5に記憶しておき、CPU4は、ステップS1にて検出された総電圧V0から充電容量SOCを求めるとともに、求められた充電容量SOCに基づいて電圧変動の判定時間である所定時間mを設定する。このCPU4及び電圧センサ6が、本発明の充電容量検出手段に相当する。
The relationship of the predetermined time m with respect to the charge capacity SOC is stored in the
次のステップS6では、ステップS1と同様に、電圧センサ6により所定時間mを経過した後の総電圧V0´を測定する。 In the next step S6, as in step S1, the voltage sensor 6 measures the total voltage V0 ′ after a predetermined time m has elapsed.
また、ステップS7にてステップS2と同様に、セル電圧検出部3により所定時間mを経過した後のセル電圧Vcn´を測定する。
In step S7, similarly to step S2, the cell voltage Vcn ′ after a predetermined time m has been measured by the
ステップS8では、ステップS3と同様に、電流センサ7により所定時間mを経過した後の電流I0´を測定する。
In step S8, as in step S3, the current I0 ′ after the predetermined time m has been measured by the
ステップS9では、ステップS4と同様に、温度センサ8により所定時間mを経過した後の温度T0´を測定する。
In step S9, as in step S4, the temperature T0 ′ after the predetermined time m has elapsed is measured by the
次のステップS10では、ステップS1で測定された総電圧Voと、ステップS6で測定された所定時間m経過後の総電圧V0´を比較し、変動量の絶対値が閾値α以上かどうか(|V0−V0´|≧α)を判定する。 In the next step S10, the total voltage Vo measured in step S1 is compared with the total voltage V0 'measured after the predetermined time m measured in step S6, and whether or not the absolute value of the fluctuation amount is equal to or greater than the threshold value α (| V0−V0 ′ | ≧ α) is determined.
この閾値αは、組電池1が所定容量の充放電を行ったかどうかを確認する変動量の限界値であり、組電池1を構成している並列セルブロック11A〜11Dの直列接続数に応じて適宜設定することができる。
This threshold value α is a limit value of a fluctuation amount for confirming whether or not the assembled
また、閾値αに、組電池1の劣化度に応じた劣化係数k1や、組電池1の温度に応じた温度係数k2を乗じて適宜変更することもでき、これにより、より正確に組電池1の電圧変動量を検出することができる。
Further, the threshold value α can be appropriately changed by multiplying the deterioration coefficient k1 corresponding to the degree of deterioration of the assembled
図10(A)は電池の劣化度に対する劣化係数k1の関係を示すグラフ、同図(B)は電池温度に対する温度係数k2の関係を示すグラフである。電池が劣化すると電圧変動量が大きくなり、また電池温度が高くなると電圧変動量が小さくなる。そこで、同図(A)に示すように、電池の劣化度に対する劣化係数k1は、新品のときを100%とし、時間の経過とともに劣化係数k1を大きくする。また、同図(B)に示すように、電池温度に対する温度係数k2は、標準温度20℃のときを100%とし、温度が上昇するとともに温度係数K2を小さくする。 FIG. 10A is a graph showing the relationship of the deterioration coefficient k1 to the degree of deterioration of the battery, and FIG. 10B is a graph showing the relationship of the temperature coefficient k2 to the battery temperature. When the battery deteriorates, the amount of voltage fluctuation increases, and when the battery temperature increases, the amount of voltage fluctuation decreases. Therefore, as shown in FIG. 3A, the deterioration coefficient k1 with respect to the degree of deterioration of the battery is set to 100% when the battery is new, and the deterioration coefficient k1 is increased with the passage of time. Further, as shown in FIG. 5B, the temperature coefficient k2 with respect to the battery temperature is 100% when the standard temperature is 20 ° C., and the temperature coefficient K2 is decreased as the temperature rises.
また、図示はしないが電圧センサ6の感度は温度によって変動するので、電圧センサの感度係数k3を設定し、標準温度のときを100%とし、これより高温または低温のときの感度係数k3を小さくすることもできる。 Although not shown, since the sensitivity of the voltage sensor 6 varies depending on the temperature, the sensitivity coefficient k3 of the voltage sensor is set to 100% at the standard temperature, and the sensitivity coefficient k3 at a higher or lower temperature is made smaller. You can also
こうした劣化係数k1、温度係数k2または感度係数k3は、予めメモリ5に記憶させておき、CPU4は、ステップS10の処理を実行する際に閾値αにこれらの係数k1,k2,k3を乗じることで閾値を適宜変更する。すなわち、|V0−V0´|≧α・k1・k2・k3にてステップS10の判定を行えば、より正確に組電池1の電圧変動量を検出することができる。
The deterioration coefficient k1, the temperature coefficient k2, or the sensitivity coefficient k3 is stored in the
この閾値αおよびこのαに劣化係数k1,温度係数k2,感度係数k3を適宜乗じた閾値が、本発明の第1判定閾値に相当する。 The threshold α and a threshold obtained by appropriately multiplying the α by the deterioration coefficient k1, the temperature coefficient k2, and the sensitivity coefficient k3 correspond to the first determination threshold of the present invention.
ステップS10において、組電池1の電圧変動量が閾値α以上の場合にはステップS11へ進む。これに対し、組電池1の電圧変動量が閾値α未満の場合、すなわち充分な量の充放電が行われていない場合はセル11の容量変動も充分に見込まれないため、異常判定を行うことなく処理を終了する。
If the voltage fluctuation amount of the assembled
次に、ステップS11にて、ステップS2で測定されたセル電圧Vcnと、ステップS7で測定された所定時間m経過後のセル電圧Vcn´とを比較し、変動量の絶対値が閾値β以下かどうか(|Vcn−Vcn´|≧β)を判定する。 Next, in step S11, the cell voltage Vcn measured in step S2 is compared with the cell voltage Vcn ′ measured after elapse of the predetermined time m measured in step S7, and whether the absolute value of the variation is equal to or less than the threshold value β. Whether (| Vcn−Vcn ′ | ≧ β) is determined.
この閾値βは、並列接続体12,13に断線や断裂の異常があるかどうかを判定する限界値であるが、所定時間m中にセル電圧検出部3や容量調整部2においても電力の消費があることから、この分をも考慮してできるだけ小さな値に設定することが検出精度の点から望ましい。この閾値βが本発明の第2判定閾値に相当する。なお、上述した閾値αと同様に、この閾値βに、電池の劣化度に応じた劣化係数k1や電池温度に応じた温度係数k2を乗じたものを閾値として用いることもできる。
This threshold value β is a limit value for determining whether or not the
ここで、本例の組電池1において、並列接続体12,13に断線や断裂等の異常がある場合には、セル電圧検出部3で検出される並列セルブロック11A〜11Dの電圧変動量がゼロに等しいか、または通常より変動量が大きくなるかの何れかである。そして、このステップS11では、並列セルブロック11A〜11Dの電圧変動量がほぼゼロであることを検出することで、並列接続体12,13の切断異常を検出する。
Here, in the assembled
この点について図6を参照して説明する。 This point will be described with reference to FIG.
図6(A)は、本例の組電池1とセル電圧検出部3の部分を抜き出した図、同図(B)は、時間の経過に対する組電池1の総電圧V0の変動、異常な並列セルブロックの電圧Vc1、および正常な並列セルブロックの電圧Vc2を示すグラフである。異常な並列セルブロックを11A、正常な並列セルブロックを11Bとする。そして、同図(A)に示すように、時間taにおいて、それまで正常だった並列セルブロック11Aの正極側並列接続体12Aが、セル11A2と11A3との間の部分Z1で切断されたものとする。
FIG. 6A is a diagram in which portions of the assembled
同図(B)の上図に示すように、組電池1が時間t1からt2まで所定容量の放電がなされた場合、放電開始時間t1での総電圧はV0、セル電圧はVc1〜Vc4である。組電池1が正常であれば、所定時間m後のt2の総電圧はV0´、セル電圧はVc1´〜Vc4´となり、所定時間t1→t2で総電圧変動量がΔV0のとき、セル電圧の電圧変動量ΔVc1=ΔVc2=ΔVc3=ΔVc4となるはずである。
As shown in the upper diagram of FIG. 5B, when the
しかしながら、同図(A)のように部分Z1において正極側の並列接続体12Aが切断された場合には、組電池1全体としては放電しているにも拘らず、並列セルブロック11Aのセル11A1,11A2は、正極側の並列接続体12Aが断線しているため放電されない。そして、セル電圧検出部3で検出される並列セルブロック11Aの電圧(同図(A)に示すV1)は、セル11A1の正極と、並列セルブロック11Bのセル11B1の正極との間の電位、つまりセル11A1及び11A2の開放電圧となるため、電圧変動は検出されないことになる。
However, when the positive electrode side
すなわち、正極側並列接続体12Aが切断された場合には、セル電圧検出部3は、断線のため放電されなくなったセル11A1,11A2の電圧を検出することになる。切断部位がセル11A1と11A2との間の場合や、セル11A3と11A4との間の場合も同じである。また、同図(A)に示す並列セルブロック11A以外の並列セルブロック11B〜11Cについても同様である。ただし、並列セルブロック11Dの並列接続体12D,13Dの切断異常については後述する。
That is, when the positive electrode side
図5に戻り、次のステップS12では、異常を検出した並列セルブロックが最下位のセルブロック11Dかどうかを判定する。ここでいう最下位とは、セル電圧検出部3による電圧検出位置P1〜P5について、両位置が何れも同じ並列セルブロックの位置であるものを意味する。
Returning to FIG. 5, in the next step S12, it is determined whether or not the parallel cell block in which the abnormality is detected is the
すなわち、本例で言えば、並列セルブロック11Aの電圧検出位置の一方P1は並列セルブロック11Aであるのに対し、他方P2は隣接する並列セルブロック11Bである。これに対し、並列セルブロック11Dの電圧検出位置P4,P5は何れも並列セルブロック11Dである。このような並列セルブロック11Dの断線異常は、他の並列セルブロック11A〜11Cの断線異常とその判定基準が以下のように相違する。
That is, in this example, one of the voltage detection positions P1 of the
すなわち、最下位の並列セルブロック11Dでは、電圧検出位置P4,P5を正極及び負極両方の並列接続体12D,13Dに設定しており、どちらか一方の並列接続体12D,13Dに断線・断裂等の異常があると、並列セルブロック11Dの電圧変動はほとんどゼロとなる。図7は、並列セルブロック11Dの並列接続体12D,13Dが切断した場合を示す図であって、時間taにおいて、それまで正常だった並列セルブロック11Dの正極側並列接続体12Dが、セル11D3と11D4との間の部分Z2で切断された場合と、時間taにおいて、それまで正常だった並列セルブロック11Dの負極側並列接続体13Dが、セル11D2と11D3との間の部分Z3で切断された場合を示す。ただし、部分Z2,Z3において同時に切断されたのではなく、いずれか一方で切断されたものである。
That is, in the lowest
同図(A)のように部分Z2において正極側の並列接続体12Dが切断された場合には、組電池1全体としては放電しているにも拘らず、並列セルブロック11Dのセル11D1〜11D3は、正極側の並列接続体12Dが断線しているため放電されない。そして、セル電圧検出部3で検出される並列セルブロック11Dの電圧(同図(A)に示すV4)は、セル11D1の正極と負極との間の電位、つまりセル11D1〜11D3の開放電圧となるため、電圧変動は検出されないことになる。
When the positive electrode side
一方、同図(A)のように部分Z3において負極側の並列接続体13Dが切断された場合には、組電池1全体としては放電しているにも拘らず、並列セルブロック11Dのセル11D1,11D2は、負極側の並列接続体13Dが断線しているため放電されない。そして、セル電圧検出部3で検出される並列セルブロック11Dの電圧(同図(A)に示すV4)は、セル11D1の正極と負極との間の電位、つまりセル11D1,11D2の開放電圧となるため、この場合も電圧変動は検出されないことになる。
On the other hand, when the negative side
このように、最下位の並列セルブロック11Dにあっては正極・負極どちらの並列接続体12D,13Dが断線したか識別できない。
Thus, in the lowest
このため、図5のステップS12にて最下位の並列セルブロック11Dであると判定された場合には、ステップS13へ進み、最下位の並列セルブロック11Dの正極・負極の少なくとも何れか一方の並列接続体12D,13Dの切断異常であると判定する。
Therefore, when it is determined in step S12 of FIG. 5 that the cell is the lowest
これに対し、ステップS12にて最下位の並列セルブロック11Dでない場合には、ステップS14へ進み、当該並列セルブロックの正極側の並列接続体12の切断異常であると判定する。
On the other hand, when it is not the lowest
本例では、最下位以外の並列セルブロック11A〜11Cについて切断異常があった場合には、正極・負極のどちらかを特定することができるからである。これについては、以下に説明する。
This is because, in this example, when there is a disconnection abnormality in the
ステップS11へ戻り、当該ステップS11にてセル電圧の変動量の絶対値(|Vcn−Vcn´|)が閾値βを越える場合にはステップS15へ進む。 Returning to step S11, if the absolute value (| Vcn−Vcn ′ |) of the fluctuation amount of the cell voltage exceeds the threshold value β in step S11, the process proceeds to step S15.
ステップS15にて、このセル電圧の変動量の絶対値が閾値γ以上かどうか(|Vcn−Vcn´|≧γ)を判定する。 In step S15, it is determined whether or not the absolute value of the variation amount of the cell voltage is greater than or equal to a threshold value γ (| Vcn−Vcn ′ | ≧ γ).
この閾値γは、並列接続体12,13に断線や断裂の異常があるかどうかを判定する限界値であり、予め所定時間mの充放電で正常な並列セルブロックが変動する最大変動量を設定することができる。この閾値γが本発明の第3判定閾値に相当する。なお、上述した閾値αやβと同様に、この閾値γに、電池の劣化度に応じた劣化係数k1や電池温度に応じた温度係数k2を乗じたものを閾値として用いることもできる。
This threshold value γ is a limit value for determining whether or not the
図8は、並列セルブロック11Aの負極側並列接続体13Aが切断した場合を示す図であって、時間taにおいて、それまで正常だった並列セルブロック11Aの負極側並列接続体13Aが、セル11A2と11A3との間の部分Z4で切断された場合を示す。
FIG. 8 is a diagram illustrating a case where the negative electrode side
同図(A)のように部分Z4において負極側の並列接続体13Aが切断された場合には、並列セルブロック11Aのセル11A1,11A2は、負極側の並列接続体13Aが断線しているため放電されないが、その放電されない容量ぶんだけセル11A3,11A4が多く放電することになる。そして、セル電圧検出部3で検出される並列セルブロック11Aの電圧(同図(A)に示すV1)は、セル11A1の正極と、並列セルブロック11Bのセル11B1の正極との間の電位、つまりセル11A3,11A4の電圧となるため、電圧変動は正常時に比べて大きくなる。
When the negative side
一方、図6(A)にZ1で示した様に正極側の並列接続体12Aが切断された場合には、前述した様に並列セルブロック11Aの電圧は変動しない。
On the other hand, when the positive electrode side
このように、最下位以外の並列セルブロック11A〜11Cについて切断異常があった場合には、正極・負極のどちらかを特定することができる。
Thus, when there is a disconnection abnormality in the
図5のステップS15に戻り、セル電圧の変動量の絶対値が閾値γ未満の場合は処理を終了するが、閾値γ以上の場合はステップS16へ進み、当該並列セルブロック11Aの負極側の並列接続体13Aの切断異常であると判定する。
Returning to step S15 in FIG. 5, if the absolute value of the variation amount of the cell voltage is less than the threshold value γ, the process is terminated. If the absolute value of the cell voltage is greater than or equal to the threshold value γ, the process proceeds to step S16. It is determined that the
以上のように、本実施形態の組電池の異常検出装置によれば、並列セルブロック11A〜11Dの直列接続体14AB,14BC,14CDの位置ではなく、各正極側並列接続体12A〜12Dの一方の端部及び負極側並列接続体13Dを電圧検出位置P1〜P5としているので、並列接続体12,13の断線異常を検出することができる。
As described above, according to the assembled battery abnormality detection device of the present embodiment, not the position of the serially connected bodies 14AB, 14BC, and 14CD of the
また、並列セルブロック11A〜11Cについては、各正極側並列接続体12A〜12Dの一方の端部を電圧検出位置P1〜P4としているので、並列接続体12,13の切断異常の検出に加え、正極側並列接続体12の断線異常か、負極側並列接続体13の断線異常かを識別することもできる。
Moreover, about the
なお、上述した実施形態では、セル電圧の検出位置P1〜P4を並列セルブロック11A〜11Dの正極側並列接続体12A〜12Dの一方の端部としたが、図9に示すように、並列セルブロック11A〜11Dの負極側並列接続体13A〜13Dの一方の端部P6〜P9および並列セルブロック11Aの正極側並列接続体12Aの一方の端部P10とすることもできる。図9は、他の実施形態に係る組電池の異常検出装置の要部を示すブロック図である。この例の場合には、図5のステップS14の判定は負極側並列接続体の切断異常となり、ステップS16の判定は正極側並列接続体の切断異常となる。
In the above-described embodiment, the cell voltage detection positions P1 to P4 are one end of the positive electrode side
《第2実施形態》
図11は、本発明のさらに他の実施形態に係る組電池の異常検出装置を示すブロック図、図12は、本実施形態に係る組電池を示す平面図である。
<< Second Embodiment >>
FIG. 11 is a block diagram showing an assembled battery abnormality detection device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a plan view showing the assembled battery according to this embodiment.
上述した実施形態では、4つの並列セルブロック11A〜11Dを直列に接続する直列接続体14AB,14BC,14CDを、各並列セルブロックの並列接続体12,13の右端に設けたが、本例では各並列セルブロック11A〜11Dの並列接続体12,13の中央に設けている。これを平面図で示すと図12のようになる。
In the embodiment described above, the series connection bodies 14AB, 14BC, and 14CD that connect the four
すなわち、各直列接続体14AB,14BC,14CDは、4つのセル11のうちの中央の2つのセル11の中間に位置するように接続されている。その他の構成については図1〜図3に示す実施形態と同じであるため、その説明をここに援用する。
That is, each series connection body 14AB, 14BC, 14CD is connected so as to be located in the middle of the two
次に、本例に係る異常検出処理を説明する。 Next, the abnormality detection process according to this example will be described.
図13は、本例の異常検出処理を示すフローチャートであり、本例の場合は並列接続体12,13の切断位置によって上述した実施形態と判定結果が相違する。この点について図11を参照しながら説明する。
FIG. 13 is a flowchart showing the abnormality detection process of this example. In this example, the determination result differs from the above-described embodiment depending on the cutting positions of the
同図に示す組電池1において、並列セルブロック11Aの4箇所Y1〜Y4および最下位の並列セルブロック11Dの4箇所Y5〜Y8のそれぞれの部分にて断線異常が生じたものとする。
In the assembled
まず、並列セルブロック11Aの正極側並列接続体12Aの位置Y1で切断が生じると、セル11A1の放電は停止するがセル電圧検出部3は当該セル11A1の開放電圧を検出するので、電圧変動量がほぼゼロとなる。つまり、上述した実施形態の図6に相当する挙動が観察される。
First, when disconnection occurs at the position Y1 of the positive electrode side
これに対し、並列セルブロック11Aの正極側並列接続体12Aの位置Y2で切断が生じると、セル11A4の放電は停止するもののその容量ぶんだけ他の3つのセル11A1〜11A3の放電量が増加し、またセル電圧検出部3はこれら放電量が増加した3つのセル11A1〜11A3の電圧を検出する。したがって、セル電圧検出部3にて検出される電圧変動量は正常時に比べて増加する。つまり、上述した実施形態の図8に相当する挙動が観察される。
On the other hand, when disconnection occurs at the position Y2 of the positive electrode side
また、並列セルブロック11Aの負極側並列接続体13Aの位置Y3で切断が生じると、セル11A1の放電は停止するもののその容量ぶんだけ他の3つのセル11A2〜11A4の放電量が増加し、またセル電圧検出部3はこれら放電量が増加した3つのセル11A2〜11A4の電圧を検出する。したがって、セル電圧検出部3にて検出される電圧変動量は正常時に比べて増加する。つまり、上述した実施形態の図8に相当する挙動が観察される。
Further, when disconnection occurs at the position Y3 of the negative electrode side
さらに、並列セルブロック11Aの負極側並列接続体13Aの位置Y4で切断が生じると、セル11A4の放電は停止するもののその容量ぶんだけ他の3つのセル11A1〜11A3の放電量が増加し、またセル電圧検出部3はこれら放電量が増加した3つのセル11A1〜11A3の電圧を検出する。したがって、セル電圧検出部3にて検出される電圧変動量は正常時に比べて増加する。つまり、上述した実施形態の図8に相当する挙動が観察される。
Further, when disconnection occurs at the position Y4 of the negative electrode side
一方、最下位の並列セルブロック11Dの正極側並列接続体12Dの位置Y5で切断が生じると、セル11D1の放電は停止するがセル電圧検出部3は当該セル11D1の開放電圧を検出するので、電圧変動量がほぼゼロとなる。つまり、上述した実施形態の図6に相当する挙動が観察される。
On the other hand, when disconnection occurs at the position Y5 of the positive electrode side
また、この並列セルブロック11Dの正極側並列接続体12Dの位置Y7で切断が生じた場合も、セル11D1の放電は停止するがセル電圧検出部3は当該セル11D1の開放電圧を検出するので、電圧変動量がほぼゼロとなる。つまり、上述した実施形態の図6に相当する挙動が観察される。
In addition, when the disconnection occurs at the position Y7 of the positive electrode side
これに対し、並列セルブロック11Dの正極側並列接続体12Dの位置Y6で切断が生じると、セル11D4の放電は停止するもののその容量ぶんだけ他の3つのセル11D1〜11D3の放電量が増加し、またセル電圧検出部3はこれら放電量が増加した3つのセル11D1〜11D3の電圧を検出する。したがって、セル電圧検出部3にて検出される電圧変動量は正常時に比べて増加する。つまり、上述した実施形態の図8に相当する挙動が観察される。
In contrast, when disconnection occurs at the position Y6 of the positive electrode side
また、並列セルブロック11Dの正極側並列接続体12Dの位置Y8で切断が生じた場合も、セル11D4の放電は停止するもののその容量ぶんだけ他の3つのセル11D1〜11D3の放電量が増加し、またセル電圧検出部3はこれら放電量が増加した3つのセル11D1〜11D3の電圧を検出する。したがって、セル電圧検出部3にて検出される電圧変動量は正常時に比べて増加する。つまり、上述した実施形態の図8に相当する挙動が観察される。
In addition, when disconnection occurs at the position Y8 of the positive electrode side
図13に戻り、ステップS1〜S11までの処理内容は上述した実施形態と同様であり、ここではその説明を省略し、続くステップS12からの処理を説明する。 Returning to FIG. 13, the processing contents from step S <b> 1 to S <b> 11 are the same as those in the above-described embodiment, and the description thereof is omitted here, and the subsequent processing from step S <b> 12 will be described.
次のステップS12では、異常を検出した並列セルブロックが最下位のセルブロック11Dかどうかを判定する。ここでいう最下位とは、上述した実施形態と同様、セル電圧検出部3による電圧検出位置P1〜P5について、両位置が何れも同じ並列セルブロックの位置であるものを意味する。
In the next step S12, it is determined whether the parallel cell block in which the abnormality is detected is the
ステップS12にて最下位の並列セルブロック11Dでない場合には、ステップS14へ進み、当該並列セルブロックの正極側並列接続体12の位置Y1での切断異常であると判定する。本例では、正極側並列接続体12であって直列接続体14の接続位置よりセル電圧検出位置側の位置であることまで切断位置を特定することができる。
If it is not the lowest
ステップS12にて最下位のセルブロック11Dであった場合にはステップS13へ進み、当該並列セルブロック11Dの正極側並列接続体12Dの位置Y5または負極側並列接続体13Dの位置Y7での切断異常であると判定する。つまり、本例では、直列接続体14の接続位置よりセル電圧検出位置側の位置であることまで切断位置を特定することができる。
If it is the
ステップS11へ戻り、当該ステップS11にてセル電圧の変動量の絶対値(|Vcn−Vcn´|)が閾値βを越える場合にはステップS15へ進み、ステップS15にて、このセル電圧の変動量の絶対値が閾値γ以上かどうか(|Vcn−Vcn´|≧γ)を判定する。 Returning to step S11, if the absolute value (| Vcn−Vcn ′ |) of the fluctuation amount of the cell voltage exceeds the threshold value β in step S11, the process proceeds to step S15. In step S15, the fluctuation amount of the cell voltage. It is determined whether or not the absolute value of is greater than or equal to the threshold γ (| Vcn−Vcn ′ | ≧ γ).
ここで、セル電圧の変動量の絶対値が閾値γ未満の場合は処理を終了するが、閾値γ以上の場合はステップS16へ進み、異常を検出した並列セルブロックが最下位のセルブロック11Dかどうかを判定する。
Here, if the absolute value of the fluctuation amount of the cell voltage is less than the threshold value γ, the process is terminated. If the absolute value is greater than or equal to the threshold value γ, the process proceeds to step S16, and the parallel cell block in which abnormality is detected is the
ステップS16にて最下位の並列セルブロック11Dでない場合には、ステップS18へ進み、当該並列セルブロックの正極側並列接続体12の位置Y1以外の位置Y2〜Y4での切断異常であると判定する。
If it is not the lowest
ステップS16にて最下位のセルブロック11Dであった場合にはステップS17へ進み、当該並列セルブロック11Dの正極側並列接続体12Dの位置Y6または負極側並列接続体13Dの位置Y8での切断異常であると判定する。つまり、本例では、直列接続体14の接続位置よりセル電圧検出位置側と反対側の位置であることまで切断位置を特定することができる。
If it is the
以上のように、本実施形態の組電池の異常検出装置によれば、並列セルブロック11A〜11Dの直列接続体14AB,14BC,14CDの位置ではなく、各正極側並列接続体12A〜12Dの一方の端部及び負極側並列接続体13Dを電圧検出位置P1〜P5としているので、並列接続体12,13の断線異常を検出することができる。
As described above, according to the assembled battery abnormality detection device of the present embodiment, not the position of the serially connected bodies 14AB, 14BC, and 14CD of the
また、並列セルブロック11Dについては、並列接続体12,13の切断異常の検出に加え、直列接続体14に対してどちら側の断線異常かを識別することもできる。また、並列セルブロック11A〜11Cについては、並列接続体12,13の切断異常の検出に加え、電圧検出位置に近接するセル11の正極側接続体12の位置か、それ以外の位置かを識別することもできる。
Further, for the
1…組電池
11,11A1〜11A4,11B1〜11B4,11C1〜11C4,11D1〜11D4…セル
11A〜11D…並列セルブロック
12,12A〜12D,13,13A〜13D…並列接続体
14…直列接続体
15,16…出力端子
2…容量調整部
3…電圧検出部(電圧検出手段)
4…CPU(異常判定手段,充電容量検出手段)
DESCRIPTION OF
4 ... CPU (abnormality determination means, charge capacity detection means)
Claims (10)
前記一方の並列接続体の一方の端部と、この並列セルブロックに隣接する並列セルブロックの前記一方の並列接続体の前記一方の端部との間の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧変動状態に基づいて、前記並列セルブロックの異常を判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とする組電池の異常検出装置。 An apparatus for detecting an abnormality of a battery pack in which a plurality of cells connected in parallel by a pair of parallel connectors is connected in series in a plurality of blocks,
Voltage detecting means for detecting a voltage between one end of the one parallel connection body and the one end of the one parallel connection body of the parallel cell block adjacent to the parallel cell block;
An abnormality detection device for an assembled battery, comprising: abnormality determination means for determining an abnormality of the parallel cell block based on a voltage fluctuation state detected by the voltage detection means.
前記組電池は、前記複数の並列セルブロックを直列に接続する直列接続体を備え、
前記直列接続体は、前記並列セルブロックの他方の並列接続体の他方の端部と、この並列セルブロックに隣接する並列セルブロックの前記一方の並列接続体の他方の端部とを接続することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the assembled battery abnormality detection device according to claim 1,
The assembled battery includes a series connection body that connects the plurality of parallel cell blocks in series,
The series connection body connects the other end of the other parallel connection body of the parallel cell block and the other end of the one parallel connection body of the parallel cell block adjacent to the parallel cell block. A battery pack abnormality detection device characterized by the above.
前記組電池の電圧を検出する組電池電圧検出手段を備え、
前記異常判定手段は、前記組電池の電圧変動量が第1判定閾値以上のときのみ、前記電圧検出手段により検出された電圧変動状態に基づいて前記並列セルブロックの異常を判定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the assembled battery abnormality detection device according to claim 1 or 2,
An assembled battery voltage detecting means for detecting the voltage of the assembled battery;
The abnormality determination means determines an abnormality of the parallel cell block based on the voltage fluctuation state detected by the voltage detection means only when the voltage fluctuation amount of the assembled battery is not less than a first determination threshold value. An abnormality detection device for an assembled battery.
前記異常判定手段は、前記電圧検出手段により検出される電圧変動量が第2判定閾値以下のときは、当該並列セルブロックが異常であると判定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the assembled battery abnormality detection device according to any one of claims 1 to 3,
The assembled battery abnormality detection device, wherein the abnormality determination unit determines that the parallel cell block is abnormal when the amount of voltage fluctuation detected by the voltage detection unit is equal to or less than a second determination threshold value.
前記異常判定手段は、前記並列セルブロックの異常を、前記一方の並列接続体の断線異常であると判定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the assembled battery abnormality detection device according to claim 4,
The abnormality determination unit determines that an abnormality of the parallel cell block is a disconnection abnormality of the one parallel connection body.
前記異常判定手段は、前記電圧検出手段により検出される電圧変動量が第3判定閾値以上のときは、当該並列セルブロックが異常であると判定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the abnormality detection apparatus of the assembled battery as described in any one of Claims 1-5,
The assembled battery abnormality detection device, wherein the abnormality determination unit determines that the parallel cell block is abnormal when the voltage fluctuation amount detected by the voltage detection unit is equal to or greater than a third determination threshold value.
前記異常判定手段は、前記並列セルブロックの異常を、他方の並列接続体の断線異常であると判定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the assembled battery abnormality detection device according to claim 6,
The abnormality determination unit determines an abnormality of the parallel cell block as a disconnection abnormality of the other parallel connection body, and detects an abnormality of the assembled battery.
前記組電池の温度を検出する温度検出手段または前記組電池の劣化度を検出する劣化度検出手段の少なくとも一方を備え、
前記異常判定手段は、検出された温度および/または劣化度に応じて前記第2判定閾値を設定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the assembled battery abnormality detection device according to claim 4 or 5,
Comprising at least one of temperature detecting means for detecting the temperature of the assembled battery or deterioration degree detecting means for detecting the degree of deterioration of the assembled battery;
The assembled battery abnormality detecting device, wherein the abnormality determining means sets the second determination threshold value according to the detected temperature and / or degree of deterioration.
前記組電池の温度を検出する温度検出手段または前記組電池の劣化度を検出する劣化度検出手段の少なくとも一方を備え、
前記異常判定手段は、検出された温度および/または劣化度に応じて前記第3判定閾値を設定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the assembled battery abnormality detection device according to claim 6 or 7,
Comprising at least one of temperature detecting means for detecting the temperature of the assembled battery or deterioration degree detecting means for detecting the degree of deterioration of the assembled battery;
The assembled battery abnormality detection device, wherein the abnormality determination means sets the third determination threshold according to the detected temperature and / or degree of deterioration.
前記組電池の充電容量を検出する充電容量検出手段を備え、
前記異常判定手段は、検出された充電容量に応じて、前記電圧検出手段による電圧状態検出期間を設定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 In the abnormality detection apparatus of the assembled battery as described in any one of Claims 1-9,
Charge capacity detection means for detecting the charge capacity of the assembled battery,
The abnormality determination device for an assembled battery, wherein the abnormality determination unit sets a voltage state detection period by the voltage detection unit according to the detected charge capacity.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008058122A JP5104416B2 (en) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Abnormality detection device for battery pack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008058122A JP5104416B2 (en) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Abnormality detection device for battery pack |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009216448A true JP2009216448A (en) | 2009-09-24 |
JP5104416B2 JP5104416B2 (en) | 2012-12-19 |
Family
ID=41188471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008058122A Expired - Fee Related JP5104416B2 (en) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Abnormality detection device for battery pack |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5104416B2 (en) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012019577A (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Battery system |
JP2012034535A (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Power storage device equipped with battery controller |
JP2012060803A (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Battery controller and voltage abnormality detection method |
JP2013520151A (en) * | 2010-02-17 | 2013-05-30 | アンスティテュー ポリテクニーク ドゥ グルノーブル | System for balancing the series coupling of elements that generate or store electrical energy by magnetic coupling |
JPWO2011122592A1 (en) * | 2010-03-30 | 2013-07-08 | 三洋電機株式会社 | Storage unit, method for correcting capacity value of storage battery, and storage system |
WO2013114468A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | Electricity storage system |
JP2014042407A (en) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Toshiba Mach Co Ltd | Hybrid construction machine control method and hybrid construction machine |
WO2015074964A1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | H-Tech Ag | Battery management system for controlling an energy storage assembly and method for charging and discharging an energy storage assembly |
JP2017147842A (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle |
KR101798464B1 (en) | 2011-02-22 | 2017-11-16 | 에스케이이노베이션 주식회사 | SOC correction method in multi-pack of parallel type |
JP2017211273A (en) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | Cell disconnection inspection method |
WO2019069390A1 (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | 日産自動車株式会社 | Battery pack inspection method and inspection device |
JP2019113455A (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | Secondary battery system and battery pack abnormality diagnosis method |
WO2020058204A1 (en) | 2018-09-17 | 2020-03-26 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring an energy storage system |
EP3865889A1 (en) | 2020-02-12 | 2021-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery diagnosis apparatus and vehicle |
KR20210104576A (en) * | 2020-02-17 | 2021-08-25 | 도요타 지도샤(주) | Battery system and method for determining abnormality of battery |
KR20210130102A (en) * | 2020-04-21 | 2021-10-29 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | Device and method for determining state of battery pack |
CN113675918A (en) * | 2021-08-16 | 2021-11-19 | 贵州梅岭电源有限公司 | Coprocessor and method for monitoring working state of parallel battery pack by using same |
WO2023162453A1 (en) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Voltage measurement system diagnosis system, voltage measurement system diagnosis method, and voltage measurement system diagnosis program |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09117072A (en) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Toshiba Battery Co Ltd | Protective circuit for secondary battery |
JPH1050281A (en) * | 1996-08-01 | 1998-02-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery pack |
JP2004028861A (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | Method and detector for detecting voltage in batteries connected in parallel |
JP2004031120A (en) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | Fault diagnosis device and method for battery pack |
JP2006128007A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Battery pack |
JP2006337155A (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery-monitoring device |
-
2008
- 2008-03-07 JP JP2008058122A patent/JP5104416B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09117072A (en) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Toshiba Battery Co Ltd | Protective circuit for secondary battery |
JPH1050281A (en) * | 1996-08-01 | 1998-02-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery pack |
JP2004031120A (en) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | Fault diagnosis device and method for battery pack |
JP2004028861A (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | Method and detector for detecting voltage in batteries connected in parallel |
JP2006128007A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Battery pack |
JP2006337155A (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery-monitoring device |
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013520151A (en) * | 2010-02-17 | 2013-05-30 | アンスティテュー ポリテクニーク ドゥ グルノーブル | System for balancing the series coupling of elements that generate or store electrical energy by magnetic coupling |
JP5660130B2 (en) * | 2010-03-30 | 2015-01-28 | 三洋電機株式会社 | Storage unit, method for correcting capacity value of storage battery, and storage system |
JPWO2011122592A1 (en) * | 2010-03-30 | 2013-07-08 | 三洋電機株式会社 | Storage unit, method for correcting capacity value of storage battery, and storage system |
JP2012019577A (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Battery system |
JP2012034535A (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Power storage device equipped with battery controller |
JP2012060803A (en) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | Battery controller and voltage abnormality detection method |
KR101798464B1 (en) | 2011-02-22 | 2017-11-16 | 에스케이이노베이션 주식회사 | SOC correction method in multi-pack of parallel type |
JPWO2013114468A1 (en) * | 2012-02-03 | 2015-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | Power storage system |
WO2013114468A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | Electricity storage system |
CN104054214A (en) * | 2012-02-03 | 2014-09-17 | 丰田自动车株式会社 | Electricity storage system |
JP2014042407A (en) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Toshiba Mach Co Ltd | Hybrid construction machine control method and hybrid construction machine |
US10090683B2 (en) | 2013-11-22 | 2018-10-02 | H-Tech Ag | Battery management system for controlling an energy storage assembly and method for charging and discharging an energy storage assembly |
WO2015074964A1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | H-Tech Ag | Battery management system for controlling an energy storage assembly and method for charging and discharging an energy storage assembly |
JP2017147842A (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle |
JP2017211273A (en) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | Cell disconnection inspection method |
JP7001700B2 (en) | 2017-10-04 | 2022-01-20 | 株式会社エンビジョンAescジャパン | Battery pack inspection method and inspection equipment |
JPWO2019069390A1 (en) * | 2017-10-04 | 2020-12-17 | 株式会社エンビジョンAescジャパン | Battery pack inspection method and inspection equipment |
WO2019069390A1 (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | 日産自動車株式会社 | Battery pack inspection method and inspection device |
US11462777B2 (en) | 2017-10-04 | 2022-10-04 | Envision Aesc Japan Ltd. | Battery pack inspection method and inspection device for anomaly detection via voltage comparison over time |
JP2019113455A (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | Secondary battery system and battery pack abnormality diagnosis method |
US10804575B2 (en) | 2017-12-25 | 2020-10-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Secondary battery system and method for diagnosing abnormality in battery pack |
JP7020108B2 (en) | 2017-12-25 | 2022-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | Abnormality diagnosis method for secondary battery system and assembled battery |
CN112714875A (en) * | 2018-09-17 | 2021-04-27 | 罗伯特·博世有限公司 | Method for monitoring an energy storage system |
WO2020058204A1 (en) | 2018-09-17 | 2020-03-26 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring an energy storage system |
EP3865889A1 (en) | 2020-02-12 | 2021-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery diagnosis apparatus and vehicle |
US11624783B2 (en) | 2020-02-12 | 2023-04-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery diagnosis apparatus and vehicle |
KR20210104576A (en) * | 2020-02-17 | 2021-08-25 | 도요타 지도샤(주) | Battery system and method for determining abnormality of battery |
KR102573797B1 (en) | 2020-02-17 | 2023-09-01 | 도요타 지도샤(주) | Battery system and method for determining abnormality of battery |
KR20210130102A (en) * | 2020-04-21 | 2021-10-29 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | Device and method for determining state of battery pack |
KR102667765B1 (en) * | 2020-04-21 | 2024-05-22 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | Device and method for determining state of battery pack |
CN113675918A (en) * | 2021-08-16 | 2021-11-19 | 贵州梅岭电源有限公司 | Coprocessor and method for monitoring working state of parallel battery pack by using same |
WO2023162453A1 (en) * | 2022-02-22 | 2023-08-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Voltage measurement system diagnosis system, voltage measurement system diagnosis method, and voltage measurement system diagnosis program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5104416B2 (en) | 2012-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5104416B2 (en) | Abnormality detection device for battery pack | |
EP2618454B1 (en) | Device for averaging cell voltage of plurality of battery packs | |
JP5109304B2 (en) | Battery remaining capacity detection device | |
US11011920B2 (en) | Energy storage apparatus for engine start-up, method for controlling the same, and vehicle | |
US8421466B2 (en) | Apparatus and method for sensing leakage current of battery | |
KR101424908B1 (en) | Vehicle battery-pack equalization system and vehicle battery-pack equalization method | |
JP4606846B2 (en) | Battery monitoring device | |
JP5274110B2 (en) | Power supply for vehicle | |
JP5092812B2 (en) | Battery monitoring device and failure diagnosis method | |
CN109313239B (en) | Management device and power storage system | |
US9863993B2 (en) | Storage battery monitoring device with wiring disconnection detection | |
JP6382453B2 (en) | Battery monitoring device | |
EP3719917B1 (en) | Chargeable battery abnormality detection apparatus and chargeable battery abnormality detection method | |
JP2010032412A (en) | Power supply for vehicle | |
JP2010273413A (en) | Device for controlling battery pack | |
JP2018125965A (en) | Power storage device and power storage control method | |
JP2007205977A (en) | Monitor for secondary battery | |
JP4618024B2 (en) | Failure detection device for battery abnormality detection circuit | |
JP6060804B2 (en) | Assembled battery system | |
JP6787705B2 (en) | Anomaly detector and battery system | |
JP2015118060A (en) | State-of-charge estimation apparatus and state-of-charge estimation method | |
JP6499455B2 (en) | Monitoring device and battery monitoring system | |
US20230236254A1 (en) | Battery voltage measurement circuit | |
EP3770002B1 (en) | Method for capacitor precharging and capacitance measurement in electric vehicle drive system | |
JP4604619B2 (en) | Battery pack capacity adjustment device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120601 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120612 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120904 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120917 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151012 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |