JP2014186007A - Power storage system, control apparatus and malfunction detection method - Google Patents

Power storage system, control apparatus and malfunction detection method Download PDF

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亮 真野
Akio Ishioroshi
晃生 石下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect malfunction of a battery with high accuracy.SOLUTION: A power storage system includes a power storage device composed of a plurality of power storage elements and is installed in a vehicle. The power storage system comprises; a voltage sensor detecting a voltage of the power storage element; a current sensor detecting current flowing through the power storage element; a temperature sensor detecting a temperature of the power storage device; and a controller detecting malfunction of the power storage element. The controller calculates the internal resistance of the power storage element based on a voltage value and a current value which are detected, with a predetermined interval. When a reduction amount between the calculated internal resistances exceeds a predetermined value, the controller determines malfunction of the power storage element, and further variably controls the predetermined value to be smaller as the temperature of the power storage device is higher relative to a heating value of the power storage element based on the value of current flowing for a change between the calculated internal resistances.

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.

特開2000−260481号公報JP 2000-260481 A

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.

電池システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a battery system. 単電池の電流及び電圧の各挙動(IVプロット)を示す図であり、電流及び電圧の各挙動から内部抵抗を算出する例を示す図である。It is a figure which shows each behavior (IV plot) of the electric current and voltage of a cell, and is a figure which shows the example which calculates internal resistance from each behavior of an electric current and a voltage. 従来の単電池の内部抵抗に基づく電池異常の検出例を示す図である。It is a figure which shows the example of a battery abnormality detection based on the internal resistance of the conventional cell. 単電池の内部抵抗と温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the internal resistance of a cell, and temperature. 内部抵抗の低下量に基づく電池異常の検出例を示す図である。It is a figure which shows the example of a battery abnormality detection based on the fall amount of internal resistance. 電池異常を判定するための内部抵抗の低下量に対する閾値(所定値)の算出例を示す図である。It is a figure which shows the example of calculation of the threshold value (predetermined value) with respect to the fall amount of internal resistance for determining battery abnormality. 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。It is a flowchart which shows the abnormality detection operation | movement of a battery system. 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。It is a flowchart which shows the modification of the abnormality detection operation | movement of a battery system.

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 unit cell 10, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used. An electric double layer capacitor can be used instead of the secondary battery.

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 unit cells 10 can be appropriately set based on the required output of the assembled battery 100 and the like. In the assembled battery 100 of the present embodiment, all the unit cells 10 are connected in series, but the assembled battery 100 may include a plurality of unit cells 10 connected in parallel.

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 monitoring unit 200 detects the inter-terminal voltage of the battery pack 100 or detects the inter-terminal voltage of each unit cell 10 and outputs the detection result to an ECU (Electric Control Unit) 300.

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 temperature sensor 201 detects the temperature of the assembled battery 100 (unit cell 10) and outputs the detection result to the ECU 300. Here, the temperature sensor 201 can be provided at one place of the assembled battery 100, or can be provided at a plurality of different places in the assembled battery 100. When using the detection temperatures of the plurality of temperature sensors 201, the temperature of the assembled battery 100 can be appropriately used as a minimum value, a maximum value, a median value or an average value of the plurality of detection temperatures, among the plurality of detection temperatures.

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。   Current sensor 202 detects a current flowing through battery pack 100 and outputs the detection result to ECU 300. In this embodiment, the current value detected by the current sensor 202 when the assembled battery 100 is discharged is a positive value. Further, the current value detected by the current sensor 202 when charging the assembled battery 100 is a negative value.

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 current sensor 202 is provided on the positive electrode line PL connected to the positive terminal of the assembled battery 100. However, the current sensor 202 only needs to be able to detect the current flowing through the assembled battery 100, and the position where the current sensor 202 is provided. Can be set as appropriate. For example, the current sensor 202 can be provided on the negative electrode line NL connected to the negative electrode terminal of the assembled battery 100. A plurality of current sensors 202 can also be used.

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 memory 301, and the memory 301 stores various information for the ECU 300 to perform predetermined processing (for example, processing described in the present embodiment). . In the present embodiment, the memory 301 is built in the ECU 300, but the memory 301 may be provided outside the ECU 300.

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 ECU 300. A system main relay SMR-G is provided in the negative electrode line NL. System main relay SMR-G is switched between on and off by receiving a control signal from ECU 300.

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 resistor 203 are connected in parallel to the system main relay SMR-G. Here, the system main relay SMR-P and the current limiting resistor 203 are connected in series. System main relay SMR-P is switched between on and off by receiving a control signal from ECU 300. The current limiting resistor 203 is used to suppress an inrush current from flowing when the assembled battery 100 is connected to a load (specifically, an inverter 204 described later).

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 battery 100 to the inverter 204, the ECU 300 first switches the system main relay SMR-B from off to on and switches the system main relay SMR-P from off to on. As a result, a current flows through the current limiting resistor 203.

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, ECU 300 switches system main relay SMR-P from on to off after switching system main relay SMR-G from off to on. Thereby, the connection between the assembled battery 100 and the inverter 204 is completed, and the battery system shown in FIG. 1 is in the activated state (Ready-On). Information regarding on / off (IG-ON / IG-OFF) of the ignition switch of the vehicle is input to ECU 300, and ECU 300 activates the battery system in response to the ignition switch switching from OFF to ON.

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, ECU 300 switches system main relays SMR-B and SMR-G from on to off. As a result, the connection between the assembled battery 100 and the inverter 204 is cut off, and the battery system enters a stopped state (Ready-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 inverter 204 converts the DC power output from the assembled battery 100 into AC power, and outputs the AC power to the motor / generator 205. As the motor generator 205, for example, a three-phase AC motor can be used. Motor generator 205 receives AC power output from inverter 204 and generates kinetic energy for running the vehicle. By transmitting the kinetic energy generated by the motor / generator 205 to the wheels, the vehicle can be driven.

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 motor generator 205 converts kinetic energy generated during braking of the vehicle into electric energy (AC power). The inverter 204 converts the AC power generated by the motor / generator 205 into DC power and outputs the DC power to the assembled battery 100. Thereby, the assembled battery 100 can store regenerative electric power.

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 battery 100 is connected to the inverter 204, but the present invention is not limited to this. Specifically, the battery pack 100 can be connected to the booster circuit, and the booster circuit can be connected to the inverter 204. By using the booster circuit, the output voltage of the assembled battery 100 can be boosted. The booster circuit can step down the output voltage from the inverter 204 to the assembled battery 100.

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 battery 100 with power supplied from an external power source. By connecting a charging plug extended from an external power source to the vehicle (inlet), external charging can be performed via a charger.

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。   ECU 300 calculates (estimates) or calculates the SOC of battery pack 100 based on the voltage value detected by monitoring unit 200, the battery temperature detected by temperature sensor 201, and the current value detected by current sensor 202. The charge / discharge control of the assembled battery 100 can be performed based on the SOC and the full charge capacity.

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 battery 100 indicates the ratio (charged state) of the current charging capacity with respect to the full charging capacity of the assembled battery 10, and the full charge capacity is the upper limit value of the SOC. The SOC can be specified from an open circuit voltage (OCV) of the assembled battery 100. For example, the correspondence relationship between the OCV and the SOC of the assembled battery 100 is stored in advance in the memory 301 as an OCV-SOC map. The ECU 300 can calculate the OCV of the assembled battery 100 from the voltage (CCV: Closed Circuit Voltage) detected by the monitoring unit 200, and can calculate the SOC from the OCV-SOC map.

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 battery 100 changes according to the battery temperature, the OCV-SOC map is stored in the memory 301 for each battery temperature, and the SOC is estimated from the OCV of the assembled battery 100. The SOC of the battery pack 100 may be estimated by switching (selecting) the SOC-OCV map according to the battery temperature at that time. In addition to the SOC of the battery pack 100, the SOC of each of the battery cells 10 connected in series constituting the battery pack 100 can be calculated, and the SOC of the battery pack 10 as a whole and the SOC of each battery cell 11 are managed. You can also.

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 ECU 300 can grasp the overcharged state and the overdischarged state of the assembled battery 100 by monitoring the voltage value (CCV) detected by the monitoring unit 200 during charging and discharging. For example, charging / discharging control may be performed to limit charging of the battery pack 100 so that the calculated SOC does not become higher than a predetermined upper limit SOC with respect to the full charge capacity, or to limit discharging so as not to become lower than the lower limit SOC. it can.

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 ECU 300 detects an abnormality of the assembled battery 100 (unit cell 10) using each detection value detected by the monitoring unit 200, the temperature sensor 201, and the current sensor 202. The ECU 300 of the present embodiment can function as a control device that controls charging / discharging of the assembled battery 100 and detects an abnormality of the assembled battery 100. It should be noted that a control device for detecting an abnormality of the assembled battery 100 may be provided in the battery system separately from the ECU 300, and the abnormality detection device may be provided externally or internally with respect to the ECU 300. Can be configured.

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。   ECU 300 detects the current value of unit cell 10 using current sensor 202 and detects the voltage value of each unit cell 10 using monitoring unit 200 in charge / discharge control during traveling of the vehicle. When the battery system is activated, the current value and the voltage value vary according to charging / discharging of the assembled battery 100. Here, the IV plot (the relationship between the current value and the voltage value) shown in FIG. 2 is obtained by acquiring the relationship between the current value and the voltage value at a plurality of timings within a certain period.

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 unit cell 10 can be calculated by plotting a plurality of relationships between the current value and the voltage value. As shown in FIG. 2, ECU 300 plots the relationship between the acquired current value and voltage value in a coordinate system (IV coordinate system) in which the horizontal axis is the current value and the vertical axis is the voltage value. Based on this point, the approximate line L is calculated, and the slope of the approximate line L is calculated as the internal resistance R of the cell 10. The approximate straight line L can be obtained by, for example, the least square method.

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 ECU 300 performs the IV plot processing as in the example of FIG. 2 using the current value and the voltage value acquired at predetermined time intervals during the charge / discharge control, and is acquired within a certain period of time. Based on the plots of a plurality of current values and voltage values, the approximate line L is redrawn to calculate the internal resistance R of each unit cell 10 each time, or the acquired current value and voltage value are plotted each time. By redrawing the approximate straight line L, the internal resistance R of each unit cell 10 can be calculated. The internal resistance R of the present embodiment is a learning value calculated while learning a past IV plot (internal resistance value) from the calculation timing.

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 battery 100 is demonstrated. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of battery abnormality detection based on the internal resistance R of the conventional assembled battery 100. In FIG. 3, the solid line indicates the internal resistance of the normal unit cell 10, and the alternate long and short dash line indicates the internal resistance of the unit cell 10 in the abnormal state.

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 unit cell 10 constituting the assembled battery 100 exceeds a preset threshold value, it is determined that the assembled battery 100 has a battery abnormality, When the internal resistance difference between the batteries 10 is larger than a predetermined value, it is determined that the battery pack 100 is abnormal.

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 unit cell 10 depends on the battery temperature. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the internal resistance of the unit cell 10 and the temperature. As shown in FIG. 4, when the battery temperature increases, the internal resistance R decreases, and when the battery temperature decreases, the internal resistance increases. For this reason, as shown in FIG. 3, depending on the battery temperature at the time of calculation of the internal resistance R, the internal resistance R is lower than the threshold value because the internal resistance value is lower than the threshold value to be determined as battery abnormality. Or the difference of the internal resistance value from the normal unit cell 10 is small.

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、IRで算出することができる。I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、I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 unit cell 10, Joule heat corresponding to the internal resistance R is generated. Joule heat can be calculated from the current value I flowing per unit time and the internal resistance R, and can be calculated as I 2 R. The I 2 value represents the amount of heat generated with respect to the charge / discharge load of the assembled battery 100 (unit cell 10), and the temperature rise increases as the I 2 value increases.

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 unit cell 10 in the abnormal state has a higher internal resistance R than the normal unit cell 10, when the current value flowing in charge / discharge is large (the charge / discharge load is large), the normal unit cell 10. The speed at which the internal resistance R decreases as the temperature rises (the speed at which the internal resistance R decreases) is faster than that of the normal unit cell 10. For this reason, in a state where the charge / discharge load is high and the temperature rise is high due to heat generation, the internal resistance of the unit cell 10 in which the abnormality has occurred is lower than that of the normal unit cell 10, resulting in a decrease in the internal resistance. In some cases, the unit cell 10 to be determined to be abnormal in battery cannot be detected with high accuracy at the time of calculation of the internal resistance R.

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 unit cell 10 that should be determined as a battery abnormality has become lower than the threshold due to a decrease in internal resistance accompanying a temperature rise, The difference in internal resistance value with the unit cell 10 becomes small, and battery abnormality cannot be detected with high accuracy.

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 unit cell 10 rises faster than the normal unit cell 10 and the internal resistance R is more likely to decrease than the normal unit cell 10 as the temperature rises. In consideration of the above, the abnormality determination of the unit cell 10 is performed based on the amount of change in the internal resistance R.

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 normal unit cell 10 has a smaller internal resistance R than the abnormal unit cell 10, the temperature does not easily increase with respect to the flowing current, and the amount of decrease in the internal resistance R accompanying the temperature increase is small. . On the other hand, since the abnormal unit cell 10 has a large internal resistance R, the calorific value is larger than that of the normal unit cell 10 and the amount of decrease (change amount) of the internal resistance R due to the temperature rise is large.

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 unit cell 10 is determined to be abnormal. Can do. By using the fact that the amount of change (decrease amount) in the internal resistance R of the cell 10 is larger than the amount of change in the internal resistance R of the normal cell 10, the battery abnormality of the cell 10 is determined. As shown in FIG. 5, battery abnormality can be accurately detected even when the internal resistance is lower than the threshold as the temperature rises or when the difference in internal resistance value from the normal unit cell 10 is small. Can do.

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 single battery 10 in the abnormal cell 10, the calculation is performed at a predetermined interval. Since the abnormality of the single cell 10 is determined (detected) based on the amount of reduction between the internal resistances, the abnormality determination can be performed with high accuracy even when the charge / discharge load is high and the temperature is high due to heat generation. However, the predetermined value, which is a reference value for determining the abnormality of the unit cell 10, is variably controlled so as to decrease as the temperature of the assembled battery 100 increases with respect to the amount of heat generated by the unit cell 10. .

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 unit cell 10 will be described in detail. As shown in FIG. 4, the internal resistance R of the unit cell 10 has a resistance value that decreases as the temperature increases from a low temperature to a high temperature. High temperature is smaller than low temperature. That is, when the temperature rises from a low temperature state, the change amount (decrease amount) of the internal resistance R is large. In the region where the temperature is low, the rate of change (slope) of the internal resistance R with respect to the temperature is large, so that the internal resistance R changes (decreases) greatly with respect to the temperature increase of ΔT. On the other hand, when the temperature rises from a high temperature state, the amount of change (decrease amount) in the internal resistance R is small. Since the change rate (slope) of the internal resistance R with respect to the temperature is small in the region where the temperature is high, the change of the internal resistance R is small even if the temperature rises by the same ΔT.

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 unit cell 10 is the same, the degree of decrease in the internal resistance value is higher than the low temperature when the temperature rises from a low temperature state and when the temperature rises from a high temperature state. Is smaller. For this reason, in this embodiment, as the temperature of the assembled battery 100 increases, the predetermined value, which is a reference value for determining the abnormality of the single battery 10, is reduced, so that the single battery 10 in which the abnormality has occurred is normal. A decrease in internal resistance due to a temperature rise due to the internal resistance R being larger than that of the battery 10 is easily determined as an abnormality of the unit cell 10, and the abnormality determination is performed with high accuracy.

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 battery 100 is higher and the heat generation amount (the square value of the current value related to the heat generation amount) is smaller. It is set so as to increase as the amount increases.

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 unit cell 10 at a high temperature, which is lower than the low temperature when the internal resistance value decreases with increasing temperature, the threshold ΔRth is decreased, and the internal resistance value decreases with increasing temperature. If the calorific value of the unit cell 10 at a low temperature, which is greater than the high temperature, is large, the threshold value ΔRth is increased so that the unit cell 10 in which the abnormality has occurred has a larger internal resistance R than the normal unit cell 10. The abnormality determination of the unit cell 10 based on the decrease in the internal resistance R due to the temperature rise caused can be accurately performed.

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 normal unit cell 10 can be calculated in advance for each battery temperature as in the example of FIG. 4, so the lower limit value of the threshold ΔRth is calculated in advance. It can be set to a value larger than the maximum value of the amount of decrease accompanying the temperature rise of the normal cell 10.

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(I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 memory 301 as a correspondence map previously associated with the square value of the current value related to the temperature of the assembled battery 100 and the amount of heat generated by the unit cell 10. The ECU 300 can calculate the threshold value ΔRth by referring to the correspondence map and using the detected temperature by the temperature sensor 201 and the square value of the detected current value by the current sensor 202 (average value of I 2 values).

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 battery 100 by the temperature sensor 201 is used to calculate the threshold value ΔRth. However, when a plurality of temperature sensors 201 are provided at different locations of the assembled battery 100, a plurality of temperature sensors 201 are used. The minimum value among the detected temperatures of the temperature sensor 201 is used. As described above, the degree of decrease in the internal resistance value according to the temperature that rises due to the heat generation of the battery cell 10 is smaller at the high temperature than at the low temperature. It is possible to prevent a decrease in the internal resistance R due to a temperature rise due to the internal resistance R being larger than that of the normal unit cell 10 from being too small, and an abnormality with a threshold ΔRh smaller than necessary. The determination can be suppressed and the accuracy of the abnormality determination of the unit cell 10 can be improved.

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 temperature sensor 201 can be provided at an arbitrary position such as a central part, an end part in the arrangement direction of the unit cells 10, an upstream side or a downstream side of the cooling path with respect to the assembled battery 100. When providing the several temperature sensor 201, it can provide arbitrarily in each of these positions.

また、閾値ΔRthを算出するにあたって用いられるI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I値を算出し、複数のI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、I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、I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、I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、I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 battery 100 may be configured to use a plurality of detected current values acquired within a predetermined period from the latest detected current value.

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 unit cell 10, but for example, the internal resistance R calculated at a predetermined interval is used. The rate of change in resistance per unit time (dR / dt) between them can be the amount of decrease in the internal resistance R of the unit cell 10. In this case, the threshold ΔRth is also a resistance change rate per unit time.

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 ECU 300. For example, the ECU 300 performs an abnormality detection process for the assembled battery 100 when the ignition switch of the vehicle is switched from OFF to ON, and the system main relays SMR-B and SMR-G are turned ON to start charge / discharge control. It can be started (S101).

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 memory 301 and can be configured to be performed at a predetermined timing after the ignition switch is turned off.

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 ECU 300 calculates the internal resistance R of each of the unit cells 10 connected in series with the assembled battery 100. The ECU 300 acquires the detected voltage value and the detected current value from the monitoring unit 200 and the current sensor 202, and uses the plurality of detected voltage values and detected current values acquired in a certain period, the horizontal axis represents the current value, and the vertical axis The relationship between the current value and the voltage value is plotted in the IV coordinate system where is a voltage value. An approximate straight line L is calculated based on the plotted points, the inclination of the approximate straight line L is obtained, and the internal resistance R of the unit cell 10 is calculated.

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 ECU 300 acquires the battery temperature of the assembled battery 100 via the temperature sensor 201. As described above, when a plurality of temperature sensors 201 are provided, the minimum detected temperature among the plurality of acquired detected temperatures is grasped as the battery temperature of the assembled battery 100. Note that the battery temperature acquisition timing of the assembled battery 100 may be a timing related to the calculation timing of the internal resistance R in step S102. For example, the detected temperature can be acquired from the temperature sensor 201 at the end of a certain period in which a plurality of detected voltage values and detected current values are acquired, or at a predetermined timing after the certain period.

ECU300は、ステップS104において、I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I値を算出し、算出されたI値の平均値を算出することができる。 In step S104, ECU 300 calculates an average value of the I 2 values. For example, the ECU 300 calculates an I 2 value of each of a plurality of detected current values for the internal resistance R calculated this time from the time when the internal resistance R was calculated last time, and calculates an average value of the calculated I 2 values. Can do.

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 ECU 300 calculates a difference ΔR (R2-R1) between the internal resistance R (R2) calculated this time and the previously calculated internal resistance R (R1). At this time, the ECU 300 ends the abnormality detection process when the previously calculated internal resistance R does not exist.

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I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, ECU 300 calculates threshold value ΔRth in step S106. The ECU 300 uses the detected temperature of the assembled battery 100 acquired in step S103 and the average value of the I 2 values calculated in step S104, and the temperature of the assembled battery 100 and the amount of heat generated by the single battery 10 stored in the memory 301. The threshold value ΔRth is calculated from the correspondence map of the threshold value ΔRth previously associated with the square value of the current value related to.

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 ECU 300 compares ΔR calculated in step S105 with the threshold value ΔRh calculated in step S106. If ΔR is larger than ΔRth, the ECU 300 proceeds to step S108 and counts up the abnormality determination counter Cr.

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 ECU 300 determines whether or not the abnormality determination counter Cr exceeds the counter threshold value Cth in step S109. The cell 10) is determined as abnormal (S110). On the other hand, when it is determined in step S109 that the abnormality determination counter Cr does not exceed the counter threshold Cth, the process proceeds to step S112, and the assembled battery 100 (single cell 10) is determined to be normal (S112).

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 ECU 300 proceeds to step S111 to initialize (for example, set to 0) an abnormality determination counter, and proceeds to step S112 to perform the assembled battery 100. The (single cell 10) is determined as normal.

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 unit cell 10 in which an abnormality has occurred has a larger internal resistance R than the normal unit cell 10. If it is an abnormality determination of the battery 10 and the temperature rise according to the calorific value of the single battery 10 is large, the change in the internal resistance R becomes large. For this reason, if the calorific value accompanying the temperature rise is large, the change in the internal resistance R can be captured more greatly, and the accuracy of abnormality determination can be improved.

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I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、I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 abnormal unit cell 10 rises faster than that of the normal unit cell 10, and the internal resistance R increases as the temperature rises. When the I 2 value representing the heat generation amount with respect to the charge / discharge load of the assembled battery 100 (single cell 10) is larger than a predetermined value because the phenomenon in which the rate of decrease of the battery is faster than the normal unit cell 10 can be grasped more accurately. In addition, when the abnormality detection process (first abnormality detection process) shown in FIG. 7 is performed and the I 2 value is smaller than a predetermined value, the conventional abnormality detection process (second abnormality detection process) shown in FIG. I do.

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, steps 301 to S304 are the same as steps S101 to S104 of FIG.

ECU300は、ステップS305において、ステップS304で算出されたI値の平均値が閾値Ithよりも大きいか否かを判別する。I値の平均値が閾値Ith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, ECU 300 determines whether or not the average value of I 2 values calculated in step S304 is greater than threshold value I 2 th. When the average value of the I 2 values is larger than the threshold value I 2 th, the process proceeds to the first abnormality detection process (S306), and the abnormality detection process (process after step S105) shown in FIG. 7 is performed.

一方、ECU300は、ステップS305において、ステップS304で算出されたI値の平均値が閾値Ith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 ECU 300 proceeds to the second abnormality detection process (S307).

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 ECU 300 compares the internal resistance R calculated in step S302 with a preset threshold value Rth (for example, an upper limit value of a constant internal resistance). If R is larger than Rth, the ECU 300 proceeds to step S309. Then, the abnormality determination counter C is counted up. Each process of steps S309 to S313 is the same as steps S108 to S112 shown in FIG. Note that step S308 may be a conventional abnormality determination process based on the comparison of the internal resistance R between the single cells 10 as described above.

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 unit cell 10. By performing the process of determining the abnormality of the unit cell 10 based on the amount of decrease in the interval, the internal unit due to the temperature rise caused by the unit cell 10 in which the abnormality has occurred has a larger internal resistance than the normal unit cell 10 It is possible to accurately determine abnormality according to the decrease in resistance.

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I値の平均値が閾値Ith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 battery 100. FIG. For example, from the relationship between the internal resistance R and the temperature of the unit cell 10 shown in FIG. 4, a region where the amount of change in internal resistance with respect to temperature rise is smaller than a certain value is a high temperature region, and a region where the variation is larger than a certain value is a low temperature. The area is partitioned in advance. Even when the average value of the calculated I 2 values is smaller than the threshold value I 2 th, when the detected temperature is in the high temperature region (when the change amount of the internal resistance is small with respect to the temperature rise), the first By configuring so that one abnormality detection process is performed, the assembled battery 100 is adapted according to a decrease in internal resistance due to a temperature increase caused by the internal resistance of the unit cell 10 in which an abnormality has occurred is larger than that of a normal unit cell 10. The abnormality determination of (single cell 10) can be performed with high accuracy.

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)

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って、
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、前記蓄電装置の温度が高く前記発熱量が小さいほど小さくなり、前記蓄電装置の温度が低く前記発熱量が大きいほど大きくなるように、前記所定値を可変に制御することを特徴とする請求項1に記載の蓄電システム。   The controller variably controls the predetermined value so that the temperature is smaller as the temperature of the power storage device is higher and the heat generation amount is smaller, and is smaller as the temperature of the power storage device is lower and the heat generation amount is larger. The power storage system according to claim 1. 前記コントローラは、前記蓄電装置の温度及び前記発熱量に関連する電流値の2乗値に、前記所定値を予め対応付けた対応マップを用い、検出温度及び前記電流センサによる検出電流値の2乗値に基づいて、前記所定値を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の蓄電システム。   The controller uses a correspondence map in which the predetermined value is associated in advance with the square value of the current value related to the temperature of the power storage device and the amount of generated heat, and the square of the detected temperature and the current value detected by the current sensor. The power storage system according to claim 1, wherein the predetermined value is calculated based on a value. 前記コントローラは、前記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、前記低下量に基づく前記蓄電素子の異常を判定する処理を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の蓄電システム。   The said controller performs the process which determines the abnormality of the said electrical storage element based on the said fall amount, when the square value of the detected current value by the said current sensor is larger than a predetermined threshold value. 4. The power storage system according to any one of items 1 to 3. 前記温度センサは、前記蓄電装置の異なる箇所に複数設けられ、
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.
前記コントローラは、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、前記傾きを前記蓄電素子の内部抵抗として算出することを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の蓄電システム。   6. The controller according to claim 1, wherein the controller calculates an inclination of an approximate line with respect to a correspondence relationship between a plurality of current values and voltage values detected within a predetermined time, and calculates the inclination as an internal resistance of the power storage element. The electrical storage system as described in any one of these. 前記低下量は、前記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であ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。   The power storage system according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount of decrease is a difference between internal resistances calculated at the predetermined interval or a rate of change per unit time. 車両に搭載され、複数の蓄電素子で構成された蓄電装置の制御装置であって、
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.
車両に搭載され、複数の蓄電素子で構成された蓄電装置の異常検出方法であって
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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