JP2014068434A - System and method for determining battery abnormality - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system and a method for determining battery abnormality capable of detecting an abnormal state based on the volume of a battery.SOLUTION: The system for determining battery abnormality includes: acquisition parts 12, 22 for acquiring information of the battery volume, a battery capacity maintenance factor, and average battery temperature; a storage part 32 for determining to which one of battery capacity maintenance factor sections divided by a predetermined range, and to which one of average battery temperature sections divided by a predetermined range, each of the information of the battery capacity maintenance factor and the average battery temperature obtained at the acquisition parts 12, 22 of multiple vehicles 10, 20 belongs, and storing information of the battery volume for each section to which the information belongs; a calculation part 33 for calculating, for each section to which the battery volume belongs, at least one of volume statistic values being an average value and a standard deviation of the battery volume stored at the storage part 32, in each section to which the battery volume belongs; and a determination part 24 for determining whether or not the battery volume of an own vehicle 20 is abnormal, on the basis of the volume statistic values at a section to which the battery capacity maintenance factor and the average battery temperature of the own vehicle 20 belong.

Description

本発明は、電池異常判断システム及び方法に関する。   The present invention relates to a battery abnormality determination system and method.

従来、車両の電池情報をセンターへ送信し、センターにて電池情報を解析して電池状態を判断すると共に、判断された電池情報の1つである電池劣化度に応じて各種処理を行う電池情報管理システムが提案されている。このシステムは、センターにて劣化度に応じた修正プログラムを配信したり、寿命を超えた電池には交換を促すメッセージを配信したりする(特許文献1参照)。   Conventionally, the battery information of the vehicle is transmitted to the center, the battery information is analyzed at the center to determine the battery state, and the battery information is subjected to various processes according to the battery deterioration degree which is one of the determined battery information. A management system has been proposed. In this system, a correction program corresponding to the degree of deterioration is distributed at the center, or a message prompting replacement is distributed to a battery that has exceeded its life (see Patent Document 1).

特開2007−228657号公報JP 2007-228657 A

しかし、従来において送信される電池情報には、電池の体積変化(電極の膨張やガス発生による体積変化)が考慮されていない。このため、電池体積に基づく異常状態について検出することができない。   However, battery information transmitted conventionally does not take into account changes in the volume of the battery (electrode expansion or volume change due to gas generation). For this reason, an abnormal state based on the battery volume cannot be detected.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電池体積に基づく異常状態について検出することが可能な電池異常判断システム及び方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a battery abnormality determination system and method capable of detecting an abnormal state based on the battery volume. It is in.

本発明の電池異常判断システム及び方法は、複数の電動車両において取得された電池容量維持率と平均電池温度との情報それぞれが、各電池容量維持率区分、及び各平均電池温度区分のいずれに属するかを判定して、属する区分毎に電池体積の情報を記憶し、この区分毎に平均値や標準偏差という体積統計値を求め、体積統計値から特定の電動車両の電池体積が異常であるか判断する。   In the battery abnormality determination system and method of the present invention, each of the information on the battery capacity maintenance rate and the average battery temperature acquired in the plurality of electric vehicles belongs to each of the battery capacity maintenance rate categories and each of the average battery temperature categories. Whether the battery volume of a specific electric vehicle is abnormal is determined from the volume statistic, and the volume statistic such as the average value or standard deviation is obtained for each categorization. to decide.

本発明によれば、電池体積は、電池容量維持率が低下するほど増加する傾向にあり、平均電池温度が上昇するほど増加する傾向にある。このような傾向は電池使用時において通常的に発生するものであり、このような傾向内に収まる電池体積は正常である。一方、例えば電極の膨張やガス発生による体積変化については、上記傾向の範囲を逸脱して体積が変化してしまうこととなる。よって、電池体積の情報を属する区分毎に多く記憶することで、通常的に発生する傾向を捉えた電池体積の情報を集めることとなる。そして、多くの電池体積が正常であると仮定すると、区分毎の体積統計値は、正常な電池体積の統計値といえ、これに基づいて特定の電動車両の電池体積が異常であるか否かを判断することができる。従って、電池体積に基づく異常状態について検出することができる。   According to the present invention, the battery volume tends to increase as the battery capacity retention rate decreases, and tends to increase as the average battery temperature increases. Such a tendency is normally generated when the battery is used, and the battery volume that falls within such a tendency is normal. On the other hand, for example, volume change due to electrode expansion or gas generation deviates from the above tendency range and the volume changes. Therefore, by storing a large amount of battery volume information for each category, battery volume information that captures the tendency that normally occurs is collected. Assuming that many battery volumes are normal, the volume statistic value for each category is a statistic value of the normal battery volume, and based on this, whether or not the battery volume of a specific electric vehicle is abnormal Can be judged. Therefore, it is possible to detect an abnormal state based on the battery volume.

本実施形態に係る電池異常判断システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the battery abnormality determination system which concerns on this embodiment. 図1に示した記憶部の記憶内容を示す図である。It is a figure which shows the memory content of the memory | storage part shown in FIG. 平均セル温度及び容量維持率とセル体積増加量との相関を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with average cell temperature and capacity | capacitance maintenance factor, and cell volume increase amount. 本実施形態に係る電池異常判断方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the battery abnormality determination method which concerns on this embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る電池異常判断システムを示す構成図である。図1に示すように、電池異常判断システム1は、自車両(特定車両)20に搭載される電池21が異常状態であるかを判断するものであって、複数の車両10,20と、センター側装置30とにより構成されている。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a battery abnormality determination system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the battery abnormality determination system 1 determines whether or not a battery 21 mounted on the host vehicle (specific vehicle) 20 is in an abnormal state. The side device 30 is configured.

複数の車両10,20は、それぞれ電池11,21と、取得部(取得手段)12,22と、送受信部13,23と、判断部(判断手段)14,24と、提示部15,25とを備えており、モータを動力源とし、電池11,21の電力によりモータを駆動して走行を行う電動車両である。電池11,21は、モータに電力を供給すると共に、下り坂などの回生時には充電を行うリチウムイオン電池等の二次電池である。   The plurality of vehicles 10 and 20 include batteries 11 and 21, acquisition units (acquisition means) 12 and 22, transmission / reception units 13 and 23, determination units (determination means) 14 and 24, and presentation units 15 and 25, respectively. The vehicle is driven by driving the motor with the electric power of the batteries 11 and 21, using the motor as a power source. The batteries 11 and 21 are secondary batteries such as lithium ion batteries that supply electric power to the motor and are charged during regeneration such as downhill.

取得部12,22は、電池体積、電池容量維持率(初期の電池の満充電容量に対する現在の電池の満充電容量の割合)、及び平均電池温度の情報を取得するものである。具体的に取得部12,22は、電池11,21に取り付けられた歪みゲージ、圧力センサ、及び変位センサなどの信号に基づいて、電池11,21の膨張等を検知して電池11,21の体積の情報を取得する。また、取得部12,22は、充電時における充電容量や、満充電後の電池電圧等から電池容量維持率を算出して取得する。さらに、取得部12,22は、電池11,21に設けられる温度センサの信号を積算して平均化することにより、平均電池温度を算出して取得する。   The acquisition units 12 and 22 acquire information on the battery volume, the battery capacity maintenance rate (the ratio of the current battery full charge capacity to the initial battery full charge capacity), and the average battery temperature. Specifically, the acquisition units 12 and 22 detect expansion of the batteries 11 and 21 based on signals from strain gauges, pressure sensors, and displacement sensors attached to the batteries 11 and 21 to detect the Get volume information. The acquisition units 12 and 22 calculate and acquire the battery capacity maintenance rate from the charging capacity at the time of charging, the battery voltage after full charging, and the like. Furthermore, the acquisition units 12 and 22 calculate and acquire the average battery temperature by integrating and averaging the signals of the temperature sensors provided in the batteries 11 and 21.

なお、平均電池温度は、車両10,20の使用開始時(納車時など)から現在までの温度の平均であることが好ましい。長期に亘る平均温度を取得することにより、以下に示す電池11,21の異常判断において精度の向上を図ることができるからである。   The average battery temperature is preferably an average of temperatures from the start of use of the vehicles 10 and 20 (such as when the vehicle is delivered) to the present. This is because by acquiring the average temperature over a long period of time, the accuracy can be improved in the abnormality determination of the batteries 11 and 21 shown below.

送受信部13,23は、センター側装置30と通信を行うものであって、取得部12,22にて取得した情報をセンター側装置30に送信するものである。また、送受信部13,23は、センター側装置30からの情報を受信する機能を有している。   The transmission / reception units 13 and 23 communicate with the center side device 30 and transmit the information acquired by the acquisition units 12 and 22 to the center side device 30. The transmission / reception units 13 and 23 have a function of receiving information from the center-side device 30.

特に本実施形態においてセンター側装置30は、車両10,20の電池11,21が異常である否かを判断するための体積統計値(又は適正体積範囲)を算出する構成となっており、送受信部13,23は、この情報を受信するようになっている。   In particular, in the present embodiment, the center side device 30 is configured to calculate a volume statistic value (or an appropriate volume range) for determining whether or not the batteries 11 and 21 of the vehicles 10 and 20 are abnormal. The units 13 and 23 are adapted to receive this information.

判断部14,24は、送受信部13,23にて受信された体積統計値(又は適正体積範囲)の情報と、取得部12,22にて取得した電池体積との情報とを比較し、電池11,21が異常状態であるか否かを判断するものである。   The determination units 14 and 24 compare the information on the volume statistics (or appropriate volume range) received by the transmission / reception units 13 and 23 with the information on the battery volume acquired by the acquisition units 12 and 22, and It is determined whether 11 and 21 are in an abnormal state.

提示部15,25は、例えば画像表示部と音声出力部とにより構成され、各種情報をユーザに提示するものであって、特に本実施形態では判断部14,24により判断された電池異常の判断結果を表示したり音声出力したりする機能を有するものである。これにより、ユーザは、電池11,21が異常状態であるか否かを知ることができ、電池11,21を交換すべきであるかなどを判断することができる。   The presentation units 15 and 25 include, for example, an image display unit and an audio output unit, and present various information to the user. In particular, in this embodiment, determination of battery abnormality determined by the determination units 14 and 24 is performed. It has a function of displaying the result and outputting sound. Thereby, the user can know whether or not the batteries 11 and 21 are in an abnormal state, and can determine whether or not the batteries 11 and 21 should be replaced.

センター装置30は、電池11,21が異常である否かを判断するための体積統計値(又は適正体積範囲)を算出等するものであって、送受信部31と、記憶部(記憶手段)32と、算出部(算出手段)33とを備えている。   The center device 30 calculates a volume statistic value (or an appropriate volume range) for determining whether or not the batteries 11 and 21 are abnormal, and includes a transmission / reception unit 31 and a storage unit (storage unit) 32. And a calculation unit (calculation means) 33.

送受信部31は、複数の車両10,20の送受信部13,23からの情報を受信すると
共に、複数の車両10,20の送受信部13,23に対して情報送信するものである。特に本実施形態において送受信部31は、複数の車両10,20の取得部12,22にて取得された電池体積、電池容量維持率、及び平均電池温度の情報を受信する。
The transmission / reception unit 31 receives information from the transmission / reception units 13 and 23 of the plurality of vehicles 10 and 20 and transmits information to the transmission / reception units 13 and 23 of the plurality of vehicles 10 and 20. In particular, in this embodiment, the transmission / reception unit 31 receives information on the battery volume, the battery capacity maintenance rate, and the average battery temperature acquired by the acquisition units 12 and 22 of the plurality of vehicles 10 and 20.

記憶部32は、送受信部31にて受信された情報を記憶するものである。図2は、図1に示した記憶部32の記憶内容を示す図である。図2に示すように、記憶部32は、所定範囲で区分けされた各電池容量維持率区分(各セル容量の区分)と、所定範囲で区分けされた各平均電池温度区分(各セル温度の区分)とのそれぞれにおいて、電池体積の情報を記憶するようになっている。   The storage unit 32 stores information received by the transmission / reception unit 31. FIG. 2 is a diagram showing the contents stored in the storage unit 32 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the storage unit 32 includes each battery capacity maintenance rate section (each cell capacity section) divided in a predetermined range and each average battery temperature section (each cell temperature section) divided in a predetermined range. ) And battery volume information is stored.

このような記憶部32は、送受信部31にて情報を受信すると、受信した車両10,20の電池容量維持率がどの区分に属するか、及び、平均電池温度がどの区分に属するかを判定し、属する区分に電池体積の情報を記憶する。そして、他の車両10,20についても送受信部31にて情報を受信すると、属する区分毎に電池体積の情報を順次記憶していく。   When the storage unit 32 receives information at the transmission / reception unit 31, the storage unit 32 determines which category the battery capacity maintenance rate of the received vehicles 10 and 20 belongs to, and which category the average battery temperature belongs to. The information of the battery volume is stored in the belonging category. And when information is received in the transmission / reception part 31 also about the other vehicles 10 and 20, the information of a battery volume is sequentially memorize | stored for every division to which it belongs.

具体的に説明すると、セル容量がC1であり、セル温度がT1であり、電池体積V1である電池11,21の情報が受信されたとすると、記憶部32は、カテゴリ「C1T1」の区分に対して電池体積V1と記憶する。同様に、記憶部32は、セル容量がC1であり、セル温度がT1であり、電池体積V2である電池11,21の情報が受信されたとすると、カテゴリ「C1T1」の区分に対して電池体積V2と記憶する。さらに、記憶部32は、セル容量がC2であり、セル温度がT2であり、電池体積V3である電池11,21の情報が受信されたとすると、カテゴリ「C2T2」の区分に対して電池体積V3と記憶する。   More specifically, assuming that the cell capacity is C1, the cell temperature is T1, and the information of the batteries 11 and 21 having the battery volume V1 is received, the storage unit 32 performs the classification of the category “C1T1”. Is stored as battery volume V1. Similarly, the storage unit 32 has a cell capacity of C1, a cell temperature of T1, and information on the batteries 11 and 21 having the battery volume V2 is received, the battery volume for the category “C1T1”. Store as V2. Further, the storage unit 32 has a cell capacity of C2, a cell temperature of T2, and information on the batteries 11 and 21 having the battery volume V3 is received, the battery volume V3 for the category “C2T2”. I remember.

図3は、平均セル温度及び容量維持率とセル体積増加量との相関を示すグラフである。図3に示すように、セル体積は、平均セル温度が高くなるほど増加する傾向にあることがわかる。また、セル体積は、容量維持率が低くなるほど増加する傾向にあることがわかる。このため、本実施形態において記憶部32は、各電池容量維持率区分と各平均電池温度区分とに分けて、電池体積の情報を記憶している。   FIG. 3 is a graph showing the correlation between the average cell temperature and capacity retention rate and the cell volume increase. As shown in FIG. 3, it can be seen that the cell volume tends to increase as the average cell temperature increases. It can also be seen that the cell volume tends to increase as the capacity retention rate decreases. For this reason, in the present embodiment, the storage unit 32 stores battery volume information separately for each battery capacity maintenance rate section and each average battery temperature section.

詳細に説明すると、正常な電池11,21において容量維持率が低くなり、平均電温度が高くなると体積は増加する。一方、正常な電池11,21において容量維持率が高くなり、平均電温度が低くなると体積の増加は小さくなる。このように、同じ正常な電池11,21であっても、容量維持率や平均電池温度によって体積が異なってくることとなり、単純に体積のみから、電池11,21が異常状態であるか否かを判断してしまうと、誤った判断結果となってしまう可能性が高まる。よって、本実施形態では、各電池容量維持率区分と各平均電池温度区分とに分けて電池体積の情報を記憶することで、容量維持率及び温度毎に正常な電池11,21の体積データを蓄積していき、誤った判断を行わないようにしている。   More specifically, the capacity retention rate of the normal batteries 11 and 21 decreases, and the volume increases as the average electric temperature increases. On the other hand, in the normal batteries 11 and 21, the capacity retention rate is high, and the volume increase is small when the average electric temperature is low. Thus, even if the same normal batteries 11 and 21 have different volumes depending on the capacity maintenance ratio and the average battery temperature, whether or not the batteries 11 and 21 are in an abnormal state simply from the volume alone. If it is determined, there is a high possibility that an erroneous determination result will be obtained. Therefore, in this embodiment, by storing the battery volume information separately for each battery capacity maintenance rate section and each average battery temperature section, the volume data of normal batteries 11 and 21 for each capacity maintenance ratio and temperature is stored. Accumulate and avoid making incorrect decisions.

算出部33は、記憶部32において属する区分毎に記憶された電池体積の平均値及び標準偏差の少なくとも一方の体積統計値を、属する区分それぞれについて算出するものである。例えばカテゴリ「C1T1」には電池体積V1,V2の情報が記憶されているため、算出部33は、電池体積V1,V2について平均値及び標準偏差の少なくとも一方の体積統計値を算出することとなる。   The calculator 33 calculates at least one volume statistical value of the average value and standard deviation of the battery volume stored for each category belonging to the storage unit 32 for each category to which the calculator 33 belongs. For example, since information on battery volumes V1 and V2 is stored in the category “C1T1”, the calculation unit 33 calculates at least one volume statistical value of the average value and the standard deviation for the battery volumes V1 and V2. .

より詳細に算出部33は、体積統計値から電池体積の適正体積範囲を算出する。ここで、体積統計値が或る値αである場合、適正体積範囲は、例えばα±βなどに設定される。   In more detail, the calculation unit 33 calculates an appropriate volume range of the battery volume from the volume statistics. Here, when the volume statistical value is a certain value α, the appropriate volume range is set to α ± β, for example.

以上のように算出部33が体積統計値や適正体積範囲を算出した後、送受信部31は、この情報を自車両20(特定車両)に送信する。より詳細に自車両20の電池21のセル容量がC1〜C2であり、セル温度がT1〜T2である場合、送受信部31は、カテゴリ「C1T1」の体積統計値や適正体積範囲の情報を送信する。また、送受信部31は、自車両20の電池21のセル容量又はセル温度が異なる場合、そのカテゴリの体積統計値や適正体積範囲の情報を送信することとなる。すなわち、センター側装置30は、複数の車両10,20からの情報を記憶すると共に、電池の異常判断を行う自車両20については自車両20の電池容量維持率と平均電池温度が属する区分における体積統計値や適正体積範囲の情報を送信することとなる。   After the calculation unit 33 calculates the volume statistic value and the appropriate volume range as described above, the transmission / reception unit 31 transmits this information to the host vehicle 20 (specific vehicle). More specifically, when the cell capacity of the battery 21 of the host vehicle 20 is C1 to C2 and the cell temperature is T1 to T2, the transmission / reception unit 31 transmits the volume statistical value of the category “C1T1” and the information of the appropriate volume range. To do. Moreover, when the cell capacity or the cell temperature of the battery 21 of the host vehicle 20 is different, the transmission / reception unit 31 transmits the volume statistical value of the category and information on the appropriate volume range. That is, the center-side device 30 stores information from the plurality of vehicles 10 and 20, and for the host vehicle 20 that performs battery abnormality determination, the volume in the section to which the battery capacity maintenance rate and the average battery temperature of the host vehicle 20 belong. Statistics and appropriate volume range information will be transmitted.

送受信部23が体積統計値や適正体積範囲の情報を受信すると、判断部24は、自車両20の電池体積の情報と、受信した体積統計値や適正体積範囲の情報から、自車両20の電池21が異常であるか否かを判断する。   When the transmission / reception unit 23 receives information on the volume statistic and the appropriate volume range, the determination unit 24 determines the battery of the host vehicle 20 from the information on the battery volume of the host vehicle 20 and the received volume statistic and information on the proper volume range. It is determined whether 21 is abnormal.

自車両20が適正体積範囲の情報を受信していた場合、判断部24は、自車両20の電池体積が適正体積範囲内に収まる場合に電池21が正常であると判断し、適正体積範囲内に収まらない場合に電池21が異常であると判断する。   When the host vehicle 20 has received information on the proper volume range, the determination unit 24 determines that the battery 21 is normal when the battery volume of the host vehicle 20 is within the proper volume range, and is within the proper volume range. If it does not fall within the range, it is determined that the battery 21 is abnormal.

ここで、電池21に電極の膨張やガス発生による異常(体積変化)が発生している場合、記憶部32とは大きくかけ離れた電池体積となってしまう。よって、判断部24は、記憶部32に記憶される体積統計値や適正体積範囲の情報から電池21の異常を判断できることとなる。   Here, when an abnormality (volume change) due to electrode expansion or gas generation occurs in the battery 21, the battery volume greatly differs from the storage unit 32. Therefore, the determination unit 24 can determine the abnormality of the battery 21 from the volume statistic value stored in the storage unit 32 and information on the appropriate volume range.

なお、記憶部32には電極の膨張やガス発生による異常(体積変化)が発生しているときの電池体積の情報についても記憶されてしまうが、記憶される情報の多くが正常な電池11,21の情報であることから、算出部33において平均処理や標準偏差処理が行われることにより、その影響は少なくなり電池21の異常判断を支障なく行うことができる。   The storage unit 32 also stores battery volume information when an abnormality (volume change) due to electrode expansion or gas generation occurs, but most of the stored information is stored in the normal battery 11, Therefore, the calculation unit 33 performs the averaging process and the standard deviation process, so that the influence is reduced and the abnormality determination of the battery 21 can be performed without any trouble.

また、例えば送受信部13,23において、電池体積の情報に閾値を設け、あまりに電池体積が異常値となっている場合には、そもそもセンター側装置30に電池体積の情報を送信しないようにしてもよい。加えて、その閾値は、センター側装置30から受信した体積統計値や適正体積範囲に基づいて設定されてもよい。   Further, for example, in the transmission / reception units 13 and 23, a threshold value is provided for the battery volume information, and if the battery volume is too abnormal, the battery volume information may not be transmitted to the center side device 30 in the first place. Good. In addition, the threshold may be set based on a volume statistic received from the center side device 30 or an appropriate volume range.

次に、本実施形態に係る電池異常判断方法について説明する。図4は、本実施形態に係る電池異常判断方法を示すフローチャートである。図4に示すように、まず取得部12,22は、搭載されている電池11,21の全セルの体積を測定する(S1)。   Next, a battery abnormality determination method according to this embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a battery abnormality determination method according to this embodiment. As shown in FIG. 4, first, the acquisition units 12 and 22 measure the volume of all the cells of the batteries 11 and 21 mounted (S1).

次に、取得部11,21はセル容量(容量維持率)及び平均電池温度の情報を取得し、送受信部13,23は、全セルの体積、セル容量(容量維持率)及び平均電池温度の情報をセンター側装置30に送信する(S2)。   Next, the acquisition units 11 and 21 acquire information on the cell capacity (capacity maintenance rate) and the average battery temperature, and the transmission / reception units 13 and 23 calculate the volume of all cells, the cell capacity (capacity maintenance rate), and the average battery temperature. Information is transmitted to the center side apparatus 30 (S2).

その後、センター側装置30はステップS2にて送信された情報を受信して上記した記憶及び算出の処理を行い、自車両20の送受信部23は、適正体積範囲の情報を受信する(S3)。なお、ステップS3の処理では適正体積範囲の情報に代えて、又は適正体積範囲の情報と共に、体積統計値の情報を受信してもよい。また、ステップS3にて受信される情報は、図2に示す区分のうち自車両20が属する区分における適正体積範囲の情報である。   Thereafter, the center-side device 30 receives the information transmitted in step S2 and performs the storage and calculation processes described above, and the transmission / reception unit 23 of the host vehicle 20 receives information on the appropriate volume range (S3). Note that, in the process of step S3, the information on the volume statistic value may be received instead of the information on the appropriate volume range or together with the information on the appropriate volume range. Moreover, the information received in step S3 is information on the appropriate volume range in the section to which the host vehicle 20 belongs among the sections shown in FIG.

そして、自車両20の判断部24は、ステップS3にて受信された適正体積範囲の情報に基づいて、自車両20の電池21が異常であるか否かを判断する(S4)。このとき、
判断部24は、適正体積範囲から逸脱したセルが存在するか否かに基づいて電池21が異常であるか否かを判断する。
And the judgment part 24 of the own vehicle 20 judges whether the battery 21 of the own vehicle 20 is abnormal based on the information of the appropriate volume range received in step S3 (S4). At this time,
The determination unit 24 determines whether or not the battery 21 is abnormal based on whether or not there is a cell that deviates from the appropriate volume range.

適正体積範囲から逸脱したセルが存在しないと判断した場合(S4:NO)、判断部24は、提示部25に対して正常信号を送信する(S5)。そして、図4に示す処理は終了する。なお、ステップS5では正常信号であるため、ユーザに対して提示する必要性が少ないことから、正常である旨の提示を行っていないが、特にこれに限らず、正常である旨の提示を行ってもよい。   When it is determined that there is no cell deviating from the appropriate volume range (S4: NO), the determination unit 24 transmits a normal signal to the presentation unit 25 (S5). Then, the process shown in FIG. 4 ends. In addition, since it is a normal signal in step S5, it is not necessary to present it to the user. Therefore, it is not presented that the signal is normal. May be.

一方、適正体積範囲から逸脱したセルが存在すると判断した場合(S4:NO)、判断部24は、提示部25に対して不良信号及び不良セルの情報を送信する(S6)。これにより、提示部25は、電池21が異常である旨と異常セルの情報を提示すると共に、アラーム出力を行う(S7)。そして、図4に示す処理は終了する。   On the other hand, when it is determined that there is a cell deviating from the appropriate volume range (S4: NO), the determination unit 24 transmits a failure signal and information on the defective cell to the presentation unit 25 (S6). Thereby, the presentation unit 25 presents information that the battery 21 is abnormal and information on the abnormal cell, and outputs an alarm (S7). Then, the process shown in FIG. 4 ends.

このようにして、本実施形態に係る電池異常判断システム1及び方法によれば、複数の車両10,20において取得された電池容量維持率と平均電池温度との情報それぞれが、各電池容量維持率区分、及び各平均電池温度区分のいずれに属するかを判定して、属する区分毎に電池体積の情報を記憶し、この区分毎に平均値や標準偏差という体積統計値を求め、体積統計値から特定の電動車両の電池体積が異常であるか判断する。ここで、電池体積は、電池容量維持率が低下するほど増加する傾向にあり、平均電池温度が上昇するほど増加する傾向にある。このような傾向は電池使用時において通常的に発生するものであり、このような傾向内に収まる電池体積は正常である。一方、例えば電極の膨張やガス発生による体積変化については、上記傾向の範囲を逸脱して体積が変化してしまうこととなる。よって、電池体積の情報を属する区分毎に多く記憶することで、通常的に発生する傾向を捉えた電池体積の情報を集めることとなる。そして、多くの電池体積が正常であると仮定すると、区分毎の体積統計値は、正常な電池体積の統計値といえ、これに基づいて自車両20の電池体積が異常であるか否かを判断することができる。従って、電池体積に基づく異常状態について検出することができる。   Thus, according to the battery abnormality determination system 1 and the method according to the present embodiment, each of the information on the battery capacity maintenance rate and the average battery temperature acquired in the plurality of vehicles 10 and 20 is the battery capacity maintenance rate. It is determined whether it belongs to each category or each average battery temperature category, battery volume information is stored for each category, volume statistics such as average value and standard deviation are obtained for each category, and volume statistics It is determined whether the battery volume of a specific electric vehicle is abnormal. Here, the battery volume tends to increase as the battery capacity retention rate decreases, and tends to increase as the average battery temperature increases. Such a tendency is normally generated when the battery is used, and the battery volume that falls within such a tendency is normal. On the other hand, for example, volume change due to electrode expansion or gas generation deviates from the above tendency range and the volume changes. Therefore, by storing a large amount of battery volume information for each category, battery volume information that captures the tendency that normally occurs is collected. Assuming that many battery volumes are normal, the volume statistical value for each category is a normal battery volume statistical value. Based on this, it is determined whether the battery volume of the host vehicle 20 is abnormal. Judgment can be made. Therefore, it is possible to detect an abnormal state based on the battery volume.

また、体積統計値に基づく電池体積の適正体積範囲を算出し、適正体積範囲内であるかに基づいて自車両20の電池体積が異常であるか否かを判断するため、適正体積範囲内であるか否かという簡易な比較処理にて異常判断できることとなり、センター側装置30のように大掛かりな装置でなく車載装置にて異常判断を行うことができ、異常判断について車両側にて実行させることができる。   Moreover, in order to determine whether or not the battery volume of the host vehicle 20 is abnormal based on whether or not the appropriate volume range of the battery volume based on the volume statistics is within the appropriate volume range, An abnormality can be determined by a simple comparison process of whether or not there is, and an abnormality determination can be performed not by a large-scale device like the center side device 30 but by an in-vehicle device, and the abnormality determination is executed on the vehicle side. Can do.

また、平均温度は車両10,20の使用開始時から現在までの温度の平均であるため、長期に亘る平均温度により電池体積に与える影響を考慮することができる。   In addition, since the average temperature is an average of the temperatures from the start of use of the vehicles 10 and 20 to the present time, it is possible to consider the influence of the average temperature over a long period on the battery volume.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば本実施形態において判断部14,24は、各車両10,20に備えられているが、これに限らず、センター側装置30に備えられていてもよい。また、算出部33についてもセンター側装置30に限らず、各車両10,20に備えられていてもよい。   As described above, the present invention has been described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, the determination units 14 and 24 are provided in the respective vehicles 10 and 20, but are not limited thereto, and may be provided in the center-side device 30. Further, the calculation unit 33 is not limited to the center side device 30 and may be provided in each of the vehicles 10 and 20.

1…電池異常判断システム
10…車両
11…電池
12…取得部(取得手段)
13…送受信部
14…判断部(判断手段)
15…提示部
20…自車両(特定の電動車両)
21…電池
22…取得部(取得手段)
23…送受信部
24…判断部(判断手段)
25…提示部
30…センター側装置
31…送受信部
32…記憶部(記憶手段)
33…算出部(算出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery abnormality determination system 10 ... Vehicle 11 ... Battery 12 ... Acquisition part (acquisition means)
13. Transmission / reception unit 14 ... Determination unit (determination means)
15 ... Presentation section 20 ... Own vehicle (specific electric vehicle)
21 ... Battery 22 ... Acquisition unit (acquisition means)
23: Transmission / reception unit 24 ... Determination unit (determination means)
25 ... Presentation unit 30 ... Center side device 31 ... Transmission / reception unit 32 ... Storage unit (storage means)
33... Calculation unit (calculation means)

Claims (4)

電動車両に搭載される電池が異常状態であるかを判断する電池異常判断システムであって、
電池体積と電池容量維持率と平均電池温度との情報を取得する取得手段と、
複数の電動車両の前記取得手段において取得された電池容量維持率と平均電池温度との情報それぞれが、所定範囲で区分けされた各電池容量維持率区分、及び所定範囲で区分けされた各平均電池温度区分のいずれに属するかを判定して、属する区分毎に電池体積の情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段において前記属する区分毎に記憶された電池体積の平均値及び標準偏差の少なくとも一方の体積統計値を、前記属する区分それぞれについて算出する算出手段と、
特定の電動車両の電池容量維持率と平均電池温度が属する区分における前記算出手段により算出された体積統計値に基づいて、特定の電動車両の電池体積が異常であるか否かを判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする電池異常判断システム。
A battery abnormality determination system for determining whether a battery mounted on an electric vehicle is in an abnormal state,
An acquisition means for acquiring information on battery volume, battery capacity retention rate, and average battery temperature;
Each of the information on the battery capacity maintenance rate and the average battery temperature acquired by the acquisition means of a plurality of electric vehicles is divided into a predetermined range and each average battery temperature is divided into a predetermined range. A storage means for determining which of the sections belongs, and storing information on the battery volume for each of the sections;
Calculating means for calculating at least one volume statistical value of the average value and standard deviation of the battery volume stored for each of the classifications belonging to the storage means for each of the classifications;
Determination means for determining whether or not the battery volume of a specific electric vehicle is abnormal based on the volume statistics calculated by the calculation means in the category to which the battery capacity maintenance rate of the specific electric vehicle and the average battery temperature belong When,
A battery abnormality determination system comprising:
前記算出手段は、前記体積統計値に基づく電池体積の適正体積範囲を算出し、
前記判断手段は、特定の電動車両の電池体積が前記適正体積範囲内であるかに基づいて、特定の電動車両の電池体積が異常であるか否かを判断する
ことを特徴とする請求項1に記載の電池異常判断システム。
The calculation means calculates an appropriate volume range of the battery volume based on the volume statistics,
The determination means determines whether or not the battery volume of the specific electric vehicle is abnormal based on whether or not the battery volume of the specific electric vehicle is within the appropriate volume range. The battery abnormality determination system described in 1.
前記平均温度は、車両の使用開始時から現在までの温度の平均である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電池異常判断システム。
The battery abnormality determination system according to claim 1, wherein the average temperature is an average of temperatures from the start of use of the vehicle to the present time.
電動車両に搭載される電池が異常状態であるかを判断する電池異常判断方法であって、
電池体積と電池容量維持率と平均電池温度との情報を取得する取得ステップと、
複数の電動車両の取得ステップにおいて取得された電池体積と電池容量維持率と平均電池温度との情報それぞれが、所定範囲で区分けされた各電池容量維持率区分、及び所定範囲で区分けされた各平均電池温度区分のいずれに属するかを判定して、属する区分毎に電池体積の情報を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにおいて前記属する区分毎に記憶された電池体積の平均値及び標準偏差の少なくとも一方の体積統計値を、前記属する区分それぞれについて算出する算出ステップと、
特定の電動車両の電池容量維持率と平均電池温度が属する区分における前記算出ステップにて算出された体積統計値から、特定の電動車両の電池体積が異常であるか否かを判断する判断ステップと、
を備えることを特徴とする電池異常判断方法。
A battery abnormality determination method for determining whether a battery mounted on an electric vehicle is in an abnormal state,
An obtaining step for obtaining information on battery volume, battery capacity retention rate, and average battery temperature;
Information on the battery volume, battery capacity maintenance rate, and average battery temperature acquired in the acquisition step of the plurality of electric vehicles is divided into battery capacity maintenance rate categories divided by a predetermined range, and averages divided by a predetermined range. A storage step of determining which of the battery temperature categories belongs, and storing information on the battery volume for each category to which the battery temperature categories belong;
A calculation step of calculating at least one volume statistical value of an average value and a standard deviation of the battery volume stored for each of the belonging categories in the storing step for each of the belonging categories;
A determination step of determining whether or not the battery volume of the specific electric vehicle is abnormal from the volume statistical value calculated in the calculation step in the category to which the battery capacity maintenance rate of the specific electric vehicle and the average battery temperature belong; ,
A battery abnormality determination method comprising:
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