JP2014108028A - 蓄電システム及び異常通知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放電回路の異常が生じても蓄電素子が過放電状態となることを抑制し、ユーザの負担を低減する。
【解決手段】蓄電システムは、負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックと、各蓄電ブロックと接続され、蓄電ブロックそれぞれの電圧を均等化する放電回路と、放電回路の異常を検出するコントローラと、を有する。コントローラは、車両に搭載された通信モジュールを通じ、車両のユーザが所有する端末装置又は車両を管理する車両管理者の管理者装置に、放電回路の異常に関する情報を伝送する。放電回路の異常に伴って蓄電素子が過放電による異常状態となる前に、ユーザに対して修理等を行うことを促すことができる。このため、蓄電素子が過放電による異常状態となることを抑制できるとともに、ユーザの負担を低減することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載される蓄電システムに異常が生じた場合に、ユーザの端末装置に異常通知を行う蓄電システム及び異常通知装置に関する。

複数の電池セルを直列に接続した電源装置は、電池セル間の電圧を均等化するための均等化回路を備えることができる。均等化回路は、スイッチ及び放電用抵抗から構成され、電池セル毎に設けられる。均等化回路のスイッチをオンすることで、放電用抵抗に電流が流れ、例えば、特定の電池セルの電圧値に合わせるように、他の電池セルを放電させて電池セル間で電圧均等化を行う（例えば、特許文献１）。

特開２００７−３００７０１号公報

例えば、均等化回路のスイッチが故障すると、均等化回路にリーク電流が流れ、電池セルが放電し続けてしまう。電池セルが過放電になると電池性能が低下し、電池セル自体を交換しなければならないことがある。

このため、均等化回路に故障が発生した場合、速やかにユーザに通知して、電池セルが過放電に伴う異常状態となる前に、均等化回路の故障を修理したり、新しいものに交換するなどして、電池セル自体の交換（電池異常）を回避することが好ましい。

しかしながら、均等化回路の故障に対し、車両での警告処理（警告ランプの点灯や警告メッセージの表示、警告音の出力等）を行っても、ユーザが気付かない場合がある。例えば、ユーザが車両を利用しない期間が長いと、その間ユーザは均等化回路の故障を把握できないため、均等化回路の故障に伴う電池セルの放電状態の継続により、ユーザが気付かない間に電池セルが過放電に伴う異常状態となってしまう。

そこで、本発明の目的は、車両に搭載される蓄電システムに異常が検出された場合に、車両に搭載される通信モジュールを通じてユーザへの通知を行う蓄電システム及び異常通知装置を提供することにある。

本願第１の発明の車両に搭載される蓄電システムは、負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックと、各蓄電ブロックと接続され、蓄電ブロックそれぞれの電圧を均等化する放電回路と、放電回路の異常を検出するコントローラと、を有する。コントローラは、車両に搭載された通信モジュールを通じ、車両のユーザが所有する端末装置又は車両を管理する車両管理者の管理者装置に、放電回路の異常に関する情報を伝送する。

本願第１の発明によれば、放電回路に異常が検出された場合に、車両からユーザの端末装置又は車両を管理する車両管理者に、放電回路の異常に関する情報が通知されるので、放電回路の異常に伴って蓄電素子が過放電による異常状態となる前に、ユーザに対して修理等を行うことを促すことができる。このため、蓄電素子が過放電による異常状態となることを抑制できるとともに、ユーザの負担を低減することができる。

蓄電システムは、各蓄電ブロックの電圧値を検出する電圧監視ユニットをさらに有することができる。コントローラは、異なるタイミングで検出される蓄電ブロックの各電圧値を比較して蓄電ブロックの電圧値の変化が所定の閾値を超える場合に、放電回路が異常状態であると検出することができる。

コントローラは、蓄電ブロックの電圧値の変化量に基づいて、異常が検出された蓄電ブロックの電圧値が過放電状態であると判定される過放電閾値に達するまでの到達時間を算出し、算出された到達時間を含む放電回路の異常に関する情報を、端末装置又は管理者装置に伝送することができる。

コントローラは、到達時間に対して所定時間遡った所定のタイミングで、放電回路の異常に関する情報を端末装置又は管理者装置に伝送することができる。このとき、所定のタイミングは、到達時間に対し、ユーザまたは車両管理者が設定した時間、又はユーザの車両の利用履歴に基づいて算出された時間遡ったタイミングとすることができる。

蓄電システムは、外部電源からの電力を蓄電ブロックに供給する充電器をさらに有することができる。コントローラは、放電回路の異常が検出された後に到達時間よりも前に外部充電が行われる場合は、外部充電が完了するまで放電回路の異常に関する情報の伝送を中断することができる。

コントローラは、負荷に接続されていない状態において放電回路を動作させて各蓄電ブロックの電圧を均等化させる均等化処理を遂行するとともに、均等化処理に際して放電回路の異常を検出する異常検出処理を遂行することができる。

放電回路は、放電用抵抗と、放電用抵抗に接続されるスイッチとを含んで構成されている。

管理者装置は、車両から蓄電システムの異常に関する情報を受信する受信部と、受信した蓄電システムの異常に関する情報に対応した車両のユーザの端末装置に対して、異常通知処理を行う制御部と、を有することができる。

本願第２の発明は、蓄電システム及び通信モジュールを備えた車両とネットワークを介して通信し、蓄電システムの異常に関する情報を車両から受信して、車両のユーザの端末装置に蓄電システムの異常を通知する異常通知装置である。蓄電システムは、負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックと、各蓄電ブロックと接続され、蓄電ブロックそれぞれの電圧を均等化する放電回路と、放電回路の異常を検出して通信モジュールを通じて放電回路の異常に関する情報を異常通知装置に伝送するコントローラと、を備えている。異常通知装置は、車両から蓄電システムの異常に関する情報を受信する受信部と、受信した蓄電システムの異常に関する情報に対応した車両のユーザの端末装置に、異常通知処理を行う制御部と、を有する。本願第２の発明によれば、本願第１の発明と同様の効果を得ることができる。

実施例１の車両に搭載される電池システムの構成を示す図である。 実施例１の組電池及び電圧監視ユニットの構成を示す図である。 実施例１の放電回路の異常に伴う単電池の電圧低下に対する、回路異常検出処理と回路異常通知処理の関係を示す図である。 実施例１の異常通知処理を含む均等化処理を示すフローチャートである。 実施例１の異常通知システムの第１のシステム構成図である。 実施例１の異常通知システムの第２のシステム構成図である。 実施例１の電池異常までの到達時間を考慮した異常通知処理の詳細フローを示すフローチャートである。 実施例１の外部充電を考慮した異常通知処理の詳細フローを示すフローチャートである。 実施例１の放電回路の異常に伴う単電池の電圧低下に対する回路異常通知処理と外部充電との関係の第１例を示す図である。 実施例１の放電回路の異常に伴う単電池の電圧低下に対する回路異常通知処理と外部充電との関係の第２例を示す図である。

以下、本発明の実施例について説明する。

（実施例１）
図１は、本実施例の電池システムの構成を示す図である。図１に示す電池システムは、例えば、車両に搭載することができる。車両としては、例えば、ＨＶ（Hybrid Vehicle）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）やＥＶ（Electric Vehicle）がある。

ＨＶ、ＰＨＶでは、車両を走行させるための動力源として、後述する組電池に加えて、エンジン又は燃料電池といった他の動力源を備えている。また、ＰＨＶでは、外部電源からの電力を用いて組電池を充電することができる。さらに、エンジンを備えたＨＶ、ＰＨＶでは、エンジンによって生成された運動エネルギを電気エネルギに変換することにより、この電気エネルギを用いて、組電池を充電することができる。

ＥＶは、車両の動力源として、組電池だけを備えており、外部電源からの電力供給を受けて、組電池を充電することができる。外部電源とは、車両の外部において、車両とは別に設置された電源（例えば、商用電源）である。

組電池（蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池（蓄電素子に相当する）１１を有する。単電池１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。

単電池１１の数は、組電池１０の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。本実施例の組電池１０では、すべての単電池１１が直列に接続されているが、組電池１０には、並列に接続された複数の単電池１１が含まれていてもよい。

監視ユニット２０は、組電池１０の端子間電圧を検出したり、各単電池１１の電圧を検出する。監視ユニット２０は、検出結果をコントローラ５０に出力する。監視ユニット２０は、複数の単電池１１に対し、各単電池毎に電圧値それぞれを検出したり、直列に接続された所定数の単電池群を１ブロックとして電圧を検出することができる。１ブロックに含まれる単電池１１の数は、任意に設定することができる。監視ユニット２０の具体的な構成については後述する。

電流センサ２５は、組電池１０に流れる電流を検出し、検出結果をコントローラ５０に出力する。本実施例では、組電池１０の正極端子と接続された正極ラインＰＬに電流センサ２５を設けているが、電流センサ２５は、組電池１０に流れる電流を検出できればよく、電流センサ２５を設ける位置は適宜設定することができる。例えば、組電池１０の負極端子と接続された負極ラインＮＬに電流センサ２５を設けることができる。なお、複数の電流センサ２５を用いることもできる。

コントローラ５０は、メモリ５１を有しており、メモリ５１は、コントローラ５０が所定の処理（例えば、本実施例で説明する処理）を行うための各種の情報を記憶している。また、コントローラ５０は、タイマ５２を有しており、タイマ５２は、時間の計測に用いられる。なお、本実施例では、メモリ５１およびタイマ５２が、コントローラ５０に内蔵されているが、メモリ５１および５２の少なくとも一方を、コントローラ５０の外部に設けることもできる。

正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ５０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ５０の制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。

システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒが並列に接続されている。ここで、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒは、直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、コントローラ５０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。電流制限抵抗Ｒは、組電池１０を負荷（具体的には、後述するインバータ３１）と接続するときに、突入電流が流れることを抑制するために用いられる。

組電池１０をインバータ３１と接続するとき、コントローラ５０は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗Ｒに電流が流れることになる。

次に、コントローラ５０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えた後に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１０およびインバータ３１の接続が完了し、図１に示す電池システムは、起動状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ）となる。コントローラ５０には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフ（ＩＧ−ＯＮ／ＩＧ−ＯＦＦ）に関する情報が入力され、コントローラ５０は、イグニッションスイッチがオフからオンに切り替わることに応じて、電池システムを起動する。

一方、イグニッションスイッチがオンからオフに切り替わったとき、コントローラ５０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。これにより、組電池１０およびインバータ３１の接続が遮断され、電池システムは、停止状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ）となる。

インバータ３１は、組電池１０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ３２に出力する。モータ・ジェネレータ３２としては、例えば、三相交流モータを用いることができる。モータ・ジェネレータ３２は、インバータ３１から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータ３２によって生成された運動エネルギを、車輪に伝達することにより、車両を走行させることができる。

車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータ３２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ３１は、モータ・ジェネレータ３２が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。これにより、組電池１０は、回生電力を蓄えることができる。

本実施例では、組電池１０をインバータ３１に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、組電池１０を昇圧回路に接続するとともに、昇圧回路をインバータ３１に接続することができる。昇圧回路を用いることにより、組電池１０の出力電圧を昇圧することができる。また、昇圧回路は、インバータ３１から組電池１０への出力電圧を降圧することができる。

正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬには、充電器４０が接続されている。具体的には、充電器４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよびインバータ３１を接続する正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよびインバータ３１を接続する負極ラインＮＬとに接続されている。充電器４０には、インレット（コネクタ）４１が接続されている。

充電器４０およびラインＰＬ，ＮＬを接続するラインには、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２が設けられている。充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、コントローラ５０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。

インレット４１には、不図示の外部電源と接続されたプラグ（コネクタ）が接続される。プラグをインレット４１に接続することにより、外部電源からの電力を、充電器４０を介して組電池１０に供給することができる。これにより、外部電源を用いて、組電池１０を充電することができる。外部電源が交流電力を供給するとき、充電器４０は、外部電源からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に供給する。コントローラ５０は、充電器４０の動作を制御することができる。

外部電源の電力を組電池１０に供給するとき、充電器４０は、電圧を変換することもできる。ここで、外部電源の電力を組電池１０に供給して、組電池１０を充電することを外部充電という。本実施例の電池システムでは、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンであるときに、外部電源からの電力が組電池１０に供給されるようになっている。外部充電を行うとき、組電池１０には一定の電流を供給することができ、定電流の下で、組電池１０を充電することができる。

外部電源の電力を組電池１０に供給するシステムは、図１に示すシステムに限るものではない。例えば、充電器４０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇを介さずに、組電池１０と接続することができる。具体的には、充電器４０は、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを接続する正極ラインＰＬと、組電池１０およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇを接続する負極ラインＮＬとに対して、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２を介して接続することができる。この場合には、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフからオンに切り替えることにより、外部充電を行うことができる。

本実施例では、プラグをインレット４１に接続することにより、外部充電を行うようにしているが、これに限るものではない。具体的には、いわゆる非接触方式の充電システムを用いることにより、外部電源の電力を組電池１０に供給することができる。非接触方式の充電システムでは、電磁誘導や共振現象を利用することにより、ケーブルを介さずに電力を供給することができる。非接触方式の充電システムとしては、公知の構成を適宜採用することができる。

本実施例では、充電器４０が車両に搭載されているが、これに限るものではない。すなわち、充電器４０は、車両の外部において、車両とは別に設置されていてもよい。この場合には、コントローラ５０および充電器４０の間の通信によって、コントローラ５０は、充電器４０の動作を制御することができる。

通信モジュール６０は、ネットワークＮとの無線通信制御を行う通信装置である。通信モジュール６０は、コントローラ５０と接続されている。コントローラ５０は、通信モジュール６０を介して、車両外部の通信機器との間で無線通信（通話を含む）を行うことができる。なお、通信モジュール６０は、電池システムとは個別に車両に搭載することができ、また、電池システム内に含まれるものとして構成することもできる。なお、ネットワークＮは、例えば、ＰＳＴＮ（公衆交換電話網）やインターネット等のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網が含まれる。

また、通信モジュール６０は、インターネット等のネットワークＮ以外にも、ネットワークＮを介さないで、車両外部の通信機器との間で赤外線による直接通信を行うこともできる。

コントローラ５０は、インバータ３１およびモータ・ジェネレータ３２のそれぞれに制御信号を出力して、インバータ３１およびモータ・ジェネレータ３２の駆動を制御する。また、監視ユニット２０の検出値、電流値等に基づいて組電池１０の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を算出したり、組電池１０の出入力電力を把握することができ、車両出力要求に応じた充放電制御を行うことができる。

なお、コントローラ５０は、インバータ３１及びモータ・ジェネレータ３２毎に設けることも可能であり、後述する均等化処理や放電回路の異常検出処理、異常通知処理を行うための別途のコントローラを、車両制御と独立して設けることも可能である。つまり、車両全体の制御を司る中央制御装置が、各部を制御したり、各部の制御毎の個別のコントローラを設けて中央制御装置が個別の各コントローラと接続される構成であってもよい。

図２は、組電池１０および監視ユニット２０の構成を示す図である。監視ユニット２０は、複数の電圧検出ラインＬ１，Ｌ２を介して、各単電池１１と接続されている。なお、図２では省略しているが、電圧監視ユニット２０および単電池１１の間に位置する電圧検出ラインＬ１，Ｌ２には、スイッチを設けることができる。このスイッチとしては、例えば、フォトＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）リレーを用いることができる。

２つの電圧検出ラインＬ１は、組電池１０の正極端子および負極端子のそれぞれに接続されている。組電池１０の正極端子は、図２に示す組電池１０の回路構成において、一端に位置する単電池１１の正極端子に相当する。組電池１０の負極端子は、図２に示す組電池１０の回路構成において、他端に位置する単電池１１の負極端子に相当する。電圧検出ラインＬ２は、電気的に直列に接続された２つの単電池１１において、一方の単電池１１の負極端子と、他方の単電池１１の正極端子とに接続されている。

電圧検出ラインＬ１には、抵抗Ｒ２１が設けられており、抵抗Ｒ２１は、監視ユニット２０に含まれている。電圧検出ラインＬ２は、監視ユニット２０の内部において、２つの分岐ラインＬ２１，Ｌ２２に分岐されている。分岐ラインＬ２１には、抵抗Ｒ２１が設けられており、分岐ラインＬ２２には、抵抗Ｒ２２が設けられている。

電圧検出ラインＬ１および分岐ラインＬ２２には、キャパシタ（フライングキャパシタ）ＣおよびスイッチＳＷ１が接続されている。具体的には、キャパシタＣやスイッチＳＷ１は、抵抗Ｒ２１およびサンプリングスイッチＳＷ２１の間に位置する電圧検出ラインＬ１と、抵抗Ｒ２２およびサンプリングスイッチＳＷ２２の間に位置する分岐ラインＬ２２とに接続されている。サンプリングスイッチＳＷ２１は、電圧検出ラインＬ１に接続されており、サンプリングスイッチＳＷ２２は、分岐ラインＬ２２に接続されている。

また、各単電池１１の正極端子および負極端子と接続された２つの電圧検出ラインＬ２に関して、一方の電圧検出ラインＬ２における分岐ラインＬ２１と、他方の電圧検出ラインＬ２における分岐ラインＬ２２には、キャパシタＣやスイッチＳＷ１が接続されている。具体的には、キャパシタＣやスイッチＳＷ１は、抵抗Ｒ２１およびサンプリングスイッチＳＷ２１の間に位置する分岐ラインＬ２１と、抵抗Ｒ２２およびサンプリングスイッチＳＷ２２の間に位置する分岐ラインＬ２２とに接続されている。ここで、サンプリングスイッチＳＷ２１は、分岐ラインＬ２１と接続されており、サンプリングスイッチＳＷ２２は、分岐ラインＬ２２と接続されている。

スイッチＳＷ１は、コントローラ５０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。スイッチＳＷ１は、組電池１０を構成する、すべての単電池１１における電圧値を均等化させるために用いられる。

具体的には、特定の単電池１１の電圧値が、他の単電池１１の電圧値よりも高いときには、特定の単電池１１と電気的に並列に接続されたスイッチＳＷ１をオフからオンに切り替えることにより、特定の単電池１１を放電させることができる。すなわち、スイッチＳＷ１をオンにすると、特定の単電池１１の放電電流を抵抗Ｒ２１，Ｒ２２に流すことができ、特定の単電池１１の電圧値を低下させることができる。これにより、特定の単電池１１の電圧値を、他の単電池１１の電圧値に揃えることができる。

本実施例では、単電池１１間の電圧均等化のための放電電流を流す放電用抵抗である抵抗Ｒ２１，Ｒ２２が、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２に設けられ、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２に直列に接続されるスイッチＳＷ１（均等化スイッチ）と共に、放電回路（均等化回路）を構成している。なお、本実施例の均等化回路は、電圧監視ユニット２０内に設けているが、電圧監視ユニット２０に対して組電池１０との間に個別に設けてもよい。

キャパシタＣは、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２又は電圧検出ラインＬ２，Ｌ２を介して、単電池１１と電気的に並列に接続されているため、キャパシタＣには、単電池１１に蓄えられた電荷がチャージされる。これにより、キャパシタＣの電圧値は、単電池１１の電圧値と等しくなる。

各単電池１１の正極端子および負極端子と接続されたサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は、コンパレータ２３に接続されている。具体的には、サンプリングスイッチＳＷ２１は、コンパレータ２３における一方の入力端子と接続され、サンプリングスイッチＳＷ２２は、コンパレータ２３における他方の入力端子と接続されている。ここで、各サンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は、コントローラ５０からの制御信号を受けてオンおよびオフの間で切り替わる。また、複数のサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は、マルチプレクサによって構成することができる。

特定の単電池１１に対応したサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２だけをオンにすると、コンパレータ２３は、特定の単電池１１の電圧値（特定の単電池１１に対応するキャパシタＣの電圧値）を出力する。このように、各単電池１１に対応したサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２を順次オンにすることにより、各単電池１１の電圧値を順次検出することができる。コンパレータ２３の出力信号は、ＡＤ変換された後に、コントローラ５０に入力される。これにより、コントローラ５０は、各単電池１１の電圧を検出することができる。

さらに、本実施例の監視ユニット２０は、２つの電圧検出ラインＬ３が設けられ、組電池１０の総電圧を検出することができる。２つの電圧検出ラインＬ３は、組電池１０の正極端子および負極端子のそれぞれに接続されている。このとき、電圧検出ラインＬ３は、上述した電圧検出ラインＬ１と基本的に同様の構成であるが、電圧検出ラインＬ１とは独立した電圧検出経路、言い換えれば、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２の単電池１１の電圧検出経路との電気的接続がない個別の総電圧用の電圧検出経路となるように、組電池１０の正極端子および負極端子のそれぞれに接続されている。

図２の構成において２つの電圧検出ラインＬ３は、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２と同様に、コンパレータ２３の２つの入力端子それぞれに接続されている。２つの電圧検出ラインＬ３それぞれには、抵抗Ｒ２１が設けられるとともにサンプリングスイッチＳＷ２１が設けられている。

２つの電圧検出ラインＬ３間には、キャパシタ（フライングキャパシタ）Ｃｔが設けられている。具体的には、キャパシタＣｔは、抵抗Ｒ２１およびサンプリングスイッチＳＷ２１の間に位置する電圧検出ラインＬ３と、抵抗Ｒ２１およびサンプリングスイッチＳＷ２２の間に位置する電圧検出ラインＬ３とに接続されている。キャパシタＣｔは、単電池１１の電圧を検出するためのキャパシタＣの耐電圧よりも大きい耐電圧を有しており、例えば、満充電時において組電池１０を構成する複数の単電池１１が直列接続された際の合計電圧に応じた耐電圧とすることができる。

各電圧検出ラインＬ３，Ｌ３に設けられたサンプリングスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２のオン／オフ操作を通じて、電圧検出ラインＬ３，Ｌ３を介し、組電池１０の正極側電位及び負極側電位がコンパレータ２３の各入力端子に出力されて組電池１０の総電圧が検出される。

なお、単電池１１と監視ユニット２０との間に、電圧検出ラインＬ１，Ｌ２を介して各単電池１１に接続される保護回路が設けることができる。例えば、各電圧検出ラインＬ１，Ｌ２に保護抵抗を設けるとともに、各単電池１１に対して電圧検出ラインＬ１，Ｌ２を介してツェナーダイオードを電気的に並列に接続して保護回路を形成することができる。

例えば、許容電流値よりも大きな電流が保護抵抗に流れた際に、保護抵抗が溶断することにより、監視ユニット２０および組電池１０の電気的な接続を遮断することができる。これにより、組電池１０（単電池１１）から監視ユニット２０に過大な電流が流れてしまうことを抑制できる。また、ツェナーダイオードは、組電池１０から監視ユニット２０に過電圧が印加することを抑制する。例えば、組電池１０から監視ユニット２０に過電圧が印加されるときに、ツェナーダイオードに電流が流れることにより、監視ユニット２０に過電圧が印加されることを抑制することができる。

上述のように、本実施例の監視ユニット２０は、放電回路を備えており、スイッチＳＷ１をオンにすることで、単電池１１の放電電流を抵抗Ｒ２１，Ｒ２２に流し、単電池１１の電圧値を低下させることができる。このとき、放電回路の故障（リーク異常）が生じると、スイッチ（均等化スイッチ）ＳＷ１にリーク電流が流れ、単電池１１Ｂが放電し続ける状態となる。このため、蓄えられている電気エネルギが低下し、単電池１１Ｂが過放電状態となってしまうおそれがある。

図３は、本実施例の放電回路のリーク異常に伴う単電池１１の電圧低下と、放電回路の異常検出処理及び放電回路の異常通知処理の関係を示す図である。

図３に示すように、ある時点で放電回路のリーク異常が生じると、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２に接続されているスイッチＳＷ１にリーク電流が流れ、単電池１１の電圧が低下し始める。リーク異常は、例えば、所定の時間間隔で単電池１１の電圧値を取得し、時間経過に伴う電圧変動を監視することで、検出することができる。

図３の例において、時刻ｔ１と時刻ｔ２それぞれの単電池１１の電圧値を比較して、各時刻での電圧値の差分がリーク異常に対応する所定の閾値よりも大きい場合に、放電回路にリーク異常が生じているものと判定することができる。また、時刻ｔ１−時刻ｔ２間の電圧変化量（変化率）が、自然放電に伴う電圧値の変化量よりも大きい所定の閾値を超える場合に、放電回路にリーク異常が生じているものと判定することができる。

コントローラ５０は、放電回路のリーク異常が検出された場合、車両の警告ランプを点灯、点滅させたりして車両を利用するユーザにリーク異常を知らせることができるが、ユーザが車両を頻繁に利用している場合は、ユーザは、車両にてリーク異常を警告ランプ等により把握することができる。しかしながら、ユーザが車両を利用する頻度が低い場合、例えば、週に１回程度の利用や、一度利用した後に次回利用するまでの期間が長い場合は、ユーザは車両に近づかないため、車両を利用しない期間、リーク異常を把握することができない。

この場合、図３に示すように、リーク異常が生じた単電池１１は、放電し続けてしまい、単電池１１が電池異常として判定される過放電閾値に到達するまでの時刻ｔ_eまで、ユーザが気付くことなく、電圧値が低下する。コントローラ５０は、単電池１１の電圧値が過放電閾値を下回ると電池異常と判定し、組電池１０の電力を用いた車両走行、すなわち、組電池１０の充放電を禁止するように制御したり、組電池１０の放電のみを禁止、制限するなどの、組電池１０に対する充放電制御が制限されてしまう。そして、組電池１０又は電池異常と判定された単電池１１は、交換しなければならない。

したがって、放電回路のリーク異常に対して例えば、監視ユニット２０を交換することで比較的容易に電池システムを正常状態に回復させることができるにも関わらず、ユーザがリーク異常を把握できずに組電池１０が電池異常となってしまい、電池自体の交換を余儀なくされてしまうと、ユーザへの負担が増大することになる。

そこで、本実施例は、放電回路のリーク異常が検出された場合に、車両に搭載された車両外部の通信機器との通信制御を行う通信モジュール６０を通じて、ユーザへの異常通知処理を行い、ユーザに対するリーク異常の早期の把握を促して過放電による電池異常となることを抑制し、ユーザへの負担を低減させる。

図３に示すように、本実施例のコントローラ５０は、放電回路のリーク異常検出処理によって監視ユニット２０にリーク異常が生じていると判定された場合に、異常通知処理を遂行して、単電池１１が電池異常となる前にユーザへのリーク異常状態の通知を行う。

これらリーク異常検出処理及び異常通知処理は、均等化処理に組み込まれて又は均等化処理に付随して行うことができる。なお、均等化処理とは個別のタイミングで異常検出処理及び異常通知処理それぞれを遂行するようにしてもよい。

図４は、本実施例の放電回路の異常検出処理及び異常通知処理の処理フローを示すフローチャートである。異常検出処理及び異常通知処理は、コントローラ５０によって遂行され、本実施例では、コントローラ５０が行う均等化処理に伴って（処理中に）遂行される。

図４に示すように、コントローラ５０は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態であるか否かを判別する（Ｓ１０１）。均等化処理は、負荷と接続されていない状態（システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオフ状態）、すなわち、単電池１１が充放電を行っていない電圧変動がほぼない状況下で遂行される。

コントローラ５０は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態となったときから、タイマ５２で時間を計測し、例えば、イグニッションスイッチがオフになった後の所定時間経過後に、均等化処理を開始するように制御することができる。なお、コントローラ５０は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態なったときから次にイグニッションスイッチがオン状態となるまでの間、タイマ５２で時間を計測し、所定の時間間隔で複数回均等化処理を遂行するように制御することもできる。

コントローラ５０は、タイマ５２で計測した時間が、均等化処理を行うタイミングであるか否かを判別し（Ｓ１０２）、均等化処理を行うタイミングであると判別されると、コントローラ５０は、所定の時間間隔で各単電池１１の電圧値及び組電池１０の総電圧を監視ユニット２０から取得し（Ｓ１０３）、放電回路の異常検出処理を遂行する（Ｓ１０４）。監視ユニット２０によって検出される組電池１０の総電圧は、後述する監視ユニット２０の異常判定に用いられる。

コントローラ５０は、ステップＳ１０３で取得された異なる各時刻での単電池１１の電圧値を比較し、差分又は電圧変化量が所定の閾値よりも大きい場合、放電回路が異常状態であると判定し、差分又は電圧変化量が所定の閾値よりも小さい場合は、放電回路が正常状態であると判別する。この放電回路の異常検出処理は、各単電池１１それぞれに対して（単電池１１に接続される各放電回路それぞれに対して）行われる。

コントローラ５０は、ステップＳ１０５において、ステップＳ１０４での判定が異常判定である場合、ステップＳ１０６に進み、本実施例の異常通知処理を遂行する。一方、ステップＳ１０４での判定が正常判定である場合、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０６において、コントローラ５０は、放電回路にリーク異常が生じている場合、ユーザの端末装置に対し、車両外部のネットワークＮを通じて、放電回路の異常に関する情報を伝送する。例えば、コントローラ５０は、インターネット等のネットワークＮを通じて端末装置のアドレス宛てに所定の異常通知メッセージを伝送することができる。また、通信モジュール６０が通話機能を備える場合、端末装置の電話番号に発信して所定の異常音声メッセージを再生して、音声通話による放電回路のリーク異常の通知をユーザに対して行うことができる。また、通話回線を利用したショートメッセージシステムを利用して、ユーザの端末装置に、放電回路のリーク異常の通知を行うことができる。

なお、コントローラ５０は、コントローラ５０は、ユーザへの放電回路のリーク異常の通知とは個別に、放電回路の異常判定に伴って車両の警告ランプを点灯、点滅させるなどの警告処理を行う。

一方、ステップＳ１０７において、コントローラ５０は、監視ユニット２０の異常判定処理を行う。コントローラ５０は、ステップＳ１０３で取得された各単電池１１の電圧値それぞれを合計した合計値と、組電池１０の総電圧とを比較し、合計値と総電圧との差分が所定の閾値よりも小さい場合（Ｓ１０８のＮＯ）、監視ユニット２０が正常であると判定する。一方、合計値と総電圧との差分が所定の閾値よりも大きい場合（Ｓ１０８のＹＥＳ）、ステップＳ１０９に進み、均等化処理を遂行せずに処理を終了する。コントローラ５０は、監視ユニット２０の異常判定に伴い、車両の警告ランプを点灯、点滅させるなどの警告処理を行うことができる。

コントローラ５０は、ステップＳ１０７における監視ユニット２０の異常判定処理において正常であると判別された場合、単電池１１間に、予め設定された均等化処理を行うトリガーとなる電圧差が生じているか否かを判別する（Ｓ１１１）。電圧差が単電池１１間で生じていない場合は、均等化処理を終了する。

コントローラ５０は、ステップＳ１１１において電圧差が単電池１１間で生じていると判別された場合、均等化処理を遂行する（Ｓ１１２）。コントローラ５０は、監視ユニット２０から取得した各電圧値から、単電池１１間で生じた電圧差に対して電圧値が低い単電池１１を特定し、電圧値が高い各単電池１１の放電回路を動作させる。このとき、電圧値が低い単電池１１以外の放電回路を動作させ（スイッチＳＷ１をオフからオンに切り替え）、電圧値が低い単電池１１の放電回路を動作させないように制御する。

コントローラ５０は、均等化処理が開始された後に、所定の時間間隔ですべての単電池１１の電圧値を取得し、各単電池１１の電圧値が目標値に達したか否かをモニタリングする。目標値に達した単電池１１に対しては放電回路の動作を終了させて、目標値に達していない単電池１１に対しては放電回路の動作を継続させる（Ｓ１１３）。コントローラ５０は、全ての単電池１１の電圧値が目標値に達した場合、均等化処理を終了する。

なお、目標値に達する前に均等化処理を終了させるように制御することもできる。例えば、放電用抵抗Ｒ２１，Ｒ２２に応じた放電回路による放電能力（電圧低下量）に応じた放電回路の動作時間を予め設定しておき、放電回路の動作時間を超える場合に、他の単電池１１の各電圧値が目標値に達していなくても、均等化処理を終了して次回の均等化処理において再度、すべての単電池１１間での電圧値均等化を実行するように制御することができる。また、均等化処理を遂行している間に車両のイグニッションスイッチがオフからオンに切り替わった際にも、均等化処理を終了させることができる。

ここで、本実施例の異常通知処理及び異常通知のシステム構成について詳細に説明する。図５は、ユーザが保持している端末装置２００に、通信モジュール６０を備える車両１００から直接、異常通知を行うシステム構成例である。一方、図６は、車両１００を管理する車両管理者（車両１００の販売店やサービスセンターなど）を経由して、ユーザの端末装置２００に間接的に通知するシステム構成例である。

なお、端末装置２００は、通信機能を備えた携帯情報端末（ＰＤＡ；Personal Digital Assistant)や通信機能に加えて通話機能を備えた多機能携帯電話機、携帯電話機等の移動通信端末装置、パーソナルコンピュータなどの通信機能及び演算機能を備えた情報処理端末装置等が含まれる。なお、通信機能には、インターネット等のネットワークＮを通じた通信機能の他に、赤外線通信を含むことができる。

図５のシステム構成例では、コントローラ５０は、ユーザの端末装置２００との間で、インターネット等の外部のネットワークＮを介して通信を行うことができ、端末装置２００は、車両１００から電子メール等で放電回路の異常に関する情報を受信することができる。

例えば、メモリ５１に予めユーザの端末装置２００のメールアドレス、電話番号、放電回路の異常に関する情報に応じた所定の異常通知メッセージ等を設定情報として記憶させておくことができる。この設定情報は、ユーザが車両１００の入力部や表示部を通じて予め設定したり、車両管理者がユーザからの依頼を受けて設定することができる。

そして、放電回路のリーク異常が検出されると、コントローラ５０は、メモリ５１に記憶されている設定情報を参照し、例えば、リーク異常を知らせるための異常通知メッセージを端末装置２００のメールアドレス宛てに送信することができる。メモリ５１には、初期設定情報として、車両１００の識別情報（車両識別番号）を予め記憶することができ、リーク異常を知らせる異常通知メッセージには、車両１００の識別情報を含ませることもできる。

なお、図５のシステム構成例では、車両１００とユーザの端末装置２００とが、インターネット等の外部のネットワークＮを介さずに、赤外線通信によって直接車両１００からユーザの端末装置２００に、放電回路の異常に関する情報を伝送することができる。赤外線通信の通信範囲は無線通信に比べて狭いが、車両１００を利用しないまでも、車両１００が駐車されている場所や車両１００の近辺をユーザが通り掛かった際に、車両１００から赤外線通信によって直接ユーザの端末装置２００に放電回路の異常に関する情報を伝送することができる。なお、この場合、コントローラ５０は、放電回路の異常が検出された後、所定の時間間隔で放電回路の異常に関する情報を赤外線通信で伝送するように異常通知処理を制御することができる。

次に、図６のシステム構成では、コントローラ５０は、車両１００を管理する車両管理者が保有する異常通知装置３００との間で、インターネット等の外部のネットワークＮを介して通信を行うことができ、端末装置２００は、車両１００から放電回路の異常に関する情報を受信した異常通知装置３００との間で、インターネット等の外部のネットワークＮを介して通信し、異常通知装置３００を経由して放電回路の異常に関する情報を受信することができる。

図６の例では、コントローラ５０は、通信モジュール６０を介して、販売店やサービスセンターの異常通知装置３００とインターネット等のネットワークＮを通じた通信を行う。メモリ５１に記憶される設定情報には、販売店やサービスセンターの異常通知装置３００のＩＰアドレスや電子メールアドレス等、電話番号等を含むことができる。この場合、図５の例の設定情報に加えた設定情報、又は図５の例の設定情報を含まない設定情報とすることができる。

コントローラ５０は、放電回路のリーク異常が検出されると、メモリ５１に記憶されている設定情報を参照し、ユーザの端末装置２００ではなく、販売店やサービスセンターの異常通知装置３００に、放電回路のリーク異常が生じた旨の信号やメッセージを送信する。販売店やサービスセンターの異常通知装置３００は、通信モジュール６０を介して車両１００から送信される放電回路のリーク異常が生じた旨の信号やメッセージを受信すると、異常通知装置３００に予め登録されている対応するユーザの端末装置２００に、車両１００において放電回路のリーク異常が生じた旨のメッセージを、インターネット等のネットワークＮを介して伝送する。

例えば、異常通知装置は、メッセージ受信部、メッセージ通知制御部及びメッセージ送信部を備えることができ、車両１００の識別情報及び車両１００の識別情報別に各ユーザのユーザ情報を記憶する記憶部を備えることができる。ユーザ情報には、ユーザの端末装置２００のメールアドレス、電話番号、ユーザ名、端末装置２００の個体識別番号等が含まれる。また、記憶部には、所定の異常通知メッセージを予め記憶しておくことができる。

異常通知装置３００は、メッセージ受信部が車両１００から送信される放電回路のリーク異常が生じた旨の信号やメッセージを受信すると、メッセージ通知制御部が宛先を該当の端末装置２００のメールアドレスとした異常通知メッセージを自動的に作成し、メッセージ送信部を介して、ユーザの端末装置２００に電子メール等を送信する。同様に、音声通話による自動発信やショートメッセージ等によるメッセージ送信も行うことができる。

なお、図６の例では、販売店やサービスセンターの異常通知装置３００が自動的にユーザの端末装置２００にメッセージを伝送する以外にも、例えば、販売店やサービスセンターのオペレータが、異常通知装置３００が放電回路の異常に関する情報を受信したことを確認して、手作業で該当のユーザに電話や電子メールで知らせるようにしてもよい。

また、図６の例では、販売店（ディーラー）やサービスセンターを経由して、ユーザの端末装置２００に間接的に通知する場合に加えて、図５の例における車両１００から直接にユーザの端末装置２００に異常通知を行う場合を含んだシステム構成とすることができる。この場合、例えば、ユーザの端末装置２００への直接通知ができない状況が生じたり、電池異常となる到達時間が迫っている場合に、直接通知から販売店（ディーラー）やサービスセンターを経由した間接通知に切り替えたりすることができる。また、予め設定した所定のタイミングで、直接通知から間接通知に切り替えて（間接通知から直接通知への切り換えを含む）、ユーザへの異常通知を行うことができる。

このように本実施例では、電池システム（放電回路）に異常が検出された場合に、車両１００からユーザの端末装置２００又は車両を管理する車両管理者（異常通知装置３００）に、放電回路の異常に関する情報が通知されるので、放電回路の異常に伴って単電池１１が過放電による異常状態となる前に、ユーザに直接的に又は車両管理者を介してユーザに間接的に、放電回路（監視ユニット）の修理等を早期に行うことを促すことができる。このため、単電池１１が過放電による異常状態となることを抑制できるとともに、ユーザの負担を低減することができる。

次に、本実施例の異常通知処理において、放電回路のリーク異常が生じた単電池１１が電池異常と判定されるまでの到達時間を考慮した通知処理について説明する。

図３に示すように、放電回路のリーク異常によって単電池１１の電圧値が徐々に低下するので、その電圧低下率（電圧変化率）から、単電池１１の電圧値が予め決められた過放電閾値に達するまでの時間（到達時間）を把握することができる。

そこで、本実施例では、リーク異常によって単電池１１が過放電異常と判定されるまでの到達時間をユーザに通知するとともに、到達時間から所定時間遡った所定のタイミングでユーザへ通知する。

到達時間から所定時間遡った所定のタイミングは、ユーザ又は車両管理者が予め設定することができ、メモリ５１に記憶される。例えば、到達時間の３日前を所定のタイミングとして設定することができ、コントローラ５０は、算出された到達時間から３日（７２時間）遡った時点をユーザへの通知タイミングとして算出し、通知タイミングとなった時点で、ユーザの端末装置２００又は／及び販売店やサービスセンターの異常通知装置３００に異常通知メッセージを伝送することができる。

また、到達時間から所定時間遡った所定のタイミングは、ユーザ又は車両管理者が予め設定する場合以外にも、例えば、ユーザの車両１００の利用履歴に基づいて算出して設定することができる。コントローラ５０は、車両１００のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態となるまでの期間をモニタリングしてメモリ５１に記憶しておく。コントローラ５０は、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態までの平均期間が１０日である場合、到達時間から５日遡った中間時点を所定のタイミングとして自動的に設定することができる。なお、ユーザ又は車両管理者が予め設定する場合においても、ユーザの利用履歴を予め取得し、ユーザ又は車両管理者がユーザの利用履歴を参照して車両１００に対して直接的に又は異常通知装置３００を介して間接的に、到達時間から所定時間遡った所定のタイミングを設定することができる。

このように放電回路のリーク異常が生じた単電池１１が電池異常と判定されるまでの到達時間を考慮してユーザへの通知を行うことで、単電池１１が電池異常と判定される前のタイミングでユーザに放電回路のリーク異常の発生を通知してユーザに対して放電回路（監視ユニットの）修理等を早期に行うことを促すことができる。

また、車両１００のイグニッションスイッチがオフ状態なったときから次にイグニッションスイッチがオン状態となるまでの間、複数回均等化処理が遂行される場合、均等化処理が行われる度にユーザの端末装置２００への異常通知メッセージの伝送が行われるが、このように放電回路のリーク異常が生じた単電池１１が電池異常と判定されるまでの到達時間を考慮してユーザへの通知を行うことで、ユーザの端末装置２００への過度の異常通知メッセージの伝送を抑制でき、ユーザに対する煩わしさを低減することができる。

一方、ユーザの利用履歴を活用する方法として、ユーザの利用履歴に基づいてユーザへの通知を抑制するように制御することもできる。例えば、コントローラ５０は、到達時間よりも前にユーザが車両１００を利用することが予測される場合には、ユーザの端末装置２００への通知を行わないように制御することができる。この場合、放電回路の異常判定に伴って車両１００にて警告ランプ等からユーザが早期に把握できるとともに、ユーザの端末装置２００への異常通知メッセージの伝送回数を抑制でき、ユーザが端末装置２００で異常通知メッセージを受信する煩わしさをさらに低減することができる。

具体的には、コントローラ５０は、車両１００のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態となるまでの期間をモニタリングした結果、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態までの平均期間が１日であり、到達時間が現時点から５日後である場合、到達時間よりも前にユーザが車両１００を利用するので（次回利用時刻が到達時間よりも早い）、コントローラ５０は、ユーザの端末装置２００への異常通知メッセージを伝送しないように制御することができる。この場合、次回の予測利用時刻に車両１００が利用されなかった場合、コントローラ５０は、予測利用時刻の経過後に異常通知メッセージをユーザの端末装置２００に伝送することができる。

図７は、単電池１１が電池異常と判定されるまでの到達時間を考慮した通知処理のフローチャートである。図７の例は、図４に示したステップＳ１０６における異常通知処理に相当する。

図７に示すように、コントローラ５０は、図４のステップＳ１０３で取得した異なる時刻での各電圧値の変化率に基づいて、予め決められた単電池１１の過放電閾値まで、異常が検出された放電回路と接続される単電池１１の電圧値が低下してしまう時間を算出する（Ｓ２０１）。

例えば、図３の例において時刻ｔ１で取得された電圧値Ｖ１に対して時刻ｔ２で取得された電圧値Ｖ２の単位時間当たりの電圧変化率（ｄＶ／ｄｔ）を算出する。コントローラ５０は、時刻ｔ２で取得した電圧値Ｖ２を基準とし、算出した電圧変化率に対して電圧値Ｖ２から過放電閾値まで電圧値が低下する時間を算出することができる。例えば、数日、数週間などの過放電閾値までの到達時間を算出する。

次に、コントローラ５０は、メモリ５１に記憶されている設定情報を参照する。コントローラ５０は、算出された到達時間からメモリ５１に記憶されている到達時間から所定時間遡った所定のタイミングからユーザへの通知タイミングを算出する（Ｓ２０２）。

コントローラ５０は、タイマ５２に基づいて、算出された通知タイミングであるか否かを判別し（Ｓ２０３）、通知タイミングであれば、異常通知メッセージをユーザの端末装置２００又は車両管理者の異常通知装置３００に伝送する（Ｓ２０４）。コントローラ５０は、通知タイミングでない場合は待機し、タイマ５２に基づいて現時点の時刻が通知タイミングとなった時点で、ステップＳ２０４に進んで異常通知メッセージを伝送することができる。

次に、電池システムの外部充電を考慮した異常通知処理について、図８から図１０を参照して詳細に説明する。

上述したように、放電回路のリーク異常が生じると、単電池１１は放電し続け、放置すると単電池１１が過放電による異常状態となるが、組電池１０（単電池１１）は、外部充電によって充電することができるため、リーク異常が生じている放電回路に接続される単電池１１は、外部充電によって電圧値が回復する。このため、一時的にリーク異常による放電状態の継続が中断され、過放電による異常状態となるまでの到達時間が延びる。

図９に示すように、放電回路のリーク異常が検出された時刻ｔ２から過放電による電池異常と判定されるまでの到達時刻ｔ_ｅの間で、外部充電が行われると、単電池１１の電圧値が上昇する。このため、放電回路のリーク異常が検出された時刻ｔ２の時点で算出された到達時刻ｔ_ｅは、外部充電によってさらに先の時間に延びる。

そこで、放電回路のリーク異常が検出された際の電池異常と判定されるまでの到達時刻ｔ_ｅよりも前に、時刻ｔ４で外部充電が開始される場合は、異常通知メッセージの伝送を中断し、外部充電終了後に異常通知メッセージを伝送するように制御する。このように構成することで、単電池１１が電池異常と判定される前の適切なタイミングでユーザに放電回路のリーク異常の発生を通知することができるとともに、ユーザの端末装置２００への過度の異常通知メッセージの伝送を抑制でき、ユーザに対する煩わしさを低減することができる。

なお、外部充電の終了時刻ｔ５は、到達時刻ｔ_ｅよりも後の時刻であってもよい。つまり、到達時刻ｔ_ｅよりも前に外部充電が開始されれば、外部充電によってリーク異常が発生した単電池１１の電圧値は上昇するので、放電回路のリーク異常が検出された時刻ｔ２の時点で算出された到達時刻ｔ_ｅは、先の時間に延びるからである。

図８は、外部充電を考慮した異常通知処理の詳細フローを示すフローチャートである。図８の例は、図７で示した到達時間を考慮した異常通知処理に、外部充電に伴う処理ステップが追加されたものであり、同じ処理ステップについて同符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、ステップＳ２０１で到達時間を算出した後に、コントローラ５０は、外部充電が行われるか否かを確認する（Ｓ２００１）。ここで、コントローラ５０は、例えば、メモリ５１に記憶されているタイマー充電の有無又は／及びインレット４１への外部電源から延びるプラグの物理的な接続から、外部充電の可否を判別することができる。

コントローラ５０は、ステップＳ２００１において外部充電が行われると判別された場合、外部充電の開始時刻が到達時間よりも前であるか否かを判別する（Ｓ２００２）。コントローラ５０は、外部充電の開始時刻が到達時間よりも前である場合（Ｓ２００２のＹＥＳ）、外部充電の終了までの異常通知メッセージの伝送を中断し、外部充電終了後又は外部充電が終了した後の所定時間経過後に、異常通知メッセージを伝送する（Ｓ２００３）。一方、コントローラ５０は、外部充電の開始時刻が到達時間よりも後である場合（Ｓ２００２のＮＯ）、タイマ５２に基づいて、算出された通知タイミングであるか否かを判別し（Ｓ２０３）、通知タイミングであれば、異常通知メッセージをユーザの端末装置２００又は車両管理者の異常通知装置３００に伝送する（Ｓ２０４）。

また、図８及び図９に示したように到達時刻ｔ_ｅよりも前に外部充電が行われる場合は、一律異常通知メッセージの伝送を中断し、外部充電終了後に異常通知メッセージを伝送しているが、例えば、異常通知メッセージの通知タイミングと外部充電の開始時刻との関係で、外部充電に伴う異常通知メッセージ伝送の中断を制御してもよい。

例えば、図１０に示すように、放電回路のリーク異常が検出された時刻ｔ２から過放電による電池異常と判定されるまでの到達時刻ｔ_ｅの間で、外部充電が開始される場合に、外部充電の開始時刻ｔ４よりも前の時刻ｔ３ａの通知タイミングで異常通知メッセージの伝送が行われる場合、その時刻ｔ３ａでの異常通知メッセージの伝送を中断せずに異常通知メッセージを伝送することができる。この場合、図８の例において、ステップＳ２００２は、通知タイミング（通知時刻）が、外部充電の開始時刻よりも前であるか否かを判別する。

したがって、図１０の例では、外部充電の開始時刻ｔ４よりも前の時刻ｔ３ａの通知タイミングで異常通知メッセージの伝送を行い、外部充電の開始時刻ｔ４よりも後の時刻の通知タイミングでの異常通知メッセージの伝送は中断し、外部充電終了後に、異常通知メッセージの伝送を行う。

なお、タイマー充電は、外部充電の開始時刻を設定する方法と、外部充電の終了時刻を設定する方法の２通りがあるが、両者とも適用可能である。例えば、外部充電の終了時刻を設定するタイマー充電であっても、外部充電を終了する時刻に合わせてタイマー充電が所定の時刻に開始されるので、コントローラ５０は、外部充電の終了時刻に対応する外部充電の開始時刻を把握することができる。

つまり、コントローラ５０は、外部充電の終了時刻を設定するタイマー充電である場合、放電回路のリーク異常が検出された時刻ｔ２から過放電による電池異常と判定されるまでの到達時刻ｔ_ｅの間で、到達時刻ｔ_ｅを挟んで外部充電が行われるか否かを、外部充電の終了時刻から判別することができ、外部充電の開始時刻が到達時間よりも前であるか否かや通知タイミング（通知時刻）が、外部充電の開始時刻よりも前であるか否かを判別することができる。

上記説明において、本実施例の異常通知処理は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態となるまでの間、均等化処理が行われる度にその都度過放電閾値までの到達時間を算出して異常通知メッセージを伝送するように構成したり、一度放電回路の異常が検出された後は、均等化処理を行わずに、過放電閾値までの到達時間の算出及び異常通知メッセージの伝送を行うように構成することもできる。

また、通知回数の上限や通知間隔等を設定情報として予めメモリ５１に記憶しておき、放電回路の異常が検出された後の異常通知メッセージの伝送を制御するように構成してもよい。例えば、コントローラ５０は、上述した通知タイミングを用いずに、予め設定された固定された通知間隔（１日おき）で異常が検出された時点から異常通知メッセージをユーザの端末装置２００又は／及び車両管理者の異常通知装置３００に伝送したり、通知回数が上限値に達した場合は、異常通知メッセージの伝送を中断するように制御することができる。

１０：組電池
１１：単電池（蓄電素子）
２０：監視ユニット
２５：電流センサ
３１：インバータ
３２：モータ・ジェネレータ
５０：コントローラ
５１：メモリ
５２：タイマ
６０：通信モジュール
Ｎ：ネットワーク
Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ２２：抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２１，ＳＷ２２：スイッチ、Ｃ，Ｃｔ：キャパシタ、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：電圧検出ライン、Ｌ２１，Ｌ２２：分岐ライン

Claims (10)

1. 車両に搭載される蓄電システムであって、
   負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックと、
   前記各蓄電ブロックと接続され、前記蓄電ブロックそれぞれの電圧を均等化する放電回路と、
   前記放電回路の異常を検出するコントローラと、を有し、
   前記コントローラは、前記車両に搭載された通信モジュールを通じ、前記車両のユーザが所有する端末装置又は前記車両を管理する車両管理者の管理者装置に、前記放電回路の異常に関する情報を伝送することを特徴とする蓄電システム。
2. 前記蓄電システムは、前記各蓄電ブロックの電圧値を検出する電圧監視ユニットをさらに有し、
   前記コントローラは、異なるタイミングで検出される前記蓄電ブロックの各電圧値を比較して、前記蓄電ブロックの電圧値の変化が所定の閾値を超える場合に、前記放電回路が異常状態であると検出することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記コントローラは、前記蓄電ブロックの電圧値の変化量に基づいて、異常が検出された前記蓄電ブロックの電圧値が過放電状態であると判定される過放電閾値に達するまでの到達時間を算出し、前記算出された到達時間を含む前記放電回路の異常に関する情報を、前記端末装置又は管理者装置に伝送することを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
4. 前記コントローラは、前記到達時間に対して所定時間遡った所定のタイミングで、前記放電回路の異常に関する情報を前記端末装置又は管理者装置に伝送することを特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。
5. 前記所定のタイミングは、前記到達時間に対し、前記ユーザ又は前記車両管理者が設定した時間又は前記ユーザの前記車両の利用履歴に基づいて算出された時間遡ったタイミングであることを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
6. 前記蓄電システムは、外部電源からの電力を前記蓄電ブロックに供給する充電器をさらに有し、
   前記コントローラは、前記放電回路の異常が検出された後に前記到達時間よりも前に外部充電が行われる場合は、前記外部充電が完了するまで前記放電回路の異常に関する情報の伝送を中断することを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載の蓄電システム。
7. 前記コントローラは、前記負荷に接続されていない状態において前記放電回路を動作させて前記各蓄電ブロックの電圧を均等化させる均等化処理を遂行するとともに、前記均等化処理に際して前記放電回路の異常を検出する異常検出処理を遂行することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の蓄電システム。
8. 前記放電回路は、放電用抵抗と、前記放電用抵抗に接続されるスイッチとを含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の蓄電システム。
9. 前記管理者装置は、
   前記車両から前記蓄電システムの異常に関する情報を受信する受信部と、
   受信した前記蓄電システムの異常に関する情報に対応した前記車両のユーザの端末装置に対して、異常通知処理を行う制御部と、を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の蓄電システム。
10. 蓄電システム及び通信モジュールを備えた車両とネットワークを介して通信し、前記蓄電システムの異常に関する情報を前記車両から受信して、前記車両のユーザの端末装置に前記蓄電システムの異常を通知する異常通知装置であって、
    前記蓄電システムは、負荷と接続されて充放電を行う蓄電素子をそれぞれ含み、直列に接続された複数の蓄電ブロックと、前記各蓄電ブロックと接続され、前記蓄電ブロックそれぞれの電圧を均等化する放電回路と、前記放電回路の異常を検出して前記通信モジュールを通じて前記放電回路の異常に関する情報を前記異常通知装置に伝送するコントローラと、を備えており、
    前記異常通知装置は、
    前記車両から前記蓄電システムの異常に関する情報を受信する受信部と、
    受信した前記蓄電システムの異常に関する情報に対応した前記車両のユーザの端末装置に、異常通知処理を行う制御部と、
    を有することを特徴とする異常通知装置。

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