JP2022127458A - Battery information collecting device and battery monitoring system - Google Patents

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潤 鈴木
Jun Suzuki
勝博 高橋
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Abstract

To provide a battery information collecting device and a battery monitoring system that can more accurately evaluate thermal runway of a plurality of batteries than before.SOLUTION: A battery information collecting device includes: a communication unit that receives, from a plurality of battery systems equipped with batteries, battery data indicating operation states of the batteries and transmits, to the battery systems, an evaluation threshold value for the battery systems to evaluate thermal runway of the batteries; and an arithmetic unit that generates the evaluation threshold value on the basis of the battery data obtained from the communication unit and outputs the evaluation threshold value to the communication unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電池情報収集装置及び電池監視システムに関する。 The present invention relates to a battery information collection device and a battery monitoring system.

下記特許文献1には、電池の熱暴走を阻止するための回路構成を極めて簡単にしながら、熱暴走を確実に防止できる車両用の電源装置が開示されている。この電源装置は、モーターを駆動する複数の電池と、当該電池の温度を検出する温度検出回路と、電池の異常温度上昇を阻止する異常温度上昇阻止回路を備え、温度検出回路は、電池に熱結合するように配設され、電池温度で電気抵抗を変化させる複数の温度センサーと、各々の温度センサーの電気抵抗の変化を電圧変化に変換する電圧変換回路と、電圧変換回路の出力電圧をデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、このA/Dコンバータから出力される温度信号が入力される制御回路とを備え、異常温度上昇阻止回路は、温度検出回路の電圧変換回路から出力される出力電圧を基準電圧と比較して、電池が設定温度に上昇すると異常温度信号を出力するコンパレータと、当該コンパレータに接続され、コンパレータの異常温度信号を検出して電池の電流を遮断する強制電流遮断回路とを備え、制御回路と異常温度上昇阻止回路が電池の温度を監視して電池の電流を制御するものである。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200001 discloses a power supply device for a vehicle that can reliably prevent thermal runaway while simplifying the circuit configuration for preventing thermal runaway of the battery. This power supply device includes a plurality of batteries that drive the motor, a temperature detection circuit that detects the temperature of the batteries, and an abnormal temperature rise prevention circuit that prevents an abnormal temperature rise in the batteries. A plurality of temperature sensors that are arranged to be coupled and change electrical resistance with battery temperature, a voltage conversion circuit that converts the change in electrical resistance of each temperature sensor into a voltage change, and the output voltage of the voltage conversion circuit is digital and a control circuit to which the temperature signal output from the A/D converter is input. A comparator that compares the voltage with a reference voltage and outputs an abnormal temperature signal when the battery temperature rises to a set temperature, and a forced current cutoff circuit that is connected to the comparator and detects the abnormal temperature signal of the comparator and cuts off the battery current. A control circuit and an abnormal temperature rise prevention circuit monitor the temperature of the battery and control the current of the battery.

特許第4931378号公報Japanese Patent No. 4931378

ところで、上記背景技術は、単一の車両つまり単一の電池における熱暴走を評価するものであるが、車両や電池の動作環境や動作状態によっては熱暴走の特性が車両や電池毎に異なることが想定される。上記背景技術では、動作環境や動作状態が異なる複数の電池について、熱暴走を正確に評価することが困難である。 By the way, the above background art evaluates thermal runaway in a single vehicle, that is, in a single battery. is assumed. With the above background art, it is difficult to accurately evaluate thermal runaway for a plurality of batteries with different operating environments and operating states.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の電池の熱暴走を従来よりも正確に評価することが可能な電池情報収集装置及び電池監視システムの提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery information collecting device and a battery monitoring system capable of evaluating thermal runaway of a plurality of batteries more accurately than in the past.

上記目的を達成するために、本発明では、電池情報収集装置に係る第1の解決手段として、電池を備える複数の電池システムから前記電池の動作状態を示す電池データを受信すると共に、前記電池システムが前記電池の熱暴走を評価するための評価しきい値を前記電池システムに送信する通信部と、前記通信部から取得した前記電池データに基づいて前記評価しきい値を生成し、該評価しきい値を前記通信部に出力する演算部とを備える、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first solution related to a battery information collection device, battery data indicating operating states of the batteries are received from a plurality of battery systems having batteries, and the battery systems a communication unit that transmits an evaluation threshold for evaluating thermal runaway of the battery to the battery system; and a communication unit that generates the evaluation threshold based on the battery data acquired from the communication unit and evaluates the evaluation threshold and a calculation unit that outputs the threshold value to the communication unit.

本発明では、電池情報収集装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記演算部は、前記電池データに基づいて複数の前記電池のデータ値に関するヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づいて前記評価しきい値を生成する、という手段を採用する。 In the present invention, as a second solving means related to the battery information collecting device, in the above first solving means, the computing unit creates a histogram of data values of the plurality of batteries based on the battery data, Means are employed to generate the evaluation threshold based on a histogram.

本発明では、電池情報収集装置に係る第3の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記電池データは、前記電池の正常時における正常電池データと前記電池の異常時における異常電池データとを含み、前記演算部は、前記正常電池データの分布を示す正常ヒストグラムと前記異常電池データの分布を示す異常ヒストグラムとの間のデータ値を前記評価しきい値とする、という手段を採用する。 In the present invention, as a third solution related to the battery information collection device, in the first solution, the battery data includes normal battery data when the battery is normal and abnormal battery data when the battery is abnormal. and the calculation unit employs a means for setting a data value between a normal histogram indicating the distribution of the normal battery data and an abnormal histogram indicating the distribution of the abnormal battery data as the evaluation threshold.

本発明では、電池情報収集装置に係る第4の解決手段として、上記第1~第3のいずれかの解決手段において、前記演算部は、前記電池データの種類毎に前記評価しきい値を生成して前記通信部に出力する、という手段を採用する。 According to the present invention, as a fourth solving means related to the battery information collecting device, in any one of the first to third solving means, the computing unit generates the evaluation threshold value for each type of the battery data. and outputs it to the communication unit.

本発明では、電池監視システムに係る第1の解決手段として、上記第1~第4のいずれかの解決手段に係る電池情報収集装置と、複数の前記電池システムとを備える、という手段を採用する。 In the present invention, as a first solving means related to the battery monitoring system, a means comprising a battery information collecting device according to any one of the first to fourth solving means and a plurality of the battery systems is adopted. .

本発明では、電池監視システムに係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記電池システムは、自身が記憶する前記評価しきい値を前記電池情報収集装置から受信した前記評価しきい値に更新し、当該更新した前記評価しきい値に基づいて前記電池の熱暴走を評価する、という手段を採用する。 In the present invention, as a second solution to the battery monitoring system, in the first solution, the battery system receives the evaluation threshold value stored by itself from the battery information collection device and evaluates it. A means of updating the threshold value and evaluating thermal runaway of the battery based on the updated evaluation threshold value is adopted.

本発明では、電池監視システムに係る第3の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、前記電池システムは、前記電池データとして、少なくとも電池電圧及び電池温度を前記電池情報収集装置に送信する、という手段を採用する。 In the present invention, as a third solution to the battery monitoring system, in the first or second solution, the battery system transmits at least battery voltage and battery temperature to the battery information collection device as the battery data. Use the method of sending.

本発明では、電池監視システムに係る第4の解決手段として、上記第1~第3のいずれかの解決手段において、前記各電池システムは、前記電池の熱暴走を検知した場合に前記電池の異常を前記電池情報収集装置に送信する、という手段を採用する。 In the present invention, as a fourth solution related to the battery monitoring system, in any one of the first to third solutions, each of the battery systems detects an abnormality of the battery when thermal runaway of the battery is detected. to the battery information collecting device.

本発明によれば、複数の電池の熱暴走を従来よりも正確に評価することが可能な電池情報収集装置及び電池監視システムを提供することが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to provide the battery information collection apparatus and battery monitoring system which can evaluate the thermal runaway of several batteries more correctly than before.

本発明の一実施形態に係る電池監視システムの構成を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing the configuration of a battery monitoring system according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態における電池システムP1~Pn及び電池データサーバDの機能構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing functional configurations of battery systems P1 to Pn and a battery data server D according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態おける電池システムP1~Pnの動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of battery systems P1-Pn in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における電池監視支援サーバD(電池情報収集装置)の動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of a battery monitoring support server D (battery information collecting device) in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る電池監視システムのヒストグラム算出方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the histogram calculation method of the battery monitoring system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電池監視システムにおける熱暴走の判定方法を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a method for determining thermal runaway in the battery monitoring system according to one embodiment of the present invention;

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る電池監視システムAは、図1に示すように、複数(n個)の電池システムP1~Pn、公衆回線N及び電池監視支援サーバDを備えている。なお、上記「n」は2以上の自然数である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A battery monitoring system A according to this embodiment includes a plurality (n) of battery systems P1 to Pn, a public line N, and a battery monitoring support server D, as shown in FIG. Note that "n" is a natural number of 2 or more.

n個の電池システムP1~Pnは、各々に電動車両M1~Mnに備えられている。すなわち、第1の電池システムP1は第1の電動車両M1に備えられ、第2の電池システムP2は第2の電動車両M2に備えられ、(中略)、第nの電池システムPnは第nの電動車両Mnに備えられている。 The n battery systems P1-Pn are provided in the electric vehicles M1-Mn, respectively. That is, the first battery system P1 is provided in the first electric vehicle M1, the second battery system P2 is provided in the second electric vehicle M2, (omitted), and the nth battery system Pn is provided in the nth battery system Pn. It is provided in the electric vehicle Mn.

複数(n個)の電動車両M1~Mnは、電動機が発生する走行動力に基づいて走行する車両であり、電動機を駆動するための電源システムとして電池システムP1~Pnを備えている。なお、このような電動車両M1~Mnは、例えばハイブリッド自動車あるいは電気自動車である。 A plurality of (n) electric vehicles M1 to Mn are vehicles that run based on running power generated by electric motors, and are equipped with battery systems P1 to Pn as power supply systems for driving the electric motors. Such electric vehicles M1 to Mn are, for example, hybrid vehicles or electric vehicles.

このようなn個の電池システムP1~Pnは、図2(a)に示すように、殆ど同一の機能構成を備えている。すなわち、n個の電池システムP1~Pnは、共通する機能構成要素として、電池1、CVS2、BMU3、通信部4及び異常検出回路5を備えている。これら電池1、CVS2、BMU3及び通信部4は、電気的に相互接続されている。 Such n battery systems P1 to Pn have almost the same functional configuration as shown in FIG. 2(a). That is, the n battery systems P1 to Pn have a battery 1, a CVS 2, a BMU 3, a communication section 4, and an abnormality detection circuit 5 as common functional components. These battery 1, CVS 2, BMU 3 and communication unit 4 are electrically interconnected.

電池1は、リチウムイオン電池や燃料電池等の組電池かつ二次電池であり、1あるいは複数の電池モジュールが直列接続されたものであり、電池モジュールの起電圧の合計電圧(電池電圧)の直流電力を外部の負荷に供給する。また、この電池1を構成する電池モジュールは、複数の電池セルが直列接続されたものである。なお、この負荷は、上述した電動機(走行用モータ)を電気的に駆動するPCU(Power Control Unit)である。 A battery 1 is an assembled battery and a secondary battery such as a lithium ion battery or a fuel cell, and has one or a plurality of battery modules connected in series. Provides power to an external load. A battery module constituting the battery 1 is formed by connecting a plurality of battery cells in series. This load is a PCU (Power Control Unit) that electrically drives the electric motor (running motor) described above.

また、この電池1には、幾つかのセンサが付帯的に備えられている。すなわち、電池1には、電池1の温度(電池温度)を示す温度検出信号を出力する温度センサと、電池1の出力電流(電池電流)を示す電流検出信号を出力する電流センサとが付帯的に設けられている。なお、電池1が複数の電池モジュールから構成されている場合、上記温度センサは、電池モジュール毎に設けられている。 Also, this battery 1 is additionally equipped with several sensors. That is, the battery 1 is provided with a temperature sensor that outputs a temperature detection signal indicating the temperature of the battery 1 (battery temperature) and a current sensor that outputs a current detection signal indicating the output current of the battery 1 (battery current). is provided in When the battery 1 is composed of a plurality of battery modules, the temperature sensor is provided for each battery module.

CVS2は、このような電池1と電気的に接続されており、各電池セルの電圧(セル電圧)を検出する電圧検出回路(Cell Voltage Sensor)である。すなわち、このCVS2は、各電池セルから各電極の電圧を示す電極電圧信号が入力され、この電極電圧信号に基づいて各電池セルのセル電圧を検出する。また、このCVS2は、各電池セルのセル電圧(アナログ電圧)をデジタル値(セル電圧データ)に変換してBMU3に出力する。 The CVS 2 is electrically connected to the battery 1 and is a voltage detection circuit (cell voltage sensor) that detects the voltage of each battery cell (cell voltage). That is, the CVS 2 receives an electrode voltage signal indicating the voltage of each electrode from each battery cell, and detects the cell voltage of each battery cell based on this electrode voltage signal. The CVS 2 also converts the cell voltage (analog voltage) of each battery cell into a digital value (cell voltage data) and outputs the digital value (cell voltage data) to the BMU 3 .

また、CVS2は、電池1から入力される温度検出信号を増幅した後にA/D変換することによって、電池1の電池温度を示す電池温度データを生成する。このCVS2は、上述した各電池セルのセル電圧データに加え、電池温度データをもBMU3に出力する。このようなセル電圧データ及び電池温度データは、電池1の動作状態を示す電池データである。 Further, the CVS 2 generates battery temperature data indicating the battery temperature of the battery 1 by amplifying and A/D converting the temperature detection signal input from the battery 1 . The CVS 2 also outputs battery temperature data to the BMU 3 in addition to the cell voltage data of each battery cell described above. Such cell voltage data and battery temperature data are battery data indicating the operating state of the battery 1 .

さらに、このCVS2には、各電池セル毎に設けられ、各電池セルを強制放電させる複数の放電回路が設けられている。この放電回路は、BMU3から入力させる制御信号に基づいてON/OFFする電子スイッチと所定抵抗値の放電抵抗との直列回路であり、一端が電池セルの一方の電極に接続され、他端が電池セルの他方の電極に接続されている。このような放電回路は、電子スイッチがON状態に設定されることにより電池セルを強制放電状態とし、電子スイッチがOFF状態に設定されることにより電池セルを非放電状態に設定する。 Further, the CVS 2 is provided with a plurality of discharge circuits for each battery cell and forcibly discharging each battery cell. This discharge circuit is a series circuit of an electronic switch that is turned ON/OFF based on a control signal input from the BMU 3 and a discharge resistor with a predetermined resistance value. It is connected to the other electrode of the cell. Such a discharge circuit forces the battery cell into a forced discharge state by setting the electronic switch to the ON state, and sets the battery cell to the non-discharge state by setting the electronic switch to the OFF state.

BMU3は、電池1を監視する電池監視装置(Battery Management Unit)である。すなわち、このBMU3は、予め記憶した監視制御プログラムに基づいてCVS2及び通信部4を統括的に制御することによって電池1の動作を監視する。 The BMU 3 is a battery monitoring device (Battery Management Unit) that monitors the battery 1 . That is, the BMU 3 monitors the operation of the battery 1 by centrally controlling the CVS 2 and the communication section 4 based on a pre-stored monitoring control program.

より具体的には、BMU3は、CVS2から入力される電池データ(セル電圧データ及び電池温度データ)、電池1から入力される電流検出信号、また電動車両M1~Mnの上位制御装置から入力される制御指令に基づいて電池1の動作を監視し、必要に応じて幾つかの監視処理を実行する。 More specifically, the BMU 3 receives battery data (cell voltage data and battery temperature data) input from the CVS 2, a current detection signal input from the battery 1, and inputs from the host controllers of the electric vehicles M1 to Mn. It monitors the operation of the battery 1 based on the control command, and executes some monitoring processes as necessary.

このBMU3は、上記監視処理の一環として電池1の熱暴走を評価し、この評価結果を電池データ(セル電圧データ及び電池温度データ)と共に通信部4に出力し、電池監視支援サーバDに送信させる。本実施形態における電池データは、電池1の正常時(熱暴走していない状態)における正常電池データと、電池1の異常時(熱暴走している状態)における異常電池データとを含むものである。 The BMU 3 evaluates the thermal runaway of the battery 1 as part of the monitoring process, outputs the evaluation result together with the battery data (cell voltage data and battery temperature data) to the communication unit 4, and causes it to be transmitted to the battery monitoring support server D. . The battery data in this embodiment includes normal battery data when the battery 1 is normal (no thermal runaway) and abnormal battery data when the battery 1 is abnormal (thermal runaway).

すなわち、BMU3は、電池データ(セル電圧データ及び電池温度データ)を電池1が熱暴走したときの異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)と電池1が熱暴走していないときの正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)とに分類して電池監視支援サーバDに送信させる。 That is, the BMU 3 stores battery data (cell voltage data and battery temperature data) as abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) when the battery 1 is in thermal runaway and abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) when the battery 1 is not in thermal runaway. The normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) are classified and transmitted to the battery monitoring support server D.

また、他の監視処理は、各電池セルの充電状態を均一化するセルバランス制御である。すなわち、BMU3は、各電池セルの充電状態の均一性が崩れていると判定すると、充電量がより大きい電池セルの放電回路をON状態に設定することにより、充電量がより大きい電池セルを強制放電させる。これによって各電池セルの充電状態の均一性が回復する。 Another monitoring process is cell balance control for equalizing the state of charge of each battery cell. That is, when the BMU 3 determines that the uniformity of the charged state of each battery cell is broken, the BMU 3 sets the discharge circuit of the battery cell with the larger charged amount to the ON state, thereby forcing the battery cell with the larger charged amount. Discharge. This restores the uniformity of the state of charge of each battery cell.

通信部4は、公衆回線Nを介して無線通信を行う無線通信装置である。すなわち、この通信部4は、公衆回線Nの通信プロトコルに準拠した送信パケット(上り通信パケット)を生成して電池監視支援サーバDに送信すると共に、公衆回線Nの通信プロトコルに準拠した送信パケット(下り通信パケット)を電池監視支援サーバDから受信する。 The communication unit 4 is a wireless communication device that performs wireless communication via the public line N. FIG. That is, the communication unit 4 generates a transmission packet (uplink communication packet) conforming to the communication protocol of the public line N and transmits it to the battery monitoring support server D, and also generates a transmission packet conforming to the communication protocol of the public line N ( downstream communication packet) from the battery monitoring support server D.

ここで、上記上り通信パケットには、例えば異常データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)あるいは正常データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)が送信データとして格納される。一方、上記下り通信パケットには、BMU3が電池1の熱暴走を評価するための評価しきい値が送信データとして格納されている。 Here, for example, abnormal data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) or normal data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) are stored as transmission data in the upstream communication packet. On the other hand, in the downstream communication packet, an evaluation threshold for the BMU 3 to evaluate the thermal runaway of the battery 1 is stored as transmission data.

異常検出回路5は、電池1、CVS2及びBMU3と電気的に接続されており、電池1から各電池セルの電極電圧信号及び温度検出信号が入力される。この異常検出回路5は、各電極電圧信号及び温度検出信号と評価しきい値とを比較することにより、電池1の動作状態の正常/異常を判定し、この判定結果をCVS2及びBMU3に出力する。 The abnormality detection circuit 5 is electrically connected to the battery 1, the CVS 2 and the BMU 3, and receives the electrode voltage signal and the temperature detection signal of each battery cell from the battery 1. The abnormality detection circuit 5 compares each electrode voltage signal and temperature detection signal with an evaluation threshold to determine whether the operating state of the battery 1 is normal or abnormal, and outputs this determination result to the CVS 2 and BMU 3. .

すなわち、異常検出回路5は、各電極電圧信号及び温度検出信号と評価しきい値との比較の結果、電池1が異常であると判定すると、当該電池の異常を示す異常信号をCVS2及びBMU3に出力する。一方、異常検出回路5は、各電極電圧信号及び温度検出信号と評価しきい値との比較の結果、電池1が正常であると判定すると、当該電池の正常を示す正常信号をCVS2及びBMU3に出力する。 That is, when the abnormality detection circuit 5 determines that the battery 1 is abnormal as a result of comparing each electrode voltage signal and temperature detection signal with the evaluation threshold value, an abnormality signal indicating the abnormality of the battery is sent to the CVS 2 and the BMU 3. Output. On the other hand, when the abnormality detection circuit 5 determines that the battery 1 is normal as a result of comparing each electrode voltage signal and temperature detection signal with the evaluation threshold value, a normal signal indicating normality of the battery is sent to the CVS 2 and BMU 3. Output.

ここで、n個の電池システムP1~Pnは、動作モードとしてスリープモードと通常モードとを有する。スリープモードは、通常モードよりも機能が限定された省電力モードである。また、通常モードは、持ち得る機能を全て発揮する動作モードであり、消費電力が省電力モードよりも大幅に大きな通常電力モードである。 Here, the n battery systems P1 to Pn have a sleep mode and a normal mode as operation modes. Sleep mode is a power saving mode with more limited functions than normal mode. Also, the normal mode is an operation mode in which all possible functions are exhibited, and is a normal power mode in which power consumption is significantly higher than in the power saving mode.

各電池システムP1~Pnを構成する電池1、CVS2、BMU3、通信部4及び異常検出回路5のうち、異常検出回路5は、スリープモードあるいは通常モードの如何に関わらず、常に電源が供給されて所望の機能を発揮する常時通電回路である。これに対して、CVS2及びBMU3は、通常モード時は電源が供給されて所望の機能を発揮するが、スリープモード時には電源が供給されず所望の機能を発揮しない非常時通電回路である。 Of the battery 1, CVS 2, BMU 3, communication unit 4, and abnormality detection circuit 5 that constitute each of the battery systems P1 to Pn, the abnormality detection circuit 5 is always supplied with power regardless of whether it is in sleep mode or normal mode. It is an always-on circuit that performs the desired function. On the other hand, the CVS 2 and BMU 3 are emergency energizing circuits that are supplied with power and perform their desired functions in the normal mode, but are not supplied with power and do not perform their desired functions in the sleep mode.

また、図1で示した公衆回線Nは、携帯電話等の無線通信回線であり、n個の電池システムP1~Pnと電池監視支援サーバDとの無線通信を中継する。この公衆回線Nは、周知のインターネットに接続されており、インターネット上にWebサーバとして設けられた電池監視支援サーバDと、移動端末であるn個の電池システムP1~Pnとを無線中心可能に接続する。 A public line N shown in FIG. 1 is a radio communication line for a mobile phone or the like, and relays radio communication between the n battery systems P1 to Pn and the battery monitoring support server D. FIG. This public line N is connected to the well-known Internet, and wirelessly connects a battery monitoring support server D provided as a Web server on the Internet to n battery systems P1 to Pn, which are mobile terminals. do.

電池監視支援サーバDは、本実施形態に係る電池情報収集装置である。この電池監視支援サーバDは、上述したようにインターネット上にWebサーバとして設けられている。n個の電池システムP1~Pnは、電池監視支援サーバD(Webサーバ)のクライアントに位置付けられる。 The battery monitoring support server D is a battery information collecting device according to this embodiment. This battery monitoring support server D is provided as a web server on the Internet as described above. The n battery systems P1 to Pn are positioned as clients of a battery monitoring support server D (Web server).

このような電池監視支援サーバDは、図2(b)に示すように通信部6、演算部7及び記憶部8を備えている。通信部6は、上述した各電池システムP1~Pnの通信部4と同様に、公衆回線Nを介して無線通信を行う無線通信装置である。すなわち、この通信部6は、公衆回線Nの通信プロトコルに準拠した送信パケット(下り通信パケット)を生成して各電池システムP1~Pnに送信すると共に、公衆回線Nの通信プロトコルに準拠した送信パケット(上り通信パケット)を各電池システムP1~Pnから受信する。 Such a battery monitoring support server D includes a communication section 6, a calculation section 7 and a storage section 8 as shown in FIG. 2(b). The communication unit 6 is a wireless communication device that performs wireless communication via the public line N, like the communication unit 4 of each of the battery systems P1 to Pn described above. That is, the communication unit 6 generates a transmission packet (downlink communication packet) conforming to the communication protocol of the public network N and transmits the transmission packet conforming to the communication protocol of the public network N to each of the battery systems P1 to Pn. (Uplink communication packet) is received from each of the battery systems P1 to Pn.

このような通信部6は、上り通信パケットから送信データつまり異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)あるいは正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)を抽出して演算部7に出力する。また、この通信部6は、演算部7から入力された評価しきい値を送信データとして上り通信パケットに格納して各電池システムP1~Pnに送信する。 Such a communication unit 6 extracts transmission data, that is, abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) or normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) from the upstream communication packet, output to 7. The communication unit 6 also stores the evaluation threshold input from the calculation unit 7 as transmission data in an upstream communication packet and transmits the same to each of the battery systems P1 to Pn.

演算部7は、記憶部8から読み出した電池監視支援プログラムに基づて所定の情報処理を行う。すなわち、演算部7は、通信部6及び記憶部8と電気的に接続されており、電池監視支援プログラムに基づて、通信部6から入力される電池データつまり異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)及び正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)を記憶部8に記憶させる。 The calculation unit 7 performs predetermined information processing based on the battery monitoring support program read from the storage unit 8 . That is, the calculation unit 7 is electrically connected to the communication unit 6 and the storage unit 8, and based on the battery monitoring support program, the battery data input from the communication unit 6, that is, the abnormal battery data (abnormal cell voltage data). and abnormal battery temperature data) and normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) are stored in the storage unit 8 .

また、演算部7は、電池監視支援プログラムに基づて、記憶部8から読み出した上記電池データ及び記憶部8に予め記憶された電池1の属性データに基づて評価しきい値を生成し、当該評価しきい値を通信部6に出力する。すなわち、演算部7は、記憶部8に一旦記憶させた異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)及び正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)に所定の情報処理を施することにより評価しきい値を生成する。 Further, the calculation unit 7 generates an evaluation threshold value based on the battery data read from the storage unit 8 and the attribute data of the battery 1 stored in advance in the storage unit 8, based on the battery monitoring support program. , and outputs the evaluation threshold value to the communication unit 6 . That is, the calculation unit 7 performs predetermined information processing on the abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) and normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) temporarily stored in the storage unit 8. to generate an evaluation threshold.

記憶部8は、各電動車両M1~Mnに搭載された電池1の属性データを電池1毎に予め記憶する。また、この記憶部8は、演算部7から入力される異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)及び正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)を順次記憶する。さらに、この記憶部8は、上述した電池監視支援プログラムを予め記憶している。 The storage unit 8 preliminarily stores attribute data of the battery 1 installed in each of the electric vehicles M1 to Mn. The storage unit 8 also sequentially stores abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) and normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) input from the calculation unit 7 . Furthermore, the storage unit 8 stores in advance the battery monitoring support program described above.

次に、本実施形態に係る電池監視システムAの動作について、図3及び図4に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。 Next, the operation of the battery monitoring system A according to this embodiment will be described in detail along the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4. FIG.

電池監視システムAは、n個の電池システムP1~Pnと電池監視支援サーバD(本実施形態に係る電池情報収集装置)とが公衆回線Nを介して相互に無線通信することにより、各電動車両M1~Mnに搭載された個々の電池1の熱暴走を従来よりも正確に評価するという効果を奏する。 In the battery monitoring system A, the n battery systems P1 to Pn and the battery monitoring support server D (battery information collecting device according to the present embodiment) wirelessly communicate with each other via a public network N, so that each electric vehicle This has the effect of more accurately evaluating the thermal runaway of the individual batteries 1 mounted on M1 to Mn than in the prior art.

最初に、各電池システムP1~Pnの動作について図3のフローチャートに沿って説明する。各電池システムP1~Pnにおいて、常時通電回路である異常検出回路5は、スリープモードあるいは通常モードの如何に関わらず、各電池セルの電極電圧信号及び温度検出信号並びに評価しきい値に基づいて、電池1の状態評価を常時行っている(ステップS1)。 First, the operation of each of the battery systems P1-Pn will be described along the flowchart of FIG. In each of the battery systems P1 to Pn, the abnormality detection circuit 5, which is a constantly energized circuit, regardless of sleep mode or normal mode, based on the electrode voltage signal and temperature detection signal of each battery cell and the evaluation threshold value, The state evaluation of the battery 1 is always performed (step S1).

このような異常検出回路5の検知結果つまり電池1の状態評価結果が「異常」だった場合、異常信号をCVS2及びBMU3に出力する。CVS2及びBMU3は、自身の動作モードがスリープモードであった場合、電源の供給が開始されて起動する(ステップS2)。すなわち、CVS2及びBMU3は、異常検出回路5から異常信号が入力されると、動作モードがスリープモードから通常モードに切り替わる。 When the detection result of the abnormality detection circuit 5, that is, the state evaluation result of the battery 1 is "abnormal", an abnormality signal is output to the CVS2 and BMU3. When the operation mode of the CVS 2 and the BMU 3 is the sleep mode, the supply of power is started and the CVS 2 and the BMU 3 are activated (step S2). That is, when the CVS 2 and the BMU 3 receive an anomaly signal from the anomaly detection circuit 5, the operation mode switches from the sleep mode to the normal mode.

そして、CVS2は、電池1からのセル電圧及び電池温度の取込を開始し、所定のタイムインターバルでセル電圧及び電池温度を順次取得し(ステップS3)、セル電圧を示す異常セル電圧データ及び電池温度を示す異常電池温度データつまり異常電池データをBMU3に順次出力する。そして、BMU3は、CVS2から順次入力される異常電池データを内部メモリに順次保存する(ステップS4)。 Then, the CVS 2 starts taking in the cell voltage and battery temperature from the battery 1, sequentially acquires the cell voltage and battery temperature at predetermined time intervals (step S3), and abnormal cell voltage data indicating the cell voltage and the battery Abnormal battery temperature data indicating the temperature, that is, abnormal battery data is sequentially output to the BMU 3 . Then, the BMU 3 sequentially stores the abnormal battery data sequentially input from the CVS 2 in the internal memory (step S4).

そして、BMU3は、内部メモリにおける異常電池データのデータ量が所定量を超えると(ステップS5)、異常電池データを通信部4に送信させる(ステップS6)。すなわち、BMU3は、内部メモリから所定量の異常電池データを読出して通信部4に出力することにより、所定量の異常電池データを上り通信パケットに搭載させて電池監視支援サーバD宛に送信させる。 When the data amount of the abnormal battery data in the internal memory exceeds a predetermined amount (step S5), the BMU 3 causes the communication unit 4 to transmit the abnormal battery data (step S6). That is, the BMU 3 reads out a predetermined amount of abnormal battery data from the internal memory and outputs the abnormal battery data to the communication unit 4 so that the predetermined amount of abnormal battery data is included in an upstream communication packet and transmitted to the battery monitoring support server D.

一方、異常検出回路5は、電池1が「正常」であると評価した場合(ステップS1)、正常信号をCVS2及びBMU3に出力する。CVS2及びBMU3は、自身の動作モードがスリープモードであった場合は起動するが通常モードの場合には、CVS2が電池1からのセル電圧及び電池温度の取込を開始する。そして、CVS2は、所定のタイムインターバルでセル電圧及び電池温度を順次取得し(ステップS7)、セル電圧を示す正常セル電圧データ及び電池温度を示す正常電池温度データつまり正常電池データをBMU3に順次出力する。そして、BMU3は、CVS2から順次入力される正常電池データを内部メモリに順次保存する(ステップS8)。 On the other hand, when the abnormality detection circuit 5 evaluates that the battery 1 is "normal" (step S1), it outputs a normal signal to the CVS2 and BMU3. CVS 2 and BMU 3 are activated when their operation mode is sleep mode, but CVS 2 starts taking in cell voltage and battery temperature from battery 1 when it is in normal mode. Then, the CVS 2 sequentially acquires the cell voltage and battery temperature at predetermined time intervals (step S7), and sequentially outputs normal cell voltage data indicating the cell voltage and normal battery temperature data indicating the battery temperature, that is, normal battery data, to the BMU 3. do. Then, the BMU 3 sequentially stores the normal battery data sequentially input from the CVS 2 in the internal memory (step S8).

そして、BMU3は、内部メモリにおける正常電池データのデータ量が所定量を超えると(ステップS9)、正常電池データを通信部4に送信させる(ステップS10)。すなわち、BMU3は、内部メモリから所定量の正常電池データを読出して通信部4に出力することにより、所定量の正常電池データを上り通信パケットに搭載させて電池監視支援サーバD宛に送信させる。 When the data amount of the normal battery data in the internal memory exceeds a predetermined amount (step S9), the BMU 3 causes the communication unit 4 to transmit the normal battery data (step S10). That is, the BMU 3 reads out a predetermined amount of normal battery data from the internal memory and outputs it to the communication unit 4 so that the predetermined amount of normal battery data is included in an upstream communication packet and transmitted to the battery monitoring support server D.

さらに、通信部4が更新要求を受信すると、ステップS1の判断結果が「更新」となる。すなわち、通信部4が電池監視支援サーバDから更新要求を受信すると、この更新要求は、通信部4からBMU3に入力される。BMU3は、この更新要求が通信部4されると、自身の動作モードがスリープモードであった場合、電源の供給が開始されて起動する(ステップS11)。すなわち、CVS2及びBMU3は、通信部4から更新要求が入力されると、動作モードがスリープモードから通常モードに切り替わる。 Further, when the communication section 4 receives the update request, the determination result in step S1 becomes "update". That is, when the communication unit 4 receives an update request from the battery monitoring support server D, this update request is input from the communication unit 4 to the BMU 3 . When the communication unit 4 receives this update request, the BMU 3 starts to be supplied with power if its own operation mode is the sleep mode (step S11). That is, when the CVS 2 and BMU 3 receive an update request from the communication unit 4, the operation mode switches from the sleep mode to the normal mode.

そして、BMU3は、更新要求に基づく新たな評価しきい値(更新評価しきい値)を通信部4に受信させる(ステップS12)。そして、BMU3は、更新評価しきい値を内部メモリに保存する(ステップS13)。更新評価しきい値が内部メモリに新たに保存されると、異常検出回路5は、更新評価しきい値を用いて電池1の動作状態を評価する。 The BMU 3 then causes the communication unit 4 to receive a new evaluation threshold value (updated evaluation threshold value) based on the update request (step S12). The BMU 3 then stores the updated evaluation threshold in the internal memory (step S13). When the updated evaluation threshold value is newly stored in the internal memory, abnormality detection circuit 5 evaluates the operating state of battery 1 using the updated evaluation threshold value.

すなわち、本実施形態における各電池システムP1~Pnでは、BMU3に更新評価しきい値が新たに保存される度に、電池1の動作状態を評価するための評価しきい値が更新される。 That is, in each of the battery systems P1 to Pn in this embodiment, the evaluation threshold value for evaluating the operating state of the battery 1 is updated every time the updated evaluation threshold value is newly stored in the BMU 3 .

また、各電池システムP1~Pnにおいて順次更新される評価しきい値は、図4のフロチャートに示すように、電池監視支援サーバDが電池システムP1~Pnから受信した異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)及び正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)に基づいて生成される。 Further, the evaluation threshold values sequentially updated in each of the battery systems P1 to Pn are, as shown in the flowchart of FIG. 4, the abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) and normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data).

電池監視支援サーバDの通信部6は、各電池システムP1~Pnの通信部1から順次送られてくる上り通信パケットを受信し(ステップSa1)、当該上り通信パケットから異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)あるいは正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)を抽出して演算部7に出力する。 The communication unit 6 of the battery monitoring support server D receives upstream communication packets sequentially sent from the communication units 1 of the battery systems P1 to Pn (step Sa1), and extracts abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) or normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) are extracted and output to the calculation unit 7 .

そして、演算部7は、通信部6から順次入力される異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)あるいは正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)を記憶部8に順次記憶(保存)させる。 Then, the calculation unit 7 sequentially stores the abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) or normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) sequentially input from the communication unit 6 to the storage unit 8. Memorize (save).

そして、演算部7は、記憶部8から読み出した異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)及び正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)に以下に説明する統計処理を施することにより、電池1の熱暴走モデルを作成する(ステップSa2)。 Then, the calculation unit 7 performs the following statistical processing on the abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) and normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) read from the storage unit 8. Then, a thermal runaway model of battery 1 is created (step Sa2).

すなわち、演算部7は、各電池システムP1~Pnから取得した複数の異常電池データ(異常セル電圧データ及び異常電池温度データ)及び正常電池データ(正常セル電圧データ及び正常電池温度データ)にヒストグラム処理を施すことにより、図5に示すように異常電池データ及び正常電池データのヒストグラムを作成する。 That is, the computing unit 7 performs histogram processing on a plurality of abnormal battery data (abnormal cell voltage data and abnormal battery temperature data) and normal battery data (normal cell voltage data and normal battery temperature data) acquired from each of the battery systems P1 to Pn. , histograms of abnormal battery data and normal battery data are created as shown in FIG.

このヒストグラムは、異常電池データ及び正常電池データの種類毎に作成される。すなわち、演算部7は、異常セル電圧データ及び正常セル電圧データに関するセル電圧ヒストグラムと異常電池温度データ及び正常電池温度データに関する電池温度ヒストグラムとを作成する。 This histogram is created for each type of abnormal battery data and normal battery data. That is, the calculation unit 7 creates a cell voltage histogram regarding abnormal cell voltage data and normal cell voltage data and a battery temperature histogram regarding abnormal battery temperature data and normal battery temperature data.

この種類毎のヒストグラムは、図5に示すようにデータ値が異常電池データと正常電池データとで独立した異なる度数分布となる。すなわち、複数の異常電池データが形成する異常ヒストグラムと複数の正常電池データが形成する正常ヒストグラムとは、電池1の動作状態が異なる時に取得されたものなので、互いに重なることのない独立した個別の度数分布となる。 As shown in FIG. 5, the histograms for each type have independent and different frequency distributions for abnormal battery data and normal battery data. That is, the abnormality histogram formed by the plurality of abnormal battery data and the normal histogram formed by the plurality of normal battery data are obtained when the operating state of the battery 1 is different, so that they are independent individual frequencies that do not overlap each other. distribution.

このような異常電池データ及び正常電池データの種類毎のヒストグラムは、電池1の統計的な熱暴走モデルである。すなわち、本実施形態における電池1の熱暴走モデルは、種類毎の異常電池データ及び正常電池データによって与えられる複数のヒストグラムによって構成されている。 Such a histogram for each type of abnormal battery data and normal battery data is a statistical thermal runaway model of the battery 1 . That is, the thermal runaway model of the battery 1 in this embodiment is composed of a plurality of histograms given by abnormal battery data and normal battery data for each type.

演算部7は、このような種類毎のヒストグラム(セル電圧ヒストグラム及び電池温度ヒストグラム)について、異常ヒストグラムの最小値と正常ヒストグラムの最大値との中間に位置するデータ値Rを更新評価しきい値として抽出する(ステップSa3)。 The calculation unit 7 uses the data value R located between the minimum value of the abnormal histogram and the maximum value of the normal histogram as the update evaluation threshold for each type of histogram (cell voltage histogram and battery temperature histogram). Extract (step Sa3).

演算部7は、このようにして抽出した更新評価しきい値と現行の評価しきい値との差分、つまりステップSa3で抽出した更新評価しきい値と前回の更新処理で設定した評価しきい値との変化量(しきい値変化量)を算出する(ステップSa4)。そして、演算部7は、このしきい値変化量が予め設定されている変化量評価値を超えるか否かを判断する(ステップSa5)。 The calculation unit 7 calculates the difference between the update evaluation threshold extracted in this way and the current evaluation threshold, that is, the update evaluation threshold extracted in step Sa3 and the evaluation threshold set in the previous update processing. (step Sa4). Then, the calculation unit 7 determines whether or not the threshold change amount exceeds a preset change amount evaluation value (step Sa5).

そして、演算部7は、このステップSa5の判断が「Yes」の場合に、ステップSa3で抽出した更新評価しきい値を通信部6に出力して各電池システムP1~Pnに送信させる(ステップSa6)。すなわち、通信部6は、演算部7から更新評価しきい値が入力されると、当該更新評価しきい値を下り通信パケットに搭載して各電池システムP1~Pn宛に送信する。 Then, if the determination in step Sa5 is "Yes", the calculation unit 7 outputs the updated evaluation threshold value extracted in step Sa3 to the communication unit 6 to transmit it to each of the battery systems P1 to Pn (step Sa6 ). That is, when the updated evaluation threshold value is input from the calculation unit 7, the communication unit 6 includes the updated evaluation threshold value in a downstream communication packet and transmits the packet to each of the battery systems P1 to Pn.

このような本実施形態によれば、複数の電池システムP1~Pnから取得した複数の異常電池データ及び正常電池データに基づいて電池監視支援サーバDが更新評価しきい値を生成するので、当該更新評価しきい値は、複数の電池システムP1~Pnにおける複数の電池1の動作状態を反映したものとなる。したがって、本実施形態によれば、複数の電池1の熱暴走を従来よりも正確に評価することが可能である。 According to this embodiment, the battery monitoring support server D generates the update evaluation threshold value based on the plurality of abnormal battery data and the normal battery data acquired from the plurality of battery systems P1 to Pn. The evaluation threshold reflects the operating states of the batteries 1 in the battery systems P1 to Pn. Therefore, according to this embodiment, it is possible to evaluate the thermal runaway of a plurality of batteries 1 more accurately than in the prior art.

また、複数の電池システムP1~Pnにおける更新評価しきい値は、しきい値変化量が変化量評価値を超える度に電池監視支援サーバDから受信して更新されるので、電池1の使用経過の中で適宜更新されることになる。すなわち、本実施形態によれば、更新評価しきい値が時系列的に順次更新されるので、電池1の使用経過の中で複数の電池1の熱暴走を正確に判定することができる。 In addition, the update evaluation threshold values in the plurality of battery systems P1 to Pn are received from the battery monitoring support server D and updated each time the amount of change in the threshold value exceeds the change amount evaluation value. will be updated accordingly. That is, according to the present embodiment, since the updated evaluation threshold value is sequentially updated in time series, it is possible to accurately determine thermal runaway of a plurality of batteries 1 in the course of use of the batteries 1 .

また、本実施形態によれば、セル電圧及び電池温度を評価するための評価しきい値が複数の電池1における異常電池データ及び正常電池データに基づいて生成されるので、セル電圧及び電池温度に基づく複数の電池1の熱暴走をより正確に評価することが可能である。 Further, according to the present embodiment, since the evaluation thresholds for evaluating the cell voltage and battery temperature are generated based on the abnormal battery data and normal battery data of the plurality of batteries 1, the cell voltage and battery temperature It is possible to more accurately evaluate the thermal runaway of a plurality of batteries 1 based on

さらに、本実施形態によれば、電池情報収集装置が電池監視支援サーバDつまりWebサーバとして構成されているので、複数の電池システムP1~Pnつまり移動体である複数の電動車両M1~Mnとの情報交換が容易である。したがって、本実施形態によれば、利便性の良い電池監視システムAを提供することが可能である。 Furthermore, according to the present embodiment, the battery information collection device is configured as a battery monitoring support server D, that is, a Web server. Information exchange is easy. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a convenient battery monitoring system A.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施形態では、電池データの種類つまり電池1の熱暴走を評価するためのパラメータがセル電圧データ(セル電圧)及び電池温度データ(電池温度)の場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。電池データの種類つまり電池1の熱暴走を評価するためのパラメータとしては、例えば図6(a)に示すものが考えられる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the following modifications are conceivable.
(1) In the above embodiment, the type of battery data, that is, the case where the parameters for evaluating the thermal runaway of the battery 1 are cell voltage data (cell voltage) and battery temperature data (battery temperature) have been described. It is not limited to this. As a parameter for evaluating the type of battery data, that is, the thermal runaway of the battery 1, for example, those shown in FIG. 6(a) can be considered.

すなわち、電池データの種類には、セル電圧データ(セル電圧)及び電池温度データ(電池温度)に加えて、例えば電池1の全体的なSOC(State of Charge)データ(SOC)、電池1の充電周期データ(周期)、電池1の種類データ(種類)、電池1が搭載されている電動車両M1~Mnの車種データ(車種)、電池1(電動車両M1~Mn)の使用環境データ(使用環境)等が考えられる。 That is, in addition to cell voltage data (cell voltage) and battery temperature data (battery temperature), the types of battery data include, for example, overall SOC (State of Charge) data (SOC) of the battery 1, charging of the battery 1 Cycle data (cycle), type data (type) of battery 1, vehicle type data (vehicle type) of electric vehicles M1 to Mn in which battery 1 is installed, usage environment data of battery 1 (electric vehicles M1 to Mn) (usage environment ), etc. can be considered.

各電池システムP1~Pnは、上記セル電圧データ、電池温度データ、SOCデータ、充電周期データ、種類データ、車種データ及び使用環境データ等を電池監視支援サーバD(電池情報収集装置)に送信する。これに対して、電池監視支援サーバDは、図6(b)に示すように、電圧データ、電池温度データ、SOCデータ、充電周期データ、種類データ、車種データ及び使用環境データ等に基づいて複数のヒストグラムを作成する。 Each of the battery systems P1 to Pn transmits the cell voltage data, battery temperature data, SOC data, charging cycle data, type data, vehicle type data, usage environment data, etc. to the battery monitoring support server D (battery information collecting device). On the other hand, as shown in FIG. 6B, the battery monitoring support server D provides a plurality of create a histogram of

そして、電池監視支援サーバDは、各々のヒストグラムに基づいて、電圧データに対応する評価しきい値(セル電圧評価しきい値)、電池温度データに対応する評価しきい値(電池温度評価しきい値)、SOCデータに対応する評価しきい値(SOC電圧評価しきい値)、充電周期データに対応する評価しきい値(充電周期評価しきい値)、種類データに対応する評価しきい値(電池種類評価しきい値)、車種データに対応する評価しきい値(車種評価しきい値)及び使用環境データに対応する評価しきい値(使用環境評価しきい値)等を生成する。 Then, based on each histogram, the battery monitoring support server D sets an evaluation threshold value (cell voltage evaluation threshold value) corresponding to the voltage data, an evaluation threshold value (battery temperature evaluation threshold value) corresponding to the battery temperature data, and a battery temperature evaluation threshold value. value), evaluation threshold corresponding to SOC data (SOC voltage evaluation threshold), evaluation threshold corresponding to charge cycle data (charge cycle evaluation threshold), evaluation threshold corresponding to type data ( Battery type evaluation threshold value), evaluation threshold value corresponding to vehicle type data (vehicle type evaluation threshold value), evaluation threshold value corresponding to usage environment data (usage environment evaluation threshold value), and the like are generated.

そして、電池監視支援サーバDは、このような複数の評価しきい値(セル電圧評価しきい値、電池温度評価しきい値、SOC電圧評価しきい値、充電周期評価しきい値、電池種類評価しきい値、車種評価しきい値及び使用環境評価しきい値等を各電池システムP1~Pnに送信する。そして、各電池システムP1~Pnは、セル電圧評価しきい値、電池温度評価しきい値、SOC電圧評価しきい値、充電周期評価しきい値、電池種類評価しきい値、車種評価しきい値及び使用環境評価しきい値等に基づいて、自身の電池1における熱暴走の評価を行う。 Then, the battery monitoring support server D has such a plurality of evaluation thresholds (cell voltage evaluation threshold, battery temperature evaluation threshold, SOC voltage evaluation threshold, charge cycle evaluation threshold, battery type evaluation The threshold value, the vehicle type evaluation threshold value, the use environment evaluation threshold value, etc. are transmitted to each of the battery systems P1 to Pn, and each of the battery systems P1 to Pn receives the cell voltage evaluation threshold value and the battery temperature evaluation threshold value. value, SOC voltage evaluation threshold, charging cycle evaluation threshold, battery type evaluation threshold, vehicle type evaluation threshold, usage environment evaluation threshold, etc. conduct.

(2)上記実施形態では、しきい値変化量が変化量評価値を超えることを更新条件としたが、本発明はこれに限定されない。例えば前回の更新時間からの経過時間等、しきい値変化量以外の量を更新条件としてもよい。なお、上記経過時間を更新条件とする場合、経過時間が所定の経過時間評価値を超えると、この時点で新たに取得した評価しきい値を各電池システムP1~Pnに送信して更新させる。 (2) In the above embodiment, the update condition is that the threshold change amount exceeds the change amount evaluation value, but the present invention is not limited to this. For example, an amount other than the amount of change in the threshold value, such as the elapsed time from the previous update time, may be used as the update condition. When the elapsed time is used as an update condition, when the elapsed time exceeds a predetermined elapsed time evaluation value, the newly obtained evaluation threshold is transmitted to each of the battery systems P1 to Pn for updating.

(3)上記実施形態では、各種の電池データのヒストグラムからなる熱暴走モデルを作成したが、本発明はこれに限定されない。例えばヒストグラム以外の統計データに基づいて熱暴走モデルを作成してもよい。 (3) In the above embodiment, a thermal runaway model is created from histograms of various battery data, but the present invention is not limited to this. For example, a thermal runaway model may be created based on statistical data other than histograms.

(4)上記実施形態では、複数の電池システムP1~Pnと電池監視支援サーバD(電池情報収集装置)とを公衆回線N(中継回線)を介して無線通信可能に接続したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、中継回線を介することなく、複数の電池システムP1~Pnと電池監視支援サーバD(電池情報収集装置)とを無線通信可能に直接接続してもよい。 (4) In the above embodiment, the plurality of battery systems P1 to Pn and the battery monitoring support server D (battery information collection device) are connected via a public line N (relay line) so as to be wirelessly communicable. It is not limited to this. That is, the plurality of battery systems P1 to Pn and the battery monitoring support server D (battery information collecting device) may be directly connected so as to be wirelessly communicable without using a relay line.

A 電池監視システム
D 電池監視支援サーバ(電池情報収集装置)
M1~Mn 電動車両
N 公衆回線
P1~Pn 電池システム
1 電池
2 CVS
3 BMU
4 通信部
5 異常検出回路
6 通信部
7 演算部
8 記憶部


A Battery monitoring system D Battery monitoring support server (battery information collection device)
M1~Mn Electric vehicle N Public line P1~Pn Battery system 1 Battery 2 CVS
3 BMUs
4 communication unit 5 abnormality detection circuit 6 communication unit 7 calculation unit 8 storage unit


Claims (8)

電池を備える複数の電池システムから前記電池の動作状態を示す電池データを受信すると共に、前記電池システムが前記電池の熱暴走を評価するための評価しきい値を前記電池システムに送信する通信部と、
前記通信部から取得した前記電池データに基づいて前記評価しきい値を生成し、該評価しきい値を前記通信部に出力する演算部と
を備えることを特徴とする電池情報収集装置。
a communication unit that receives battery data indicating operating states of the batteries from a plurality of battery systems including batteries, and that transmits an evaluation threshold value for the battery system to evaluate thermal runaway of the battery to the battery system; ,
a computing unit that generates the evaluation threshold value based on the battery data acquired from the communication unit and outputs the evaluation threshold value to the communication unit.
前記演算部は、前記電池データに基づいて複数の前記電池のデータ値に関するヒストグラムを作成し、該ヒストグラムに基づいて前記評価しきい値を生成することを特徴とする請求項1に記載の電池情報収集装置。 2. The battery information according to claim 1, wherein the computing unit creates a histogram of data values of the plurality of batteries based on the battery data, and generates the evaluation threshold value based on the histogram. collector. 前記電池データは、前記電池の正常時における正常電池データと前記電池の異常時における異常電池データとを含み、
前記演算部は、前記正常電池データの分布を示す正常ヒストグラムと前記異常電池データの分布を示す異常ヒストグラムとの間のデータ値を前記評価しきい値とすることを特徴とする請求項1に記載の電池情報収集装置。
The battery data includes normal battery data when the battery is normal and abnormal battery data when the battery is abnormal,
2. The calculating unit according to claim 1, wherein the evaluation threshold value is a data value between a normal histogram indicating the distribution of the normal battery data and an abnormal histogram indicating the distribution of the abnormal battery data. battery information collection device.
前記演算部は、前記電池データの種類毎に前記評価しきい値を生成して前記通信部に出力することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の電池情報収集装置。 The battery information collecting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the calculation unit generates the evaluation threshold value for each type of the battery data and outputs the evaluation threshold value to the communication unit. 請求項1~4のいずれか一項に記載の電池情報収集装置と、
複数の前記電池システムと
を備えることを特徴とする電池監視システム。
A battery information collecting device according to any one of claims 1 to 4;
A battery monitoring system comprising: a plurality of the battery systems;
前記電池システムは、自身が記憶する前記評価しきい値を前記電池情報収集装置から受信した前記評価しきい値に更新し、当該更新した前記評価しきい値に基づいて前記電池の熱暴走を評価することを特徴とする請求項5に記載の電池監視システム。 The battery system updates the evaluation threshold stored therein to the evaluation threshold received from the battery information collection device, and evaluates thermal runaway of the battery based on the updated evaluation threshold. 6. The battery monitoring system according to claim 5, wherein: 前記電池システムは、前記電池データとして、少なくとも電池電圧及び電池温度を前記電池情報収集装置に送信することを特徴とする請求項5または6に記載の電池監視システム。 7. The battery monitoring system according to claim 5, wherein the battery system transmits at least battery voltage and battery temperature to the battery information collecting device as the battery data. 前記各電池システムは、前記電池の熱暴走を検知した場合に前記電池の異常を前記電池情報収集装置に送信することを特徴とする請求項5~7のいずれか一項に記載の電池監視システム。 The battery monitoring system according to any one of claims 5 to 7, wherein each of the battery systems transmits an abnormality of the battery to the battery information collecting device when thermal runaway of the battery is detected. .
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