JP5382138B2 - 組電池の異常検出装置 - Google Patents
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Description
この発明は、組電池の異常検出装置に関し、特に、直列に接続された複数の電池セルを有する組電池における電池セルの内部抵抗異常を検出する技術に関する。
多数の電池セル(電池モジュール)を直列に接続した組電池が一般的に用いられている。たとえば、ハイブリッド自動車や電気自動車等において、このような組電池が電動機駆動用の電源として用いられている。
特開2004−134287号公報(特許文献1)は、このような組電池の異常検出装置を開示する。この異常検出装置は、電池セルを複数個直列に接続した組電池、または複数の電池セルを並列に接続したセル並列回路を複数組直列に接続した組電池の過充電状態または過放電状態を検出する組電池の異常検出装置であって、組電池の内部抵抗が推定され、内部抵抗推定値に応じて過充電しきい値および過放電しきい値が変更される。そして、電池セルまたはセル並列回路の両端電圧が過充電しきい値を超えたときに過充電検出信号が出力され、電池セルまたはセル並列回路の両端電圧が過放電しきい値を下回ったときに過放電検出信号が出力される。
この異常検出装置によれば、組電池の内部抵抗を推定し、その推定値に応じて過充電しきい値および過放電しきい値を変更するので、組電池の異常を早期に確実に検出することができるとされる(特許文献1参照)。
しかしながら、特開2004−134287号公報に記載された異常検出装置では、電池セル毎に過充電または過放電が検出され、電池セル毎の検出結果が制御回路へ送信されるので、回路規模が大きくなり、コストが高くなる。また、上記の異常検出装置では、組電池の内部抵抗を推定し、その推定値に応じて過充電しきい値および過放電しきい値を変更するものであるが、内部抵抗の推定精度および異常検出精度については、特に検討されていない。
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、低コストと内部抵抗の異常検出精度向上とを両立可能な組電池の異常検出装置を提供することである。
この発明によれば、組電池の異常検出装置は、直列に接続された複数の電池セルを有する組電池の異常検出装置であって、複数の検知ユニットと、電流検出器と、異常監視装置とを備える。複数の検知ユニットは、複数の電池セルのそれぞれに対応して設けられ、各検知ユニットは、対応の電池セルの出力電圧と予め定められた判定電圧との電圧比較を実行するように構成される。電流検出器は、複数の電池セルの電流を検出するために設けられる。ここで、複数の検知ユニットは、開始トリガに応答して順次動作するとともに電圧比較の結果を反映した信号を順次伝達することによって、組電池の放電時に、複数の電池セルのいずれかの出力電圧が判定電圧よりも低下したか否かを示す異常検出信号を出力するように構成される。異常監視装置は、異常検出信号と電流検出器による電流検出値とに基づいて、複数の電池セルのいずれかにおいて内部抵抗が上限値よりも上昇する内部抵抗異常が発生したか否かを監視する。そして、異常監視装置は、異常検出信号によって組電池の放電時に複数の電池セルのいずれかの出力電圧が判定電圧よりも低下したことが示された場合に、電池セルの開放電圧と判定電圧との電圧差を内部抵抗の上限値で除算した電流値に相当する判定電流よりも電流検出値の大きさが小さいとき、内部抵抗異常の発生を検知する。
好ましくは、異常監視装置は、組電池の放電が開始されてから予め定められた時間を経過するまでの間、内部抵抗異常が発生したか否かを監視する。
さらに好ましくは、予め定められた時間は、組電池の放電に伴なう分極により発生する電圧降下に基づいて決定される。
また、この発明によれば、組電池の異常検出装置は、直列に接続された複数の電池セルを有する組電池の異常検出装置であって、複数の検知ユニットと、電流検出器と、異常監視装置とを備える。複数の検知ユニットは、複数の電池セルのそれぞれに対応して設けられ、各検知ユニットは、対応の電池セルの出力電圧と予め定められた判定電圧との電圧比較を実行するように構成される。電流検出器は、複数の電池セルの電流を検出するために設けられる。ここで、複数の検知ユニットは、開始トリガに応答して順次動作するとともに電圧比較の結果を反映した信号を順次伝達することによって、組電池の充電時に、複数の電池セルのいずれかの出力電圧が判定電圧よりも上昇したか否かを示す異常検出信号を出力するように構成される。異常監視装置は、異常検出信号と電流検出器による電流検出値とに基づいて、複数の電池セルのいずれかにおいて内部抵抗が上限値よりも上昇する内部抵抗異常が発生したか否かを監視する。そして、異常監視装置は、異常検出信号によって組電池の充電時に複数の電池セルのいずれかの出力電圧が判定電圧よりも上昇したことが示された場合に、判定電圧と電池セルの開放電圧との電圧差を内部抵抗の上限値で除算した電流値に相当する判定電流よりも電流検出値の大きさが小さいとき、内部抵抗異常の発生を検知する。
好ましくは、異常監視装置は、組電池の充電が開始されてから予め定められた時間を経過するまでの間、内部抵抗異常が発生したか否かを監視する。
さらに好ましくは、予め定められた時間は、組電池の充電に伴なう分極により発生する電圧上昇に基づいて決定される。
好ましくは、異常監視装置は、予め定められた周期毎に開始トリガを複数の検知ユニットに与え、内部抵抗異常の発生が検知された回数をカウントし、そのカウント値が予め定められた値を超えたとき、内部抵抗が異常であると確定する。
好ましくは、複数の検知ユニットは、第1番目から第n番目(n:2以上の整数)の検知ユニットを含む。第1番目の検知ユニットは、開始トリガに応答して作動して、第1番目の電池セルが判定電圧よりも低下しているか否かを示す信号を第2番目の検知ユニットへ伝達する。第i番目(i:2〜nの整数)の検知ユニットは、電圧比較器と、論理演算回路とを有する。電圧比較器は、第i番目の電池セルの出力電圧と判定電圧との電圧比較結果を出力するために設けられる。論理演算回路は、第(i−1)番目の検知ユニットから伝達された信号と、電圧比較器の出力信号とに基づいて、第1番目から第i番目までの電池セルのいずれかの出力電圧が判定電圧よりも低下しているか否かを示す信号を出力するように構成される。そして、異常検出装置は、信号伝送回路をさらに備える。信号伝送回路は、第n番目の検知ユニットから信号を受けて、当該信号に従った異常検出信号を異常監視装置へ出力する。
この発明によれば、低コストと内部抵抗の異常検出精度向上とを両立した組電池の異常検出装置を実現することができる。
以下、本発明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返さない。
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による組電池の異常検出装置およびそれが適用される電気システムの構成を概略的に示すブロック図である。
図1は、この発明の実施の形態1による組電池の異常検出装置およびそれが適用される電気システムの構成を概略的に示すブロック図である。
図1を参照して、電気システム200は、たとえばハイブリッド自動車や電気自動車等の電力によって車両駆動力を発生可能な機構を備えた車両に搭載される。電気システム200は、組電池10と、組電池10の異常検出装置100と、負荷12とを備える。
組電池10は、再充電可能な二次電池であり、代表的にはリチウムイオン電池によって構成される。組電池10は、直列に接続された複数個の電池セルCL(1)〜CL(n)を含む(n:2以上の整数)。組電池10は、直流電力を負荷12へ供給する。また、組電池10は、負荷12から供給される直流電力によって充電される。
負荷12は、モータおよびそれを駆動するインバータ(いずれも図示せず)を含む。このモータは、力行動作によって車輪の駆動力を発生したり、車輪の駆動力によって回転されることにより、回生制動により交流電力を発生したりするように構成される。なお、ハイブリッド自動車に搭載されるエンジンを始動したり組電池10の充電のために発電したりするモータとして上記モータを用いてもよい。また、図示されないインバータは、組電池10からの直流電力を交流電力に変換してモータへ供給したり、モータによって生成された交流電力を直流電力に変換して組電池10に供給したりする。
異常検出装置100は、電池セルCL(1)〜CL(n)にそれぞれ対応して設けられる検知ユニット20(1)〜20(n)と、伝送回路25と、異常監視装置30と、電流センサ15とを含む。
検知ユニット20(1)〜20(n)は、電池セルCL(1)〜CL(n)のそれぞれの出力電圧Vc(1)〜Vc(n)をそれぞれ受ける。検知ユニット20(1)は、異常監視装置30から与えられる開始トリガTRGに応答して作動し、電池セルCL(1)の出力電圧Vc(1)と予め定められた判定電圧Vxとを比較する。そして、検知ユニット20(1)は、その電圧比較結果に従って検出信号OD(1)を出力する。具体的には、検知ユニット20(1)は、出力電圧Vc(1)が判定電圧Vxよりも低下すると(Vc(1)<Vx)、論理ハイレベル(以下、単に「Hレベル」とも表記する。)の検出信号OD(1)を出力する。一方、検知ユニット20(1)は、出力電圧Vc(1)が判定電圧Vxを下回っていないとき(Vc(1)≧Vx)には、論理ローレベル(以下、単に「Lレベル」とも表記する。)の検出信号OD(1)を出力する。
検知ユニット20(2)は、前段の検知ユニット20(1)から検出信号OD(1)が出力されるのに応答して作動し、電池セルCL(2)の出力電圧Vc(2)と判定電圧Vxとを比較する。そして、検知ユニット20(2)は、検知ユニット20(1)での電圧比較結果と、自身での電圧比較結果との論理和をとる態様で、検出信号OD(2)を出力する。
すなわち、検出信号OD(1)がHレベルであるときには、検知ユニット20(2)は、Vc(2)≧VxであってもHレベルの検出信号OD(2)を出力する。これに対して、検出信号OD(1)がLレベルであるときには、検知ユニット20(2)は、Vc(2)と判定電圧Vxとの比較結果に従って、すなわち、Vc(2)<VxのときはHレベルの検出信号OD(2)を出力する一方で、Vc(2)≧VxのときにはLレベルの検出信号OD(2)を出力する。
図2は、第i番目の検知ユニット20(i)の構成例を示すブロック図である。図2には、i=2〜nの検知ユニット20(i)の構成が示される。
図2を参照して、検知ユニット20(i)は、電圧比較器21と、論理ゲート22とを有する。電圧比較器21は、検知ユニット20(i)に対応する電池セルCL(i)の出力電圧Vc(i)と予め定められた判定電圧Vxとを比較して、Vc(i)<Vxとなったときには出力電圧をHレベルに設定する一方で、Vc(i)≧Vxのときには出力電圧をLレベルに設定する。
論理ゲート22は、電圧比較器21の出力信号と、前段の検知ユニット20(i−1)からの検出信号OD(i−1)との論理和(OR)演算結果を、検知ユニット20(i)の検出信号OD(i)として出力する。
再び図1を参照して、各検知ユニット20(検知ユニット20(1)〜20(n)を包括的に表記するもの。以下同じ。)での電圧比較結果が反映された検出信号OD(検出信号OD(1)〜OD(n)を包括的に表記するもの。以下同じ。)は、論理和演算を行ないながら、次段の検知ユニット20へ順次伝達される。この結果、検知ユニット20(1)〜20(n)は、開始トリガTRGに応答して順次動作する。
各検知ユニット20の動作時間は同様であるので、結果的には、一定周期で電池セルCL(1)〜CL(n)の出力電圧Vc(1)〜Vc(n)が順番に判定電圧Vxと比較される。そして、最終段の検知ユニット20(n)が出力する検出信号OD(n)は、開始トリガTRGに応答した、電池セルCL(1)〜CL(n)と判定電圧Vxとの一連の電圧比較において、出力電圧が判定電圧Vxよりも低下した電池セルが存在するか否かを示す信号であって、たとえば1ビットのデジタル信号により構成される。
伝送回路25は、最終段の検知ユニット20(n)から出力される検出信号OD(n)をフォトカプラ等で絶縁した上で、最終的な判定信号FVを生成する。すなわち、判定信号FVは、開始トリガTRGに応答して生成されて、異常監視装置30へ入力される。上述のように、判定信号FVは、電池セルCL(1)〜CL(n)のいずれかで出力電圧が判定電圧Vxよりも低下する異常(以下、「セル電圧低下異常」とも称する。)が発生しているか否かを示す。具体的には、電池セルCL(1)〜CL(n)のいずれかで出力電圧が判定電圧Vxよりも低下したときには、判定信号FVはHレベルに設定される。一方で、電池セルCL(1)〜CL(n)の全ての出力電圧が判定電圧Vxを下回っていないときには、判定信号FVはLレベルとされる。
電流センサ15は、組電池10の通過電流であるバッテリ電流Ibを検出する。電池セルCL(1)〜CL(n)は直列に接続されているので、バッテリ電流Ibは、電池セルCL(1)〜CL(n)に共通である。電流センサ15によって、バッテリ電流Ibの電流値を求めることができる。その一方で、異常検出装置100では、電池セルCL(1)〜CL(n)の出力電圧Vc(1)〜Vc(n)については、電圧値を検出するための電圧センサは配置されておらず、判定電圧Vxとの電圧比較結果のみが取扱われる。すなわち、異常検出装置100は、電池セル毎の電圧監視に関して、多数の電池セルCL(1)〜CL(n)の電圧値(アナログ値)を検出する電圧センサを非配置とする構成とされていることが理解される。なお、一例として、電流センサ15は、組電池10の放電時に流れる電流を正値として検出し、組電池10の充電時に流れる電流を負値として検出する。
異常監視装置30は、上位ECU(Electronic Control Unit)から受ける開始指示信号STRに応答して、電池セルCL(1)〜CL(n)の異常検出動作を実行する。すなわち、異常監視装置30は、開始指示信号STRに応答して、検知ユニット20(1)へ与えられる開始トリガTRGを生成する。
そして、異常監視装置30は、開始トリガTRGに応答して返送される判定信号FVと、電流センサ15による電流検出値とに基づいて、後述の方法により、上記セル電圧低下異常の発生時には、内部抵抗の過上昇(以下、単に「内部抵抗異常」とも称する。)が発生しているか否かを判定する。
異常監視装置30は、上記の開始トリガTRGを予め定められた周期で発生する。すなわち、異常監視装置30は、予め定められた周期毎に、内部抵抗異常が発生しているか否かを判定する。さらに、異常監視装置30は、内部抵抗異常の発生が検知された回数をカウントし、そのカウント値が予め定められた値を超えると、内部抵抗が異常であると確定する。
そして、異常監視装置30は、電池セルCL(1)〜CL(n)の異常検出結果(少なくとも、セル電圧低下異常および内部抵抗異常に関する検出結果を含む。)を示す信号RSLを、上位ECUへ出力する。
次に、異常監視装置30による内部抵抗異常の検出について詳細に説明する。なお、異常監視装置30は、集積回路(IC)等のマイクロコンピュータによって構成することが可能であり、予め格納されたプログラムの実行によるソフトウェア処理および/または予め作製された専用の電子回路(図示せず)によるハードウェア処理によって、以下に説明する異常検出動作を実行するように構成される。
図3は、異常監視装置30による内部抵抗異常の検出手法を説明する概念図である。
図3を参照して、電池セルの内部抵抗は、バッテリ電流Ibによって生じる、開放電圧Voからの電圧降下によって検出できる。すなわち、電池セルの出力電圧Vcは、内部抵抗に相当する傾きに従って、バッテリ電流Ibの増大に応じて低下することとなる。
図3を参照して、電池セルの内部抵抗は、バッテリ電流Ibによって生じる、開放電圧Voからの電圧降下によって検出できる。すなわち、電池セルの出力電圧Vcは、内部抵抗に相当する傾きに従って、バッテリ電流Ibの増大に応じて低下することとなる。
電池セルの内部抵抗が上昇すると、図3に示したIb−Vc直線の傾き(負値)が急になり、同一のバッテリ電流Ibにおける出力電圧Vcが低下することになる。そして、内部抵抗異常を検出する閾値に相当する内部抵抗の境界値を定めることにより、内部抵抗が当該境界値の下で出力電圧Vc=Vxとなったときの電流Ixを求めることができる。具体的には、開放電圧Voと判定電圧Vxとの電圧差を内部抵抗の境界値(上限値)で除算することによって、内部抵抗が当該境界値の下で出力電圧Vc=Vxとなったときの電流Ixを算出することができる。
このように求めた電流Ixは、電池セルCL(1)〜CL(n)のいずれかの出力電圧が判定電圧Vxを下回ったときのバッテリ電流Ibと比較することによって、内部抵抗異常検出の判定電流とすることができる。すなわち、セル電圧低下異常の検出時には、バッテリ電流Ib<Ixのときには内部抵抗異常を検出する一方で、Ib≧Ixのときには内部抵抗異常を検出しないようにすることで、各電池セルの出力電圧値を取得するための電圧センサを非配置とする構成の異常検出装置100によっても、異常検出動作において、内部抵抗異常の発生有無を判定することができる。
なお、バッテリ電流Ibと判定電流Ixとの比較によって内部抵抗異常の有無を判定するには、セル電圧低下異常が発生したタイミングにおけるバッテリ電流Ibを判定電流Ixと比較することが必要であるところ、判定電流Ixと比較されるバッテリ電流Ibは、たとえば、電流センサ15の出力値を受ける異常監視装置30において、伝送回路25からの判定信号FVを受けたタイミングでサンプリングされる。
なお、図3に示される電流In(>Ix)は、内部抵抗が正常であると判定するための判定電流であり、バッテリ電流Ibが電流Inよりも大きいとき、内部抵抗は正常であると判定される。なお、In>Ixとしたのは、バッテリ電流Ibが電流Ixの近傍のときに判定結果がチャタリングするのを防止するためである。
図4は、図1に示した異常監視装置30により実行される内部抵抗異常の検出手順の流れを説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される一連の処理は、予め定められた周期毎に実行される。
図4を参照して、異常監視装置30は、検知ユニット20(1)へ与えられる開始トリガTRGを発生する(ステップS10)。この開始トリガTRGに応答して、図1で説明したように、検知ユニット20(1)〜20(n)が順次動作する。そして、各電池セルCL(1)〜CL(n)の出力電圧と判定電圧Vxとの電圧比較が実行され、検知ユニット20(n)による電圧比較が完了した後、伝送回路25を経由して判定信号FVが異常監視装置30へ到達する。
開始トリガの発生後、異常監視装置30は、伝送回路25から判定信号FVを受信したか否かを判定する(ステップS20)。そして、判定信号FVを受信したものと判定されると(ステップS20においてYES)、異常監視装置30は、電流センサ15の出力値をサンプリングしてバッテリ電流Ibを検出する(ステップS30)。
次いで、異常監視装置30は、受信した判定信号FVがHレベルか否かを判定する(ステップS40)。判定信号FVがHレベルであると判定されると(ステップS40においてYES)、異常監視装置30は、組電池10の放電が開始されてから予め定められた時間以内か否かを判定する(ステップS50)。放電開始から予め定められた時間を経過していると判定された場合には(ステップS50においてNO)、異常監視装置30は、内部抵抗異常の判定を行なうことなく、ステップS120へ処理を移行する。
組電池10の放電が開始されてから予め定められた時間を経過している場合に内部抵抗異常の判定を非実施としたのは、組電池10の分極の影響により内部抵抗異常を誤判定してしまうからである。以下、分極の影響による内部抵抗異常の誤判定について簡単に説明する。
図5は、バッテリ電流Ibと電池セルCLの出力電圧Vcとの時間的変化を示した図である。図5を参照して、時刻t1〜t3まで、一定値I1のバッテリ電流Ibが流れるものとする。時刻t1において、出力電圧Vcは、開放電圧Voから電圧V1まで低下する。この電圧降下量は、電池セルCLの内部抵抗と電流Ibの大きさ(I1)とによって決まる。しかしながら、バッテリ電流Ibは一定であるにも拘わらず、出力電圧Vcは、電池セルCLの分極の影響によりV1から徐々に低下し、放電終了時の時刻t3にはV2まで低下する。
図6は、バッテリ電流Ibと電池セルCLの出力電圧Vcとの関係を示した図である。図6を参照して、図中の電圧V1,V2および電流I1は、図5のそれらと対応している。正確な内部抵抗は、開放電圧Voとバッテリ電流IbがI1のときの電圧V1とを結ぶ直線k1の傾きによって示されるところ、分極の影響により、内部抵抗を直線k2の傾きであると誤推定してしまう。すなわち、分極の影響により内部抵抗を過大に推定してしまうこととなり、その結果、内部抵抗が正常範囲であるにも拘わらず内部抵抗異常と誤判定してしまう。
そこで、この実施の形態1では、組電池10の放電に伴なう分極により発生する電圧降下の影響を無視し得る間のみ内部抵抗異常の判定を行なうこととし、組電池10の放電が開始されてから予め定められた時間(たとえば1秒)を経過している場合には(たとえば、図5の時刻t2以降)、内部抵抗異常の判定を行なわないこととしたものである。
再び図4を参照して、ステップS50において放電開始から予め定められた時間以内であると判定されると(ステップS50においてYES)、異常監視装置30は、ステップS30においてサンプリングされた電流検出値が判定電流Ixよりも小さいか否かを判定する(ステップS60)。そして、電流検出値が判定電流Ixよりも小さいと判定されると(ステップS60においてYES)、異常監視装置30は、異常検出カウンタをカウントアップする(ステップS70)。一方、電流検出値が判定電流Ix以上であると判定されると(ステップS60においてNO)、異常監視装置30は、ステップS80へ処理を移行する。
次いで、異常監視装置30は、異常検出カウンタが予め定められた値以上か否かを判定する(ステップS80)。そして、異常検出カウンタが予め定められた値以上であると判定されると(ステップS80においてYES)、異常監視装置30は、内部抵抗が異常であると確定する(ステップS90)。
一方、ステップS40において、伝送回路25から受信した判定信号FVがHレベルでない(すなわちLレベル)と判定されると(ステップS40においてNO)、異常監視装置30は、ステップS30においてサンプリングされた電流検出値が判定電流Inよりも大きいか否かを判定する(ステップS100)。そして、電流検出値が判定電流Inよりも大きいと判定されると(ステップS100においてYES)、内部抵抗は正常であると判定され、異常監視装置30は、異常検出カウンタを0にクリアする(ステップS110)。
図7は、主要な信号のタイミングチャートである。図7を参照して、予め定められた周期毎に開始トリガTRGが発生する(時刻t1〜t10)。時刻t1では、セル電圧低下異常の発生を示す判定信号FVがLレベルのため、バッテリ電流Ibは判定電流Ixよりも低いけれども、異常検出カウンタのカウントアップはない。
時刻t2では、判定信号FVがHレベルであり、かつ、バッテリ電流Ibが判定電流Ixよりも低いので、異常検出カウンタがカウントアップされる。時刻t3では、判定信号FVがLレベルのため、異常検出カウンタのカウントアップはなく、異常検出カウンタは、前回値(1)に維持される。
時刻t4では、内部抵抗が正常であると判定するための判定電流Inをバッテリ電流Ibが超えているので、異常検出カウンタが0にクリアされる。時刻t6では、判定信号FVがHレベルであり、かつ、バッテリ電流Ibが判定電流Ixよりも低いので、異常検出カウンタが再びカウントアップされる。同様に、時刻t7において、異常検出カウンタがさらにカウントアップされる。
時刻t8では、判定信号FVがHレベルであり、かつ、バッテリ電流Ibが判定電流Ixよりも低いけれども、組電池10の放電が開始されてから予め定められた時間(たとえば1秒)を経過しているため、異常検出カウンタのカウントアップはなく、異常検出カウンタは、前回値(2)に維持される。
時刻t9では、判定信号FVがHレベルであり、かつ、バッテリ電流Ibが判定電流Ixよりも低いので、異常検出カウンタが再びカウントアップされ、同様に、時刻t10でも、異常検出カウンタがさらにカウントアップされる。そして、この時刻t10において、異常検出カウンタが予め定められた値以上であると判定され、この時点で内部抵抗が異常である確定される。
以上のように、この実施の形態1においては、電池セル毎に電圧センサを設ける必要がなく、また、最終段を除く各検知ユニットから異常監視装置30への信号伝達もないので、回路規模を小さくできる。また、セル電圧低下異常が検出されたとき、バッテリ電流Ibおよび判定電流Ixを用いて内部抵抗異常の発生を検知するので、内部抵抗異常の発生を高精度に検知できる。したがって、この実施の形態1によれば、低コストと内部抵抗の異常検出精度向上とを両立した組電池の異常検出装置を実現することができる。
また、この実施の形態1においては、組電池10の放電に伴なう分極の影響を考慮し、組電池10の放電が開始されてから予め定められた時間を経過するまでの間に限り、内部抵抗異常が発生したか否かが監視される。したがって、この実施の形態1によれば、分極の影響を除去して内部抵抗異常の発生をより高精度に検出することができる。
さらに、この実施の形態1においては、予め定められた周期毎に開始トリガTRGが生成される。そして、内部抵抗異常の発生が検知された回数を異常検出カウンタを用いてカウントし、そのカウント値が予め定められた値を超えると内部抵抗が異常であると確定される。したがって、この実施の形態1によれば、内部抵抗異常の誤判定を防止することができる。
[実施の形態2]
実施の形態1では、検知ユニット20により、電池セルCL(1)〜CL(n)のいずれかで出力電圧が判定電圧Vxよりも低下するセル電圧低下異常が検知される。すなわち、実施の形態1では、組電池10の放電時に内部抵抗異常の検出を行なうものとしたが、この実施の形態2では、組電池10の充電時に内部抵抗異常の検出を行なう手法が示される。
実施の形態1では、検知ユニット20により、電池セルCL(1)〜CL(n)のいずれかで出力電圧が判定電圧Vxよりも低下するセル電圧低下異常が検知される。すなわち、実施の形態1では、組電池10の放電時に内部抵抗異常の検出を行なうものとしたが、この実施の形態2では、組電池10の充電時に内部抵抗異常の検出を行なう手法が示される。
再び図1を参照して、実施の形態2による組電池の異常検出装置およびそれが適用される電気システムの全体構成は、図1に示される実施の形態1の構成と同じである。そして、この実施の形態2では、検知ユニット20(1)は、出力電圧Vc(1)が判定電圧Vxを超えると(Vc(1)>Vx)、Hレベルの検出信号OD(1)を出力する。一方、検知ユニット20(1)は、出力電圧Vc(1)が判定電圧Vxを上回っていないとき(Vc(1)≦Vx)には、Lレベルの検出信号OD(1)を出力する。
検知ユニット20(2)は、検出信号OD(1)がHレベルであるときには、Vc(2)≦VxであってもHレベルの検出信号OD(2)を出力する。これに対して、検出信号OD(1)がLレベルであるときには、検知ユニット20(2)は、Vc(2)と判定電圧Vxとの比較結果に従って、すなわち、Vc(2)>VxのときはHレベルの検出信号OD(2)を出力する一方で、Vc(2)≦VxのときにはLレベルの検出信号OD(2)を出力する。
図8は、実施の形態2における第i番目の検知ユニット20(i)の構成例を示すブロック図である。図8には、i=2〜nの検知ユニット20(i)の構成が示される。
図8を参照して、実施の形態2では、電圧比較器21は、予め定められた判定電圧Vxと検知ユニット20(i)に対応する電池セルCL(i)の出力電圧Vc(i)とを比較して、Vx<Vc(i)となったときには出力電圧をHレベルに設定する一方で、Vx≧Vc(i)のときには出力電圧をLレベルに設定する。
そして、論理ゲート22は、電圧比較器21の出力信号と、前段の検知ユニット20(i−1)からの検出信号OD(i−1)との論理和(OR)演算結果を、検知ユニット20(i)の検出信号OD(i)として出力する。
再び図1を参照して、上述したように、各検知ユニット20での電圧比較結果が反映された検出信号ODは、論理和演算を行ないながら、次段の検知ユニット20へ順次伝達される。この結果、検知ユニット20(1)〜20(n)は、開始トリガTRGに応答して順次動作する。そして、最終段の検知ユニット20(n)が出力する検出信号OD(n)は、開始トリガTRGに応答した、電池セルCL(1)〜CL(n)と判定電圧Vxとの一連の電圧比較において、出力電圧が判定電圧Vxよりも上昇した電池セルが存在するか否かを示す信号である。
この最終段の検知ユニット20(n)から出力される検出信号OD(n)に基づいて、伝送回路25により判定信号FVが生成される。この判定信号FVは、電池セルCL(1)〜CL(n)のいずれかで出力電圧が判定電圧Vxよりも上昇する異常(以下、「セル電圧上昇異常」とも称する。)が発生しているか否かを示す。具体的には、電池セルCL(1)〜CL(n)のいずれかで出力電圧が判定電圧Vxよりも上昇したときには、判定信号FVはHレベルに設定される。一方で、電池セルCL(1)〜CL(n)の全ての出力電圧が判定電圧Vxを上回っていないときには、判定信号FVはLレベルとされる。
そして、異常監視装置30は、開始トリガTRGに応答して返送される判定信号FVと、電流センサ15による電流検出値とに基づいて、後述の方法により、上記セル電圧上昇異常の発生時には、内部抵抗異常が発生しているか否かを判定する。
図9は、組電池10の充電時おける内部抵抗異常の検出手法を説明する概念図である。
図9を参照して、組電池10の充電時においては、電池セルの内部抵抗は、バッテリ電流Ib(組電池10の充電時は負値となる。)によって生じる、開放電圧Voからの電圧上昇によって検出できる。すなわち、電池セルの出力電圧Vcは、内部抵抗に相当する傾きに従って、バッテリ電流Ibの増大(負方向への増加)に応じて上昇することとなる。そして、図3においても説明したように、内部抵抗異常を検出する閾値に相当する内部抵抗の境界値を定めることにより、内部抵抗が当該境界値の下で出力電圧Vc=Vxとなったときの電流Ixを求めることができる。具体的には、開放電圧Voと判定電圧Vxとの電圧差(負値)を内部抵抗の境界値(上限値)で除算することによって、内部抵抗が当該境界値の下で出力電圧Vc=Vxとなったときの電流Ix(負値)を算出することができる。
図9を参照して、組電池10の充電時においては、電池セルの内部抵抗は、バッテリ電流Ib(組電池10の充電時は負値となる。)によって生じる、開放電圧Voからの電圧上昇によって検出できる。すなわち、電池セルの出力電圧Vcは、内部抵抗に相当する傾きに従って、バッテリ電流Ibの増大(負方向への増加)に応じて上昇することとなる。そして、図3においても説明したように、内部抵抗異常を検出する閾値に相当する内部抵抗の境界値を定めることにより、内部抵抗が当該境界値の下で出力電圧Vc=Vxとなったときの電流Ixを求めることができる。具体的には、開放電圧Voと判定電圧Vxとの電圧差(負値)を内部抵抗の境界値(上限値)で除算することによって、内部抵抗が当該境界値の下で出力電圧Vc=Vxとなったときの電流Ix(負値)を算出することができる。
そして、このように求めた電流Ixは、電池セルCL(1)〜CL(n)のいずれかの出力電圧が判定電圧Vxを上回ったときのバッテリ電流Ibと比較することによって、内部抵抗異常検出の判定電流とすることができる。すなわち、セル電圧上昇異常の検出時には、バッテリ電流Ib>Ix(Ib,Ixともに負値)のときには内部抵抗異常を検出する一方で、バッテリ電流Ib≦Ixのときには内部抵抗異常を検出しないようにすることで、内部抵抗異常の発生有無を判定することができる。
なお、図3に示される電流In(このInも負値であり、In<Ixである。)は、内部抵抗が正常であると判定するための判定電流であり、バッテリ電流Ibが電流Inよりも小さいとき(すなわち、バッテリ電流Ibの大きさが電流Inの大きさよりも大きい。)内部抵抗は正常であると判定される。なお、In<Ixとしたのは、バッテリ電流Ibが電流Ixの近傍のときに判定結果がチャタリングするのを防止するためである。
図10は、実施の形態2における異常監視装置30により実行される内部抵抗異常の検出手順の流れを説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される一連の処理も、予め定められた周期毎に実行される。
図10を参照して、このフローチャートは、図4に示したフローチャートにおいて、ステップS50,S60,S100に代えてそれぞれステップS55,S65,S105を含む。すなわち、ステップS40において判定信号FVがHレベルであると判定されると(ステップS40においてYES)、異常監視装置30は、組電池10の充電が開始されてから予め定められた時間以内か否かを判定する(ステップS55)。充電開始から予め定められた時間を経過していると判定された場合には(ステップS55においてNO)、異常監視装置30は、内部抵抗異常の判定を行なうことなく、ステップS120へ処理を移行する。
ステップS55において充電開始から予め定められた時間以内であると判定されると(ステップS55においてYES)、異常監視装置30は、ステップS30においてサンプリングされた電流検出値(負値)が判定電流Ix(負値)よりも大きいか否かを判定する(ステップS65)。そして、電流検出値が判定電流Ixよりも大きいと判定されると(ステップS65においてYES)、ステップS70へ処理が移行され、異常検出カウンタがカウントアップされる。
また、ステップS40において、伝送回路25から受信した判定信号FVがHレベルでない(すなわちLレベル)と判定されると(ステップS40においてNO)、異常監視装置30は、ステップS30においてサンプリングされた電流検出値(負値)が判定電流In(負値)よりも小さいか否かを判定する(ステップS105)。そして、電流検出値が判定電流Inよりも小さいと判定されると(ステップS105においてYES)、内部抵抗は正常であると判定され、ステップS110へ処理が移行され、異常検出カウンタが0にクリアされる。
なお、上述のように、この実施の形態2においても、組電池10の分極の影響による内部抵抗異常の誤判定を防止するために、組電池10の充電が開始されてから予め定められた時間を経過している場合には、内部抵抗異常の判定が非実施とされる。すなわち、組電池10の充電時においては、分極による電圧上昇が発生するので、この実施の形態2においても、組電池10の充電に伴なう分極により発生する電圧上昇の影響を無視し得る間のみ内部抵抗異常の判定を行なうこととし、組電池10の充電が開始されてから予め定められた時間(たとえば1秒)を経過している場合には、内部抵抗異常の判定を行なわないこととする。
以上のように、この実施の形態2によっても、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。なお、実施の形態1,2を組合わせて組電池10の放電時および充電時の双方において内部抵抗異常の発生を検知するようにすることも当然に可能である。
[変形例]
この変形例では、組電池10の内部抵抗異常の検出方法自体は上記の実施の形態1,2と同じであるが、異常検出カウンタを用いた内部抵抗異常の確定方法が上記の実施の形態1,2と異なる。具体的には、この変形例では、予め定められた期間における異常検出回数が積算され(後述の異常検出カウンタ1)、その積算値が予め定められた値を超えた場合に異常検出カウンタ(後述の異常検出カウンタ2)がカウントアップされる。そして、異常検出カウンタが予め定められた値に達すると、内部抵抗の異常が確定する。
この変形例では、組電池10の内部抵抗異常の検出方法自体は上記の実施の形態1,2と同じであるが、異常検出カウンタを用いた内部抵抗異常の確定方法が上記の実施の形態1,2と異なる。具体的には、この変形例では、予め定められた期間における異常検出回数が積算され(後述の異常検出カウンタ1)、その積算値が予め定められた値を超えた場合に異常検出カウンタ(後述の異常検出カウンタ2)がカウントアップされる。そして、異常検出カウンタが予め定められた値に達すると、内部抵抗の異常が確定する。
図11は、この変形例における内部抵抗異常の確定方法を説明するためのタイミングチャートである。図11を参照して、この変形例においても、上記の実施の形態1,2と同様の方法により内部抵抗異常の発生有無が判定される。そして、放電時のセル電圧低下異常または充電時のセル電圧上昇異常が発生した場合に、電流検出値の大きさが判定電流Ixの大きさよりも小さいとき、異常検出カウンタ1がカウントアップされる。
そして、処理タイミングを決定するための検出時間カウンタが予め定められた値に達したとき、異常検出カウンタ1が予め定められた値を超えていると異常検出カウンタ2がカウントアップされる。一方、異常検出カウンタ1が予め定められた値よりも小さい場合には、異常検出カウンタ2は維持される。その後、検出時間カウンタおよび異常検出カウンタ1は0にクリアされ、検出時間カウンタのカウントアップが再開される。
検出時間カウンタが予め定められた値に達する毎にこのような処理が実行され、異常検出カウンタ2が予め定められた値に達すると、内部抵抗の異常が確定する。
この図11においては、時刻t1〜t2間で内部抵抗異常が検出され、異常検出カウンタ1がカウントアップされる。そして、検出時間カウンタが予め定められた値に達した時刻t2のタイミングにおいて、異常検出カウンタ1が予め定められた値を超えているので、異常検出カウンタ2がカウントアップされる。
時刻t2から次回の処理タイミングである時刻t3の間では、異常検出回数が少なく、時刻t3においては、異常検出カウンタ1が予め定められた値を超えていないので異常検出カウンタ2が前回値に維持される。その後の処理タイミングである時刻t4,t5,t6においては、異常検出カウンタ1が予め定められた値を超えているので異常検出カウンタ2が順次カウントアップされ、たとえば、時刻t6において異常検出カウンタ2が予め定められた値に達したと判定されると、内部抵抗の異常が確定する。
このように、この変形例では、2段階の異常検出カウンタが設けられ、内部抵抗異常の確定について誤判定が確実に防止される。
なお、図12に示すように、図1に示した組電池10を1つの電池ブロックとして、このような電池ブロックを複数個(B0〜B7)組合せることによって、組電池10を構成してもよい。
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。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。
10 組電池、12 負荷、15 電流センサ、20(1)〜20(n) 検知ユニット、21 電圧比較器、22 論理ゲート、25 伝送回路、30 異常監視装置、100 異常検出装置、200 電気システム、CL(1)〜CL(n) 電池セル、B0〜B7 電池ブロック。
Claims (8)
- 直列に接続された複数の電池セル(CL)を有する組電池(10)の異常検出装置であって、
前記複数の電池セルのそれぞれに対応して設けられ、各々が対応の電池セルの出力電圧と予め定められた判定電圧との電圧比較を実行するように構成された複数の検知ユニット(20)と、
前記複数の電池セルの電流を検出するための電流検出器(15)とを備え、
前記複数の検知ユニットは、開始トリガに応答して順次動作するとともに前記電圧比較の結果を反映した信号を順次伝達することによって、前記組電池の放電時に、前記複数の電池セルのいずれかの出力電圧が前記判定電圧よりも低下したか否かを示す異常検出信号を出力するように構成され、さらに
前記異常検出信号と前記電流検出器による電流検出値とに基づいて、前記複数の電池セルのいずれかにおいて内部抵抗が上限値よりも上昇する内部抵抗異常が発生したか否かを監視する異常監視装置(30)を備え、
前記異常監視装置は、前記異常検出信号によって前記組電池の放電時に前記複数の電池セルのいずれかの出力電圧が前記判定電圧よりも低下したことが示された場合に、前記電池セルの開放電圧と前記判定電圧との電圧差を前記内部抵抗の前記上限値で除算した電流値に相当する判定電流よりも前記電流検出値の大きさが小さいとき、前記内部抵抗異常の発生を検知する、組電池の異常検出装置。 - 前記異常監視装置は、前記組電池の放電が開始されてから予め定められた時間を経過するまでの間、前記内部抵抗異常が発生したか否かを監視する、請求の範囲1に記載の組電池の異常検出装置。
- 前記予め定められた時間は、前記組電池の放電に伴なう分極により発生する電圧降下に基づいて決定される、請求の範囲2に記載の組電池の異常検出装置。
- 直列に接続された複数の電池セル(CL)を有する組電池(10)の異常検出装置であって、
前記複数の電池セルのそれぞれに対応して設けられ、各々が対応の電池セルの出力電圧と予め定められた判定電圧との電圧比較を実行するように構成された複数の検知ユニット(20)と、
前記複数の電池セルの電流を検出するための電流検出器(15)とを備え、
前記複数の検知ユニットは、開始トリガに応答して順次動作するとともに前記電圧比較の結果を反映した信号を順次伝達することによって、前記組電池の充電時に、前記複数の電池セルのいずれかの出力電圧が前記判定電圧よりも上昇したか否かを示す異常検出信号を出力するように構成され、さらに
前記異常検出信号と前記電流検出器による電流検出値とに基づいて、前記複数の電池セルのいずれかにおいて内部抵抗が上限値よりも上昇する内部抵抗異常が発生したか否かを監視する異常監視装置(30)を備え、
前記異常監視装置は、前記異常検出信号によって前記組電池の充電時に前記複数の電池セルのいずれかの出力電圧が前記判定電圧よりも上昇したことが示された場合に、前記判定電圧と前記電池セルの開放電圧との電圧差を前記内部抵抗の前記上限値で除算した電流値に相当する判定電流よりも前記電流検出値の大きさが小さいとき、前記内部抵抗異常の発生を検知する、組電池の異常検出装置。 - 前記異常監視装置は、前記組電池の充電が開始されてから予め定められた時間を経過するまでの間、前記内部抵抗異常が発生したか否かを監視する、請求の範囲4に記載の組電池の異常検出装置。
- 前記予め定められた時間は、前記組電池の充電に伴なう分極により発生する電圧上昇に基づいて決定される、請求の範囲5に記載の組電池の異常検出装置。
- 前記異常監視装置は、予め定められた周期毎に前記開始トリガを前記複数の検知ユニットに与え、前記内部抵抗異常の発生が検知された回数をカウントし、そのカウント値が予め定められた値を超えたとき、前記内部抵抗が異常であると確定する、請求の範囲1から6のいずれかに記載の組電池の異常検出装置。
- 前記複数の検知ユニットは、第1番目から第n番目(n:2以上の整数)の検知ユニット(20)を含み、
前記第1番目の検知ユニット(20(1))は、前記開始トリガに応答して作動して、第1番目の電池セル(CL(1))が前記判定電圧よりも低下しているか否かを示す信号を第2番目の検知ユニット(20(2))へ伝達し、
第i番目(i:2〜nの整数)の検知ユニット(20(i))は、
第i番目の電池セル(CL(i))の出力電圧と前記判定電圧との電圧比較結果を出力するための電圧比較器(21)と、
第(i−1)番目の検知ユニット(20(i−1))から伝達された前記信号と、前記電圧比較器の出力信号とに基づいて、第1番目から第i番目までの電池セルのいずれかの出力電圧が前記判定電圧よりも低下しているか否かを示す前記信号を出力するように構成された論理演算回路(22)とを有し、
前記異常検出装置は、
前記第n番目の検知ユニット(20(n))から前記信号を受けて、当該信号に従った前記異常検出信号を前記異常監視装置へ出力するための信号伝送回路(25)をさらに備える、請求の範囲1から6のいずれかに記載の組電池の異常検出装置。
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EP2579048A1 (en) * | 2010-05-31 | 2013-04-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery system, electric vehicle, mobile body, electric power storage device, electric power supply device, and battery voltage detection device |
US8676434B2 (en) * | 2010-10-20 | 2014-03-18 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for enhancing the robustness of a hybrid vehicle torque security diagnostic |
JP2012235611A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 異常判定方法、異常判定回路及びパック電池 |
US9748784B2 (en) * | 2011-09-01 | 2017-08-29 | Echostar Technologies L.L.C. | Detecting batteries with non-uniform drain rates |
JP5626190B2 (ja) * | 2011-12-02 | 2014-11-19 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電システム |
US9209639B2 (en) | 2012-07-13 | 2015-12-08 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Storage battery system and method of controlling the same |
US9343911B2 (en) * | 2012-11-30 | 2016-05-17 | Tesla Motors, Inc. | Response to detection of an overcharge event in a series connected battery element |
CN103399282B (zh) * | 2013-08-07 | 2015-07-29 | 清华大学 | 电池单体故障诊断方法 |
CN104865445A (zh) * | 2014-08-29 | 2015-08-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种动力电池内阻检测方法及动力电池健康度诊断方法 |
US10620274B2 (en) * | 2014-12-10 | 2020-04-14 | Datang NXP Semiconductor Co., Ltd. | Method and apparatus for contact detection in battery packs |
JP6558204B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2019-08-14 | 株式会社デンソー | 異常判定装置 |
US9876369B2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-01-23 | Lg Chem, Ltd. | Battery system and method for determining an open circuit fault condition in a battery module |
DE102016207571A1 (de) * | 2016-05-03 | 2017-11-09 | Robert Bosch Gmbh | Diagnoseverfahren, Betriebsverfahren für eine Batterieanordnung, Betriebsverfahren für eine Vorrichtung, Steuereinheit und Vorrichtung |
US10203358B2 (en) * | 2016-07-19 | 2019-02-12 | Lg Chem, Ltd. | Systems for determining a voltage out-of-range high condition and a voltage out-of-range low condition of a battery module |
JP6659968B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2020-03-04 | ミツミ電機株式会社 | 電池パック、二次電池保護集積回路、電池監視モジュール及びデータ読み出し方法 |
DE102017205592A1 (de) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung eines maximalen elektrischen Stroms eines elektrochemischen Energiespeichersystems |
DE102017208770B4 (de) * | 2017-05-23 | 2019-03-28 | Audi Ag | Verfahren zur Prüfung eines Batteriezustands und Prüfvorrichtung zur Prüfung eines Batteriezustands |
US11193986B2 (en) * | 2017-06-20 | 2021-12-07 | Gs Yuasa International Ltd. | Failure diagnostic device |
CN107957556A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-24 | 邱诗俊 | 一种基于nb-iot的蓄电池健康检测的系统 |
KR102256602B1 (ko) * | 2017-12-14 | 2021-05-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전압 측정 장치 및 방법 |
FR3076908B1 (fr) | 2018-01-16 | 2021-01-01 | Renault Sas | Procede de detection d'une cellule defaillante dans une batterie electrique |
JP7069837B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2022-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 電池の診断装置及び方法 |
US10962601B2 (en) | 2018-09-13 | 2021-03-30 | Bae Systems Controls Inc. | Method and system for determining open connections in a battery pack |
KR102338637B1 (ko) | 2018-09-30 | 2021-12-13 | 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드 | 충전 장치의 테스트 시스템 및 방법 |
US10852340B2 (en) * | 2018-11-20 | 2020-12-01 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle electronics high-resistance fault detection and isolation |
CN111426969A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-07-17 | 中兴通讯股份有限公司 | 电池内阻检测的方法及装置、电池老化检测的方法及装置 |
CN109870660B (zh) * | 2019-03-25 | 2024-03-01 | 广西电网有限责任公司钦州供电局 | 一种电池组的开路检测系统及方法 |
KR20200127459A (ko) * | 2019-05-02 | 2020-11-11 | 주식회사 엘지화학 | 전도체의 불량을 검출하기 위한 장치, 방법 및 배터리 팩 |
EP3751299B1 (en) * | 2019-06-11 | 2023-08-09 | Volvo Car Corporation | Detecting latent faults within a cell of an energy storage system |
KR20210011236A (ko) * | 2019-07-22 | 2021-02-01 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 저항 진단 장치 및 방법 |
JP7380411B2 (ja) * | 2020-05-08 | 2023-11-15 | 株式会社デンソー | 電池監視装置 |
KR102630834B1 (ko) * | 2020-05-15 | 2024-01-30 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리를 진단하기 위한 장치 및 그 방법 |
US20220085634A1 (en) * | 2020-09-15 | 2022-03-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Method of controlling secondary battery and battery system |
CN112630676A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 南通融盛智能科技有限公司 | 一种基站锂电池组异常电池自动识别装置及方法 |
KR20220134391A (ko) * | 2021-03-26 | 2022-10-05 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 진단 장치 및 방법 |
CN113296011B (zh) * | 2021-04-15 | 2022-08-26 | 汇智道晟(舟山)科技有限公司 | 一种电路传导信号主动探测分析系统 |
KR20230018643A (ko) | 2021-07-30 | 2023-02-07 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 결함 있는 배터리 셀의 검출 방법 및 그 방법을 제공하는 배터리 관리 시스템 |
CN114200331B (zh) * | 2021-12-06 | 2023-09-12 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 车辆电池的检测方法、装置、车辆以及存储介质 |
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WO2024014471A1 (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | 古河電気工業株式会社 | 内部抵抗測定システム、内部抵抗測定装置及び内部抵抗測定方法 |
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JP2001307782A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-11-02 | Tokyo R & D Co Ltd | 電池特性データ伝達方法および電池管理システム |
JP4287077B2 (ja) * | 2001-07-12 | 2009-07-01 | 株式会社デンソー | 充電状態検出装置 |
JP4069721B2 (ja) | 2002-10-11 | 2008-04-02 | 日産自動車株式会社 | 組電池の異常検出装置 |
GB2397656A (en) * | 2003-01-21 | 2004-07-28 | Intelligent Battery Technology | Battery monitoring system |
JP2005195604A (ja) * | 2005-02-02 | 2005-07-21 | Toyota Motor Corp | 組電池の異常判定装置および異常判定方法 |
JP4501873B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2010-07-14 | トヨタ自動車株式会社 | 電源装置の異常判定装置及び異常判定方法 |
GB0624858D0 (en) | 2006-12-13 | 2007-01-24 | Ami Semiconductor Belgium Bvba | Battery Monitoring |
JP4569603B2 (ja) * | 2007-01-04 | 2010-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | 電源システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法 |
CN101622547B (zh) * | 2007-02-08 | 2014-07-30 | 松下电动车辆能源股份有限公司 | 用于检测蓄电装置的异常的装置和方法 |
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