JP6158776B2 - How to replace the storage module - Google Patents

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Description

本発明は、複数の蓄電素子が積層された蓄電モジュールを複数組み備えるとともに、前記蓄電素子の異常を検出する異常検出センサが搭載された蓄電装置において、前記蓄電モジュールを交換する蓄電モジュールの交換方法に関する。   The present invention provides a method for replacing a power storage module that includes a plurality of sets of power storage modules in which a plurality of power storage elements are stacked, and that replaces the power storage module in a power storage device equipped with an abnormality detection sensor that detects an abnormality of the power storage element. About.

一般的に、複数の蓄電池（バッテリセル）を積層した蓄電モジュールが知られている。この蓄電モジュールは、例えば、ハイブリッド車両やＥＶ等の電動車両に搭載されるため、多数組みの前記蓄電モジュールを備える蓄電装置を構成している。   Generally, a power storage module in which a plurality of storage batteries (battery cells) are stacked is known. For example, since this power storage module is mounted on an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an EV, a power storage device including a large number of sets of the power storage modules is configured.

この場合、蓄電装置では、蓄電池の発電性能の低下が検知されると、不具合を有する前記蓄電池が組み込まれている蓄電モジュールを、不具合の無い新規又は使用途中の蓄電モジュールと交換する作業が行われている。その際、手間がかからなく、容易に組電池の電池状態を診断することを目的として、特許文献１に開示されている組電池の電池状態診断装置が知られている。   In this case, in the power storage device, when a decrease in the power generation performance of the storage battery is detected, an operation of replacing the storage module in which the storage battery having a defect is incorporated with a new or in-use storage module without a defect is performed. ing. In this case, a battery state diagnosis device for an assembled battery disclosed in Patent Document 1 is known for the purpose of easily diagnosing the battery state of the assembled battery without taking time and effort.

この電池状態診断装置は、単位電池の無負荷電圧を算出する無負荷電圧算出手段と、第１判定手段及び第２判定手段とを備えている。第１判定手段は、無負荷電圧算出手段により算出された単位電池無負荷電圧に基づいて、各単位電池の電池状態の正常・異常をそれぞれ判定している。第２判定手段は、第１判定手段により異常と判定された単位電池を含むモジュール電池を、交換が必要とされる異常モジュール電池と判定している。   The battery state diagnosis apparatus includes a no-load voltage calculation unit that calculates a no-load voltage of a unit battery, a first determination unit, and a second determination unit. The first determination means determines whether the battery state of each unit battery is normal or abnormal based on the unit battery no-load voltage calculated by the no-load voltage calculation means. The second determination unit determines that the module battery including the unit battery determined to be abnormal by the first determination unit is an abnormal module battery that needs to be replaced.

従って、組電池を構成するモジュール電池のどれが異常であるかを、自動的に判定している。これにより、従来のようにモジュール電池のそれぞれを人手によって検査する方式に比べて、異常モジュール電池の交換作業が非常に簡便化される、としている。   Accordingly, it is automatically determined which of the module batteries constituting the assembled battery is abnormal. Thereby, it is said that the replacement operation of the abnormal module battery is greatly simplified as compared with the conventional method in which each of the module batteries is manually inspected.

特開平１１−１４９９４４号公報JP-A-11-149944

ところで、上記の特許文献１では、無負荷電圧算出手段として、各セルに設けられた電圧センサの信号に基づいて、無負荷時のセル電圧を求めるバッテリコントローラを備えている。そして、バッテリコントローラは、セル電圧に基づいてモジュール電池の電池状態を診断している。   By the way, in said patent document 1, the battery controller which calculates | requires the cell voltage at the time of no load based on the signal of the voltage sensor provided in each cell as a no-load voltage calculation means is provided. The battery controller diagnoses the battery state of the module battery based on the cell voltage.

しかしながら、電圧センサは、回路の故障や結露による短絡等が発生し易く、セル電圧を正確に検出することができない場合がある。このため、モジュール電池の異常状態が、セル自体の異常に起因するものか、電圧センサの不具合に起因するものかを判断することができない。   However, the voltage sensor is likely to cause a circuit failure or a short circuit due to condensation, and may not be able to accurately detect the cell voltage. For this reason, it cannot be determined whether the abnormal state of the module battery is caused by the abnormality of the cell itself or the malfunction of the voltage sensor.

従って、セル異常であると診断された際、モジュール電池の交換を行っても、交換されたモジュール電池に異常があると誤診されるおそれがある。これにより、モジュール電池の交換作業が効率的に遂行されないという問題がある。   Therefore, when it is diagnosed that the cell is abnormal, even if the module battery is replaced, there is a possibility that the replaced module battery is misdiagnosed as having an abnormality. Thereby, there exists a problem that the replacement | exchange operation | work of a module battery cannot be performed efficiently.

本発明は、この種の問題を解決するものであり、蓄電素子の異常判断を正確に行うとともに、蓄電モジュールの交換作業を効率的に遂行することが可能な蓄電モジュールの交換方法を提供することを目的とする。   The present invention solves this type of problem, and provides a method of replacing a power storage module capable of accurately determining abnormality of a power storage element and efficiently performing a power storage module replacement operation. With the goal.

本発明は、複数の蓄電素子が積層された蓄電モジュールを複数組み備えるとともに、前記蓄電素子の異常を検出する異常検出センサが搭載された蓄電装置において、前記蓄電モジュールを交換する方法に関するものである。   The present invention relates to a method of replacing a power storage module in a power storage device including a plurality of power storage modules in which a plurality of power storage elements are stacked and equipped with an abnormality detection sensor for detecting an abnormality of the power storage element. .

この交換方法は、蓄電素子に異常が有るか否かを判断する第１異常検出工程と、第１異常検出工程により、蓄電素子に異常が有ると判断された際、該蓄電素子の異常を検出した異常検出センサに異常が有るか否かを判断するセンサ異常検出工程と、センサ異常検出工程により、異常検出センサに異常が有ると判断された際、蓄電素子の異常を検出した異常検出センサを、他の異常検出センサと交換する異常検出センサ交換工程と、交換された他の異常検出センサを用いて、蓄電素子に異常が有るか否かを判断する第２異常検出工程と、第２異常検出工程により、蓄電素子に異常が有ると判断された際、異常が有ると判断された蓄電素子を含む異常蓄電モジュールを、他の蓄電モジュールと交換する蓄電モジュール交換工程と、センサ異常検出工程により、異常検出センサに異常が無いと判断された際、異常が有ると判断された蓄電素子を含む異常蓄電モジュールおよび異常検出センサを、他の蓄電モジュールおよび他の異常検出センサと交換するセット交換工程と、を有している。 The replacement method includes a first abnormality detection step for determining whether an abnormality is present in the capacitor, the first abnormality detection process, when it is determined that abnormality exists in the storage element, detecting an abnormality of the power storage device A sensor abnormality detection process for determining whether or not the abnormality detection sensor has an abnormality, and an abnormality detection sensor that detects an abnormality in the storage element when it is determined that the abnormality detection sensor has an abnormality by the sensor abnormality detection process. , An abnormality detection sensor replacement step for exchanging with another abnormality detection sensor, a second abnormality detection step for determining whether or not there is an abnormality in the power storage element using the replaced other abnormality detection sensor, and a second abnormality When it is determined by the detection step that the power storage element is abnormal, a power storage module replacement step for replacing the abnormal power storage module including the power storage element determined to be abnormal with another power storage module, and sensor abnormality detection When it is determined that there is no abnormality in the abnormality detection sensor, the abnormality storage module and the abnormality detection sensor including the storage element determined to be abnormal are replaced with another storage module and another abnormality detection sensor. And an exchange process .

また、この交換方法では、異常蓄電モジュールが２組存在すると判断された際、蓄電装置全体を、他の蓄電装置と交換することが好ましい。   In this replacement method, when it is determined that there are two pairs of abnormal power storage modules, it is preferable to replace the entire power storage device with another power storage device.

本発明によれば、蓄電素子に異常が有ると判断された際、先ず、該蓄電素子の異常を検出した異常検出センサに異常が有るか否かを判断する。次いで、異常検出センサに異常が有ると判断された際、他の異常検出センサと交換する処理が行われている。そして、交換された他の異常検出センサを用いて、蓄電素子に異常が有るか否かを判断するため、前記蓄電素子自体の故障の有無が正確に検出される。このため、蓄電素子の異常判断を正確に行うとともに、蓄電モジュールの交換作業を効率的に遂行することが可能になる。 According to the present invention, when it is determined that there is an abnormality in the power storage element, first, it is determined whether there is an abnormality in the abnormality detection sensor that has detected the abnormality of the power storage element . Next, when it is determined that there is an abnormality in the abnormality detection sensor, a process of exchanging with another abnormality detection sensor is performed. Then, in order to determine whether or not the storage element has an abnormality using another replaced abnormality detection sensor, the presence or absence of a failure of the storage element itself is accurately detected. For this reason, it is possible to accurately determine the abnormality of the storage element and efficiently perform the replacement operation of the storage module.

本発明の第１の実施形態に係る蓄電モジュールの交換方法が適用される蓄電装置の概略構成説明図である。It is schematic structure explanatory drawing of the electrical storage apparatus to which the replacement | exchange method of the electrical storage module which concerns on the 1st Embodiment of this invention is applied. 前記蓄電装置を構成する電圧検出回路の要部説明図である。It is principal part explanatory drawing of the voltage detection circuit which comprises the said electrical storage apparatus. 前記交換方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the said exchange method. 本発明の第２の実施形態に係る蓄電モジュールの交換方法が適用される蓄電装置の概略構成説明図である。It is schematic structure explanatory drawing of the electrical storage apparatus with which the replacement | exchange method of the electrical storage module which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is applied. 前記交換方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the said exchange method.

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る蓄電モジュールの交換方法が適用される蓄電装置１０は、例えば、図示しないハイブリッド自動車又はＥＶ等の電動車両に搭載される。   As shown in FIG. 1, a power storage device 10 to which the method for replacing a power storage module according to the first embodiment of the present invention is applied is mounted on, for example, an electric vehicle such as a hybrid vehicle or EV (not shown).

蓄電装置１０は、電気的に直列に接続される複数組み、例えば、４組の蓄電モジュール１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄを備える。蓄電モジュール１２Ａは、一対のエンドプレート１４ａ、１４ｂ間に複数の蓄電池（蓄電素子）１６が水平方向又は重力方向に積層される。   The power storage device 10 includes a plurality of sets electrically connected in series, for example, four sets of power storage modules 12A, 12B, 12C, and 12D. In the power storage module 12A, a plurality of storage batteries (power storage elements) 16 are stacked in a horizontal direction or a gravity direction between a pair of end plates 14a and 14b.

蓄電池１６は、例えば、リチウムイオンバッテリからなり、エンドプレート１４ａ、１４ｂ間では、各蓄電池１６は、バスバー（図示せず）を介して電気的に直列に接続される。   The storage battery 16 consists of a lithium ion battery, for example, and each storage battery 16 is electrically connected in series between end plates 14a and 14b via a bus bar (not shown).

蓄電モジュール１２Ａ〜１２Ｄは、それぞれ負極端子（−出力端子）１８ａと正極端子（＋出力端子）１８ｂとを設ける。蓄電モジュール１２Ａの正極端子１８ｂと蓄電モジュール１２Ｂの負極端子１８ａとは、配線２０ａを介して電気的に直列に接続される。蓄電モジュール１２Ｂの正極端子１８ｂと蓄電モジュール１２Ｃの負極端子１８ａとは、配線２０ｂを介して電気的に直列に接続される。蓄電モジュール１２Ｃの正極端子１８ｂと蓄電モジュール１２Ｄの負極端子１８ａとは、配線２０ｃを介して電気的に直列に接続される。   Each of the power storage modules 12A to 12D includes a negative electrode terminal (-output terminal) 18a and a positive electrode terminal (+ output terminal) 18b. The positive electrode terminal 18b of the electricity storage module 12A and the negative electrode terminal 18a of the electricity storage module 12B are electrically connected in series via the wiring 20a. The positive terminal 18b of the power storage module 12B and the negative terminal 18a of the power storage module 12C are electrically connected in series via the wiring 20b. The positive terminal 18b of the power storage module 12C and the negative terminal 18a of the power storage module 12D are electrically connected in series via the wiring 20c.

蓄電モジュール１２Ａには、各蓄電池１６のセル電圧を検出する電圧検出回路２２Ａが接続される。図２に示すように、電圧検出回路２２Ａは、各蓄電池１６の電圧を測定する電圧センサ２４を備えるとともに、スイッチ２６と抵抗２８を有する放電回路を設ける。   A voltage detection circuit 22A that detects a cell voltage of each storage battery 16 is connected to the storage module 12A. As shown in FIG. 2, the voltage detection circuit 22 </ b> A includes a voltage sensor 24 that measures the voltage of each storage battery 16 and a discharge circuit having a switch 26 and a resistor 28.

蓄電モジュール１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄには、各蓄電池１６のセル電圧を検出する電圧検出回路２２Ｂ、２２Ｃ及び２２Ｄが接続される。なお、電圧検出回路２２Ｂ〜２２Ｄは、上記の電圧検出回路２２Ａと同様に構成されており、その詳細な説明は省略する。   Voltage detection circuits 22B, 22C, and 22D that detect the cell voltage of each storage battery 16 are connected to the storage modules 12B, 12C, and 12D. The voltage detection circuits 22B to 22D are configured in the same manner as the voltage detection circuit 22A described above, and detailed description thereof is omitted.

電圧検出回路２２Ａ〜２２Ｄは、診断用コントローラ３０に接続される。診断用コントローラ３０は、各蓄電モジュール１２Ａ〜１２Ｄ内の複数の蓄電池１６において、最大電圧値と最小電圧値との電圧差を判定する電圧差判定部３２を有する。診断用コントローラ３０は、電圧差の判定結果に基づいて、異常を有する蓄電池１６（以下、異常蓄電池１６ｅともいう）を特定する異常セル特定部３４を有する。   The voltage detection circuits 22 </ b> A to 22 </ b> D are connected to the diagnostic controller 30. The diagnostic controller 30 includes a voltage difference determination unit 32 that determines a voltage difference between the maximum voltage value and the minimum voltage value in the plurality of storage batteries 16 in each of the power storage modules 12A to 12D. The diagnostic controller 30 includes an abnormal cell specifying unit 34 that specifies an abnormal storage battery 16 (hereinafter also referred to as an abnormal storage battery 16e) based on the determination result of the voltage difference.

診断用コントローラ３０は、異常蓄電池１６ｅを含む蓄電モジュール（以下、異常蓄電モジュール１２ｅともいう）を特定する異常モジュール特定部３６及び表示部３８を有する。表示部３８は、電圧差判定部３２の判定結果、異常蓄電池１６ｅの位置情報（異常蓄電モジュール１２ｅの積層方向一端から何番目等）、及び異常蓄電モジュール１２ｅがいずれの蓄電モジュールであるか等の情報を表示する。   The diagnostic controller 30 includes an abnormal module specifying unit 36 and a display unit 38 that specify a power storage module including the abnormal storage battery 16e (hereinafter also referred to as an abnormal power storage module 12e). The display unit 38 displays the determination result of the voltage difference determination unit 32, the position information of the abnormal storage battery 16e (the number from the one end in the stacking direction of the abnormal storage module 12e, etc.), and which storage module the abnormal storage module 12e is. Display information.

このように構成される蓄電装置１０において、第１の実施形態に係る蓄電モジュールの交換方法について、図３に示すフローチャートに沿って、以下に説明する。   In the power storage device 10 configured as described above, a method for replacing the power storage module according to the first embodiment will be described below along the flowchart shown in FIG.

先ず、蓄電モジュール１２Ａを構成する各蓄電池１６の電圧（セル電圧）は、電圧検出回路２２Ａにより計測される（ステップＳ１）。電圧検出回路２２Ａでは、蓄電モジュール１２Ａを構成する各蓄電池１６の最大電圧と最小電圧との電圧差を検出している（ステップＳ２）。   First, the voltage (cell voltage) of each storage battery 16 constituting the power storage module 12A is measured by the voltage detection circuit 22A (step S1). The voltage detection circuit 22A detects a voltage difference between the maximum voltage and the minimum voltage of each storage battery 16 constituting the power storage module 12A (step S2).

同様に、蓄電モジュール１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄを構成する各蓄電池１６の電圧（セル電圧）は、電圧検出回路２２Ｂ、２２Ｃ及び２２Ｄにより検出される。電圧検出回路２２Ｂ、２２Ｃ及び２２Ｄでは、蓄電モジュール１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄの各蓄電池１６の最大電圧と最小電圧との電圧差が検出されている（ステップＳ２）。なお、上記のステップＳ１及びステップＳ２は、蓄電装置１０が搭載される車両上で行われている。   Similarly, the voltage (cell voltage) of each storage battery 16 constituting the power storage modules 12B, 12C, and 12D is detected by the voltage detection circuits 22B, 22C, and 22D. In the voltage detection circuits 22B, 22C, and 22D, a voltage difference between the maximum voltage and the minimum voltage of each storage battery 16 of the power storage modules 12B, 12C, and 12D is detected (step S2). In addition, said step S1 and step S2 are performed on the vehicle by which the electrical storage apparatus 10 is mounted.

次いで、蓄電装置１０は、診断用コントローラ３０に接続される。診断用コントローラ３０では、電圧差判定部３２により電圧差が判定値以上であると判断されると（ステップＳ２中、ＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。このステップＳ３では、異常セル特定部３４により電圧差が判定値以上であると判断された蓄電池１６、すなわち、異常蓄電池１６ｅが特定される。そして、異常モジュール特定部３６では、異常蓄電池１６ｅを含む異常蓄電モジュール１２ｅ（例えば、蓄電モジュール１２Ａ）が特定された後（ステップＳ４）、ステップＳ５に進む。   Next, the power storage device 10 is connected to the diagnostic controller 30. In the diagnostic controller 30, when the voltage difference determination unit 32 determines that the voltage difference is equal to or greater than the determination value (YES in step S2), the process proceeds to step S3. In this step S3, the storage battery 16 in which the voltage difference is determined to be greater than or equal to the determination value by the abnormal cell specifying unit 34, that is, the abnormal storage battery 16e is specified. Then, after the abnormal power storage module 12e (for example, the power storage module 12A) including the abnormal storage battery 16e is specified in the abnormal module specifying unit 36 (step S4), the process proceeds to step S5.

ステップＳ５では、異常蓄電モジュール１２ｅを除いた、例えば、蓄電モジュール１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄの各蓄電池１６の最大電圧と最小電圧との電圧差が検出される。異常蓄電モジュール１２ｅを除いた全ての蓄電池１６の電圧差が判定値未満であると、すなわち、蓄電モジュール１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄは、異常を有しないと判断されると（ステップＳ５中、ＮＯ）、ステップＳ６に進む。   In step S5, for example, the voltage difference between the maximum voltage and the minimum voltage of each storage battery 16 of the power storage modules 12B, 12C, and 12D is detected except the abnormal power storage module 12e. When the voltage difference of all the storage batteries 16 excluding the abnormal power storage module 12e is less than the determination value, that is, when it is determined that the power storage modules 12B, 12C, and 12D have no abnormality (NO in step S5), Proceed to step S6.

ステップＳ６では、異常蓄電モジュール１２ｅ（例えば、蓄電モジュール１２Ａ）及びそれに付随する、例えば、電圧検出回路２２Ａが、セットで新たな蓄電モジュール１２Ａ及び新たな電圧検出回路２２Ａと交換される。   In step S6, the abnormal power storage module 12e (for example, the power storage module 12A) and the accompanying voltage detection circuit 22A, for example, are replaced with a new power storage module 12A and a new voltage detection circuit 22A.

一方、ステップＳ５において、異常蓄電モジュール１２ｅを除いたいずれかの蓄電池１６の電圧差が、判定値以上であると判断されると（ステップＳ５中、ＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。すなわち、蓄電モジュール１２Ｂ、１２Ｃ又は１２Ｄが、異常蓄電モジュール１２ｅであり、蓄電装置１０には、２組の異常蓄電モジュール１２ｅが存在している。このため、ステップＳ７では、蓄電装置１０全体が、新たな蓄電装置１０と交換される。   On the other hand, if it is determined in step S5 that the voltage difference of any of the storage batteries 16 excluding the abnormal power storage module 12e is greater than or equal to the determination value (YES in step S5), the process proceeds to step S7. That is, the power storage modules 12B, 12C, or 12D are abnormal power storage modules 12e, and the power storage device 10 includes two sets of abnormal power storage modules 12e. For this reason, in step S <b> 7, the entire power storage device 10 is replaced with a new power storage device 10.

この場合、第１の実施形態では、異常が有ると判断された蓄電池１６（異常蓄電池１６ｅ）が含まれた異常蓄電モジュール１２ｅを、蓄電装置１０外の他の蓄電モジュール１２Ａ（１２Ｂ、１２Ｃ又は１２Ｄ）と交換している。同時に、異常蓄電モジュール１２ｅに接続された電圧検出回路２２Ａ（２２Ｂ、２２Ｃ又は２２Ｄ）を、他の電圧検出回路２２Ａ（２２Ｂ、２２Ｃ又は２２Ｄ）と交換している。   In this case, in the first embodiment, the abnormal power storage module 12e including the storage battery 16 (abnormal storage battery 16e) determined to have an abnormality is replaced with another power storage module 12A (12B, 12C, or 12D) outside the power storage device 10. ). At the same time, the voltage detection circuit 22A (22B, 22C, or 22D) connected to the abnormal power storage module 12e is replaced with another voltage detection circuit 22A (22B, 22C, or 22D).

このため、電圧検出回路２２Ａ（２２Ｂ、２２Ｃ又は２２Ｄ）自体が故障している場合にも、蓄電モジュール１２Ａ（１２Ｂ、１２Ｃ又は１２Ｄ）を不要に交換することがない。例えば、故障している電圧検出回路２２Ａが使用されると、交換された新たな蓄電モジュール１２Ａを、再度、異常蓄電モジュール１２ｅと判定するからである。   For this reason, even when the voltage detection circuit 22A (22B, 22C, or 22D) itself fails, the power storage module 12A (12B, 12C, or 12D) is not unnecessarily replaced. For example, when the failed voltage detection circuit 22A is used, the replaced new power storage module 12A is again determined as the abnormal power storage module 12e.

特に、図２に示すように、電圧検出回路２２Ａでは、スイッチ２６が閉じられて放電回路が常時オンされたり、回路内の結露Ｗによる短絡が発生したりし易い。従って、電圧検出回路２２Ａの故障による誤検出が惹起するおそれがある。   In particular, as shown in FIG. 2, in the voltage detection circuit 22A, the switch 26 is closed and the discharge circuit is always turned on, or a short circuit due to condensation W in the circuit is likely to occur. Therefore, there is a possibility that erroneous detection due to a failure of the voltage detection circuit 22A may occur.

これにより、電圧検出回路２２Ａ（２２Ｂ、２２Ｃ又は２２Ｄ）の交換が行われるため、蓄電池１６の異常判断を正確に行うとともに、蓄電モジュール１２Ａ（１２Ｂ、１２Ｃ又は１２Ｄ）の交換作業を効率的に遂行することが可能になるという効果が得られる。   As a result, the voltage detection circuit 22A (22B, 22C, or 22D) is replaced, so that the abnormality determination of the storage battery 16 is accurately performed and the replacement operation of the power storage module 12A (12B, 12C, or 12D) is efficiently performed. The effect that it becomes possible to obtain is obtained.

なお、第１の実施形態では、蓄電池１６の電圧差から該蓄電池１６の異常を判断しているが、これに限定されるものではない。例えば、各蓄電池１６の温度を計測し、最高温度と最低温度との温度差を判定値と比較することにより、前記蓄電池１６の異常を判断することも可能である。また、以下に説明する第２の実施形態においても、同様である。   In the first embodiment, the abnormality of the storage battery 16 is determined from the voltage difference of the storage battery 16, but the present invention is not limited to this. For example, it is also possible to determine the abnormality of the storage battery 16 by measuring the temperature of each storage battery 16 and comparing the temperature difference between the maximum temperature and the minimum temperature with a determination value. The same applies to the second embodiment described below.

図４は、本発明の第２の実施形態に係る蓄電モジュールの交換方法が適用される蓄電装置４０の概略構成説明図である。なお、第１の実施形態に用いられた蓄電装置１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。   FIG. 4 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a power storage device 40 to which the method for replacing a power storage module according to the second embodiment of the present invention is applied. The same components as those of the power storage device 10 used in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

蓄電装置４０は、電圧検出回路２２Ｂ〜２２Ｄを備えるとともに、前記電圧検出回路２２Ｂ〜２２Ｄには、自己診断部４２Ａ〜４２Ｄが設けられる。自己診断部４２Ａ〜４２Ｄは、電圧検出回路２２Ｂ〜２２Ｄに不具合が発生したこと、例えば、図２に示す放電回路のオン故障や結露Ｗによる短絡等を検出すると、異常であると判定する。   The power storage device 40 includes voltage detection circuits 22B to 22D, and self-diagnosis units 42A to 42D are provided in the voltage detection circuits 22B to 22D. The self-diagnosis units 42A to 42D determine that the voltage detection circuits 22B to 22D are abnormal when they detect a failure, for example, an on-failure of the discharge circuit shown in FIG.

蓄電装置４０は、診断用コントローラ４４に接続される。診断用コントローラ４４は、異常回路特定部４６を備え、電圧検出回路２２Ａ〜２２Ｄのいずれに異常が発生したかを特定する。   The power storage device 40 is connected to the diagnostic controller 44. The diagnosis controller 44 includes an abnormal circuit specifying unit 46, and specifies which of the voltage detection circuits 22A to 22D has an abnormality.

このように構成される蓄電装置４０において、第２の実施形態に係る蓄電モジュールの交換方法について、図５に示すフローチャートに沿って、以下に説明する。なお、第１の実施形態に係る交換方法と同一の工程については、詳細な説明は省略する。   In the power storage device 40 configured as described above, a method for replacing the power storage module according to the second embodiment will be described below along the flowchart shown in FIG. Note that detailed description of the same steps as those of the replacement method according to the first embodiment is omitted.

ステップＳ１〜ステップＳ４と同様に、ステップＳ１１〜ステップＳ１４が行われ、異常蓄電池１６ｅを含む異常蓄電モジュール１２ｅが特定される。そして、蓄電モジュール１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄは、異常を有しないと判断されると（ステップＳ１５中、ＮＯ）、ステップＳ１６に進む。   Similar to steps S1 to S4, steps S11 to S14 are performed, and the abnormal power storage module 12e including the abnormal storage battery 16e is specified. If it is determined that the power storage modules 12B, 12C, and 12D have no abnormality (NO in step S15), the process proceeds to step S16.

ステップＳ１６では、異常蓄電モジュール１２ｅの、例えば、電圧検出回路２２Ａに異常が有るか否かが判断される。電圧検出回路２２Ａには、自己診断部４２Ａが設けられており、前記自己診断部４２Ａにより前記電圧検出回路２２Ａに異常が有ると判断されると（ステップＳ１６中、ＹＥＳ）、ステップＳ１７に進む。   In step S16, it is determined whether there is an abnormality in, for example, the voltage detection circuit 22A of the abnormal power storage module 12e. The voltage detection circuit 22A is provided with a self-diagnosis unit 42A. When the self-diagnosis unit 42A determines that the voltage detection circuit 22A is abnormal (YES in step S16), the process proceeds to step S17.

ステップＳ１７では、異常が有ると判断された電圧検出回路２２Ａを、新たな電圧検出回路２２Ａと交換した後、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８は、ステップＳ１２と同様に、異常蓄電池１６ｅと判断された蓄電池１６の電圧差が、判定値以上であるか否かが判断される。電圧検出回路２２Ａを交換しても、蓄電池１６の電圧差が判定値以上であると判断されると（ステップＳ１８中、ＹＥＳ）、ステップＳ１９に進んで、異常蓄電モジュール１２ｅが、新たな蓄電モジュール１２Ａと交換される。   In step S17, the voltage detection circuit 22A determined to be abnormal is replaced with a new voltage detection circuit 22A, and then the process proceeds to step S18. In step S18, as in step S12, it is determined whether or not the voltage difference of the storage battery 16 determined to be the abnormal storage battery 16e is greater than or equal to the determination value. Even if the voltage detection circuit 22A is replaced, if it is determined that the voltage difference of the storage battery 16 is greater than or equal to the determination value (YES in step S18), the process proceeds to step S19, where the abnormal power storage module 12e is replaced with a new power storage module. Replaced with 12A.

一方、ステップＳ１６において、異常蓄電モジュール１２ｅの電圧検出回路２２Ａに異常が無いと判断されると（ステップＳ１６中、ＮＯ）、ステップＳ２０に進む。このステップＳ２０では、異常蓄電モジュール１２ｅ（例えば、蓄電モジュール１２Ａ）及びそれに付随する、例えば、電圧検出回路２２Ａが、セットで新たな蓄電モジュール１２Ａ及び新たな電圧検出回路２２Ａと交換される。   On the other hand, if it is determined in step S16 that there is no abnormality in the voltage detection circuit 22A of the abnormal power storage module 12e (NO in step S16), the process proceeds to step S20. In step S20, the abnormal power storage module 12e (for example, the power storage module 12A) and the accompanying voltage detection circuit 22A, for example, are replaced with a new power storage module 12A and a new voltage detection circuit 22A.

また、ステップＳ１５において、蓄電モジュール１２Ｂ、１２Ｃ又は１２Ｄが、異常蓄電モジュール１２ｅであると判断されると（ステップＳ１５中、ＹＥＳ）、ステップＳ２１に進む。このため、蓄電装置１０には、２組の異常蓄電モジュール１２ｅが存在すると判断され、前記蓄電装置１０全体が、新たな蓄電装置１０と交換される。   If it is determined in step S15 that the power storage module 12B, 12C, or 12D is the abnormal power storage module 12e (YES in step S15), the process proceeds to step S21. Therefore, it is determined that there are two sets of abnormal power storage modules 12e in the power storage device 10, and the entire power storage device 10 is replaced with a new power storage device 10.

この場合、第２の実施形態では、蓄電池１６に異常が有ると判断された際、先ず、該蓄電池１６の異常を検出した、例えば、電圧検出回路２２Ａを、新たな電圧検出回路２２Ａと交換する処理が行われている。そして、交換された他の電圧検出回路２２Ａを用いて、蓄電池１６に異常が有るか否かを判断している。このため、蓄電池１６自体の故障の有無が正確に検出される。   In this case, in the second embodiment, when it is determined that the storage battery 16 has an abnormality, the abnormality of the storage battery 16 is first detected. For example, the voltage detection circuit 22A is replaced with a new voltage detection circuit 22A. Processing is in progress. Then, it is determined whether or not there is an abnormality in the storage battery 16 by using another replaced voltage detection circuit 22A. For this reason, the presence or absence of failure of the storage battery 16 itself is accurately detected.

次いで、交換された他の電圧検出回路２２Ａを用いて、蓄電池１６に異常が有ると判断されると、異常蓄電池１６ｅを含む異常蓄電モジュール１２ｅが、新たな蓄電モジュール１２Ａと交換されている。従って、蓄電池１６の異常判断を正確に行うとともに、蓄電モジュール１２Ａ（１２Ｂ、１２Ｃ又は１２Ｄ）の交換作業を効率的に遂行することが可能になる等、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。   Next, when it is determined that the storage battery 16 has an abnormality using another replaced voltage detection circuit 22A, the abnormal storage module 12e including the abnormal storage battery 16e is replaced with a new storage module 12A. Therefore, it is possible to accurately determine the abnormality of the storage battery 16, and to efficiently perform the replacement operation of the storage module 12A (12B, 12C, or 12D). Is obtained.

１０…蓄電装置 １２Ａ〜１２Ｄ…蓄電モジュール
１６…蓄電池 １８ａ…負極端子
１８ｂ…正極端子 ２２Ａ〜２２Ｄ…電圧検出回路
２４…電圧センサ ２６…スイッチ
２８…抵抗 ３０、４４…診断用コントローラ
３２…電圧差判定部 ３４…異常セル特定部
３６…異常モジュール特定部 ３８…表示部
４０…蓄電装置 ４２Ａ〜４２Ｄ…自己診断部
４６…異常回路特定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power storage device 12A-12D ... Power storage module 16 ... Storage battery 18a ... Negative electrode terminal 18b ... Positive electrode terminal 22A-22D ... Voltage detection circuit 24 ... Voltage sensor 26 ... Switch 28 ... Resistance 30, 44 ... Diagnosis controller 32 ... Voltage difference determination Unit 34 ... Abnormal cell identification unit 36 ... Abnormal module identification unit 38 ... Display unit 40 ... Power storage devices 42A to 42D ... Self-diagnosis unit 46 ... Abnormal circuit identification unit

Claims (2)

複数の蓄電素子が積層された蓄電モジュールを複数組み備えるとともに、前記蓄電素子の異常を検出する異常検出センサが搭載された蓄電装置において、前記蓄電モジュールを交換する蓄電モジュールの交換方法であって、
前記蓄電素子に異常が有るか否かを判断する第１異常検出工程と、
前記第１異常検出工程により、前記蓄電素子に異常が有ると判断された際、該蓄電素子の異常を検出した前記異常検出センサに異常が有るか否かを判断するセンサ異常検出工程と、
前記センサ異常検出工程により、前記異常検出センサに異常が有ると判断された際、前記蓄電素子の異常を検出した前記異常検出センサを、他の異常検出センサと交換する異常検出センサ交換工程と、
交換された前記他の異常検出センサを用いて、前記蓄電素子に異常が有るか否かを判断する第２異常検出工程と、
前記第２異常検出工程により、前記蓄電素子に異常が有ると判断された際、異常が有ると判断された前記蓄電素子を含む異常蓄電モジュールを、他の蓄電モジュールと交換する蓄電モジュール交換工程と、
前記センサ異常検出工程により、前記異常検出センサに異常が無いと判断された際、異常が有ると判断された前記蓄電素子を含む異常蓄電モジュールおよび前記異常検出センサを、前記他の蓄電モジュールおよび前記他の異常検出センサと交換するセット交換工程と、
を有することを特徴とする蓄電モジュールの交換方法。 In a power storage device including a plurality of power storage modules in which a plurality of power storage elements are stacked and equipped with an abnormality detection sensor that detects an abnormality of the power storage element, a method of replacing the power storage module for replacing the power storage module,
A first abnormality detection step of determining whether or not there is an abnormality in the power storage element;
A sensor abnormality detection step of determining whether or not there is an abnormality in the abnormality detection sensor that has detected an abnormality of the electricity storage element when it is determined by the first abnormality detection step that the electricity storage element has an abnormality ;
An abnormality detection sensor replacement step of replacing the abnormality detection sensor that has detected an abnormality of the power storage element with another abnormality detection sensor when it is determined by the sensor abnormality detection step that the abnormality detection sensor has an abnormality ; ,
A second abnormality detection step of determining whether or not there is an abnormality in the power storage element, using the replaced other abnormality detection sensor;
A power storage module replacement step of replacing the abnormal power storage module including the power storage element determined to have an abnormality with another power storage module when it is determined by the second abnormality detection step that the power storage element is abnormal; ,
When it is determined by the sensor abnormality detection step that there is no abnormality in the abnormality detection sensor, the abnormal power storage module including the power storage element determined to have an abnormality and the abnormality detection sensor are replaced with the other power storage module and the A set exchange process for exchanging with other abnormality detection sensors ;
A method for replacing a power storage module, comprising: 請求項１記載の交換方法において、前記異常蓄電モジュールが２組存在すると判断された際、前記蓄電装置全体を、他の蓄電装置と交換することを特徴とする蓄電モジュールの交換方法。   2. The replacement method according to claim 1, wherein when it is determined that there are two sets of the abnormal power storage modules, the entire power storage device is replaced with another power storage device.
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