JP6790474B2 - Secondary battery monitoring device, battery system, secondary battery protection system, vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池に適用する保護条件に関する技術である。 The present invention is a technique relating to protective conditions applied to a secondary battery.
例えば、自動車に搭載された12Vバッテリは、エンジン始動装置や様々な車両負荷への電力供給、オルタネータからの充電に使用される。こうしたバッテリを、安全かつ効率的に使用するため、バッテリ内部に電池監視装置や電流遮断装置を搭載したものがある(下記特許文献1)。
For example, a 12V battery mounted on an automobile is used to power an engine starter, various vehicle loads, and charge from an alternator. In order to use such a battery safely and efficiently, some batteries are equipped with a battery monitoring device and a current cutoff device (
一般に、二次電池(バッテリ)に要求される安全性能は、例えば、走行時と駐車時では異なり、走行時の方が高い安全性が要求される。しかし、走行時の安全性能を一律に適用すると、駐車時は過剰品質、或いは電池性能低下となる場合がある。
本発明は、上記のような事情に基づいて完成させたものであって、使用状態に適した安全性能、或いは電池性能の劣化抑制が得られるようにすることを課題とする。
In general, the safety performance required for a secondary battery (battery) differs between traveling and parking, for example, and higher safety is required during traveling. However, if the safety performance during driving is uniformly applied, the quality may be excessive or the battery performance may be deteriorated when parking.
The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to obtain safety performance suitable for a usage state or suppression of deterioration of battery performance.
本明細書によって開示される二次電池の監視装置は、前記二次電池の使用状態を検出する検出部と、切換部と、を備え、前記切換部は、前記二次電池の使用状態に応じて、前記二次電池に適用する保護条件を切り換える。尚、「保護条件」とは、二次電池を安全に使用することを目的として二次電池又は二次電池を保護する機器等に適用する条件に加え、車両など二次電池から電力供給を受けて動作する機器の安全、或いは電池性能の劣化抑制を確保することを目的として二次電池又は二次電池を保護する機器等に対して適用する条件を含む。 The secondary battery monitoring device disclosed by the present specification includes a detection unit for detecting the usage state of the secondary battery and a switching unit, and the switching unit corresponds to the usage state of the secondary battery. Then, the protection conditions applied to the secondary battery are switched. The "protection condition" is a condition applied to a secondary battery or a device that protects the secondary battery for the purpose of using the secondary battery safely, and also receives power from the secondary battery such as a vehicle. Includes conditions applicable to secondary batteries or devices that protect secondary batteries for the purpose of ensuring the safety of the devices that operate in the same way or the suppression of deterioration of battery performance.
本明細書によって開示される二次電池の監視装置によれば、二次電池の使用状態によって保護条件を切り換えるので、使用状態に適した安全性能が得られる、或いは電池性能の劣化が抑制できる。または、車両側の不具合(車両の故障や制御装置の故障等、ハードウエア、ソフト的な故障)により二次電池が不安全になったり、電池性能の劣化を進むことを防ぐことが出来る。 According to the secondary battery monitoring device disclosed in the present specification, since the protection conditions are switched according to the usage state of the secondary battery, safety performance suitable for the usage state can be obtained, or deterioration of the battery performance can be suppressed. Alternatively, it is possible to prevent the secondary battery from becoming unsafe or the battery performance from deteriorating due to a malfunction on the vehicle side (hardware or software failure such as a vehicle failure or a control device failure).
(本実施形態の概要)
始めに、本実施形態にて開示する二次電池の監視装置の概要について説明する。二次電池の監視装置は、前記二次電池の使用状態を検出する検出部と、切換部と、を備え、前記切換部は、前記二次電池の使用状態に応じて、前記二次電池に適用する保護条件を切り換える。この構成では、二次電池の使用状態によって保護条件を切り換えるので、使用状態に適した安全性能、或いは電池性能の劣化抑制が得られる。尚、「保護条件」とは、二次電池を安全に、或いは電池性能の劣化を抑制させながら使用することを目的として二次電池又は二次電池を保護する機器等に適用する条件に加え、車両など二次電池から電力供給を受けて動作する機器の安全を確保、或いは電池性能を劣化抑制することを目的として二次電池又は二次電池を保護する機器等に対して適用する条件を含む。
(Outline of this embodiment)
First, an outline of the secondary battery monitoring device disclosed in the present embodiment will be described. The monitoring device for the secondary battery includes a detection unit for detecting the usage state of the secondary battery and a switching unit, and the switching unit is attached to the secondary battery according to the usage state of the secondary battery. Switch the protection conditions to be applied. In this configuration, since the protection conditions are switched according to the usage state of the secondary battery, safety performance suitable for the usage state or deterioration suppression of battery performance can be obtained. The "protection condition" is in addition to the condition applied to the secondary battery or the device for protecting the secondary battery for the purpose of using the secondary battery safely or while suppressing the deterioration of the battery performance. Includes conditions applicable to secondary batteries or devices that protect secondary batteries for the purpose of ensuring the safety of devices that operate by receiving power from the secondary batteries such as vehicles, or suppressing deterioration of battery performance. ..
また、本実施形態にて開示する二次電池の監視装置は、以下の構成が好ましい。
前記検出部は、前記二次電池が、走行中又は走行準備中の車両で使用される第1使用状態であるかを検出し、前記切換部は、検出される使用状態に応じて、前記二次電池の保護条件を切り換える。走行中又は走行準備中の車両で使用される使用状態と、それ以外の使用状態では、要求される安全性能、或いは電池性能の劣化抑制のための方法が異なるので、2つの使用状態を検出することで、二次電池の保護条件を好適に切り換えることが出来る。
Further, the secondary battery monitoring device disclosed in the present embodiment preferably has the following configuration.
The detection unit detects whether the secondary battery is in the first use state used in a vehicle that is running or is preparing to run, and the switching unit detects whether the secondary battery is in the first use state, depending on the detected use state. Switch the protection conditions of the next battery. Two usage states are detected because the required safety performance or the method for suppressing deterioration of battery performance differs between the usage state used in the vehicle being driven or preparing to run and the other usage states. Therefore, the protection conditions of the secondary battery can be preferably switched.
前記検出部は、前記二次電池が、前記第1使用状態以外の前記車両で使用される第2使用状態であるかを検出し、前記切換部は、検出される使用状態に応じて、前記二次電池の保護条件を切り換える。また、前記検出部は、前記二次電池が、前記第1使用状態及び前記第2使用状態以外の第3使用状態であるかを検出し、前記切換部は、検出される使用状態に応じて、前記二次電池の保護条件を切り換える。 The detection unit detects whether the secondary battery is in a second usage state other than the first usage state, and the switching unit detects whether the secondary battery is in a second usage state other than the first usage state, and the switching unit responds to the detected usage state. Switch the protection conditions of the secondary battery. Further, the detection unit detects whether the secondary battery is in a third usage state other than the first usage state and the second usage state, and the switching unit responds to the detected usage state. , The protection condition of the secondary battery is switched.
この構成では、第1使用状態だけでなく第2使用状態や第3使用状態に応じて、保護条件を切り換えるので、各使用状態に適した安全性能、或いは電池性能の劣化抑制が得られる。 In this configuration, the protection conditions are switched according to not only the first usage state but also the second usage state and the third usage state, so that safety performance suitable for each usage state or deterioration suppression of battery performance can be obtained.
前記切換部は、前記保護条件として、前記二次電池の電圧もしくはSOCの使用範囲を切り換える。この構成では、二次電池の使用状態によらず、使用範囲を一律適用する場合に比べて、二次電池を、効率的かつ安全に使用することが出来る。或いは電池性能を最大限活用しつつ、電池性能の劣化抑制を実現することが出来る。また、前記切換部は、前記保護条件として、前記二次電池の電流を遮断する条件が成立してから遮断を実行するまでの期間を切り換える。この構成では、二次電池の使用状態に応じて、電池を遮断する条件が成立してから実行までの期間を切り換えることが出来る。 As the protection condition, the switching unit switches the voltage of the secondary battery or the usage range of the SOC. In this configuration, the secondary battery can be used efficiently and safely as compared with the case where the usage range is uniformly applied regardless of the usage state of the secondary battery. Alternatively, it is possible to suppress deterioration of battery performance while making maximum use of battery performance. Further, as the protection condition, the switching unit switches the period from the establishment of the condition for shutting off the current of the secondary battery to the execution of the shutoff. In this configuration, the period from the establishment of the condition for shutting off the battery to the execution can be switched according to the usage state of the secondary battery.
前記監視装置は、前記保護条件の切り換えに関する情報を外部に通信する。この構成では、切り換え後の保護条件に応じて、車両側で然るべき制御をすることが出来る。また、前記切換部は、検出される使用状態に応じて、前記使用範囲の上限値又は下限値を切り換える。 The monitoring device communicates information regarding the switching of the protection conditions to the outside. In this configuration, appropriate control can be performed on the vehicle side according to the protection conditions after switching. Further, the switching unit switches the upper limit value or the lower limit value of the usage range according to the detected usage state.
前記使用範囲は、上限値の異なる複数の使用範囲を含み、前記切換部は、前記二次電池が走行中もしくは走行準備中の車両で使用される第1使用状態の場合、上限値の低い使用範囲を適用し、前記二次電池がそれ以外の使用状態の場合、上限値の高い使用範囲を適用する。この構成では、走行中又は走行準備中の使用状態では安全性を優先し、それ以外の使用状態では使用効率を優先できる。或いは電池性能を最大限活用しつつ、電池性能の劣化抑制を実現させることができる。 The usage range includes a plurality of usage ranges having different upper limit values, and the switching unit has a lower upper limit value when the secondary battery is used in a vehicle in which the secondary battery is running or is preparing to run in the first usage state. The range is applied, and when the secondary battery is in a usage state other than that, the usage range having a high upper limit value is applied. In this configuration, safety can be prioritized in the usage state during running or preparation for running, and usage efficiency can be prioritized in other usage states. Alternatively, it is possible to suppress deterioration of the battery performance while maximizing the battery performance.
前記使用範囲は、下限値の異なる複数の使用範囲を含み、前記切換部は、前記二次電池が走行中もしくは走行準備中の車両で使用される第1使用状態の場合、下限値の高い使用範囲を適用し、前記二次電池がそれ以外の使用状態の場合、下限値の低い使用範囲を適用する。この構成では、走行中又は走行準備中の使用状態では安全性を優先し、それ以外の使用状態では使用効率を優先できる。或いは電池性能を最大限活用しつつ、電池性能の劣化抑制を実現させることができる。 The usage range includes a plurality of usage ranges having different lower limit values, and the switching unit has a high lower limit value when the secondary battery is used in a vehicle in which the secondary battery is running or is in preparation for running. The range is applied, and when the secondary battery is in other usage states, the usage range having a lower lower limit is applied. In this configuration, safety can be prioritized in the usage state during running or preparation for running, and usage efficiency can be prioritized in other usage states. Alternatively, it is possible to suppress deterioration of the battery performance while maximizing the battery performance.
前記検出部は、前記車両側からの信号と、充放電電流の有無とに基づいて、前記二次電池の前記使用状態を検出する。監視装置の基本機能を利用して、二次電池の使用状態を検出することが可能であり、ハードウエア追加によるコストアップがない。 The detection unit detects the usage state of the secondary battery based on the signal from the vehicle side and the presence / absence of charge / discharge current. It is possible to detect the usage status of the secondary battery by using the basic function of the monitoring device, and there is no cost increase due to the addition of hardware.
<実施形態1>
実施形態1について図1ないし図5を参照して説明する。
1.電池パック20の構成
図1は、本実施形態における電池パック20の構成を示す図である。本実施形態の電池パック20は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車に搭載され、エンジン始動装置など車両負荷10Aへ電力を供給すると共に、車両発電機(オルタネータ)10Aにより充電を受ける。尚、図1に示す符号21は電池パック20の正極端子、符号22は負極端子である。
<
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
1. 1. Configuration of
図1に示すように、電池パック20は、組電池30と、電流検出抵抗41と、サーミスタ43と、電流遮断装置45と、組電池30を管理するバッテリ−マネージャー(以下、BM)50を有する。組電池30は、直列接続された複数のリチウムイオン二次電池31から構成されている。尚、BM50が「監視装置」の一例である。また、電流遮断装置45とBM50が「二次電池の保護システム」の一例である。
As shown in FIG. 1, the
組電池30、電流検出抵抗41、電流遮断装置45は、電力ライン35を介して、直列に接続されている。本例では、電流検出抵抗41を負極側、電流遮断装置45を正極側に配置しており、電流検出抵抗41は負極端子22、電流遮断装置45は、正極端子21にそれぞれ接続されている。
The assembled
電流検出抵抗41は、組電池30に流れる電流を検出する機能を果たす。サーミスタ43は接触式あるいは非接触式で組電池30の温度[℃]を測定する機能を果たす。電流検出抵抗41とサーミスタ43は、信号線によって、BM50に接続されており、電流検出抵抗41の検出値やサーミスタ43の検出値は、BM50に取り込まれる構成になっている。
The
電流遮断装置45は、例えば、FET等の半導体スイッチやリレーであり、BM50からの指令に応答して、正極側の電力ライン35を開放することで、組電池30の電流を遮断する機能を果たす。
The
BM50は、電池パック20の内部に設けられており、電圧検出回路60と、制御部70を備える。
The
電圧検出回路60は、検出ラインを介して、各二次電池31の両端にそれぞれ接続され、制御部70からの指示に応答して、各二次電池31の電圧及び組電池30の総電圧Vを測定する機能を果たす。
The
制御部70は中央処理装置(以下、CPU)71と、メモリ73と、通信部75とを含む。制御部70は、組電池30の使用状態を判定する機能、保護条件を切り換える機能を果たす。制御部70が「検出部」、「切換部」の一例である。
The
メモリ73には、保護条件を切り換える処理を実行するための算出プログラムや、プログラムの実行に必要なデータが記憶されている。また、組電池30の保護条件に関するデータが記憶されている。
The
通信部75は、車両ECU(Electronic Control Unit)100と通信可能に接続され、車両ECU100と通信する機能を果たす。本例では、車両にて発生するイベント情報をECU100側から制御部70に通信で通知する構成となっている。尚、イベント情報には、車両に設けられたIGスイッチ(イグニッションスイッチ)110の動作状況に関する信号(IG_ON信号)や、車両の安全装置の動作状況に関する信号が含まれる。
The
そして、上記のように構成された電池パック20は、車両に搭載の車両ECU100と通信して、車両発電機10Aを制御しながら、車両との間で電力を融通する。
Then, the
2.組電池30の保護条件と保護動作
組電池30は、安全使用のため、2つの保護条件A、Bが設定されている。「保護条件A」は、走行中の車両又は走行準備中の車両で電池パック20が使用される第1使用状態にて適用される保護条件である。「保護条件B」は、第1使用状態以外の使用状態で適用される保護条件である。尚、走行準備中とは、車両が直ぐに走行に移行できる状態を意味し、イグニッションキーが挿され、オンの位置まで回動された状態(イグニッションキー回動式では無く、ボタン型エンジン始動タイプ(プッシュスタート、或いはボタンスタート)ではイグニッションがオン状態)で車両が停車している状態や、アイドリングストップ中の状態が含まれる。「保護条件B」は、第1使用状態以外の使用状態にて適用される保護条件である。
2. 2. Protective conditions and protective operation of the assembled
本実施形態1では、保護条件として、組電池30の総電圧Vの使用範囲を規定している。また、組電池30を遮断する条件が成立してから遮断を実行するまでの規定期間Tを規定している。図2は組電池30の総電圧Vの使用範囲を示す図であり、「V4」は組電池30を安全に使用できる、或いは電池性能の劣化を抑制できる総電圧Vの下限値、「V1」は組電池30を安全に使用できる、或いは電池性能の劣化を抑制できる総電圧Vの上限値である。
In the first embodiment, the range of use of the total voltage V of the assembled
「V4」より低い状態まで放電すると、組電池30は不安定な状態となり、また劣化する。また、同様に、「V1」をより高い状態まで充電すると、組電池30は不安定な状態となり、また劣化する。
When discharged to a state lower than "V4", the assembled
図2に示すように、保護条件Aは、総電圧Vの使用範囲が「V5」〜「V2」である。一方、保護条件Bは、総電圧Vの使用範囲が「V4」〜「V1」である。図2に示すように、保護条件Aは、保護条件Bに比べて、使用可能な総電圧Vの使用範囲が狭く、上限値、下限値とも異なる電圧に設定されている。すなわち、保護条件A側の上限値V2は保護条件B側の上限値V1より低く、また、保護条件A側の下限値V5は保護条件B側の下限値V4より高い電圧に設定されている。 As shown in FIG. 2, the protection condition A has a usage range of the total voltage V of “V5” to “V2”. On the other hand, under the protection condition B, the range of use of the total voltage V is "V4" to "V1". As shown in FIG. 2, the protection condition A has a narrower usable range of the total usable voltage V than the protection condition B, and is set to a voltage different from the upper limit value and the lower limit value. That is, the upper limit value V2 on the protection condition A side is set lower than the upper limit value V1 on the protection condition B side, and the lower limit value V5 on the protection condition A side is set to a voltage higher than the lower limit value V4 on the protection condition B side.
BM50は、「保護条件A」を適用している期間に、組電池30の総電圧Vが、上限値「V2」や下限値「V5」に達すると、車両ECU100に対して組電池30を遮断する条件が成立したこと通知する。そして、組電池30の総電圧Vが「V2」や「V5」に達してから規定期間T1が経過した時に、電流遮断装置45に指令を送り、組電池30への通電を遮断する(保護動作A)。
When the total voltage V of the assembled
図2の例では、組電池30の総電圧Vが「V2」に達した時刻t1から規定期間T1が経過した時刻t2にて、電流遮断装置45に指令を送り、組電池30への通電を遮断する。このようにすることで、組電池30が過充電や過放電になることを抑制することが可能であり、組電池30が不安全な状態になること抑制できる。
In the example of FIG. 2, a command is sent to the
また、電流遮断は、遮断する条件が成立した時点から規定期間T1が経過した時に実行され、しかも、遮断する条件が成立した時点で、その情報は車両ECU100に通知される。そのため、車両ECU100側で通知に応答して警告を行うことにより、ユーザは、規定期間T1中に車両を安全な場所に移動できる。尚、電圧の上限値を「V1」より低い「V2」として理由は、規定期間T1中の充電によって、電圧が上昇することを見込んでいるからである。すなわち、規定期間T1中の充電によって電圧が上昇しても、上限値「V1」を超えないように、総電圧Vの上限値を予め低く抑えている。また、保護条件A側の下限値「V5」を保護条件B側の下限値V4よりも高い電圧に設定しているのも、同様の理由である。
Further, the current cutoff is executed when the specified period T1 elapses from the time when the cutoff condition is satisfied, and the information is notified to the
一方、BM50は、「保護条件B」を適用している期間に、組電池30の総電圧Vが上限値「V1」や下限値「V4」に達すると、その時点で、電流遮断装置45に指令を送り、組電池30への通電を直に遮断する(保護動作B)。すなわち、保護条件Aでは、規定期間Tの長さを「T1」に設定しているのに対して、保護条件Bでは、規定期間Tの長さをゼロに設置している。図2の例では、組電池30の総電圧Vが「V1」に達した時刻t3で、電流遮断装置45に指令を送り、組電池30への通電を直に遮断する。このようにすることで、組電池30が過充電や過放電になることを抑制することが可能であり、組電池30が不安全な状態になること抑制できる。また、「保護条件B」は「保護条件A」に比べて、総電圧Vの使用範囲が広いことから、組電池30を効率的に使用できる。
On the other hand, when the total voltage V of the assembled
3.BM50による保護条件の切換シーケンス
次に保護条件の切換シーケンスを説明する。図3に示す保護条件の切換シーケンスは、S10〜S40のステップから構成されており、例えば、BM50が起動して、組電池30の監視を開始するのと同時に実行される。
3. 3. Protection condition switching sequence by BM50 Next, the protection condition switching sequence will be described. The protection condition switching sequence shown in FIG. 3 is composed of steps S10 to S40, and is executed at the same time as, for example, the BM50 is activated and the monitoring of the assembled
処理がスタートすると、制御部70は、組電池30が走行中又は走行準備中の車両で使用されている第1使用状態であるか、判定する処理を実行する(S10)。具体的には、車両が走行中又は走行準備中の場合、IGスイッチ110はオン状態であり、かつ車両側は主要な電気機器や電装品が起動していて負荷が発生している状態になることから電池パック20との間で電力がやり取りされる。従って、下記に示すように、「IG_ON信号」の有無と、「充放電電流」の有無から、組電池30の使用状態を判断することが出来る。尚、制御部70の実行するS10の処理により、本発明の「検出部」の機能が実現されている。
When the process starts, the
(a)IG_ON信号の有無
IGスイッチ110がオフからオンに切り換わると、車両ECU100は、IGスイッチ110のオン動作を検出して、BM50にIG_ON信号を送信する構成となっている。従って、制御部70は、車両ECU100との通信により、IG_ON信号の有無を検出することが出来る。尚、IG_ON信号が本発明の「車両からの信号」の一例である。
(A) Presence / absence of IG_ON signal When the
(b)充放電電流の有無
組電池30に流れる電流は電流検出抵抗41が検出している。そのため、電流検出抵抗41の検出値により、充放電電流の有無を検出することが出来る。本実施形態では、電流検出抵抗41の検出値を閾値と比較して、電流値が閾値を下回っている場合、充放電電流は無し、と判断し、電流値が閾値を超えている場合、充放電電流は有り、と判断する。
(B) Presence / absence of charge / discharge current The current flowing through the assembled
そして、制御部70は、上記2つの条件(a)(b)について有無を検出し、2つの条件(a)、(b)の双方とも「有り」の場合(図4に示す番号1の場合)、制御部70は、組電池30の使用状態を第1使用状態と判断し、保護条件Aを組電池30に対して適用する(S20)。
Then, the
一方、2つの条件(a)、(b)のうち、少なくともいずれか一方が「無し」の場合、制御部70は、組電池30の使用状態は第1使用状態ではないと判断し、保護条件Bを組電池30に対して適用する(S30)。
On the other hand, when at least one of the two conditions (a) and (b) is "none", the
尚、組電池30の使用状態が第1使用状態でないと判定される場合には、図4に示す番号2〜4に示すように、車両が駐車中の場合、車両から取り外されて電池パック20が単独使用されている場合(図5参照)、電力ラインが断線している場合等が含まれる。
When it is determined that the used state of the assembled
保護条件A、保護条件Bのいずれかが適用されると、その後、組電池30の監視を終了するか否かについて判定が行われる(S40)。組電池30の監視を継続する場合は、S10に戻り、再び、組電池30の使用状態は第1使用状態か判定する処理が行われる。そして、判定結果に応じて、組電池30の保護条件が切り換えられる。
When either the protection condition A or the protection condition B is applied, it is subsequently determined whether or not to end the monitoring of the assembled battery 30 (S40). When the monitoring of the assembled
以上のことから、BM50が組電池30の監視を行っている期間は、S10〜S40の処理が繰り返し実行され、組電池30の使用状態が第1使用状態であるかに否かに応じて、組電池30の保護条件が自動的に切り換えられる。すなわち、車両が、走行中、停止中、アイドリングストップ中など組電池30が第1使用状態である場合は、保護条件Aが適用される。一方、車両が駐車中や、電池パック20が単独使用されているなど、組電池30の使用状態が第1使用状態でない場合、組電池30は保護条件Bが適用される。そして、無電流の状態が一定期間続くなど、組電池30の監視を終了する条件が成立すると、S40でYESの判定となり、一連の処理は終了する。尚、制御部70の実行するS20、S30の処理により、本発明の「切換部」の機能が実現されている。
From the above, during the period when the BM50 monitors the assembled
4.効果説明
以上説明したように、BM50は、組電池30の使用状態によって保護条件を切り換えるので、使用状態に適した安全性能を確保することが出来る。或いは、電池性能の劣化抑制方法を状況に応じて切り換え、電池性能を最大限活用しつつ、電池性能の劣化抑制を実現させることが出来る。すなわち、保護条件Aの適用時(第1使用状態の場合)、保護条件として、総電圧Vの使用範囲が狭く設定される。使用範囲を狭くすることで、組電池30の総電圧Vが使用範囲V2〜V5の制限値に達してから劣化領域に達するまでに余裕が出来ることから、規定期間T1を設けることが可能となる。そのため、ユーザは、規定期間T1中に車両を安全な場所に移動できる。
4. Explanation of Effect As described above, since the BM50 switches the protection conditions according to the usage state of the assembled
また、保護条件Bは、総電圧Vの使用範囲が、保護条件Aに比べて広く設定されているので、保護条件Aの使用範囲を一律に適用する場合に比べて、組電池30の使用効率を向上させることが出来る。或いは、電池性能を最大限活用しつつ、電池性能の劣化抑制を実現させることが出来る。そして、保護条件Bの適用時(第1使用状態以外の使用状態)であっても、組電池30の総電圧Vが上限値V1や下限値V4に達した場合は、直に電流が遮断されるので、組電池30を安全に使用できる。或いは、電池性能の劣化抑制方法を状況に応じて切り換え、電池性能を最大限活用しつつ、電池性能の劣化抑制を実現させることが出来る。例えば、取り外された電池パック20を充電電圧の高い外部充電器10Bで充電されるケース(図5参照)では、組電池30の総電圧Vが上限値V1に達した時点で、電流遮断装置45が電流を遮断するので、組電池30を安全に使用することが出来る。
Further, in the protection condition B, since the usage range of the total voltage V is set wider than that in the protection condition A, the usage efficiency of the assembled
また、組電池30が第1使用状態であるかを、BM50の基本機能(電流監視機能や車両ECUとの通信機能)を利用して検出しているので、ハードウエア追加によるコストアップがないというメリットがある。
Further, since it is detected by using the basic functions of the BM50 (current monitoring function and communication function with the vehicle ECU) whether the assembled
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図6〜図9によって説明する。
実施形態2の電池パック20は、実施形態1の電池パック20と同様に、組電池30と、電流検出抵抗41と、電流遮断装置45と、組電池30を管理するBM50を有している。実施形態1では、BM50の制御部70にて、組電池30の使用状態が第1使用状態であるか検出し、検出結果に応じて、保護条件を切り換える例を説明した。実施形態2では、BM50の制御部70にて、組電池30の使用状態が第1使用状態〜第3使用状態のいずれに該当するかを検出し、検出結果に応じて、保護条件A〜Cを切り換える。
<
Next,
The
尚、「第1使用状態」は、走行中又は走行準備中の車両で電池パック20が使用されている状態である。「第2使用状態」は、第1使用状態以外の車両で電池パック20が使用される使用状態である。また、「第3使用状態」は、前記第1使用状態及び前記第2使用状態以外の使用状態である。「第3使用状態」には、電池パック20が車両から取り外されて使用されている状態や、当初から車両以外の用途に使用されている状態を例示することが出来る。
The "first use state" is a state in which the
図6は、実施形態2に適用される保護条件の切換シーケンスであり、実施形態1の切換シーケンスに対して、S13〜S17の処理が、追加されている。以下、実施形態1からの変更点を主に説明を行う。 FIG. 6 is a switching sequence of protection conditions applied to the second embodiment, and the processes of S13 to S17 are added to the switching sequence of the first embodiment. Hereinafter, the changes from the first embodiment will be mainly described.
図6に示す切換シーケンスは、例えば、BM50が起動して、組電池30の監視を開始するのと同時に実行される。処理がスタートすると、制御部70は、組電池30が走行中又は走行準備中の車両で使用されている第1使用状態であるか判定する処理を実行する(S10)。そして、使用状態が第1使用状態であると判定された場合、組電池30に対して保護条件Aを適用する(S20、図9)。
The switching sequence shown in FIG. 6 is executed at the same time as, for example, the BM50 is activated and the monitoring of the assembled
一方、使用状態が第1使用状態でないと判定された場合、制御部70は、組電池30が第2使用状態であるか判定する処理を実行する(S13)。具体的には、BM50に対して車両ECU100との間を通信可能に接続する通信線Lが接続されているかを検出することにより行う。すなわち、通信線Lが接続されていれば、電池パック20は車両に搭載されていると判断できる。そのため、通信線Lが接続されていることが検出できた場合、組電池30は第2使用状態であると判断できる。
On the other hand, when it is determined that the used state is not the first used state, the
一方、通信線Lが未接続であれば、電池パック20は車両から取り外されている又は当初から車両以外の用途に使用されていると判断出来る。そのため、通信線Lが未接続の場合、組電池30は第3使用状態であると判断できる。
On the other hand, if the communication line L is not connected, it can be determined that the
尚、BM50に対して通信線Lが接続されているかどうかは、例えば、通信線接続用のピン85の電圧値を検出する方法や、通信線接続用コネクタ120のコネクタ受け部80に対する嵌合の有無を検出する方法を例示することが出来る(図7参照)。
Whether or not the communication line L is connected to the BM50 is determined by, for example, a method of detecting the voltage value of the
そして、組電池30が第2使用状態の場合、保護条件Cが適用される(S15、図9)。また、組電池30が第3使用状態の場合、保護条件Bが適用される(S17、図9)。図8に示すように、保護条件Cは総電圧Vの使用範囲「V6」〜「V3」であり、保護条件Bは総電圧Vの使用範囲が「V4」〜「V1」である。保護条件Cの使用範囲は、保護条件Bの使用範囲よりも、上限側、下限側とも狭くなっている。このように、保護条件C側の使用範囲を狭く設定している理由は、車両から取り外されている場合に比べて、車両搭載時の方が、要求される安全性が高い、或いは電池性能の劣化抑制しやすい場合が多いからである。尚、保護条件B、保護条件Cとも、規定期間Tは「ゼロ」であり、組電池30の総電圧Vが上限値「V1」、「V3」や下限値「V4」、「V6」に達すると、その時点で、電流遮断装置45に指令を送り、組電池30への通電を直に遮断する(保護動作B、C)。
Then, when the assembled
そして、保護条件A〜Cのいずれかが適用されると、その後、組電池30の監視を終了するか否かについて判定が行われる(S40)。組電池30の監視を継続する場合は、S10に戻り、再び、組電池30の使用状態を判定する処理(S10、S13、S17)が行われる。そして、判定結果に応じて、組電池30の保護条件A〜Cが切り換えられる。
Then, when any of the protection conditions A to C is applied, it is then determined whether or not to end the monitoring of the assembled battery 30 (S40). When the monitoring of the assembled
実施形態2では、第1使用状態だけでなく第2使用状態や第3使用状態に応じて、保護条件を切り換えるので、各使用状態に適した安全性能を得ることが出来る。或いは、電池性能の劣化抑制方法を状況に応じて切り換え、電池性能を最大限活用しつつ、電池性能の劣化抑制を実現させることが出来る。また、使用効率も高まる。 In the second embodiment, the protection conditions are switched according to not only the first usage state but also the second usage state and the third usage state, so that safety performance suitable for each usage state can be obtained. Alternatively, the method of suppressing the deterioration of the battery performance can be switched according to the situation, and the deterioration of the battery performance can be suppressed while maximizing the battery performance. In addition, usage efficiency is also improved.
尚、第2使用状態の例として、駐車中の車両での使用状態を例示したが、車両が駐車以外の使用状態であれば、その使用状態に応じた保護条件を適用することも可能である。例えば、事故発生時や走行中に危険な状態になった時など、非常時の車両に電池パック20が使用される状態を、第2使用状態に含めることが出来る。非常時は、通常時とは異なり、電流遮断装置45により組電池30が遮断されてしまうと、例えば、窓やドアが開けたいのに、開かない場合がある。そのため、非常時は、組電池30の総電圧Vが上限値V3や下限値V6に達した場合でも、組電池30を遮断せず(電流遮断装置45を動作させない)、車両ECU100と連系して、ドライバーの安全に関わる装置には電力を供給し続け、それ以外の装置への電力を遮断する。
In addition, as an example of the second usage state, the usage state in a parked vehicle is illustrated, but if the vehicle is in a usage state other than parking, it is also possible to apply protection conditions according to the usage state. .. For example, a state in which the
このようにすることで、ドライバーの安全を確保しつつ、組電池30も安全使用できる。尚、車両が非常時であるかは、例えば、BM50に加速度センサ(図略)を搭載して、その出力から検出することが可能である。また、それ以外にも、車両に搭載された安全装置(例えば、自動ブレーキや、衝突を軽減する装置)の動作状況を、車両ECU100を通じて通信で受信することにより、検出することが出来る。
By doing so, the assembled
<実施形態3>
次に、本発明の実施形態3を図10によって説明する。
実施形態1では、保護条件A、Bの切り換え例として、組電圧30の使用範囲を切り換える例を説明した。すなわち、BM50の制御部70にて、組電池30の使用状態が第1使用状態であるか検出し、検出結果に応じて、組電池30の総電圧Vの使用範囲を切り換える例を説明した。そして、組電池30を遮断する条件が成立してから組電池30を遮断するまでの規定期間Tについても切り換える構成とし、保護条件Aが適用される場合(第1使用状態の場合)、組電池30を遮断する条件が成立してから規定期間T1が経過した時に電流遮断装置45に指令を与えて組電池30を遮断した。また、保護条件Bが適用される場合(第1使用状態以外の使用状態の場合)、組電池30を遮断する条件が成立した段階で電流遮断装置45に指令を与えて組電池30を直に遮断した。
<
Next,
In the first embodiment, as an example of switching the protection conditions A and B, an example of switching the usage range of the set
実施形態3の電池パック20は、組電池30の総電圧Vの使用範囲の切り換えは、実行せず、保護条件として、規定期間Tだけを切り換える。
The
具体的に説明すると、図10に示すように、組電池30の総電圧Vは、保護条件A、Bで共通しており、「V6〜V3」である。そして、保護条件Aが適用される場合(第1使用状態の場合)、制御部70は、組電池30の総電圧Vが制限値(例えば、上限値「V3」)に達した時点t1から「規定期間T1」が経過した時点t2で電流遮断装置45に指令を送り、組電池30への通電を遮断する。
Specifically, as shown in FIG. 10, the total voltage V of the assembled
また、保護条件Bが適用される場合(第1使用状態以外の使用状態の場合)、制御部70は、組電池30の総電圧Vが制限値(例えば、上限値「V3」)に達した時点t1で電流遮断装置45に指令を送り、組電池30への通電を直に遮断する。
Further, when the protection condition B is applied (in the case of a usage state other than the first usage state), the
規定期間Tの最適値は、組電池30の使用状態により異なり、組電池30が走行中や走行準備中の車両に使用される第1使用状態の場合、車両を安全な場所に移動する時間を確保するため、ある程度長い時間を確保することが好ましい。一方、それ以外の使用状態であれば、電池の安全を確保すればよく、或いは電池性能の劣化抑制出来ればよく、規定期間Tは短くてもよい。実施形態3では、組電池30の使用状態に応じて、規定期間Tを切り換えるので、使用状態に適した安全性能を確保することが可能である。或いは、電池性能の劣化抑制方法を状況に応じて切り換え、電池性能を最大限活用しつつ、電池性能の劣化抑制を実現させることが出来る。尚、本例では、保護条件Bの規定期間を「ゼロ」としたが、保護条件Bの規定期間を「T2」として、保護条件A、Bで規定期間「T」の長さを切り換えるようにしても無論よい。
The optimum value of the specified period T differs depending on the usage state of the assembled
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態1では、二次電池31の一例に、リチウムイオン二次電池を例示したが、電池の種類はリチウムイオン二次電池に限定されるものではなく、例えば、鉛蓄電池など、他の二次電池であってもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described in the above description and drawings, and for example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the first embodiment, a lithium ion secondary battery is illustrated as an example of the
(2)上記実施形態1では、保護条件の一例として、組電池30の総電圧Vの使用範囲と、組電池を遮断する条件が成立してから遮断を実行するまで規定期間Tを例示したが、使用範囲又は規定期間Tのうち、どちらか一方だけを切り換えるようにしてもよい。また、保護条件は、総電圧Vの使用範囲や規定期間Tに限定されるものではなく、例えば、組電池30のSOCの使用範囲でもよい。また、それ以外にも、例えば、電力を供給する負荷の制約に関する条件など、保護に関する条件であれば、いかなる条件であってもよい。また、総電圧Vの使用範囲を切り換える場合、上限値と下限値の双方を切り換える以外にも、上限値、下限値のいずれか一方だけを切り換えるようにしてもよい。
(2) In the first embodiment, as an example of the protection condition, the usage range of the total voltage V of the assembled
(3)上記実施形態1では、車両ECU100との通信でIG_ON信号を受信したかどうかにより、IGスイッチ110のオンオフを検出する例を示したが、他の検出方法であってもよい。例えば、IGスイッチ110との間に専用の信号線を設けて、IGスイッチ110のオンオフを直接検出するようにしてもよい。
(3) In the first embodiment, the on / off of the
(4)上記実施形態2では、第3使用状態の場合、組電池30に対して保護条件Cを適用する例を示した。第3使用状態は、第1使用状態及び第2使用状態を除くそれ以外の使用状態であり、これには、電池パック20が車両から取り外されて使用されている状態や、当初から車両以外の用途に使用されている状態を例示することが出来る。そのため、使用用途が判別可能である場合には、その使用用途に応じて、保護条件を変更することが可能である。
(4) In the second embodiment, an example in which the protection condition C is applied to the assembled
(5)車両搭載されている電池パック20の電力ラインに断線が起きると、断線した電力ラインを経由して、電池パック20が短絡する可能性がある。実施形態1では、組電池30の使用状態が第1使用状態でない場合は、保護条件Bを適用した例を示したが、図4に示す番号2と番号4の場合は、電力ラインが断線している状態であると判別できる。従って、電力ラインの断線検出時は、電流遮断装置45を動作させることで、組電池30の安全を確保できる。尚、正極側、負極側のどちらの電力ラインが断線しているかは、BM50と車両ECU100との間で通信が成立するか否かで判断することが出来る。両間で通信が成立する場合、BM50側と車両ECU100側で基準電位(グランド)は同一であると判断できるので、負極側(グランド側)の電力ラインは正常で、正極側の電力ラインが断線していると判断できる。一方、通信が不成立の場合、BM50側と車両ECU100側で基準電位(グランド)が異なる状態であることが想定されるため、負極側(グランド側)の電力ラインが断線していると判断できる。
(5) If the power line of the
(6)上記実施形態2では、BM50に対する通信線Lの接続状態を検出することにより、電池パック20が車両に搭載されているか判断した。これ以外にも、例えば車両に搭載されたスイッチ類やリレー等の接点信号を、信号線を介してBM50にて検出することにより、車両搭載の有無を検出することも出来る。
(6) In the second embodiment, it is determined whether the
(7)上記実施形態1では、組電池30の使用状態に応じて、組電池30の保護条件として組電池30の総電圧の使用範囲を切り換える構成を説明した。これに加え、保護条件を切り換えた時には、車両側へ保護条件の切り換えに関する情報(例えば、切り換えを行ったことの通知及び切り換え後の保護条件の内容)を通知して、切り換え後の保護条件に応じて車両制御を変えてもよい。または、切り換え後の保護条件に応じて充電方法(充電制御)を変えてもよい。すなわち、実施形態1の構成では、保護条件の切り換えを、BM50が単独で行っていることから、保護条件を切り換えた時には、それを車両に通知して、切り換え後の保護条件に応じて、車両側で然るべき制御をすることが出来る。尚、車両への通知が、本発明の「外部(電池パックから見て外部)への通知」に相当する。
(7) In the first embodiment, a configuration is described in which the usage range of the total voltage of the assembled
(8)実施形態1では、BM50を、電池パック20内に搭載した例を示したが、図11に示しように、電池パック20外の、例えば車両にあってもよい。また、BM50は、組電池30から電源供給を受けて駆動する場合に限らず、組電池30以外の外部電源150から電力の供給を受けて駆動するタイプであってもよい。
(8) In the first embodiment, an example in which the
(9)実施形態1では、組電池30の使用状態を、車両から送信されるIGスイッチ110の動作状態を示す信号と充放電電流の有無に基づいて判断する例を示した。使用状態の判断方法は、これに限らず、例えば、図12に示すように、電池パック20に、加速度センサ170やGPSセンサ(図略)などを設けて、これらセンサの出力に基づいて、電池パック20の内部で判断するようにしてもよい。すなわち、加速度センサやGPSセンサの出力から電池パック20の位置変化がない状態が所定期間継続している場合、組電池30の使用状態は第2使用状態であり、それ以外の場合は、第1使用状態である判断してもよい。尚、加速度センサ170やGPSセンサが、「電池パックの位置変化を検出するセンサ」の一例である。
(9) In the first embodiment, an example is shown in which the usage state of the assembled
この構成では、車両からIGスイッチ110の動作状態を示す信号を受けなくても、電池パック20が使用状態の判断を単独で行うことが可能であることから、車両の不具合(車両の故障や制御装置の故障等、ハート的、ソフト的な故障)により、組電池30が不安全になったり、電池性能の劣化が進むことを防ぐことが出来る。尚、この場合(電池パックに加速度センサ170を搭載して使用状態の判断を行う構成の場合)も、保護条件を切り換えた時には、車両側へ保護条件の切り換えに関する情報(例えば、切り換えを行ったことの通信及び切り換え後の保護条件の内容)を通知して、切り換え後の保護条件に応じて車両制御を変えてもよい。または、切り換え後の保護条件に応じて充電方法(充電制御)を変えてもよい。
In this configuration, since the
勿論、車両からの信号と電池パック20に備えたセンサからの信号の両方から、組電池30の使用状態を判断する構成であってもよい。
Of course, the usage state of the assembled
(10)実施形態1では、組電池30の使用状態を、IG_ON信号の有無と充放電電流の有無に基づいて、判定(検出)する例を示した。組電池30の使用状態の判定は、車両からの信号と、充放電電流の有無に基づいて判断することが可能である。そして、車両からの信号は、IG_ON信号に限定されるものではなく、例えば、IG_ACC信号(イグニッションスイッチがACC(アクセサリの位置)まで回されていることを検出する信号)であってもよい。すなわち、IG_ON信号の有無に代えて、IG_ACC信号の有無を検出するようにしてもよい。
(10) In the first embodiment, an example in which the usage state of the assembled
20...電池パック
30...組電池
31...二次電池
41...電流検出抵抗
45...電流遮断装置
50...バッテリマネージャ(本発明の「監視装置」に相当)
60...電圧検出回路
70...制御部
20 ...
60 ...
Claims (16)
前記二次電池の使用状態を検出する検出部と、
切換部と、を備え、
前記検出部は、前記二次電池が、走行中又は走行準備中の車両で使用される第1使用状態であるか否かを検出し、
前記切換部は、前記二次電池に適用する保護条件として、前記二次電池の電流を遮断する条件が成立してから電流を遮断するまでの期間を、検出される前記二次電池の使用状態に応じて、切り換える、二次電池の監視装置。 It is a secondary battery monitoring device
A detector that detects the usage status of the secondary battery,
With a switching unit
The detection unit detects whether or not the secondary battery is in the first use state used in a vehicle that is running or is preparing to run.
As a protection condition applied to the secondary battery, the switching unit detects the period from when the condition for shutting off the current of the secondary battery to shutting off the current is detected in the usage state of the secondary battery. A secondary battery monitoring device that switches according to the situation.
前記切換部は、前記二次電池が第1使用状態である場合、前記二次電池の電流を遮断する条件が成立してから電流を遮断するまでの期間を規定期間とし、
前記二次電池が第1使用状態以外の使用状態である場合、前記二次電池の電流を遮断する条件が成立してから電流を遮断するまでの期間をゼロとする、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to claim 1.
Before Kisetsu section, when the secondary battery is first use, the period until the condition for interrupting the current of the secondary battery to cut off the current from the established and defined period,
When the secondary battery is in a usage state other than the first usage state, the secondary battery monitoring device sets the period from when the condition for cutting off the current of the secondary battery is satisfied to zero. ..
前記切換部は、前記保護条件として、前記二次電池の電流を遮断する条件が成立してから電流を遮断するまでの期間に加えて、前記二次電池の電圧もしくはSOCの使用範囲を切り換える、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to claim 1 or 2.
As the protection condition, the switching unit switches the voltage of the secondary battery or the usage range of the SOC in addition to the period from the establishment of the condition for cutting off the current of the secondary battery to the cutoff of the current. Secondary battery monitoring device.
前記検出部は、前記二次電池が、走行中又は走行準備中の車両で使用される第1使用状態、前記第1使用状態以外の車両で使用される第2使用状態、前記第1使用状態及び前記第2使用状態以外の第3使用状態のうち、いずれの使用状態であるかを検出し、
前記切換部は、検出される使用状態に応じて、前記二次電池の保護条件として、前記二次電池の電圧もしくはSOCの前記使用範囲を切り換える、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to claim 3.
The detection unit includes a first usage state in which the secondary battery is used in a vehicle running or preparing to run, a second usage state used in a vehicle other than the first usage state, and the first usage state. And, among the third usage states other than the second usage state, which usage state is detected,
The switching unit is a secondary battery monitoring device that switches the voltage of the secondary battery or the usage range of the SOC as a protection condition for the secondary battery according to the detected usage state.
前記切換部は、検出される使用状態に応じて、前記使用範囲の上限値を切り換える、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to claim 3 or 4.
The switching unit is a secondary battery monitoring device that switches the upper limit of the usage range according to the detected usage state.
前記使用範囲は、上限値の異なる複数の使用範囲を含み、
前記切換部は、
前記二次電池が走行中もしくは走行準備中の車両で使用される第1使用状態の場合、上限値の低い使用範囲を適用し、
前記二次電池がそれ以外の使用状態の場合、上限値の高い使用範囲を適用する、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to claim 5.
The usage range includes a plurality of usage ranges having different upper limit values.
The switching unit is
In the case of the first use state in which the secondary battery is used in a vehicle that is running or is preparing to run, a use range with a low upper limit is applied.
A secondary battery monitoring device that applies a high upper limit usage range when the secondary battery is in any other usage state.
前記切換部は、検出される使用状態に応じて、前記使用範囲の下限値を切り換える、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to any one of claims 3 to 6.
The switching unit is a secondary battery monitoring device that switches the lower limit of the usage range according to the detected usage state.
前記使用範囲は、下限値の異なる複数の使用範囲を含み、
前記切換部は、
前記二次電池が走行中もしくは走行準備中の車両で使用される第1使用状態の場合、下限値の高い使用範囲を適用し、
前記二次電池がそれ以外の使用状態の場合、下限値の低い使用範囲を適用する、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to claim 7.
The usage range includes a plurality of usage ranges having different lower limit values.
The switching unit is
In the case of the first use state in which the secondary battery is used in a vehicle that is running or preparing to run, a use range with a high lower limit value is applied.
A secondary battery monitoring device that applies a low lower limit usage range when the secondary battery is in any other usage state.
前記保護条件の切り換えに関する情報を外部に通知する、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to any one of claims 1 to 8.
A secondary battery monitoring device that notifies the outside of information regarding the switching of the protection conditions.
前記検出部は、車両に搭載された車両ECUから送信されるイグニッションスイッチの動作状況に関する信号と、充放電電流の有無とに基づいて、前記二次電池の使用状態が走行中又は走行準備中の車両で使用される第1使用状態であるか否かを検出する、二次電池の監視装置。 The secondary battery monitoring device according to any one of claims 1 to 9.
The detection unit is running or preparing to run the secondary battery based on a signal regarding the operating status of the ignition switch transmitted from the vehicle ECU mounted on the vehicle and the presence or absence of charge / discharge current. A secondary battery monitoring device that detects whether or not it is in the first use state used in a vehicle.
前記二次電池の保護条件に、前記二次電池の電圧又はSOCの使用範囲として、走行中又は走行準備中の車両で使用される第1使用状態に対応する第1使用範囲を適用している期間に、前記二次電池の電圧又はSOCが適用する前記第1使用範囲の上限値に達した場合、車両に対して前記二次電池を遮断する条件が成立したこと通知すると共に、前記二次電池の電圧又はSOCが前記第1使用範囲の上限値に達してから規定期間が経過した時に、電流遮断装置に指令を送り、前記二次電池への通電を遮断し、
前記二次電池の保護条件に前記第1使用状態以外の使用状態に対応する第2使用範囲を適用している期間に、前記二次電池の電圧又はSOCが適用する前記第2使用範囲の上限値に達した場合、前記二次電池の電圧又はSOCが上限値に達した時点で、電流遮断装置に指令を送り、前記二次電池への通電を直ちに遮断する、監視装置。 The secondary battery monitoring device according to any one of claims 1 to 10.
As the usage range of the voltage or SOC of the secondary battery, the protection condition of the secondary battery is applied to the first usage range corresponding to the first usage state used in the running or preparing vehicle. When the voltage of the secondary battery or the upper limit of the first use range applied by the SOC is reached during the period, the vehicle is notified that the condition for shutting off the secondary battery is satisfied, and the secondary is notified. When a specified period elapses after the battery voltage or SOC reaches the upper limit of the first use range, a command is sent to the current cutoff device to cut off the energization of the secondary battery.
The upper limit of the secondary usage range applied by the voltage of the secondary battery or the SOC during the period when the second usage range corresponding to the usage state other than the first usage state is applied to the protection condition of the secondary battery. When the value is reached, when the voltage or SOC of the secondary battery reaches the upper limit value, a command is sent to the current cutoff device to immediately cut off the energization of the secondary battery.
二次電池の使用状態を検出する検出部と、
切換部と、を備え、
前記検出部は、車両に搭載された車両ECUから送信されるイグニッションスイッチの動作状況に関する信号と、充放電電流の有無とに基づいて、前記二次電池の使用状態が走行中又は走行準備中の車両で使用される第1使用状態であるか否かを検出し、
前記切換部は、検出される前記二次電池の使用状態に応じて、前記二次電池に適用する保護条件を切り換える監視装置。 It is a secondary battery monitoring device
A detector that detects the usage status of the secondary battery,
With a switching unit
Based on the signal regarding the operating status of the ignition switch transmitted from the vehicle ECU mounted on the vehicle and the presence / absence of charge / discharge current, the detection unit is in the state of use of the secondary battery during traveling or in preparation for traveling. Detects whether or not it is in the first use state used in the vehicle,
The switching unit is a monitoring device that switches the protection conditions applied to the secondary battery according to the detected usage state of the secondary battery.
前記二次電池の使用状態が前記第1使用状態でない場合、
前記検出部は、前記車両ECUと前記監視装置とを接続する接続線の接続状態を検出し、
前記接続線が接続状態である場合、前記二次電池の使用状態は前記第1使用状態以外の車両で使用される第2使用状態であると判断し、
前記接続線が未接続状態である場合、前記二次電池の使用状態は前記第1使用状態及び前記第2使用状態以外の第3使用状態であると判断し、
前記切換部は、検出される前記二次電池の使用状態に応じて、前記二次電池に適用する保護条件を切り換える監視装置。 The secondary battery monitoring device according to claim 12.
When the usage state of the secondary battery is not the first usage state
The detection unit detects the connection state of the connection line connecting the vehicle ECU and the monitoring device, and detects the connection state.
When the connection line is in the connected state, it is determined that the usage state of the secondary battery is the second usage state used in a vehicle other than the first usage state.
When the connection line is not connected, it is determined that the usage state of the secondary battery is a third usage state other than the first usage state and the second usage state.
The switching unit is a monitoring device that switches the protection conditions applied to the secondary battery according to the detected usage state of the secondary battery.
リチウムイオン二次電池と、
請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の二次電池の監視装置と、
前記リチウムイオン二次電池の位置変化を検出するセンサと、を備え、
前記検出部は、前記センサの出力に基づいて、前記リチウムイオン二次電池の使用状態を検出する、電池システム。 It ’s a battery system ,
Lithium-ion secondary battery and
The secondary battery monitoring device according to any one of claims 1 to 11.
A sensor for detecting a change in the position of the lithium ion secondary battery is provided.
The detection unit is a battery system that detects the usage state of the lithium ion secondary battery based on the output of the sensor.
請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の二次電池の監視装置と、
前記二次電池への通電を遮断する電流遮断装置と、を備え、
前記監視装置は、
前記二次電池の保護条件に、前記二次電池の電圧又はSOCの使用範囲として、走行中又は走行準備中の車両で使用される第1使用状態に対応する第1使用範囲を適用している期間に、前記二次電池の電圧又はSOCが適用する前記第1使用範囲の上限値に達した場合、車両に対して前記二次電池を遮断する条件が成立したこと通知すると共に、前記二次電池の電圧又はSOCが前記第1使用範囲の上限値に達してから規定期間が経過した時に、前記電流遮断装置に指令を送り、前記二次電池への通電を遮断し、
前記二次電池の保護条件に前記第1使用状態以外の使用状態に対応する第2使用範囲を適用している期間に、前記二次電池の電圧又はSOCが適用する前記第2使用範囲の上限値に達した場合、前記二次電池の電圧又はSOCが上限値に達した時点で、前記電流遮断装置に指令を送り、前記二次電池への通電を直ちに遮断する、二次電池の保護システム。 It is a protection system for secondary batteries
The secondary battery monitoring device according to any one of claims 1 to 13.
A current cutoff device for cutting off the energization of the secondary battery is provided.
The monitoring device
As the usage range of the voltage or SOC of the secondary battery, the protection condition of the secondary battery is applied to the first usage range corresponding to the first usage state used in the running or preparing vehicle. When the voltage of the secondary battery or the upper limit of the first use range applied by the SOC is reached during the period, the vehicle is notified that the condition for shutting off the secondary battery is satisfied, and the secondary is notified. When a specified period has elapsed since the voltage or SOC of the battery reached the upper limit of the first use range, a command was sent to the current cutoff device to cut off the energization of the secondary battery.
The upper limit of the secondary usage range applied by the voltage of the secondary battery or the SOC during the period when the second usage range corresponding to the usage state other than the first usage state is applied to the protection condition of the secondary battery. When the value is reached, when the voltage or SOC of the secondary battery reaches the upper limit value, a command is sent to the current cutoff device to immediately cut off the energization of the secondary battery. ..
リチウムイオン二次電池及び請求項1〜請求項13のいずれか一項に記載の監視装置を備えた電池システム、又は請求項14に記載の電池システムを備えた車両。 It ’s a vehicle,
A battery system including a lithium ion secondary battery and the monitoring device according to any one of claims 1 to 13, or a vehicle equipped with the battery system according to claim 14 .
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