JP5978144B2 - Battery system - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電池システムに関する。   The present invention relates to a storage battery system.

蓄電池システムは、リチウムイオン電池等の再充電が可能な蓄電池(二次電池)と、蓄電池の充放電を制御する制御装置とを備えており、制御装置の制御の下で、蓄電池に蓄えられた電力の取り出し及び蓄電池への電力の蓄え(充放電)を行うシステムである。このような蓄電池システムは、例えば電気自動車(EV:Electric Vehicle)やハイブリッド自動車(HV:Hybrid Vehicle)に搭載される電源として用いられている。   The storage battery system includes a rechargeable storage battery (secondary battery) such as a lithium ion battery and a control device that controls charging / discharging of the storage battery, and is stored in the storage battery under the control of the control device. This is a system for taking out electric power and storing (charging / discharging) electric power in a storage battery. Such a storage battery system is used as a power source mounted on, for example, an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV).

蓄電池システムに設けられる蓄電池の多くは、複数の電池セル(単位電池)を直列接続してなる電池モジュールを、必要とされる電圧が得られる分だけ直列接続した構成である。このような蓄電池を備える蓄電池システムは、蓄電池を構成する電池モジュール毎に電圧監視回路を備えており、制御装置が、各電圧監視回路の監視情報(監視データ)を参照しつつ蓄電池に蓄えられた電力の取り出し及び蓄電池への電力の蓄えの制御(充放電制御)を行う。   Many of the storage batteries provided in the storage battery system have a configuration in which a battery module formed by connecting a plurality of battery cells (unit batteries) in series is connected in series as much as a required voltage is obtained. A storage battery system including such a storage battery includes a voltage monitoring circuit for each battery module constituting the storage battery, and the control device stores the storage battery while referring to monitoring information (monitoring data) of each voltage monitoring circuit. Control of taking out electric power and storing electric power in the storage battery (charge / discharge control) is performed.

以下の特許文献1には、このような蓄電池システムの従来例が開示されている。具体的に、以下の特許文献1には、各電池モジュールに対応して設けられて、対応する電池モジュールを構成する電池セルを制御する複数の下位コントローラ(セルコントローラ)と、これらを制御する上位コントローラ(バッテリコントローラ)とが数珠繋ぎ(デイジーチェーン)のシリアル通信で接続された蓄電池システムが開示されている。   Patent Document 1 below discloses a conventional example of such a storage battery system. Specifically, in Patent Document 1 below, a plurality of lower controllers (cell controllers) that are provided corresponding to each battery module and control the battery cells that constitute the corresponding battery module, and an upper host that controls them. There is disclosed a storage battery system in which a controller (battery controller) is connected by daisy chain serial communication.

特開2008−220074号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-220074

ところで、上述した特許文献1の蓄電池システムに設けられる下位コントローラは、対応する電池モジュールからの給電を受けて動作して電池セルの制御及びシリアル通信を行っている。このため、蓄電池に異常が発生した場合には、電池モジュールから下位コントローラへの給電停止等によって、上位コントローラと下位コントローラとの間のシリアル通信に障害が発生する。尚、蓄電池の異常は、例えば蓄電池内に設けられたブレーカー、ヒューズ、CID(Current Interrupt Device:過電流遮断装置)、電源ライン等の蓄電池の電流経路が遮断(開放)されることによって発生する。   By the way, the low-order controller provided in the storage battery system of Patent Document 1 described above operates by receiving power supply from the corresponding battery module to perform control of the battery cells and serial communication. For this reason, when an abnormality occurs in the storage battery, a failure occurs in serial communication between the upper controller and the lower controller due to, for example, the stop of power supply from the battery module to the lower controller. An abnormality of the storage battery occurs, for example, when a current path of the storage battery such as a breaker, a fuse, a CID (Current Interrupt Device), a power supply line, or the like provided in the storage battery is cut off (opened).

また、電池モジュールから下位コントローラへの給電は正常に行われているものの、下位コントローラそのものに異常が発生した場合には、異常が発生した下位コントローラは動作が停止する(或いは、正常に動作しなくなる)。このため、上述した蓄電池に異常が発生した場合と同様に、上位コントローラと下位コントローラとの間のシリアル通信に障害が発生する。   In addition, although the power supply from the battery module to the lower controller is normally performed, if an abnormality occurs in the lower controller itself, the operation of the lower controller in which the abnormality occurs stops (or does not operate normally). ). For this reason, a failure occurs in the serial communication between the upper controller and the lower controller, as in the case where an abnormality occurs in the storage battery described above.

このように、上位コントローラと下位コントローラとの間のシリアル通信に障害が発生する主な原因としては、蓄電池の異常によるものと、下位コントローラの異常によるものとが挙げられる。しかしながら、従来の蓄電池システムでは、下位コントローラとの間のシリアル通信に障害が発生した場合に、上位コントローラは、障害の原因が何れの原因であるのかを判別することができないという問題がある。   As described above, the main causes of the failure in the serial communication between the upper controller and the lower controller are due to an abnormality of the storage battery and an abnormality of the lower controller. However, in the conventional storage battery system, when a failure occurs in the serial communication with the lower controller, there is a problem that the upper controller cannot determine the cause of the failure.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、通信障害が発生した場合に、その障害の原因を容易に判別することが可能な蓄電池システムを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and when a communication failure generate | occur | produces, it aims at providing the storage battery system which can determine the cause of the failure easily.

上記課題を解決するために、本発明の蓄電池システムは、電池セルを直列接続してなる電池モジュールを複数有する蓄電池と、前記電池モジュールに対応して設けられて前記電池モジュールの電圧及び前記電池モジュールをなす前記電池セルの電圧の少なくとも一方を監視する複数の電圧監視回路と、該電圧監視回路と環状に接続されて該電圧監視回路と通信を行って得られる監視情報に基づいて前記蓄電池の充放電を制御する制御装置とを備える蓄電池システムにおいて、前記制御装置は、前記電圧監視回路との間の通信障害が発生した場合に、予め規定されたモジュール区分に含まれる前記電池モジュールの監視を行う前記電圧監視回路から前記通信障害が発生する前に得られた前記電池モジュールの監視情報又は前記電池セルの監視情報の何れか1つを用いて、前記モジュール区分の電圧である推定モジュール電圧を算出し、該推定モジュール電圧と前記通信障害が発生した後の前記モジュール区分のモジュール電圧とを比較して前記通信障害の異常箇所を判定する判定手段を備えることを特徴としている。
また、本発明の蓄電池システムは、前記判定手段が、前記推定モジュール電圧が、前記通信障害が発生した後の前記モジュール区分のモジュール電圧よりも大である場合には、前記蓄電池が前記異常箇所であると判定することを特徴としている。
また、本発明の蓄電池システムは、前記判定手段が、前記推定モジュール電圧が、前記通信障害が発生した後の前記モジュール区分のモジュール電圧以下である場合には、前記電圧監視回路が前記異常箇所であると判定することを特徴としている。
ここで、本発明の蓄電池システムは、前記判定手段が、前記電池モジュールの監視情報の何れか1つに対し、前記モジュール区分に含まれる前記電池モジュールに設けられている前記電池セルの総数を前記電池モジュールに設けられている前記電池セルの数で除算して得られる値を乗算することによって前記推定モジュール電圧を算出することを特徴としている。
この発明の蓄電池システムは、前記推定モジュール電圧の算出に用いられる前記電池モジュールの監視情報が、前記モジュール区分に含まれる前記電池モジュールの監視を行う前記電圧監視回路から前記通信障害が発生する前に得られた前記電池モジュールの監視情報のうちの電圧値が最も大きなものであることを特徴としている。
或いは、本発明の蓄電池システムは、前記判定手段が、前記電池セルの監視情報の何れか1つに対し、前記モジュール区分に含まれる前記電池モジュールに設けられている前記電池セルの総数を乗算することによって前記推定モジュール電圧を算出することを特徴としている。
この発明の蓄電池システムは、前記推定モジュール電圧の算出に用いられる前記電池セルの監視情報が、前記モジュール区分に含まれる前記電池モジュールの監視を行う前記電圧監視回路から前記通信障害が発生する前に得られた前記電池セルの監視情報のうちの電圧値が最も大きなものであることを特徴としている。
また、本発明の蓄電池システムは、前記モジュール区分のモジュール電圧を検出して前記制御装置に出力する電圧検出回路を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, a storage battery system according to the present invention includes a storage battery having a plurality of battery modules formed by connecting battery cells in series, a voltage of the battery module provided corresponding to the battery module, and the battery module. A plurality of voltage monitoring circuits for monitoring at least one of the voltages of the battery cells, and charging of the storage battery based on monitoring information that is connected to the voltage monitoring circuit in a ring and communicates with the voltage monitoring circuit. In a storage battery system comprising a control device for controlling discharge, the control device monitors the battery module included in a predetermined module category when a communication failure occurs with the voltage monitoring circuit. The battery module monitoring information or the battery cell monitoring information obtained from the voltage monitoring circuit before the communication failure occurs. And calculating the estimated module voltage, which is the voltage of the module section, and comparing the estimated module voltage with the module voltage of the module section after the occurrence of the communication failure. It is characterized by comprising a judging means for judging the abnormal part.
Further, in the storage battery system of the present invention, the determination means is configured such that when the estimated module voltage is larger than the module voltage of the module classification after the communication failure occurs, the storage battery is It is characterized by determining that there is.
Further, in the storage battery system of the present invention, when the determination module has the estimated module voltage equal to or lower than the module voltage of the module section after the communication failure occurs, the voltage monitoring circuit It is characterized by determining that there is.
Here, in the storage battery system of the present invention, the determination means calculates the total number of the battery cells provided in the battery module included in the module section with respect to any one of the monitoring information of the battery module. The estimated module voltage is calculated by multiplying a value obtained by dividing by the number of battery cells provided in the battery module.
In the storage battery system of the present invention, the monitoring information of the battery module used for calculating the estimated module voltage is obtained before the communication failure occurs from the voltage monitoring circuit that monitors the battery module included in the module section. The voltage value of the obtained monitoring information of the battery module is the largest.
Alternatively, in the storage battery system of the present invention, the determination unit multiplies any one of the battery cell monitoring information by the total number of the battery cells provided in the battery module included in the module section. Thus, the estimated module voltage is calculated.
In the storage battery system according to the present invention, the monitoring information of the battery cell used for calculating the estimated module voltage is obtained before the communication failure occurs from the voltage monitoring circuit that monitors the battery module included in the module section. It is characterized in that the voltage value of the obtained battery cell monitoring information is the largest.
In addition, the storage battery system of the present invention includes a voltage detection circuit that detects a module voltage of the module section and outputs the module voltage to the control device.

本発明によれば、電圧監視回路との間の通信障害が発生した場合に、制御装置に設けられた判定手段が、予め規定されたモジュール区分に含まれる電池モジュールの監視を行う電圧監視回路から通信障害が発生する前に得られた電池モジュールの監視情報又は電池セルの監視情報の何れか1つを用いて、モジュール区分の電圧である推定モジュール電圧を算出し、該推定モジュール電圧と通信障害が発生した後のモジュール区分のモジュール電圧とを比較して通信障害の異常箇所を判定するようにしているため、通信障害の原因を容易に判別することができるという効果がある。   According to the present invention, when a communication failure with the voltage monitoring circuit occurs, the determination unit provided in the control device is configured to monitor the battery module included in the predetermined module classification. Using either one of the battery module monitoring information or the battery cell monitoring information obtained before the communication failure occurs, an estimated module voltage that is a voltage of the module classification is calculated, and the estimated module voltage and the communication failure are calculated. Since the abnormal part of the communication failure is determined by comparing with the module voltage of the module classification after the occurrence of the occurrence, there is an effect that the cause of the communication failure can be easily determined.

本発明の一実施形態による蓄電池システムの要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the storage battery system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による蓄電池システムの通信障害発生時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement at the time of the communication failure generation | occurrence | production of the storage battery system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による蓄電池システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the storage battery system by one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による蓄電池システムについて詳細に説明する。尚、以下では、理解を容易にするために、電気自動車(EV)やハイブリッド自動車(HV)等の自動車に搭載される蓄電池システムを例に挙げて説明する。   Hereinafter, a storage battery system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, in order to facilitate understanding, a storage battery system mounted on an automobile such as an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV) will be described as an example.

図1は、本発明の一実施形態による蓄電池システムの要部構成を示すブロック図である。図1に示す通り、本実施形態の蓄電池システム1は、蓄電池10、電圧監視回路20a〜20d、電圧検出回路21a,21b、絶縁素子30a〜30d、及びバッテリ制御装置40(制御装置)を備える。この蓄電池システム1は、コンタクタC1,C2を介してインバータINVに接続され、蓄電池10に蓄えられた電力を放電させてインバータINVに供給するとともに、インバータINVからの回生電力を用いて蓄電池10を充電する。   FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a storage battery system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the storage battery system 1 of this embodiment includes a storage battery 10, voltage monitoring circuits 20a to 20d, voltage detection circuits 21a and 21b, insulating elements 30a to 30d, and a battery control device 40 (control device). The storage battery system 1 is connected to the inverter INV via the contactors C1 and C2, discharges the electric power stored in the storage battery 10 and supplies it to the inverter INV, and charges the storage battery 10 using regenerative power from the inverter INV. To do.

ここで、コンタクタC1,C2は、機械式スイッチの一種であり、蓄電池10とインバータINVとの間を開状態又は閉状態にする。尚、コンタクタC1は、蓄電池10及びインバータINVの正極端子間に設けられ、コンタクタC2は、蓄電池10及びインバータINVの負極端子間に設けられる。インバータINVは、蓄電池システム1から供給される電力によりモータMを駆動して自動車を走行させるための動力を発生させる。また、インバータINVは、自動車の減速時にはモータMを発電機として機能させてモータMで発電される電力を回生電力として蓄電池システム1に供給する。   Here, the contactors C1 and C2 are a kind of mechanical switch, and the space between the storage battery 10 and the inverter INV is opened or closed. The contactor C1 is provided between the positive terminal of the storage battery 10 and the inverter INV, and the contactor C2 is provided between the negative terminal of the storage battery 10 and the inverter INV. The inverter INV generates power for driving the motor M by driving the motor M with electric power supplied from the storage battery system 1. Further, the inverter INV supplies the electric power generated by the motor M to the storage battery system 1 as regenerative electric power by causing the motor M to function as a generator during deceleration of the automobile.

蓄電池10は、直列接続された電池モジュール11a〜11d、ブレーカー12、及びヒューズ13を備えており、バッテリ制御装置40の制御の下で、蓄えている電力の放電及び供給される電力の充電を行う。電池モジュール11a〜11dは、予め規定された複数の電池セルCを直列接続してなるモジュールである。ここで、電池セルCは、電池モジュール11a〜11dに設けられる単位電池であり、例えばリチウムイオン電池等の再充電が可能な蓄電池(二次電池)である。尚、図1においては、説明を簡単にするために4つの電池モジュール11a〜11dを備える蓄電池10を図示しているが、蓄電池10に設けられる電池モジュールの数は任意である。   The storage battery 10 includes battery modules 11 a to 11 d connected in series, a breaker 12, and a fuse 13, and discharges stored power and charges supplied power under the control of the battery control device 40. . The battery modules 11a to 11d are modules formed by connecting a plurality of battery cells C defined in advance in series. Here, the battery cell C is a unit battery provided in the battery modules 11a to 11d, and is a rechargeable storage battery (secondary battery) such as a lithium ion battery. In FIG. 1, the storage battery 10 including four battery modules 11 a to 11 d is illustrated for simplicity of explanation, but the number of battery modules provided in the storage battery 10 is arbitrary.

ブレーカー12及びヒューズ13は、電池モジュール11bと電池モジュール11cとの間に直列接続されており、蓄電池10の電流経路を遮断(開放)するために設けられる。例えば、ブレーカー12は、作業者が蓄電池10の電流経路を手動で遮断するために設けられる。また、ヒューズ13は、蓄電池10に過電流が流れた場合に、蓄電池10の電流経路を自動的に遮断するために用いられる。尚、ブレーカー12及びヒューズ13が設けられる位置は、電池モジュール11b,11c間である必要は必ずしも無く、例えば電池モジュール11a,11b間であっても良く、電池モジュール11c,11d間であっても良い。   The breaker 12 and the fuse 13 are connected in series between the battery module 11b and the battery module 11c, and are provided to cut off (open) the current path of the storage battery 10. For example, the breaker 12 is provided for an operator to manually cut off the current path of the storage battery 10. The fuse 13 is used to automatically cut off the current path of the storage battery 10 when an overcurrent flows through the storage battery 10. The position where the breaker 12 and the fuse 13 are provided is not necessarily between the battery modules 11b and 11c, and may be, for example, between the battery modules 11a and 11b, or between the battery modules 11c and 11d. .

電圧監視回路20a〜20dは、蓄電池10の電池モジュール11a〜11dに対応して設けられており、対応する電池モジュールの電圧(対応する電池モジュール全体の電圧)、及び対応する電池モジュールに設けられる各電池セルCの電圧を監視する。これら電圧監視回路20a〜20dは、対応する電池モジュール11a〜11dからの給電を受けてそれぞれ動作する。   The voltage monitoring circuits 20a to 20d are provided corresponding to the battery modules 11a to 11d of the storage battery 10, and the voltage of the corresponding battery module (the voltage of the entire corresponding battery module) and each of the corresponding battery modules are provided. The voltage of the battery cell C is monitored. These voltage monitoring circuits 20a to 20d operate by receiving power from the corresponding battery modules 11a to 11d.

また、電圧監視回路20a〜20dは、互いに縦続接続(デイジーチェーン接続)されて絶縁素子30a,30bを介してバッテリ制御装置40に接続されており、バッテリ制御装置40と通信を行って電池モジュール及び各電池セルCの監視情報(監視データ)をバッテリ制御装置40に送信する。尚、図1においては、説明を簡単にするために4つの電圧監視回路20a〜20dを図示しているが、電圧監視回路の数は蓄電池10の電池モジュールと同数設けられる。   The voltage monitoring circuits 20a to 20d are connected in cascade (daisy chain connection) to each other and connected to the battery control device 40 via the insulating elements 30a and 30b, and communicate with the battery control device 40 to perform the battery module and The monitoring information (monitoring data) of each battery cell C is transmitted to the battery control device 40. In FIG. 1, four voltage monitoring circuits 20 a to 20 d are illustrated for simplicity of explanation, but the same number of voltage monitoring circuits as the battery modules of the storage battery 10 are provided.

電圧検出回路21a,21bは、蓄電池10に設けられる電池モジュール11a〜11dのうち、予め規定された区分(モジュール区分)に含まれる電池モジュールの電圧を検出する。具体的に、電圧検出回路21aは、電池モジュール11aの正極と電池モジュール11bの負極とに接続されており、第1のモジュール区分に含まれる電池モジュール11a,11bの電圧Vm1(モジュール電圧)を検出する。また、電圧検出回路21bは、電池モジュール11cの正極と電池モジュール11dの負極とに接続されており、第2のモジュール区分に含まれる電池モジュール11c,11dの電圧Vm2(モジュール電圧)を検出する。これら電圧検出回路21a,21bは、絶縁素子30c,30dを介してバッテリ制御装置40にそれぞれ接続されており、上記電圧Vm1,Vm2の検出情報(検出データ)をバッテリ制御装置40に出力する。   The voltage detection circuits 21 a and 21 b detect the voltage of the battery module included in a predetermined category (module category) among the battery modules 11 a to 11 d provided in the storage battery 10. Specifically, the voltage detection circuit 21a is connected to the positive electrode of the battery module 11a and the negative electrode of the battery module 11b, and detects the voltage Vm1 (module voltage) of the battery modules 11a and 11b included in the first module section. To do. The voltage detection circuit 21b is connected to the positive electrode of the battery module 11c and the negative electrode of the battery module 11d, and detects the voltage Vm2 (module voltage) of the battery modules 11c and 11d included in the second module section. The voltage detection circuits 21a and 21b are connected to the battery control device 40 via the insulating elements 30c and 30d, respectively, and output detection information (detection data) of the voltages Vm1 and Vm2 to the battery control device 40.

絶縁素子30a,30bは、デイジーチェーン接続された電圧監視回路20a〜20dとバッテリ制御装置40との間を電気的に絶縁するための素子であり、例えばフォトカプラによって実現される。尚、絶縁素子30aは、バッテリ制御装置40と電圧監視回路20aとの間に設けられ、絶縁素子30bは、バッテリ制御装置40と電圧監視回路20dとの間に設けられる。絶縁素子30c,30dは、電圧検出回路21a,21bとバッテリ制御装置40との間をそれぞれ電気的に絶縁するための素子であり、例えばフォトカプラによって実現される。   The insulating elements 30a and 30b are elements for electrically insulating the daisy chain-connected voltage monitoring circuits 20a to 20d and the battery control device 40, and are realized by, for example, photocouplers. The insulating element 30a is provided between the battery control device 40 and the voltage monitoring circuit 20a, and the insulating element 30b is provided between the battery control device 40 and the voltage monitoring circuit 20d. The insulating elements 30c and 30d are elements for electrically insulating the voltage detection circuits 21a and 21b and the battery control device 40, respectively, and are realized by, for example, photocouplers.

バッテリ制御装置40は、電圧監視回路20a〜20dの監視情報に基づいて、蓄電池10の充放電を制御する。具体的に、バッテリ制御装置40は、電圧監視回路20a〜20dの監視情報から蓄電池10の残容量(SOC:State Of Charge)を求め、求めた残容量が予め規定された許容範囲内である場合には、自動車の走行状態に応じて蓄電池10の充放電を制御する。例えば、モータMを駆動して自動車を走行させるための動力を発生させる場合には、蓄電池10に蓄えられた電力を放電させる制御を行い、自動車を減速させる場合には、インバータINVから供給される回生電力によって蓄電池10を充電する制御を行う。   The battery control device 40 controls charging / discharging of the storage battery 10 based on the monitoring information of the voltage monitoring circuits 20a to 20d. Specifically, the battery control device 40 obtains the remaining capacity (SOC: State Of Charge) of the storage battery 10 from the monitoring information of the voltage monitoring circuits 20a to 20d, and the obtained remaining capacity is within a predetermined allowable range. The charging / discharging of the storage battery 10 is controlled according to the running state of the automobile. For example, when driving the motor M to generate power for running the vehicle, control is performed to discharge the electric power stored in the storage battery 10, and when the vehicle is decelerated, the power is supplied from the inverter INV. Control which charges storage battery 10 with regenerative electric power is performed.

また、バッテリ制御装置40は、電圧監視回路20a〜20dとの間の通信障害が発生した場合に、その通信障害の原因である箇所(異常箇所)を判定する異常箇所判定部40a(判定手段)を備える。尚、この異常箇所判定部40aは、ハードウェア回路として実現されていても良く、異常箇所判定部40aを実現するソフトウェアがコンピュータに読み込まれることにより、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することによって実現されるものであっても良い。   In addition, when a communication failure occurs between the voltage monitoring circuits 20a to 20d, the battery control device 40 determines the location (abnormal location) that is the cause of the communication failure as an abnormal location determination unit 40a (determination means). Is provided. The abnormal point determination unit 40a may be realized as a hardware circuit. When software that realizes the abnormal point determination unit 40a is read into a computer, the software and hardware resources cooperate with each other. It may be realized.

異常箇所判定部40aは、電圧監視回路20a〜20dとの間の通信障害が発生した場合に、前述した第1,第2のモジュール区分の電圧であろうと推定される推定モジュール電圧をそれぞれ算出する。そして、異常箇所判定部40aは、算出した第1,第2のモジュール区分の各々についての推定モジュール電圧と、第1,第2のモジュール区分の電圧とをそれぞれ比較して異常箇所を判定する。   The abnormal point determination unit 40a calculates estimated module voltages that are estimated to be the voltages of the first and second module sections described above when a communication failure occurs between the voltage monitoring circuits 20a to 20d. . Then, the abnormal point determination unit 40a determines the abnormal point by comparing the calculated estimated module voltage for each of the first and second module sections with the voltage of the first and second module sections.

具体的に、異常箇所判定部40aは、電圧監視回路20a〜20dとの間の通信障害が発生した場合に、前述した第1のモジュール区分に含まれる電池モジュール11a,11bの監視を行う電圧監視回路20a,20bから通信障害が発生する前に得られた電池モジュールの監視情報又は電池セルCの監視情報の何れか1つを用いて、第1のモジュール区分の電圧であろうと推定される推定モジュール電圧Vp1を算出する。そして、異常箇所判定部40aは、算出した推定モジュール電圧Vp1と、第1のモジュール区分の電圧(電圧検出回路21aで検出される電圧Vm1)とを比較して異常箇所を判定する。   Specifically, the abnormal point determination unit 40a monitors the battery modules 11a and 11b included in the first module classification described above when a communication failure with the voltage monitoring circuits 20a to 20d occurs. Estimated that the voltage of the first module section is estimated by using any one of the monitoring information of the battery module or the monitoring information of the battery cell C obtained before the communication failure occurs from the circuits 20a and 20b. The module voltage Vp1 is calculated. Then, the abnormal point determination unit 40a determines the abnormal point by comparing the calculated estimated module voltage Vp1 with the voltage of the first module section (the voltage Vm1 detected by the voltage detection circuit 21a).

また、異常箇所判定部40aは、電圧監視回路20a〜20dとの間の通信障害が発生した場合に、前述した第2のモジュール区分に含まれる電池モジュール11c,11dの監視を行う電圧監視回路20c,20dから通信障害が発生する前に得られた電池モジュールの監視情報又は電池セルCの監視情報の何れか1つを用いて、第2のモジュール区分の電圧であろうと推定される推定モジュール電圧Vp2を算出する。そして、異常箇所判定部40aは、算出した推定モジュール電圧Vp2と、第2のモジュール区分の電圧(電圧検出回路21bで検出される電圧Vm2)とを比較して異常箇所を判定する。   In addition, the abnormal point determination unit 40a monitors the battery modules 11c and 11d included in the second module classification described above when a communication failure occurs between the voltage monitoring circuits 20a to 20d. , 20d, the estimated module voltage estimated to be the voltage of the second module section using either the battery module monitoring information or the battery cell C monitoring information obtained before the communication failure occurs. Vp2 is calculated. Then, the abnormal part determination unit 40a compares the calculated estimated module voltage Vp2 with the voltage of the second module section (voltage Vm2 detected by the voltage detection circuit 21b) to determine the abnormal part.

ここで、異常箇所判定部40aは、推定モジュール電圧Vp1が電圧検出回路21aで検出される電圧Vm1よりも大である場合には、蓄電池10の電池モジュール11a,11bが異常箇所であると判定する。これは、通信障害の原因が電池モジュール11a,11bの異常(例えば、電池セルCの各々に設けられた不図示の過電流遮断装置による電流経路の遮断)である場合には、電圧検出回路21aで検出される第1のモジュール区分の電圧Vm1が、異常が発生する前における第1のモジュール区分の電圧(推定モジュール電圧Vp1とほぼ同じ電圧)よりも大幅に低下するからである。   Here, when the estimated module voltage Vp1 is larger than the voltage Vm1 detected by the voltage detection circuit 21a, the abnormal location determination unit 40a determines that the battery modules 11a and 11b of the storage battery 10 are abnormal locations. . This is because when the cause of the communication failure is an abnormality of the battery modules 11a and 11b (for example, interruption of a current path by an unillustrated overcurrent interruption device provided in each of the battery cells C), the voltage detection circuit 21a. This is because the voltage Vm1 of the first module section detected in (1) is significantly lower than the voltage of the first module section (approximately the same voltage as the estimated module voltage Vp1) before the abnormality occurs.

また、異常箇所判定部40aは、推定モジュール電圧Vp2が電圧検出回路21bで検出される電圧Vm2よりも大である場合には、蓄電池10の電池モジュール11c,11dが異常箇所であると判定する。これは、通信障害の原因が電池モジュール11c,11dの異常(例えば、上述した不図示の過電流遮断装置による電流経路の遮断)である場合には、電圧検出回路21bで検出される第2のモジュール区分の電圧Vm2が、異常が発生する前における第2のモジュール区分の電圧(推定モジュール電圧Vp2とほぼ同じ電圧)よりも大幅に低下するからである。   Further, when the estimated module voltage Vp2 is higher than the voltage Vm2 detected by the voltage detection circuit 21b, the abnormal location determination unit 40a determines that the battery modules 11c and 11d of the storage battery 10 are abnormal locations. When the cause of the communication failure is an abnormality of the battery modules 11c and 11d (for example, the interruption of the current path by the above-described unillustrated overcurrent interruption device), the second detection detected by the voltage detection circuit 21b. This is because the voltage Vm2 in the module section is significantly lower than the voltage in the second module section (approximately the same voltage as the estimated module voltage Vp2) before the abnormality occurs.

これに対し、異常箇所判定部40aは、推定モジュール電圧Vp1が電圧検出回路21aで検出される電圧Vm1以下であり、且つ、推定モジュール電圧Vp2が電圧検出回路21bで検出される電圧Vm2以下である場合には、電圧監視回路20a〜20dが異常箇所であると判定する。これは、通信障害の原因が電圧監視回路20a〜20dの異常によるものである場合には、電圧検出回路21a,21bで検出される第1,第2のモジュール区分の電圧Vm1,Vm2は殆ど変動せずに、異常が発生する前の電圧(推定モジュール電圧Vp1,Vp2とほぼ同じ電圧)と同程度の電圧に維持されるからである。   On the other hand, in the abnormal point determination unit 40a, the estimated module voltage Vp1 is equal to or lower than the voltage Vm1 detected by the voltage detection circuit 21a, and the estimated module voltage Vp2 is equal to or lower than the voltage Vm2 detected by the voltage detection circuit 21b. In this case, it is determined that the voltage monitoring circuits 20a to 20d are abnormal places. This is because when the cause of the communication failure is due to an abnormality in the voltage monitoring circuits 20a to 20d, the voltages Vm1 and Vm2 of the first and second module sections detected by the voltage detection circuits 21a and 21b are almost fluctuated. This is because the voltage is maintained at the same level as the voltage before the occurrence of the abnormality (substantially the same voltage as the estimated module voltages Vp1 and Vp2).

ここで、前述した通り、推定モジュール電圧Vp1,Vp2の算出方法には、以下に示す第1算出方法と第2算出方法とがある。
・第1算出方法…第1,第2のモジュール区分の各々について得られる電池モジュールの監視情報の何れか1つをそれぞれ用いて算出する方法
・第2算出方法…第1,第2のモジュール区分の各々について得られる電池セルCの監視情報の何れか1つをそれぞれ用いて算出する方法
Here, as described above, the calculation methods of the estimation module voltages Vp1 and Vp2 include the following first calculation method and second calculation method.
First calculation method: Method using each one of the battery module monitoring information obtained for each of the first and second module sections. Second calculation method: First and second module sections. Of calculating using any one of the monitoring information of the battery cell C obtained for each of the above

異常箇所判定部40aは、上述した第1算出方法による場合には、第1,第2のモジュール区分の各々について得られる電池モジュールの監視情報のうちの電圧値が最も大きなものを用いて推定モジュール電圧Vp1,Vp2をそれぞれ算出する。具体的に、異常箇所判定部40aは、第1のモジュール区分に含まれる電池モジュール11a,11bの監視を行う電圧監視回路20a,20bから通信障害が発生する前に得られた電池モジュールの監視情報(電圧Va,Vb)のうちの電圧値が最も大きなものを用いて推定モジュール電圧Vp1を算出する。同様に、第2のモジュール区分に含まれる電池モジュール11c,11dの監視を行う電圧監視回路20c,20dから通信障害が発生する前に得られた電池モジュールの監視情報(電圧Vc,Vd)のうちの電圧値が最も大きなものを用いて推定モジュール電圧Vp2を算出する。   In the case of using the first calculation method described above, the abnormal point determination unit 40a uses the one having the largest voltage value among the battery module monitoring information obtained for each of the first and second module sections. The voltages Vp1 and Vp2 are calculated respectively. Specifically, the abnormal point determination unit 40a is a battery module monitoring information obtained before a communication failure occurs from the voltage monitoring circuits 20a and 20b that monitor the battery modules 11a and 11b included in the first module section. The estimated module voltage Vp1 is calculated using the one of the voltages (Va, Vb) having the largest voltage value. Similarly, of the battery module monitoring information (voltages Vc, Vd) obtained before the communication failure occurs from the voltage monitoring circuits 20c, 20d that monitor the battery modules 11c, 11d included in the second module section. The estimated module voltage Vp2 is calculated using the one having the largest voltage value.

例えば、第1のモジュール区分については、電圧監視回路20aで監視される電池モジュール11aの監視情報(電圧Va)が最も大きいとし、第2のモジュール区分については、電圧監視回路20cで監視される電池モジュール11cの監視情報(電圧Vc)が最も大きいとすると、異常箇所判定部40aは、以下の(1),(2)式を用いて推定モジュール電圧Vp1,Vp2をそれぞれ算出する。
Vp1=(N1/n1)・α・Va …(1)
Vp2=(N2/n2)・α・Vc …(2)
For example, for the first module section, the monitoring information (voltage Va) of the battery module 11a monitored by the voltage monitoring circuit 20a is the largest, and for the second module section, the battery monitored by the voltage monitoring circuit 20c. Assuming that the monitoring information (voltage Vc) of the module 11c is the largest, the abnormal point determination unit 40a calculates estimated module voltages Vp1 and Vp2 using the following equations (1) and (2), respectively.
Vp1 = (N1 / n1) · α · Va (1)
Vp2 = (N2 / n2) · α · Vc (2)

但し、上記(1)式中の「N1」は、第1のモジュール区分に含まれる電池モジュール11a,11bに設けられる電池セルCの総数であり、「n1」は、電池モジュール11a(最も大きな電圧Vaが得られる電池モジュール)をなす電池セルCの数である。上記(2)式中の「N2」は、第2のモジュール区分に含まれる電池モジュール11c,11dに設けられる電池セルCの総数であり、「n2」は、電池モジュール11c(最も大きな電圧Vcが得られる電池モジュール)をなす電池セルCの数である。また、上記(1),(2)式中の係数αは、蓄電池10に設けられる電池セルCの電圧値のバラツキを考慮して定められるバラツキ係数である。この係数αは、例えば、蓄電池10に設けられた各電池セルCの正常状態における電圧の最大電と最小値とを予め検出してその差電圧ΔVを設定し、電池セルCの設計最小値を差電圧ΔVで除算することによって求められる。   However, “N1” in the above formula (1) is the total number of battery cells C provided in the battery modules 11a and 11b included in the first module section, and “n1” is the battery module 11a (the largest voltage). This is the number of battery cells C that form a battery module from which Va is obtained. In the above equation (2), “N2” is the total number of battery cells C provided in the battery modules 11c and 11d included in the second module section, and “n2” is the battery module 11c (the largest voltage Vc is It is the number of battery cells C forming the battery module obtained. Further, the coefficient α in the above equations (1) and (2) is a variation coefficient determined in consideration of variations in the voltage value of the battery cell C provided in the storage battery 10. For example, the coefficient α is obtained by previously detecting the maximum voltage and the minimum value of the voltage in the normal state of each battery cell C provided in the storage battery 10 and setting the difference voltage ΔV to determine the design minimum value of the battery cell C. It is obtained by dividing by the difference voltage ΔV.

つまり、異常箇所判定部40aは、電池モジュール11aの監視情報を示す電圧Va(最も大きな電圧)に対し、電池モジュール11a,11bに設けられている電池セルCの総数を電池モジュール11aに設けられている電池セルCの数で除算して得られる値(N1/n1)とバラツキ係数(α)とを乗算することによって推定モジュール電圧Vp1を算出する。同様に、異常箇所判定部40aは、電池モジュール11cの監視情報を示す電圧Vc(最も大きな電圧)に対し、電池モジュール11c,11dに設けられている電池セルCの総数を電池モジュール11cに設けられている電池セルCの数で除算して得られる値(N2/n2)とバラツキ係数(α)とを乗算することによって推定モジュール電圧Vp2を算出する。   That is, the abnormal point determination unit 40a is provided with the total number of battery cells C provided in the battery modules 11a and 11b with respect to the voltage Va (maximum voltage) indicating the monitoring information of the battery module 11a. The estimated module voltage Vp1 is calculated by multiplying the value (N1 / n1) obtained by dividing the number of battery cells C by the variation coefficient (α). Similarly, the abnormal location determination unit 40a is provided with the total number of battery cells C provided in the battery modules 11c and 11d with respect to the voltage Vc (the largest voltage) indicating the monitoring information of the battery module 11c. The estimated module voltage Vp2 is calculated by multiplying the value (N2 / n2) obtained by dividing by the number of battery cells C and the variation coefficient (α).

これに対し、異常箇所判定部40aは、上述した第2算出方法による場合には、第1,第2のモジュール区分の各々について得られる電池セルCの監視情報のうちの電圧値が最も大きなものを用いて推定モジュール電圧Vp1,Vp2をそれぞれ算出する。具体的に、異常箇所判定部40aは、第1のモジュール区分に含まれる電池モジュール11a,11bの監視を行う電圧監視回路20a,20bから通信障害が発生する前に得られた電池セルCの監視情報のうちの電圧値が最も大きなものを用いて推定モジュール電圧Vp1を算出する。同様に、第2のモジュール区分に含まれる電池モジュール11c,11dの監視を行う電圧監視回路20c,20dから通信障害が発生する前に得られた電池セルCの監視情報のうちの電圧値が最も大きなものを用いて推定モジュール電圧Vp2を算出する。   On the other hand, in the case of using the second calculation method described above, the abnormal point determination unit 40a has the largest voltage value in the monitoring information of the battery cell C obtained for each of the first and second module sections. Are used to calculate estimated module voltages Vp1, Vp2, respectively. Specifically, the abnormal point determination unit 40a monitors the battery cell C obtained before a communication failure occurs from the voltage monitoring circuits 20a and 20b that monitor the battery modules 11a and 11b included in the first module section. The estimated module voltage Vp1 is calculated using the information having the largest voltage value. Similarly, the voltage value of the monitoring information of the battery cell C obtained before the occurrence of the communication failure from the voltage monitoring circuits 20c and 20d that monitor the battery modules 11c and 11d included in the second module section is the highest. The estimated module voltage Vp2 is calculated using a larger one.

例えば、第1のモジュール区分については、電圧監視回路20aで監視される電池モジュール11aをなす1つの電池セルCの電圧(電圧Vq1)が最も大きいとし、第2のモジュール区分については、電圧監視回路20cで監視される電池モジュール11cをなす1つの電池セルCの電圧(電圧Vq2)が最も大きいとすると、異常箇所判定部40aは、以下の(3),(4)式を用いて推定モジュール電圧Vp1,Vp2をそれぞれ算出する。
Vp1=N1・α・Vq1 …(3)
Vp2=N2・α・Vq2 …(4)
For example, regarding the first module section, it is assumed that the voltage (voltage Vq1) of one battery cell C constituting the battery module 11a monitored by the voltage monitoring circuit 20a is the largest, and for the second module section, the voltage monitoring circuit Assuming that the voltage (voltage Vq2) of one battery cell C constituting the battery module 11c monitored at 20c is the largest, the abnormal point determination unit 40a uses the following equations (3) and (4) to estimate the module voltage Vp1 and Vp2 are calculated respectively.
Vp1 = N1 · α · Vq1 (3)
Vp2 = N2 · α · Vq2 (4)

つまり、異常箇所判定部40aは、電圧監視回路20a,20bから得られた各電池セルCの監視情報の何れか1つ(最も大きな電圧Vq1)に対し、電池モジュール11a,11bに設けられている電池セルCの総数(N1)とバラツキ係数(α)とを乗算することによって推定モジュール電圧Vp1を算出する。同様に、電圧監視回路20c,20dから得られた各電池セルCの監視情報の何れか1つ(最も大きな電圧Vq2)に対し、電池モジュール11c,11dに設けられている電池セルCの総数(N2)とバラツキ係数(α)とを乗算することによって推定モジュール電圧Vp2を算出する。   That is, the abnormal point determination unit 40a is provided in the battery modules 11a and 11b with respect to any one of the monitoring information of each battery cell C (the largest voltage Vq1) obtained from the voltage monitoring circuits 20a and 20b. The estimated module voltage Vp1 is calculated by multiplying the total number (N1) of the battery cells C by the variation coefficient (α). Similarly, the total number of battery cells C provided in the battery modules 11c and 11d with respect to any one (the largest voltage Vq2) of the monitoring information of each battery cell C obtained from the voltage monitoring circuits 20c and 20d ( N2) and the variation coefficient (α) are multiplied to calculate the estimated module voltage Vp2.

次に、上記構成における蓄電池システム1の動作について説明する。図2は、本発明の一実施形態による蓄電池システムの通信障害発生時の動作を示すフローチャートである。また、図3は、本発明の一実施形態による蓄電池システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。以下では、電圧監視回路20a〜20dとバッテリ制御装置40との間の通信障害が発生していない場合の動作を簡単に説明した後で、通信障害が発生した場合の動作について説明する。尚、以下では、バッテリ制御装置40の異常箇所判定部40aは、前述した第1算出方法によって推定モジュール電圧Vp1,Vp2を算出するものとする。   Next, operation | movement of the storage battery system 1 in the said structure is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart showing an operation when a communication failure occurs in the storage battery system according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the storage battery system according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, after briefly explaining the operation when the communication failure between the voltage monitoring circuits 20a to 20d and the battery control device 40 does not occur, the operation when the communication failure occurs will be described. In the following, it is assumed that the abnormal point determination unit 40a of the battery control device 40 calculates the estimated module voltages Vp1 and Vp2 by the above-described first calculation method.

まず、通信障害が発生していない場合には、電圧監視回路20a〜20dとバッテリ制御装置40との間で定期的に通信が行われており、電圧監視回路20a〜20dの監視情報がバッテリ制御装置40で定期的に取得されている(図3中の「電圧Va〜Vd」参照)。また、バッテリ制御装置40では、電圧監視回路20a〜20dの監視情報とは別に、電圧検出回路21a,21bで検出される電圧Vm1,Vm2が定期的に取得されている(図3中の「電圧Vm1,Vm2」参照)。   First, when a communication failure has not occurred, communication is periodically performed between the voltage monitoring circuits 20a to 20d and the battery control device 40, and the monitoring information of the voltage monitoring circuits 20a to 20d is battery control. It is periodically acquired by the device 40 (see “Voltage Va to Vd” in FIG. 3). Further, in the battery control device 40, the voltages Vm1 and Vm2 detected by the voltage detection circuits 21a and 21b are periodically acquired separately from the monitoring information of the voltage monitoring circuits 20a to 20d (“Voltage” in FIG. 3). Vm1, Vm2 ").

電圧監視回路20a〜20dの監視情報を取得すると、バッテリ制御装置40は、蓄電池10の残容量を求め、求めた残容量が予め規定された許容範囲内である場合には自動車の走行状態に応じて蓄電池10の充放電を制御する。例えば、モータMを駆動して自動車を走行させるための動力を発生させる場合には、蓄電池10に蓄えられた電力を放電させる制御を行い、自動車を減速させる場合には、インバータINVから供給される回生電力によって蓄電池10を充電する制御を行う。通信障害が発生していない場合には、以上の動作が繰り返し行われる。   When the monitoring information of the voltage monitoring circuits 20a to 20d is acquired, the battery control device 40 obtains the remaining capacity of the storage battery 10, and if the obtained remaining capacity is within a predetermined allowable range, the battery control apparatus 40 responds to the driving state of the vehicle. The charge / discharge of the storage battery 10 is controlled. For example, when driving the motor M to generate power for running the vehicle, control is performed to discharge the electric power stored in the storage battery 10, and when the vehicle is decelerated, the power is supplied from the inverter INV. Control which charges storage battery 10 with regenerative electric power is performed. If no communication failure has occurred, the above operation is repeated.

次に、通信障害が発生した場合には、図3に示す通り、バッテリ制御装置40内において、通信エラーが発生した旨を示すフラグである通信エラーフラグが「L(ロー)」レベルから「H(ハイ)」レベルに変化する(時刻t2)。すると、バッテリ制御装置40に設けられた異常箇所判定部40aは、通信障害が発生する前に電圧監視回路20a,20bから得られた電池モジュールの監視情報の何れか1つを用いて推定モジュール電圧Vp1を算出するとともに、通信障害が発生する前に電圧監視回路20c,20dから得られた電池モジュールの監視情報の何れか1つを用いて推定モジュール電圧Vp2を算出する(ステップS11)。   Next, when a communication failure occurs, as shown in FIG. 3, the communication error flag, which is a flag indicating that a communication error has occurred, is changed from “L (low)” level to “H” in the battery control device 40. (High) ”level (time t2). Then, the abnormal point determination unit 40a provided in the battery control device 40 uses the estimated module voltage using any one of the battery module monitoring information obtained from the voltage monitoring circuits 20a and 20b before the communication failure occurs. Vp1 is calculated, and the estimated module voltage Vp2 is calculated using any one of the battery module monitoring information obtained from the voltage monitoring circuits 20c and 20d before the communication failure occurs (step S11).

具体的に、異常箇所判定部40aは、通信エラーフラグが「L」レベルから「H」レベルに変化した時刻t2の直前の時刻t1で得られた電圧Va,Vbのうち、電圧値が最も大きな監視情報を用いて推定モジュール電圧Vp1を算出する。また、時刻t1で得られた電圧Vc,Vdのうち、電圧値が最も大きな監視情報を用いて推定モジュール電圧Vp2を算出する。例えば、異常箇所判定部40aは、電圧Vaが電圧Vbよりも大きい場合には、前述した(1)式を用いて推定モジュール電圧Vp1を算出し、電圧Vcが電圧Vdよりも大きい場合には、前述した(3)式を用いて推定モジュール電圧Vp2を算出する。   Specifically, the abnormal point determination unit 40a has the largest voltage value among the voltages Va and Vb obtained at time t1 immediately before time t2 when the communication error flag changes from the “L” level to the “H” level. An estimated module voltage Vp1 is calculated using the monitoring information. Moreover, the estimated module voltage Vp2 is calculated using the monitoring information having the largest voltage value among the voltages Vc and Vd obtained at time t1. For example, the abnormal point determination unit 40a calculates the estimated module voltage Vp1 using the above-described equation (1) when the voltage Va is larger than the voltage Vb, and when the voltage Vc is larger than the voltage Vd, The estimated module voltage Vp2 is calculated using the above-described equation (3).

推定モジュール電圧Vp1,Vp2を算出すると、電圧検出回路21a,21bによって検出された電圧Vm1,Vm2がバッテリ制御装置40に取得される(ステップS12:時刻t3)。また、電圧Vm1,Vm2が取得されると同時(或いは、ほぼ同時)に、バッテリ制御装置40内において、異常判定を実施する旨を示すフラグである異常判定フラグが「L」レベルから「H」レベルに変化する。すると、ステップS11で算出した推定モジュール電圧Vp1がステップS12で取得された電圧Vm1よりも大であるか否か、及び、ステップS11で算出した推定モジュール電圧Vp2がステップS12で取得された電圧Vm2よりも大であるか否かが異常箇所判定部40aで判断される(ステップS13)。   When the estimated module voltages Vp1 and Vp2 are calculated, the voltages Vm1 and Vm2 detected by the voltage detection circuits 21a and 21b are acquired by the battery control device 40 (step S12: time t3). When the voltages Vm1 and Vm2 are acquired, the abnormality determination flag, which is a flag indicating that the abnormality determination is performed, is set from “L” level to “H” in the battery control device 40 at the same time (or almost simultaneously). Change to level. Then, whether or not the estimated module voltage Vp1 calculated in step S11 is larger than the voltage Vm1 acquired in step S12, and the estimated module voltage Vp2 calculated in step S11 is greater than the voltage Vm2 acquired in step S12. Is determined by the abnormal point determination unit 40a (step S13).

推定モジュール電圧Vp1が電圧Vm1よりも大であると判断した場合、又は、推定モジュール電圧Vp2が電圧Vm2よりも大であると判断した場合(ステップS13の判断結果が「YES」の場合)には、異常箇所判定部40aは、蓄電池10が異常であると判定する(ステップS14)。具体的に、異常箇所判定部40aは、推定モジュール電圧Vp1が電圧Vm1よりも大であると判断した場合には、蓄電池10の電池モジュール11a,11bが異常であると判断し、推定モジュール電圧Vp2が電圧Vm2よりも大であると判断した場合には、蓄電池10の電池モジュール11c,11dが異常であると判断する。   When it is determined that the estimated module voltage Vp1 is greater than the voltage Vm1, or when it is determined that the estimated module voltage Vp2 is greater than the voltage Vm2 (when the determination result in step S13 is “YES”). The abnormal part determination unit 40a determines that the storage battery 10 is abnormal (step S14). Specifically, when the abnormal part determination unit 40a determines that the estimated module voltage Vp1 is greater than the voltage Vm1, the abnormal part determination unit 40a determines that the battery modules 11a and 11b of the storage battery 10 are abnormal, and the estimated module voltage Vp2 Is determined to be higher than the voltage Vm2, it is determined that the battery modules 11c and 11d of the storage battery 10 are abnormal.

これに対し、推定モジュール電圧Vp1が電圧Vm1以下であり、且つ推定モジュール電圧Vp2が電圧Vm2以下であると判断した場合(ステップS13の判断結果が「NO」の場合)には、異常箇所判定部40aは、電圧検出回路20a〜20dが異常であると判定する(ステップS15)。このようにして、電圧監視回路20a〜20dとバッテリ制御装置40との間の通信障害が発生したときの異常箇所の判定が行われる。   On the other hand, when it is determined that the estimated module voltage Vp1 is equal to or lower than the voltage Vm1 and the estimated module voltage Vp2 is equal to or lower than the voltage Vm2 (when the determination result in step S13 is “NO”), the abnormal point determination unit 40a determines that the voltage detection circuits 20a to 20d are abnormal (step S15). In this manner, an abnormal location is determined when a communication failure occurs between the voltage monitoring circuits 20a to 20d and the battery control device 40.

尚、バッテリ制御装置40の異常箇所判定部40aが前述した第2算出方法によって推定モジュール電圧Vp1,Vp2を算出する場合であっても、異常箇所の判定は、図2に示すフローチャートの処理に従って行われる。かかる場合には、図2中のステップS11において行われる推定モジュール電圧Vp1,Vp2の具体的な算出処理が異なるだけである。   Even when the abnormal part determination unit 40a of the battery control device 40 calculates the estimated module voltages Vp1 and Vp2 by the second calculation method described above, the abnormal part is determined according to the process of the flowchart shown in FIG. Is called. In such a case, only the specific calculation processing of the estimated module voltages Vp1 and Vp2 performed in step S11 in FIG. 2 is different.

以上の通り、本実施形態では、バッテリ制御装置40内において通信エラーフラグが「L」レベルから「H」レベルに変化した場合に、通信エラーフラグが変化する前に電圧監視回路20a,20bから得られた監視情報の何れか1つ、及び電圧監視回路20c,20dから得られた監視情報の何れか1つを用いて推定モジュール電圧Vp1,Vp2をそれぞれ算出し、推定モジュール電圧Vp1と通信障害が発生した後の電圧Vm1とを比較するとともに推定モジュール電圧Vp2と通信障害が発生した後の電圧Vm2とを比較して通信障害の異常箇所を異常箇所判定部40aで判定している。このため、通信障害が発生した場合に、その障害の原因を容易に判別することが可能である。   As described above, in the present embodiment, when the communication error flag changes from the “L” level to the “H” level in the battery control device 40, the voltage monitoring circuits 20a and 20b obtain the change before the communication error flag changes. The estimated module voltages Vp1 and Vp2 are calculated using any one of the obtained monitoring information and any one of the monitoring information obtained from the voltage monitoring circuits 20c and 20d, respectively. The generated voltage Vm1 is compared, and the estimated module voltage Vp2 is compared with the voltage Vm2 after the occurrence of the communication failure, and the abnormal location determination unit 40a determines the abnormal location of the communication failure. For this reason, when a communication failure occurs, it is possible to easily determine the cause of the failure.

以上、本発明の一実施形態による蓄電池システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、第1,第2のモジュール区分の各々に2つの電池モジュールが含まれる場合を例に挙げて説明したが、モジュール区分に含まれる電池モジュールは1つ又は3つ以上であっても良い。また、蓄電池10内に規定されるモジュール区分の数も1つ又は3つ以上であっても良い。   As mentioned above, although the storage battery system by one Embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not restrict | limited to embodiment mentioned above, It can change freely within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where two battery modules are included in each of the first and second module sections has been described as an example. However, one or more battery modules are included in the module sections. There may be. Further, the number of module sections defined in the storage battery 10 may be one or three or more.

また、上記実施形態では、理解を容易にするために、電気自動車(EV)やハイブリッド自動車(HV)等の自動車に搭載される蓄電池システムを例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、自動車以外の二輪車や船舶等の移動体に設けられる蓄電池システムにも適用可能である。   Moreover, in the said embodiment, in order to understand easily, the storage battery system mounted in motor vehicles, such as an electric vehicle (EV) and a hybrid vehicle (HV), was mentioned as an example and demonstrated. However, the present invention can also be applied to a storage battery system provided in a moving body such as a motorcycle other than an automobile or a ship.

1…蓄電池システム、10…蓄電池、11a〜11d…電池モジュール、20a〜20d…電圧監視回路、21a,21b…電圧検出回路、40…バッテリ制御装置、40a…異常箇所判定部、C…電池セル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Storage battery system, 10 ... Storage battery, 11a-11d ... Battery module, 20a-20d ... Voltage monitoring circuit, 21a, 21b ... Voltage detection circuit, 40 ... Battery control apparatus, 40a ... Abnormal location determination part, C ... Battery cell

Claims (8)

電池セルを直列接続してなる電池モジュールを複数有する蓄電池と、前記電池モジュールに対応して設けられて前記電池モジュールの電圧及び前記電池モジュールをなす前記電池セルの電圧の少なくとも一方を監視する複数の電圧監視回路と、該電圧監視回路と環状に接続されて該電圧監視回路と通信を行って得られる監視情報に基づいて前記蓄電池の充放電を制御する制御装置とを備える蓄電池システムにおいて、
前記制御装置は、前記電圧監視回路との間の通信障害が発生した場合に、予め規定されたモジュール区分に含まれる前記電池モジュールの監視を行う前記電圧監視回路から前記通信障害が発生する前に得られた前記電池モジュールの監視情報又は前記電池セルの監視情報の何れか1つを用いて、前記モジュール区分の電圧である推定モジュール電圧を算出し、該推定モジュール電圧と前記通信障害が発生した後の前記モジュール区分のモジュール電圧とを比較して前記通信障害の異常箇所を判定する判定手段を備える
ことを特徴とする蓄電池システム。
A storage battery having a plurality of battery modules formed by connecting battery cells in series, and a plurality of batteries that are provided corresponding to the battery modules and that monitor at least one of the voltage of the battery modules and the voltage of the battery cells forming the battery modules In a storage battery system comprising: a voltage monitoring circuit; and a control device that controls the charging and discharging of the storage battery based on monitoring information that is connected to the voltage monitoring circuit in a ring and communicates with the voltage monitoring circuit.
When a communication failure occurs between the control device and the voltage monitoring circuit, before the communication failure occurs from the voltage monitoring circuit that monitors the battery module included in a predetermined module section. Using any one of the obtained battery module monitoring information or battery cell monitoring information, an estimated module voltage, which is a voltage of the module section, is calculated, and the estimated module voltage and the communication failure occur. A storage battery system comprising: a determination unit that compares a module voltage of the module classification later to determine an abnormal portion of the communication failure.
前記判定手段は、前記推定モジュール電圧が、前記通信障害が発生した後の前記モジュール区分のモジュール電圧よりも大である場合には、前記蓄電池が前記異常箇所であると判定することを特徴とする請求項1記載の蓄電池システム。   The determination means determines that the storage battery is the abnormal location when the estimated module voltage is larger than the module voltage of the module classification after the communication failure has occurred. The storage battery system according to claim 1. 前記判定手段は、前記推定モジュール電圧が、前記通信障害が発生した後の前記モジュール区分のモジュール電圧以下である場合には、前記電圧監視回路が前記異常箇所であると判定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の蓄電池システム。   The determination unit determines that the voltage monitoring circuit is the abnormal portion when the estimated module voltage is equal to or lower than the module voltage of the module classification after the communication failure occurs. The storage battery system according to claim 1 or 2. 前記判定手段は、前記電池モジュールの監視情報の何れか1つに対し、前記モジュール区分に含まれる前記電池モジュールに設けられている前記電池セルの総数を前記電池モジュールに設けられている前記電池セルの数で除算して得られる値を乗算することによって前記推定モジュール電圧を算出することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の蓄電池システム。   The battery cell provided in the battery module includes a total number of the battery cells provided in the battery module included in the module classification for any one of the monitoring information of the battery module. The storage battery system according to any one of claims 1 to 3, wherein the estimated module voltage is calculated by multiplying a value obtained by dividing by a number of. 前記推定モジュール電圧の算出に用いられる前記電池モジュールの監視情報は、前記モジュール区分に含まれる前記電池モジュールの監視を行う前記電圧監視回路から前記通信障害が発生する前に得られた前記電池モジュールの監視情報のうちの電圧値が最も大きなものであることを特徴とする請求項4記載の蓄電池システム。   The battery module monitoring information used for calculating the estimated module voltage is obtained from the voltage monitoring circuit that monitors the battery modules included in the module section before the communication failure occurs. The storage battery system according to claim 4, wherein the monitoring information has the largest voltage value. 前記判定手段は、前記電池セルの監視情報の何れか1つに対し、前記モジュール区分に含まれる前記電池モジュールに設けられている前記電池セルの総数を乗算することによって前記推定モジュール電圧を算出することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の蓄電池システム。   The determination means calculates the estimated module voltage by multiplying any one of the battery cell monitoring information by the total number of the battery cells provided in the battery module included in the module section. The storage battery system according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記推定モジュール電圧の算出に用いられる前記電池セルの監視情報は、前記モジュール区分に含まれる前記電池モジュールの監視を行う前記電圧監視回路から前記通信障害が発生する前に得られた前記電池セルの監視情報のうちの電圧値が最も大きなものであることを特徴とする請求項6記載の蓄電池システム。   The battery cell monitoring information used for calculation of the estimated module voltage is the battery cell obtained before the communication failure occurs from the voltage monitoring circuit that monitors the battery module included in the module section. The storage battery system according to claim 6, wherein the monitoring information has the largest voltage value. 前記モジュール区分のモジュール電圧を検出して前記制御装置に出力する電圧検出回路を備えることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記載の蓄電池システム。   The storage battery system according to any one of claims 1 to 7, further comprising a voltage detection circuit that detects a module voltage of the module section and outputs the module voltage to the control device.
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