JP2015186266A - 異常検出部を備えた蓄電システム - Google Patents

異常検出部を備えた蓄電システム Download PDF

Info

Publication number
JP2015186266A
JP2015186266A JP2014057466A JP2014057466A JP2015186266A JP 2015186266 A JP2015186266 A JP 2015186266A JP 2014057466 A JP2014057466 A JP 2014057466A JP 2014057466 A JP2014057466 A JP 2014057466A JP 2015186266 A JP2015186266 A JP 2015186266A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
battery
storage system
current
assembled battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014057466A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6379552B2 (ja
Inventor
湯郷 政樹
Masaki Yugo
政樹 湯郷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2014057466A priority Critical patent/JP6379552B2/ja
Publication of JP2015186266A publication Critical patent/JP2015186266A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6379552B2 publication Critical patent/JP6379552B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

【課題】組電池から電装バッテリへの充電電流を用いてインピーダンス異常を検出する。
【解決手段】複数の電池セルを含む組電池220と、組電池220の出力電圧より低い出力電圧の電装バッテリ210と、組電池220及び電装バッテリ210を接続する電力変換器250と、組電池220の充放電電流を検出する電流検出部と、組電池220の出力電圧を検出する電圧検出部と、を備える。電力変換器250は、電装バッテリ210の電力を昇圧して組電池220へ供給すると共に、組電池220を充電する電流が一定の電流値となる定電流充電で制御される制御モードを有している。さらに、電力変換器250が制御モードで定電流充電する場合において、電力変換器250から組電池220へ流れる充電電流と、電圧検出部が検出する電圧に基づいて、電流経路のインピーダンスを取得し、該インピーダンスに基づいて電流経路の異常検出を行う異常検出部380を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、複数の電池セルを含む組電池と、組電池に接続される回路を備える蓄電システムに関する。
近年、車両に搭載されたモータを駆動するために、高出力の蓄電システムを備えた電気自動車やハイブリッドカーなどが開発されている。高出力の蓄電システムは、複数の電池セルを直列に接続することで数百Vの電圧を出力できるように構成される。また、電気自動車に搭載される蓄電システムでは、高容量の蓄電システムが求められるため、複数の電池セルを並列に接続する場合もある。
従来、このような複数の電池セルを備える蓄電システムとして、各電池セルの電極端子に接続される複数のバスバーを備える蓄電システムが提案されている(特許文献1)。特許文献1の蓄電システムは、電池セルの電極端子に螺合されるナットを介して、バスバーが固定されている。一方で、ナットを介した固定のほか、電極端子にバスバーを溶接する構成も知られている。こういったナットや溶接で接続される接続点は、経年変化等で、部分的に接触不良が生じて、接続抵抗が上昇することがある。また、蓄電システムには、電池セルの電力を供給する負荷や電池セルの状態を検出する回路などが接続されるが、こういった負荷や回路との接続点についても、接続抵抗の上昇が起こり得る。
車両に搭載される蓄電システムは、車両の振動に常にさらされるため、上述の接続抵抗の上昇が比較的起こりやすい。接続抵抗の上昇は、電力損出の増大や、発熱等を引き起こすため、複数の電池セルを備える蓄電システムでは、接続抵抗の上昇を検出できるようにすることが求められている。
特開20011−054440号公報
上述の接続抵抗の上昇は、抵抗検出器等の検出装置を用いて検出することができるが、複数の電池セルを備える蓄電システムは、接触不良が起こり得る接続点が多数あるため、個々の接続点の接続状態を検出することは難しい。点検時に、検出装置を用いて接続不良を検査することも可能ではあるが、接続抵抗の上昇は、電力損出の増大や、発熱等を引き起こすため、定期的に接続不良を検出して、早期に接続不良を検出できる構成であることが好ましい。
本発明は、斯かる状況を鑑みてなされたものであり、その主な目的は、簡単な構成で、かつ、電流経路のインピーダンス上昇を高い精度で検出する異常検出部を備えた蓄電システムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電システムは、複数の電池セルを含む組電池と、前記組電池の出力電圧より低い出力電圧の電装バッテリと、前記組電池及び前記電装バッテリを接続する電力変換器と、前記組電池の充放電電流を検出する電流検出部と、前記組電池の出力電圧を検出する電圧検出部と、を備える。前記電力変換器は、前
記電装バッテリの電力を昇圧して前記組電池へ供給すると共に、前記組電池を充電する電流が一定の電流値となる定電流充電で制御される制御モードを有している。本発明のある態様の蓄電システムは、さらに、前記電力変換器が前記制御モードで定電流充電する場合において、前記電力変換器から前記組電池へ流れる充電電流と、前記電圧検出部が検出する電圧に基づいて、前記組電池と前記電力変換器を接続する電流経路のインピーダンスを取得し、該インピーダンスに基づいて前記電流経路の異常検出を行う異常検出部を備える。
本発明によれば、電力変換器を介して流れる充電電流を用いてインピーダンス異常を検出することできる。電力変換器を介した充電電流は、出力が一定になるように電流制御されるため、インピーダンスの上昇に応じて、組電池の出力電圧が変化する。そのため、実質的に組電池の出力電圧の検出だけで、インピーダンス上昇を検出することができ、高い精度でインピーダンス異常を検出することができる。
本発明の実施の形態に係る蓄電システムの模式図である。 本発明の第1の実施形態に係る蓄電システムの回路図である。 本発明の第2の実施形態に係る蓄電システムの回路図である。 本発明の第3の実施形態に係る蓄電システムの回路図である。 本発明の第3の実施形態に係る冷却構造を説明するための断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る他の冷却構造を説明するための断面図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電システムにおける異常検出処理のフローチャートである。
図1を参照して本発明の実施の形態の概要を述べる。図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電システム100の概要を模式的に示す図である。実施の形態に係る蓄電システム100は、自動車等の車両に搭載されるインバータ512や駆動用モータ等の負荷510を含む車両側システム500に電力を供給する電源部200と、電源部200と車両側システム500との接続状態を切り替える切替部400と、電源部200の充放電を制御する電子制御ユニット300と、を備える。
電源部200は、高電圧出力の組電池220と、組電池220よりも出力電圧が低い電装バッテリ210と、組電池220と電装バッテリ210とを接続する電力変換器250と、を備える。また、電装バッテリ210は、車両に設けられる充電用の外部充電端子EPCを介して、外部電源から充電可能に構成される。外部電源としては、充電スタンドや商用電源などがある。例えば、プラグインハイブリッドカーに本発明の実施形態にかかる蓄電システムが搭載される場合、車両に設けられる充電用の外部充電端子EPCに電装バッテリ210が接続されており、外部充電端子EPCに充電スタンド等の外部電源の充電プラグを連結することで、電装バッテリ210が充電される。組電池220は、充電スタンドで充電される電装バッテリ210の電力が電力変換器250を介して昇圧して供給されるようになっている。また、外部充電端子EPCには、外部充電端子EPCの接続状態を検出するための信号線を内蔵することもでき、外部充電端子EPCへの充電プラグの接続を検出できるように構成することもできる。
電子制御ユニット300は、電源部200の電流、電圧を検出する測定部330と、切替部400及び電力変換器250を制御する制御部360と、蓄電システム100の異常を検出する異常検出部380と、を備える。測定部330は、電流検出部320と電圧検
出部340を含む。また、電子制御ユニット300は、外部充電端子EPCの接続状態を検出する信号が入力される通信部390を備えるように構成することもできる。通信部390は、外部充電端子EPCへの充電プラグの接続を検出すると、そのことを報知するための信号を異常検出部380へ出力する。異常検出部380は、通信部390からの信号により、蓄電システム100の充電が開始されることを検出する。本発明の実施の形態における蓄電システム100では、異常検出部380が、蓄電システム100の充電を検出した際に、後述する異常判定の診断を行うように構成される。なお、蓄電システム100の充電の検出は、必ずしも通信部390の信号を利用する必要はない。電流検出部320や電圧検出部340の検出データに基づいて判定するように構成するなど、種々の構成を取り得る。
電圧検出部340は、電源部200の電圧に加えて、電力変換器250と組電池220を接続する電流経路に設けられる測定点の電位から電力変換器の出力側の電圧も測定するように構成される。電圧を検出している測定点から組電池220までの電流経路に、インピーダンス異常がなければ、組電池220の出力電圧と、電力変換器の出力側の電圧はほぼ同一であるが、接続不良等のインピーダンス異常が発生すると、組電池220の出力電圧と、電力変換器の出力側の電圧との間に差が生じる。この点に着目し、本願発明の実施形態に係る異常検出部380は、後述する検出処理に従って、電流検出部320及び電圧検出部340の計測結果から蓄電システム100の電流経路のインピーダンスを演算し、蓄電システム100のインピーダンス上昇等の電流経路異常を検出するように構成される。そのため、図2に示すように、電力変換器の出力側の電圧を検出するための測定点の位置は、電力変換器の出力端子に近い位置とすることが好ましい。
図2は、本発明の第一の実施形態に係る蓄電システム100の回路図である。上述したように、蓄電システム100は、電源部200を構成する電装バッテリ210と、組電池220と、電力変換器250と、電子制御ユニット300と、車両側システム500とを備えている。車両側システム500は、切替部400を介して組電池220に接続される。電力変換器250は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252を含む。昇圧/降圧DCDCコンバータ252は、車両側システム500と切替部400の間のノードに接続され、車両側システムに対して並列に接続される。昇圧/降圧DCDCコンバータ252は、組電池220の電力を降圧して電装バッテリ210を充電したり、電装バッテリ210の電力を昇圧して組電池220を充電したりする。さらに、蓄電システム100は、組電池220に直列に接続されるシャント抵抗222とヒューズ224とを備えている。
なお、本発明の実施の形態に係る蓄電システム100では、電装バッテリ210を鉛バッテリ、組電池220をリチウムイオン電池で構成するものとするが、必ずしもこの構成にする必要はない。適宜、電装バッテリや組電池を構成する電池として、ニッケル水素電池等、種々の電池セルを採用することができる。
電子制御ユニット300は、上述したように、測定部330と、制御部360と、異常検出部380とを備える。また、電子制御ユニット300は、電装バッテリ210や電力変換器から電力が供給されるレギュレータ350を含む。レギュレータ350は、演算部382等を構成するCPUやICへ電力を供給する。制御部360は、切替部400を制御して、組電池220と車両側システム500の接続状態を切り替えたり、昇圧/降圧DCDCコンバータ252を制御して、電源部200内の充放電を制御したりする。測定部330は、シャント抵抗222の電圧から組電池220を流れる充放電電流の電流値を測定する電流電圧検出回路332を備える。電流電圧検出回路332は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252と組電池220とをつなぐ電流経路の電位を検出する。
この構成により、電流電圧検出回路332は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252の
組電池220側の出力の電圧を検出することができる。なお、本発明の実施の形態に係る蓄電システム100では、シャント抵抗222を用いて電流を計測する構成となっているが、ホール素子を用いて電流を計測することもできる。
異常検出部380は、蓄電システム100のインピーダンスRを演算する演算部382と、予め設定される閾値αを記憶する記憶部384と、を備える。記憶部384は、初期インピーダンスRsとして、演算部382が演算するインピーダンスあるいは、予め実験等により見積もった蓄電システム100の電流経路のインピーダンスを記憶する。異常検出部380は、差分インピーダンスΔR=|Rs−R|と、閾値αを比較し、差分インピーダンスΔRが閾値αより大きい場合、蓄電システム100の電流経路は、インピーダンス異常であると判断する。
次に、蓄電システム100のインピーダンスの具体的な計算方法について説明する。本発明の実施形態に係る蓄電システム100では、電力変換器250による組電池220の充電電流を利用する。電力変換器250は、電力変換器250から組電池220へ出力される電力の電流が一定になるように、定電流充電を行なう出力一定電流制御モードで制御される。定電流充電で電池を充電する場合、電池の充電電圧は、開放電圧より高い値となる。具体的には、電流経路のインピーダンスに対応する電圧降下の分だけ、電圧が上昇する。電力変換器250を用いて定電流充電を行う場合、充電電流の値は一定であるため、電圧の変化量はインピーダンスの値によって決まる。従って、実質的に開放電圧と充電電圧の差分からインピーダンスを演算することができる。
具体的には、電流電圧検出回路332は、制御部360が切替部400を制御して組電池220を負荷510から切り離す状態で、蓄電システム100の開放電圧Vocを測定する。また、電流電圧検出回路332は、制御部360が電力変換器250を制御して電装バッテリ210から組電池220へ電力を供給させる状態で、組電池220の充電電流Icと、組電池220の充電電圧Vcとを測定する。演算部382は、オームの法則に基づいて、充電電圧Vcと開放電圧Vocの差分を組電池220の充電電流Icで除算して蓄電システムのインピーダンスR=|Vc−Voc|/Icを算出する。インピーダンスRは、組電池220の内部抵抗と、組電池の出力端子から電流電圧検出回路332の検出線が接続されるノードまでの電流経路の抵抗とを含んでいる。図2の蓄電システムでは、電流電圧検出回路332の検出線は、電力変換器250と組電池220の間の電流経路に設けられるノードに接続されている。
なお、本発明の実施形態に係る蓄電システムでは、組電池220を構成する電池の内部抵抗の上昇も含めたインピーダンス上昇を検出するように構成しているが、電池の内部抵抗の上昇と、接続不良に起因する接続抵抗増加とを区別することもできる。電池の内部抵抗は、組電池220の開放電圧と放電電圧から演算したり、組電池220の劣化度から見積もったりするなど、周知の技術を使って演算することができる。インピーダンスRから電池の内部抵抗の差分をとることで、接続抵抗の変化のみを判別することができるようにすることもできる。この構成により、組電池220を構成する電池の電極端子を接続する接続部分の接触不良の検出精度を向上させることができる。
走行中の電流変化でインピーダンス上昇を検出する場合、激しく変化する電流を高精度に検出するだけではなく、電流により発生する電圧降下を高精度に検出し、かつ、互いの検出タイミングを同期させる必要があるため、上述の異常検出は、車両停車中に行うように構成することが好ましい。本発明の実施形態の構成であれば、電装バッテリ210や組電池220を充電する際の充電電流を利用するので、充電電流は一定であり、電圧検出と電流検出を同期させる必要はない。
また、電力変換器250は、パルス電流で組電池220を充電するパルス充電モードで制御されることが好ましい。パルス充電モードでは、充電電流を流す状態と流さない状態を交互に繰り返し、充電電流が流れる時間と、充電電流が流れていない時間を制御することで、実質的に流れる有効電流の値を制御する充電制御である。つまり、パルス充電モードで電力変換器250を制御することで、実際に流れる電流の値と実質的な電流値を乖離させることができる。定電流充電は、充電する電池の劣化を考慮する必要があるため、無条件に電流値を大きくできるわけではない。一方で、パルス充電モードによる充電は、有効電流の大きさを変化させることなく、流れる電流の値を大きくすることができる。流れる電流が大きくなると、それに応じてインピーダンスRに起因する電圧変化量も大きくなるため、インピーダンスRを精度よく検出することができる。
図3は、本発明の第二の実施形態に係る蓄電システム100の回路構成を模式的に示す図である。なお、上述の第一の実施形態に係る蓄電システムで説明した部材と同様の部材については、同じ符号を附して説明を省略する。
図3に示すように、電力変換器250は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252と、昇圧/降圧DCDCコンバータ252の電装バッテリ側の出力に接続される電解コンデンサ254とを含む。電解コンデンサ254は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252に対して並列に接続されており、昇圧/降圧DCDCコンバータ252から電力を供給された電力を電子制御ユニット300のレギュレータ350へ供給する。つまり、昇圧/降圧DCDCコンバータ252からの充電電流は、電解コンデンサ254を介して、レギュレータ350へ供給される。
レギュレータ350は、負荷の状況によっては短時間電圧低下が生じることがある。第二の実施形態に係る蓄電システムでは、昇圧/降圧DCDCコンバータ252からの充電電流は、電解コンデンサ254を介して、レギュレータ350へ供給されるので、電解コンデンサ254が電圧低下を抑制するようになっている。また、電解コンデンサ254は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252へ入力される入力リップル電流を低減する効果もある。
図4は、本発明の第三の実施形態に係る蓄電システム100の回路構成を模式的に示す図である。なお、上述の第一の実施形態に係る蓄電システムで説明した部材と同様の部材については、同じ符号を附して説明を省略する。
図4に示すように、本発明の第三の実施形態に係る蓄電システム100において、電力変換器250を構成する昇圧/降圧DCDCコンバータ252は、切替部400とインバータ512の間に接続され、車両側システム500のインバータ512と隣接して配置される。インバータ512は、大電力をモータ520へ供給するための電子部品であり、温度が高くなる。そのため、車両側システム500は、インバータ512を冷却するための冷却装置が備えられる。
図5、図6に示すように、車両側システム500は、インバータ512及び昇圧/降圧DCDCコンバータ252が配置されるケース530と、冷却装置となる冷却ファンFとを備える。ケース530内には、冷却風が流れる流路が形成され、冷却ファンFを介して、インバータ512に冷却風を強制送風して冷却する。図5、図6に例示するように、本発明の第三の実施形態に係る蓄電システム100の回路構成であれば、昇圧/降圧DCDCコンバータ252は、インバータ512に近接して配置することができるので、一つの冷却ファンFでインバータ512と昇圧/降圧DCDCコンバータ252の両方を冷却することができる。この構成によると、インバータ512と昇圧/降圧DCDCコンバータ252の冷却を共通化でき、部品点数の削減や、電源システムの小型化等が達成できる。
図5の構成によると、ケース530は、二つの流入口532と一つの排出口534を備え、それぞれ、第1の流路542と、第2の流路544を形成するように、内部が区画されている。第1の流路542及び第2の流路544は、途中の経路で合流して、互いに排出口534に連通している。インバータ512及び昇圧/降圧DCDCコンバータ252は、互いに異なる流路に配置されており、第1の流路542及び第2の流路544流れる冷却風が、それぞれの流路に配置されている電子部品を冷却した後、合流して排気されるようなレイアウトとなっている。この構成によると、冷却装置を共通化しながら、インバータ512及び昇圧/降圧DCDCコンバータ252を、共に充分温度の低い冷却風で冷却することができる。
一方、図6の構成によると、ケース530は、一つの流入口532と一つの排出口534を備え、流入口532と排出口534とを接続する流路540を形成するように、内部が区画されている。流路540には、インバータ512及び昇圧/降圧DCDCコンバータ252が配置されるが、昇圧/降圧DCDCコンバータ252を上流に位置するように配置する構成とすることが好ましい。インバータ512は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252よりも発熱量が大きいため、昇圧/降圧DCDCコンバータ252を先に冷却する構成のとすることで、冷却効率を高めることができる。冷却風は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252を冷却する過程で、温度が上昇するが、インバータ512は、昇圧/降圧DCDCコンバータ252よりも温度が高くなるので、温度が上昇した冷却風であっても充分に冷却することができる。
また、図6に例示しているように、ケース530は、さらに、外部の空気を取り込むための取込口536と、この取込口536と冷却ファンFとを接続する取込流路560を備える構成とすることもできる。取込口536から取り込まれる空気は、取込流路560を通過して、昇圧/降圧DCDCコンバータ252を冷却する冷却風と合流するようになっている。昇圧/降圧DCDCコンバータ252は、インバータ512よりは相対的には発熱量が少ないが、一般的な電子部品と比べると比較的高温となり、昇圧/降圧DCDCコンバータ252を冷却する過程で冷却風の温度が上昇する。そのため、同一の流路540にインバータ512及び昇圧/降圧DCDCコンバータ252を配置する構成では、昇圧/降圧DCDCコンバータ252の温度によっては、インバータ512の冷却効率が低下するおそれがある。図6の構成では、取込口536から取り込まれる空気が、取込流路560を通過して、昇圧/降圧DCDCコンバータ252を冷却する冷却風と合流するように構成されるため、冷却風の温度上昇を抑制することができる。
図7は、上述の第1乃至3の実施形態に係る蓄電システム100のインピーダンス異常の検出処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける判定処理は、電力変換器250を介して、組電池220を充電する際に行われる。特に、車両が停車している状態で、外部電源を介して充電が行われている際に行われる構成とすることが好ましい。
図7の異常検出処理が開始されると、組電池220が負荷から切り離され、電圧検出部340が、組電池の開放電圧Vocを取得する(S100)。電力変換器250を介して、組電池220の充電が行われると、電流検出部320は、組電池220へ流れる充電電流Icを取得する(S110)。また、電圧検出部340は、充電電圧Vcを取得する(S120)。演算部382は、取得したデータに基づき、インピーダンスR=|Voc−Vc|/Icを算出する(S130)。演算部382は、予め記憶部384に記憶されている初期インピーダンスRsを取得する(S140)。演算部382は、インピーダンスRと初期インピーダンスRsの差分インピーダンス△R=|Rs−R|を演算する(S150)。演算部382は、予め記憶部384に記憶されている閾値αを取得する(S16
0)。演算部382は、演算した差分インピーダンス△Rと閾値αを比較した結果、差分インピーダンス△Rが閾値αより小さい場合(S170のY)、蓄電システムの電流経路は正常であると判定する(S172)。差分インピーダンス△Rが閾値αより大きい場合(S170のN)、蓄電システムの電流経路には、インピーダンス異常が生じていると判定する(S174)。演算部382は、判定結果を外部へ出力し、異常検出処理を終了する。
なお、電力変換器250は、定電流制御で動作するため、通常、S110で取得される充電電流Icは一定となる。そのため、予め電力変換器250の設定電流を記憶部384に記憶させ、記憶部384からデータを取得するように構成することもできる。
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
210 電装バッテリ、220 組電池、250 電力変換器、320 電流検出部、340 電圧検出部、380 異常検出部、382 演算部、384 記憶部、300 電子制御ユニット、390 通信部、254 電解コンデンサ、350 レギュレータ、512 インバータ、EPC 外部充電端子、F 冷却ファン。

Claims (8)

  1. 複数の電池セルを含む組電池と、
    前記組電池の出力電圧より低い出力電圧の電装バッテリと、
    前記組電池及び前記電装バッテリを接続する電力変換器と、
    前記組電池の充放電電流を検出する電流検出部と、
    前記組電池の出力電圧を検出する電圧検出部と、を備え、
    前記電力変換器は、前記電装バッテリの電力を昇圧して前記組電池へ供給すると共に、前記組電池を充電する電流が一定の電流値となる定電流充電で制御される制御モードを有し、
    さらに、前記電力変換器が前記制御モードで定電流充電する場合において、前記電力変換器から前記組電池へ流れる充電電流と、前記電圧検出部が検出する電圧に基づいて、前記組電池と前記電力変換器を接続する電流経路のインピーダンスを取得し、該インピーダンスに基づいて前記電流経路の異常検出を行う異常検出部を備えることを特徴とする蓄電システム。
  2. 請求項1に記載の蓄電システムにおいて、
    前記異常検出部は、
    前記電流検出部及び前記電圧検出部の測定結果を用いて前記電流経路のインピーダンスを演算する演算部と、
    正常な状態の前記電流経路の初期インピーダンス及び予め設定される閾値を記憶する記憶部と、を含むと共に、
    前記電力変換器を介して、前記電装バッテリから前記組電池を充電する場合において前記演算部が演算するインピーダンスの値と、前記記憶部に記憶されている初期インピーダンスとを比較し、前記インピーダンスが前記初期インピーダンスよりも前記閾値以上大きい場合に、前記電流経路がインピーダンス異常であると判断することを特徴とする蓄電システム。
  3. 請求項1または請求項2に記載の蓄電システムにおいて、
    さらに、外部電源を接続可能に構成される外部充電端子を備え、
    前記電装バッテリは、前記外部充電端子に接続され、
    前記電力変換器は、前記電装バッテリが前記外部充電端子に接続される外部電源で充電される際、該電装バッテリの電力を昇圧して前記組電池に供給し、
    前記異常検出部は、前記電装バッテリ及び前記組電池が充電される際に、前記異常検出を行うことを特徴とする蓄電システム。
  4. 請求項3に記載の蓄電システムにおいて、
    前記電力変換器は、パルス化した電流で、前記組電池の電力を前記電装バッテリへ供給することを特徴とする蓄電システム。
  5. 請求項3に記載の蓄電システムにおいて、
    さらに、前記外部充電端子の接続状態に応じた信号が入力される通信部を備え、
    前記異常検出部は、前記通信部に前記信号が入力された際に、前記異常検出を行うことを特徴とする蓄電システム。
  6. 請求項1乃至5のいずれかに記載の蓄電システムにおいて、
    前記電力変換器は、前記電装バッテリへの出力側に設けられる電解コンデンサを含み、
    さらに、前記電流検出部と、前記電圧検出部と、前記異常検出部とを含む電子制御ユニットを備え、
    前記電子制御ユニットは、前記電力変換器及び前記電装バッテリから電力が供給される
    と共に、供給される電力を該電子制御ユニットの駆動電圧に変換するレギュレータを有し、
    前記レギュレータは、前記組電池の電力が前記電解コンデンサを介して供給されることを特徴とする蓄電システム。
  7. 請求項1乃至6のいずれかに記載の蓄電システムにおいて、
    さらに、前記組電池と前記電力変換器とを接続する前記電流経路に設けられ、前記組電池の接続状態を制御する切替部と、
    前記切替部を介して前記組電池と接続されるインバータと、を備えることを特徴とする蓄電システム。
  8. 請求項7に記載の蓄電システムにおいて、
    さらに、前記インバータを冷却する冷却機構と、を備え、
    前記電力変換器は、前記インバータと隣接して配置され、前記冷却機構を介して冷却されることを特徴とする蓄電システム。
JP2014057466A 2014-03-20 2014-03-20 異常検出部を備えた蓄電システム Active JP6379552B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014057466A JP6379552B2 (ja) 2014-03-20 2014-03-20 異常検出部を備えた蓄電システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014057466A JP6379552B2 (ja) 2014-03-20 2014-03-20 異常検出部を備えた蓄電システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015186266A true JP2015186266A (ja) 2015-10-22
JP6379552B2 JP6379552B2 (ja) 2018-08-29

Family

ID=54352302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014057466A Active JP6379552B2 (ja) 2014-03-20 2014-03-20 異常検出部を備えた蓄電システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6379552B2 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105676143A (zh) * 2016-02-01 2016-06-15 哈尔滨工业大学 蓄电池出厂参数在线检测装置
JP2017085755A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 本田技研工業株式会社 蓄電装置、輸送機器及び制御方法
KR101782223B1 (ko) * 2015-10-30 2017-09-26 주식회사 포스코아이씨티 배터리 조절 시스템 진단 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
CN108237921A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 株式会社大福 输送台车
CN112654877A (zh) * 2018-11-15 2021-04-13 深圳市欢太科技有限公司 一种充电检测方法、充电检测装置及终端设备
CN113284332A (zh) * 2021-04-16 2021-08-20 矿冶科技集团有限公司 矿用无线感知终端
GB2592243A (en) * 2020-02-21 2021-08-25 Dyson Technology Ltd Battery system
CN113711068A (zh) * 2019-07-22 2021-11-26 株式会社Lg新能源 电池电阻诊断装置和方法
CN113748353A (zh) * 2019-05-03 2021-12-03 株式会社Lg新能源 诊断电池电芯的装置和方法
JP2021534553A (ja) * 2018-08-29 2021-12-09 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh 蓄電池パックで接触不良を認識する方法、およびこの方法を実施するためのシステム
US11531044B2 (en) 2017-02-02 2022-12-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack, battery management system, and method therefor
WO2023221019A1 (zh) * 2022-05-19 2023-11-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 检测方法和储能系统
CN112654877B (zh) * 2018-11-15 2024-06-04 深圳市欢太科技有限公司 一种充电检测方法、充电检测装置及终端设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003057321A (ja) * 2001-08-08 2003-02-26 Nissan Motor Co Ltd 二次電池の出力劣化演算装置および方法
JP2005153827A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Honda Motor Co Ltd 車両用蓄電装置及び車両モータ用高圧電装の冷却装置
JP2012135168A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Honda Motor Co Ltd 電動車両

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003057321A (ja) * 2001-08-08 2003-02-26 Nissan Motor Co Ltd 二次電池の出力劣化演算装置および方法
JP2005153827A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Honda Motor Co Ltd 車両用蓄電装置及び車両モータ用高圧電装の冷却装置
JP2012135168A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Honda Motor Co Ltd 電動車両

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017085755A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 本田技研工業株式会社 蓄電装置、輸送機器及び制御方法
KR101782223B1 (ko) * 2015-10-30 2017-09-26 주식회사 포스코아이씨티 배터리 조절 시스템 진단 장치 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
CN105676143A (zh) * 2016-02-01 2016-06-15 哈尔滨工业大学 蓄电池出厂参数在线检测装置
CN108237921B (zh) * 2016-12-27 2022-11-11 株式会社大福 输送台车
CN108237921A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 株式会社大福 输送台车
US11531044B2 (en) 2017-02-02 2022-12-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack, battery management system, and method therefor
JP2021534553A (ja) * 2018-08-29 2021-12-09 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh 蓄電池パックで接触不良を認識する方法、およびこの方法を実施するためのシステム
JP7235423B2 (ja) 2018-08-29 2023-03-08 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 蓄電池パックでの接触不良に対処する方法、蓄電池パック、電気器具、および、システム
CN112654877B (zh) * 2018-11-15 2024-06-04 深圳市欢太科技有限公司 一种充电检测方法、充电检测装置及终端设备
CN112654877A (zh) * 2018-11-15 2021-04-13 深圳市欢太科技有限公司 一种充电检测方法、充电检测装置及终端设备
CN113748353A (zh) * 2019-05-03 2021-12-03 株式会社Lg新能源 诊断电池电芯的装置和方法
US11796605B2 (en) 2019-05-03 2023-10-24 Lg Energy Solution, Ltd. Battery cell diagnostic device and method
JP2022530488A (ja) * 2019-05-03 2022-06-29 エルジー エナジー ソリューション リミテッド バッテリーセル診断装置及び方法
JP2022521923A (ja) * 2019-07-22 2022-04-13 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 電池抵抗診断装置および方法
CN113711068A (zh) * 2019-07-22 2021-11-26 株式会社Lg新能源 电池电阻诊断装置和方法
US11846680B2 (en) 2019-07-22 2023-12-19 Lg Energy Solution, Ltd. Battery resistance diagnosis device and method
GB2592243A (en) * 2020-02-21 2021-08-25 Dyson Technology Ltd Battery system
CN113284332B (zh) * 2021-04-16 2022-09-02 矿冶科技集团有限公司 矿用无线感知终端
CN113284332A (zh) * 2021-04-16 2021-08-20 矿冶科技集团有限公司 矿用无线感知终端
WO2023221019A1 (zh) * 2022-05-19 2023-11-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 检测方法和储能系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP6379552B2 (ja) 2018-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6379552B2 (ja) 異常検出部を備えた蓄電システム
US11091039B2 (en) Bus leakage resistance estimation for electrical isolation testing and diagnostics
EP1837944B1 (en) Electric power supply control apparatus
US9096134B2 (en) Enhanced HV pre-charge heater diagnostic detection system for liquid cooled HV battery packs
US10608445B2 (en) Power supply system
US9627718B2 (en) Parallel-connected electricity storage system
KR20130137389A (ko) 배터리 팩의 전류센서 이상 진단 장치 및 방법
JP6412847B2 (ja) 蓄電装置及び制御方法
JP6504855B2 (ja) 劣化検出装置および劣化検出方法
KR20180023140A (ko) 파워릴레이 어셈블리의 고장제어 시스템 및 그 제어방법
WO2018101005A1 (ja) 電池制御装置
KR20130033196A (ko) 배터리 관리 시스템 및 배터리 관리 방법
JP2017173264A (ja) 劣化特定装置および劣化特定方法
JP6693350B2 (ja) 複数の電池スタックの電圧均等化方法
JP6853797B2 (ja) 電池監視装置および継電器状態の診断方法
JP6015626B2 (ja) 蓄電システム
US20220355700A1 (en) Management device and power supply system
JP2019174118A (ja) 電池劣化判定装置
JP2016161352A (ja) 劣化検出装置および劣化検出方法
JP2006073362A (ja) 車両用の電源装置
JP5768613B2 (ja) 蓄電装置の異常検出回路および蓄電装置の異常検出方法
CN113016099B (zh) 电池控制装置
JP2015109191A (ja) 蓄電システム
JP2008128845A (ja) 電圧計測装置及び電動車両
JP5999048B2 (ja) 蓄電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170111

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20170419

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180620

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180716

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6379552

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151