JP2014186007A - Power storage system, control apparatus and malfunction detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載される蓄電装置の異常検出技術に関する。 The present invention relates to an abnormality detection technique for a power storage device mounted on a vehicle.
特許文献1では、電池の電圧値と電流値とから内部抵抗を算出し、内部抵抗の変動を監視することで、電池の異常を検出する。例えば、内部抵抗値が閾値よりも大きかったり、電池間の内部抵抗値の比較による差分が閾値よりも大きい場合に、電池が異常であると判定している。 In Patent Document 1, the internal resistance is calculated from the voltage value and current value of the battery, and the abnormality of the battery is detected by monitoring the fluctuation of the internal resistance. For example, when the internal resistance value is larger than the threshold value or the difference between the internal resistance values between the batteries is larger than the threshold value, it is determined that the battery is abnormal.
しかしながら、電池の内部抵抗値は、電池温度によって変動する。例えば、電池温度が上昇すると、内部抵抗値が低下することがある。このような場合、単に内部抵抗値と閾値とを比較したり、電池間の内部抵抗値を比較するだけでは、電池の異常を精度良く検出できない場合がある。 However, the internal resistance value of the battery varies depending on the battery temperature. For example, when the battery temperature increases, the internal resistance value may decrease. In such a case, the battery abnormality may not be detected with high accuracy simply by comparing the internal resistance value with the threshold value or comparing the internal resistance values between the batteries.
そこで、本発明は、温度上昇による内部抵抗値の変化を考慮し、蓄電装置の異常を精度良く検出できる蓄電システム及び異常検出方法を提供することにある。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a power storage system and an abnormality detection method capable of accurately detecting an abnormality of a power storage device in consideration of a change in internal resistance value due to a temperature rise.
本願第1の発明は、複数の蓄電素子から構成される蓄電装置を備え、車両に搭載される蓄電システムであり、蓄電素子の電圧を検出する電圧センサと、蓄電素子を流れる電流を検出する電流センサと、蓄電装置の温度を検出する温度センサと、蓄電素子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、検出された電圧値及び電流値に基づいて蓄電素子の内部抵抗を所定の間隔で算出し、算出された内部抵抗間の低下量が所定値よりも大きい場合に、蓄電素子が異常であると判定するとともに、算出された内部抵抗間の変化に対して流れた電流値に基づく蓄電素子の発熱量に対し、蓄電装置の温度が高いほど、所定値が小さくなるように可変に制御する。 1st invention of this application is an electrical storage system provided with the electrical storage apparatus comprised from several electrical storage elements, and mounted in a vehicle, The electric current which detects the voltage sensor which detects the voltage of an electrical storage element, and the electric current which flows through an electrical storage element A sensor; a temperature sensor that detects a temperature of the power storage device; and a controller that detects an abnormality of the power storage element. The controller calculates the internal resistance of the power storage element at a predetermined interval based on the detected voltage value and current value, and if the amount of decrease between the calculated internal resistances is larger than the predetermined value, the power storage element is abnormal. It is determined that there is, and variably controlled so that the predetermined value decreases as the temperature of the power storage device increases with respect to the heat generation amount of the power storage element based on the calculated current value between the internal resistances. .
本願第1の発明によれば、異常が生じた蓄電素子が正常な蓄電素子よりも内部抵抗が大きいことに起因した温度上昇によって内部抵抗が低下しても、所定の間隔で算出された内部抵抗間の低下量に基づいて蓄電素子の異常を判定するので、例えば、異常が生じた蓄電素子の内部抵抗の大小や正常な蓄電素子の内部抵抗との比較によって異常を判定する場合に比べ、充放電負荷が高く、発熱によって温度上昇が高い状態であっても、異常判定を精度良く行うことができる。 According to the first invention of the present application, even if the internal resistance is decreased due to a temperature rise due to the internal resistance of the storage element in which an abnormality has occurred is larger than that of a normal storage element, the internal resistance calculated at a predetermined interval Since the abnormality of the storage element is determined based on the amount of decrease during the period, for example, compared to the case where the abnormality is determined by comparing the internal resistance of the storage element in which the abnormality has occurred or the internal resistance of a normal storage element. Even in a state where the discharge load is high and the temperature rise is high due to heat generation, the abnormality determination can be performed with high accuracy.
そして、蓄電素子の異常を判定するための基準値である所定値が、蓄電素子の発熱量に対して蓄電装置の温度が高いほど、小さくなるように可変に制御される。蓄電素子の内部抵抗は温度に依存し、低温から高温に向かうにつれて抵抗値が低くなる。このとき、温度上昇に対して抵抗値が低下する度合い(低下する量)は、低温よりも高温の方が小さい(低温の方が温度上昇に対して抵抗値が低下する度合いが大きい)。したがって、蓄電素子の発熱によって上昇する温度に応じた抵抗値の低下度合いは、低温よりも高温の方が小さいので、蓄電装置の温度が高くなるにつれて蓄電素子の異常を判定するための基準値である所定値を小さくすることで、異常が生じた蓄電素子が正常な蓄電素子よりも内部抵抗が大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗の低下を、蓄電素子の異常として判定し易くでき、蓄電素子の異常判定を精度良く行うことができる。 The predetermined value, which is a reference value for determining abnormality of the power storage element, is variably controlled so as to decrease as the temperature of the power storage device increases with respect to the heat generation amount of the power storage element. The internal resistance of the electricity storage element depends on the temperature, and the resistance value decreases as the temperature goes from low to high. At this time, the degree of decrease in the resistance value with respect to the temperature increase (the amount of decrease) is smaller at the high temperature than at the low temperature (the degree at which the resistance value decreases with increasing temperature is lower). Therefore, the degree of decrease in the resistance value according to the temperature that rises due to the heat generation of the power storage element is smaller at the high temperature than at the low temperature, and therefore is a reference value for determining abnormality of the power storage element as the temperature of the power storage device increases. By reducing a certain predetermined value, it is possible to easily determine a decrease in internal resistance due to a temperature rise due to an internal resistance of a storage element in which an abnormality has occurred as compared to a normal storage element as an abnormality of the storage element, Element abnormality determination can be performed with high accuracy.
コントローラは、蓄電装置の温度が高く発熱量が小さいほど小さくなり、蓄電装置の温度が低く発熱量が大きいほど大きくなるように、所定値を可変に制御することができる。上述したように、蓄電素子の内部抵抗は温度に依存するので、蓄電素子の発熱量に応じた温度上昇が大きければ、抵抗値の変化は大きくなる。したがって。温度上昇に対して抵抗値が低下する度合い(低下する量)が低温よりも小さい高温時の蓄電素子の発熱量が小さければ、所定値を小さくし、温度上昇に対して抵抗値が低下する度合い(低下する量)が高温よりも大きい低温時の蓄電素子の発熱量が大きければ、所定値を大きくすることで、異常が生じた蓄電素子が正常な蓄電素子よりも内部抵抗が大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗の低下に基づく蓄電素子の異常判定を精度良く行うことができる。 The controller can variably control the predetermined value so that the temperature becomes smaller as the temperature of the power storage device is higher and the calorific value is smaller, and becomes larger as the temperature of the power storage device is lower and the calorific value is larger. As described above, since the internal resistance of the power storage element depends on the temperature, if the temperature rise according to the heat generation amount of the power storage element is large, the change in the resistance value becomes large. Therefore. The degree to which the resistance value decreases with respect to temperature rise (the amount to decrease) is lower than the low temperature. If the heat generation amount of the power storage element at high temperature is small, the predetermined value is decreased, and the resistance value decreases with temperature rise. If the amount of heat generated by the electricity storage element at a low temperature is greater than the high temperature (the amount to be reduced), by increasing the predetermined value, the storage element in which an abnormality has occurred has a higher internal resistance than the normal electricity storage element. Therefore, it is possible to accurately determine the abnormality of the storage element based on the decrease in internal resistance due to the increased temperature.
コントローラは、蓄電装置の温度及び発熱量に関連する電流値の2乗値に、所定値を予め対応付けた対応マップを用い、検出温度及び電流センサによる検出電流値の2乗値に基づいて、所定値を算出することができる。 The controller uses a correspondence map in which a predetermined value is previously associated with the square value of the current value related to the temperature of the power storage device and the amount of heat generation, and based on the detected temperature and the square value of the detected current value by the current sensor, A predetermined value can be calculated.
コントローラは、電流センサによる検出電流値の2乗値が、所定の閾値よりも大きい場合に、所定の間隔で算出された内部抵抗間の低下量に基づく蓄電素子の異常を判定する処理を行うように制御することができる。このように構成することで、例えば、蓄電素子の発熱量に応じた温度上昇による抵抗値の変化が確保できる所定の充放電負荷よりも大きい状態で、所定の間隔で算出された内部抵抗間の低下量に基づく蓄電素子の異常を判定する処理を行うようにすることで、異常が生じた蓄電素子が正常な蓄電素子よりも内部抵抗が大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗の低下に応じた蓄電素子の異常判定を精度良く行うことができる。 When the square value of the current value detected by the current sensor is larger than a predetermined threshold value, the controller performs a process of determining an abnormality of the power storage element based on a decrease amount between the internal resistances calculated at a predetermined interval. Can be controlled. By configuring in this way, for example, between the internal resistances calculated at a predetermined interval in a state larger than a predetermined charging / discharging load that can ensure a change in resistance value due to a temperature rise according to the amount of heat generated by the storage element. By performing the process of determining the abnormality of the power storage element based on the amount of decrease, according to the decrease in the internal resistance due to the temperature rise caused by the internal resistance of the power storage element in which the abnormality has occurred is larger than the normal power storage element It is possible to accurately determine abnormality of the storage element.
温度センサは、蓄電装置の異なる箇所に複数設けることができる。このとき、コントローラは、複数の温度センサの各検出温度のうちの最小値を用いて上記処理を行うことができる。蓄電素子の発熱によって上昇する温度に応じた抵抗値の低下度合いは、低温よりも高温の方が小さいので、最小値の検出温度を用いることで、必要以上に所定値を小さくせずに(異常が生じた蓄電素子が正常な蓄電素子よりも内部抵抗が大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗の低下を小さく捉え過ぎずに)、蓄電素子の異常判定を行うができ、異常判定精度が向上する。 A plurality of temperature sensors can be provided at different locations of the power storage device. At this time, the controller can perform the above processing using the minimum value among the detected temperatures of the plurality of temperature sensors. The degree of decrease in the resistance value according to the temperature rising due to the heat generation of the storage element is smaller at the high temperature than at the low temperature, so that the predetermined value is not reduced more than necessary by using the minimum detection temperature (abnormal This makes it possible to determine the abnormality of the electricity storage element and improve the accuracy of the abnormality determination (without excessively reducing the decrease in internal resistance due to temperature rise due to the internal resistance of the electricity storage element having a larger internal resistance than the normal electricity storage element). To do.
コントローラは、所定時間内に複数検出された電流値及び電圧値の対応関係に対する近似直線の傾きを求め、傾きを蓄電素子の内部抵抗として算出することができる。 The controller can determine the slope of the approximate line with respect to the correspondence relationship between the current value and the voltage value detected in a predetermined time, and can calculate the slope as the internal resistance of the storage element.
低下量として、所定の間隔で算出された内部抵抗間の差分または単位時間あたりの変化率を用いることができる。 As the amount of decrease, the difference between the internal resistances calculated at a predetermined interval or the rate of change per unit time can be used.
本願第2の発明は、車両に搭載される蓄電装置の制御装置であり、蓄電装置は複数の蓄電素子で構成されている。制御装置は、電圧センサによって検出された電圧値及び電流センサによって検出された電流値に基づいて蓄電素子の内部抵抗を所定の間隔で算出し、算出された内部抵抗間の低下量が所定値よりも大きい場合に、蓄電素子が異常であると判定するとともに、算出された内部抵抗間の変化に対して流れた電流値に基づく蓄電素子の発熱量に対し、蓄電装置の温度が高いほど、所定値が小さくなるように可変に制御する。本願第2の発明によれば、上記本願第1の発明と同様の効果を得ることができる。 A second invention of the present application is a control device for a power storage device mounted on a vehicle, and the power storage device includes a plurality of power storage elements. The control device calculates the internal resistance of the power storage element at a predetermined interval based on the voltage value detected by the voltage sensor and the current value detected by the current sensor, and the amount of decrease between the calculated internal resistances is less than the predetermined value. Is larger, the power storage element is determined to be abnormal, and the higher the temperature of the power storage device, the higher the temperature of the power storage device relative to the calorific value of the power storage element based on the calculated current value between the internal resistances. Variable control is performed so that the value becomes smaller. According to the second invention of the present application, the same effect as that of the first invention of the present application can be obtained.
本願第3の発明は、車両に搭載される蓄電装置の異常検出方法であり、蓄電装置は複数の蓄電素子で構成されている。電圧センサによって検出された電圧値及び電流センサによって検出された電流値に基づいて蓄電素子の内部抵抗を所定の間隔で算出するステップと、算出された内部抵抗間の低下量を算出するステップと、低下量が所定値よりも大きい場合に、蓄電素子が異常であると判定するステップと、を含んでおり、算出された内部抵抗間の変化に対して流れた電流値に基づく蓄電素子の発熱量に対し、蓄電装置の温度が高いほど、所定値が小さくなるように可変に制御し、発熱量に関連する電流センサによる検出電流値の2乗値及び蓄電装置の検出温度に基づいて、所定値を算出するステップ、をさらに含んでいる。本願第3の発明によれば、上記本願第1の発明と同様の効果を得ることができる。 A third invention of the present application is a method for detecting an abnormality of a power storage device mounted on a vehicle, and the power storage device includes a plurality of power storage elements. Calculating the internal resistance of the power storage element at a predetermined interval based on the voltage value detected by the voltage sensor and the current value detected by the current sensor; calculating the amount of decrease between the calculated internal resistances; A step of determining that the power storage element is abnormal when the amount of decrease is greater than a predetermined value, and a calorific value of the power storage element based on a current value that flows with respect to a change between the calculated internal resistances On the other hand, as the temperature of the power storage device is higher, the predetermined value is variably controlled so that the predetermined value becomes smaller based on the square value of the current value detected by the current sensor related to the heat generation amount and the detected temperature of the power storage device. Further calculating. According to the third invention of the present application, the same effect as that of the first invention of the present application can be obtained.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
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)やEV(Electric Vehicle)がある。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the battery system of this example. The battery system shown in FIG. 1 can be mounted on a vehicle, for example. Examples of vehicles include HV (Hybrid Vehicle) and EV (Electric Vehicle).
HV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(Plug-in Hybrid Vehicle)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。 In the HV, as a power source for running the vehicle, in addition to the assembled battery described later, another power source such as an engine or a fuel cell is provided. Further, in a plug-in hybrid vehicle (PHV), the assembled battery can be charged using electric power from an external power source. Further, in the HV and PHV equipped with the engine, the kinetic energy generated by the engine is converted into electric energy, whereby the assembled battery can be charged using the electric energy.
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。 The EV includes only the assembled battery as a power source of the vehicle, and can receive the power supply from the external power source to charge the assembled battery. An external power source is a power source (for example, a commercial power source) installed separately from the vehicle outside the vehicle.
組電池(蓄電装置に相当する)100は、直列に接続された複数の単電池(蓄電素子に相当する)10を有する。単電池10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。
The assembled battery (corresponding to a power storage device) 100 has a plurality of unit cells (corresponding to power storage elements) 10 connected in series. As the
単電池10の数は、組電池100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100では、すべての単電池10が直列に接続されているが、組電池100には、並列に接続された複数の単電池10が含まれていてもよい。
The number of
監視ユニット200は、組電池100の端子間電圧を検出したり、各単電池10の端子間電圧を検出したりし、検出結果をECU(Electric Control Unit)300に出力する。
The
温度センサ201は、組電池100(単電池10)の温度を検出し、検出結果をECU300に出力する。ここで、温度センサ201は、組電池100の一箇所に設けることもできるし、組電池100のうち、互いに異なる複数の箇所に設けることもできる。複数の温度センサ201の検出温度を用いる場合、組電池100の温度は、複数の検出温度のうちの最小値、最大値や複数の検出温度の中央値や平均値などを適宜用いることができる。
The
電流センサ202は、組電池100に流れる電流を検出し、検出結果をECU300に出力する。本実施例では、組電池100を放電しているときに電流センサ202によって検出された電流値を正の値としている。また、組電池100を充電しているときに電流センサ202によって検出された電流値を負の値としている。
本実施例では、組電池100の正極端子と接続された正極ラインPLに電流センサ202を設けているが、電流センサ202は、組電池100に流れる電流を検出できればよく、電流センサ202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100の負極端子と接続された負極ラインNLに電流センサ202を設けることができる。なお、複数の電流センサ202を用いることもできる。
In this embodiment, the
ECU(コントローラに相当する)300は、メモリ301を有しており、メモリ301は、ECU300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。本実施例では、メモリ301が、ECU300に内蔵されているが、メモリ301を、ECU300の外部に設けることもできる。
The ECU (corresponding to a controller) 300 has a
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、ECU300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、ECU300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。
A system main relay SMR-B is provided in the positive electrode line PL. System main relay SMR-B is switched between ON and OFF by receiving a control signal from
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203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203は、直列に接続されている。システムメインリレーSMR−Pは、ECU300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203は、組電池100を負荷(具体的には、後述するインバータ204)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。
A system main relay SMR-P and a current limiting
組電池100をインバータ204と接続するとき、ECU300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203に電流が流れることになる。
When connecting the assembled
次に、ECU300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100およびインバータ204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。ECU300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、ECU300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。
Next,
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、ECU300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100およびインバータ204の接続が遮断され、電池システムは、停止状態(Ready−Off)となる。
On the other hand, when the ignition switch is switched from on to off,
インバータ204は、組電池100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205に出力する。モータ・ジェネレータ205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205は、インバータ204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205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。
The
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205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204は、モータ・ジェネレータ205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100に出力する。これにより、組電池100は、回生電力を蓄えることができる。
When the vehicle is decelerated or stopped, the
本実施例では、組電池100をインバータ204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100を昇圧回路に接続するとともに、昇圧回路をインバータ204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100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204から組電池100への出力電圧を降圧することができる。
In this embodiment, the assembled
また、図1に示す電池システムは、外部電源から供給される電力を組電池100に充電させる充電器(不図示)を備えることができる。外部電源から延設される充電プラグを車両(インレット)に接続することにより、充電器を介して外部充電を行うことができる。
The battery system shown in FIG. 1 can include a charger (not shown) that charges the assembled
ECU300は、監視ユニット200によって検出された電圧値、温度センサ201によって検出された電池温度、電流センサ202によって検出された電流値に基づいて、組電池100のSOCを算出(推定)したり、算出されたSOCや満充電容量に基づいて、組電池100の充放電制御を行うことができる。
組電池100のSOCは、組電池10の満充電容量に対して現在の充電容量の割合(充電状態)を示すものであり、満充電容量はSOCの上限値である。SOCは、組電池100の開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)から特定することができる。例えば、組電池100のOCVとSOCとの対応関係をOCV−SOCマップとして予めメモリ301に記憶しておく。ECU300は、監視ユニット200によって検出される電圧(CCV:Closed Circuit Voltage)から組電池100のOCVを算出し、OCV−SOCマップからSOCを算出することができる。
The SOC of the assembled
なお、組電池100のOCVとSOCの対応関係は、電池温度に応じて変化するので、OCV−SOCマップを電池温度毎にメモリ301に記憶させておき、組電池100のOCVからSOCを推定する際の電池温度に応じてSOC−OCVマップを切り換えて(選択して)、組電池100のSOCを推定するようにしてもよい。また、組電池100のSOCと共に、組電池100を構成する直列に接続された単電池10それぞれのSOCを算出することもでき、組電池10全体のSOCと各単電池11それぞれのSOCを管理することもできる。
Since the correspondence relationship between the OCV and the SOC of the assembled
したがって、ECU300は、充放電中の監視ユニット200によって検出された電圧値(CCV)を監視することにより、組電池100の過充電状態や過放電状態を把握することができる。例えば、算出されたSOCが満充電容量に対する所定の上限SOCよりも高くならないように組電池100の充電を制限したり、下限SOCよりも低くならないように放電を制限する充放電制御を行うことができる。
Therefore, the
ECU300は、監視ユニット200,温度センサ201,電流センサ202によって検出された各検出値を用いて組電池100(単電池10)の異常検出を行う。本実施例のECU300は、組電池100の充放電を制御するとともに、組電池100の異常検出を行う制御装置として機能することができる。なお、ECU300とは別途に、組電池100の異常検出を行う制御装置を電池システムに設ける構成であってもよく、ECU300に対して異常検出装置が、外的に又は内的に設けられるように構成することができる。
The
ECU300は、車両走行中の充放電制御において、電流センサ202を用いて単電池10の電流値を検出するとともに、監視ユニット200を用いて各単電池10の電圧値を検出する。電池システムが起動しているとき、組電池100の充放電に応じて、電流値および電圧値が変動する。ここで、一定期間内の複数のタイミングにおいて、電流値および電圧値の関係を取得することで、図2に示すIVプロット(電流値と電圧値との関係)が得られる。
図2において、縦軸は電圧値であり、横軸は電流値である。図2に示す座標系において、電流値および電圧値の関係を複数プロットすることで、単電池10の内部抵抗を算出することができる。ECU300は、図2に示すように、横軸を電流値とし、縦軸を電圧値とした座標系(IV座標系)において、取得した電流値及び電圧値の関係をプロットし、プロットされた複数の点に基づいて近似直線Lを算出し、近似直線Lの傾きを単電池10の内部抵抗Rとして算出する。近似直線Lは、例えば、最小二乗法により求めることができる。
In FIG. 2, the vertical axis represents the voltage value, and the horizontal axis represents the current value. In the coordinate system shown in FIG. 2, the internal resistance of the
ECU300は、充放電制御中において所定の時間間隔で取得される電流値及び電圧値を用いて図2の例のようなIVプロット処理を遂行し、一定期間毎に、その期間内に取得された複数の電流値及び電圧値のプロットに基づいて、近似直線Lを引き直して各単電池10の内部抵抗Rそれぞれをその都度算出したり、取得された電流値及び電圧値がプロットされる度に、近似直線Lを引き直して各単電池10の内部抵抗Rそれぞれを算出することができる。本実施例の内部抵抗Rは、算出するタイミングよりも過去のIVプロット(内部抵抗値)を学習しながら算出される学習値である。
The
ここで、従来の組電池100の異常検出について説明する。図3は、従来の組電池100の内部抵抗Rに基づく電池異常の検出例を説明するための図である。図3において、実線は、正常な単電池10の内部抵抗を示しており、一点鎖線は、異常状態の単電池10の内部抵抗を示している。
Here, the abnormality detection of the conventional assembled
図3に示すように、従来は、組電池100を構成する単電池10の内部抵抗Rが、予め設定された閾値を超えた場合に、組電池100が電池異常であると判定したり、単電池10間の内部抵抗差が所定値よりも大きい場合に、組電池100が電池異常であると判定していた。
As shown in FIG. 3, conventionally, when the internal resistance R of the
しかしながら、単電池10の内部抵抗Rは、電池温度に依存することが知られている。図4は、単電池10の内部抵抗と温度との関係を示す図である。図4に示すように、電池温度が上昇すると内部抵抗Rが低くなり、電池温度が低下すると、内部抵抗が高くなる。このため、図3に示すように、内部抵抗Rの算出時点での電池温度によっては、内部抵抗値が低下して電池異常と判別されるべき閾値以上だった内部抵抗Rが、閾値よりも低くなっていたり、正常な単電池10との内部抵抗値の差分が小さくなっていたりする。
However, it is known that the internal resistance R of the
より具体的に説明すると、単電池10に電流が流れると、内部抵抗Rに応じたジュール熱が発生する。ジュール熱は、単位時間あたりに流れた電流値Iと内部抵抗Rから算出することができ、I2Rで算出することができる。I2値は、組電池100(単電池10)の充放電負荷に対する発熱量を表し、I2値が大きくなるほど、温度上昇が高くなる。
More specifically, when a current flows through the
そして、異常状態の単電池10は、内部抵抗Rが正常な単電池10よりも高くなっているため、充放電において流れる電流値が大きい(充放電負荷が大きい)場合は、正常な単電池10よりも温度が速く上昇しつつ、温度上昇に伴って内部抵抗Rが低下する速度(低下速度)が、正常な単電池10よりも速い。このため、充放電負荷が高く、発熱によって温度上昇が高い状態では、異常が生じた単電池10が正常な単電池10よりも内部抵抗が大きいことに起因して当該内部抵抗が低下してしまい、電池異常と判断されるべき単電池10が、内部抵抗Rの算出時点で精度良く検出できないことがある。
Since the
特に、上述したように内部抵抗Rの算出処理は、充放電制御中において所定の時間間隔で取得される電流値及び電圧値を用いてIVプロット処理を遂行する。内部抵抗の算出精度の観点から、電流値及び電圧値のサンプリング数がある程度必要となるため、一定の時間を要する。しかしながら、内部抵抗Rの算出間隔が長くなると、電池異常と判断されるべき単電池10の内部抵抗Rが、温度上昇に伴う内部抵抗の低下によって、閾値よりも低くなってしまっていたり、正常な単電池10との内部抵抗値の差分が小さくなってしまい、電池異常を精度良く検出できない。
In particular, as described above, the calculation process of the internal resistance R performs the IV plot process using the current value and the voltage value acquired at predetermined time intervals during the charge / discharge control. From the viewpoint of the calculation accuracy of the internal resistance, a certain amount of time is required because the current and voltage sampling numbers are required to some extent. However, when the calculation interval of the internal resistance R becomes long, the internal resistance R of the
そこで、本実施例では、異常状態の単電池10が、正常な単電池10よりも温度が速く上昇しつつ、温度上昇に伴って内部抵抗Rが正常な単電池10よりも低下し易くなる特性を考慮し、内部抵抗Rの変化量に基づいて単電池10の異常判定を行う。
Therefore, in this embodiment, the abnormal state of the
図5は、内部抵抗の変化量に基づく電池異常の検出例を示す図である。図5においてt1,t2は、内部抵抗Rの算出タイミングである。検出タイミングt1で算出される内部抵抗R1、検出タイミングt2で算出される内部抵抗R2とし、内部抵抗R1に対する内部抵抗R2の低下量として、変化量ΔR(=R2−R1)を算出する。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of battery abnormality detection based on the amount of change in internal resistance. In FIG. 5, t1 and t2 are timings for calculating the internal resistance R. A change amount ΔR (= R2−R1) is calculated as an internal resistance R1 calculated at the detection timing t1 and an internal resistance R2 calculated at the detection timing t2, and a decrease amount of the internal resistance R2 with respect to the internal resistance R1.
なお、上述したように検出タイミングt1で算出される内部抵抗R1は、検出タイミングt1よりも前の一定期間内に複数取得された電流値及び電圧値のIVプロットから算出されたものであり、同様に検出タイミングt2で算出される内部抵抗R2は、検出タイミングt1から検出タイミングt2の期間の一定期間内において、複数取得された電流値及び電圧値のIVプロットから算出されたものである。 As described above, the internal resistance R1 calculated at the detection timing t1 is calculated from IV plots of current values and voltage values acquired in a certain period before the detection timing t1. The internal resistance R2 calculated at the detection timing t2 is calculated from IV plots of a plurality of acquired current values and voltage values within a certain period from the detection timing t1 to the detection timing t2.
図5に示すように、正常な単電池10は、異常な単電池10よりも内部抵抗Rが小さいため、流れる電流に対して温度上昇し難く、温度上昇に伴う内部抵抗Rの低下量が小さい。一方、異常な単電池10は、内部抵抗Rが大きいので、正常な単電池10に比べて発熱量が大きくなり、温度上昇による内部抵抗Rの低下量(変化量)が大きい。
As shown in FIG. 5, since the
したがって、前回の検出タイミングで算出された内部抵抗R1に対して、今回の検出タイミングで算出された内部抵抗R2の低下量が、所定値よりも大きければ、単電池10を電池異常と判定することができる。正常な単電池10の内部抵抗Rの変化量に比べて、単電池10の内部抵抗Rの変化量(低下量)が大きいことを利用し、単電池10の電池異常を判定することで、図5に示すように温度上昇に伴って内部抵抗が閾値よりも低くなっている状態や正常な単電池10との内部抵抗値の差分が小さくなっている状態でも、電池異常を精度良く検出することができる。
Therefore, if the decrease amount of the internal resistance R2 calculated at the current detection timing is larger than a predetermined value with respect to the internal resistance R1 calculated at the previous detection timing, the
本実施例の異常検出方法では、異常が生じた単電池10が正常な単電池10よりも内部抵抗Rが大きいことに起因した温度上昇によって内部抵抗Rが低下しても、所定の間隔で算出された内部抵抗間の低下量に基づいて単電池10の異常を判定(検出)するので、充放電負荷が高く、発熱によって温度が高い状態であっても、異常判定を精度良く行うことができるが、さらに、単電池10の異常を判定するための基準値である所定値を、単電池10の発熱量に対して組電池100の温度が高いほど、小さくなるように可変に制御している。
In the abnormality detection method of the present embodiment, even if the internal resistance R is reduced due to a temperature rise due to the internal resistance R being greater than that of the normal
再び図4に戻り、単電池10の内部抵抗Rにおける温度依存性について詳細に説明する。図4に示すように、単電池10の内部抵抗Rは、低温から高温に向かうにつれて抵抗値が低くなるが、このとき、温度上昇に対して抵抗値が低下する度合い(低下する量)は、低温よりも高温の方が小さい。つまり、温度が低い状態から温度が上昇すると、内部抵抗Rの変化量(低下量)が大きい。温度が低い領域は、温度に対する内部抵抗Rの変化率(傾き)が大きいため、ΔTの温度上昇に対して内部抵抗Rが大きく変化(低下)する。一方、温度が高い状態から温度が上昇すると、内部抵抗Rの変化量(低下量)が小さい。温度が高い領域は、温度に対する内部抵抗Rの変化率(傾き)が小さいため、同じΔTの温度上昇であっても内部抵抗Rの変化は、小さい。
Returning to FIG. 4 again, the temperature dependence of the internal resistance R of the
したがって、単電池10の発熱によって上昇する温度が同じでも、温度が低い状態から温度上昇する場合と、温度が高い状態から温度上昇する場合とでは、内部抵抗値の低下度合いは、低温よりも高温の方が小さい。このため、本実施例では、組電池100の温度が高くなるにつれて単電池10の異常を判定するための基準値である所定値を小さくすることで、異常が生じた単電池10が正常な単電池10よりも内部抵抗Rが大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗の低下を、単電池10の異常として判定し易くし、異常判定を精度良く行うようにしている。
Therefore, even when the temperature rising due to the heat generation of the
図6は、本実施例の内部抵抗の低下量に対する閾値ΔRthの算出例を示す図である。図6に示すように、閾値ΔRthは、組電池100の温度が高く、発熱量(発熱量に関連する電流値の2乗値)が小さいほど小さく設定され、組電池100の温度が低く、発熱量が大きいほど大きくなるように設定されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating a calculation example of the threshold value ΔRth with respect to the amount of decrease in internal resistance according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the threshold value ΔRth is set to be smaller as the temperature of the assembled
このように、温度上昇に対して内部抵抗値が低下する度合いが低温よりも小さい高温時の単電池10の発熱量が小さければ、閾値ΔRthを小さくし、温度上昇に対して内部抵抗値が低下する度合いが高温よりも大きい低温時の単電池10の発熱量が大きければ、閾値ΔRthを大きくすることで、異常が生じた単電池10が正常な単電池10よりも内部抵抗Rが大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗Rの低下に基づく単電池10の異常判定を精度良く行うことができる。
In this way, if the amount of heat generated by the
なお、正常な単電池10の内部抵抗Rの温度上昇による低下量は、図4の例のように各電池温度に対して予め算出することができるので、閾値ΔRthの下限値は、予め算出される正常な単電池10の温度上昇に伴う低下量の最大値よりも大きい値とすることができる。
Note that the amount of decrease due to the temperature increase of the internal resistance R of the
また、図6に示した閾値ΔRthは、組電池100の温度及び単電池10の発熱量に関連する電流値の2乗値に予め対応付けた対応マップとして、メモリ301に記憶することができる。ECU300は、対応マップを参照し、温度センサ201による検出温度及び電流センサ202による検出電流値の2乗値(I2値の平均値)を用いて、閾値ΔRthを算出することができる。
Further, the threshold value ΔRth shown in FIG. 6 can be stored in the
また、本実施例では、閾値ΔRthを算出するにあたり、温度センサ201による組電池100の検出温度を用いるが、組電池100の異なる箇所に、複数の温度センサ201が設けられている場合、複数の温度センサ201の各検出温度のうちの最小値を用いる。上述したように、単電池10の発熱によって上昇する温度に応じた内部抵抗値の低下度合いは、低温よりも高温の方が小さいので、最小値の検出温度を用いることで、異常が生じた単電池10が正常な単電池10よりも内部抵抗Rが大きいことに起因した温度上昇による当該内部抵抗Rの低下を小さく捉え過ぎずないようにすることができ、必要以上に小さな閾値ΔRhでの異常判定を抑制し、単電池10の異常判定の精度を向上させることができる。
Further, in this embodiment, the temperature detected by the assembled
なお、温度センサ201は、単電池10の配列方向における中央部位、端部部位、組電池100に対する冷却経路の上流側、下流側など、任意の位置に設けることができる。複数の温度センサ201を設ける場合は、これら各位置に任意に設けることができる。
The
また、閾値ΔRthを算出するにあたって用いられるI2値は、内部抵抗Rの算出及び電池温度の検出された時点までの一定期間に取得された複数の電流値の2乗値の平均値を用いることができる。例えば、取得された複数の電流値それぞれのI2値を算出し、複数のI2値の平均値を算出する。 Further, as the I 2 value used for calculating the threshold value ΔRth, an average value of square values of a plurality of current values acquired during a certain period until the time when the internal resistance R is calculated and the battery temperature is detected is used. Can do. For example, the I 2 value of each of the plurality of acquired current values is calculated, and the average value of the plurality of I 2 values is calculated.
なお、I2値を算出するために用いられる複数の電流値の検出期間は、今回の内部抵抗Rの算出に用いられたIVプロットにおける各電流値を用いることができ、この場合、I2値と内部抵抗Rの各算出に用いられる検出電流値は同じである。一方、I2値と内部抵抗Rの各算出に用いられる検出電流値を異ならせることもでき、例えば、I2値と算出に用いられる検出電流値は、今回の内部抵抗Rの算出タイミング(又は、最新の組電池100の温度検出タイミング)において直近の検出電流値から所定期間内に取得された複数の検出電流値を用いるように構成してもよい。
The plurality of detection period of the current value used for calculating an I 2 value may be used each current value in the IV plot used to calculate the current internal resistance R, in this case, I 2 value And the detected current value used for each calculation of the internal resistance R are the same. On the other hand, the detection current value used for each calculation of the I 2 value and the internal resistance R can be made different. For example, the I 2 value and the detection current value used for the calculation are calculated at the current internal resistance R calculation timing (or The temperature detection timing of the latest assembled
さらに、上記説明では、単電池10の内部抵抗Rの低下量として、所定の間隔で算出された内部抵抗R間の差分を一例に説明したが、例えば、所定の間隔で算出される内部抵抗R間の単位時間あたりの抵抗変化率(dR/dt)を、単電池10の内部抵抗Rの低下量とすることもできる。この場合、閾値ΔRthも、単位時間あたりの抵抗変化率となる。
Furthermore, in the above description, the difference between the internal resistances R calculated at a predetermined interval is described as an example as the amount of decrease in the internal resistance R of the
図7は、本実施例の電池システムの異常検出動作を示すフローチャートである。図7に示す処理は、ECU300によって実行される。ECU300は、例えば、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り、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gがオンされて充放電制御が開始されることに伴って、組電池100の異常検出処理を開始することができる(S101)。
FIG. 7 is a flowchart showing an abnormality detection operation of the battery system of the present embodiment. The process shown in FIG. 7 is executed by
また、異常検出処理は、イグニッションスイッチがオンされた後、所定の時間間隔で定期的に行ったり、充放電中の所定のタイミングで行うことができる。また、充放電中に取得された電圧値、電流値、電池温度をメモリ301に記憶しておき、イグニッションスイッチがオフ後の所定のタイミングで行うように構成することもできる。
Further, the abnormality detection process can be performed periodically at a predetermined time interval after the ignition switch is turned on, or at a predetermined timing during charge / discharge. Further, the voltage value, current value, and battery temperature acquired during charging / discharging can be stored in the
ステップS102において、ECU300は、組電池100の直列に接続された各単電池10それぞれの内部抵抗Rを算出する。ECU300は、検出電圧値及び検出電流値を、監視ユニット200及び電流センサ202から取得し、一定期間に取得された複数の検出電圧値及び検出電流値を用いて、横軸を電流値、縦軸を電圧値としたIV座標系において電流値及び電圧値の関係をプロットする。プロットされた複数の点に基づいて近似直線Lを算出し、近似直線Lの傾きを求めて、単電池10の内部抵抗Rを算出する。
In step S102, the
ステップS103において、ECU300は、組電池100の電池温度を、温度センサ201を介して取得する。上述したように、温度センサ201が複数設けられている場合は、取得した複数の検出温度のうち最小値の検出温度を、組電池100の電池温度として把握する。なお、組電池100の電池温度の取得タイミングは、ステップS102における内部抵抗Rの算出タイミングに関連したタイミングとすることができる。例えば、複数の検出電圧値及び検出電流値が取得される一定期間の終了時点や一定期間後の所定のタイミングなどに、温度センサ201から検出温度を取得することができる。
In step S <b> 103, the
ECU300は、ステップS104において、I2値の平均値を算出する。例えば、ECU300は、前回内部抵抗Rが算出された時点から今回算出された内部抵抗Rに対する複数の検出電流値それぞれのI2値を算出し、算出されたI2値の平均値を算出することができる。
In step S104,
ステップS105において、ECU300は、今回算出された内部抵抗R(R2)と前回の算出された内部抵抗R(R1)の差分ΔR(R2−R1)を算出する。このとき、ECU300は、前回算出された内部抵抗Rが存在しない場合、異常検出処理を終了する。
In step S105, the
次に、ECU300は、ステップS106において、閾値ΔRthを算出する。ECU300は、ステップS103で取得された組電池100の検出温度及びステップS104で算出されたI2値の平均値を用いて、メモリ301に記憶された組電池100の温度及び単電池10の発熱量に関連する電流値の2乗値に予め対応付けられた閾値ΔRthの対応マップから、閾値ΔRthを算出する。
Next,
ステップS107において、ECU300は、ステップS105で算出されたΔRとステップS106で算出された閾値ΔRhを比較し、ΔRがΔRthよりも大きい場合、ステップS108に進み、異常判定カウンタCrをカウントアップする。
In step S107, the
ΔRがΔRthよりも大きい場合に、直ちに組電池100(単電池10)を異常と判定するように構成してもよいが、本実施例では、ΔRがΔRthよりも大きいと判定される回数が所定回数連続した場合、言い換えれば、連続した異常判定が行われた場合に組電池100(単電池10)が異常状態であると判定し、電池温度や充放電負荷なので使用環境下による判定誤差を抑制し、組電池100(単電池10)の異常判定精度をより向上させている。 When ΔR is larger than ΔRth, the assembled battery 100 (unit cell 10) may be immediately determined to be abnormal. However, in this embodiment, the number of times that ΔR is determined to be larger than ΔRth is predetermined. When the number of times is continuous, in other words, when a continuous abnormality determination is made, it is determined that the assembled battery 100 (single cell 10) is in an abnormal state, and the determination error due to the usage environment is suppressed because of the battery temperature and charge / discharge load. In addition, the abnormality determination accuracy of the assembled battery 100 (unit cell 10) is further improved.
したがって、ECU300は、ステップS108での異常判定カウンタCrのカウントアップ後、ステップS109において、異常判定カウンタCrがカウンタ閾値Cthを超えているか否かを判別し、超えている場合は、組電池100(単電池10)を異常として判定する(S110)。一方、ステップS109で異常判定カウンタCrがカウンタ閾値Cthを超えていないと判別された場合は、ステップS112に進み、組電池100(単電池10)を正常として判定する(S112)。
Therefore, after the abnormality determination counter Cr is counted up in step S108, the
また、ステップS107において、ECU300は、ΔRがΔRthよりも小さいと判別された場合、ステップS111に進んで異常判定カウンタを初期化(例えば、0に設定)するとともに、ステップS112に進んで組電池100(単電池10)を正常として判定する。
In step S107, if it is determined that ΔR is smaller than ΔRth, the
図8は、本実施例の電池システムの異常検出動作の変形例を示すフローチャートである。図8の例は、本実施例の異常検出処理と従来の異常検出処理とを組み合わせた異常検出処理の一例である。 FIG. 8 is a flowchart showing a modification of the abnormality detection operation of the battery system of the present embodiment. The example of FIG. 8 is an example of an abnormality detection process that combines the abnormality detection process of this embodiment and the conventional abnormality detection process.
上述したように、図7に示した異常検出方法は、異常が生じた単電池10が正常な単電池10よりも内部抵抗Rが大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗Rの低下に基づく単電池10の異常判定であり、単電池10の発熱量に応じた温度上昇が大きければ、内部抵抗Rの変化が大きくなる。このため、温度上昇に伴う発熱量が大きければ、内部抵抗Rの変化もより大きく捉えることができ、異常判定の精度を向上させることができる。
As described above, the abnormality detection method shown in FIG. 7 is based on a single unit based on a decrease in the internal resistance R due to a temperature rise due to the fact that the
そこで、図8の例に示すように、充放電において流れる電流値が大きい場合は、異常な単電池10が正常な単電池10よりも温度が速く上昇しつつ、温度上昇に伴って内部抵抗Rが低下する速度が正常な単電池10よりも速い現象をより正確に把握できるので、組電池100(単電池10)の充放電負荷に対する発熱量を表すI2値が所定の値よりも大きい場合に、図7に示した異常検出処理(第1異常検出処理)を行い、I2値が所定の値よりも小さい場合は、図3に示した従来の異常検出処理(第2異常検出処理)を行う。
Therefore, as shown in the example of FIG. 8, when the current value flowing in charging / discharging is large, the temperature of the
図8の例において、ステップ301からS304は、図7のステップS101からS104と同じである。
In the example of FIG. 8,
ECU300は、ステップS305において、ステップS304で算出されたI2値の平均値が閾値I2thよりも大きいか否かを判別する。I2値の平均値が閾値I2thよりも大きい場合は、第1異常検出処理に進み(S306)、図7で示した異常検出処理(ステップS105以降の処理)を行う。
In step S305,
一方、ECU300は、ステップS305において、ステップS304で算出されたI2値の平均値が閾値I2thよりも小さいと判別された場合、第2異常検出処理に進む(S307)。
On the other hand, when it is determined in step S305 that the average value of the I 2 values calculated in step S304 is smaller than the threshold value I 2 th, the
ECU300は、ステップS308において、ステップS302で算出された内部抵抗Rと予め設定された閾値Rth(例えば、一定の内部抵抗の上限値)とを比較し、RがRthよりも大きい場合、ステップS309に進み、異常判定カウンタCをカウントアップする。ステップS309〜S313の各処理は、図7で示したステップS108〜S112と同様であるので説明を省略する。なお、ステップS308は、上述したように単電池10間での内部抵抗Rの比較による従来の異常判定処理であってもよい。
In step S308, the
このように図8の変形例では、単電池10の発熱量に応じた温度上昇による内部抵抗値の変化が確保できる所定の充放電負荷よりも大きい状態で、所定の間隔で算出された内部抵抗間の低下量に基づく単電池10の異常を判定する処理を行うようにすることで、異常が生じた単電池10が正常な単電池10よりも内部抵抗が大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗の低下に応じた異常判定を精度良く行うことができる。
As described above, in the modification of FIG. 8, the internal resistance calculated at a predetermined interval in a state larger than the predetermined charge / discharge load that can ensure the change in the internal resistance value due to the temperature rise according to the heat generation amount of the
なお、図8の変形例において、組電池100の検出温度をさらに考慮してもよい。例えば、図4に示した単電池10の内部抵抗Rと温度との関係から、温度上昇に対する内部抵抗の変化量がある値よりも小さくなる領域を高温領域、ある値よりも大きくなる領域を低温領域として予め区画しておく。そして、算出されたI2値の平均値が閾値I2thよりも小さい場合であっても、検出温度が高温領域である場合(温度上昇に対して内部抵抗の変化量が小さい場合)、第1異常検出処理を行うように構成することで、異常が生じた単電池10が正常な単電池10よりも内部抵抗が大きいことに起因した温度上昇による内部抵抗の低下に応じて、組電池100(単電池10)の異常判定を精度良く行うことができる。
In addition, in the modification of FIG. 8, you may further consider the detected temperature of the assembled
10:単電池、100:組電池、200:監視ユニット、201:温度センサ、
202:電流センサ、203:電流制限抵抗、
204:インバータ、205:モータ・ジェネレータ、
300:ECU、301:メモリ、
SMR−B,SMR−P,SMR−G:システムメインリレー、
PL:正極ライン、NL:負極ライン
10: single cell, 100: assembled battery, 200: monitoring unit, 201: temperature sensor,
202: current sensor, 203: current limiting resistor,
204: Inverter, 205: Motor generator
300: ECU, 301: Memory,
SMR-B, SMR-P, SMR-G: System main relay,
PL: positive line, NL: negative line
Claims (9)
前記蓄電素子の電圧を検出する電圧センサと、
前記蓄電素子を流れる電流を検出する電流センサと、
前記蓄電装置の温度を検出する温度センサと、
検出された電圧値及び電流値に基づいて前記蓄電素子の内部抵抗を所定の間隔で算出し、算出された内部抵抗間の低下量が所定値よりも大きい場合に、前記蓄電素子が異常であると判定するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記算出された内部抵抗間の変化に対して流れた電流値に基づく前記蓄電素子の発熱量に対し、前記蓄電装置の温度が高いほど、前記所定値が小さくなるように可変に制御することを特徴とする蓄電システム。 A power storage system including a power storage device including a plurality of power storage elements and mounted on a vehicle,
A voltage sensor for detecting a voltage of the storage element;
A current sensor for detecting a current flowing through the power storage element;
A temperature sensor for detecting a temperature of the power storage device;
The internal resistance of the power storage element is calculated at a predetermined interval based on the detected voltage value and current value, and the power storage element is abnormal when the amount of decrease between the calculated internal resistances is greater than a predetermined value. A controller for determining
The controller is variably set so that the predetermined value decreases as the temperature of the power storage device increases with respect to the heat generation amount of the power storage element based on the current value flowing with respect to the calculated change between the internal resistances. A power storage system that is controlled.
前記コントローラは、複数の温度センサの各検出温度のうちの最小値を用いることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の蓄電システム。 A plurality of the temperature sensors are provided at different locations of the power storage device,
The power storage system according to any one of claims 1 to 4, wherein the controller uses a minimum value among the detected temperatures of a plurality of temperature sensors.
電圧センサによって検出された電圧値及び電流センサによって検出された電流値に基づいて前記蓄電素子の内部抵抗を所定の間隔で算出し、算出された内部抵抗間の低下量が所定値よりも大きい場合に、前記蓄電素子が異常であると判定するとともに、
前記算出された内部抵抗間の変化に対して流れた電流値に基づく前記蓄電素子の発熱量に対し、前記蓄電装置の温度が高いほど、前記所定値が小さくなるように可変に制御することを特徴とする蓄電装置の制御装置。 A control device for a power storage device mounted on a vehicle and configured by a plurality of power storage elements,
When the internal resistance of the power storage element is calculated at a predetermined interval based on the voltage value detected by the voltage sensor and the current value detected by the current sensor, and the amount of decrease between the calculated internal resistances is greater than the predetermined value And determining that the power storage element is abnormal,
Variably controlling the predetermined value to be smaller as the temperature of the power storage device is higher than the calorific value of the power storage element based on the current value that flows with respect to the calculated change between the internal resistances. A control device for a power storage device.
電圧センサによって検出された電圧値及び電流センサによって検出された電流値に基づいて前記蓄電素子の内部抵抗を所定の間隔で算出するステップと、
前記算出された内部抵抗間の低下量を算出するステップと、
前記低下量が所定値よりも大きい場合に、前記蓄電素子が異常であると判定するステップと、を含み、
前記算出された内部抵抗間の変化に対して流れた電流値に基づく前記蓄電素子の発熱量に対し、前記蓄電装置の温度が高いほど、前記所定値が小さくなるように可変に制御し、前記発熱量に関連する前記電流センサによる検出電流値の2乗値及び前記蓄電装置の検出温度に基づいて、前記所定値を算出するステップ、をさらに含むことを特徴とする蓄電装置の異常検出方法。 A method for detecting an abnormality of a power storage device that is mounted on a vehicle and includes a plurality of power storage elements, wherein an internal resistance of the power storage element is determined based on a voltage value detected by a voltage sensor and a current value detected by a current sensor. A step of calculating at intervals of
Calculating a reduction amount between the calculated internal resistances;
Determining that the power storage element is abnormal when the amount of decrease is greater than a predetermined value,
With respect to the calorific value of the electricity storage element based on the current value that flows with respect to the calculated change between the internal resistances, the higher the temperature of the electricity storage device, the higher the temperature of the electricity storage device, so that the predetermined value is variably controlled, An abnormality detection method for a power storage device, further comprising: calculating the predetermined value based on a square value of a current value detected by the current sensor related to a heat generation amount and a temperature detected by the power storage device.
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