JP5736974B2 - Battery failure judgment device - Google Patents

Battery failure judgment device Download PDF

Info

Publication number
JP5736974B2
JP5736974B2 JP2011123016A JP2011123016A JP5736974B2 JP 5736974 B2 JP5736974 B2 JP 5736974B2 JP 2011123016 A JP2011123016 A JP 2011123016A JP 2011123016 A JP2011123016 A JP 2011123016A JP 5736974 B2 JP5736974 B2 JP 5736974B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
battery
filter capacitor
voltage value
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011123016A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012253861A (en
Inventor
亮 真野
亮 真野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011123016A priority Critical patent/JP5736974B2/en
Publication of JP2012253861A publication Critical patent/JP2012253861A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5736974B2 publication Critical patent/JP5736974B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

本発明は、過電流遮断機構を備えた組電池の故障を検出する電池の故障判定装置に関する。   The present invention relates to a battery failure determination device that detects a failure of an assembled battery having an overcurrent interruption mechanism.

電池異常時に電池セルに設けられた過電流遮断機構を作動させることにより電流を遮断する機能を備えた電源機器が知られている。特許文献1は、並列接続された複数の電池セルから成る電池セル群を直列接続した組電池を有する電源機器において、電池セル群の電圧値及び電流値から過電流遮断機構の作動した電池セルの有無を判断し、作動が判定された場合は電流経路の一部に接続したスイッチング素子を駆動して組電池の充放電を停止させる電源機器を開示している。   There is known a power supply device having a function of cutting off current by operating an overcurrent cut-off mechanism provided in a battery cell when the battery is abnormal. In Patent Document 1, a power supply device having an assembled battery in which battery cell groups each composed of a plurality of battery cells connected in parallel are connected in series, the battery cell in which an overcurrent blocking mechanism is operated from the voltage value and current value of the battery cell group. A power supply device is disclosed that determines the presence / absence and, if the operation is determined, drives a switching element connected to a part of the current path to stop charging / discharging of the assembled battery.

また、特許文献2は、複数の単電池を備え、電池の異常状態において電流を遮断する電流遮断機構を備えた車両用の組電池と、組電池とモータに供給される組電池の電力の電圧を調整するコンバータとを接続する接続回路に接続され、コンバータのスイッチング動作に伴う電圧変動を抑制するフィルタコンデンサと、フィルタコンデンサの電圧値に関する情報を習得する第1の電圧センサと、フィルタコンデンサの電圧値の変化の度合いに基づき、電流遮断機構の作動の有無を判別するコントローラと、を有する電池の故障判定装置を開示している。   Patent Document 2 discloses a battery pack for a vehicle that includes a plurality of single cells and includes a current blocking mechanism that cuts off current in an abnormal state of the battery, and a voltage of power of the battery pack supplied to the battery pack and the motor. A filter capacitor that suppresses voltage fluctuations associated with the switching operation of the converter, a first voltage sensor that learns information about the voltage value of the filter capacitor, and a voltage of the filter capacitor A battery failure determination device is disclosed that includes a controller that determines whether or not the current interruption mechanism is activated based on the degree of change in value.

特開2008−182779号公報JP 2008-182779 A 特願2010−230273号公報Japanese Patent Application No. 2010-230273

上記の特許文献1に開示された電源機器のように、電池セル群の電圧値及び電流値を用いれば過電流遮断機構の作動を精度良く検出出来る。しかしながら、上記の特許文献1に開示された電源機器は、過電流遮断機構の作動を検出するために電圧値及び電流値が必要となるため、制御が複雑化してしまう。また、上記の特許文献2に開示された電池の故障判定装置はフィルタコンデンサの電圧値の変化に基づき電流遮断機構の作動を検出しているが、フィルタコンデンサの電圧値の変化が微小であると、電流遮断機構の作動を検出することが出来ない。よって、本発明の目的は、簡易な制御で過電流遮断機構の作動を精度良く検出することが可能な電池の故障判定装置を提供することである。   Like the power supply device disclosed in Patent Document 1 above, the operation of the overcurrent cutoff mechanism can be accurately detected by using the voltage value and current value of the battery cell group. However, since the power supply device disclosed in Patent Document 1 requires a voltage value and a current value in order to detect the operation of the overcurrent cutoff mechanism, the control is complicated. In addition, the battery failure determination device disclosed in Patent Document 2 detects the operation of the current interruption mechanism based on the change in the voltage value of the filter capacitor, but the change in the voltage value of the filter capacitor is very small. The operation of the current interruption mechanism cannot be detected. Therefore, an object of the present invention is to provide a battery failure determination device capable of accurately detecting the operation of an overcurrent cutoff mechanism with simple control.

上記課題を解決するために、発明に係る電池の故障判定装置は、過電流が流れた場合に電流を遮断する過電流遮断機構を備えた電池ブロックを複数直列接続した組電池と、前記組電池とモータに供給される前記組電池の電力の電圧を調整するコンバータとを接続する接続回路に接続され、前記コンバータのスイッチング動作に伴う電圧変動を抑制するフィルタコンデンサと、前記フィルタコンデンサの電圧値に関する情報を取得する第1の電圧センサと、それぞれの前記電池ブロックに設けられ、前記電池ブロックの電圧値に関する情報を取得する第2の電圧センサと、前記第2の電圧センサによって取得された前記電池ブロックの電圧値に関する情報を基に前記組電池の電圧値を算出するコントローラと、を備える電池の故障判定装置であって、前記コントローラは、前記第1の電圧センサより検出された前記フィルタコンデンサの電圧値と、算出した前記組電池の電圧値とを基に過電流遮断機構の作動を検出することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a battery failure determination device according to the present invention includes an assembled battery in which a plurality of battery blocks each having an overcurrent interruption mechanism that interrupts an electric current when an overcurrent flows, and the assembly A filter capacitor that is connected to a connection circuit that connects a battery and a converter that adjusts a voltage of power of the assembled battery supplied to the motor, and suppresses voltage fluctuations associated with a switching operation of the converter; and a voltage value of the filter capacitor A first voltage sensor that acquires information on the second voltage sensor that is provided in each of the battery blocks and acquires information on a voltage value of the battery block, and the second voltage sensor that is acquired by the second voltage sensor. A battery failure determination device comprising: a controller that calculates a voltage value of the assembled battery based on information on a voltage value of the battery block; The controller detects the operation of the overcurrent cutoff mechanism based on the voltage value of the filter capacitor detected by the first voltage sensor and the calculated voltage value of the assembled battery. To do.

好ましくは、電池の故障判定装置は、さらに、前記コントローラは、前記第1の電圧センサより検出された前記フィルタコンデンサの電圧値と、算出した前記組電池の電圧値の差の絶対値が電圧閾値よりも高い状態が時間閾値以上続いた場合には、前記過電流遮断機構が作動したものと判断することを特徴とする。 Preferably, in the battery failure determination device, the controller further determines that the absolute value of the difference between the voltage value of the filter capacitor detected by the first voltage sensor and the calculated voltage value of the assembled battery is a voltage threshold value. If the higher state continues for a time threshold or more, it is determined that the overcurrent cutoff mechanism is activated.

好ましくは、電池の故障判定装置は、さらに、前記フィルタコンデンサの電圧値が、前記フィルタコンデンサの上限電圧値以上となった場合、もしくは前記フィルタコンデンサの下限電圧値以下となった場合に、前記電圧閾値を低くすることを特徴とする。 Preferably, the battery failure determination device further includes the voltage when the voltage value of the filter capacitor is equal to or higher than the upper limit voltage value of the filter capacitor, or when the voltage value is equal to or lower than the lower limit voltage value of the filter capacitor. The threshold value is lowered.

好ましくは、電池の故障判定装置は、さらに、前記フィルタコンデンサの電圧値が、前記フィルタコンデンサの上限電圧値以上となった場合、もしくは前記フィルタコンデンサの下限電圧値以下となった場合に、前記時間閾値を低くすることを特徴とする。 Preferably, the battery failure determination device further includes the time when the voltage value of the filter capacitor becomes equal to or higher than the upper limit voltage value of the filter capacitor, or when the voltage value becomes lower than the lower limit voltage value of the filter capacitor. The threshold value is lowered.

好ましくは、電池の故障判定装置は、さらに、前記電池ブロックは、複数の単電池を直列接続したものであり、前記過電流遮断機構は、前記単電池のそれぞれに設けられることを特徴とする。 Preferably, in the battery failure determination apparatus, the battery block further includes a plurality of single cells connected in series, and the overcurrent cutoff mechanism is provided in each of the single cells.

本発明によれば、簡易な制御で過電流遮断機構の作動を精度良く検出することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to accurately detect the operation of the overcurrent cutoff mechanism with simple control.

故障判定装置のブロック図である。It is a block diagram of a failure determination apparatus. 組電池を充電している場合に過電流遮断機構が作動したときのフィルタコンデンサの電圧挙動と、組電池の電圧挙動と、それらの差の絶対値の挙動を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the voltage behavior of a filter capacitor when an overcurrent interruption | blocking mechanism act | operates when charging an assembled battery, the voltage behavior of an assembled battery, and the behavior of the absolute value of those differences. 故障判定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a failure determination method. 過電流遮断機構が作動したと判断されるまでの時間を比較した模式図である。It is the schematic diagram which compared the time until it is judged that the overcurrent interruption | blocking mechanism act | operated.

図1は電池の故障判定装置のブロック図である。本実施例の故障判定装置1は、バッテリの電力によってモータを駆動し、このモータの駆動力により車輪を回転させ走行する電気自動車や、バッテリの電力によってモータを駆動し、このモータの駆動力により車輪を回転させる第1の駆動経路と、内燃機関で得られた駆動力により車輪を回転させる第2の駆動経路とを動力源として兼用するハイブリッド自動車等に搭載することができる。   FIG. 1 is a block diagram of a battery failure determination apparatus. The failure determination apparatus 1 according to the present embodiment drives a motor by the electric power of the battery, drives the motor by rotating the wheels by the driving force of the motor, and drives the motor by the electric power of the battery. The first drive path for rotating the wheel and the second drive path for rotating the wheel by the driving force obtained by the internal combustion engine can be mounted on a hybrid vehicle or the like that also serves as a power source.

組電池11は、複数の電池ブロック13を備える。これらの電池ブロック13は電気的に直列に接続されている。各電池ブロック13は、複数の単電池12を含む。これらの単電池12は、電気的に直列に接続されている。単電池12は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池であってもよい。   The assembled battery 11 includes a plurality of battery blocks 13. These battery blocks 13 are electrically connected in series. Each battery block 13 includes a plurality of single cells 12. These single cells 12 are electrically connected in series. The single battery 12 may be a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.

コントローラ30は、故障判定装置1全体の制御を司る。各電池ブロック13はそれぞれ、電圧センサ14aを備える。各電圧センサ14aは、各電池ブロック13の電圧を検出して、その検出結果をコントローラ30に出力する。電流センサ14bは、組電池11に流れる電流を検出して、その検出結果をコントローラ30に出力する。コントローラ30は、各電圧センサ14aによって検出された各電池ブロック13の電圧を足し合わせることで、組電池11の電圧VBを算出する。   The controller 30 controls the entire failure determination apparatus 1. Each battery block 13 includes a voltage sensor 14a. Each voltage sensor 14 a detects the voltage of each battery block 13 and outputs the detection result to the controller 30. The current sensor 14 b detects the current flowing through the assembled battery 11 and outputs the detection result to the controller 30. The controller 30 calculates the voltage VB of the assembled battery 11 by adding the voltages of the battery blocks 13 detected by the voltage sensors 14a.

各単電池12はそれぞれ、電圧値が使用電圧を超えると、コントローラ30に信号を出力する図示しない出力回路部と、過電流遮断機構15を備える。単電池12の使用電圧は、電池の劣化を防止する観点から設定される設計値であり、電池の種類に応じて異なる。過電流遮断機構15は、電流が過剰に流れたときに自己発熱により溶融して電流を遮断する電流ヒューズであってもよい。過電流遮断機構15は、周辺の温度が伝熱することにより可溶体が溶断して電流を遮断する温度ヒューズであってもよい。過電流遮断機構15は、特開平10−302744号公報に記載されるような圧力による変形を利用して単電池12内の電流経路を遮断する機構であってもよい。   Each single cell 12 includes an output circuit unit (not shown) that outputs a signal to the controller 30 when the voltage value exceeds the working voltage, and an overcurrent cutoff mechanism 15. The operating voltage of the unit cell 12 is a design value set from the viewpoint of preventing deterioration of the battery, and varies depending on the type of battery. The overcurrent interrupt mechanism 15 may be a current fuse that melts by self-heating and interrupts the current when an excessive current flows. The overcurrent breaking mechanism 15 may be a thermal fuse that cuts off the current by melting the fusible body by transferring the ambient temperature. The overcurrent interruption mechanism 15 may be a mechanism that interrupts a current path in the unit cell 12 by using deformation due to pressure as described in JP-A-10-302744.

コントローラ30は、メモリ21に記憶された種々のプログラムを実行する。メモリ21は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)であってもよい。   The controller 30 executes various programs stored in the memory 21. The memory 21 may be, for example, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a DRAM (Dynamic Random Access Memory), or an SRAM (Static Random Access Memory).

DC/DCコンバータ20は、組電池11と図示しない車載補機との間に設けられる。組電池11の定格電圧は車載補機の定格電圧より高いので、組電池11から車載補機に電力を供給する場合にはDC/DCコンバータ20で降圧する。   The DC / DC converter 20 is provided between the assembled battery 11 and an in-vehicle auxiliary machine (not shown). Since the rated voltage of the assembled battery 11 is higher than the rated voltage of the in-vehicle auxiliary machine, when the electric power is supplied from the assembled battery 11 to the in-vehicle auxiliary machine, the voltage is stepped down by the DC / DC converter 20.

組電池11は、システムメインリレーSMR−G,SMR−B,SMR−Pを介して、コンバータとしての昇圧回路31に接続されている。組電池11のプラス端子には、システムメインリレーSMR−Gが接続され、組電池11のマイナス端子には、システムメインリレーSMR−Bが接続されている。また、システムメインリレーSMR−Pおよびプリチャージ抵抗17は、システムメインリレーSMR−Bに対して並列に接続されている。   The assembled battery 11 is connected to a booster circuit 31 as a converter via system main relays SMR-G, SMR-B, and SMR-P. A system main relay SMR-G is connected to the plus terminal of the assembled battery 11, and a system main relay SMR-B is connected to the minus terminal of the assembled battery 11. The system main relay SMR-P and the precharge resistor 17 are connected in parallel to the system main relay SMR-B.

これらのシステムメインリレーSMR−G,SMR−B,SMR−Pは、コイルに対して通電したときに接点が閉じるリレーである。SMRがオンとは通電状態を意味し、SMRがオフとは非通電状態を意味する。   These system main relays SMR-G, SMR-B, and SMR-P are relays that close contacts when the coil is energized. When SMR is on, it means an energized state, and when SMR is off, it means a non-energized state.

コントローラ30は、電流遮断時、すなわちイグニッションスイッチのポジションがOFF位置になるときには、全てのシステムメインリレーSMR−G,SMR−B,SMR−Pをオフする。すなわち、システムメインリレーSMR−G,SMR−B,SMR−Pのコイルに対する励磁電流をオフにする。なお、イグニッションスイッチのポジションは、OFF位置→ACC位置の順に切り替わる。   The controller 30 turns off all the system main relays SMR-G, SMR-B, and SMR-P when the current is interrupted, that is, when the ignition switch is in the OFF position. That is, the exciting current for the coils of the system main relays SMR-G, SMR-B, and SMR-P is turned off. Note that the position of the ignition switch is switched from the OFF position to the ACC position in this order.

ハイブリッドシステム起動時(メイン電源接続時)、すなわち、たとえば運転者がブレーキペダルを踏み込んでプッシュ式のスタートスイッチを押し込むと、コントローラ30は、最初にシステムメインリレーSMR−Gをオンにする。次に、コントローラ30は、システムメインリレーSMR−Pをオンしてプリチャージを実行する。   When the hybrid system is activated (when the main power supply is connected), that is, for example, when the driver depresses the brake pedal and pushes the push-type start switch, the controller 30 first turns on the system main relay SMR-G. Next, the controller 30 turns on the system main relay SMR-P to execute precharging.

システムメインリレーSMR−Pにはプリチャージ抵抗17が接続されている。このため、システムメインリレーSMR−Pをオンしてもインバータ32への入力電圧は緩やかに上昇し、突入電流の発生を防止できる。   A precharge resistor 17 is connected to the system main relay SMR-P. For this reason, even if the system main relay SMR-P is turned on, the input voltage to the inverter 32 rises gently, and the occurrence of an inrush current can be prevented.

コントローラ30は、インバータ32の電圧値が、例えば、組電池11の電圧値の約80%〜100%程度に達したとき、或いはインバータ32の電圧値が略電池モジュール13の電圧値に等しくなったときに、プリチャージを完了し、システムメインリレーSMR−PをオフしてシステムメインリレーSMR−Bをオンする。   When the voltage value of the inverter 32 reaches, for example, about 80% to 100% of the voltage value of the assembled battery 11, or the voltage value of the inverter 32 becomes substantially equal to the voltage value of the battery module 13. Sometimes, precharging is completed, the system main relay SMR-P is turned off, and the system main relay SMR-B is turned on.

イグニッションスイッチのポジションがON位置からOFF位置に切り替わると、コントローラ30は、先ずシステムメインリレーSMR−Bをオフし、続いてシステムメインリレーSMR−Gをオフする。これにより、組電池11とインバータ32との間の電気的な接続が遮断され、電源遮断状態となる。   When the position of the ignition switch is switched from the ON position to the OFF position, the controller 30 first turns off the system main relay SMR-B, and then turns off the system main relay SMR-G. Thereby, the electrical connection between the assembled battery 11 and the inverter 32 is cut off, and the power supply is cut off.

昇圧回路31は、組電池11の出力電圧を昇圧して、インバータ32に供給する。インバータ32は、昇圧回路31からの直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ(三相交流モータ)34に供給する。これにより、モータ・ジェネレータ34が駆動され、モータ・ジェネレータ34で生成された運動エネルギは、車輪に伝達されて車両を走行させることができる。ここで、昇圧回路31およびインバータ32により、パワーコントロールユニット33が構成される。   The booster circuit 31 boosts the output voltage of the assembled battery 11 and supplies it to the inverter 32. The inverter 32 converts the DC power from the booster circuit 31 into AC power and supplies the AC power to a motor generator (three-phase AC motor) 34. As a result, the motor / generator 34 is driven, and the kinetic energy generated by the motor / generator 34 is transmitted to the wheels so that the vehicle can travel. Here, the booster circuit 31 and the inverter 32 constitute a power control unit 33.

一方、車両の制動時において、モータ・ジェネレータ34は、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換して、インバータ32に供給する。インバータ32は、モータ・ジェネレータ34からの交流電力を直流電力に変換する。昇圧回路31は、インバータ32からの直流電力を降圧して、フィルタコンデンサ18に供給する。   On the other hand, at the time of braking of the vehicle, the motor / generator 34 converts the kinetic energy of the vehicle into electric energy and supplies it to the inverter 32. The inverter 32 converts AC power from the motor / generator 34 into DC power. The booster circuit 31 steps down the DC power from the inverter 32 and supplies it to the filter capacitor 18.

フィルタコンデンサ18は、昇圧回路31のスイッチング動作に応じて直流電力に付与される電圧の変動を平滑化する。コンデンサ電圧センサ19は、フィルタコンデンサ18の両端の電圧を測定する。   The filter capacitor 18 smoothes fluctuations in the voltage applied to the DC power according to the switching operation of the booster circuit 31. The capacitor voltage sensor 19 measures the voltage across the filter capacitor 18.

次に、図2(a)及び図2(b)の模式図を用いて組電池11を充電している場合に組電池11の内部において過電流遮断機構15が作動したときの、フィルタコンデンサ18と組電池11との電圧変化について説明する。尚、図2(a)の模式図の横軸は経過時間を、縦軸はフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VL及び組電池11の電圧VBを示しており、図2(b)の模式図の横軸は経過時間を、縦軸はフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとの差の絶対値を示している。   Next, when the assembled battery 11 is charged using the schematic diagrams of FIGS. 2A and 2B, the filter capacitor 18 when the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated inside the assembled battery 11. A voltage change between the battery pack 11 and the assembled battery 11 will be described. 2A represents the elapsed time, and the vertical axis represents the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11, and the schematic diagram of FIG. The horizontal axis represents the elapsed time, and the vertical axis represents the absolute value of the difference between the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11.

尚、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLとは、コンデンサ電圧センサ19によって測定された電圧であり、組電池11の電圧VBとは、各電圧センサ14aによって測定された各電池ブロック13の電圧の和である。   The pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is a voltage measured by the capacitor voltage sensor 19, and the voltage VB of the assembled battery 11 is the sum of the voltages of the battery blocks 13 measured by the voltage sensors 14a. It is.

図2(a)に表されている通り、過電流遮断機構15が作動する前(時刻t1以前)はフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとはほぼ同一となる。しかしながら、時刻t1において、組電池11の過電流遮断機構15が作動すると、それまで組電池11に流れていた電流がフィルタコンデンサ18に流れるため、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが上昇し、組電池11の電圧VBは一定となる。   As shown in FIG. 2A, before the overcurrent cutoff mechanism 15 operates (before time t1), the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11 are substantially the same. However, when the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 is activated at time t1, the current that has been flowing to the assembled battery 11 until then flows to the filter capacitor 18, so that the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 increases, and the assembled The voltage VB of the battery 11 is constant.

組電池11の電圧VBが一定となる理由は、以下の通りである。まず、過電流遮断機構15が作動すると、組電池11に電流が流れなくなる。よって、過電流遮断機構15が作動していない電池ブロック12の電圧は一定(電池ブロック12の起電圧)となる。一方、過電流遮断機構15が作動した電池ブロック12の電圧は、過電流遮断機構15が作動した電池ブロック12の前後に接続されている電池ブロック12との電圧差により増大するが、電圧センサ14aは検出可能な電圧の上下限が決まっている。よって、電池ブロック12の電圧が電圧センサ14aの検出可能な電圧の上限値(例えば30V)を超えると、過電流遮断機構15が作動した電池ブロック12の電圧が電圧センサ14aの検出可能な電圧の上限値以上となっているにも係らず、電圧センサ14aは過電流遮断機構15が作動した電池ブロック12の電圧を一定の値(電圧センサ14aが検出可能な電圧の上限値)としてコントローラ30に出力する。従って、過電流遮断機構15が作動すると、それぞれの電圧センサ14aが電池ブロック13の電圧値を一定の値として検出するため、コントローラ30は組電池11の電圧VBを一定の値として算出する。   The reason why the voltage VB of the assembled battery 11 is constant is as follows. First, when the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated, no current flows through the assembled battery 11. Therefore, the voltage of the battery block 12 in which the overcurrent cutoff mechanism 15 is not operating is constant (electromotive voltage of the battery block 12). On the other hand, the voltage of the battery block 12 in which the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated increases due to a voltage difference between the battery block 12 connected before and after the battery block 12 in which the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated, but the voltage sensor 14a. The upper and lower limits of the detectable voltage are determined. Therefore, when the voltage of the battery block 12 exceeds the upper limit value (for example, 30 V) of the voltage that can be detected by the voltage sensor 14a, the voltage of the battery block 12 in which the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated is the voltage that can be detected by the voltage sensor 14a. In spite of being over the upper limit value, the voltage sensor 14a sets the voltage of the battery block 12 in which the overcurrent cutoff mechanism 15 is operated to a constant value (the upper limit value of the voltage that can be detected by the voltage sensor 14a). Output. Therefore, when the overcurrent interruption mechanism 15 is activated, each voltage sensor 14a detects the voltage value of the battery block 13 as a constant value, so the controller 30 calculates the voltage VB of the assembled battery 11 as a constant value.

つまり、過電流遮断機構15が作動すると、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが上昇し、組電池11の電圧VBは一定となるため、過電流遮断機構15が作動する前はほぼ同一であったフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとが乖離する。よって、図2(b)に表されているように、時刻t1において過電流遮断機構15が作動すると、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとの差の絶対値は上昇する。   That is, when the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated, the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is increased, and the voltage VB of the assembled battery 11 is constant, so that it is substantially the same before the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated. The pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11 are different. Therefore, as shown in FIG. 2B, when the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated at time t1, the absolute value of the difference between the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11 increases. To do.

過電流遮断機構15の作動後、フィルタコンデンサ18の電力はDC/DCコンバータ20等によって徐々に消費されていく。従って、時刻t2において、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが上限電圧値Vmaxを超えた後、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLは徐々に低下し、それに伴いフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとの差の絶対値も低下する。尚、時刻t2においてコントローラ30は組電池11の過電流遮断機構15が作動したか否かを判断するために予め設けられた電圧閾値VthをVth1からVth2に、また時間変化量TthをTth1からTth2に変更するが、詳細は後述する。   After the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated, the power of the filter capacitor 18 is gradually consumed by the DC / DC converter 20 and the like. Therefore, at time t2, after the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 exceeds the upper limit voltage value Vmax, the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 gradually decreases, and accordingly, the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is combined with the pre-boosting voltage VL. The absolute value of the difference from the voltage VB of the battery 11 also decreases. At time t2, the controller 30 determines whether or not the overcurrent cutoff mechanism 15 of the battery pack 11 has been operated, and the voltage threshold Vth provided in advance from Vth1 to Vth2, and the time variation Tth from Tth1 to Tth2. The details will be described later.

次に、組電池11の過電流遮断機構15が作動したときの故障判定方法について、図3のフローチャートを参照しながら説明する。ステップ(以下、Sと記す)1において、コントローラ30は、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内(上限電圧値Vmax以下且つ下限電圧値Vmin以上)にあるか否かが判断される。フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内である場合はS1の判断を肯定し、S2を実行する。また、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外(上限電圧値Vmaxより大きい、もしくは下限電圧値Vmin未満)にある場合は、S1の判断を否定し、S4を実行する。   Next, a failure determination method when the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 is activated will be described with reference to the flowchart of FIG. In step (hereinafter referred to as S) 1, the controller 30 determines whether or not the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is within the normal use region (upper limit voltage value Vmax and lower limit voltage value Vmin). . If the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is within the normal use region, the determination in S1 is affirmed and S2 is executed. If the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal usage range (greater than the upper limit voltage value Vmax or less than the lower limit voltage value Vmin), the determination in S1 is denied and S4 is executed.

S2では、S1においてフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内にあると判断したため、コントローラ30は組電池11の過電流遮断機構15が作動したか否かを判断するために予め設けられた電圧閾値Vthを、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内にある場合に用いられる電圧閾値Vth1とし、S3を実行する。   In S2, since it is determined in S1 that the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is in the normal use region, the controller 30 is provided in advance to determine whether or not the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 is activated. The voltage threshold value Vth is set to the voltage threshold value Vth1 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is in the normal use region, and S3 is executed.

S3では、S1においてフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内にあると判断したため、コントローラ30は組電池11の過電流遮断機構15が作動したか否かを判断するために予め設けられた時間閾値Tthを、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内にある場合に用いられる時間閾値Tth1とし、S6を実行する。   In S3, since it is determined in S1 that the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is in the normal use region, the controller 30 is provided in advance to determine whether or not the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 has been activated. The time threshold value Tth is set to the time threshold value Tth1 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is in the normal use region, and S6 is executed.

S4では、S1においてフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外にあると判断したため、コントローラ30は組電池11の過電流遮断機構15が作動したか否かを判断するために予め設けられた電圧閾値Vthを、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外にある場合に用いられる電圧閾値Vth2とし、S5を実行する。尚、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外にある場合に用いられる電圧閾値Vth2は、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内にある場合に用いられる電圧閾値Vth1より小さく設定されている。   In S4, since it is determined in S1 that the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use range, the controller 30 is provided in advance to determine whether or not the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 is activated. The voltage threshold value Vth is set to the voltage threshold value Vth2 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use region, and S5 is executed. The voltage threshold Vth2 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use region is smaller than the voltage threshold Vth1 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is within the normal use region. Is set.

S5では、S1においてフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外にあると判断したため、コントローラ30は組電池11の過電流遮断機構15が作動したか否かを判断するために予め設けられた時間閾値Tthを、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外にある場合に用いられる時間閾値Tth2とし、S6を実行する。尚、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外にある場合に用いられる時間閾値Tth2は、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内にある場合に用いられる時間閾値Tth1より小さく設定されている。   In S5, since it is determined in S1 that the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use range, the controller 30 is provided in advance to determine whether or not the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 has been activated. The time threshold value Tth is set to the time threshold value Tth2 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use region, and S6 is executed. The time threshold Tth2 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use region is smaller than the time threshold Tth1 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is within the normal use region. Is set.

S6では、コントローラ30はS2及びS3、もしくはS4及びS5にて設定された電圧閾値Vthと時間閾値Tthを用いて、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとの差の絶対値が電圧閾値Vthより大きい状態が時間閾値Tth以上連続して継続したか否かを判断する。フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとの差の絶対値が電圧閾値Vthより大きい状態が時間閾値Tth以上連続して継続している場合はS6の判断を肯定し、S7を実行する。フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとの差の絶対値が電圧閾値Vthより大きい状態が時間閾値Tth以上連続して継続していない場合は、S8を実行する。   In S6, the controller 30 uses the voltage threshold Vth set in S2 and S3 or S4 and S5 and the time threshold Tth to calculate the absolute difference between the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11. It is determined whether or not the state where the value is larger than the voltage threshold value Vth continues continuously for the time threshold value Tth or more. When the state where the absolute value of the difference between the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11 is larger than the voltage threshold Vth continues continuously for the time threshold Tth or more, the determination of S6 is affirmed, S7 Execute. If the state where the absolute value of the difference between the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11 is greater than the voltage threshold Vth does not continue for the time threshold Tth or longer, S8 is executed.

つまり、図2(a)及び図2(b)に表されているように、コントローラ30は、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内(上限電圧値Vmax以下かつ下限電圧値Vmin以上)にある場合、つまり時刻t2となるまでは、組電池11の過電流遮断機構15の作動を判断するために予め設けられた電圧閾値Vth及び時間閾値Tthを、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内にある場合に用いられる電圧閾値Vth1及び時間閾値Tth1に設定する。そして、コントローラ30は、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外(上限電圧値Vmaxより大きい、もしくは下限電圧値Vminより小さい)にある場合、つまり時刻t2以降は、組電池11の過電流遮断機構15の作動を判断するために予め設けられた電圧閾値Vth及び時間閾値Tthを、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外にある場合に用いられる電圧閾値Vth2及び時間閾値Tth2に設定する。   That is, as shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the controller 30 determines that the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is within the normal use region (upper limit voltage value Vmax and lower limit voltage value Vmin). ), That is, until the time t2 is reached, the voltage threshold Vth and the time threshold Tth that are provided in advance for determining the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 are set to the voltage VL before boosting of the filter capacitor 18. Is set to the voltage threshold value Vth1 and the time threshold value Tth1 that are used in the case of being in the normal use region. Then, when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use range (greater than the upper limit voltage value Vmax or less than the lower limit voltage value Vmin), that is, after the time t2, the controller 30 detects that the assembled battery 11 is overloaded. A voltage threshold Vth and a time threshold Tth provided in advance for determining the operation of the current interrupt mechanism 15 are set to a voltage threshold Vth2 and a time threshold Tth2 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use region. Set to.

S7では、S6においてフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとの差の絶対値が電圧閾値Vthより大きい状態が時間閾値Tth以上連続して継続したと判断したので、コントローラ30は組電池11の過電流遮断機構15が作動したと判断し、システムメインリレーSMR−G及びSMR−Bをオフに切り替え、本制御ルーチンを終了し次の制御サイクルを実行する。   In S7, since it is determined in S6 that the absolute value of the difference between the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11 is greater than the voltage threshold Vth, the controller 30 continues. Determines that the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 has been activated, switches off the system main relays SMR-G and SMR-B, ends this control routine, and executes the next control cycle.

S8では、S6においてフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLと組電池11の電圧VBとの差の絶対値が電圧閾値Vthより大きい状態が時間閾値Tth以上連続して継続していないと判断したので、コントローラ30は組電池11の過電流遮断機構15が作動していないと判断し、本制御ルーチンを終了し次の制御サイクルを実行する。   In S8, since it is determined in S6 that the state where the absolute value of the difference between the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 and the voltage VB of the assembled battery 11 is greater than the voltage threshold Vth does not continue for a time threshold Tth or more, The controller 30 determines that the overcurrent cutoff mechanism 15 of the assembled battery 11 is not operating, ends this control routine, and executes the next control cycle.

次に、図4を(a)及び図4(b)を用いて、過電流遮断機構15の作動を判断するために予め設けられた電圧閾値Vth及び時間閾値Tthを、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLに応じて変更した場合と変更しなかった場合の、過電流遮断機構15の作動検出精度を比較する。図4(a)は、過電流遮断機構15の作動を判断するために予め設けられた電圧閾値Vth及び時間閾値Tthを変更しなかった場合を、そして図4(b)は過電流遮断機構15の作動を判断するために予め設けられた電圧閾値Vth及び時間閾値Tthを変更した場合を示している。   Next, referring to FIGS. 4A and 4B, the voltage threshold Vth and the time threshold Tth, which are provided in advance for determining the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15, are set as follows. The operation detection accuracy of the overcurrent cutoff mechanism 15 is compared when the voltage is changed according to the voltage VL and when it is not changed. FIG. 4A shows the case where the voltage threshold Vth and the time threshold Tth provided in advance for judging the operation of the overcurrent interruption mechanism 15 are not changed, and FIG. 4B shows the overcurrent interruption mechanism 15. In this case, the voltage threshold value Vth and the time threshold value Tth, which are provided in advance to determine the operation, are changed.

図4(a)では、時刻t1において過電流遮断機構15が作動している。そして、コントローラ30はフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが電圧閾値Vth1を超えた時刻から時間閾値Tth1経過した後、つまり時刻t3において過電流遮断機構15が作動したと判断する。しかし、時刻t3となる前にフィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが電圧閾値Vth1未満となっているため、コントローラ30は過電流遮断機構15の作動を検出しない。   In FIG. 4A, the overcurrent cutoff mechanism 15 is operating at time t1. Then, the controller 30 determines that the overcurrent cutoff mechanism 15 is activated after the time threshold Tth1 has elapsed from the time when the pre-boost voltage VL of the filter capacitor 18 exceeds the voltage threshold Vth1, that is, at time t3. However, since the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is less than the voltage threshold Vth1 before time t3, the controller 30 does not detect the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15.

図4(b)では、図4(a)と同じように時刻t1において過電流遮断機構15が作動している。そして、時刻t2において昇圧前コンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外となると、コントローラ30は過電流遮断機構15の作動を判断するために予め設けられた電圧閾値VthをVth1からVth2に、また時間閾値TthをTth1からTth2に変更する。上述したように、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域外にある場合に用いられる電圧閾値Vth2及び時間閾値Tth2は、フィルタコンデンサ18の昇圧前電圧VLが通常利用領域内にある場合に用いられる電圧閾値Vth1及び時間閾値Tth1より小さく設定されている。よって、時刻t4において、コントローラ30は過電流遮断機構15の作動を検出することが出来る。   In FIG. 4B, the overcurrent cutoff mechanism 15 is operating at time t1 as in FIG. 4A. When the pre-boosting voltage VL of the pre-boosting capacitor 18 is outside the normal use range at time t2, the controller 30 changes the voltage threshold Vth provided in advance to determine the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15 from Vth1 to Vth2. Further, the time threshold value Tth is changed from Tth1 to Tth2. As described above, the voltage threshold value Vth2 and the time threshold value Tth2 used when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is outside the normal use region are the same as when the pre-boosting voltage VL of the filter capacitor 18 is within the normal use region. It is set smaller than the voltage threshold value Vth1 and the time threshold value Tth1 used. Therefore, the controller 30 can detect the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15 at time t4.

以上のように、本発明に係る電池の故障判定装置1は、過電流が流れた場合に電流を遮断する過電流遮断機構15を備えた電池ブロック13を複数直列接続した組電池11と、組電池11とモータ34に供給される組電池11の電力の電圧を調整するコンバータ31とを接続する接続回路に接続され、コンバータ31のスイッチング動作に伴う電圧変動を抑制するフィルタコンデンサ18と、フィルタコンデンサ18の電圧値に関する情報を取得するコンデンサ電圧センサ19と、それぞれの電池ブロック13に設けられ、電池ブロック13の電圧値に関する情報を取得する電圧センサ14aと、電圧センサ14aによって取得された電池ブロック13の電圧値に関する情報を基に組電池11の電圧値VBを算出するコントローラ30と、を備える電池の故障判定装置であって、コントローラ30は、コンデンサ電圧センサ19より検出されたフィルタコンデンサ18の電圧値VLと算出した組電池11の電圧値VBとを基に過電流遮断機構15の作動を検出するので、簡易な制御で過電流遮断機構15の作動検出を精度良く行うことが出来る。   As described above, the battery failure determination device 1 according to the present invention includes an assembled battery 11 in which a plurality of battery blocks 13 including an overcurrent interruption mechanism 15 that interrupts an electric current when an overcurrent flows, and a set A filter capacitor 18 that is connected to a connection circuit that connects the battery 11 and a converter 31 that adjusts the voltage of the power of the assembled battery 11 supplied to the motor 34, and that suppresses voltage fluctuations associated with the switching operation of the converter 31; A capacitor voltage sensor 19 that acquires information about the voltage value of 18, a voltage sensor 14 a that is provided in each battery block 13 and acquires information about the voltage value of the battery block 13, and the battery block 13 acquired by the voltage sensor 14 a. A controller 30 for calculating a voltage value VB of the assembled battery 11 based on information on the voltage value of The controller 30 determines the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15 based on the voltage value VL of the filter capacitor 18 detected by the capacitor voltage sensor 19 and the calculated voltage value VB of the assembled battery 11. Therefore, the operation detection of the overcurrent interruption mechanism 15 can be accurately performed with simple control.

また、本発明の実施形態に係る電池の故障判断装置1によれば、コントローラ30は、フィルタコンデンサ18の電圧値VLと、算出した組電池11の電圧値VBの差の絶対値が電圧閾値Vthよりも高い状態が時間閾値Tth以上続いた場合には過電流遮断機構15が作動したものと判断するので、簡易な制御で過電流遮断機構15の作動検出を精度良く行うことが出来る。   Further, according to the battery failure determination device 1 according to the embodiment of the present invention, the controller 30 determines that the absolute value of the difference between the voltage value VL of the filter capacitor 18 and the calculated voltage value VB of the assembled battery 11 is the voltage threshold Vth. If the higher state continues for the time threshold Tth or more, it is determined that the overcurrent cutoff mechanism 15 has been operated, so that the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15 can be accurately detected with simple control.

また、本発明の実施形態に係る電池の故障判断装置1によれば、フィルタコンデンサ18の電圧値VLが、フィルタコンデンサ18の上限電圧値Vmaxより大きくなった場合、もしくはフィルタコンデンサ18の下限電圧値Vmin未満となった場合に、電圧閾値Vthを低くするので、過電流遮断機構15の作動検出を速やかに行うことが出来る。   Further, according to the battery failure determination device 1 according to the embodiment of the present invention, when the voltage value VL of the filter capacitor 18 is larger than the upper limit voltage value Vmax of the filter capacitor 18, or the lower limit voltage value of the filter capacitor 18 When it becomes less than Vmin, the voltage threshold Vth is lowered, so that the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15 can be detected quickly.

また、本発明の実施形態に係る電池の故障判断装置1によれば、フィルタコンデンサ18の電圧値VLが、フィルタコンデンサ18の上限電圧値Vmaxより大きくなった場合に、もしくはフィルタコンデンサ18の下限電圧値Vmin未満となった場合に、前記時間閾値Tthを低くするので、過電流遮断機構15の作動検出を速やかに行うことが出来る。   In addition, according to the battery failure determination device 1 according to the embodiment of the present invention, when the voltage value VL of the filter capacitor 18 is larger than the upper limit voltage value Vmax of the filter capacitor 18, or the lower limit voltage of the filter capacitor 18 Since the time threshold value Tth is lowered when the value is less than the value Vmin, the operation of the overcurrent cutoff mechanism 15 can be quickly detected.

また、本発明の実施形態に係る電池の故障判断装置1によれば、電池ブロック13は、複数の単電池12を直列接続したものであり、過電流遮断機構15は、単電池12のそれぞれに設けられるので、電池ブロック11に過電流が流れても組電池11を確実に保護することが出来る。   Further, according to the battery failure determination device 1 according to the embodiment of the present invention, the battery block 13 is formed by connecting a plurality of unit cells 12 in series, and the overcurrent cutoff mechanism 15 is provided for each unit cell 12. Since it is provided, the assembled battery 11 can be reliably protected even if an overcurrent flows through the battery block 11.

1 故障判定装置 11 組電池 12 単電池
13 電池ブロック 14a 電圧センサ 14b 電流センサ
15 過電流遮断機構 17 プリチャージ抵抗 18 フィルタコンデンサ
19 コンデンサ電圧センサ 30 コントローラ 31 昇圧回路
32 インバータ 34 モータ・ジェネレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Failure determination apparatus 11 Battery assembly 12 Cell 13 Battery block 14a Voltage sensor 14b Current sensor 15 Overcurrent interruption mechanism 17 Precharge resistor 18 Filter capacitor 19 Capacitor voltage sensor 30 Controller 31 Booster circuit 32 Inverter 34 Motor generator

Claims (5)

過電流が流れた場合に電流を遮断する過電流遮断機構を備えた電池ブロックを複数直列接続した組電池と、
前記組電池とモータに供給される前記組電池の電力の電圧を調整するコンバータとを接続する接続回路に接続され、前記コンバータのスイッチング動作に伴う電圧変動を抑制するフィルタコンデンサと、
前記フィルタコンデンサの電圧値に関する情報を取得する第1の電圧センサと、
それぞれの前記電池ブロックに設けられ、前記電池ブロックの電圧値に関する情報を取得する第2の電圧センサと、
前記第2の電圧センサによって取得された前記電池ブロックの電圧値に関する情報を基に前記組電池の電圧値を算出するコントローラと、を備える電池の故障判定装置であって、
前記コントローラは、前記第1の電圧センサより検出された前記フィルタコンデンサの電圧値と、算出した前記組電池の電圧値との差を基に前記過電流遮断機構の作動を検出することを特徴とする、電池の故障判定装置。
An assembled battery in which a plurality of battery blocks having an overcurrent interruption mechanism that interrupts an electric current when an overcurrent flows are connected in series;
A filter capacitor that is connected to a connection circuit that connects the assembled battery and a converter that adjusts a voltage of power of the assembled battery supplied to the motor, and suppresses voltage fluctuations associated with a switching operation of the converter;
A first voltage sensor for obtaining information relating to a voltage value of the filter capacitor;
A second voltage sensor that is provided in each of the battery blocks and acquires information on a voltage value of the battery block;
A battery failure determination device comprising: a controller that calculates a voltage value of the assembled battery based on information on the voltage value of the battery block acquired by the second voltage sensor;
The controller includes a feature to detect the operation of the overcurrent cut-off mechanism based on the voltage value of the first said filter capacitor detected by the voltage sensor, the difference between the voltage value of the calculated the battery pack A battery failure determination device.
前記コントローラは、前記第1の電圧センサより検出された前記フィルタコンデンサの電圧値と、算出した前記組電池の電圧値の差の絶対値が電圧閾値よりも高い状態が時間閾値以上続いた場合には、前記過電流遮断機構が作動したものと判断することを特徴とする、請求項1に記載の電池の故障判定装置。   When the absolute value of the difference between the voltage value of the filter capacitor detected by the first voltage sensor and the calculated voltage value of the assembled battery is higher than a voltage threshold, the controller continues for a time threshold or more. The battery failure determination device according to claim 1, wherein it is determined that the overcurrent interruption mechanism is activated. 前記フィルタコンデンサの電圧値が、前記フィルタコンデンサの上限電圧値以上となった場合、もしくは前記フィルタコンデンサの下限電圧値以下となった場合に、前記電圧閾値を低くすることを特徴とする請求項2に記載の電池の故障判定装置。 Voltage value of the filter capacitor is, when it becomes equal to or more than the upper limit voltage value of the filter capacitor, or if equal to or less than the lower limit voltage value of the filter capacitor, wherein the lower the voltage threshold, claim 2. The battery failure determination device according to 2. 前記フィルタコンデンサの電圧値が、前記フィルタコンデンサの上限電圧値以上となった場合、もしくは前記フィルタコンデンサの下限電圧値以下となった場合に、前記時間閾値を低くすることを特徴とする請求項3に記載の電池の故障判定装置。 Voltage value of the filter capacitor is, when it becomes equal to or more than the upper limit voltage value of the filter capacitor, or if equal to or less than the lower limit voltage value of the filter capacitor, wherein the lower the time threshold, claim 4. The battery failure determination apparatus according to 3. 前記電池ブロックは、複数の単電池を直列接続したものであり、前記過電流遮断機構は、前記単電池のそれぞれに設けられることを特徴とする請求項4に記載の電池の故障判定装置。 The battery block is obtained by serially connecting a plurality of cells, the over-current interruption mechanism is characterized in that it is provided on each of the unit cells, cell failure determination device according to claim 4.
JP2011123016A 2011-06-01 2011-06-01 Battery failure judgment device Expired - Fee Related JP5736974B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011123016A JP5736974B2 (en) 2011-06-01 2011-06-01 Battery failure judgment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011123016A JP5736974B2 (en) 2011-06-01 2011-06-01 Battery failure judgment device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012253861A JP2012253861A (en) 2012-12-20
JP5736974B2 true JP5736974B2 (en) 2015-06-17

Family

ID=47526128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011123016A Expired - Fee Related JP5736974B2 (en) 2011-06-01 2011-06-01 Battery failure judgment device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5736974B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10464507B2 (en) * 2013-03-07 2019-11-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and switching method thereof
US9573472B2 (en) 2013-08-09 2017-02-21 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Battery control system and vehicle control system
JP6642404B2 (en) * 2016-12-14 2020-02-05 株式会社デンソー Anomaly detection device
JP6855344B2 (en) * 2017-07-19 2021-04-07 株式会社デンソーテン Battery monitoring device, CID cutoff detection circuit, battery monitoring system, and battery monitoring method
JP6827383B2 (en) * 2017-07-19 2021-02-10 株式会社デンソーテン Controls, battery monitoring systems, and battery monitoring methods
KR20200137509A (en) * 2019-05-30 2020-12-09 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for detecting crack of battery pack

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07193989A (en) * 1993-12-28 1995-07-28 Hino Motors Ltd Overvoltage suppressing circuit
JP3371785B2 (en) * 1997-12-26 2003-01-27 株式会社日立製作所 Battery application circuit
JPH11346443A (en) * 1998-06-02 1999-12-14 Hitachi Ltd Controller of battery set for storage equipment
JP5095530B2 (en) * 2008-07-03 2012-12-12 住友重機械工業株式会社 Abnormality determination method and abnormality determination device for charge / discharge system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012253861A (en) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5728877B2 (en) Battery failure judgment device
JP5736974B2 (en) Battery failure judgment device
JP5334612B2 (en) Battery system
JP5673657B2 (en) Power storage system
JP5708625B2 (en) Power storage system
JP5924418B2 (en) Power storage system
CN109866620B (en) Power supply control apparatus for electric vehicle
JP2013145175A (en) Battery system and short circuit detection method
JP2007089241A (en) Fault detector of power supply circuit
JP2009038925A (en) Power supply unit for vehicle, and control method thereof
JP2007089240A (en) Fault detector of power supply circuit
JP5673658B2 (en) Power storage system
JP6600974B2 (en) Battery control device
JP5626195B2 (en) Power storage system
JP5794205B2 (en) Power storage system and disconnection determination method
KR20150064623A (en) Relay fusion detecting apparatus and method for high voltage battery system of vehicle
JP5284126B2 (en) Fuel cell vehicle
JP6032135B2 (en) Power storage system
JP2016067077A (en) Electric power storage system
JP4886821B2 (en) Fuel cell vehicle
JP5870907B2 (en) Power storage system
JP5724940B2 (en) Power storage system and electrical component abnormality determination method
JP5678879B2 (en) Power storage system and abnormality determination method
JP2013123313A (en) Power supply system
JP6332059B2 (en) Battery system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140421

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150204

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150324

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150406

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5736974

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees