JP2023020543A - 組電池の異常判定方法、異常判定プログラム及び異常判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の異常判定方法では、組電池を運用しながら異常判定することが難しい問題があった。【解決手段】本発明の異常判定方法は、組電池の運用初期の判定点の分布を示す基準判定点分布を得る基準判定点分布生成処理（Ｓ１）と、現在の組電池の状態を示す判定点の分布を示す現在判定点分布を取得する現在判定点分布生成処理（Ｓ２）と、基準判定点分布と現在判定点分布とに基づき組電池の異常の有無を判定する判定処理と、を行い、判定処理において、現在判定点分布中に組電池に異常が生じたと判定される異常領域に含まれる判定点がある場合に組電池に異常があると判定する第１の判定処理（Ｓ３）と、組電池が正常と判定される正常領域と異常領域との間に設定される注意領域に含まれる判定点である注意領域判定点について、基準判定点分布と現在判定点分布との差の大小に基づいて組電池に異常の有無を判定する第２の判定処理（Ｓ４）と、を行う。【選択図】図６

Description

本発明は、例えば、組電池の異常判定方法、異常判定プログラム及び異常判定装置に関する。

複数の二次電池セルが直列接続された電池ストリングを含む組電池では、電池ストリングを構成する二次電池セルの一部に微小短絡が発生する故障モードがある。このような微小短絡故障が発生すると、微小短絡が発生した二次電池セルに発熱等が発生する為問題が生じる。そして、このような微小短絡故障が発生すると、電池ストリングを構成する二次電池セル間に充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）差が生じるため、これを検出することで二次電池セルの微小短絡の有無を判定することができる。そこで、二次電池の状態判定に関する技術が特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載の二次電池の状態判定方法では、二次電池の劣化判定装置を用いて、複数の単電池が直列接続されてなる電池モジュールの状態を判定する。劣化判定装置は、電池モジュールを所定の容量になるまで放電させる放電回路と、所定の容量になった電池モジュールについて、端子間を開放した後、端子間の電圧が上昇する速度である緩和速度を取得する緩和速度計算部と、取得した緩和速度のうちから拡散抵抗部分に対応する緩和速度を特定し、この特定した緩和速度が予め設定した判定用閾値よりも小さいことに基づいて電池モジュールの劣化した状態として複数の単電池の間で残容量にばらつきが生じていると判定する判定部とを備える。

特許第６７４２９３７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、拡散抵抗部分に対応する緩和速度を算出するために、予め設定した電流レートに従って放電を行わなければならず、電流レートが変動する通常運用中の組電池に対して微小短絡の有無を判定できない問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、通常の運用状態を維持しながら微小短絡の有無を判定することを目的とするものである。

本発明にかかる二次電池の異常判定方法の一態様は、コンピュータを用いて複数の二次電池が直列接続された電池ストリングを含む組電池の微小短絡故障に起因する異常を判定する異常判定方法であって、前記組電池の放電停止時点から予め決定された第１の時間が経過後の電池電圧を復帰電圧として取得する復帰電圧取得処理と、前記第１の時間より後ろの第２の時間と第３の時間の間の前記電池電圧の変化の傾きを緩和速度として取得する緩和速度取得処理と、前記復帰電圧と前記緩和速度から得られる判定点をログとして保存する判定点保存処理と、前記組電池の運用初期の一定期間中の前記判定点の分布を示す基準判定点分布を得る基準判定点分布生成処理と、現在の前記組電池の状態を示す前記判定点の分布を示す現在判定点分布を取得する現在判定点分布生成処理と、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布とに基づき前記組電池の異常の有無を判定する判定処理と、を行い、前記判定処理において、前記現在判定点分布中に前記組電池に異常が生じたと判定される異常領域に含まれる前記判定点がある場合に前記組電池に異常があると判定する第１の判定処理と、前記組電池が正常と判定される正常領域と前記異常領域との間に設定される注意領域に含まれる前記判定点である注意領域判定点について、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布との差の大小に基づいて前記組電池に異常の有無を判定する第２の判定処理と、を行う。

本発明にかかる二次電池の異常判定プログラムの一態様は、コンピュータ上で実行され、複数の二次電池が直列接続された電池ストリングを含む組電池の微小短絡故障に起因する異常を判定する組電池の異常判定プログラムであって、前記組電池の放電停止時点から予め決定された第１の時間が経過後の電池電圧を復帰電圧として取得する復帰電圧取得処理と、前記第１の時間より後ろの第２の時間と第３の時間の間の前記電池電圧の変化の傾きを緩和速度として取得する緩和速度取得処理と、前記復帰電圧と前記緩和速度から得られる判定点をログとして記憶部に保存する判定点保存処理と、前記組電池の運用初期の一定期間中の前記判定点の分布を示す基準判定点分布を得る基準判定点分布生成処理と、現在の前記組電池の状態を示す前記判定点の分布を示す現在判定点分布を取得する現在判定点分布生成処理と、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布とに基づき前記組電池の異常の有無を判定する判定処理と、を行い、前記判定処理において、前記現在判定点分布中に前記組電池に異常が生じたと判定される異常領域に含まれる前記判定点がある場合に前記組電池に異常があると判定する第１の判定処理と、前記組電池が正常と判定される正常領域と前記異常領域との間に設定される注意領域に含まれる前記判定点である注意領域判定点について、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布との差の大小に基づいて前記組電池に異常の有無を判定する第２の判定処理と、を行う。

本発明にかかる二次電池の異常判定装置の一態様は、複数の二次電池が直列接続された電池ストリングを含む組電池の放電停止時点から予め決定された第１の時間が経過後の電池電圧を復帰電圧として取得する復帰電圧取得部と、前記第１の時間より後ろの第２の時間と第３の時間の間の前記電池電圧の変化の傾きを緩和速度として取得する緩和速度処理部と、前記復帰電圧と前記緩和速度から得られる判定点をログとして記憶部に保存する判定点保存部と、前記組電池の運用初期の一定期間中の前記判定点の分布を示す基準判定点分布を得る基準判定点分布生成部と、現在の前記組電池の状態を示す前記判定点の分布を示す現在判定点分布を取得する現在判定点分布生成部と、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布とに基づき前記組電池の異常の有無を判定する判定部と、を行い、前記判定部は、前記現在判定点分布中に前記組電池に異常が生じたと判定される異常領域に含まれる前記判定点がある場合に前記組電池に異常があると判定する第１の判定処理と、前記組電池が正常と判定される正常領域と前記異常領域との間に設定される注意領域に含まれる前記判定点である注意領域判定点について、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布との差の大小に基づいて前記組電池に異常の有無を判定する第２の判定処理と、を行う。

本発明の組電池の異常判定方法、異常判定プログラム及び異常判定装置によれば、通常の運用状態を維持しながら微小短絡の有無を判定することができる。

二次電池の微小短絡故障の有無に伴う復帰電圧と緩和速度の差を説明する電圧変化グラフである。 二次電池の放電レートと判定点の関係についてのＳＯＣ差依存性を説明するグラフである。 二次電池の放電停止電圧と判定点の関係についてのＳＯＣ差依存性を説明するグラフである。 実施の形態１にかかる異常判定方法の判定基準を説明するグラフである。 二次電池の微小短絡故障の進行度の違いに伴う判定点の出現頻度の差を説明するグラフである。 実施の形態１にかかる二次電池システムのブロック図である。 実施の形態１にかかる異常判定装置の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２にかかる異常判定装置の動作を説明するフローチャートである。

説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

また、上述したプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。

実施の形態１
以下の説明では、二次電池セルが直列に複数個接続された電池ストリングを含む組電池の微小短絡の有無を判定する異常判定方法について説明する。電池ストリングでは、電池ストリングを構成する二次電池セルのいずれかで微小短絡が発生すると放電停止後に発生する電圧緩和現象における電圧変動に違いが生じる。そこで、図１に二次電池の微小短絡故障の有無に伴う復帰電圧と緩和速度の差を説明する電圧変化グラフを示す。

図１に示すように、二次電池では、放電を停止した後の放電停止期間中に電池電圧が上昇する電圧緩和現象が発生する。図１に示す例では時刻ｔ０において放電が停止して、その後の放電停止期間に電池電圧が上昇する。そして、実施の形態１にかかる異常判定装置１０では、放電停止期間を判定期間とし、この判定期間に復帰電圧と緩和速度を取得する。

実施の形態１にかかる異常判定装置１０では、復帰電圧として、時刻ｔ０から第１の時間が経過した時刻ｔ１の時点での電池電圧を取得する。また、実施の形態１にかかる異常判定装置１０では、緩和速度として、時刻ｔ０から第２の時間が経過した時点から第３の時間が経過するまでの期間の電池電圧の変化量から算出される値を利用する。この緩和速度は、緩和速度をＳｄとすると式（１）で表わされる。

そして、図１に示すように、微小短絡が発生すると、復帰電圧は高くなり、緩和速度は小さくなる傾向にある。実施の形態１にかかる異常判定装置１０では、このような緩和現象中の電圧変動の違いに基づき組電池を構成する二次電池セルで微小短絡が発生しているか否かを判定する。

ここで、複数の電池を含む組電池では、微小短絡がある二次電池セルで発生すると、構成する電池の間に充電率差（ＳＯＣ：State Of Charge、以下ＳＯＣ差と称す）が生じる。そこで、放電レートと判定点との関係のＳＯＣ差依存性について説明する。図２に二次電池の放電レートと判定点の関係についてのＳＯＣ差依存性を説明するグラフを示す。図２は、横軸を緩和速度とし、縦軸を復帰電圧とし、復帰電圧と緩和速度から得られる交点を判定点としたものである。また、図２では、組電池の１秒当りの放電量を示す放電レートを２Ａ、５Ａ、１０Ａ、２０Ａ、３０Ａに変化させたときの判定点をプロットしたものである。

図２に示すように、判定点は放電レートに対しては一貫した傾向は見られない。一方、組電池を構成する二次電池セル間のＳＯＣ差が拡大すると判定点がグラフの左上方向に一定の傾きを持って移動していくのが分かる。

また、放電停止電圧（図１の停止電圧）と判定点の関係についてのＳＯＣ差依存性について説明する。図３に二次電池の放電停止電圧と判定点の関係についてのＳＯＣ差依存性を説明するグラフを示す。図３は、横軸を緩和速度とし、縦軸を復帰電圧とし、復帰電圧と緩和速度から得られる交点を判定点としたものである。また、図３では、放電停止電圧を５．６Ｖ、５．８Ｖ、６．０Ｖ、６．６Ｖに変化させたときの判定点をプロットしたものである。

図３に示すように、放電停止電圧が上昇すると判定点はグラフ左上方向に移動しいくことが分かる。また、図３においても、組電池を構成する二次電池セル間のＳＯＣ差が拡大すると判定点がグラフの左上方向に一定の傾きを持って移動していくのが分かる。

図２及び図３から、組電池を構成する二次電池セルの微小短絡の有無を判断するためには、例えば、放電レートを一定にする、或いは、放電停止電圧を一定にするなど測定条件を揃えなければ判断が難しいことがわかる。

そこで、実施の形態１にかかる異常判定方法では、判定点に対する良否判定基準として、微小短絡が発生していない正常領域と、微小短絡が発生して電池としては利用が困難だと判定する異常領域とを設け、さらに正常領域と異常領域の間に、微小短絡の発生の疑いはあるもののまだ電池としては利用可能と判定できる注意領域を設ける。そして、３つ領域における判定点の出現頻度について利用開始初期とその後の期間とで比較することで微小短絡故障の進行度合いを判断する。具体的には、実施の形態１にかかる以上判定方法では、異常領域に判定点がある電池を故障品として判定する第１の判定処理と、注意領域における判定点の出現頻度が増加した場合に異常と判定する第２の判定処理と、を行うことによって、初期性能のばらつきがある組電池に対する微小短絡の判定精度を向上させる。

図４に実施の形態１にかかる異常判定方法の判定基準を説明するグラフを示す。図４に示すように、実施の形態１にかかる異常判定方法では、判定点に対して良品領域、注意領域、及び、異常領域の３つの領域を設定する。また、図４では、良品領域と注意領域を分ける第１の閾値と、注意領域と異常領域を分ける第２の閾値を示した。

そして、微小短絡の特性を考えると、良品（電池Ａ）、良品であるが微小短絡故障が良品よりも高まった組電池（電池Ｂ）、故障品（電池Ｃ）に関しては、判定点の出現頻度に以下の特徴が現れる。まず、電池Ａ、電池Ｂ及び電池Ｃの判定点は、放電レートと放電停止電圧のばらつきに応じて、判定点の分布が右肩上がりの楕円の領域に分布することになる。そして、二次電池セルに発生した微小短絡故障が進行すると、その判定点が分布する楕円が左上方向に遷移する。そして、このような分布の遷移があると、各領域での判定点の出現頻度は、以下のような特徴を持つ。良品に関しては、良品領域での判定点の出現頻度が高く、かつ、注意領域においても判定点が出現することがある。また、良品であるものの微小短絡故障が良品よりも高まった組電池に関しては、良品と比べると、良品領域での判定点の出現頻度が低下し、注意領域での判定点の出現頻度が高まる。故障品に関しては、故障領域での判定点の出現頻度が高く、かつ、注意領域においても判定点が出現することがある。このような、判定点の出現頻度の遷移は、組電池を構成する二次電池セルのＳＯＣ差の大きさに起因した判定点の遷移方向に基づいたものであり、二次電池セルにおける微小短絡の発生の判定において有用である。

ここで、図５に組電池の微小短絡故障の進行度の違いに伴う判定点の出現頻度の差を説明するグラフを示す。図５では、図４の電池Ａ、電池Ｂ、電池Ｃにおける判定点の出現頻度と良否度の関係を示すグラフである。図５に示すように、良品と判定される電池Ａに関しては、正常領域に判定点が出現する頻度が高くなり、かつ、注意領域においても判定点が出現することがある。また、良品であるものの微小短絡故障が良品よりも高まった電池Ｂに関しては、電池Ａと比べると、良品領域での判定点の出現頻度が低下し、注意領域での判定点の出現頻度が高まる。電池Ｃに関しては、故障領域での判定点の出現頻度が高く、かつ、注意領域においても判定点が出現することがある。

実施の形態１にかかる異常判定装置１０では、上記の組電池の特性を利用して組電池の微小短絡発生の有無を判定する。そこで、異常判定装置１０を含む実施の形態１にかかる二次電池システム１のブロック図を図６に示す。

図６に示すように、実施の形態１にかかる二次電池システム１は、異常判定装置１０、蓄電池２０、電力供給先回路３０を有する。蓄電池２０は、複数の二次電池が直列接続された電池ストリングを含む組電池であり、電力供給先回路３０に対して電力を供給する。なお、図６では、蓄電池２０への充電経路については図示を省略した。そして、異常判定装置１０は、蓄電池２０の電池電圧Ｖｂａｔをモニタして蓄電池２０の微小短絡故障の有無を判定する。以下の説明では、蓄電池２０を組電池と称す。

異常判定装置１０は、復帰電圧取得部１１、緩和電圧取得部１２、判定点保存部１３、記憶部１４、基準判定点分布生成部１５、現在判定点分布生成部１６、温度取得部１７、判定部１８を有する。復帰電圧取得部１１、緩和電圧取得部１２、判定点保存部１３、基準判定点分布生成部１５、現在判定点分布生成部１６、温度取得部１７、判定部１８については、コンピュータ等の演算部で異常判定プログラムを実行することで実現出来るし、専用のハードウェアとして実現することもできる。また、記憶部１４に関しては、コンピュータが利用可能な揮発性メモリ、或いは、不揮発性メモリ等の記憶装置を用いて実現可能である。

復帰電圧取得部１１は、組電池の放電停止時点から予め決定された第１の時間が経過後の電池電圧Ｖｂａｔを復帰電圧として取得する復帰電圧取得処理を行う。緩和電圧取得部１２は、第１の時間より後ろの第２の時間と第３の時間の間の電池電圧Ｖｂａｔの変化の傾きを緩和速度として取得する緩和速度取得処理を行う。判定点保存部１３は、復帰電圧と緩和速度から得られる判定点をログとして記憶部１４に保存する判定点保存処理を行う。記憶部１４は、判定点のログを保存する判定点ログ記憶領域と、基準判定点分布生成部１５が生成する基準判定点分布を保存する基準判定点分布記憶領域と、を有する。

基準判定点分布生成部１５は、組電池の運用初期の一定期間中の前記判定点の分布を示す基準判定点分布を得る基準判定点分布生成を行う。このとき、基準判定点分布生成部１５は、組電池が利用される環境温度毎に前記基準判定点分布を生成する。現在判定点分布生成部１６は、現在の組電池の状態を示す判定点の分布を示す現在判定点分布を取得する現在判定点分布生成処理を行う。温度取得部１７は、組電池が利用されている環境の温度を取得して基準判定点分布生成部１５及び現在判定点分布生成部１６に渡す。判定部１８は、基準判定点分布と前記現在判定点分布とに基づき前記組電池の異常の有無を判定する判定処理を行う。

ここで、判定部１８が行う判定処理では、第１の判定処理と第２のお判定処理が行われる。第１の判定処理は、現在判定点分布中に組電池に異常が生じたと判定される異常領域に含まれる判定点がある場合に組電池に異常があると判定するものである。第２の判定処理は、組電池が正常と判定される正常領域と異常領域との間に設定される注意領域に含まれる判定点である注意領域判定点について、基準判定点分布と現在判定点分布との差の大小に基づいて組電池に異常の有無を判定するものである。

実施の形態１にかかる異常判定装置１０では、第２の判定処理として、注意領域判定点についての基準判定点分布と現在判定点分布との差が予め設定した異常判定閾値よりも大きい場合に組電池に異常が発生したと判断する。

上記異常判定装置１０の動作について、図７に実施の形態１にかかる異常判定装置の動作を説明するフローチャートを示し、この図７を参照してより詳細に説明する。なお、図７では、復帰電圧と緩和速度をそれぞれ取得する処理については記載していないが、異常判定装置１０では、組電池の放電が停止する毎、或いは、放電が停止するタイミングのうち所定の間隔のタイミングを選択して復帰電圧と緩和速度を取得するものとする。

図７に示すように、実施の形態１にかかる二次電池システム１では、システムの運用が開始されると異常判定装置１０が動作を開始する。異常判定装置１０は、動作を開始すると、基準判定点分布生成部１５により初期の所定期間を通して復帰電圧と緩和速度から得られる判定点の初期分布を示す基準判定点分布を取得する（ステップＳ１）。このステップＳ１で取得する基準判定点分布は蓄電池の環境温度毎に複数パターンを取得する。

続いて、異常判定装置１０は、現在判定点分布生成部１６を用いて現在の復帰電圧と緩和速度から得られる判定点の分布を示す現在判定点分布と、現在の温度情報を取得する（ステップＳ２）。その後、異常判定装置１０は、判定部１８を用いて現在判定点分布生成部１６が生成した現在判定点分布に異常領域に属する判定点（異常判定される判定点）の有無を確認する（ステップＳ３）。このステップＳ３において異常判定される判定点があれば（ステップＳ３のＮＯの枝）、判定対象の組電池に微小短絡がある二次電池セルが混ざっているとして、微小短絡による異常があると判定する（ステップＳ６）。一方、ステプＳ３において、異常判定される判定点がなければ（ステップＳ３のＹＥＳの枝）、判定部１８は、現在の温度に対応する基準判定点分布を判定点保存部１３から呼び出し、呼び出した基準判定点分布と現在判定点分布とで注意領域に分類される判定点（注意領域判定点）の増加量が異常判定閾値を超えたか否かを確認する（ステップＳ４）。ここで、異常判定閾値は予め値が定められている値であって、二次電池システム１の使用決定時に決められるものである。このステップＳ４において注意領域判定点の増加量が異常判定閾値を超えていれば（ステップＳ４のＮＯの枝）、判定対象の組電池に微小短絡がある二次電池セルが混ざっているとして、微小短絡による異常があると判定する（ステップＳ６）。一方、ステプＳ４において、注意領域判定点の増加量が異常判定閾値以下であれば（ステップＳ４のＹＥＳの枝）、判定部１８は、判定対象の組電池は正常として判定する（ステップＳ５）。

続いて、異常判定装置１０は、判定対象の組電池に異常がある場合は、システムの運用を終了することを上位システム（不図示）に通知してシステムの運用を停止する（ステップＳ８のＹＥＳの枝）。一方、異常判定装置１０は、判定対象の組電池が正常であれば、次回の判定に利用する基準判定分布を準備して再度ステップＳ２の現在判定点分布の取得処理を行う（ステップＳ７）。

上記説明より、実施の形態１にかかる異常判定装置１０では、復帰電圧と緩和速度から得られる判定点に対して、正常領域、注意領域、異常領域の３つの領域を設定し、各領域における判定点の出現頻度に基づき組電池の微小短絡の有無を判定する。これにより、実施の形態１にかかる異常判定装置１０は、放電レートや放電停止電圧に大きなばらつきが生じる運用状態の組電池に対して微小短絡の有無を判定することができる。

また、実施の形態１にかかる異常判定装置１０は、運用開始時の組電池から得られる判定点の分布を比較対象として、注意領域における判定点の出現頻度の増減を判断することで組電池の微小短絡の有無を判定する。これにより、実施の形態１にかかる異常判定装置１０では、運用開始時の性能にばらつきのある組電池であっても高い判定制度を維持することができる。

また、実施の形態１にかかる異常判定装置１０は、判定点の出現範囲及び出現頻度の比較対象として他の電池を必要としないため、組電池に含まれる電池ストリングスが１つであっても微小短絡の有無を判定することができる。

実施の形態２
実施の形態２では、組電池が並列接続される複数の電池ストリングを含む場合に特に有用な第２の判定処理について説明する。この第２の判定処理は、実施の形態１で説明した第２の判定処理の別の形態であり、判定部１８で実行される。そこで、図８に実施の形態２にかかる異常判定装置の動作を説明するフローチャートを示す。

図８に示すように、実施の形態２では、図７に示したステップＳ４の第２の判定処理をステップＳ１４の第２の判定処理に置き換えたものである。実施の形態２にかかる第２の判定処理では、判定対象の第１の電池ストリングの現在判定点分布に含まれる注意領域判定点の数の増加量が第１の電池ストリングとは異なる第２の電池ストリングの現在判定点分布に含まれる注意領域判定点の数の増加量に対して予め設定した異常判定閾値よりも大きい場合に組電池に対して異常有りと判定する。

このように、並列接続される複数の電池ストリングスが組電池に含まれる場合、電池ストリングス間の注意領域判定点の増加量の差を解析することで組電池の微小短絡の有無を判定することも出来る。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ 二次電池システム
１０ 異常判定装置
１１ 復帰電圧取得部
１２ 緩和電圧取得部
１３ 判定点保存部
１４ 記憶部
１５ 基準判定点分布生成部
１６ 現在判定点分布生成部
１７ 温度取得部
１８ 判定部
２０ 蓄電池
３０ 電力供給先回路

Claims (6)

1. コンピュータを用いて複数の二次電池が直列接続された電池ストリングを含む組電池の微小短絡故障に起因する異常を判定する異常判定方法であって、
   前記組電池の放電停止時点から予め決定された第１の時間が経過後の電池電圧を復帰電圧として取得する復帰電圧取得処理と、
   前記第１の時間より後ろの第２の時間と第３の時間の間の前記電池電圧の変化の傾きを緩和速度として取得する緩和速度取得処理と、
   前記復帰電圧と前記緩和速度から得られる判定点をログとして保存する判定点保存処理と、
   前記組電池の運用初期の一定期間中の前記判定点の分布を示す基準判定点分布を得る基準判定点分布生成処理と、
   現在の前記組電池の状態を示す前記判定点の分布を示す現在判定点分布を取得する現在判定点分布生成処理と、
   前記基準判定点分布と前記現在判定点分布とに基づき前記組電池の異常の有無を判定する判定処理と、を行い、
   前記判定処理において、
   前記現在判定点分布中に前記組電池に異常が生じたと判定される異常領域に含まれる前記判定点がある場合に前記組電池に異常があると判定する第１の判定処理と、
   前記組電池が正常と判定される正常領域と前記異常領域との間に設定される注意領域に含まれる前記判定点である注意領域判定点について、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布との差の大小に基づいて前記組電池に異常の有無を判定する第２の判定処理と、
   を行う組電池の異常判定方法。
2. 前記第２の判定処理では、前記注意領域判定点についての前記基準判定点分布と前記現在判定点分布との差が予め設定した異常判定閾値よりも大きい場合に前記組電池に異常が発生したと判断する請求項１に記載の組電池の異常判定方法。
3. 前記組電池は、並列接続される複数の電池ストリングを含み、
   前記第２の判定処理において、
   判定対象の第１の電池ストリングの前記現在判定点分布に含まれる前記注意領域判定点の数の増加量が前記第１の電池ストリングとは異なる第２の電池ストリングの前記現在判定点分布に含まれる前記注意領域判定点の数の増加量に対して予め設定した異常判定閾値よりも大きい場合に前記組電池に対して異常有りと判定する請求項１に記載の組電池の異常判定方法。
4. 前記基準判定点分布生成処理では、前記組電池が利用される環境温度毎に前記基準判定点分布を生成し、
   前記判定処理では、前記現在判定点分布を生成した時に取得された前記環境温度に対応した前記基準判定点分布と前記現在判定点分布とを比較する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の組電池の異常判定方法。
5. コンピュータ上で実行され、複数の二次電池が直列接続された電池ストリングを含む組電池の微小短絡故障に起因する異常を判定する組電池の異常判定プログラムであって、
   前記組電池の放電停止時点から予め決定された第１の時間が経過後の電池電圧を復帰電圧として取得する復帰電圧取得処理と、
   前記第１の時間より後ろの第２の時間と第３の時間の間の前記電池電圧の変化の傾きを緩和速度として取得する緩和速度取得処理と、
   前記復帰電圧と前記緩和速度から得られる判定点をログとして記憶部に保存する判定点保存処理と、
   前記組電池の運用初期の一定期間中の前記判定点の分布を示す基準判定点分布を得る基準判定点分布生成処理と、
   現在の前記組電池の状態を示す前記判定点の分布を示す現在判定点分布を取得する現在判定点分布生成処理と、
   前記基準判定点分布と前記現在判定点分布とに基づき前記組電池の異常の有無を判定する判定処理と、を行い、
   前記判定処理において、
   前記現在判定点分布中に前記組電池に異常が生じたと判定される異常領域に含まれる前記判定点がある場合に前記組電池に異常があると判定する第１の判定処理と、
   前記組電池が正常と判定される正常領域と前記異常領域との間に設定される注意領域に含まれる前記判定点である注意領域判定点について、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布との差の大小に基づいて前記組電池に異常の有無を判定する第２の判定処理と、
   を行う組電池の異常判定プログラム。
6. 複数の二次電池が直列接続された電池ストリングを含む組電池の放電停止時点から予め決定された第１の時間が経過後の電池電圧を復帰電圧として取得する復帰電圧取得部と、
   前記第１の時間より後ろの第２の時間と第３の時間の間の前記電池電圧の変化の傾きを緩和速度として取得する緩和速度取得処理部と、
   前記復帰電圧と前記緩和速度から得られる判定点をログとして記憶部に保存する判定点保存部と、
   前記組電池の運用初期の一定期間中の前記判定点の分布を示す基準判定点分布を得る基準判定点分布生成部と、
   現在の前記組電池の状態を示す前記判定点の分布を示す現在判定点分布を取得する現在判定点分布生成部と、
   前記基準判定点分布と前記現在判定点分布とに基づき前記組電池の異常の有無を判定する判定部と、を行い、
   前記判定部は、
   前記現在判定点分布中に前記組電池に異常が生じたと判定される異常領域に含まれる前記判定点がある場合に前記組電池に異常があると判定する第１の判定処理と、
   前記組電池が正常と判定される正常領域と前記異常領域との間に設定される注意領域に含まれる前記判定点である注意領域判定点について、前記基準判定点分布と前記現在判定点分布との差の大小に基づいて前記組電池に異常の有無を判定する第２の判定処理と、
   を行う組電池の異常判定装置。

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