JP2022076670A - 二次電池の診断システム - Google Patents
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Abstract
【課題】重量は同等であり、重量以外の特性が異なる二次電池について、正規品であるかどうかを診断する。【解決手段】電池パック40は、荷重センサ424と、電池ECU43とを備える。荷重センサ424は、スタック410の充電時におけるスタック410の荷重変動を表す第1の荷重量を検出する。電池ECU43は、スタック410が正規品かどうかを診断する。電池ECU43は、第1の荷重量が、正規品の充電時における荷重変動を表す第2の荷重量に基づいて定められた範囲外である場合に、スタック410が正規品でないと診断する。【選択図】図6
Description
本開示は、二次電池の診断システムに関し、より特定的には、二次電池が正規品かどうかを診断するシステムに関する。
近年、ハイブリッド車または電気自動車など、電池パックが搭載された車両の普及が進んでいる。車載用の電池パックについて、正規品の製造業者以外によって製造された模倣品が流通する可能性がある。また、正規品に対して不正な改造が行われる可能性もある。これらの非正規品(模倣品または不正改造品)には、粗悪な二次電池を使用していたり制御回路に不備があったりする可能性がある。そのため、電池パック(二次電池)が正規品であるか非正規品であるかを診断する技術が提案されている。
たとえば、特開2012-174487号公報(特許文献1)は電池パックを開示する。この電池パック内の制御部は、初期状態で測定された電池の重量(第1の重量)と、現在の電池の重量(第2の重量)との差が閾値よりも大きい場合に、電池が正規品でないと診断する。
特許文献1に記載された発明では、二次電池が正規品であるかどうかが二次電池の重量に基づいて診断される。そのため、重量は同等であるが、重量以外の特性が異なる二次電池を対象とする場合には、適切に診断できない可能性がある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、重量は同等であり、重量以外の特性が異なる二次電池について、正規品であるかどうかを診断することである。
本開示のある局面に係る二次電池の診断システムは、荷重センサと、診断装置とを備える。荷重センサは、二次電池の充電時における二次電池の荷重変動を表す第1の荷重量を検出する。診断装置は、二次電池が正規品かどうかを診断する。診断装置は、第1の荷重量が、正規品の充電時における荷重変動を表す第2の荷重量に基づいて定められた範囲外である場合に、二次電池が正規品でないと診断する。
上記構成においては、二次電池の第1の荷重量(後述する荷重変動量の差、荷重変動量の傾きの差など)が正規品の第2の荷重量に基づいて定められた範囲内であるか範囲外であるかに基づいて、二次電池が正規品/非正規品のどちらであるかが診断される。よって、上記構成によれば、重量は同等であり、重量以外の特性が異なる場合であっても、二次電池が正規品であるか非正規品であるかを適切に診断できる。
本開示によれば、重量は同等であり、重量以外の特性が異なる二次電池について、正規品であるかどうかを診断できる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
以下の実施の形態では、本開示に係る「二次電池の診断システム」が車両に搭載された例について説明する。しかし、本開示に係る「二次電池の診断システム」の用途は車両用に限定されず、たとえば定置用であってもよい。
[実施の形態1]
<システム構成>
図1は、実施の形態1に係る二次電池の診断システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。車両1は、本実施の形態では電気自動車(EV:Electric Vehicle)である。ただし、車両1の種類は、電池パックが搭載された車両であれば、これに限定されるものではない。車両1は、ハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)であってもよいし、プラグインハイブリッド車(PHV:Plug-in Hybrid Vehicle)であってもよいし、燃料電池車(FCV:Fuel Cell Vehicle)であってもよい。
<システム構成>
図1は、実施の形態1に係る二次電池の診断システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。車両1は、本実施の形態では電気自動車(EV:Electric Vehicle)である。ただし、車両1の種類は、電池パックが搭載された車両であれば、これに限定されるものではない。車両1は、ハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)であってもよいし、プラグインハイブリッド車(PHV:Plug-in Hybrid Vehicle)であってもよいし、燃料電池車(FCV:Fuel Cell Vehicle)であってもよい。
車両1は、インレット10と、AC/DCコンバータ20と、充電リレー(CHR:Charge Relay)30と、電池パック40と、モータジェネレータ(MG:Motor Generator)8と、電力制御装置(PCU:Power Control Unit)50と、モータジェネレータ(MG:Motor Generator)60と、統合電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)70とを備える。電池パック40は、組電池41と、監視ユニット42と、電池ECU43とを備える。電池パック40は、本開示に係る「二次電池の診断システム」に相当する。
インレット10は、充電ケーブル91の先端に設けられた充電コネクタを挿入可能に構成されている。充電ケーブル91を介して、車両1と、車両1の外部に設置された外部電源(たとえば系統電源)92とが電気的に接続される。車両1は、外部電源92から供給される電力を用いて組電池41を充電する「プラグイン充電」が可能に構成されている。
AC/DCコンバータ20は、インレット10と充電リレー30との間に電気的に接続されている。AC/DCコンバータ20は、外部電源92からインレット10を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を充電リレー30に出力する。また、AC/DCコンバータ20は、組電池41(またはPCU50)から充電リレー30を介して供給される直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をインレット10に出力する。
充電リレー30は、AC/DCコンバータ20と組電池41とを結ぶ電力線に電気的に接続されている。充電リレー30は、統合ECU70からの制御信号に応じて開放/閉成される。
組電池41は、モータジェネレータ60を駆動するための電力を蓄え、PCU50を通じてモータジェネレータ60へ電力を供給する。また、組電池41は、プラグイン充電時にはAC/DCコンバータ20から出力された電力により充電される。さらに、組電池41は、モータジェネレータ60の発電時(回生発電時など)にもPCU50を通じて発電電力を受けて充電される。
監視ユニット42は、電圧センサ421と、電流センサ422と、温度センサ423と、荷重センサ424とを含む。電圧センサ421は、組電池41の電圧Vを検出する。電流センサ422は、組電池41に入出力される電流Iを検出する。温度センサ423は、組電池41の温度Tを検出する。荷重センサ424は、組電池41の荷重Lを検出する(後述)。各センサは、その検出結果を示す信号を電池ECU43に出力する。
電池ECU43は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサ431と、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などのメモリ432と、各種信号を入出力する入出力ポート(図示せず)とを含む。電池ECU43は、監視ユニット42の各センサからの信号の入力ならびにメモリ432に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、統合ECU70と協調しながら組電池41を管理する。本実施の形態において電池ECU43により実行される主要な処理としては、組電池41が正規品であるかどうかを診断する「診断処理」が挙げられる。電池ECU43による診断処理については後述する。
PCU50は、たとえば、インバータと、コンバータ(いずれも図示せず)とを含む。PCU50は、統合ECU70からの制御信号に従って、組電池41とモータジェネレータ60との間で双方向の電力変換を実行する。
モータジェネレータ60は、たとえば永久磁石がロータ(図示せず)に埋設された三相交流回転電機である。モータジェネレータ60は、組電池41からの供給電力を用いて駆動軸を回転させる。また、モータジェネレータ60は回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ60によって発電された交流電力は、PCU50により直流電力に変換されて組電池41に充電される。
統合ECU70は、電池ECU43と同様に、プロセッサと、メモリと、入出力ポート(いずれも図示せず)とを含む。統合ECU70は、車両1に設けられた各センサからの信号の入力ならびにメモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両1が所望の状態となるように機器類(AC/DCコンバータ20、充電リレー30およびPCU50)を制御する。統合ECU70は、たとえば、AC/DCコンバータ20および/またはPCU50を制御することによって組電池41の充放電を制御する。なお、車両1に搭載されるECUは、適宜、統合して構成されていてもよいし機能毎に分割して構成されていてもよい。
<組電池の構造>
図2は、本実施の形態における組電池41の構造を概略的に示す斜視図である。組電池41は、複数のスタック410(モジュールまたはブロックとも呼ばれる)を含む。複数のスタック410は、互いに直列接続されていてもよいし並列接続されていてもよい。図1には複数のスタック410うちの1つが代表的に示されている。
図2は、本実施の形態における組電池41の構造を概略的に示す斜視図である。組電池41は、複数のスタック410(モジュールまたはブロックとも呼ばれる)を含む。複数のスタック410は、互いに直列接続されていてもよいし並列接続されていてもよい。図1には複数のスタック410うちの1つが代表的に示されている。
スタック410は、複数のセル81と、複数の樹脂枠82と、一対のエンドプレート83と、一対の拘束バンド84とを含む。スタック410では、複数のセル81と複数の樹脂枠82とが積層されることにより積層体が形成されている。以下では、積層体の高さ方向をHGと記載し、積層体の長さ方向(積層方向)をLNと記載し、積層体の幅方向をWDと記載する。
複数のセル81の各々は、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池である。スタック410に含まれるセルの数は特に限定されるものではない。各セル81の構成は共通である。セル81の構成については図3にて説明する。
複数の樹脂枠82の各々は、積層方向LNに隣り合う2つのセル81の間に配置されている。
一対のエンドプレート83は、積層体の積層方向LNの一方端と他方端とに配置されている。つまり、エンドプレート83は、積層体を積層方向LNに両側から挟み込むように配置されている。
一対の拘束バンド84は、樹脂枠82の上面と下面とに配置されている。拘束バンド84は、積層体を挟み込んだ状態の一対のエンドプレート83を互いに拘束する。
図3は、セル81の構成の一例を示す透視斜視図である。この例では、セル81はリチウムイオン電池である。
セル81は、略直方体形状を有する角型セルである。セル81のケース上面は蓋体811によって封止されている。蓋体811には、正極端子812および負極端子813が設けられている。正極端子812および負極端子813の各々の一方端は、蓋体811から外部に突出している。正極端子812および負極端子813の各々の他方端は、ケース内部において、内部正極端子および内部負極端子(いずれも図示せず)にそれぞれ電気的に接続されている。なお、図示しないが、隣り合う2つのセル81は、バスバーにより互いに電気的に接続されている。
ケース内部には電極体814が収容されている。電極体814は、たとえば、正極815と負極816とがセパレータ817を介して積層され、さらに筒状に捲回されることにより形成されている。電解液は、正極815、負極816およびセパレータ817等に保持されている。なお、電極体814として捲回体に代えて積層体を採用することも可能である。
正極815、負極816、セパレータ817および電解液には、リチウムイオン二次電池の正極、負極、セパレータおよび電解液として従来公知の構成および材料を用いることができる。一例として、正極815は、正極合剤であるNCM(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)と、正極箔であるアルミニウム(Al)箔とを含む。負極816は、負極合剤である黒鉛(C)と、負極箔である銅(Cu)箔とを含む。セパレータには、ポリオレフィン(たとえばポリエチレンまたはポリプロピレン)を用いることができる。電解液は、有機溶媒(たとえばDMC(dimethyl carbonate)とEMC(ethyl methyl carbonate)とEC(ethylene carbonate)との混合溶媒)と、リチウム塩(たとえばLiPF6)と、添加剤(たとえばLiBOB(lithium bis(oxalate)borate)またはLi[PF2(C2O4)2])とを含む。
<荷重変動>
以上のように構成された車両1において、組電池41は、その使用に伴い、または時間の経過とともに劣化する。組電池41の劣化が相当程度進んだ場合には、組電池41を新たな組電池(または劣化が比較的進行していない中古品の組電池)に置き換えることが考えられる。その際に、模倣品または不正改造品などの非正規の組電池が選択される可能性がある。
以上のように構成された車両1において、組電池41は、その使用に伴い、または時間の経過とともに劣化する。組電池41の劣化が相当程度進んだ場合には、組電池41を新たな組電池(または劣化が比較的進行していない中古品の組電池)に置き換えることが考えられる。その際に、模倣品または不正改造品などの非正規の組電池が選択される可能性がある。
特許文献1に記載された発明のように、組電池41が正規品であるかどうかを組電池41の重量に基づいて診断することも考えられる。しかし、そうすると、重量は同等であるものの、重量以外の特性(セルの外形形状もしくは構造、または、電池材料など)が異なる組電池41に置き換えられた場合には、その組電池41が正規品であるかどうかを適切に診断できない可能性がある。
そこで、本実施の形態においては、組電池41が正規品であるか非正規品であるかを診断するために、車両1のプラグイン充電時における荷重変動が用いられる。より具体的には、図2に示すように、各スタック410の積層体の積層方向LNには荷重センサ424が設けられている。荷重センサ424としては、ロードセル、タクタイルセンサなどを採用できる。荷重センサ424は、車両1のプラグイン充電に伴うスタック410の荷重変動を測定する。そうすると、以下の図4に示すような結果が得られる。
図4は、プラグイン充電に伴う荷重変動の一例を示す図である。図4において、横軸はスタック410のSOC(State Of Charge)を表す。縦軸は、荷重センサ424により測定された荷重変動量(単位:kN)を表す。
車両1のプラグイン充電の結果、スタック410のSOCが第1の基準値REF1から第2の基準値REF2まで上昇した例について説明する。この例では、第1の基準値REF1=0%であり、第2の基準値REF2=100%である。ただし、REF1<REF2との関係を満たせば、各基準値の定め方は、これに限定されるものではない。縦軸の荷重変動量とは、SOCが第1の基準値REF1(SOC=0%)である場合の荷重を基準とした値である。車両1のプラグイン充電に伴い、スタック410内の各セル81が膨張することでスタック410の荷重変動量が増大する。
スタック410が正規品Gであった場合、第2の基準値REF2(SOC=100%)における荷重変動量と、第1の基準値REF1(SOC=0%)における荷重変動量との差は、ΔLgであった。以下、この差を「荷重差」とも呼ぶ。図4には、正規品Gのサンプルを2つ準備し、両サンプルの荷重変動量を測定した結果が示されている。2つのサンプルの荷重差ΔLgは、ほぼ一致した。
これに対し、スタック410がある非正規品Xであった場合、SOC=100%における荷重変動量と、SOC=0%における荷重変動量との荷重差は、ΔLxであった。また、スタック410が他の非正規品Yであった場合、SOC=100%における荷重変動量と、SOC=0%における荷重変動量との荷重差は、ΔLyであった。
この測定結果に関しては、非正規品X,Yにおける荷重差ΔLx,ΔLyは、正規品Gにおける荷重差ΔLgよりも大きかった。このように、正規品Gにおける荷重差ΔL0と、非正規品X,Yにおける荷重差ΔLxまたはΔLyとの間には、有意な差異を確認できた。
<診断基準>
図5は、実施の形態1における正規品の診断基準を説明するための図である。図4にて説明したような事前に実施した測定結果に基づき、正規品Gを測定した場合の荷重差ΔLgを含む一定範囲を定めることができる。以下、この範囲を「正規範囲」と呼ぶ。正規範囲の上限値をULと記載し、下限値をLLと記載する(LL<ΔLg<UL)。
図5は、実施の形態1における正規品の診断基準を説明するための図である。図4にて説明したような事前に実施した測定結果に基づき、正規品Gを測定した場合の荷重差ΔLgを含む一定範囲を定めることができる。以下、この範囲を「正規範囲」と呼ぶ。正規範囲の上限値をULと記載し、下限値をLLと記載する(LL<ΔLg<UL)。
そして、車両1のプラグイン充電時に、診断対象とするスタック410(対象スタックと記載する)の荷重差ΔLを測定し、その測定結果を正規範囲と比較する。荷重差ΔLが正規範囲内である場合、対象スタックは正規品であると診断できる。一方、荷重差ΔLが正規範囲外である場合、対象スタックは正規品でない(非正規品である)と診断できる。このように、電池ECU43は、荷重センサ424による荷重差ΔLの測定結果に基づいて、各スタック410が正規品/非正規品のどちらであるかを診断できる。
<診断フロー>
図6は、実施の形態1における診断処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められた条件成立時(たとえば電池パック40が交換された場合)に実行される。各ステップは、電池ECU43によるソフトウェア処理により実現されるが、電池ECU43内に作製されたハードウェア(電気回路)により実現されてもよい。以下、ステップをSと略す。
図6は、実施の形態1における診断処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められた条件成立時(たとえば電池パック40が交換された場合)に実行される。各ステップは、電池ECU43によるソフトウェア処理により実現されるが、電池ECU43内に作製されたハードウェア(電気回路)により実現されてもよい。以下、ステップをSと略す。
このフローチャートでは、組電池41に含まれる複数のスタック410のうちのいずれか1つのスタック410が診断対象とされる。このスタック(対象スタック)以外のスタック410に対しても同様の処理を実行することで、2以上のスタック410も診断可能である。
S101において、電池ECU43は、重量センサ(図示せず)を用いて対象スタックの重量Wを測定する。また、電池ECU43のメモリ432には、電池パック40の初期状態(工場出荷時の状態など)での各スタック410の重量W0が不揮発的に記憶されている。電池ECU43は、S101にて測定された重量Wと、初期状態での重量W0との重量差ΔW(=W-W0)を算出する(S102)。そして、電池ECU43は、重量差ΔWが予め定められた閾値TH未満であるどうかを判定する(S103)。重量差ΔWが閾値TH以上である場合(S103においてNO)、電池ECU43は、対象スタックが非正規品であると診断する(S112)。一方、重量差ΔWが閾値TH未満である場合(S103においてYES)、電池ECU43は、処理をS104に進める。なお、S101~S103の処理の詳細については特許文献1を参照できる。
S104において、電池ECU43は、車両1のプラグイン充電が開始されたか否かを判定する。電池ECU43は、車両1のプラグイン充電が開始されるまで処理を待機し(S104においてNO)、車両1のプラグイン充電が開始されると(S104においてYES)、処理をS105に進める。その後、組電池41(各スタック410)のSOCは時間の経過とともに上昇していく。電池ECU43は、各スタック410のSOCを、たとえば定期的に算出する。
S105において、電池ECU43は、対象スタックのSOCが第1の基準値REF1に達したかどうかを判定する。対象スタックのSOCが第1の基準値REF1以上になった場合(S105においてYES)、電池ECU43は、荷重センサ424を用いて対象スタックの荷重変動量L1を測定する(S106)。
S107において、電池ECU43は、対象スタックのSOCが第2の基準値REF2に達したかどうかを判定する。対象スタックのSOCが第2の基準値REF2以上になった場合(S107においてYES)、電池ECU43は、荷重センサ424を用いて対象スタックの荷重変動量L2を測定する(S108)。
S109において、電池ECU43は、S108にて測定した荷重変動量L2と、S106にて測定した荷重変動量L1との荷重差ΔL(=L2-L1)を算出する。そして、電池ECU43は、荷重差ΔLが正規範囲(下限値LLと上限値ULとの間の範囲)に含まれるかどうかを判定する(S110)。
荷重差ΔLが正規範囲内である場合(S110においてYES)、電池ECU43は、対象スタックが正規品であると診断する(S111)。
これに対し、荷重差ΔLが正規範囲外である場合(S110においてNO)、電池ECU43は、対象スタックが非正規品であると診断する(S112)。この場合には、電池ECU43は、車載ディスプレイなどのHMI(Human Machine Interface)に警告メッセージを表示させるなどして車両1のユーザ(ドライバ)に警告を発してもよい。また、電池ECU43は、統合ECU70と協調して、車両1のプラグイン充電の継続または再開を禁止したり、車両1の走行を禁止したりしてもよい(S113)。
以上のように、実施の形態1においては、荷重センサ424による荷重差ΔLの測定結果に基づいて、各スタック410が正規品/非正規品のどちらであるかが診断される。したがって、実施の形態1によれば、スタック410の重量が同じであり、重量以外の特性(外形形状または電池材料など)が異なる場合であっても、スタック410が正規品であるか非正規品であるかを適切に診断できる。
[実施の形態2]
実施の形態1では、2つのSOC間での荷重変動量の差(荷重差ΔL)を用いる構成について説明した。実施の形態2においては、荷重差ΔLに代えて、荷重変動量の傾きを用いる構成について説明する。
実施の形態1では、2つのSOC間での荷重変動量の差(荷重差ΔL)を用いる構成について説明した。実施の形態2においては、荷重差ΔLに代えて、荷重変動量の傾きを用いる構成について説明する。
図7は、プラグイン充電に伴う荷重変動の他の一例を示す図である。図7において、横軸は、図4と同様にスタック410のSOCを表す。縦軸は、荷重センサ424により検出された荷重変動量の傾きを表す。荷重変動量の傾きとは、図4の縦軸に示した荷重変動量の微分係数(1次微分)である。
この例では、第1の基準値REF1をSOC=0%に設定し、第2の基準値REF2をSOC=20%に設定できる。スタック410が正規品Gであった場合、SOC=20%における荷重変動量の傾きD2と、SOC=0%における荷重変動量の傾きD1との差(以下、単に「傾きの差」とも呼ぶ)は、ΔDgであった。2つの正規品Gを測定した場合、傾きの差ΔDgは、ほぼ一致した。
これに対し、スタック410がある非正規品Xであった場合、SOC=20%における荷重変動量の傾きと、SOC=0%における荷重変動量の傾きとの差は、ΔDxであった。また、スタック410が非正規品Yであった場合、SOC=20%における荷重変動量の傾きと、SOC=0%における荷重変動量の傾きとの差は、ΔDyであった。
このように、図7に示す例では、非正規品X,Yにおける傾きの差ΔDx,ΔDyは、正規品Gにおける傾きの差ΔDgよりも大きかった。荷重変動量の傾きについても、正規品Gと非正規品X,Yとの間に有意な差異を確認できた。したがって、実施の形態2においても実施の形態1(図5参照)と同様に、正規品Gを測定した場合の傾きの差ΔDgを含む一定範囲を「正規範囲」として定めることができる。
図8は、実施の形態2における診断処理を示すフローチャートである。S201~S204の処理は、実施の形態1におけるS101~S104の処理(図6参照)と同様であるため、説明は繰り返さない。
S205において、電池ECU43は、対象スタックのSOCが第1の基準値REF1に達したかどうかを判定する。対象スタックのSOCが第1の基準値REF1以上になった場合(S205においてYES)、電池ECU43は、荷重センサ424を用いて対象スタックの荷重変動量を測定し、それにより荷重変動量の傾きD1を算出する(S206)。
S207において、電池ECU43は、対象スタックのSOCが第2の基準値REF2に達したかどうかを判定する。対象スタックのSOCが第2の基準値REF2以上になった場合(S207においてYES)、電池ECU43は、荷重センサ424を用いて対象スタックの荷重変動量を測定し、それにより荷重変動量の傾きD2を算出する(S208)。
S209において、電池ECU43は、S208にて測定した傾きD2と、S206にて測定した傾きD1との差ΔD(=D2-D1)を算出する。そして、電池ECU43は、傾きの差ΔDが正規範囲に含まれるかどうかを判定する(S210)。
傾きの差ΔDが正規範囲内である場合(S210においてYES)、電池ECU43は、対象スタックが正規品であると診断する(S211)。一方、傾きの差ΔDが正規範囲外である場合(S210においてNO)、電池ECU43は、対象スタックが非正規品であると診断する(S212)。実施の形態2においても、警告メッセージ表示、プラグイン充電禁止、走行禁止などの対応を取ることができる(S213)。
以上のように、実施の形態2においては、荷重変動量の傾きΔDを算出した結果に基づいて、各スタック410が正規品/非正規品のどちらであるかが診断される。これにより、実施の形態2によれば、スタック410の重量が同じであり、他の特性が異なる場合であっても、スタック410が正規品であるか非正規品であるかを適切に診断できる。
実施の形態1では、第1の基準値REF1がSOC=0%であり、第2の基準値REF2がSOC=100%であると説明した。これは、荷重変動量を用いる場合には、SOCの変化量が大きいほど荷重変動量の差(荷重差ΔL)も大きくなるためである。組電池41を交換した場合、当初の組電池41のSOCは相当低い(0%に近い)ため、初回のプラグイン充電時に組電池41を満充電する機会を利用して正規品/非正規品を診断できる。
ただし、車両1がプラグイン充電が可能に構成されていることは必須の条件ではない。車両の通常走行時(長い降坂走行時など)のSOC上昇を利用して正規品/非正規品を診断することも可能である。
一方、実施の形態2では、第1の基準値REF1がSOC=0%であり、第2の基準値REF2がSOC=20%であると説明した。荷重変動量の傾きを用いる場合には、正規品と、比較対象として想定する非正規品とについて、図7に示したようなデータを事前に取得する。そして、当該データを分析し、荷重変動量の傾きの差が顕著になる範囲を第1の基準値REF1および第2の基準値REF2とによって適宜規定することが望ましい。この範囲を決定する際には、組電池41の劣化に伴って荷重変動量がどのように変化するのかも考慮することが望ましい。
なお、実施の形態1では、正規品の荷重変動量の差(荷重差)ΔLgが本開示に係る「第2の荷重量」に相当し、対象スタックの荷重変動量の差(荷重差)ΔLが本開示に係る「第1の荷重量」に相当する。実施の形態2では、正規品の荷重変動量の傾きΔDgが本開示に係る「第2の荷重量」に相当し、対象スタックの荷重変動量の傾きΔDが本開示に係る「第1の荷重量」に相当する。また、実施の形態1,2のいずれにおいても、正規範囲が本開示に係る「範囲」に相当する。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 車両、10 インレット、20 コンバータ、30 充電リレー、40 電池パック、41 組電池、410 スタック、42 監視ユニット、421 電圧センサ、422 電流センサ、423 温度センサ、424 荷重センサ、43 電池ECU、431 プロセッサ、432 メモリ、60 モータジェネレータ、70 統合ECU、80 充電コネクタ、81 セル、82 樹脂枠、83 エンドプレート、84 拘束バンド、811 蓋体、812 正極端子、813 負極端子、814 電極体、815 正極、816 負極、817 セパレータ、91 充電ケーブル、92 外部電源。
Claims (1)
- 二次電池の充電時における前記二次電池の荷重変動を表す第1の荷重量を検出する荷重センサと、
前記二次電池が正規品かどうかを診断する診断装置とを備え、
前記診断装置は、前記第1の荷重量が、正規品の充電時における荷重変動を表す第2の荷重量に基づいて定められた範囲外である場合に、前記二次電池が正規品でないと診断する、二次電池の診断システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020187168A JP2022076670A (ja) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 二次電池の診断システム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020187168A JP2022076670A (ja) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 二次電池の診断システム |
Publications (1)
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ID=81618349
Family Applications (1)
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JP2020187168A Pending JP2022076670A (ja) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | 二次電池の診断システム |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2022076670A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022086562A (ja) * | 2020-11-30 | 2022-06-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電池システム |
EP4389500A1 (en) * | 2022-12-12 | 2024-06-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Genuine battery determination system, vehicle, and determination method |
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2020
- 2020-11-10 JP JP2020187168A patent/JP2022076670A/ja active Pending
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