JP6054000B2 - 電池パックの絶縁抵抗を決定するシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、電池パックの絶縁抵抗を決定するシステム及び方法に関する。

モバイル機器に対する技術開発及び需要の増加に伴い、エネルギー源としての二次電池の需要が急増しており、それによって、様々な要求に応えられる二次電池に対する多くの研究が行われている。

このような二次電池は、電池ケースの形状に応じて、電極組立体が円筒形又は角形の金属缶に内蔵されている円筒形電池及び角形電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチ型ケースに内蔵されているパウチ型電池とに分類される。

最近は、厚さの薄い角形電池、パウチ型電池に対する需要が増加しており、特に、形状の変形が容易であり、製造コストが低く、重量が小さいパウチ型電池への関心が高い実情である。

パウチ型電池は、樹脂層と金属層を含むラミネートシートをパウチ型にした電池ケースに、正極／分離膜／負極の構造の電極組立体が内蔵されている電池である。

電池ケースは、電極組立体を絶縁状態で密封することによって、安定した作動を保障する役割を果たすので、電池ケースのラミネートシートにおける金属層は、電気的に絶縁状態に維持されることが必要である。

しかし、電池の組立過程又は使用過程において、予期せずにラミネートシートの金属層が電極リードと電気的接続状態に置かれる場合が発生する。ラミネートシートの金属層と電極リード間には起電力の差が大きいため、上記のような電気的接続状態で二次電池の充放電が行われる場合、アルミニウムの腐食現象が進行する。

すなわち、様々な原因により金属層が電極端子と接触するようになると絶縁抵抗が低くなり、このような状態では金属層の腐食が大きくなり、漏電が発生するなどの問題が引き起こされ、それにより電池の寿命が急速に短くなり、電池の安全性も大きく脅かされるようになる。

したがって、電池ケースの金属層が電極リードと電気的に絶縁状態を維持しているかを検査するために、二次電池の絶縁抵抗を測定する技術が必要である。

このような問題点を解決するために、一部の先行技術、例えば、韓国特許出願公開第２００１−１０６４８１号は、電池ケースを構成する積層シート内の金属箔の外部表面を一部露出させて露出部を形成し、露出部と電極リードとの間の電圧と、正極リードと負極リードとの間の電圧を比較することを特徴とする電池検査方法を開示している。

しかし、従来の技術によれば、絶縁抵抗の測定のためには電池が満充電（ｆｕｌｌｙ ｃｈａｒｇｅｄ）されていなければならないので、絶縁抵抗の測定に多くの時間及びコストが必要であり、充電の程度に応じて測定される絶縁抵抗値が変わるため、正確な測定が難しいという問題がある。

韓国特許出願公開第２００１−１０６４８１号明細書

本出願の発明者らは、電池パックの絶縁抵抗を測定するための向上したシステム及び方法に対する必要性を認識した。

本発明の一実施態様に係る電池パックの絶縁抵抗（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を決定するシステムを提供する。電池パックは、ハウジング、及び該ハウジング内に配置されている少なくとも第１電池モジュール及び第２電池モジュールを含んでいる。また、電池パックは、第１電気端子及び第２電気端子をさらに含んでいる。システムは、電池パックの第１電気端子及び第２電気端子に電気的に接続されている電圧源（ｖｏｌｔａｇｅ ｓｏｕｒｃｅ）を含んでいる。電圧源は、第１電池モジュールと第２電池モジュールとが互いに電気的に直列接続されていないとき、第１時期（ｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅ）に第１電気端子と第２電気端子との間に第１出力電圧レベル（ｆｉｒｓｔ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｌｅｖｅｌ）を印加するようにさらに構成されている。システムは、第１出力電圧レベルが出力されるとき、第１電気端子とハウジングとの間の第１電圧レベル（ｆｉｒｓｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｌｅｖｅｌ）を測定するように構成されている電圧測定器（ｖｏｌｔａｇｅ ｍｅｔｅｒ）をさらに含んでいる。電圧測定器は、第１出力電圧レベルが出力され、かつ設定された抵抗レベル（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｌｅｖｅｌ）を有する抵抗が第１電気端子とハウジングとの間に電気的に接続されるとき、第１電気端子とハウジングとの間の第２電圧レベルを測定するようにさらに構成されている。電圧測定器は、第１出力電圧レベルが出力されるとき、第２電気端子とハウジングとの間の第３電圧レベルを測定するようにさらに構成されている。電圧測定器は、第１出力電圧レベルが出力され、かつ第２電気端子とハウジングとの間に抵抗が電気的に接続されるとき、第２電気端子とハウジングとの間の第４電圧レベルを測定するようにさらに構成されている。システムは、電圧測定器と動作可能に（ｏｐｅｒａｂｌｙ）通信するようにプログラムされているマイクロプロセッサをさらに含んでいる。マイクロプロセッサは、第１時期に第１電圧レベル、第２電圧レベル、第３電圧レベル、及び設定された抵抗レベルに基づいて電池パックに関連した第１絶縁抵抗値（ｆｉｒｓｔ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｖａｌｕｅ）を決定するようにさらにプログラムされている。マイクロプロセッサは、第１時期に第１電圧レベル、第３電圧レベル、第４電圧レベル、及び設定された抵抗レベルに基づいて電池パックに関連した第２絶縁抵抗値を決定するようにさらにプログラムされている。マイクロプロセッサは、第１絶縁抵抗値と第２絶縁抵抗値とのうちのいずれが相対的に最小値を有するかを決定し、第１絶縁抵抗値と第２絶縁抵抗値とのうちの最小値を保存装置に保存するようにさらにプログラムされている。

本発明の一実施態様に係る電池パックの絶縁抵抗を決定する方法を提供する。電池パックは、ハウジング、及び該ハウジング内に配置されている少なくとも第１電池モジュール及び第２電池モジュールを含んでいる。また、電池パックは、第１電気端子及び第２電気端子をさらに含んでいる。方法は、第１電池モジュールと第２電池モジュールとが互いに電気的に直列接続されていないとき、電圧源を用いて、第１時期に第１電気端子と第２電気端子との間に第１出力電圧レベルを印加する過程を含んでいる。方法は、第１出力電圧レベルが出力されるとき、電圧測定器を用いて、第１電気端子とハウジングとの間の第１電圧レベルを測定する過程をさらに含んでいる。方法は、第１出力電圧レベルが出力され、かつ設定された抵抗レベルを有する抵抗が第１電気端子とハウジングとの間に電気的に接続されるとき、電圧測定器を用いて、第１電気端子とハウジングとの間の第２電圧レベルを測定する過程をさらに含んでいる。方法は、第１出力電圧レベルが出力されるとき、電圧測定器を用いて、第２電気端子とハウジングとの間の第３電圧レベルを測定する過程をさらに含んでいる。方法は、第１出力電圧レベルが出力され、かつ第２電気端子とハウジングとの間に抵抗が電気的に接続されるとき、電圧測定器を用いて、第２電気端子とハウジングとの間の第４電圧レベルを測定する過程をさらに含んでいる。方法は、マイクロプロセッサを用いて、第１時期に第１電圧レベル、第２電圧レベル、第３電圧レベル、及び設定された抵抗レベルに基づいて電池パックに関連した第１絶縁抵抗値を決定する過程をさらに含んでいる。方法は、マイクロプロセッサを用いて、第１時期に第１電圧レベル、第３電圧レベル、第４電圧レベル、及び設定された抵抗レベルに基づいて電池パックに関連した第２絶縁抵抗値を決定する過程をさらに含んでいる。方法は、マイクロプロセッサを用いて、第１絶縁抵抗値と第２絶縁抵抗値とのうちのいずれが相対的に最小値を有するかを決定し、第１絶縁抵抗値と第２絶縁抵抗値とのうちの最小値を保存装置に保存する過程をさらに含んでいる。

本発明の一実施形態に係る電池パックの絶縁抵抗決定システムの模式図である。 本発明の更に別の一実施形態に係る電池パックの絶縁抵抗決定方法のフローチャートを示す図である。 本発明の更に別の一実施形態に係る電池パックの絶縁抵抗決定方法のフローチャートを示す図である。 図１のシステムを用いて決定され得る例示的な電池パックの絶縁抵抗曲線のグラフを示す図である。

図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る電池パック２０の絶縁抵抗決定システム１０が提供される。

システム１０は、電圧源４０、電圧測定器５０、マイクロプロセッサ６０、電気スイッチ７０，７２，７４，７６，７８，８０，８２、抵抗９０、及び保存装置９３を含んでいる。システム１０の利点は、電池パック２０の絶縁抵抗を決定する間に、設定電圧を繰り返して電池パック２０に提供する電圧源４０を利用するという点である。システム１０の他の利点は、電池パック２０の絶縁抵抗を決定するために電池パック２０が満充電（ｆｕｌｌｙ ｃｈａｒｇｅｄ）される必要がないという点である。

電池パック２０は、電気自動車またはハイブリッド電気自動車に必要な電力を生成するために提供される。電池パック２０は、ハウジング９５、電池モジュール１００，１１０、電気スイッチ８２、第１電気端子１２０、及び第２電気端子１３０を含んでいる。ハウジング９５は、互いに電気的に直列接続された電池モジュール１１０，１１０を含んでいる。第１電気端子１２０は、電池モジュール１１０の負極端子に電気的に接続されている。第２電気端子１３０は、電池モジュール１００の正極端子に電気的に接続されている。電池モジュール１００の負極端子は、電気スイッチ８２の第１側（ｆｉｒｓｔ ｓｉｄｅ）に電気的に接続されている。電池モジュール１１０の正極端子は、電気スイッチ８２の第２側に電気的に接続されている。電気スイッチ８２は、電気的に駆動されるスイッチであり、常時閉稼動位置（ｎｏｒｍａｌｌｙ−ｃｌｏｓｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を有する。電気スイッチ８２は、以下で詳細に説明するように、システム１０が電池パック２０の絶縁抵抗検査を行うことができるように電池モジュール１００，１１０が互いに電気的に直列接続されないように、マイクロプロセッサ６０の制御信号に対応して開稼動位置に切り替わる。

更に別の実施形態において、下記に記載された絶縁抵抗検査を行うとき、電池モジュール１００の負極端子が電池モジュール１１０の正極端子に電気的に接続されないように電気スイッチ８２が除去され得る。付言すると、下記に記載された絶縁抵抗の検査時に、電池モジュール１００の負極端子と電池モジュール１１０の正極端子との間に開放回路（ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）が存在し得る。

自動車車台３０は、その上に電池パック２０を固定できるように構成されている。電池モジュール１００，１１０は、電池パック２０の絶縁抵抗を決定するために選択的にハウジング９５に電気的に接続される。ハウジング９５は、自動車車台３０に電気的にさらに接続されてもよい。

電圧源４０は、電池パック２０の第１電気端子１２０及び第２電気端子１３０に電気的に接続されるように構成されている。電圧源４０は、電池パック２０によって出力される例示的な出力電圧レベルを示す出力電圧レベルを第１電気端子１２０と第２電気端子１３０との間に印加するように構成されている。一具体例において、電圧源４０は１００〜６００Ｖｄｃの電圧を出力する。電圧源４０が６００Ｖｄｃを出力するとき、電圧源４０は１０ｍｉｌｌｉ−Ａｍｐの電流上限（ｕｐｐｅｒ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｉｍｉｔ）を有する。

電圧測定器５０は、第１電気端子１２０とハウジング９５との間の第１電圧レベル（Ｖ１）を測定するように構成されている。電圧測定器５０が第１電圧レベル（Ｖ１）を測定するとき、電気スイッチ７０，８０はそれぞれ閉稼動位置を有し、残りのスイッチは開稼動位置を有する。電圧測定器５０は、第１電圧レベル（Ｖ１）に関連するデータをマイクロプロセッサ６０に送るようにさらに構成されている。一具体例において、電圧測定器５０の内部抵抗は最小１０ｍｅｇａ−Ｏｈｍである。

電圧測定器５０は、抵抗９０が第１電気端子１２０とハウジング９５との間に電気的に接続されるとき、第１電気端子１２０とハウジング９５との間の第２電圧レベル（Ｖ２）を測定するようにさらに構成されている。電圧測定器５０が第２電圧レベル（Ｖ２）を測定するとき、電気スイッチ７０，８０，７６はそれぞれ閉稼動位置を有し、残りのスイッチは開稼動位置を有する。一具体例において、抵抗９０は、例えば、２００ｋｉｌｏ−Ｏｈｍのような設定された抵抗レベル（Ｒ０）を有する。電圧測定器５０は、第２電圧レベル（Ｖ２）に関連するデータをマイクロプロセッサ６０に送るようにさらに構成されている。

電圧測定器５０は、第２電気端子１３０とハウジング９５との間の第３電圧レベル（Ｖ３）を測定するようにさらに構成されている。電圧測定器５０が第３電圧レベル（Ｖ３）を測定するとき、電気スイッチ７２，８０はそれぞれ閉稼動位置を有し、残りのスイッチは開稼動位置を有する。電圧測定器５０は、第３電圧レベル（Ｖ３）に関連するデータをマイクロプロセッサ６０に送るようにさらに構成されている。

電圧測定器５０は、抵抗９０が第２電気端子１３０とハウジング９５との間に電気的に接続されるとき、第２電気端子１３０とハウジング９５との間の第４電圧レベル（Ｖ４）を測定するようにさらに構成されている。電圧測定器５０が第４電圧レベル（Ｖ４）を測定するとき、電気スイッチ７２，７４，８０はそれぞれ閉稼動位置を有し、残りのスイッチは開稼動位置を有する。電圧測定器５０は、第４電圧レベル（Ｖ４）に関連するデータをマイクロプロセッサ６０に送るようにさらに構成されている。

スイッチ７０，７２，７４，７６，７８，８０は、電気的に駆動されるスイッチである。特に、スイッチ７０〜８０は閉稼動位置または開稼動位置を有する。マイクロプロセッサ６０は、スイッチ７０〜８０によって受信され、スイッチ７０〜８０が閉稼動位置を有するように誘導する、制御信号を生成する。例えば、マイクロプロセッサ６０は、スイッチ７０が閉稼動位置を有するように誘導するために、スイッチ７０によって受信される制御信号を生成する。マイクロプロセッサ６０が、スイッチ７０〜８０によって受信される制御信号の生成を停止すると、スイッチ７０〜８０は開稼動位置に切り替わる。例えば、マイクロプロセッサ６０が、スイッチ７０によって受信される制御信号の生成を停止すると、スイッチ７０は開稼動位置に切り替わる。

システム１０の概略的な電気的構成についての説明を提供する。スイッチ７０は、電池パック２０の第１電気端子１２０と電圧測定器５０の第１電気端子１５０との間に電気的に接続されている。スイッチ７２は、電池パック２０の第２電気端子１３０と電圧測定器５０の第１電気端子１５０との間に電気的に接続されている。スイッチ７４は、電池パック２０の第２電気端子１３０とノード９２との間に電気的に接続されている。抵抗９０は、ノード９２とハウジング９５との間に電気的に接続されている。スイッチ７６は、ノード９２と電池パック２０の第１電気端子１２０との間に電気的に接続されている。スイッチ７８は、電池パック２０の第１電気端子１２０と電圧測定器５０の第２電気端子１５１との間に電気的に接続されている。また、スイッチ８０は、電圧測定器５０の第２電気端子１５１とハウジング９５との間に電気的に接続されている。

マイクロプロセッサ６０は、電圧測定器５０と動作可能に通信するように構成されている。マイクロプロセッサ６０は、次の式：Ｒ１＝Ｒ０（１＋Ｖ３／Ｖ１）［（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ２]に基づいて電池パック２０に関連した第１絶縁抵抗値（Ｒ１）を決定するように構成されている。更に別の例において、Ｒ１の計算に、上記の式の代わりにＳＡＥ１７６６、ＦＭＶＳＳ３０５、またはＥＣＥ３２４ Ｒｕｌｅ １００に定義されている他の絶縁式（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ）を使用することができる。

マイクロプロセッサ６０は、次の式：Ｒ２＝Ｒ０（１＋Ｖ１／Ｖ３）［（Ｖ３−Ｖ４）／Ｖ４]に基づいて電池パック２０に関連した第２絶縁抵抗値（Ｒ２）を決定するように構成されている。一具体例において、Ｒ２の計算に、上記の式の代わりにＳＡＥ１７６６、ＦＭＶＳＳ３０５、またはＥＣＥ３２４ Ｒｕｌｅ １００に定義されている他の絶縁式（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ）を使用することができる。

図２及び図３を参照して、本発明の更に別の実施形態に係る、電池パック２０の絶縁抵抗を決定する方法のフローチャートを説明する。

ステップ２５０において、マイクロプロセッサ６０は、次のような変数を：タイム_インデックス＝０及び電圧_レベル＝１００に初期化する。ステップ２５０の後にステップ２５２に進む。

ステップ２５２において、マイクロプロセッサ６０は、次のような変数を：タイム_インデックス＝タイム_インデックス＋１及び電圧_レベル＝電圧_レベル＋１にアップデートする。ステップ２５２の後にステップ２５４に進む。

ステップ２５４において、マイクロプロセッサ６０は、電圧レベルが閾値電圧レベル（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｖｏｌｔａｇｅ ｌｅｖｅｌ）よりも大きいか又は同一であるかを決定する。ステップ２５４の値が“はい”である場合、方法はステップ２５６に進む。そうでなければ、終了する。

ステップ２５６において、電圧源４０は、第１電池モジュール１００と第２電池モジュール１１０とが互いに電気的に直列接続されていないとき、第１電気端子１２０と第２電気端子１３０との間に電圧_レベルの大きさの出力電圧レベルを印加する。一具体例において、電池パック２０は、満充電（ｆｕｌｌｙ ｃｈａｒｇｅｄ）の５０％未満に充電されていてもよい。方法は、ステップ２５６の後にステップ２５８に進む。

ステップ２５８において、電圧測定器５０は、出力電圧レベルが出力されるとき、第１電気端子１２０とハウジング９５との間の第１電圧レベル（Ｖ１）を測定し、第１電圧レベル（Ｖ１）に対応するデータをマイクロプロセッサ６０に伝送する。ステップ２５８の後にステップ２６０に進む。

ステップ２６０において、電圧測定器５０は、出力電圧レベルが出力され、かつ抵抗９０が第１電気端子１２０とハウジング９５との間に電気的に接続されるとき、第１電気端子１２０とハウジング９５との間の第２電圧レベル（Ｖ２）を測定し、第２電圧レベル（Ｖ２）に対応するデータをマイクロプロセッサ６０に伝送する。抵抗９０は、設定された抵抗レベルを有する。ステップ２６０の後にステップ２６２に進む。

ステップ２６２において、電圧測定器５０は、出力電圧レベルが出力されるとき、第２電気端子１３０とハウジング９５との間の第３電圧レベル（Ｖ３）を測定し、第３電圧レベル（Ｖ３）に関連するデータをマイクロプロセッサ６０に伝送する。ステップ２６２の後にステップ２６４に進む。

ステップ２６４において、電圧測定器５０は、出力電圧レベルが出力され、かつ抵抗９０が第２電気端子１３０とハウジング９５との間に電気的に接続されるとき、第２電気端子１３０とハウジング９５との間の第４電圧レベル（Ｖ４）を測定し、第４電圧レベル（Ｖ４）に関連するデータをマイクロプロセッサ６０に伝送する。ステップ２６４の後にステップ２６６に進む。

ステップ２６６において、マイクロプロセッサ６０は、第１電圧レベル（Ｖ１）、第２電圧レベル（Ｖ２）、第３電圧レベル（Ｖ３）、及び設定された抵抗レベルに基づいて電池パック２０に関連した第１絶縁抵抗値（Ｒ１）を決定する。ステップ２６６の後にステップ２６８に進む。

ステップ２６８において、マイクロプロセッサ６０は、第１電圧レベル（Ｖ１）、第３電圧レベル（Ｖ３）、第４電圧レベル（Ｖ４）、及び設定された抵抗レベルに基づいて電池パック２０に関連した第２絶縁抵抗値（Ｒ２）を決定する。ステップ２６８の後にステップ２７０に進む。

ステップ２７０において、マイクロプロセッサ６０は、第１絶縁抵抗値（Ｒ１）が第２絶縁抵抗値（Ｒ２）よりも小さいか又は同一であるかを決定する。ステップ２７０の値が“はい”である場合、ステップ２７２に進む。そうでなければ、ステップ２７４に進む。

ステップ２７２において、マイクロプロセッサ６０は、次の式：絶縁_抵抗_行列（タイム_インデックス）＝第１絶縁抵抗値（Ｒ１）を用いて、第１絶縁抵抗値（Ｒ１）を保存装置９３の行列に保存する。ステップ２７２の後にステップ２５２に戻る。

ステップ２７０を再び参照すると、ステップ２７０の値が“いいえ”である場合、ステップ２７４が行われる。ステップ２７４において、マイクロプロセッサ６０は、次の式：絶縁_抵抗_行列（タイム_インデックス）＝第２絶縁抵抗値（Ｒ２）を用いて、第２絶縁抵抗値（Ｒ２）を保存装置９３の行列に保存する。ステップ２７４の後にステップ２５２に戻る。

上記の方法は、これを実行するためのコンピュータ実行可能命令語（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｅｘｅｃｕｔａｂｌｅ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を含む１つ以上のコンピュータ可読メディア（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉａ）に少なくとも部分的に内蔵され得る。コンピュータ可読メディアは、１つ以上のハードドライブ（ｈａｒｄ ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ、及び当該技術分野の通常の技術者に知られたその他のコンピュータ可読メディアを含み、コンピュータ実行可能命令語が１つ以上のマイクロプロセッサ又はコンピュータによってローディングされ、実行されるとき、１つ以上のマイクロプロセッサ又はコンピュータは、本発明を実行するための手段となり、上記の方法を行うためにプログラムされる。

図４を参照すると、システム１０を用いて決定され得る電池パック２０に関連した例示的な絶縁抵抗曲線３００のグラフが示されている。グラフは、電圧源４０によって電池パック２０に印加される電圧レベルに対応するＸ軸を有している。グラフは、電池パック２０の絶縁抵抗に対応するＹ軸をさらに有している。図示のように、電池パック２０に印加される電圧レベルが変わるので、電池パック２０の絶縁抵抗は変わる。

電池パック２０の絶縁抵抗を決定する上記のシステム及び方法は、その他のシステム及び方法に比べて顕著な利点を提供する。特に、上記のシステム１０及び方法は、電池パック２０の絶縁抵抗を決定するために電池パック２０が満充電（ｆｕｌｌｙ ｃｈａｒｇｅｄ）される必要がないように、絶縁抵抗を決定しながら設定された電圧を電池パック２０に提供する電圧源を用いるという技術的効果を提供する。

以上、本発明の実施形態を参照して説明したが、上記実施形態は本発明を例示するためのものであり、本発明の範囲がこれらのみに限定されるものではない。むしろ、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記内容に基づいて本発明の範囲内で様々な応用及び変形を行うことが可能であろう。さらに、本発明の様々な実施形態を説明したが、これは、本発明が上記実施形態を含むことができるという観点で理解されなければならない。したがって、本発明は上記記載に限定されるものとみなされない。

本発明に係る電池パックの絶縁抵抗を決定するシステム及び方法は、その他のシステム及び方法に比べて顕著な利点を提供する。特に、上記のシステム及び方法は、絶縁抵抗を決定しながら設定された電圧を電池パックに提供する電圧源を用いる技術的効果を提供することによって、電池パックの絶縁抵抗を決定するために電池パックが満充電（ｆｕｌｌｙ ｃｈａｒｇｅｄ）される必要がない。

１０ 絶縁抵抗決定システム
２０ 電池パック
３０ 自動車車台
４０ 電圧源
５０ 電圧測定器
６０ マイクロプロセッサ
７０，７２，７４，７６，７８，８０，８２ 電気スイッチ
９０ 抵抗
９２ ノード
９３ 保存装置
９５ ハウジング
１００，１１０ 電池モジュール
１２０ （電池パックの）第１電気端子
１３０ （電池パックの）第２電気端子
１５０ （電圧測定器の）第１電気端子
１５１ （電圧測定器の）第２電気端子

Claims (5)

1. ハウジング、及び前記ハウジング内に配置されている少なくとも第１電池モジュール及び第２電池モジュールを含み、第１電気端子及び第２電気端子をさらに含む電池パックの絶縁抵抗を決定するシステムであって、
   前記電池パックの前記第１電気端子及び前記第２電気端子に電気的に接続されており、前記第１電池モジュールと前記第２電池モジュールとが互いに電気的に直列接続されていないとき、第１時期に前記第１電気端子と前記第２電気端子との間に第１出力電圧レベルを印加するように構成されている電圧源と、
   電圧測定器と、
   前記電圧測定器と動作可能に通信するようにプログラムされているマイクロプロセッサと、
   を含んでおり、
   前記電圧測定器は、前記第１出力電圧レベルが出力されるとき、前記第１電気端子と前記ハウジングとの間の第１電圧レベルを測定するように構成されており、
   前記電圧測定器は、前記第１出力電圧レベルが出力され、かつ設定された抵抗レベルを有する抵抗が前記第１電気端子と前記ハウジングとの間に電気的に接続されるとき、前記第１電気端子と前記ハウジングとの間の第２電圧レベルを測定するようにさらに構成されており、
   前記電圧測定器は、前記第１出力電圧レベルが出力されるとき、前記第２電気端子と前記ハウジングとの間の第３電圧レベルを測定するようにさらに構成されており、
   前記電圧測定器は、前記第１出力電圧レベルが出力され、かつ前記第２電気端子と前記ハウジングとの間に前記抵抗が電気的に接続されるとき、前記第２電気端子と前記ハウジングとの間の第４電圧レベルを測定するようにさらに構成されており、
   前記マイクロプロセッサは、前記第１時期に前記第１電圧レベル、前記第２電圧レベル、前記第３電圧レベル、及び前記設定された抵抗レベルに基づいて前記電池パックに関連した第１絶縁抵抗値を決定するようにさらにプログラムされており、
   前記マイクロプロセッサは、前記第１時期に前記第１電圧レベル、前記第３電圧レベル、前記第４電圧レベル、及び前記設定された抵抗レベルに基づいて前記電池パックに関連した第２絶縁抵抗値を決定するようにさらにプログラムされており、
   前記マイクロプロセッサは、前記第１絶縁抵抗値と前記第２絶縁抵抗値とのうちのいずれが相対的に最小値を有するかを決定し、前記第１絶縁抵抗値と前記第２絶縁抵抗値とのうちの最小値を保存装置に保存するようにさらにプログラムされている、ことを特徴とする電池パックの絶縁抵抗決定システム。
2. 前記電圧源は、前記第１電池モジュールと前記第２電池モジュールとが互いに電気的に直列接続されていないとき、第２時期に前記第１電気端子と前記第２電気端子との間に第２出力電圧レベルを印加するようにさらに構成されており、
   前記第２時期は前記第１時期よりも後であり、
   前記第２出力電圧レベルは前記第１出力電圧レベルよりも大きく、
   前記電圧測定器は、前記第２出力電圧レベルが出力されるとき、前記第１電気端子と前記ハウジングとの間の第５電圧レベルを測定するようにさらに構成されており、
   前記電圧測定器は、前記第２出力電圧レベルが出力され、かつ前記第１電気端子と前記ハウジングとの間に前記抵抗が電気的に接続されるとき、前記第１電気端子と前記ハウジングとの間の第６電圧レベルを測定するようにさらに構成されており、
   前記電圧測定器は、前記第２出力電圧レベルが出力されるとき、前記第２電気端子と前記ハウジングとの間の第７電圧レベルを測定するようにさらに構成されており、
   前記電圧測定器は、前記第２出力電圧レベルが出力され、かつ前記第２電気端子と前記ハウジングとの間に前記抵抗が電気的に接続されるとき、前記第２電気端子と前記ハウジングとの間の第８電圧レベルを測定するようにさらに構成されており、
   前記マイクロプロセッサは、前記第２時期に前記第５電圧レベル、前記第６電圧レベル、前記第７電圧レベル、及び前記設定された抵抗レベルに基づいて前記電池パックに関連した第３絶縁抵抗値を決定するようにさらにプログラムされており、
   前記マイクロプロセッサは、前記第２時期に前記第５電圧レベル、前記第７電圧レベル、前記第８電圧レベル、及び前記設定された抵抗レベルに基づいて前記電池パックに関連した第４絶縁抵抗値を決定するようにさらにプログラムされており、
   前記マイクロプロセッサは、前記第３絶縁抵抗値と前記第４絶縁抵抗値とのうちのいずれが相対的に最小値を有するかを決定し、前記第３絶縁抵抗値と前記第４絶縁抵抗値とのうちの最小値を前記保存装置に保存するようにさらにプログラムされている、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パックの絶縁抵抗決定システム。
3. 前記電池パックは、満充電の５０％未満に充電されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池パックの絶縁抵抗決定システム。
4. ハウジング、及び前記ハウジング内に配置されている少なくとも第１電池モジュール及び第２電池モジュールを含み、第１電気端子及び第２電気端子をさらに含む電池パックの絶縁抵抗を決定する方法であって、
   前記第１電池モジュールと前記第２電池モジュールとが互いに電気的に直列接続されていないとき、電圧源を用いて、第１時期に前記第１電気端子と前記第２電気端子との間に第１出力電圧レベルを印加する過程と、
   前記第１出力電圧レベルが出力されるとき、電圧測定器を用いて、前記第１電気端子と前記ハウジングとの間の第１電圧レベルを測定する過程と、
   前記第１出力電圧レベルが出力され、かつ設定された抵抗レベルを有する抵抗が前記第１電気端子と前記ハウジングとの間に電気的に接続されるとき、前記電圧測定器を用いて、前記第１電気端子と前記ハウジングとの間の第２電圧レベルを測定する過程と、
   前記第１出力電圧レベルが出力されるとき、前記電圧測定器を用いて、前記第２電気端子と前記ハウジングとの間の第３電圧レベルを測定する過程と、
   前記第１出力電圧レベルが出力され、かつ前記第２電気端子と前記ハウジングとの間に前記抵抗が電気的に接続されるとき、前記電圧測定器を用いて、前記第２電気端子と前記ハウジングとの間の第４電圧レベルを測定する過程と、
   マイクロプロセッサを用いて、前記第１時期に前記第１電圧レベル、前記第２電圧レベル、前記第３電圧レベル、及び前記設定された抵抗レベルに基づいて前記電池パックに関連した第１絶縁抵抗値を決定する過程と、
   前記マイクロプロセッサを用いて、前記第１時期に前記第１電圧レベル、前記第３電圧レベル、前記第４電圧レベル、及び前記設定された抵抗レベルに基づいて前記電池パックに関連した第２絶縁抵抗値を決定する過程と、
   前記マイクロプロセッサを用いて、前記第１絶縁抵抗値と前記第２絶縁抵抗値とのうちのいずれが相対的に最小値を有するかを決定し、前記第１絶縁抵抗値と前記第２絶縁抵抗値とのうちの最小値を保存装置に保存する過程と、
   を含むことを特徴とする電池パックの絶縁抵抗決定方法。
5. 前記第１電池モジュールと前記第２電池モジュールとが互いに電気的に直列接続されていないとき、前記電圧源を用いて、第２時期に前記第１電気端子と前記第２電気端子との間に第２出力電圧レベルを印加する過程であって、前記第２時期は前記第１時期よりも後であり、前記第２出力電圧レベルは前記第１出力電圧レベルよりも大きい、過程と、
   前記第２出力電圧レベルが出力されるとき、前記電圧測定器を用いて、前記第１電気端子と前記ハウジングとの間の第５電圧レベルを測定する過程と、
   前記第２出力電圧レベルが出力され、かつ前記第１電気端子と前記ハウジングとの間に前記抵抗が電気的に接続されるとき、前記電圧測定器を用いて、前記第１電気端子と前記ハウジングとの間の第６電圧レベルを測定する過程と、
   前記第２出力電圧レベルが出力されるとき、前記電圧測定器を用いて、前記第２電気端子と前記ハウジングとの間の第７電圧レベルを測定する過程と、
   前記第２出力電圧レベルが出力され、かつ前記第２電気端子と前記ハウジングとの間に前記抵抗が電気的に接続されるとき、前記電圧測定器を用いて、前記第２電気端子と前記ハウジングとの間の第８電圧レベルを測定する過程と、
   前記マイクロプロセッサを用いて、前記第２時期に前記第５電圧レベル、前記第６電圧レベル、前記第７電圧レベル、及び前記設定された抵抗レベルに基づいて前記電池パックに関連した第３絶縁抵抗値を決定する過程と、
   前記マイクロプロセッサを用いて、前記第２時期に前記第５電圧レベル、前記第７電圧レベル、前記第８電圧レベル、及び前記設定された抵抗レベルに基づいて前記電池パックに関連した第４絶縁抵抗値を決定する過程と、
   前記マイクロプロセッサを用いて、前記第３絶縁抵抗値と前記第４絶縁抵抗値とのうちのいずれが相対的に最小値を有するかを決定し、前記第３絶縁抵抗値と前記第４絶縁抵抗値とのうちの最小値を前記保存装置に保存する過程と、
   をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の電池パックの絶縁抵抗決定方法。

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