JP5018615B2 - 組電池の異常検出装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明による組電池の異常検出装置の第1の実施の形態の構成を示す図である。この組電池の異常検出装置は、例えば、ハイブリッド自動車に搭載されて使用される。
電気自動車や、家庭用電源で電池を充電することができるプラグインハイブリッド自動車では、外部電源からの充電に対応する為に、前述の過放電・過充電の閾値の他に、充電判断用の第三の閾値を備える場合が多い。第2の実施の形態における組電池の異常検出装置では、セル監視部2が過充電判定電圧および過放電判定電圧とは異なる充電判定しきい値電圧Vbを有し、充電判定しきい値電圧Vbも利用して、検出線の断線を検出する。
なお、第1の実施の形態におけるセル監視部2と区別するため、第2の実施の形態におけるセル監視部の符号を2Aとする。
2…セル監視部
C1〜Cn…セル
D1〜Dn…ツェナーダイオード
L1〜Ln+1…検出線
Claims (11)
- 充放電可能な複数のセルを直列に接続して構成される組電池の異常検出装置において、
セルの電圧が所定の過充電判定電圧以上となる過充電異常およびセルの電圧が所定の過放電判定電圧以下となる過放電異常を検出する異常検出手段と、
前記複数のセルそれぞれに対して並列に接続され、反応電圧が前記過充電判定電圧以上であって、かつ、前記過充電判定電圧の2倍以下である複数の定電圧素子と、
前記異常検出手段による前記過充電異常および前記過放電異常の検出状態に基づいて、各セルと各定電圧素子との間を接続する線の断線を検出する断線検出手段とを備えることを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項1に記載の組電池の異常検出装置において、
前記断線検出手段は、前記異常検出手段によって前記過充電異常と判断されたセルと前記過放電異常と判断されたセルとの間の線が断線していると判定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項1または請求項2に記載の組電池の異常検出装置において、
前記断線検出手段は、セルの平均電圧が前記反応電圧の二分の一以上の場合、または、セルの充電状態が前記反応電圧の二分の一に対応する充電状態以上の場合に、断線検出処理を行うことを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の組電池の異常検出装置において、
前記断線検出手段は、セルの平均電圧が前記反応電圧と前記過放電判定電圧とを加算した電圧の二分の一以下の場合、または、セルの充電状態が前記反応電圧と前記過放電判定電圧とを加算した電圧の二分の一に対応する充電状態以下の場合に、断線検出処理を行うことを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 充放電可能な複数のセルを直列に接続して構成される組電池の異常検出装置において、
セルの電圧が所定の過充電判定電圧以上となる過充電異常およびセルの電圧が所定の過放電判定電圧以下となる過放電異常を検出する異常検出手段と、
前記複数のセルそれぞれに対して並列に接続され、反応電圧が前記過充電判定電圧以上であって、かつ、前記過充電判定電圧の2倍以下である複数の定電圧素子と、
前記異常検出手段による前記過充電異常の検出状態、および、前記過充電判定電圧および前記過放電判定電圧の間の電圧しきい値とセルの電圧との比較結果に基づいて、各セルと各定電圧素子との間を接続する線の断線を検出する断線検出手段とを備えることを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項5に記載の組電池の異常検出装置において、
前記断線検出手段は、前記異常検出手段によって前記過充電異常と判断されたセルと、セル電圧が前記電圧しきい値以下のセルとの間の線が断線していると判定することを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項5または請求項6に記載の組電池の異常検出装置において、
前記過充電判定電圧をVa、前記定電圧素子の反応電圧をVb、前記電圧しきい値をVcとすると、
Va×2−Vb≦Vc
の関係が成り立つことを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の組電池の異常検出装置において、
前記断線検出手段は、セルの平均電圧が前記反応電圧の二分の一以上の場合、または、セルの充電状態が前記反応電圧の二分の一に対応する充電状態以上の場合に、断線検出処理を行うことを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の組電池の異常検出装置において、
前記定電圧素子の反応電圧は、前記異常検出手段の最大定格電圧以下であることを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の組電池の異常検出装置において、
前記組電池の異常検出装置を車両に適用した場合に、
前記異常検出手段によって、前記過充電異常または前記過放電異常が検出された場合には、車両を停止させる制御を行い、前記断線検出手段によって断線が検出された場合には、車両の走行を継続させる制御を行う制御手段をさらに備えることを特徴とする組電池の異常検出装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の組電池の異常検出装置において、
前記断線検出手段は、少なくとも前記組電池が負荷と接続されている時に断線検出処理を行うものであって、
前記組電池の無負荷時に、前記断線検出手段が行う断線検出処理とは異なる断線検出処理を行う第2の断線検出手段をさらに備えることを特徴とする組電池の異常検出装置。
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