JP6206117B2 - Battery module control device and battery module state determination method - Google Patents

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Description

本発明は、複数の二次電池を備えた電池モジュールの制御装置及び電池モジュールの状態判別方法に関するものである。   The present invention relates to a battery module control device including a plurality of secondary batteries and a battery module state determination method.

単電池を複数接続した非水系二次電池モジュールにおいて、単電池ごとの電圧を監視し、非水系二次電池モジュールの放電深度が８０％以上の状態における当該単電池の最小電圧と最大電圧の電圧差が設定値以上となった場合に、あらかじめ決定された制御を行い、単電池の電圧ばらつきの平準化を行う制御法が知られている（例えば特許文献１参照）。   In a non-aqueous secondary battery module in which a plurality of unit cells are connected, the voltage of each unit cell is monitored, and the minimum and maximum voltage of the unit cell when the non-aqueous secondary battery module discharge depth is 80% or more. A control method is known in which, when the difference is greater than or equal to a set value, a predetermined control is performed and the voltage variation of the unit cells is leveled (see, for example, Patent Document 1).

特開２００３−２８２１５１号公報JP 2003-282151 A

上記の技術において、単電池の最小電圧と最大電圧の電圧差が設定値以上となる原因については判断することができない。このため、非水系二次電池モジュールが有する不具合の種類に応じた制御を行うことができない場合があるという問題があった。   In the above technique, it is impossible to determine the cause of the voltage difference between the minimum voltage and the maximum voltage of the unit cell being greater than or equal to the set value. For this reason, there existed a problem that control according to the kind of malfunction which a nonaqueous system rechargeable battery module had might not be performed.

本発明が解決しようとする課題は、電池モジュールが有する不具合の種類に応じた制御が可能な電池モジュールの制御装置及び電池モジュールの状態判別方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a battery module control device and a battery module state determination method capable of performing control in accordance with the type of failure of the battery module.

本発明は、電気的に接続された複数の二次電池において、それぞれの二次電池の端子電圧における最大値と最小値との差である端子電圧差を所定の条件に従って分類し、当該分類結果に基づいて端子電圧差の経時変化パターンを判定することにより上記課題を解決する。   The present invention classifies a terminal voltage difference, which is a difference between a maximum value and a minimum value in the terminal voltage of each secondary battery, according to a predetermined condition in a plurality of electrically connected secondary batteries, and the classification result The above-mentioned problem is solved by determining the temporal change pattern of the terminal voltage difference based on the above.

本発明によれば、端子電圧差における経時変化パターンの判定結果に基づいて、電池モジュールが有する不具合の種類を推定することができる。これにより、当該電池モジュールが有する不具合の種類に応じて当該電池モジュールの制御を行うことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to estimate the type of defect that the battery module has based on the determination result of the temporal change pattern in the terminal voltage difference. Thereby, it becomes possible to control the battery module in accordance with the type of defect that the battery module has.

図１は、本発明の実施形態における制御装置を有する制御システムを搭載した車両の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a vehicle equipped with a control system having a control device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態における制御装置を有する制御システムを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control system having a control device according to the embodiment of the present invention. 図３Ａは、本発明の実施形態における制御装置による制御を示すフローチャート（その１）である。FIG. 3A is a flowchart (part 1) illustrating control by the control device according to the embodiment of the present invention. 図３Ｂは、本発明の実施形態における制御装置による制御を示すフローチャート（その２）である。FIG. 3B is a flowchart (part 2) illustrating the control by the control device according to the embodiment of the present invention. 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明の実施形態における第１及び第２の乖離パターンを説明するためのグラフであり、図４（Ａ）は第１の乖離パターンを説明するためのグラフであり、図４（Ｂ）は第２の乖離パターンを説明するためのグラフである。FIG. 4A and FIG. 4B are graphs for explaining the first and second deviation patterns in the embodiment of the present invention, and FIG. 4A is a diagram for explaining the first deviation pattern. FIG. 4B is a graph for explaining the second divergence pattern. 図５は、本発明の実施形態における直線増加パターンを説明するためのグラフである。FIG. 5 is a graph for explaining a linear increase pattern in the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施形態における曲線増加パターンを説明するためのグラフである。FIG. 6 is a graph for explaining a curve increasing pattern in the embodiment of the present invention. 図７は、二次電池におけるＳＯＣと端子電圧の関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the SOC and the terminal voltage in the secondary battery.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本実施形態における制御装置を有する制御システムを搭載した車両の概念図であり、図２は本実施形態における制御装置を有する制御システムを示すブロック図である。   FIG. 1 is a conceptual diagram of a vehicle equipped with a control system having a control device according to this embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing the control system having a control device according to this embodiment.

本実施形態における制御装置４を有する制御システム１１は、図１及び図２に示すように、当該制御装置４に加え、電池モジュール２と、動力部３と、報知装置５と、を備えている。本実施形態において、当該制御システム１１は、電気自動車等の車両１に搭載されている。なお、当該制御システム１１を家庭用蓄電装置等に使用してもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the control system 11 having the control device 4 in this embodiment includes a battery module 2, a power unit 3, and a notification device 5 in addition to the control device 4. . In the present embodiment, the control system 11 is mounted on a vehicle 1 such as an electric vehicle. In addition, you may use the said control system 11 for a household electrical storage apparatus.

電池モジュール２は、図２に示すように、リチウムイオン二次電池等から構成される二次電池２１が、電気的に直列に複数（ｎ個）接続されて構成されている。   As shown in FIG. 2, the battery module 2 is configured by connecting a plurality (n) of secondary batteries 21 composed of lithium ion secondary batteries or the like electrically in series.

動力部３は、電動モータ等から構成されており、特に図示しないインバータによって交流に変換された電池モジュール２の電力を消費して車両１を駆動させる。   The power unit 3 is composed of an electric motor or the like, and drives the vehicle 1 by consuming electric power of the battery module 2 converted into alternating current by an inverter (not shown).

本実施形態における制御装置４は、図２に示すように、端子電圧測定部４１と、第１の演算部４２と、閾値判定部４２１と、分類部４３と、タイマー４４１、記憶部４４２と、パターン判定部４５と、第２の演算部４６と、制御部４７と、を備えている。   As shown in FIG. 2, the control device 4 in the present embodiment includes a terminal voltage measurement unit 41, a first calculation unit 42, a threshold determination unit 421, a classification unit 43, a timer 441, a storage unit 442, A pattern determination unit 45, a second calculation unit 46, and a control unit 47 are provided.

端子電圧測定部４１は、電圧計等から構成されており、車両２の発進準備を行う毎に、電池モジュール２を構成するｎ個の二次電池２１におけるそれぞれの端子電圧（Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎ）を繰り返し測定する機能を有している。端子電圧測定部４１で測定された各二次電池２１の端子電圧の値は第１の演算部４２に送出される。本実施形態における端子電圧測定部４１が、本発明の端子電圧測定手段の一例に相当する。 The terminal voltage measurement unit 41 includes a voltmeter or the like, and each time the vehicle 2 is prepared for start-up, each terminal voltage (V 1 , V 2 ) in the n secondary batteries 21 constituting the battery module 2. ,..., V n ) are repeatedly measured. The value of the terminal voltage of each secondary battery 21 measured by the terminal voltage measurement unit 41 is sent to the first calculation unit 42. The terminal voltage measuring unit 41 in the present embodiment corresponds to an example of a terminal voltage measuring unit of the present invention.

第１の演算部４２は、端子電圧測定部４１がｎ個の二次電池２１の端子電圧（Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎ）を測定する毎に、電池モジュール２を構成するｎ個の二次電池２１の端子電圧の平均値Ｖａｖｅ（＝（Ｖ１＋Ｖ２、・・・＋Ｖｎ）／ｎ）を演算する。また、第１の演算部４２は、当該ｎ個の端子電圧の中から最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎとの差（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）を演算する。以下の説明において、この差（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）を端子電圧差ΔＶとも称する。本実施形態における第１の演算部４２が、本発明の第１の演算手段の一例に相当する。 The first calculation unit 42 configures the battery module 2 every time the terminal voltage measurement unit 41 measures the terminal voltages (V 1 , V 2 ,..., V n ) of the n secondary batteries 21. An average value V ave (= (V 1 + V 2 ,... + V n ) / n) of terminal voltages of the n secondary batteries 21 is calculated. Further, the first calculation unit 42 calculates a difference (V max −V min ) between the maximum value V max and the minimum value V min from the n terminal voltages. In the following description, this difference (V max −V min ) is also referred to as a terminal voltage difference ΔV. The 1st calculating part 42 in this embodiment is equivalent to an example of the 1st calculating means of this invention.

第１の演算部４２、及び、以下に説明する閾値判断部４２１、分類部４３、タイマー４４１、記憶部４４２、パターン判定部４５、第２の演算部４６、及び制御部４７としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主体に構成することができる。   As the first calculation unit 42 and the threshold value determination unit 421, the classification unit 43, the timer 441, the storage unit 442, the pattern determination unit 45, the second calculation unit 46, and the control unit 47 described below, for example, A CPU, ROM, RAM, and the like can be mainly configured.

閾値判定部４２１は、第１の演算部４２が演算した端子電圧差ΔＶが、予め設定した所定の閾値を超えているか否かを判定する。当該判定の結果を受けて第１の演算部４２は、端子電圧差ΔＶが当該閾値を超えている場合には、端子電圧差ΔＶ、及び、端子電圧（Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎ）の平均値Ｖａｖｅを分類部４３に送出する。 The threshold determination unit 421 determines whether or not the terminal voltage difference ΔV calculated by the first calculation unit 42 exceeds a predetermined threshold set in advance. In response to the determination result, the first calculation unit 42 determines that the terminal voltage difference ΔV and the terminal voltage (V 1 , V 2 ,...) When the terminal voltage difference ΔV exceeds the threshold. The average value V ave of V n ) is sent to the classification unit 43.

分類部４３は、第１の演算部４２が演算した端子電圧差ΔＶの分類を行う。具体的には、端子電圧の平均値Ｖａｖｅが所定の第１の電圧範囲（Ｖ１ｌｏｗ≦Ｖａｖｅ≦Ｖ１ｈｉｇｈ）に属する当該端子電圧差ΔＶの群（以下、第１の端子電圧差群とも称する。）と、端子電圧の平均値Ｖａｖｅが所定の第２の電圧範囲（Ｖ２ｌｏｗ≦Ｖａｖｅ≦Ｖ２ｈｉｇｈ）に属する当該端子電圧差ΔＶの群（以下、第２の端子電圧差群とも称する。）と、に端子電圧差ΔＶを分類する。この場合において、第２の電圧範囲（Ｖ２ｌｏｗ≦Ｖａｖｅ≦Ｖ２ｈｉｇｈ）は、第１の電圧範囲（Ｖ１ｌｏｗ≦Ｖａｖｅ≦Ｖ１ｈｉｇｈ）よりも相対的に低く設定されている（Ｖ２ｈｉｇｈ＜Ｖ１ｌｏｗ）。分類された端子電圧差ΔＶは、記憶部４４２に送出される。本実施形態における分類部４３が、本発明の分類手段の一例に相当する。 The classification unit 43 classifies the terminal voltage difference ΔV calculated by the first calculation unit 42. Specifically, a group of terminal voltage differences ΔV in which the average value V ave of terminal voltages belongs to a predetermined first voltage range (V1 low ≦ V ave ≦ V1 high ) (hereinafter, also referred to as a first terminal voltage difference group). And a group of terminal voltage differences ΔV in which the average value V ave of the terminal voltages belongs to a predetermined second voltage range (V2 low ≦ V ave ≦ V2 high ) (hereinafter also referred to as a second terminal voltage difference group). Terminal voltage difference ΔV. In this case, the second voltage range (V2 low ≤ V ave ≤ V2 high ) is set relatively lower than the first voltage range (V1 low ≤ V ave ≤ V1 high ) (V2 high < V1 low ). The classified terminal voltage difference ΔV is sent to the storage unit 442. The classification unit 43 in the present embodiment corresponds to an example of a classification unit of the present invention.

タイマー４４１は、制御装置４が制御を開始してからの経過時間を測定する機能を有している。   The timer 441 has a function of measuring an elapsed time after the control device 4 starts control.

記憶部４４２は、タイマー４４１の測定結果に基づいて、分類部４３が分類した端子電圧差ΔＶを時系列で記憶する。また、記憶した端子電圧差ΔＶをパターン判定部４５に送出する。   The storage unit 442 stores the terminal voltage difference ΔV classified by the classification unit 43 based on the measurement result of the timer 441 in time series. Further, the stored terminal voltage difference ΔV is sent to the pattern determination unit 45.

パターン判定部４５は、記憶部４４２に記憶されている端子電圧差ΔＶの分類結果に基づいて、当該端子電圧差ΔＶの経時変化パターンを判定する。また、パターン判定部４５は、第２の演算部４６による演算結果に応じて、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンをさらに判定する。パターン判定部４５による判定結果は、制御部４７に送出される。本実施形態におけるパターン判定部４５が、本発明のパターン判定手段の一例に相当する。   The pattern determination unit 45 determines a temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV based on the classification result of the terminal voltage difference ΔV stored in the storage unit 442. Further, the pattern determination unit 45 further determines a temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV according to the calculation result by the second calculation unit 46. The determination result by the pattern determination unit 45 is sent to the control unit 47. The pattern determination unit 45 in the present embodiment corresponds to an example of a pattern determination unit of the present invention.

第２の演算部４６は、第１の端子電圧差群と経過時間との関係について直線近似した際の相関係数（直線相関係数）の演算を行うと共に、第１の端子電圧差群と経過時間の関係について曲線近似した際の相関係数（曲線相関係数）の演算を行う。なお、第２の端子電圧差群と経過時間との関係について相関係数（直線相関係数及び曲線相関係数）の演算を行うこととしてもよく、第１の端子電圧差群及び第２の端子電圧差群の両方のデータと経過時間との関係について相関係数（直線相関係数及び曲線相関係数）の演算を行うこととしてもよい。   The second calculation unit 46 calculates a correlation coefficient (linear correlation coefficient) when linearly approximating the relationship between the first terminal voltage difference group and the elapsed time, and also calculates the first terminal voltage difference group and The correlation coefficient (curve correlation coefficient) when the curve is approximated with respect to the relationship of the elapsed time is calculated. The correlation coefficient (linear correlation coefficient and curve correlation coefficient) may be calculated for the relationship between the second terminal voltage difference group and the elapsed time, and the first terminal voltage difference group and the second terminal voltage difference group may be calculated. It is good also as calculating the correlation coefficient (a linear correlation coefficient and a curve correlation coefficient) about the relationship between both data of a terminal voltage difference group, and elapsed time.

制御部４７は、パターン判定部４５によって判定された端子電圧差ΔＶの経時変化パターンに基づいて、予め設定された制御を行う。また、制御部４７は、当該判定結果に基づいて、車両１のドライバに対する報知を行うよう報知装置５に指令を送る。   The control unit 47 performs preset control based on the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV determined by the pattern determination unit 45. Further, the control unit 47 sends a command to the notification device 5 so as to notify the driver of the vehicle 1 based on the determination result.

報知装置５は、制御部４７からの指令を受けて、車両１のドライバに対し画像や音声、警告ランプ等により報知を行う。   The notification device 5 receives a command from the control unit 47 and notifies the driver of the vehicle 1 by an image, sound, a warning lamp, or the like.

次に、本実施形態における制御装置４が行う制御について説明する。図３Ａ及び図３Ｂは制御装置４による制御を示すフローチャートであり、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図５、及び図６は端子電圧差ΔＶの経時変化パターンを説明するためのグラフである。なお、本例では、リチウムイオン二次電池を二次電池２１として用い、当該二次電池２１を１００個直列に接続して（ｎ＝１００）電池モジュール２を構成した場合について説明する。   Next, control performed by the control device 4 in the present embodiment will be described. 3A and 3B are flowcharts showing the control by the control device 4, and FIGS. 4A, 4B, 5, and 6 are graphs for explaining the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV. It is. In this example, a case where a lithium ion secondary battery is used as the secondary battery 21 and 100 secondary batteries 21 are connected in series (n = 100) to configure the battery module 2 will be described.

まず、ステップＳ０１として、車両１のスタートスイッチがオンにされると、ステップＳ０２として、当該車両１に対する走行禁止制御の有無を判定する。この走行禁止制御とは、車両１が起動しないようにする制御であり、車両１に何らかの不具合等がある場合に実行される制御である。走行禁止制御が行われている場合には、制御部４による制御を終了する。走行禁止制御が行われていない場合には、ステップＳ０３へと進む。   First, when the start switch of the vehicle 1 is turned on as step S01, the presence / absence of the travel prohibition control for the vehicle 1 is determined as step S02. The travel prohibition control is control that prevents the vehicle 1 from being activated, and is control that is executed when the vehicle 1 has some trouble or the like. When the travel prohibition control is being performed, the control by the control unit 4 is terminated. If the travel prohibition control is not performed, the process proceeds to step S03.

ステップＳ０３では、車両１が起動され、制御装置４の端子電圧測定部４１が、電池モジュール２を構成する各二次電池２１の端子電圧（Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎ）を測定する（本発明の第１のステップの一例に相当する。）。 In step S03, the vehicle 1 is activated, and the terminal voltage measurement unit 41 of the control device 4 uses the terminal voltages (V 1 , V 2 ,..., V n ) of the secondary batteries 21 constituting the battery module 2. Measure (corresponds to an example of the first step of the present invention).

次いでステップＳ０４では、端子電圧測定部４１が測定した二次電池２１の端子電圧に基づいて、第１の演算部４２が端子電圧差ΔＶを測定する（本発明の第２のステップの一例に相当する。）。そして、当該端子電圧ΔＶが所定の閾値（本例では１００mV）以上であると閾値判定部４２１が判定した場合には、ステップＳ０５へと進む。このように、端子電圧差ΔＶが所定の閾値以上である場合について以下の制御を行うことにより、端子電圧差ΔＶにおける経時変化パターンの判定時における誤判定の抑制を行う。端子電圧差ΔＶが当該閾値未満であると閾値判定部４２１が判定した場合においては、スタートスイッチがオフとなり（ステップＳ１３）、制御を終了する。   Next, in step S04, based on the terminal voltage of the secondary battery 21 measured by the terminal voltage measurement unit 41, the first calculation unit 42 measures the terminal voltage difference ΔV (corresponding to an example of the second step of the present invention). To do.) When the threshold determination unit 421 determines that the terminal voltage ΔV is equal to or higher than a predetermined threshold (100 mV in this example), the process proceeds to step S05. Thus, by performing the following control when the terminal voltage difference ΔV is greater than or equal to a predetermined threshold value, erroneous determination at the time of determining the temporal change pattern in the terminal voltage difference ΔV is suppressed. When the threshold determination unit 421 determines that the terminal voltage difference ΔV is less than the threshold, the start switch is turned off (step S13), and the control ends.

ステップＳ０５では、まず、第１の演算部４２が二次電池２１の端子電圧（Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎ）の平均値Ｖａｖｅを算出する。そして、分類部４３が所定の条件に従って端子電圧差ΔＶを分類する。すなわち、当該平均値Ｖａｖｅが所定の第１の電圧範囲（Ｖ１ｌｏｗ≦Ｖａｖｅ≦Ｖ１ｈｉｇｈ）に属する場合には、端子電圧差ΔＶを第１の端子電圧差群に分類部４３が分類する。一方、平均値Ｖａｖｅが所定の第２の電圧範囲（Ｖ２ｌｏｗ≦Ｖａｖｅ≦Ｖ２ｈｉｇｈ）に属する場合には、端子電圧差ΔＶを第２の端子電圧差群に分類部４３が分類する（本発明の第３のステップの一例に相当する。）。そして、記憶部４４２は、時系列に沿って行われた上記の分類結果を記憶する。 In step S05, first, the first calculation unit 42 calculates an average value V ave of the terminal voltages (V 1 , V 2 ,..., V n ) of the secondary battery 21. Then, the classification unit 43 classifies the terminal voltage difference ΔV according to a predetermined condition. That is, when the average value V ave belongs to a predetermined first voltage range (V1 low ≦ V ave ≦ V1 high ), the classification unit 43 classifies the terminal voltage difference ΔV into the first terminal voltage difference group. . On the other hand, when the average value V ave belongs to a predetermined second voltage range (V2 low ≦ V ave ≦ V2 high ), the classification unit 43 classifies the terminal voltage difference ΔV into the second terminal voltage difference group ( This corresponds to an example of the third step of the present invention). And the memory | storage part 442 memorize | stores said classification | category result performed along the time series.

次いで、当該分類結果及び、記憶部４４２に記憶された過去の端子電圧差ΔＶの分類結果に基づいて、パターン判定部４５は、第１の端子電圧差群における端子電圧差ΔＶの最大値ΔＶ１ｍａｘと、第２の端子電圧差群における端子電圧差ΔＶの最大値ΔＶ２ｍａｘと、の絶対差Ｄ（＝ΔＶ２ｍａｘ−ΔＶ１ｍａｘ 。以下、電圧状態間差Ｄとも称する。）を計算し、ステップＳ０６へと進む。 Next, based on the classification result and the past classification result of the terminal voltage difference ΔV stored in the storage unit 442, the pattern determination unit 45 determines the maximum value ΔV1 max of the terminal voltage difference ΔV in the first terminal voltage difference group. And an absolute value D (= ΔV2 max −ΔV1 max, hereinafter also referred to as a voltage state difference D) between the maximum value ΔV2 max of the terminal voltage difference ΔV in the second terminal voltage difference group, and step S06. Proceed to

なお、ステップＳ０５における上記の分類において、Ｖ２ｈｉｇｈ＜（二次電池２１におけるＳＯＣ５０％未満の電圧）、且つ、Ｖ１ｌｏｗ≧（二次電池２１におけるＳＯＣ５０％以上の電圧）として、第１及び第２の電圧範囲を設定してもよい。また、Ｖ２ｈｉｇｈ＜３９００mV、且つ、Ｖ１ｌｏｗ≧３９００mVを満たすように第１及び第２の電圧範囲を設定してもよい。これらの場合には、第１の端子電圧差群、及び第２の端子電圧差群の傾向の違いが顕著となり、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンの判定をより正確に行うことができる。 In the above-described classification in step S05, the first and second are expressed as V2 high <(voltage less than 50% SOC in the secondary battery 21) and V1 low ≧ (voltage more than 50% SOC in the secondary battery 21). The voltage range may be set. Alternatively, the first and second voltage ranges may be set so as to satisfy V2 high <3900 mV and V1 low ≧ 3900 mV. In these cases, the difference in tendency between the first terminal voltage difference group and the second terminal voltage difference group becomes significant, and the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV can be determined more accurately.

また、ステップＳ０５における分類結果の記憶において、平均値Ｖａｖｅが３９００mVよりも高い場合には（Ｖａｖｅ＞３９００mV）、端子電圧差ΔＶに係数ｈ１（ｈ１＞１）を乗じて規格化し、平均値Ｖａｖｅが３９００mVである場合には（Ｖａｖｅ＝３９００mV）、端子電圧差ΔＶに係数ｈ２（ｈ２＝１）を乗じて規格化し、平均値Ｖａｖｅが３９００mVよりも低い場合には（Ｖａｖｅ＜３９００mV）、端子電圧差ΔＶに係数ｈ３（ｈ３＜１）を乗じて規格化した端子電圧差を記憶部４４２がそれぞれ記憶することとしてもよい。この場合においても、第１の端子電圧差群、及び第２の端子電圧差群の傾向の違いが顕著となり、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンの判定時における正確性を向上することができる。 Further, in the storage of the classification result in step S05, when the average value V ave is higher than 3900 mV (V ave > 3900 mV), normalization is performed by multiplying the terminal voltage difference ΔV by the coefficient h 1 (h 1 > 1). When the average value V ave is 3900 mV (V ave = 3900 mV), the terminal voltage difference ΔV is normalized by a coefficient h 2 (h 2 = 1), and when the average value V ave is lower than 3900 mV (V ave <3900 mV), the terminal voltage difference normalized by multiplying the terminal voltage difference ΔV by the coefficient h 3 (h 3 <1) may be stored in the storage unit 442. Also in this case, the difference in tendency between the first terminal voltage difference group and the second terminal voltage difference group becomes significant, and the accuracy in determining the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV can be improved.

また、ステップＳ０５における平均値Ｖａｖｅに代えて、電池モジュール２が有する全ての二次電池２１の端子電圧（Ｖ１、Ｖ２、・・・、Ｖｎ）の最大値Ｖｍａｘを用いて、上記の分類を行ってもよい。この場合には、平均値Ｖａｖｅの演算を省略できることにより第１の演算部４２の演算負荷を軽減することができる。 Further, instead of the average value V ave in step S05, the maximum value V max of the terminal voltages (V 1 , V 2 ,..., V n ) of all the secondary batteries 21 included in the battery module 2 is used. The above classification may be performed. In this case, the calculation of the average value V ave can be omitted, so that the calculation load on the first calculation unit 42 can be reduced.

フローチャート（図３Ｂ）に戻り、ステップＳ０６では、電圧状態間差Ｄが１００mV（本発明の第１の所定値の一例に相当する。）以上であり（Ｄ≧１００mV）、且つ、第１の端子電圧差群における端子電圧差ΔＶの最大値ΔＶ１ｍａｘが所定値（本例では１００mV）未満（ΔＶ１ｍａｘ＜１００mV）である場合には（ステップＳ０６においてＹｅｓ）、ステップＳ０７へと進む。 Returning to the flowchart (FIG. 3B), in step S06, the voltage state difference D is 100 mV (corresponding to an example of the first predetermined value of the present invention) or more (D ≧ 100 mV), and the first terminal. When the maximum value ΔV1 max of the terminal voltage difference ΔV in the voltage difference group is less than a predetermined value (100 mV in this example) (ΔV1 max <100 mV) (Yes in step S06), the process proceeds to step S07.

ステップＳ０７では、パターン判定部４５が、一定期間（ｄ日間）における端子電圧差ΔＶの経時変化パターンは、図４（Ａ）のグラフに示すような乖離パターン（第１の端子電圧差群（グラフａ）と第２の端子電圧差群（グラフｂ）との間が経時的に広がるような経時変化パターン。本発明の第１の乖離パターンの一例に相当する。）であると判定する（本発明の第４のステップの一例に相当する。）。なお、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンを判定する際の一定期間（ｄ日間）としては、当該判定の正確性向上の観点から５日以上であることが好ましく、３０日以上であることがさらに好ましい。   In step S07, the pattern determination unit 45 determines that the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV over a certain period (d days) is a divergence pattern (first terminal voltage difference group (graph (graph)) shown in the graph of FIG. a) and a second terminal voltage difference group (graph b), a temporal change pattern that spreads over time (corresponding to an example of the first deviation pattern of the present invention). This corresponds to an example of the fourth step of the invention). The fixed period (d days) for determining the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV is preferably 5 days or more from the viewpoint of improving the accuracy of the determination, and more preferably 30 days or more. preferable.

そして、この判定結果を受けて制御部４７は、電池モジュール２を構成する複数の二次電池２１のうちの一部の二次電池２１において、電極間の容量バランスの劣化が生じている旨の報知をドライバに対して行うよう報知装置５に対して指令を出す。次いで、スタートスイッチがオフにされると（ステップＳ１３）、制御は終了する。   In response to the determination result, the control unit 47 indicates that the capacity balance between the electrodes has deteriorated in some of the secondary batteries 21 of the plurality of secondary batteries 21 constituting the battery module 2. A command is issued to the notification device 5 to notify the driver. Next, when the start switch is turned off (step S13), the control ends.

なお、この場合においてパターン判定部４５は、図４（Ｂ）に示すように、一定期間（ｄ日間）において、第１の端子電圧差群（図中のグラフａ。本発明の第３の端子電圧差群の一例に相当する。）と経過時間との相関関係を示す第１の回帰直線の傾きＧ１と、第２の端子電圧差群（図中のグラフｂ。本発明の第４の端子電圧差群の一例に相当する。）と経過時間との相関関係を示す第２の回帰直線の傾きＧ２と、の絶対差（Ｇ２―Ｇ１）に基づいて、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンを判定してもよい。 In this case, as shown in FIG. 4 (B), the pattern determination unit 45 performs the first terminal voltage difference group (graph a in the figure. Third terminal of the present invention) for a certain period (d days). This corresponds to an example of a voltage difference group.) And the slope G 1 of the first regression line indicating the correlation between the elapsed time and the second terminal voltage difference group (graph b in the figure. Fourth of the present invention) This corresponds to an example of a terminal voltage difference group.) And an absolute difference (G 2 −G 1 ) between the slope G 2 of the second regression line indicating the correlation between the elapsed time and the terminal voltage difference ΔV. A temporal change pattern may be determined.

具体的には、パターン判定部４５は、第１の回帰直線の傾きと第２の回帰直線の傾きとの絶対差が第２の所定値（例えば、０．３）以上であり、且つ、第１の回帰直線の傾きが所定値（例えば０．２）以下である場合には、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンは乖離パターン（本発明の第２の乖離パターンの一例に相当する。）であると判定する。   Specifically, the pattern determination unit 45 has an absolute difference between the slope of the first regression line and the slope of the second regression line equal to or greater than a second predetermined value (for example, 0.3), and When the slope of the regression line of 1 is a predetermined value (for example, 0.2) or less, the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV is a deviation pattern (corresponding to an example of the second deviation pattern of the present invention). Judge that there is.

また、第１の回帰直線の傾きと第２の回帰直線の傾きとの絶対差が第２の所定値（例えば、０．３）未満であり、且つ、第１の回帰直線の傾きが所定値（例えば０．２）よりも大きい場合には、当該経時変化パターンは追従パターン（後述。本発明の第２の追従パターンの一例に相当する。）であると判定する。これらの場合においては、一定期間（ｄ日間）の端子電圧差ΔＶの傾向に基づいて、当該端子電圧差ΔＶの経時変化パターンをより正確に判定することができる。   The absolute difference between the slope of the first regression line and the slope of the second regression line is less than a second predetermined value (for example, 0.3), and the slope of the first regression line is a predetermined value. When it is larger than (for example, 0.2), it is determined that the temporal change pattern is a follow-up pattern (described later, which corresponds to an example of the second follow-up pattern of the present invention). In these cases, the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV can be more accurately determined based on the tendency of the terminal voltage difference ΔV for a certain period (d days).

図３Ｂに戻り、ステップＳ０６においてＮｏの場合には、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンは追従パターン（第１の端子電圧差群と第２の端子電圧差群とが経時的に乖離せず、互いに追従するような経時変化パターン。本発明の第１の追従パターンの一例に相当。）であるとパターン判定部４５が判定し、ステップＳ０８へと進む。   Returning to FIG. 3B, in the case of No in step S06, the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV is a tracking pattern (the first terminal voltage difference group and the second terminal voltage difference group do not deviate with time, The pattern determination unit 45 determines that the temporal change patterns follow each other (corresponding to an example of the first tracking pattern of the present invention), and the process proceeds to step S08.

ステップＳ０８では、電圧状態間差Ｄが１００mV未満であり（Ｄ＜１００mV）、且つ、第１の端子電圧差群における端子電圧差ΔＶの最大値ΔＶ１ｍａｘが所定値（本例では１００mV）以上（ΔＶ１ｍａｘ≧１００mV）である場合には（ステップＳ０８においてＹｅｓ）、ステップＳ０９へと進む。ステップＳ０８においてＮｏの場合には、スタートスイッチがオフとなり（ステップＳ１３）、制御を終了する。 In step S08, the voltage state difference D is less than 100 mV (D <100 mV), and the maximum value ΔV1 max of the terminal voltage difference ΔV in the first terminal voltage difference group is greater than or equal to a predetermined value (100 mV in this example) ( If ΔV1 max ≧ 100 mV) (Yes in step S08), the process proceeds to step S09. If No in step S08, the start switch is turned off (step S13), and the control ends.

ステップＳ０９では、第２の演算部４６において、第１の端子電圧差群と、制御装置４が制御を始めてからの経過時間と、の関係を直線近似した際の相関係数Ｒ１ ２（以下、直線相関係数Ｒ１ ２とも称する。）の演算を行う。そして、当該直線相関係数Ｒ１ ２が０．６以上（Ｒ１ ２≧０．６）である場合には、一定期間（ｄ日間）における端子電圧差ΔＶの経時変化パターンは直線増加パターン（第１の端子電圧差群（図５のグラフａ）又は第２の端子電圧差群（図５のグラフｂ）が経時的に直線的に増加するような経時変化パターン）であるとパターン判定部４５が判定し、ステップＳ１０へと進む。 In step S09, in the second calculation unit 46, a correlation coefficient R 1 2 (hereinafter referred to as a linear approximation of the relationship between the first terminal voltage difference group and the elapsed time since the control device 4 started control). , Also referred to as a linear correlation coefficient R 1 2 ). When the linear correlation coefficient R 1 2 is 0.6 or more (R 1 2 ≧ 0.6), the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV in a certain period (d days) is a linear increase pattern ( A pattern determination unit when the first terminal voltage difference group (graph a in FIG. 5) or the second terminal voltage difference group (graph b in FIG. 5) increases linearly with time. 45 determines and proceeds to step S10.

ステップＳ１０では、パターン判定部４５の判定結果を受けて、電池モジュール２を構成するバスバー（不図示）や二次電池２１を構成するタブや電極活物質層（何れも不図示）における接触不良等（以下、機械的劣化とも称する。）により不具合が発生している旨の報知をドライバに対して行うよう制御部４７が報知装置５に対して指令を出す。また、制御部４７は、一定時間経過後（例えば７日後）に車両１の走行禁止制御を行う。次いで、スタートスイッチがオフにされると（ステップＳ１３）、制御は終了する。   In step S10, in response to the determination result of the pattern determination unit 45, a contact failure in a bus bar (not shown) constituting the battery module 2, a tab constituting the secondary battery 21, or an electrode active material layer (none is shown). (Hereinafter, also referred to as mechanical degradation), the control unit 47 issues a command to the notification device 5 so as to notify the driver that a problem has occurred. Further, the control unit 47 performs the travel prohibition control of the vehicle 1 after a certain time has elapsed (for example, after 7 days). Next, when the start switch is turned off (step S13), the control ends.

ステップＳ０９において、直線相関係数Ｒ１ ２が０．６未満（Ｒ１ ２＜０．６）である場合には、ステップＳ１１へと進む。 In step S09, when the linear correlation coefficient R 1 2 is less than 0.6 (R 1 2 <0.6), the process proceeds to step S11.

ステップＳ１１では、第２の演算部４６において、第１の端子電圧差群と、制御装置４が制御を始めてからの経過時間と、の関係を曲線近似した際の相関係数Ｒ２ ２（以下、曲線相関係数Ｒ２ ２とも称する。）の演算を行う。この場合において、曲線近似する曲線は、二次曲線や三次曲線であってもよく、下記（１）式で表される任意の次数ｋの多項式により近似を行ってもよい。
Ｙ＝Ａ×Ｘｋ＋Ｂ×Ｘ（ｋ−１）＋・・・＋Ｚ ・・・（１）
但し、上記（１）式において、Ｘは経過時間であり、Ｙは端子電圧差ΔＶであり、Ａ、Ｂ及びＺは任意の定数である。 In step S11, in the second calculation unit 46, a correlation coefficient R 2 2 (hereinafter referred to as a curve approximation) is used to approximate the relationship between the first terminal voltage difference group and the elapsed time since the control device 4 started control. , Also referred to as curve correlation coefficient R 2 2 ). In this case, the curve to be approximated by a curve may be a quadratic curve or a cubic curve, or may be approximated by a polynomial of an arbitrary order k expressed by the following equation (1).
Y = A * Xk + B * X (k-1) + ... + Z ... (1)
However, in the above equation (1), X is the elapsed time, Y is the terminal voltage difference ΔV, and A, B, and Z are arbitrary constants.

曲線相関係数Ｒ２ ２が０．６以上（Ｒ２ ２≧０．６）である場合には、一定期間（ｄ日間）における端子電圧差ΔＶの経時変化パターンは曲線増加パターン（第１の端子電圧差群（図６のグラフａ）又は第２の端子電圧差群（図６のグラフｂ）が経時的に曲線的に増加するような経時変化パターン。）であるとパターン判定部４５が判定し、ステップＳ１２へと進む。 Curve correlation coefficient R 2 2 is 0.6 or more in the case of (R 2 2 ≧ 0.6), the aging pattern of the terminal voltage difference ΔV over a period of time (between d days) curve increases pattern (first If the terminal voltage difference group (graph a in FIG. 6) or the second terminal voltage difference group (graph b in FIG. 6) increases with time, the pattern determination unit 45 Determine and proceed to step S12.

ステップＳ１２では、パターン判定部４５の判定結果を受けて、二次電池２１内において電極表面の皮膜生成や電解液の分解等による不可逆反応での劣化（以下、化学的劣化とも称する。）による不具合が発生している旨の報知をドライバに対して行うよう制御部４７が報知装置５に対して指令を出すと共に、車両１の走行禁止制御を行う。次いで、スタートスイッチがオフにされると（ステップＳ１３）、制御は終了する。   In step S12, in response to the determination result of the pattern determination unit 45, in the secondary battery 21, a problem due to deterioration due to irreversible reaction (hereinafter also referred to as chemical deterioration) due to film formation on the electrode surface, decomposition of the electrolytic solution, or the like. The controller 47 issues a command to the notification device 5 so as to notify the driver that the vehicle has occurred, and performs a travel prohibition control of the vehicle 1. Next, when the start switch is turned off (step S13), the control ends.

曲線相関係数Ｒ２ ２が０．６未満（Ｒ２ ２＜０．６）であった場合には、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンに応じた制御を制御部４７は行わず、スタートスイッチがオフにされると（ステップＳ１３）、制御は終了する。 When the curve correlation coefficient R 2 2 is less than 0.6 (R 2 2 <0.6), the control unit 47 does not perform control according to the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV, and the start switch Is turned off (step S13), the control ends.

次に、本実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

本実施形態における制御装置４は、端子電圧測定部４１が測定した二次電池２１の端子電圧に基づいて、第１の演算部４２が端子電圧差ΔＶを演算し、当該端子電圧差ΔＶの経時変化パターンに応じて電池モジュール２の制御を行う。これにより、当該電池モジュール２が有する不具合の種類を推定し、当該推定の結果に基づいて各二次電池２１の制御を行うことができる。   In the control device 4 according to the present embodiment, the first calculation unit 42 calculates the terminal voltage difference ΔV based on the terminal voltage of the secondary battery 21 measured by the terminal voltage measurement unit 41, and the terminal voltage difference ΔV is elapsed over time. The battery module 2 is controlled according to the change pattern. Thereby, the kind of malfunction which the said battery module 2 has can be estimated, and control of each secondary battery 21 can be performed based on the result of the said estimation.

すなわち、一般に、二次電池の端子電圧と当該二次電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）とは正の相関関係にあるため、ＳＯＣが増大すると端子電圧も増大する傾向にある（図７のグラフａ）。ここで、低ＳＯＣ側において端子電圧が低下する場合には（図７のグラフｂ）、二次電池の電極間における容量バランスの劣化等が生じていると推定される。そして、複数の二次電池の一部においてこの様な劣化が生じている場合には、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンは乖離パターンとなる。   That is, generally, since the terminal voltage of the secondary battery and the SOC (State of Charge) of the secondary battery are positively correlated, the terminal voltage tends to increase as the SOC increases (graph a in FIG. 7). ). Here, when the terminal voltage decreases on the low SOC side (graph b in FIG. 7), it is estimated that the capacity balance between the electrodes of the secondary battery is degraded. When such deterioration occurs in some of the plurality of secondary batteries, the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV is a deviation pattern.

このため、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンが乖離パターンであると判定された場合には、電池モジュール２を構成する複数の二次電池２１のうちの一部の二次電池２１に対して、当該劣化に適した制御を行うことが可能となる。   For this reason, when it is determined that the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV is a divergence pattern, with respect to some of the secondary batteries 21 constituting the battery module 2, Control suitable for the degradation can be performed.

また、ＳＯＣの全範囲に亘って端子電圧が低下する場合には（図７のグラフｃ）、二次電池において機械的劣化又は化学的劣化が生じていると推定される。そして、複数の二次電池の全体においてこの様な劣化が生じている場合には、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンは追従パターンとなる。従って、制御装置４のパターン判定部４５によって、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンが追従パターンであると判定された場合には、電池モジュール２を構成する複数の二次電池２１の全体に対して当該劣化に適した制御を行うことが可能となる。   In addition, when the terminal voltage decreases over the entire SOC range (graph c in FIG. 7), it is estimated that mechanical or chemical deterioration has occurred in the secondary battery. When such deterioration occurs in the whole of the plurality of secondary batteries, the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV becomes a follow-up pattern. Therefore, when the pattern determination unit 45 of the control device 4 determines that the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV is a follow-up pattern, the entire plurality of secondary batteries 21 constituting the battery module 2 are determined. Control suitable for the degradation can be performed.

この場合において、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンが直線増加パターンであるときは、二次電池２１において発生している劣化は機械的劣化であるとさらに推定される。このため、電池モジュール２が有する二次電池２１の全体に対して、当該機械的劣化に適した制御を行うことが可能となる。   In this case, when the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV is a linear increase pattern, it is further estimated that the deterioration occurring in the secondary battery 21 is a mechanical deterioration. For this reason, it becomes possible to perform the control suitable for the said mechanical degradation with respect to the whole secondary battery 21 which the battery module 2 has.

また、パターン判定部４５によって、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンが曲線増加パターンであると判定された場合には、二次電池２１において発生している劣化は化学的劣化であるとさらに推定される。このため、電池モジュール２が有する二次電池２１の全体に対して、当該化学的劣化に適した制御を行うことが可能となる。   In addition, when the pattern determination unit 45 determines that the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV is a curve increase pattern, the deterioration occurring in the secondary battery 21 is further estimated to be chemical deterioration. The For this reason, it becomes possible to perform the control suitable for the said chemical degradation with respect to the whole secondary battery 21 which the battery module 2 has.

この様に、本実施形態における制御装置４は、端子電圧差ΔＶの経時変化パターンに基づいて電池モジュール２が有する不具合の種類を推定し、当該不具合の種類や緊急度に応じて適切な制御を行うことが可能となる。   As described above, the control device 4 according to the present embodiment estimates the type of failure that the battery module 2 has based on the temporal change pattern of the terminal voltage difference ΔV, and performs appropriate control according to the type and urgency of the failure. Can be done.

また、本実施形態では、判定された経時変化パターン（乖離パターン、直線増加パターン、及び曲線増加パターン）に応じて、車両１のドライバに対して報知を行う。これにより、当該ドライバが電池モジュール２の状態（不具合の有無、不具合の種類）を認識することができると共に、電池モジュール２に不具合が生じている場合には、ドライバに対して当該不具合の種類に応じた適切な処置を促すことができる。   In the present embodiment, the driver of the vehicle 1 is notified according to the determined temporal change pattern (deviation pattern, linear increase pattern, and curve increase pattern). Accordingly, the driver can recognize the state of the battery module 2 (the presence / absence of the defect, the type of the defect), and if the battery module 2 has a problem, the driver is informed of the type of the problem. Appropriate treatment can be encouraged.

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

例えば、特に図示しないが、外部に設けられたデータセンタとデータの送受信を行う送受信装置を車両に設けることにより、端子電圧測定部による測定結果を当該データセンタに送信し、当該データセンタが、上述した第１及び第２の演算部、閾値判定部、分類部、タイマー、記憶部及びパターン判定部の役割を担うこととしてもよい。   For example, although not particularly illustrated, by providing a vehicle with a transmission / reception device that transmits / receives data to / from an external data center, the measurement result by the terminal voltage measurement unit is transmitted to the data center. The first and second calculation units, threshold determination unit, classification unit, timer, storage unit, and pattern determination unit may be used.

また、例えば、車両に設けた送受信装置を介して、当該車両の交換部品を管理する外部のシステムに対し、電池モジュールの状態に関する情報（不具合の有無、種類等）を送信し、当該システムは、受信した情報に基づいて、当該車両が必要とする交換部品の在庫管理を行うこととしてもよい。   In addition, for example, via a transmission / reception device provided in the vehicle, information on the state of the battery module (existence of failure, type, etc.) is transmitted to an external system that manages replacement parts of the vehicle. Based on the received information, inventory management of replacement parts required by the vehicle may be performed.

１・・・車両
２・・・電池モジュール
２１・・・二次電池
４・・・制御装置
４１・・・端子電圧測定部
４２・・・第１の演算部
４３・・・分類部
４５・・・パターン判定部
４６・・・第２の演算部
４７・・・制御部
５・・・報知装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle 2 ... Battery module 21 ... Secondary battery 4 ... Control apparatus 41 ... Terminal voltage measurement part 42 ... 1st calculating part 43 ... Classification part 45 ... Pattern determination unit 46 ... second calculation unit 47 ... control unit 5 ... notification device

Claims (4)

電気的に直列に接続された複数の二次電池を有する電池モジュールを制御するための電池モジュールの制御装置であって、
複数の前記二次電池の端子電圧を繰り返し測定する端子電圧測定手段と、
前記端子電圧測定手段が一回測定する毎に、複数の前記二次電池の端子電圧における最大値と、複数の前記二次電池の端子電圧における最小値と、の差である端子電圧差を演算する第１の演算手段と、
第１の端子電圧差群と、第２の端子電圧差群と、に前記端子電圧差を分類する分類手段と、
前記分類手段による分類結果に基づいて、前記端子電圧差の経時変化パターンを判定するパターン判定手段と、を備え、
前記第１の端子電圧差群は、複数の前記二次電池の端子電圧における平均値が所定の第１の電圧範囲に属する前記端子電圧差の群であり、
前記第２の端子電圧差群は、前記平均値が前記第１の電圧範囲よりも相対的に低い所定の第２の電圧範囲に属する前記端子電圧差の群であり、
前記パターン判定手段は、電圧状態間差が第１の所定値以上である場合に、前記経時変化パターンは第１の乖離パターンであると判定し、
前記パターン判定手段は、前記電圧状態間差が前記第１の所定値未満である場合に、前記経時変化パターンは第１の追従パターンであると判定し、
前記電圧状態間差は、前記第１の端子電圧差群の最大値である前記端子電圧差と、前記第２の端子電圧差群の最大値である前記端子電圧差と、の絶対差であり、
前記第１の乖離パターンは、前記第１の端子電圧差群と、前記第２の端子電圧差群と、の間が経時的に広がるような前記経時変化パターンであり、
前記第１の追従パターンは、前記第１の端子電圧差群と、前記第２の端子電圧差群と、が経時的に互いに追従するような前記経時変化パターンであることを特徴とする電池モジュールの制御装置。 A battery module control device for controlling a battery module having a plurality of secondary batteries electrically connected in series,
Terminal voltage measuring means for repeatedly measuring terminal voltages of the plurality of secondary batteries;
Each time the terminal voltage measuring means measures once, a terminal voltage difference that is a difference between the maximum value of the terminal voltages of the plurality of secondary batteries and the minimum value of the terminal voltages of the plurality of secondary batteries is calculated. First computing means to
Classification means for classifying the terminal voltage difference into a first terminal voltage difference group and a second terminal voltage difference group ;
Pattern determination means for determining a temporal change pattern of the terminal voltage difference based on a classification result by the classification means ,
The first terminal voltage difference group is a group of terminal voltage differences in which an average value of terminal voltages of the plurality of secondary batteries belongs to a predetermined first voltage range,
The second terminal voltage difference group is a group of terminal voltage differences belonging to a predetermined second voltage range in which the average value is relatively lower than the first voltage range,
The pattern determination means determines that the temporal change pattern is a first divergence pattern when the voltage state difference is equal to or greater than a first predetermined value,
The pattern determination means determines that the temporal change pattern is a first follow-up pattern when the difference between the voltage states is less than the first predetermined value;
The difference between the voltage states is an absolute difference between the terminal voltage difference that is the maximum value of the first terminal voltage difference group and the terminal voltage difference that is the maximum value of the second terminal voltage difference group. ,
The first divergence pattern is the time-varying pattern such that a space between the first terminal voltage difference group and the second terminal voltage difference group spreads over time.
The battery module characterized in that the first follow-up pattern is the time-varying pattern in which the first terminal voltage difference group and the second terminal voltage difference group follow each other over time. Control device. 電気的に直列に接続された複数の二次電池を有する電池モジュールを制御するための電池モジュールの制御装置であって、
複数の前記二次電池の端子電圧を繰り返し測定する端子電圧測定手段と、
前記端子電圧測定手段が一回測定する毎に、複数の前記二次電池の端子電圧における最大値と、複数の前記二次電池の端子電圧における最小値と、の差である端子電圧差を演算する第１の演算手段と、
第３の端子電圧差群と、第４の端子電圧差群と、に前記端子電圧差を分類する分類手段と、
前記分類手段による分類結果に基づいて、前記端子電圧差の経時変化パターンを判定するパターン判定手段と、を備え、
前記第３の端子電圧差群は、複数の前記二次電池の端子電圧における平均値が所定の第３の電圧範囲に属する前記端子電圧差の群であり、
前記第４の端子電圧差群は、前記平均値が前記第３の電圧範囲よりも相対的に低い所定の第４の電圧範囲に属する前記端子電圧差の群であり、
前記パターン判定手段は、傾き差が第２の所定値以上の場合に、前記経時変化パターンは第２の乖離パターンであると判定し、
前記パターン判定手段は、前記傾き差が前記第２の所定値未満の場合に、前記経時変化パターンは第２の追従パターンであると判定し、
前記傾き差は、第１の回帰直線の傾きと、第２の回帰直線の傾きと、の絶対差であり、
前記第２の乖離パターンは、前記第３の端子電圧差群と、前記第４の端子電圧差群と、の間が経時的に広がるような前記経時変化パターンであり、
前記第２の追従パターンは、前記第３の端子電圧差群と、前記第４の端子電圧差群と、が経時的に互いに追従するような前記経時変化パターンであり、
前記第１の回帰直線は、前記第３の端子電圧差群と、経過時間と、の関係を示す回帰直線であり、
前記第２の回帰直線は、前記第４の端子電圧差群と、経過時間と、の関係を示す回帰直線であることを特徴とする電池モジュールの制御装置。 A battery module control device for controlling a battery module having a plurality of secondary batteries electrically connected in series,
Terminal voltage measuring means for repeatedly measuring terminal voltages of the plurality of secondary batteries;
Each time the terminal voltage measuring means measures once, a terminal voltage difference that is a difference between the maximum value of the terminal voltages of the plurality of secondary batteries and the minimum value of the terminal voltages of the plurality of secondary batteries is calculated. First computing means to
Classification means for classifying the terminal voltage difference into a third terminal voltage difference group and a fourth terminal voltage difference group ;
Pattern determination means for determining a temporal change pattern of the terminal voltage difference based on a classification result by the classification means ,
The third terminal voltage difference group is a group of terminal voltage differences in which an average value of terminal voltages of the plurality of secondary batteries belongs to a predetermined third voltage range.
The fourth terminal voltage difference group is a group of the terminal voltage differences belonging to a predetermined fourth voltage range in which the average value is relatively lower than the third voltage range,
The pattern determination means determines that the temporal change pattern is a second deviation pattern when the slope difference is equal to or greater than a second predetermined value,
The pattern determination means determines that the temporal change pattern is a second follow-up pattern when the slope difference is less than the second predetermined value,
The slope difference is an absolute difference between the slope of the first regression line and the slope of the second regression line,
The second divergence pattern is the time-varying pattern such that a space between the third terminal voltage difference group and the fourth terminal voltage difference group spreads over time.
The second tracking pattern is the time-varying pattern such that the third terminal voltage difference group and the fourth terminal voltage difference group follow each other over time,
The first regression line is a regression line indicating the relationship between the third terminal voltage difference group and the elapsed time;
The battery module control device, wherein the second regression line is a regression line indicating a relationship between the fourth terminal voltage difference group and an elapsed time . 請求項１に記載の電池モジュールの制御装置であって、
前記第１の端子電圧差群又は前記第２の端子電圧差群と、経過時間と、の関係を直線近似した際の直線相関係数及び曲線近似した際の曲線相関係数を演算する第２の演算手段を備え、
前記第２の演算手段は、前記経時変化パターンは前記第１の追従パターンであると前記パターン判定手段が判定した場合に、前記直線相関係数を演算し、
前記パターン判定手段は、前記直線相関係数が０．６以上である場合に、前記経時変化パターンは前記第１の端子電圧差群又は前記第２の端子電圧差群が経時的に直線的に増加するような直線増加パターンであると判定し、
前記第２の演算手段は、前記直線相関係数が０．６未満である場合には、前記曲線相関係数をさらに演算し、
前記パターン判定手段は、前記曲線相関係数が０．６以上である場合に、前記経時変化パターンは前記第１の端子電圧差群又は前記第２の端子電圧差群が経時的に曲線的に増加するような曲線増加パターンであると判定することを特徴とする電池モジュールの制御装置。 The battery module control device according to claim 1 ,
A second that calculates a linear correlation coefficient when the relationship between the first terminal voltage difference group or the second terminal voltage difference group and the elapsed time is linearly approximated, and a curve correlation coefficient when the curve is approximated It is equipped with the calculation means
It said second computing means, the temporal change pattern when it is determined that the first following pattern is the pattern determining unit calculates the linear correlation coefficient,
When the linear correlation coefficient is 0.6 or more, the pattern determination means indicates that the time-varying pattern is such that the first terminal voltage difference group or the second terminal voltage difference group is linear with time. Judge that it is a linear increase pattern that increases,
The second calculation means further calculates the curve correlation coefficient when the linear correlation coefficient is less than 0.6,
When the curve correlation coefficient is 0.6 or more, the pattern determination means indicates that the temporal change pattern is a curve of the first terminal voltage difference group or the second terminal voltage difference group over time. A control device for a battery module, characterized in that it is determined to be an increasing curve pattern. 請求項２に記載の電池モジュールの制御装置であって、
前記第３の端子電圧差群又は前記第４の端子電圧差群と、経過時間と、の関係を直線近似した際の直線相関係数及び曲線近似した際の曲線相関係数を演算する第２の演算手段を備え、
前記第２の演算手段は、前記経時変化パターンは前記第２の追従パターンであると前記パターン判定手段が判定した場合に、前記直線相関係数を演算し、
前記パターン判定手段は、前記直線相関係数が０．６以上である場合に、前記経時変化パターンは前記第３の端子電圧差群又は前記第４の端子電圧差群が経時的に直線的に増加するような直線増加パターンであると判定し、
前記第２の演算手段は、前記直線相関係数が０．６未満である場合には、前記曲線相関係数をさらに演算し、
前記パターン判定手段は、前記曲線相関係数が０．６以上である場合に、前記経時変化パターンは前記第３の端子電圧差群又は前記第４の端子電圧差群が経時的に曲線的に増加するような曲線増加パターンであると判定することを特徴とする電池モジュールの制御装置。 The battery module control device according to claim 2 ,
Before Symbol third terminal voltage difference Gunmata calculates the curve correlation coefficient when the linear correlation coefficients and curve fitting upon linear approximation and the fourth terminal voltage difference groups, and the elapsed time, the relationship A second computing means,
Said second calculating means, if the said pattern determining means and aging pattern is pre Symbol second tracking pattern is determined, it calculates the linear correlation coefficient,
Said pattern determining means, wherein, when the linear correlation coefficient is 0.6 or more, the temporal change pattern before Symbol third terminal voltage difference Gunmata is the fourth terminal voltage difference group over time straight It is determined that the pattern increases linearly,
The second calculation means further calculates the curve correlation coefficient when the linear correlation coefficient is less than 0.6,
Said pattern determining means, wherein, when the curve correlation coefficient is 0.6 or more, the temporal change pattern before Symbol third terminal voltage difference Gunmata is the fourth terminal voltage difference group over time curve The battery module control device is characterized in that it is determined that the curve increase pattern increases as a result.
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