JP6647839B2 - Energy storage system - Google Patents

Energy storage system Download PDF

Info

Publication number
JP6647839B2
JP6647839B2 JP2015222061A JP2015222061A JP6647839B2 JP 6647839 B2 JP6647839 B2 JP 6647839B2 JP 2015222061 A JP2015222061 A JP 2015222061A JP 2015222061 A JP2015222061 A JP 2015222061A JP 6647839 B2 JP6647839 B2 JP 6647839B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
cell
voltage detection
cells
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015222061A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017093187A (en
Inventor
智之 松原
智之 松原
公彦 古川
公彦 古川
湯郷 政樹
政樹 湯郷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2015222061A priority Critical patent/JP6647839B2/en
Publication of JP2017093187A publication Critical patent/JP2017093187A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6647839B2 publication Critical patent/JP6647839B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、直列接続された複数のセルを備える蓄電システムに関する。   The present invention relates to a power storage system including a plurality of cells connected in series.

近年、ハイブリッド車(HV)、プラグインハイブリッド車(PHV)、電気自動車(EV)が普及してきている。それら車両に搭載される電源として、エネルギー密度の高いリチウムイオン電池が普及してきている。リチウムイオン電池は常用領域と使用禁止領域が近接しているため、他の種類の電池より厳格な電圧管理が必要である。複数のリチウムイオン電池セルが直列に接続された組電池(パック電池)を使用する場合、各セルの電圧を検出するための電圧検出回路が設けられる(例えば、特許文献1参照)。複数のセル間の各ノードと電圧検出回路とはそれぞれ電圧検出線で接続され、電圧検出回路は、隣接する2つのノード間の電圧を検出して各セルの電圧を検出する。   In recent years, hybrid vehicles (HV), plug-in hybrid vehicles (PHV), and electric vehicles (EV) have become widespread. Lithium-ion batteries with high energy density have become widespread as power sources mounted on these vehicles. Lithium-ion batteries require more strict voltage management than other types of batteries because the normal use area and the use prohibited area are close to each other. When using an assembled battery (pack battery) in which a plurality of lithium ion battery cells are connected in series, a voltage detection circuit for detecting the voltage of each cell is provided (for example, see Patent Document 1). Each node between the plurality of cells and the voltage detection circuit are connected by a voltage detection line, and the voltage detection circuit detects the voltage between two adjacent nodes to detect the voltage of each cell.

この構成において、ある電圧検出線が断線した場合、当該電圧検出線に繋がるノードの1つ上のセルの電圧は上限値に張り付き、当該ノードの1つ下のセルの電圧は下限値に張り付くことになる。このように、ある電圧検出線が断線した場合、当該電圧検出線に繋がるノードの上下2つのセルの電圧は検出不能になり、当該2つのセルの電圧は不定になる。従来、電圧を検出できないセルが発生した場合、走行用モータへの給電を停止させる処置をとっていた。   In this configuration, when a certain voltage detection line is broken, the voltage of the cell immediately above the node connected to the voltage detection line sticks to the upper limit, and the voltage of the cell immediately below the node sticks to the lower limit. become. Thus, when a certain voltage detection line is disconnected, the voltages of the two cells above and below the node connected to the voltage detection line cannot be detected, and the voltages of the two cells become indefinite. Conventionally, when a cell whose voltage cannot be detected occurs, a measure is taken to stop supplying power to the traveling motor.

特開2010−127722号公報JP 2010-127722 A

エンジンを搭載しない純粋な電気自動車の場合、走行用モータへの給電停止は車両の走行停止を意味する。車両が急に停止すると追突等の危険がある。また車両が自走できなくなるとカーディーラや修理工場まで、牽引やレッカー移動で運ぶ必要がある。   In the case of a pure electric vehicle without an engine, stopping the power supply to the traveling motor means stopping the traveling of the vehicle. If the vehicle suddenly stops, there is a danger of a rear-end collision. Also, if the vehicle becomes unable to run on its own, it will be necessary to transport it to a car dealer or repair shop by towing or towing.

電圧検出線の断線は、セルそのものの不具合と異なり、セルの状態を確認することができなくなった状態であり、セルそのものに不具合が発生した場合と比較して緊急性は相対的に低い。   Unlike the failure of the cell itself, the disconnection of the voltage detection line is a state in which the state of the cell cannot be confirmed, and the urgency is relatively low as compared with the case where a failure occurs in the cell itself.

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、セルの電圧を検出するための電圧検出線が断線した場合において、安全性と利便性を考慮した処置を行う蓄電システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a power storage system that performs a measure considering safety and convenience when a voltage detection line for detecting a voltage of a cell is disconnected. It is in.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電システムは、直列接続された複数のセル間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セルの電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、前記複数のセルの両端電圧から、異常状態の電圧検出線の上下に接続される2つのセルを除く残りのセルの各電圧の合計を減算し、減算して得られた電圧を1/2にして前記異常状態の電圧検出線に接続された2つのセルの各電圧を推定する制御部と、を備える。   In order to solve the above problem, an energy storage system according to one embodiment of the present invention is connected to each node between a plurality of cells connected in series and a plurality of voltage detection lines, and detects a voltage between adjacent voltage detection lines. A voltage detecting unit for detecting the voltage of each cell, and when any one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, the voltage is connected above and below the abnormal state voltage detection line from the voltage across the plurality of cells. The sum of the voltages of the remaining cells except for the two cells is subtracted, and the voltage obtained by the subtraction is halved to estimate each voltage of the two cells connected to the abnormal state voltage detection line. A control unit.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It is to be noted that any combination of the above-described components and any conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, and the like are also effective as embodiments of the present invention.

本発明によれば、セルの電圧を検出するための電圧検出線が断線した場合において、安全性と利便性を考慮した処置を行う蓄電システムを実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the voltage detection line for detecting the voltage of a cell is disconnected, the electric storage system which performs the treatment which considered safety and convenience can be implement | achieved.

本発明の実施の形態に係る蓄電システムを説明するための図である。1 is a diagram for describing a power storage system according to an embodiment of the present invention. SOC−制御テーブルの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an SOC-control table. 実施の形態に係る、第2セルと第3セル間のノードと電圧検出部との間の電圧検出線が断線した場合の、第2セルと第3セルの電圧挙動を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a voltage behavior of the second cell and the third cell when the voltage detection line between the node between the second cell and the third cell and the voltage detection unit is disconnected according to the embodiment. 実施例2の第1構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a first configuration example of a second embodiment. 実施例2の第2構成例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a second configuration example of the second embodiment. 変形例に係る蓄電システムの回路構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a power storage system according to a modification. 変形例に係る、第2セルと第3セル間のノードと電圧検出部との間の電圧検出線が断線した場合の、第2セルと第3セルの電圧挙動を示す図である。It is a figure which shows the voltage behavior of a 2nd cell and a 3rd cell when the voltage detection line between the node between a 2nd cell and a 3rd cell and a voltage detection part is disconnected based on a modification.

図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電システム2を説明するための図である。本実施の形態では車両1として電気自動車(EV)を想定する。車両1は蓄電システム2、コンタクタRY、インバータ3、走行用モータ4、ECU5、イグニッションスイッチ6及びメータパネル7を備える。   FIG. 1 is a diagram illustrating a power storage system 2 according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, an electric vehicle (EV) is assumed as the vehicle 1. The vehicle 1 includes a power storage system 2, a contactor RY, an inverter 3, a traveling motor 4, an ECU 5, an ignition switch 6, and a meter panel 7.

走行用モータ4には一般的に三相交流同期モータが使用される。インバータ3は走行用モータ4と蓄電システム2との間に設けられる。インバータ3は力行時、蓄電システム2から供給される直流電力を交流電力に変換して走行用モータ4に供給する。走行用モータ4は力行時、インバータ3から供給される電力をもとに回転し、車両1を走行させる。走行用モータ4は回生時、車両1の減速エネルギーにもとづく回転により発電し、インバータ3に供給する。インバータ3は回生時、走行用モータ4から供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電システム2に供給する。   Generally, a three-phase AC synchronous motor is used as the traveling motor 4. Inverter 3 is provided between traveling motor 4 and power storage system 2. During power running, the inverter 3 converts DC power supplied from the power storage system 2 into AC power and supplies the AC power to the traveling motor 4. The traveling motor 4 rotates based on the electric power supplied from the inverter 3 during power running, and causes the vehicle 1 to travel. At the time of regeneration, the traveling motor 4 generates power by rotation based on the deceleration energy of the vehicle 1 and supplies the generated power to the inverter 3. During regeneration, inverter 3 converts AC power supplied from traveling motor 4 into DC power and supplies it to power storage system 2.

ECU(Electronic Control Unit)5は車両1全体を電子制御する。ECU5は車両1内における各種ECUの総称であり(蓄電システム2のECUを除く)、複数のECUが連携して動作する。ECU5はアクセルペダル、蓄電システム2、各種の補機、各種のセンサから入力される各種の信号をもとにインバータ3を制御する。基本動作として、ECU5はアクセルペダル(不図示)が踏み込まれると、そのアクセル開度に応じた電力を走行用モータ4に供給するようインバータ3を制御する。またECU5はアクセルペダルが離されると、減速エネルギーをエネルギー源として走行用モータ4により発電される電力を蓄電システム2に供給するよう制御する。   An ECU (Electronic Control Unit) 5 electronically controls the entire vehicle 1. The ECU 5 is a generic name of various ECUs in the vehicle 1 (excluding the ECU of the power storage system 2), and a plurality of ECUs operate in cooperation. The ECU 5 controls the inverter 3 based on various signals input from the accelerator pedal, the power storage system 2, various auxiliary devices, and various sensors. As a basic operation, when an accelerator pedal (not shown) is depressed, the ECU 5 controls the inverter 3 so as to supply electric power corresponding to the accelerator opening to the traveling motor 4. When the accelerator pedal is released, the ECU 5 controls the power storage system 2 to supply electric power generated by the traveling motor 4 using the deceleration energy as an energy source.

インバータ3と蓄電システム2との間にコンタクタRYが挿入される。コンタクタRYには例えば、大型のリレーを使用することができる。コンタクタRYは、蓄電システム2と車両1内の負荷を電気的に切り離すための素子であり、蓄電システム2の制御部40により制御される。   Contactor RY is inserted between inverter 3 and power storage system 2. For example, a large relay can be used for the contactor RY. Contactor RY is an element for electrically separating power storage system 2 from the load in vehicle 1, and is controlled by control unit 40 of power storage system 2.

蓄電システム2は蓄電モジュール10及び管理装置20を備える。管理装置20は電圧検出部30、制御部40及び記憶部50を含む。蓄電モジュール10は、直列接続された複数のセルS1−Snを含む。セルは、1個ないし複数個の単電池が並列に接続されて構成される。セルには、リチウムイオンセル、ニッケル水素セル、電気二重層キャパシタセル等を用いることができる。以下、本明細書ではリチウムイオンセル(公称電圧:3.6−3.7V)を使用する例を想定する。なお図1では簡略化のため蓄電モジュール10(本実施の形態では、リチウムイオン電池パック(リチウムイオン組電池ともいう))を1つ描いているが、通常、走行用モータ4の動作電圧に応じて、複数の蓄電モジュール10が直列に接続されて使用される。   The power storage system 2 includes a power storage module 10 and a management device 20. The management device 20 includes a voltage detection unit 30, a control unit 40, and a storage unit 50. Power storage module 10 includes a plurality of cells S1-Sn connected in series. The cell is configured by connecting one or more unit cells in parallel. As the cell, a lithium ion cell, a nickel hydride cell, an electric double layer capacitor cell, or the like can be used. Hereinafter, in this specification, an example in which a lithium ion cell (nominal voltage: 3.6 to 3.7 V) is used is assumed. Although one power storage module 10 (in this embodiment, a lithium-ion battery pack (also referred to as a lithium-ion battery)) is illustrated for simplicity in FIG. Thus, a plurality of power storage modules 10 are used by being connected in series.

電圧検出部30は、直列接続された複数のセルS1−Sn間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セルS1−Snの電圧を検出する。電圧検出部30は例えば、専用のカスタムICであるASIC(Application Specific Integrated Circuit)により構成される。電圧検出部30は、検出した各セルS1−Snの電圧を制御部40に出力する。   The voltage detection unit 30 is connected to each node between a plurality of cells S1-Sn connected in series by a plurality of voltage detection lines, detects a voltage between adjacent voltage detection lines, and detects a voltage of each cell S1-Sn. To detect. The voltage detection unit 30 is configured by, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) that is a dedicated custom IC. The voltage detection unit 30 outputs the detected voltage of each of the cells S <b> 1 to Sn to the control unit 40.

制御部40はSOC推定部41、コンタクタ制御部42、断線セル電圧推定部43及び異常通知部44を含む。制御部40は例えば、マイクロプロセッサにより構成される。記憶部50は制御部40で実行されるプログラム、及び当該プログラムで使用されるデータを保持する。記憶部50はSOC−OCVテーブル51及びSOC−制御テーブル52を含む。   The control unit 40 includes an SOC estimation unit 41, a contactor control unit 42, a disconnection cell voltage estimation unit 43, and an abnormality notification unit 44. The control unit 40 is configured by, for example, a microprocessor. The storage unit 50 stores a program executed by the control unit 40 and data used in the program. The storage unit 50 includes an SOC-OCV table 51 and an SOC-control table 52.

SOC推定部41は、検出された各セルの電圧をもとに各セルのSOC(State Of Charge)を推定する。SOCは例えば、OCV(Open Circuit Voltage)法により推定する。セルのOCVは、電圧検出部30により検出されたセルの電圧値V、電流検出部(不図示)により検出されたセルの電流値I、セルの内部抵抗値Rをもとに下記(式1)により算出できる。
OCV=V−I×R ・・・(式1)
The SOC estimating unit 41 estimates the SOC (State Of Charge) of each cell based on the detected voltage of each cell. The SOC is estimated by, for example, an OCV (Open Circuit Voltage) method. The OCV of the cell is calculated based on the voltage value V of the cell detected by the voltage detecting unit 30, the current value I of the cell detected by the current detecting unit (not shown), and the internal resistance value R of the cell (Equation 1) ).
OCV = VI-R (Equation 1)

SOC−OCVテーブル51は、セルのSOCとOCVとの関係を記述したテーブルである。SOCとOCVには安定した関係があり、OCVからSOCを推定することができる。SOC推定部41は、算出したOCVをもとにSOC−OCVテーブル51を参照してSOCを特定する。なおSOCの推定方法は上述の方法に限るものではなく、例えば、クーロンカウント法を用いてもよい。   The SOC-OCV table 51 is a table that describes the relationship between the SOC of a cell and the OCV. There is a stable relationship between the SOC and the OCV, and the SOC can be estimated from the OCV. The SOC estimating unit 41 specifies the SOC with reference to the SOC-OCV table 51 based on the calculated OCV. The method of estimating the SOC is not limited to the above-described method. For example, a Coulomb count method may be used.

コンタクタ制御部42は、ECU5からの制御信号、またはSOC推定部41により推定されたセルのSOCをもとにコンタクタRYを制御する。運転者によりイグニッションスイッチ6がオンされるとECU5は始動信号を制御部40に通知し、コンタクタ制御部42は当該始動信号を受けるとコンタクタRYをクローズ(ターンオン)する。また運転者によりイグニッションスイッチ6がオフされると停止信号を制御部40に通知し、コンタクタ制御部42は当該停止信号を受けるとコンタクタRYをオープン(ターンオフ)する。またコンタクタ制御部42は、SOC推定部41により推定されたセルのSOCをもとにSOC−制御テーブル52を参照して、コンタクタRYを制御する。   The contactor control unit 42 controls the contactor RY based on a control signal from the ECU 5 or the SOC of the cell estimated by the SOC estimation unit 41. When the driver turns on the ignition switch 6, the ECU 5 notifies a start signal to the control unit 40, and the contactor control unit 42 closes (turns on) the contactor RY when receiving the start signal. When the driver turns off the ignition switch 6, a stop signal is notified to the control unit 40, and the contactor control unit 42 opens (turns off) the contactor RY when receiving the stop signal. Further, the contactor control unit 42 controls the contactor RY with reference to the SOC-control table 52 based on the SOC of the cell estimated by the SOC estimation unit 41.

図2は、SOC−制御テーブル52の一例を示す図である。図2に示す例では、セルのSOCが80%以上の場合、コンタクタ制御部42はコンタクタRYをオープンする。セルが過充電状態になるとセルの劣化が加速するため過充電状態を回避するようコンタクタRYをオープンする。車両1が純粋なEVの場合、コンタクタRYをオープンすると車両1は走行不能になる。なおハイブリッド車の場合はエンジン走行が可能である。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the SOC-control table 52. In the example shown in FIG. 2, when the SOC of the cell is 80% or more, the contactor control unit 42 opens the contactor RY. When the cell is overcharged, the deterioration of the cell is accelerated, so that the contactor RY is opened so as to avoid the overcharged state. When the vehicle 1 is a pure EV, opening the contactor RY disables the vehicle 1 from traveling. In the case of a hybrid vehicle, engine running is possible.

セルのSOCが70%より高く80%より低い場合、制御部40はECU5に充電禁止信号を通知し、ECU5はインバータ3の力行(放電)を許容し、回生(充電)を禁止するよう制御する。セルのSOCが高い場合、下り坂になっても充電しない。イグニッションオンの状態であれば、コンタクタRYはクローズ状態を維持する。   When the SOC of the cell is higher than 70% and lower than 80%, the control unit 40 notifies the ECU 5 of a charging prohibition signal, and the ECU 5 controls to allow powering (discharging) of the inverter 3 and prohibit regeneration (charging). . When the SOC of the cell is high, the battery is not charged even when going downhill. If the ignition is on, the contactor RY maintains the closed state.

セルのSOCが30%以上70%以下の場合、通常運用になる。ECU5はインバータ3の力行(放電)も回生(充電)も許容するよう制御する。イグニッションオンの状態であれば、コンタクタRYはクローズ状態を維持する。   When the SOC of the cell is 30% or more and 70% or less, normal operation is performed. The ECU 5 controls the inverter 3 to allow both powering (discharging) and regeneration (charging). If the ignition is on, the contactor RY maintains the closed state.

セルのSOCが20%より高く30%より低い場合、制御部40はECU5に放電禁止信号を通知し、ECU5はインバータ3の力行(放電)を禁止し、回生(充電)を許容するよう制御する。イグニッションオンの状態であれば、コンタクタRYはクローズ状態を維持する。車両1が純粋なEVの場合、走行不能になる。なおハイブリッド車の場合はエンジン走行が可能である。   When the SOC of the cell is higher than 20% and lower than 30%, the control unit 40 notifies the ECU 5 of a discharge prohibition signal, and the ECU 5 prohibits powering (discharging) of the inverter 3 and performs control to allow regeneration (charging). . If the ignition is on, the contactor RY maintains the closed state. When the vehicle 1 is a pure EV, traveling becomes impossible. In the case of a hybrid vehicle, engine running is possible.

セルのSOCが20%以下の場合、コンタクタ制御部42はコンタクタRYをオープンする。セルが過放電状態になるとセルの劣化が加速するため過放電状態を回避するようコンタクタRYをオープンする。車両1が純粋なEVの場合、コンタクタRYをオープンすると車両1は走行不能になる。なおハイブリッド車の場合はエンジン走行が可能である。   When the SOC of the cell is 20% or less, the contactor control unit 42 opens the contactor RY. When the cell is over-discharged, the deterioration of the cell is accelerated, so that the contactor RY is opened so as to avoid the over-discharged state. When the vehicle 1 is a pure EV, opening the contactor RY disables the vehicle 1 from traveling. In the case of a hybrid vehicle, engine running is possible.

図2のテーブルに示した数値は一例であり、当該数値例に限るものではない。SOCの使用範囲を狭く設定するほど、セルを保護することができるが走行用モータ4による走行距離が短くなる。ハイブリッド車の場合、エンジン走行が可能であるためSOCの使用範囲を狭く設定してセルの保護を優先することが可能である。純粋なEVの場合、SOCの使用範囲を広く設定して走行距離を確保することが要求される。   The numerical values shown in the table of FIG. 2 are examples, and are not limited to the numerical examples. As the use range of the SOC is set narrower, the cell can be protected, but the traveling distance by the traveling motor 4 becomes shorter. In the case of a hybrid vehicle, since the engine can run, it is possible to set a narrow SOC use range and give priority to cell protection. In the case of a pure EV, it is required to set a wide use range of the SOC to secure a traveling distance.

コンタクタ制御部42は、SOC推定部41により推定された各セルのSOCをもとに、SOC−制御テーブル52を参照してコンタクタRYを制御する。複数のセルS1−Snの内、1つでもSOCが20%以下または80%以上の場合、コンタクタRYをオープンする。   The contactor control unit 42 controls the contactor RY with reference to the SOC-control table 52 based on the SOC of each cell estimated by the SOC estimation unit 41. If at least one of the cells S1-Sn has an SOC of 20% or less or 80% or more, the contactor RY is opened.

以上の回路構成において、複数の電圧検出線のいずれかが断線した場合について考える。以下、第2セルS2と第3セルS3間のノードと電圧検出部30との間の電圧検出線が断線した場合を考える。   In the above circuit configuration, a case where one of the plurality of voltage detection lines is disconnected will be considered. Hereinafter, the case where the voltage detection line between the node between the second cell S2 and the third cell S3 and the voltage detection unit 30 is disconnected will be considered.

図3は、実施の形態に係る、第2セルS2と第3セルS3間のノードと電圧検出部30との間の電圧検出線が断線した場合の、第2セルS2と第3セルS3の電圧挙動を示す図である。図3に示すように当該電圧検出線が断線すると、第2セルS2の電圧は上限値(図3では5V)に張り付き、第3セルS3の電圧は下限値(図3では0V)に張り付く。これにより第2セルS2の電圧と第3セルS3の電圧が不定になる。   FIG. 3 shows the second cell S2 and the third cell S3 when the voltage detection line between the node between the second cell S2 and the third cell S3 and the voltage detection unit 30 is broken according to the embodiment. It is a figure showing a voltage behavior. When the voltage detection line is disconnected as shown in FIG. 3, the voltage of the second cell S2 sticks to the upper limit (5 V in FIG. 3), and the voltage of the third cell S3 sticks to the lower limit (0 V in FIG. 3). As a result, the voltage of the second cell S2 and the voltage of the third cell S3 become unstable.

従来、このような電圧挙動が発生した場合、コンタクタ制御部42はコンタクタRYをオープンしていた。これにより、純粋なEVは停止していた。しかしながら純粋なEVの場合、突然停止することは危険であり、蓄電システム2に故障が発生した場合でも、一定の条件下のもと走行を継続させたい要請がある。以下、この要請を実現するための2つの手法を説明する。   Conventionally, when such a voltage behavior occurs, the contactor control unit 42 has opened the contactor RY. As a result, pure EV was stopped. However, in the case of a pure EV, sudden stoppage is dangerous, and there is a demand to continue running under certain conditions even when a failure occurs in the power storage system 2. Hereinafter, two methods for realizing this request will be described.

(実施例1)
まず実施例1を説明する。実施例1においてコンタクタ制御部42は、イグニッションオン状態において上記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、当該異常状態の電圧検出線に負極が接続されるセルと正極が接続されるセルの2つのセルを除く、残りのセルの各電圧または各SOCが正常な範囲内のとき、所定のイベントが発生するまでコンタクタRYのクローズ状態を維持する。
(Example 1)
First, a first embodiment will be described. In the first embodiment, when any of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal in the ignition on state, the contactor control unit 42 connects the positive electrode to the cell whose negative electrode is connected to the abnormal voltage detection line. When each voltage or each SOC of the remaining cells except the two cells is within a normal range, the contactor RY is kept closed until a predetermined event occurs.

所定のイベントは例えば、イグニッションスイッチ6のオフが該当する。また所定のイベントは、電圧検出線の異常検出時からの一定時間(例えば、24時間)経過であってもよい。異常検出時は、電圧検出部30により電圧検出線の電位喪失が検出された時点であってもよいし、隣接する2つのセル電圧の上側のセル電圧が上限値に張り付き且つ下側のセル電圧が下限値に張り付いた時点であってもよい。コンタクタ制御部42は、所定のイベントが発生するとコンタクタRYをオープン(ターンオフ)する。   The predetermined event corresponds to, for example, turning off the ignition switch 6. Further, the predetermined event may be a lapse of a predetermined time (for example, 24 hours) from the time of detecting the abnormality of the voltage detection line. The abnormality may be detected when the voltage detection unit 30 detects the potential loss of the voltage detection line, or the upper cell voltage of two adjacent cell voltages may stick to the upper limit and the lower cell voltage. May be at the time of sticking to the lower limit. The contactor control unit 42 opens (turns off) the contactor RY when a predetermined event occurs.

上述の例では第2セルS2及び第3セルS3を除く、第1セルS1及び第4セルS4−第nセルSnの全てのSOCが20%より高く80%より低い場合、コンタクタ制御部42はコンタクタRYのクローズ状態を維持する。なお第2セルS2及び第3セルS3は、断線前の電圧と同じとみなして取り扱う。従って第2セルS2の電圧から導かれるSOCが75%の場合、図2の例では充電禁止の制御となる。   In the above example, if all the SOCs of the first cell S1, the fourth cell S4, and the nth cell Sn except the second cell S2 and the third cell S3 are higher than 20% and lower than 80%, the contactor control unit 42 The closed state of the contactor RY is maintained. Note that the second cell S2 and the third cell S3 are treated as if they were the same as the voltage before disconnection. Accordingly, when the SOC derived from the voltage of the second cell S2 is 75%, in the example of FIG.

コンタクタ制御部42がコンタクタRYをクローズ状態に維持する条件に、残りのセルの各電圧または各SOCが正常な範囲にあること以外に、複数のセルS1−Snの両端電圧(パック電圧)のSOCが正常な範囲内にあることを加えてもよい。   The condition that the contactor control unit 42 keeps the contactor RY in the closed state includes the condition that each voltage or each SOC of the remaining cells is in a normal range, and that the SOC of the voltage (pack voltage) across the plurality of cells S1 to Sn. May be added within the normal range.

異常通知部44は、複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、蓄電システム2の異常を示す信号をECU5に通知する。ECU5は当該異常通知信号を受けると、メータパネル7に蓄電システム2の異常を示すメッセージを表示させる。例えば、蓄電システム2の異常を報知するためのアイコンやランプを点灯させる。なおメータパネル7ではなく、HUD(Head-Up Display)に表示させてもよい。またECU5は音声出力部(不図示)から、蓄電システム2の異常を示すメッセージを音声出力させてもよい。その際、次にイグニッションオフすると、走行不能になる旨のメッセージも合わせて音声出力させてもよい。なお時間で管理している場合は、○○時間経過後に走行不能になる旨のメッセージを音声出力させる。   When any one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, abnormality notification unit 44 notifies ECU 5 of a signal indicating an abnormality of power storage system 2. When receiving the abnormality notification signal, ECU 5 causes meter panel 7 to display a message indicating an abnormality of power storage system 2. For example, an icon or a lamp for notifying an abnormality of the power storage system 2 is turned on. In addition, you may display on HUD (Head-Up Display) instead of the meter panel 7. FIG. The ECU 5 may output a message indicating an abnormality of the power storage system 2 from a voice output unit (not shown). At that time, when the ignition is turned off next time, a message indicating that the vehicle cannot be driven may be output together with a sound. If the time is managed, a message to the effect that the vehicle cannot be driven after the lapse of the time is output by voice.

以上説明したように実施例1によれば、電圧検出線に異常が発生しても、当該電圧検出線に接続された2つのセル以外の他のセルの電圧またはSOCが正常であれば、一定の範囲で走行を継続させる。当該他のセルの電圧またはSOCが正常であれば、セル自体またはセル間を繋ぐ経路に異常が発生している可能性は低く、電圧検出線の断線の可能性が高い。電圧検出線の断線の場合、複数のセルS1−Sn自体は正常であるため、その正常な状態が維持できていれば走行を継続しても問題ない。ただし電圧検出線が断線していると、新たにセルに異常が発生した場合、直ぐに異常を検出できなくなる問題がある。   As described above, according to the first embodiment, even if an abnormality occurs in the voltage detection line, if the voltage or the SOC of the cells other than the two cells connected to the voltage detection line is normal, the voltage is constant. Continue running within the range. If the voltage or SOC of the other cell is normal, it is unlikely that an abnormality has occurred in the cell itself or in a path connecting the cells, and the possibility of disconnection of the voltage detection line is high. In the case of the disconnection of the voltage detection line, since the plurality of cells S1 to Sn themselves are normal, if the normal state can be maintained, there is no problem even if the traveling is continued. However, if the voltage detection line is broken, when a new abnormality occurs in the cell, there is a problem that the abnormality cannot be immediately detected.

そこで実施例1では次のイグニッションオフ、または一定時間経過までの走行を許可し、それ以降の走行を禁止する。これにより安全性と利便性を両立させることができる。また電圧検出線の異常発生時に、蓄電システム2の異常発生を示すメッセージをメータパネル7に表示することにより、運転者に蓄電システム2の異常を認識させることができる。これにより運転者は次のイグニッションオフ、または一定時間経過前にカーディーラ等に自走で車両1を持ち込むことができる。   Therefore, in the first embodiment, the next ignition-off or traveling until a predetermined time has elapsed is permitted, and subsequent traveling is prohibited. Thereby, both safety and convenience can be achieved. In addition, when an abnormality occurs in the voltage detection line, a message indicating the occurrence of an abnormality in the power storage system 2 is displayed on the meter panel 7 so that the driver can recognize the abnormality in the power storage system 2. As a result, the driver can bring the vehicle 1 by himself / herself to a car dealer or the like before the next ignition is turned off or a predetermined time has elapsed.

(実施例2)
次に実施例2を説明する。実施例2において断線セル電圧推定部43は、複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、複数のセルS1−Snの両端電圧から、異常状態の電圧検出線に負極が接続されるセルと正極が接続されるセルの2つのセルを除く、残りのセルの各電圧の合計を減算する。断線セル電圧推定部43は、減算して得られた電圧を1/2にして異常状態の電圧検出線に接続された2つのセルの各電圧を推定する。コンタクタ制御部42は、当該異常状態の電圧検出線に接続された2つのセルの電圧として、断線セル電圧推定部43により推定された電圧を使用してコンタクタRYを制御する。
(Example 2)
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, when any one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, the disconnected cell voltage estimating unit 43 connects the negative electrode to the abnormal voltage detection line from the voltage across the plurality of cells S1 to Sn. The sum of the voltages of the remaining cells is subtracted except for the two cells to which the cell and the positive electrode are connected. The disconnection cell voltage estimating unit 43 estimates the voltages of the two cells connected to the abnormal voltage detection line by halving the voltage obtained by the subtraction. The contactor control unit 42 controls the contactor RY using the voltage estimated by the disconnected cell voltage estimation unit 43 as the voltage of the two cells connected to the abnormal voltage detection line.

図4は、実施例2の第1構成例を示す図である。第1構成例では、複数のセルS1−Snの両端電圧(電池パック電圧VBAT−GND)を電圧検出部30で検出する例である。電圧検出部30は電池パック電圧VBAT−GNDと、第1セルS1の電圧と、第4セルS4−第nセルSnの各電圧を検出する。第2セルS2及び第3セルS3の電圧は不定である。電圧検出部30内のAD変換器(不図示)は、検出した各アナログの検出値をデジタル値に変換する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a first configuration example of the second embodiment. The first configuration example is an example in which the voltage detection unit 30 detects the voltage between both ends (battery pack voltage VBAT-GND) of a plurality of cells S1 to Sn. The voltage detector 30 detects the battery pack voltage VBAT-GND, the voltage of the first cell S1, and the voltages of the fourth cell S4 to the nth cell Sn. The voltages of the second cell S2 and the third cell S3 are undefined. An AD converter (not shown) in the voltage detection unit 30 converts the detected value of each detected analog into a digital value.

電圧検出部30はデジタル値に変換された第4セルS4−第nセルSnの各電圧を合算し、さらに第1セルS1の電圧を合算する。電圧検出部30は合算した第1セルS1及び第4セルS4−第nセルSnの合計電圧を、電池パック電圧VBAT−GNDから減算する。電圧検出部30は減算して得られる電圧を1/2にして第2セルS2及び第3セルS3の各電圧を推定する。電圧検出部30は、推定した第2セルS2及び第3セルS3の各電圧を含む第1セルS1−第nセルSnの各電圧を制御部40に出力する。   The voltage detector 30 adds up the voltages of the fourth cell S4 to the n-th cell Sn converted into digital values, and further adds up the voltage of the first cell S1. The voltage detector 30 subtracts the total voltage of the first cell S1, the fourth cell S4, and the n-th cell Sn from the battery pack voltage VBAT-GND. The voltage detection unit 30 estimates each voltage of the second cell S2 and the third cell S3 by halving the voltage obtained by the subtraction. The voltage detection unit 30 outputs the respective voltages of the first cell S1 to the n-th cell Sn including the estimated voltages of the second cell S2 and the third cell S3 to the control unit 40.

なお電圧検出部30から制御部40に電池パック電圧VBAT−GND、第1セルS1の電圧、及び第4セルS4−第nセルSnの各電圧をそのまま出力し、制御部40で上述の演算処理を行ってもよい。   Note that the battery pack voltage VBAT-GND, the voltage of the first cell S1, and the voltages of the fourth cell S4 to the nth cell Sn are output as they are from the voltage detection unit 30 to the control unit 40. May be performed.

図5は、実施例2の第2構成例を示す図である。第2構成例では、電池パック電圧VBAT−GNDを制御部40で検出する例である。電池パックの正極の電位は、第1分圧抵抗R11と第2分圧抵抗R12により分圧され、制御部40のADポートに入力される。制御部40内のAD変換器(不図示)は、ADポートから入力されるアナログの検出値をデジタル値に変換する。   FIG. 5 is a diagram illustrating a second configuration example of the second embodiment. In the second configuration example, the control unit 40 detects the battery pack voltage VBAT-GND. The potential of the positive electrode of the battery pack is divided by the first voltage dividing resistor R11 and the second voltage dividing resistor R12, and is input to the AD port of the control unit 40. An AD converter (not shown) in the control unit 40 converts an analog detection value input from the AD port into a digital value.

電圧検出部30は第1セルS1の電圧と、第4セルS4−第nセルSnの各電圧を検出する。第2セルS2及び第3セルS3の電圧は不定である。電圧検出部30は第4セルS4−第nセルSnの各電圧を合算し、さらに第1セルS1の電圧を合算する。電圧検出部30は合算した第1セルS1及び第4セルS4−第nセルSnの合計電圧を制御部40に出力する。   The voltage detector 30 detects the voltage of the first cell S1 and the voltages of the fourth cell S4 to the nth cell Sn. The voltages of the second cell S2 and the third cell S3 are undefined. The voltage detector 30 adds up the voltages of the fourth cell S4 to the n-th cell Sn, and further adds up the voltage of the first cell S1. The voltage detection unit 30 outputs the sum total voltage of the first cell S1 and the fourth cell S4 to the n-th cell Sn to the control unit 40.

制御部40は、検出した電池パック電圧VBAT−GNDから、入力された第1セルS1及び第4セルS4−第nセルSnの合計電圧を減算し、得られた電圧を1/2にして第2セルS2及び第3セルS3の各電圧を推定する。   The control unit 40 subtracts the total voltage of the input first cell S1 and fourth cell S4−nth cell Sn from the detected battery pack voltage VBAT-GND, and halves the obtained voltage. The respective voltages of the second cell S2 and the third cell S3 are estimated.

なお電圧検出部30が電池パック電圧VBAT−GNDを検出して制御部40に出力し、制御部40が電圧検出部30から入力される電池パック電圧VBAT−GNDと、自己のADポートに入力された電池パック電圧VBAT−GNDを比較してもよい。両者が略一致しない場合、電圧検出部30及び/又は制御部40に異常が発生している可能性がある。   The voltage detection unit 30 detects the battery pack voltage VBAT-GND and outputs it to the control unit 40. The control unit 40 receives the battery pack voltage VBAT-GND input from the voltage detection unit 30 and inputs the battery pack voltage VBAT-GND to its own AD port. The battery pack voltage VBAT-GND may be compared. If the two do not substantially match, there is a possibility that an abnormality has occurred in the voltage detection unit 30 and / or the control unit 40.

コンタクタ制御部42は、推定された各セルS1−SnのSOCをもとに、SOC−制御テーブル52を参照してコンタクタRYを制御する。異常通知部44は、複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、蓄電システム2の異常を示す信号をECU5に通知する。ECU5は当該異常通知信号を受けると、メータパネル7に蓄電システム2の異常を示すメッセージを表示させる。   The contactor control unit 42 controls the contactor RY with reference to the SOC-control table 52 based on the estimated SOC of each of the cells S1 to Sn. When any one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, abnormality notification unit 44 notifies ECU 5 of a signal indicating an abnormality of power storage system 2. When receiving the abnormality notification signal, ECU 5 causes meter panel 7 to display a message indicating an abnormality of power storage system 2.

以上説明したように実施例2によれば、電圧検出線に異常が発生した場合、当該電圧検出線に接続された2つのセル以外の他のセルの電圧と電池パック電圧をもとに、当該電圧検出線に接続された2つのセルの電圧を推定する。当該2つのセルの電圧またはSOCが正常であれば、セル自体またはセル間を繋ぐ経路に異常が発生している可能性は低く、電圧検出線の断線の可能性が高い。電圧検出線の断線の場合、複数のセルS1−Sn自体は正常であるため、その正常な状態が維持できていれば走行を継続しても問題ない。   As described above, according to the second embodiment, when an abnormality occurs in the voltage detection line, the abnormality is determined based on the voltage of the cell other than the two cells connected to the voltage detection line and the battery pack voltage. The voltage of two cells connected to the voltage detection line is estimated. If the voltages or SOCs of the two cells are normal, it is unlikely that an abnormality has occurred in the cell itself or in a path connecting the cells, and there is a high possibility that the voltage detection line is disconnected. In the case of the disconnection of the voltage detection line, since the plurality of cells S1 to Sn themselves are normal, if the normal state can be maintained, there is no problem even if the traveling is continued.

また実施例2は実施例1のように2つのセルの電圧として、前値を使用するのではなく、他のセルの電圧とパック電圧をもとに推定する。従って実施例1と比較して2つのセルの監視レベルは高いといえる。そこで実施例1のようにイグニッションオフまたは一定時間経過により走行不能にする制約を必須としない。   In the second embodiment, instead of using the previous values as the voltages of the two cells as in the first embodiment, estimation is performed based on the voltages of the other cells and the pack voltage. Therefore, it can be said that the monitoring level of the two cells is higher than that of the first embodiment. Therefore, there is no need to restrict the vehicle from running when the ignition is turned off or after a certain period of time as in the first embodiment.

また電圧検出線の異常発生時に、蓄電システム2の異常発生を示すメッセージをメータパネル7に表示することにより、運転者に蓄電システム2の異常を認識させることができる。これにより運転者は自走で車両1を持ち込むことができる。   In addition, when an abnormality occurs in the voltage detection line, a message indicating the occurrence of an abnormality in the power storage system 2 is displayed on the meter panel 7 so that the driver can recognize the abnormality in the power storage system 2. Thus, the driver can bring the vehicle 1 by himself / herself.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これら実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. These embodiments are exemplifications, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention. is there.

図6は、変形例に係る蓄電システム2の回路構成例を示す図である。変形例では複数の電圧検出線間に抵抗R1−Rn(高抵抗)をそれぞれ接続する。図6に示したように第2セルS2と第3セルS3間のノードと電圧検出部30との間の電圧検出線が断線した場合、当該電圧検出線に接続された第2抵抗R2と第3抵抗R3により、1つ上の電圧検出線と1つ下の電圧検出線間の電圧が分圧される。従って断線した電圧検出線の電位が、上下の電圧検出線間の電圧の中点電位に維持される。   FIG. 6 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a power storage system 2 according to a modification. In the modified example, the resistors R1 to Rn (high resistance) are respectively connected between the plurality of voltage detection lines. As shown in FIG. 6, when the voltage detection line between the node between the second cell S2 and the third cell S3 and the voltage detection unit 30 is disconnected, the second resistor R2 connected to the voltage detection line The voltage between the voltage detection line one immediately above and the voltage detection line one below is divided by the three resistors R3. Therefore, the potential of the disconnected voltage detection line is maintained at the midpoint potential of the voltage between the upper and lower voltage detection lines.

抵抗R1−Rnはインピーダンス素子の一例であり、他のインピーダンス素子を用いてもよい。例えば、抵抗R1−Rnの代わりにそれぞれトランジスタを接続し、トランジスタのオン抵抗を利用してもよい。   The resistors R1 to Rn are examples of the impedance element, and another impedance element may be used. For example, transistors may be connected instead of the resistors R1 to Rn, and the on-resistance of the transistors may be used.

図7は、変形例に係る、第2セルS2と第3セルS3間のノードと電圧検出部30との間の電圧検出線が断線した場合の、第2セルS2と第3セルS3の電圧挙動を示す図である。図7に示すように当該電圧検出線が断線しても、第2セルS2の電圧と第3セルS3の電圧は、断線前の電圧(3.7V)とほぼ同じ電圧に維持される。コンタクタ制御部42は断線前と同様に、検出された各セルS1−SnのSOCをもとに、SOC−制御テーブル52を参照してコンタクタRYを制御する。   FIG. 7 shows the voltages of the second cell S2 and the third cell S3 when the voltage detection line between the node between the second cell S2 and the third cell S3 and the voltage detection unit 30 is broken, according to the modification. It is a figure showing a behavior. As shown in FIG. 7, even when the voltage detection line is disconnected, the voltage of the second cell S2 and the voltage of the third cell S3 are maintained at substantially the same voltage as the voltage before disconnection (3.7 V). The contactor control unit 42 controls the contactor RY with reference to the SOC-control table 52 based on the detected SOC of each of the cells S <b> 1 to Sn as before the disconnection.

図6に示す回路構成では電圧検出線の異常を直ぐには検出することができない。電圧検出線の異常を直ぐに検出するには、例えば抵抗R1−Rnのそれぞれに直列にスイッチを接続し、当該複数のスイッチの全てをオフにするフェーズを設ければよい。全てのスイッチがオフの状態では図1、図4、図5と同じ回路構成になり、電圧検出線の断線を即座に検出することができる。   In the circuit configuration shown in FIG. 6, the abnormality of the voltage detection line cannot be detected immediately. In order to immediately detect the abnormality of the voltage detection line, for example, a phase may be provided in which a switch is connected in series to each of the resistors R1 to Rn, and all of the plurality of switches are turned off. When all the switches are off, the circuit configuration is the same as in FIGS. 1, 4 and 5, and the disconnection of the voltage detection line can be detected immediately.

上述の実施例2及び変形例では、電圧検出線の異常検出後に実施例1のようなイグニッションオフまたは一定時間経過により走行不能にする制約を課していないが、実施例2及び変形例にも当該制約を課してもよい。この場合、蓄電システム2の修理を運転者により確実に促すことができる。   In the above-described second embodiment and the modified example, the restriction that the driving is disabled due to the ignition-off or the fixed time elapse as in the first embodiment after the abnormality detection of the voltage detection line is not imposed. Such restrictions may be imposed. In this case, the driver can be reliably encouraged to repair the power storage system 2.

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。   The embodiment may be specified by the following items.

[項目1]
直列接続された複数のセル(S1−Sn)間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セル(S1−Sn)の電圧を検出する電圧検出部(30)と、
前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、前記複数のセル(S1−Sn)の両端電圧から、異常状態の電圧検出線の上下に接続される2つのセル(S2、S3)を除く残りのセル(S1、S4−Sn)の各電圧の合計を減算し、減算して得られた電圧を1/2にして前記異常状態の電圧検出線に接続された2つのセル(S2、S3)の各電圧を推定する制御部(40)と、
を備えることを特徴とする蓄電システム(2)。
これによれば、異常状態の電圧検出線に接続されたセルの電圧を比較的高精度に推定することができる。
[項目2]
本蓄電システム(2)は車両(1)に搭載され、当該車両(1)内においてコンタクタ(RY)を介して走行用モータ(4)と接続され、
前記制御部(40)は、イグニッションオン状態において、前記複数のセル(S1−Sn)の各電圧または各SOC(State Of Charge)が正常な範囲内のとき前記コンタクタ(RY)をクローズ状態に制御し、少なくとも1つのセル(S2、S3)の電圧またはSOCが異常なとき前記コンタクタ(RY)をオープン状態に制御し、
前記制御部(40)は、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、異常状態の電圧検出線に接続された2つのセル(S2、S3)の電圧として、前記推定した電圧を使用して前記コンタクタ(RY)を制御することを特徴とする項目1に記載の蓄電システム(2)。
これによれば、電圧検出線が断線した場合でも、車両(1)が走行可能な状態をできるだけ維持することができる。
[項目3]
車両(1)に搭載され、当該車両(1)内においてコンタクタ(RY)を介して走行用モータ(4)と接続される蓄電システム(2)であって、
直列接続された複数のセル(S1−Sn)間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セル(S1−Sn)の電圧を検出する電圧検出部(30)と、
イグニッションオン状態において、前記複数のセル(S1−Sn)の各電圧または各SOC(State Of Charge)が正常な範囲内のとき前記コンタクタ(RY)をクローズ状態に制御し、少なくとも1つのセル(S2、S3)の電圧またはSOCが異常なとき前記コンタクタ(RY)をオープン状態に制御する制御部と、を備え、
前記制御部(40)は、イグニッションオン状態において前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、異常状態の電圧検出線の上下に接続されるに2つのセル(S2、S3)を除く残りのセル(S1、S4−Sn)の各電圧または各SOCが正常な範囲内のとき、所定のイベントが発生するまで、前記コンタクタ(RY)のクローズ状態を維持することを特徴とする蓄電システム(2)。
これによれば、電圧検出線が断線した場合でも、車両(1)が走行可能な状態をできるだけ維持することができる。
[項目4]
前記所定のイベントは、イグニッションオフであることを特徴とする項目3に記載の蓄電システム(2)。
これによれば、安全性と利便性を両立させることができる。
[項目5]
前記制御部(40)は、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、本蓄電システム(2)の電圧検出線の異常を示す信号を、前記車両(1)内のECU(Electronic Control Unit)(5)に通知することを特徴とする項目2から4のいずれかに記載の蓄電システム(2)。
これによれば、蓄電システム(2)の異常を車両側および運転者に通知することができる。
[項目6]
車両(1)に搭載され、当該車両(1)内においてコンタクタ(RY)を介して走行用モータ(4)と接続される蓄電システム(2)であって、
直列接続された複数のセル(S1−Sn)間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セル(S1−Sn)の電圧を検出する電圧検出部(30)と、
複数の電圧検出線間のそれぞれに接続されるインピーダンス素子(R1−Rs)と、
イグニッションオン状態において、前記複数のセル(S1−Sn)の各電圧または各SOC(State Of Charge)が正常な範囲内のとき前記コンタクタ(RY)をクローズ状態に制御し、少なくとも1つのセル(S2、S3)の電圧またはSOCが異常なとき前記コンタクタ(RY)をオープン状態に制御する制御部と、
を備えることを特徴とする蓄電システム(2)。
これによれば、電圧検出線が断線した場合でも、車両(1)が走行可能な状態をできるだけ維持することができる。
[Item 1]
Each node between a plurality of cells (S1-Sn) connected in series is connected to a plurality of voltage detection lines, and a voltage between adjacent voltage detection lines is detected to detect a voltage of each cell (S1-Sn). A voltage detector (30);
When one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, two cells (S2, S3) connected above and below the abnormal voltage detection line from the voltage across the plurality of cells (S1-Sn). Are subtracted from each other, and the voltage obtained by the subtraction is reduced to half, and the two cells (S2) connected to the abnormal state voltage detection line are reduced. , S3) a control unit (40) for estimating each voltage;
A power storage system (2), comprising:
According to this, the voltage of the cell connected to the voltage detection line in the abnormal state can be estimated with relatively high accuracy.
[Item 2]
The power storage system (2) is mounted on a vehicle (1), and is connected to a traveling motor (4) via a contactor (RY) in the vehicle (1).
The control section (40) controls the contactor (RY) to be in a closed state when each voltage or each SOC (State Of Charge) of the plurality of cells (S1-Sn) is within a normal range in an ignition on state. And controlling the contactor (RY) to be open when the voltage or the SOC of at least one of the cells (S2, S3) is abnormal;
When one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, the control unit (40) determines the estimated voltage as the voltage of two cells (S2, S3) connected to the abnormal voltage detection line. The power storage system (2) according to item 1, wherein the contactor (RY) is controlled using a power supply.
According to this, even if the voltage detection line is broken, the state in which the vehicle (1) can travel can be maintained as much as possible.
[Item 3]
A power storage system (2) mounted on a vehicle (1) and connected to a traveling motor (4) via a contactor (RY) in the vehicle (1),
Each node between a plurality of cells (S1-Sn) connected in series is connected to a plurality of voltage detection lines, and a voltage between adjacent voltage detection lines is detected to detect a voltage of each cell (S1-Sn). A voltage detector (30);
In the ignition on state, when each voltage or each SOC (State Of Charge) of the plurality of cells (S1-Sn) is within a normal range, the contactor (RY) is controlled to a closed state, and at least one cell (S2) is controlled. , S3) a control unit that controls the contactor (RY) to be in an open state when the voltage or the SOC is abnormal.
When one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal in the ignition-on state, the control unit (40) connects two cells (S2, S3) to be connected above and below the abnormal state voltage detection line. When each voltage or each SOC of the remaining cells (S1, S4-Sn) is within a normal range, the contactor (RY) is kept closed until a predetermined event occurs. System (2).
According to this, even if the voltage detection line is disconnected, the state in which the vehicle (1) can travel can be maintained as much as possible.
[Item 4]
The power storage system (2) according to item 3, wherein the predetermined event is ignition off.
According to this, both safety and convenience can be achieved.
[Item 5]
When any one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, the control unit (40) sends a signal indicating abnormality of the voltage detection lines of the power storage system (2) to an ECU (ECU) in the vehicle (1). The power storage system (2) according to any one of items 2 to 4, wherein the power storage system (2) is notified to an electronic control unit (5).
According to this, the abnormality of the power storage system (2) can be notified to the vehicle side and the driver.
[Item 6]
A power storage system (2) mounted on a vehicle (1) and connected to a traveling motor (4) via a contactor (RY) in the vehicle (1),
Each node between a plurality of cells (S1-Sn) connected in series is connected to a plurality of voltage detection lines, and a voltage between adjacent voltage detection lines is detected to detect a voltage of each cell (S1-Sn). A voltage detector (30);
An impedance element (R1-Rs) connected between each of the plurality of voltage detection lines;
In the ignition on state, when each voltage or each SOC (State Of Charge) of the plurality of cells (S1-Sn) is within a normal range, the contactor (RY) is controlled to a closed state, and at least one cell (S2) is controlled. , S3) a control unit that controls the contactor (RY) to open when the voltage or SOC is abnormal;
A power storage system (2), comprising:
According to this, even if the voltage detection line is broken, the state in which the vehicle (1) can travel can be maintained as much as possible.

1 車両、 2 蓄電システム、 3 インバータ、 4 走行用モータ、 5 ECU、 6 イグニッションスイッチ、 7 メータパネル、 10 蓄電モジュール、 20 管理装置、 S1 第1セル、 S2 第2セル、 S3 第3セル、 S4 第4セル、 Sn 第nセル、 30 電圧検出部、 40 制御部、 41 SOC推定部、 42 コンタクタ制御部、 43 断線セル電圧推定部、 44 異常通知部、 50 記憶部、 51 SOC−OCVテーブル、 52 SOC−制御テーブル、 RY コンタクタ、 R1 第1抵抗、 R2 第2抵抗、 R3 第3抵抗、 Rn 第n抵抗、 R11 第1分圧抵抗、 R12 第2分圧抵抗。   Reference Signs List 1 vehicle, 2 power storage system, 3 inverter, 4 traveling motor, 5 ECU, 6 ignition switch, 7 meter panel, 10 power storage module, 20 management device, S1 first cell, S2 second cell, S3 third cell, S4 4th cell, Sn nth cell, 30 voltage detection unit, 40 control unit, 41 SOC estimation unit, 42 contactor control unit, 43 disconnection cell voltage estimation unit, 44 abnormality notification unit, 50 storage unit, 51 SOC-OCV table, 52 SOC-control table, RY contactor, R1 first resistor, R2 second resistor, R3 third resistor, Rn nth resistor, R11 first voltage dividing resistor, R12 second voltage dividing resistor.

Claims (2)

車両に搭載され、当該車両内においてコンタクタを介して走行用モータと接続される蓄電システムであって、
直列接続された複数のセル間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セルの電圧を検出し、前記複数の電圧検出線が接続されるノードのうち前記複数のセルの両端に位置するノードと一対の検出線で接続され、前記一対の検出線間の電圧を検出して前記複数のセルの両端電圧を検出する電圧検出部と、
イグニッションオン状態において、前記複数のセルの各電圧または各SOC(State Of
Charge)が正常な範囲内のとき前記コンタクタをクローズ状態に制御し、少なくとも1つのセルの電圧またはSOCが異常なとき前記コンタクタをオープン状態に制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、第1分圧抵抗および第2分圧抵抗により分圧された前記複数のセルの正極の電位が入力され、該入力された電位から検出した前記複数のセルの両端電圧と前記電圧検出回路が検出した前記複数のセルの両端電圧を比較して前記電圧検出部及び/又は当該制御部の異常を判定し、
前記制御部は、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、前記複数のセルの両端電圧から、異常状態の電圧検出線の上下に接続される2つのセルを除く残りのセルの各電圧の合計を減算し、減算して得られた電圧を1/2にして前記異常状態の電圧検出線に接続された2つのセルの各電圧を推定し、前記電圧検出部により各セルの電圧および前記複数のセルの両端電圧を取得し、異常状態の電圧検出線に接続された2つのセルの電圧として、前記推定した電圧を使用して前記コンタクタを制御することを特徴とする蓄電システム。
A power storage system mounted on a vehicle and connected to a traveling motor via a contactor in the vehicle,
Each node between a plurality of cells connected in series and a plurality of voltage detection lines are connected, a voltage between adjacent voltage detection lines is detected to detect a voltage of each cell, and the plurality of voltage detection lines are connected. A voltage detection unit connected to a node located at both ends of the plurality of cells among a plurality of nodes by a pair of detection lines, and detects a voltage between the pair of detection lines to detect a voltage between both ends of the plurality of cells;
In the ignition-on state, each voltage or each SOC (State Of
And a control unit that controls the contactor to be in a closed state when Charge is within a normal range, and controls the contactor to be in an open state when the voltage or SOC of at least one cell is abnormal.
The control unit is configured to receive a potential of the positive electrode of the plurality of cells divided by the first voltage dividing resistor and the second voltage dividing resistor, and to detect a voltage between both ends of the plurality of cells detected from the inputted potential and the voltage. The voltage detection circuit compares the voltage across the plurality of cells detected by the voltage detection circuit to determine the abnormality of the voltage detection unit and / or the control unit,
The control unit is configured such that, when any one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, the remaining cells excluding two cells connected above and below the abnormal state voltage detection line from the voltage across the plurality of cells. each voltage sum is subtracted, and then the voltage obtained by subtracting the half estimates the respective voltages of the two cells connected to the voltage detection lines of the abnormal state, each cell by the voltage detection unit of And controlling the contactor using the estimated voltage as the voltage of two cells connected to a voltage detection line in an abnormal state. system.
前記制御部は、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、本蓄電システムの電圧検出線の異常を示す信号を、前記車両内のECU(Electronic Control Unit)に通知することを特徴とする請求項1記載の蓄電システム。 The control unit, when any one of the plurality of voltage detection lines becomes abnormal, notifies a signal indicating abnormality of the voltage detection lines of the power storage system to an ECU (Electronic Control Unit) in the vehicle. The power storage system according to claim 1 , wherein:
JP2015222061A 2015-11-12 2015-11-12 Energy storage system Active JP6647839B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015222061A JP6647839B2 (en) 2015-11-12 2015-11-12 Energy storage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015222061A JP6647839B2 (en) 2015-11-12 2015-11-12 Energy storage system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017093187A JP2017093187A (en) 2017-05-25
JP6647839B2 true JP6647839B2 (en) 2020-02-14

Family

ID=58769384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015222061A Active JP6647839B2 (en) 2015-11-12 2015-11-12 Energy storage system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6647839B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7276682B2 (en) * 2019-03-28 2023-05-18 株式会社Gsユアサ Storage device management device, power storage device, and storage device management method
CN110927589B (en) * 2019-12-09 2023-03-21 天津市捷威动力工业有限公司 Method for monitoring short circuit abnormality in battery on line

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4653062B2 (en) * 2006-11-21 2011-03-16 プライムアースEvエナジー株式会社 Voltage measuring device and electric vehicle
JP4848265B2 (en) * 2006-12-26 2011-12-28 Fdk株式会社 Power storage module and power storage system
JP2010145128A (en) * 2008-12-16 2010-07-01 Denso Corp Device for monitoring battery pack
JP5940363B2 (en) * 2012-04-27 2016-06-29 三洋電機株式会社 Power supply device and vehicle equipped with this power supply device
JP6056553B2 (en) * 2013-03-01 2017-01-11 株式会社デンソー Battery monitoring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017093187A (en) 2017-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6569446B2 (en) Battery control device
US9929674B2 (en) Power supply system for vehicle
JP4311363B2 (en) Power storage system and storage system abnormality processing method
US9590432B2 (en) Battery control device comprising a plurality of cell controllers and being capable of determining whether a cell controller is operating abnormally
CN107428254B (en) Power supply device for vehicle
JP2018029466A (en) Battery safety system
EP2361799A2 (en) Power supply device and method for detecting non-contact state of load connected to power supply device
EP2509186B1 (en) Power supply apparatus and method of controlling the same
JP5839047B2 (en) Surveillance system and vehicle
JP2006136101A (en) Power controller, electric vehicle and battery control unit
EP2701267B1 (en) Control device for vehicle
JP2014086296A (en) Power storage system
JP5477304B2 (en) Power supply system, vehicle equipped with the same, and control method of power supply system
KR101927124B1 (en) Apparatus for preventing trouble of battery
JP2014225950A (en) Power storage system
CN103963656B (en) Storage battery system
US9533573B2 (en) Apparatus and method for driving vehicle
JP2015009654A (en) Power storage system
US20140062409A1 (en) Power supply system
WO2019013077A1 (en) Management device and power supply system
JP6647839B2 (en) Energy storage system
JP2005117765A (en) Protection controller for battery pack, and protection control method for battery pack
JP2016201956A (en) Battery control device
JP2014155327A (en) On-vehicle power supply device
JP2014147138A (en) Storage battery system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180807

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191008

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6647839

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150