JP5148579B2

JP5148579B2 - 二次電池異常予見システム

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Publication number: JP5148579B2
Application number: JP2009224225A
Authority: JP
Inventors: 一志松村; 正純大石; 正隆内田; 克明小林; 哲郎重水; 英彦田島
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2029-09-29
Also published as: JP2011076746A; US20110077881A1; EP2306581A1; US8463564B2; EP2306581B8; EP2306581B1

Description

本発明は、二次電池の異常を予見する二次電池異常予見システムに関する。

二次電池の異常を判定する技術として、二次電池個々について、電圧や温度等の二次電池の状態を表すパラメータ値を計測し、このパラメータ値が閾値を超えた場合に異常と判定する技術が利用されている。また組電池を構成する複数の二次電池の性能のばらつきによる組電池の性能低下を回避するために、平均電圧を算出してセル電圧のバラツキを調整する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１３６０７０号公報

上述のような２つの技術は二次電池や当該二次電池を複数用いた組電池の性能や信頼性を向上させるものである。ここで、このような技術においては、二次電池に異常が発生した場合、ユーザ（電池が駆動対象とする機器・システム及びその使用者）へその二次電池の異常を通知することが考えられるが、従来は、二次電池が異常な状態であることを検出した後にユーザへ通知することとなるため、電池の異常発生により機器・システムの不慮の停止等が起こった場合、ユーザメリットを大きく損なう可能性がある（例えば、電池システムを現時点において動作させる必要性があるにもかかわらず動作できない等）。そこで、異常な状態となる前に、より早い状態で異常な状態となり得る二次電池を予見することで、いち早く対応して上記事象を極力回避する技術が求められている。

そこでこの発明は、二次電池が異常な状態となる前に、異常な状態に陥る可能性のある二次電池を予見することのできる二次電池異常予見システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の二次電池それぞれに対応したパラメータ値を検出し、前記パラメータ値の全てが正常であることを判定するパラメータ値検出部と、前記パラメータ値検出部で前記パラメータ値の全てが正常と判定された場合、当該判定に用いられた前記パラメータ値の全てを用いて算出される基準値と、前記パラメータ値のそれぞれとの差が閾値より大きい場合に、前記差が前記閾値より大きいパラメータ値に対応した前記二次電池を前記複数の二次電池中の他の二次電池とは異なる異状態であると判定する異状態電池判定部とを有することを特徴とする二次電池異常予見システムである。

パラメータ値は、組電池を構成する各二次電池の電池缶の温度または電圧、出力される電圧または電流であってもよい。各二次電池の正極と電池缶とがそれぞれ高抵抗を介して電気的に接続された構成において、パラメータ値を電池缶の電圧（以下、缶電位という）とすると、微小な液漏れなども検知できてよい。

パラメータ値を１つのみとして異状態を判定してもよい。複数のパラメータ値を用いて判定する場合には、より精度のよい予見判定が可能となる。

本発明の二次電池異常予見システムは、インバータ等の電力変換器を内蔵または電気モータが車輪に接続された電気自動車、フォークリフトなどの産業車両、ハイブリッド自動車、電車、またはインバータ等の電力変換器を内蔵または電気モータがプロペラやスクリューに接続された飛行機、船などの移動体であってよい。また、インバータ等の電力変換器を内蔵または電気モータで電化製品を駆動する電力貯蔵システムなどの非移動体であってもよい。これらインバータ等の電力変換器や電気モータは、電力負荷として上記二次電池から電力供給を受けて駆動する。

本発明によれば、二次電池の異常の指標を判断するために用いられるパラメータ値が、他の複数の二次電池のパラメータ値と乖離する二次電池を、当該パラメータ値が正常な範囲にあるうちに特定する。これにより、将来異常となる可能性のある二次電池を事前に予見することができる。

二次電池異常予見システムの構成を示すブロック図である。二次電池とＡＤＣとＣＭＵの信号線の接続例を示す図である。ＣＭＵおよびＢＭＵの機能ブロックを示す図である。二次電池異常予見システムの処理フローを示す第１の図である。二次電池の状態を示すパラメータ値の遷移を示す第１の図である。二次電池の状態を示すパラメータ値の遷移を示す第２の図である。二次電池異常予見システムの処理フローを示す第２の図である。

以下、本発明の一実施形態による二次電池異常予見システムを図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による二次電池異常予見システムの構成を示すブロック図である。
この図において、符号１は二次電池２を監視・制御するＢＭＳ（Battery Management System）である。ＢＭＳは後述のＢＭＵ１３，ＣＭＵ１２a、１２ｂ、ＡＤＣ１１ａ、１１ｂから構成される。また符号２ａ〜２ｆは組電池２０を構成する各二次電池である（以下、総称して二次電池２とする）。また符号３は複数の二次電池２により構成された組電池２０から電力の供給を受ける電力負荷である。ここで、二次電池２は複数直列に接続されて組電池２０を構成している。また、ＢＭＳ１と複数の二次電池２により構成された組電池２０とは、信号線によって接続されることにより二次電池異常予見システム１００を構成している。
本実施形態においては、二次電池異常予見システム１００は、電気システムの一例である電気自動車であるとして説明する。電力負荷３は例えば車輪（図示なし）に接続された電気モータやインバータ等の電力変換器であり、制御装置４によりインバータ等の電力変換器の動作や電気モータの回転数が制御される。電力負荷は、ワイパーなどを駆動する電気モータであってもよい。
なお二次電池異常予見システム１００は、電気自動車以外にも、例えば、フォークリフトなどの産業車両や電車、電力負荷である電気モータにプロペラまたはスクリューを接続した飛行機または船などの移動体であってもよい。さらに、例えば家庭用の電力貯蔵システムや，風車や太陽光のような自然エネルギー発電と組み合わせた系統連系円滑化蓄電システムなどの定置用のシステムであってもよい。すなわち、二次電池による電力の充放電を利用するシステムである。

そして本実施形態においては、組電池２０は、電気自動車の電力負荷３に電力を供給し、また電池システムとしての二次電池異常予見システム１００は、電気自動車の制御装置４へ、将来異常となる可能性があると予見した二次電池２の情報を出力する。そして、電気自動車の制御装置４は、将来異常となる可能性があると予見された二次電池２の情報を、例えばドライバの前面にある液晶パネル等の表示部５に出力する。以下、二次電池異常予見システム１００の各構成の詳細について説明する。

図１に示すように、二次電池異常予見システム１００は、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）１１ａ,１１ｂ（以下、総称してＡＤＣ１１とする）、ＣＭＵ（Cell Monitor Unit）１２ａ,１２ｂ（以下、総称してＣＭＵ１２とする）、ＢＭＵ（Battery Management Unit）１３を含んで構成している。
ＡＤＣ１１は、二次電池２から当該二次電池２の状態を示すパラメータ値の信号をアナログ信号として受け、このアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＭＵ１２へ出力する処理を行うものである。本実施形態においては、この二次電池２の状態を示すパラメータ値は電圧値であるものとする。なお、パラメータ値としては、その他、二次電池２の温度や、導電素材で形成された二次電池２の筐体と当該二次電池２の負極との間の電位差（以下、缶電位と呼ぶ）などであってもよく、二次電池２の状態に応じて変化するものであれば様々なものが適用可能である。

また、ＣＭＵ１２は、ＡＤＣ１１から受付けたパラメータ値を、ＢＭＵ１３へ出力する処理を行うものである。また、ＣＭＵ１２は複数の二次電池２を管理する処理を行う。本実施形態においては、図１に示すように、ＣＭＵ１２ａが３つの二次電池２ａ，２ｂ，２ｃとＡＤＣ１１ａを介して接続されている。またＣＭＵ１２ｂが３つの二次電池２ｄ，２ｅ，２ｆとＡＤＣ１１ｂを介して接続されている。
また、ＢＭＵ１３は、ＣＭＵ１２から受付けたパラメータ値に基づいて異常を予見して、警告予備対象とする二次電池２を特定する処理を行い、その特定した二次電池２を示す警告予備対象情報を制御装置４へ出力する処理を行うものである。またＢＭＵ１３は、信号線により複数のＣＭＵ１２ａ,１２ｂと接続されており、これら複数のＣＭＵ１２から得られた情報に基づいて、組電池２０を構成する複数の二次電池２ａ〜２ｆを集中管理する処理を行う。

図２は二次電池とＡＤＣとＣＭＵの信号線の接続例を示す図である。
ＡＤＣ１１は、二次電池２の電圧値、二次電池２の缶電位、二次電池２の温度などのパラメータ値のアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＭＵ１２へ出力するものである。
またＣＭＵ１２は、ＡＤＣ１１からパラメータ値の信号を受付けて、各パラメータ値を検出するパラメータ値検出部１２１を備えている。
そして、ＣＭＵ１２のパラメータ値検出部１２１は、ＡＤＣ１１を介して、二次電池２の正極端子２３０と負極端子２２０との間に設けられた電圧計２４０と接続されており、当該電圧計から二次電池２の電圧値を取得する。
また、パラメータ値が温度である場合、二次電池２の筐体２００には、温度計測回路２１０が取り付けられる。温度計測回路２１０は、二次電池２の温度を計測するセンサを含むものである。ＣＭＵ１２のパラメータ値検出部１２１は、ＡＤＣ１１を介して、各二次電池２の温度計測回路２１０と信号線により接続されており、温度計測回路２１０によって計測された二次電池２の温度値を示すデータを取得する。
また、パラメータ値が缶電位である場合、ＣＭＵ１２のパラメータ値検出部１２１は、ＡＤＣ１１を介して、二次電池２の筐体２００と二次電池２の正極端子２３０との間の電位を検出する電圧計２５０から缶電位を取得する。

図３はＣＭＵおよびＢＭＵの機能ブロックを示す図である。
図４は二次電池異常予見システムの処理フローを示す第１の図である。
次に、図３および図４を用いて二次電池異常予見システム１００の処理フローについて順を追って説明する。
ＢＭＵ１３は、図３で示すように、パラメータ値取得部１３１、遷移情報抽出部１３２、異状態電池判定部１３３、警告予備対象出力部１３４の各機能を備えている。これら機能はＢＭＵ１３内のＣＰＵにおいて対応するプログラムが実行されることにより機能する。ここで、「異状態」とは、「異常」ではないものの、他の二次電池とは異なる状態であることを意味する。

まず、ＣＭＵ１２ａのパラメータ値検出部１２１が、ＡＤＣ１１ａより、二次電池２ａ〜２ｃに対応する信号線それぞれを介して二次電池２ａ〜２ｃの各電圧値を取得する。また同様に、ＣＭＵ１２ｂのパラメータ値検出部１２１が、ＡＤＣ１１ｂより、二次電池２ｄ〜２ｆに対応する信号線それぞれを介して二次電池２ｄ〜２ｆの各電圧値を取得する。このとき、各ＣＭＵ１２ａ，１２ｂは、別々の信号線により各二次電池の電圧計２４０と接続されるため、当該ＣＭＵ１２ａ、１２ｂは電圧値を受けた信号線によって、当該電圧値となる二次電池２を特定し、その二次電池２のＩＤと電圧値とをＢＭＵ１３へ出力する。

次に、パラメータ値取得部１３１は、二次電池２のＩＤと電圧値の情報をＣＭＵ１２から受付けると（ステップＳ１００）、それら二次電池２のＩＤと電圧値との対応関係を、ＢＭＵ１３内のメモリに格納された電圧値記憶テーブルに登録する。今、各二次電池２ａ〜２ｆのＩＤをＩＤ２ａ〜ＩＤ２ｆとし、それら二次電池２ａ〜２ｆで取得した各電圧値をＶａ〜Ｖｆとすると、ＩＤ２ａとＶａ,ＩＤ２ｂとＶｂ,ＩＤ２ｃとＶｃ・・・ＩＤ２ｆとＶｆがそれぞれ対応付けられて電圧値記憶テーブルに登録される。そして、パラメータ値取得部１３１は、予めメモリ内の正常値範囲記憶テーブルに記録された電圧値の正常値範囲内を示す上限値と下限値とを読み取る。そして、パラメータ値取得部１３１は、全ての二次電池２ａ〜２ｆの電圧値Ｖａ〜Ｖｆが、下限値以上かつ上限値以下であるかを判定する。そしてパラメータ値取得部１３１は、全ての二次電池２の電圧値Ｖａ〜Ｖｆが、電圧値の正常範囲内を示す下限値以上かつ上限値以下であると判定した場合、組電池２０を構成する全ての二次電池２ａ〜２ｆの電圧値Ｖａ〜Ｖｆが正常範囲内であると判定する（ステップＳ１０１）。

全ての二次電池２ａ〜２ｆの電圧値Ｖａ〜Ｖｆが正常範囲内であるとパラメータ値取得部１３１が判定すると、次に、遷移情報抽出部１３２が全ての二次電池２ａ〜２ｆの電圧値Ｖａ〜Ｖｆを電圧値記憶テーブルから読み取って、それら電圧値Ｖａ〜Ｖｆの平均値Ｖｘを算出する（ステップＳ１０２）。そして遷移情報抽出部１３２は、電圧値の平均値Ｖｘを異状態電池判定部１３３へ出力する。すると、異状態電池判定部１３３は、次に、二次電池２ａを示すＩＤ２ａと、そのＩＤに対応付けられて登録されている電圧値Ｖａとを、電圧値記憶テーブルから読み取り、その電圧値Ｖａと、平均値Ｖｘとの差を算出する（ステップＳ１０３）。また、異状態電池判定部１３３は、メモリに格納されている電圧値の異状態判定閾値を読み取る。そして異状態電池判定部１３３は、ステップＳ１０３の算出結果が、異状態判定閾値以上であるかを判定する。また異状態電池判定部１３３は、同様に二次電池２ｂ〜２ｆのそれぞれの電圧値Ｖｂ〜Ｖｆについても、平均値Ｖｘとの差を算出し、その差が異状態判定閾値以上であるかを判定する。そして、異状態電池判定部１３３は、平均値Ｖｘとの差の絶対値が異状態判定閾値以上または異状態判定閾値より大きい電圧値が計測された二次電池２を特定し（ステップＳ１０４）、その二次電池２のＩＤを、警告予備対象出力部１３４へ出力する。すると、警告予備対象出力部１３４は、入力した二次電池２のＩＤを、デジタル信号により制御装置４へ出力する（ステップＳ１０５）。なお、ステップＳ１０１で正常範囲内でない電圧値が存在する場合、その電圧値が計測された二次電池２は異常と判定される。この情報は、ＢＭＵ１３が警告情報として制御装置４へ出力し、当該制御装置４が表示部５へ警告情報を出力する。

図５は二次電池の状態を示すパラメータ値の遷移を示す第１の図である。
この図では、組電池２０を構成する二次電池２ａ〜２ｆの各電圧値Ｖａ〜Ｖｆの遷移を示しており、二次電池２ａの電圧値Ｖａが、他の二次電池２のパラメータ値の状態と異なる際の例を示している。このように、他の複数の二次電池２ｂ〜２ｆと状態の異なる二次電池２ａは、将来、パラメータ値の正常な範囲を超えて異常と検出される可能性が高くなる。
なお、図５の例においては、ある一時点における電圧値の平均値Ｖｘとの差が異状態判定閾値以上である場合の二次電池２を、他の二次電池２の状態とは異状態の二次電池２と判定しているが、電圧値の平均値Ｖｘとの差が、一定時間以上、異状態判定閾値以上となる場合に、その電圧値が計測された二次電池２を、他の二次電池２の状態とは異状態な二次電池２と判定するようにしてもよい。
この場合、異状態電池判定部１３３は、ステップＳ１０３の平均値Ｖｘとの差の算出を一定時間以上に渡って複数回繰り返し、それら複数回における平均値Ｖｘとの差の算出の全てにおいて、異状態判定閾値以上となった電圧値が計測された二次電池２を、ステップＳ１０４で特定する。

ステップＳ１０５において、二次電池２のＩＤをデジタル信号により受信した制御装置４は、ドライバの前面にある液晶パネル等の表示部５に、異状態信号から読み取った二次電池２のＩＤを表示する。
なお、この異状態な二次電池２の電圧値は、二次電池２の状態のパラメータ値の正常範囲の上限値と下限値の間の値である。従って、今後異常となる可能性を示唆するものであり、直ちに、制御装置４に対して電気自動車のシステムを停止させるなどの指示を行う警告の信号とは異なる。制御装置４は、ＢＭＵ１３から受付けた二次電池２のＩＤを、次回の点検のためのフラグとして記憶部等に記録するようにしてもよい。

なお、二次電池２の電圧の状態が、他の二次電池２の電圧の状態と異なる場合、当該二次電池２は、電流線や電圧線の絶縁低下による二次電池２の外部回路のインピーダンス低下、電解液減少による電池容器と負極のインピーダンス低下、または、セパレータ絶縁低下、積層体・容器間絶縁インピーダンス低下、異物の析出（リチウムの析出等）や異物混入による二次電池２の内部回路のインピーダンス低下、または、内部インピーダンスが高いことによるジュール発熱、または、二次電池２の筐体内部におけるガス発生による筐体に設けられた安全弁機能低下などのうちのいずれかが発生していることが把握でき、その二次電池２が将来異常となる可能性があると予見できる。
また、二次電池２の温度の状態が、他の二次電池２の温度の状態と異なる場合、当該二次電池２は内部のインピーダンスが高いことによりジュール熱が発生していることが把握でき、その二次電池２が将来異常となる可能性があると予見できる。

また、二次電池２の缶電位の状態が、他の二次電池２の電圧の状態と異なる場合、当該二次電池２は、内部短絡や液漏れ等の発生の可能性が把握でき、その二次電池２が将来異常となる可能性があると予見できる。
ここで、二次電池２は、例えばリチウム二次電池の軽量化を図るため及び成型容易性の観点から、当該電池の容器としてアルミ系材料を用いる（金属の電池容器を電池缶という）場合がある。しかしながら、アルミ系材料は、リチウムイオンと反応した場合、電池内部にある電極積層体の充放電に伴う電界分布状況如何によっては電池缶を介した電気化学的反応が生ずることがある。この場合，Liイオンが電池缶内面に析出すると当該部位はＬｉＡｌへと合金化するため，容器強度の低下や腐食反応の進行に伴う缶の破損を生ずるおそれがある。このようなアルミ系材料の電池缶の合金化の反応を回避するために、電池缶内面等を絶縁物で被覆する方法が考えられる。しかしながら、電池缶内面を絶縁物で被覆したとしても、その被覆の一部に欠損（コーティングむらやコーティングのピンホール等）が生じ、リチウムイオンを含む非水電解液が電池缶の内面に付着する可能性もあり、その場合の、アルミ系材料の電池缶の合金化の反応を回避するために、電池の正極端子と、電池缶とを、抵抗素子等の電流制限手段（抵抗など）を介して接続して電池缶のLiイオンによる電気化学的反応を防止する技術を用いる（例えば、特開２００８−１８６５９１号公報に記載されている）。

この技術によれば、正極端子と電池缶とを電流制限手段を介して接続するので、電池缶の電位は、通常状態（正常な状態）では正極端子と同電位となり、電解液と接する可能性のある電池缶内面のLi析出を防止することが可能となる。電解液中に含まれるリチウムイオンと、アルミ系材料の電池缶による当該電池缶のＬｉＡｌへの合金化は、電池缶が負極と同電位レベルとなるような還元雰囲気下で電気化学的に進行するものであるため、電池缶の電位をリチウムイオンとのＬｉＡｌへの合金化を阻止できる電位域に保つことにより電池容器の合金化を防止することができる。ここで、このような電位域に電池缶の電位が保たれているかどうかを判断するために、電池缶の電位を電圧計測手段によって計測することが考えられるが、正極端子と電池間とが電流制限手段を介して接続されているにもかかわらず、電池缶の電位が所定の電位域に保たれていない場合には、例えば電池缶内面と電極との間のインピーダンス低下や電解液減少などが発生している可能性があり、電池缶の電位を測定して二次電池２の状態を監視することは、有意なことである。

図６は二次電池の状態を示すパラメータ値の遷移を示す第２の図である（パラメータ値の分布は略正規分布である）。
図７は二次電池異常予見システムの処理フローを示す第２の図である。
図６は、組電池を構成する二次電池２ａ〜２ｆの各電圧値Ｖａ〜Ｖｆの遷移を示しており、二次電池２ａの電圧値Ｖａの、二次電池２ａ〜２ｆの電圧値の平均値Ｖｘからの偏差が、標準偏差から閾値以上離れている場合の例を示している。
上述の図５で示した例においては、電圧値の平均値Ｖｘとの差が異状態判定閾値以上である場合に、その電圧値となった二次電池２が、他の二次電池２の状態と異なると判定した。しかしながら、図６で示すように、二次電池２の電圧値の、組電池２０における全ての二次電池２の電圧値の平均値からの偏差が、組電池２０における全ての二次電池２の電圧値の標準偏差から閾値以上離れている場合に、その電圧値となった二次電池２が、他の二次電池２の状態と異なると判定するようにしてもよい。

この場合の処理は、図４の処理と同様に、ＢＭＵ１３のパラメータ値取得部１３１が、組電池２０を構成する全ての二次電池２のＩＤと電圧値の情報を、ＣＭＵ１２から受付け（ステップＳ２００）、二次電池２ａ〜２ｆの電圧値Ｖａ〜Ｖｆが正常範囲内であると判定すると（ステップＳ２０１）、次に、遷移情報抽出部１３２が全ての二次電池２ａ〜２ｆの電圧値Ｖａ〜Ｖｆを電圧値記憶テーブルから読み取って、それら電圧値Ｖａ〜Ｖｆの平均値Ｖｘを算出する（ステップＳ２０２）。また遷移情報抽出部１３２は、電圧値Ｖａ〜Ｖｆの標準偏差±σを算出する（ステップＳ２０３）。すると、異状態電池判定部１３３は、メモリに格納されている電圧値の異状態判定閾値を読み取る。そして異状態電池判定部１３３は、二次電池２ａの電圧値Ｖａを電圧値記憶テーブルから読み取って、その電圧値Ｖａの平均値Ｖｘからの偏差が、標準偏差±σから異状態判定閾値以上離れているかを判定する（ステップＳ２０４）。また、異状態電池判定部１３３は、組電池２０を構成する全ての二次電池２ｂ〜２ｆの電圧値Ｖｂ〜Ｖｆについても、それら電圧値の平均値Ｖｘからの偏差が、標準偏差±σから異状態判定閾値以上離れているかを判定する。そして、異状態電池判定部１３３は、電圧値の平均値Ｖｘからの偏差が異状態判定閾値以上である電圧値が計測された二次電池２を特定し（ステップＳ２０５）、その二次電池２のＩＤを、警告予備対象出力部１３４へ出力する。すると、警告予備対象出力部１３４は、入力した二次電池２のＩＤを、デジタル信号により制御装置４へ出力する（ステップＳ２０６）。

なお、図７で示すフローにおいては、ある一時点において二次電池２の電圧値の平均値Ｖｘからの偏差が、標準偏差の±σから異状態判定閾値以上離れている場合に、電圧値が計測された二次電池２を、他の二次電池２とは異状態な二次電池２と判定しているが、一定時間以上、標準偏差の±σから異状態判定閾値以上離れている場合に、その電圧値が計測された二次電池２を異状態な二次電池２と判定するようにしてもよい。
この場合、異状態電池判定部１３３は、ステップＳ２０３の、電圧値の平均値Ｖｘからの偏差が、標準偏差±σから異状態判定閾値以上離れているかの判定を、一定時間以上に渡って複数回繰り返す。そして、それら複数回における判定の全てにおいて、電圧値の平均値Ｖｘからの偏差が、標準偏差±σから異状態判定閾値以上離れている当該電圧値が計測された二次電池２をステップＳ２０４で特定する。
また、標準偏差±σの代わりに、そのｎ倍である±ｎσを用いてもよい。
また、標準偏差±σ自体が所定値以内にならない場合に、その原因となった二次電池を異状態な二次電池と判定しても良い。

上述の二次電池異常予見システム１００の処理フローでは、１つのみのパラメータ値で、複数の二次電池２の状態を把握し、異状態の二次電池２を特定しているが、複数のパラメータ値を用いて、複数の二次電池２の状態を把握し、異状態の二次電池２を特定するようにしてもよい。例えば、３つのパラメータ値（例えば、二次電池２それぞれの電圧値、缶電位、温度値）のそれぞれについて、複数の二次電池２の状態を把握し、同時に２つ以上のパラメータ値について複数の二次電池２の状態と異状態であることが検出された場合に、その二次電池２を異状態と判定するようにしてもよい。

以上の処理により、本実施形態の二次電池異常予見システム１００によれば、他の複数の二次電池２と状態の異なる二次電池２を、異常の指標を判断する二次電池２の状態を示すパラメータ値が正常な範囲にあるうちに特定する。これにより、将来異常となる可能性のある二次電池２を事前に特定することができる。そして、将来異常となる可能性のある二次電池２を事前に特定することにより、例えば、異常な状態になる前に、二次電池２の交換やメンテナンスを行う等をすれば、電池システムである電気自動車等の安全性を高めることができる。

なお、上述の二次電池異常予見システム１００におけるＣＭＵ１２やＢＭＵ１３は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
また、図１には、ＣＭＵ１２がＢＭＳ１において複数存在する場合の例を示したが、当該ＣＭＵ１２がＢＭＳ１に１つのみ存在し、そのＣＭＵ１２が、組電池２０を構成する全ての二次電池２ａ〜２ｆを管理するようにしてもよい。またＣＭＵ１２がＢＭＵ１３の処理機能の一部を備えるようにしてもよいし、ＢＭＵ１３がＣＭＵ１２の処理機能の一部を備えるようにしてもよい。

１・・・ＢＭＳ
２ａ〜２ｆ・・・二次電池
３・・・電力負荷
４・・・制御装置
５・・・表示部
１１ａ，１１ｂ・・・ＡＤＣ
１２ａ，１２ｂ・・・ＣＭＵ
１３・・・ＢＭＵ
１００・・・二次電池異常予見システム
１２１・・・パラメータ値検出部
１３１・・・パラメータ値取得部
１３２・・・遷移情報抽出部
１３３・・・異状態電池判定部
１３４・・・警告予備対象出力部

Claims

複数の二次電池それぞれに対応したパラメータ値を検出し、前記パラメータ値の全てが正常であることを判定するパラメータ値検出部と、
前記パラメータ値検出部で前記パラメータ値の全てが正常と判定された場合、当該判定に用いられた前記パラメータ値の全てを用いて算出される基準値と、前記パラメータ値のそれぞれとの差が閾値より大きい場合に、前記差が前記閾値より大きいパラメータ値に対応した前記二次電池を前記複数の二次電池中の他の二次電池とは異なる異状態であると判定する異状態電池判定部と
を有することを特徴とする二次電池異常予見システム。
前記基準値は前記正常と判定された全てのパラメータの平均値である
ことを特徴とする請求項１に記載の二次電池異常予見システム。
前記差は偏差の差であり、前記基準値は前記正常と判定された全てのパラメータの標準偏差である
ことを特徴とする請求項１に記載の二次電池異常予見システム。
前記複数の二次電池は、各々の正極と各々の電池缶とがそれぞれ電気的に接続されており、
前記パラメータ値は缶電位であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の二次電池異常予見システム。
前記異状態電池判定部による判定を受けて前記判定の結果を表示する表示部と、
前記二次電池で駆動する電力負荷とをさらに有し、
産業車両、電気自動車、ハイブリッド自動車、電車、船、飛行機のいずれか１つであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の二次電池異常予見システム。