JP6104400B2 - 放電回路の故障診断装置および故障診断方法 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載された従来の組電池の放電装置では、放電回路故障判定部が、時間順次に放電回路の故障を判定するので、放電スイッチのオン時のセルの端子電圧が低い場合には、放電スイッチのオン時の端子電圧と放電スイッチのオフ時の端子電圧との差が小さくなり、故障誤判定する恐れがある。
これにより、放電回路を駆動したセルを対象にして故障を診断するので、放電回路駆動前電圧と放電回路駆動後電圧との差が小さいことによる故障誤判定がない。また、特別な回路を設けることなく、既存の放電回路を用いることができる。
そのため、故障誤判定を防止するとともに、コストアップの必要のない放電回路の故障診断装置および故障診断方法を得ることができる。
図1は、この発明の実施の形態1に係る放電回路の故障診断装置が適用される電源システムを例示する構成図である。図1において、この電源システムは、セル(蓄電素子、二次電池)1と、放電抵抗2と、MOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)3と、組電池コントローラ4とから構成されている。
続いて、セル毎の放電回路駆動指示フラグを設定する「放電回路駆動指示フラグ設定」処理が呼び出される(ステップS2001)。
次に、セル毎に放電回路駆動を行う「放電回路駆動」処理が呼び出される(ステップS2004)。
続いて、Minセル電圧の初期値として、想定し得ない大きな値、例えば10000Vが設定される(ステップS3001)。
続いて、放電回路駆動前電圧[n]とMinセル電圧との差が、第1所定値以上であるか否かが判定される(ステップS4001)。ここで、第1所定値は、Minセル電圧からのばらつきが許容される範囲で任意に設定される。
続いて、放電回路駆動経験フラグ[n]がOFFされる(ステップS5001)。
次に、放電回路駆動完了フラグ[n]がOFFされる(ステップS5002)。
続いて、1セルあたりの放電回路駆動処理が呼び出される(ステップS6001)。1セルあたりの放電回路駆動処理の詳細については、後述する。
続いて、第1故障診断処理が呼び出され、故障判定および正常判定が実行される(ステップS8001)。第1故障診断処理の詳細については、後述する。
これにより、放電回路を駆動したセルを対象にして故障を診断するので、放電回路駆動前電圧と放電回路駆動後電圧との差が小さいことによる故障誤判定がない。また、特別な回路を設けることなく、既存の放電回路を用いることができる。
そのため、故障誤判定を防止するとともに、コストアップの必要のない放電回路の故障診断装置および故障診断方法を得ることができる。
故障診断部は、放電対象のセルにおける放電回路駆動後電圧と目標セル電圧との差が、あらかじめ定められた値(第3所定値)以上であり、かつ放電対象のセルにおける放電回路駆動前電圧と放電回路駆動後電圧との差が、あらかじめ定められた値(第4所定値)以下である場合に、放電対象のセルに対応する放電回路が故障していると判定する。
故障診断部は、放電対象のセルにおける放電回路駆動後電圧と目標セル電圧との差が、あらかじめ定められた値(第5所定値)よりも小さく、かつ放電対象のセルにおける放電回路駆動前電圧と放電回路駆動後電圧との差が、あらかじめ定められた値(第6所定値)よりも大きい場合に、放電対象のセルに対応する放電回路が正常であると判定する。
そのため、放電対象のセルの電圧が目標セル電圧に到達せず、あらかじめ定められた時間(タイムアウト時間)が経過して放電回路駆動が終了した場合であっても、放電回路の故障判定および正常判定を実行することができる。
ここで、上述した特許文献1に記載された従来の組電池の放電装置では、故障診断のために組電池の充放電を規制(禁止)する必要があり、故障診断処理も、禁止される側の処理も複雑化する問題という問題があった。また、短い時間とはいえ、故障診断のために放電回路を駆動し、電力を消費してしまうという問題もあった。
これに対して、この実施の形態1では、故障診断部が放電回路の駆動毎に、故障判定または正常判定を実行するので、故障診断のために他の処理実行を制限する必要がなく、処理が複雑化することがない。また、故障診断を行うためだけに放電回路を駆動しないので、無駄な放電電力を消費することがない。
この場合も、条規実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
Claims (6)
- 複数のセルからなる組電池と、前記複数のセルのそれぞれに対応して設けられ、駆動することでセルを放電する放電回路と、前記組電池の各セルの電圧に基づいて、前記組電池の各セル間の電圧ばらつきを低減するための目標セル電圧、および放電するセルを決定するとともに、放電対象のセルの放電回路を前記目標セル電圧に沿って駆動する電圧調整部と、を備えた電源システムに適用され、前記放電回路の故障を診断する放電回路の故障診断装置であって、
前記放電対象のセルについて、放電回路駆動前電圧と前記目標セル電圧に応じた前記放電回路の駆動が終了した後の放電回路駆動後電圧とを比較することにより、前記放電対象のセルに対応する放電回路の故障を診断する故障診断部
を備えた放電回路の故障診断装置。 - 前記電圧調整部は、前記放電対象のセルの電圧が、前記目標セル電圧に到達するか、または前記放電回路があらかじめ定められた時間駆動した場合に、セルの放電を停止し、
前記故障診断部は、前記放電対象のセルにおける放電回路駆動後電圧と前記目標セル電圧との差が、あらかじめ定められた値以上であり、かつ前記放電対象のセルにおける放電回路駆動前電圧と放電回路駆動後電圧との差が、あらかじめ定められた値以下である場合に、前記放電対象のセルに対応する放電回路が故障していると判定する
請求項1に記載の放電回路の故障診断装置。 - 前記電圧調整部は、前記放電対象のセルの電圧が、前記目標セル電圧に到達するか、または前記放電回路があらかじめ定められた時間駆動した場合に、セルの放電を停止し、
前記故障診断部は、前記放電対象のセルにおける放電回路駆動後電圧と前記目標セル電圧との差が、あらかじめ定められた値よりも小さく、かつ前記放電対象のセルにおける放電回路駆動前電圧と放電回路駆動後電圧との差が、あらかじめ定められた値よりも大きい場合に、前記放電対象のセルに対応する放電回路が正常であると判定する
請求項1または請求項2に記載の放電回路の故障診断装置。 - 前記故障診断部は、前記放電回路の駆動毎に、前記放電回路の故障判定を実行する
請求項2に記載の放電回路の故障診断装置。 - 前記故障診断部は、前記放電回路の駆動毎に、前記放電回路の正常判定を実行する
請求項3に記載の放電回路の故障診断装置。 - 複数のセルからなる組電池と、前記複数のセルのそれぞれに対応して設けられ、駆動することでセルを放電する放電回路と、前記組電池の各セルの電圧に基づいて、前記組電池の各セル間の電圧ばらつきを低減するための目標セル電圧、および放電するセルを決定するとともに、放電対象のセルの放電回路を前記目標セル電圧に沿って駆動する電圧調整部と、を備えた電源システムに適用され、前記放電回路の故障を診断する放電回路の故障診断方法であって、
前記放電対象のセルについて、放電回路駆動前電圧と前記目標セル電圧に応じた前記放電回路の駆動が終了した後の放電回路駆動後電圧とを比較することにより、前記放電対象のセルに対応する放電回路の故障を診断する故障診断ステップ
を有する放電回路の故障診断方法。
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