JP7039563B6

JP7039563B6 - 監視装置および蓄電システム

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Publication number: JP7039563B6
Application number: JP2019509236A
Authority: JP
Inventors: 誠人西川; 公彦古川; 秀嗣迎; 真也乾; 倫典河本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: CN110462969A; CN110462969B; US20200003842A1; WO2018180520A1; JPWO2018180520A1; US11180032B2; JP7039563B2

Description

本発明は、車両に搭載された蓄電部を監視する監視装置および蓄電システムに関する。

特許文献１に記載の電源装置は、車両を走行させるモータに電力を供給する複数の電池を直列に接続している蓄電部と、この蓄電部を複数の電池ブロックに分割して、各々の電池ブロックの状態を検出する複数の検出回路とを備える。各々の検出回路は、各々の電池ブロックから供給される電力で動作している。電源装置は、各々の検出回路に、各々の電池ブロックの負荷電流を所定の電流値に均等化する均等化回路を接続しており、この均等化回路によって、各々の検出回路を動作状態とする各々の電池ブロックの負荷電流を均一化している。検出回路は、各々の電池ブロックの電圧、温度、残容量を検出し、検出した情報を通信回路を介して車両側ＥＣＵに伝送する。車両側ＥＣＵは、電源装置から入力される情報と、アクセルやブレーキからの信号を演算して、蓄電部の充放電を制御する。

特開２０１０－８１６９２号公報

特許文献１に記載の電源装置は、少なくとも１つの検出回路で故障が生じ、電池ブロックの情報を車両側ＥＣＵへ入力することができなくなると、車両側ＥＣＵで蓄電部の状態を把握することができず、車両の走行が停止されてしまう。

ところで、蓄電部の状態を検出する一部の検出回路に故障が生じた場合であっても、蓄電部自体は故障しておらず、車両の走行に支障がない場合がある。このような場合には、蓄電部が十分に監視されていないものの、走行用モータの運用を制限しつつ、車両の走行継続性を高めることが望まれていた。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、蓄電部の状態を監視し、車両の走行継続性を高めることができる監視装置および蓄電システムを提供することにある。

本発明のある態様の監視装置は、車両に搭載される蓄電部に含まれる蓄電セルの状態を検出する状態検出器を１または２以上含む第１検出ブロックおよび第２検出ブロックと、第１検出ブロックおよび第２検出ブロックそれぞれで検出された蓄電セルの状態を取得する監視部と、を備え、監視部は、第１検出ブロックに回路故障が生じ、第１検出ブロックから蓄電セルの状態を取得できない場合に、第２検出ブロックで検出された蓄電セルの状態に基づいて、第１検出ブロックから取得できなかった蓄電セルの状態を補完する補完処理部を有する。

本発明によれば、蓄電部の状態を監視し、車両の走行継続性を高めることができる。

実施形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。第１検出ブロックの構成を示すブロック図である。監視部の構成を示すブロック図である。蓄電セルのＳＯＣ－ＯＣＶカーブおよび回路故障時の設定例を示すグラフである。正常時および回路故障時におけるＳＯＣ利用範囲の設定例を説明するための模式図である。正常時および回路故障時におけるＳＯＣ利用範囲の別の設定例を説明するための模式図である。走行制御部でのリレー開閉の論理演算を説明するための模式図である。走行制御部でのリレー開閉の論理演算結果を示す図表である。変形例に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図１から図９を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

図１は、実施形態に係る蓄電システム１００の構成を示すブロック図である。蓄電システム１００は、蓄電部６および監視装置１を備え、力行時に蓄電部６から走行用モータ８に電力を供給し、回生時に走行用モータ８から蓄電部６に電力の供給を受ける。蓄電システム１００は、蓄電部６の状態異常の有無、蓄電部６の状態を検出する検出回路系における回路故障の有無、蓄電部６の状態の補完状況を走行制御部７０へ通知する。走行制御部７０は、蓄電システム１００からの通知に基づいて、リレー７１の開閉を制御し、走行用モータ８を駆動する。

蓄電部６は、複数の蓄電セル６１、例えばリチウムイオン電池セルが直列接続されて形成される。尚、蓄電セル６１は、リチウムイオン電池セルのほか、ニッケル水素電池セル、鉛電池セル、電気二重層キャパシタセル、リチウムイオンキャパシタセル等であってもよい。

監視装置１は、第１検出ブロック１１、第２検出ブロック１２および監視部３０を備える。第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２は、それぞれ複数の蓄電セル６１の状態を検出しており、検出した蓄電セル６１の状態を監視部３０へ送信する。図１では、蓄電セル６１の電圧を検出する例を示す。

第１検出ブロック１１は、複数の蓄電セル６１の電圧を検出する１または２以上の電圧検出器２０を備え、第１検出ブロック１１で検出される蓄電セル６１の電圧情報を監視部３０へ送出する。図２は、第１検出ブロック１１の構成を示すブロック図である。電圧検出器２０は、蓄電セル６１の電圧を検出する電圧検出回路２１、および、電圧検出回路２１で検出した蓄電セル６１の電圧情報を外部へ送出する通信回路２２を有し、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成されている。電圧検出器２０は、信号線２３によって通信回路２２がカスケード接続されており、第１検出ブロック１１で検出される蓄電セル６１の電圧情報は、１つの電圧検出器２０からアイソレータ２４を介して監視部３０へ送信される。尚、通信回路２２は、例えばＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信方式等に基いて外部と通信するための回路である。

第２検出ブロック１２は、複数の蓄電セル６１の電圧を検出する１または２以上の電圧検出器２０を備え、第２検出ブロック１２で検出される蓄電セル６１の電圧情報を監視部３０へ送出する。第２検出ブロック１２も、図２に示す第１検出ブロックと同様に構成されており、電圧検出器２０内の通信回路２２が信号線２３によってカスケード接続されている。第２検出ブロック１２で検出される蓄電セル６１の電圧情報は、１つの電圧検出器２０からアイソレータ２４を介して監視部３０へ送信される。

図３は監視部３０の構成を示すブロック図である。監視部３０は、通信回路３１、制御部３２、入出力インターフェース３３（以下、入出力Ｉ／Ｆ３３と表記する。）および記憶部３４等を有する。監視部３０は、マイコンで構成されており、記憶部３４に記憶したプログラムを実行することによって機能する。尚、記憶部３４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等のデータ記憶回路で構成されており、プログラムのほか、処理に関わるデータを記憶する。

通信回路３１は、アイソレータ２４を介して第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２から蓄電セル６１の電圧情報を取得している。通信回路３１は、例えば上述のＳＰＩ通信方式等に基いて外部と通信するための回路である。入出力Ｉ／Ｆ３３は、走行制御部７０へ回路故障の有無、電圧異常などの各種情報を出力する。

制御部３２は、電圧情報取得部４１、故障情報取得部４２、異常情報取得部４３、補完処理部４４、ばらつき算出部４５、異常閾値設定部４６およびＳＯＣ範囲設定部４７を有する。電圧情報取得部４１は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２で検出された蓄電セル６１の電圧情報を通信回路３１によって取得し、記憶部３４に記憶させる。

故障情報取得部４２は、通信回路３１において、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２から蓄電セル６１の電圧情報を取得できているか否かを判定する。故障情報取得部４２は、蓄電セル６１の電圧情報が取得できない場合、各ブロックの通信回路２２またはアイソレータ２４における回路故障であることが判り、これを回路故障情報として取得する。また、電圧情報取得部４１で取得している蓄電セル６１の電圧情報における各データが、データとして取り得る下端値または上端値に張り付いているような場合にも、故障情報取得部４２は、データ生成上の故障を判断し、これを回路故障情報として取得する。

第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２の電圧検出器２０の回路故障には、例えば蓄電セル６１との間の接続線の断線故障、電圧測定精度のエラー等がある。電圧検出器２０がこのような回路故障を検出する機能を有し、通信回路２２を介して回路故障情報を送出する場合には、故障情報取得部４２は、通信回路３１にて回路故障情報を取得する。故障情報取得部４２は、取得した故障情報に基づき、回路故障、および回路故障が生じている検出ブロックを走行制御部７０へ通知する。

異常情報取得部４３は、蓄電セル６１の電圧情報における各データが過充電または過放電による異常を示していないかを判定し、電圧異常有り、または電圧異常無しのいずれかを異常情報として取得する。異常情報取得部４３は、蓄電セル６１の電圧情報における各データを電圧の正常範囲の上限側である過充電閾値と比較し、過充電閾値より高い場合に過充電による電圧異常有りとの異常情報を取得する。また、異常情報取得部４３は、蓄電セル６１の電圧情報における各データを電圧の正常範囲の下限側である過放電閾値と比較し、過放電閾値より低い場合に過放電による電圧異常有りとの異常情報を取得する。

補完処理部４４は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方のみに回路故障が生じている場合に、回路故障が生じていない検出ブロックにおける蓄電セル６１の電圧情報に基づいて、回路故障が生じている検出ブロックにおける蓄電セル６１の電圧情報を補完する。補完処理部４４は、次に説明するばらつき算出部４５によって正常時に取得される、蓄電セル６１の電圧のばらつき度合を用いて、回路故障が生じている検出ブロックにおける蓄電セル６１の電圧情報を補完する。

ばらつき算出部４５は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２に回路故障が生じておらず、全ての蓄電セル６１の電圧情報が取得されている時に、蓄電セル６１の電圧情報の各データの最大値と最小値との差分をばらつき度合として算出する。

異常閾値設定部４６は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方のみに回路故障が生じている場合に、ばらつき算出部４５が算出するばらつき度合に基いて、蓄電セル６１の異常状態を示す閾値を設定する。異常閾値設定部４６は、回路故障が生じていない場合における電圧の正常範囲の上限側である過充電閾値を、回路故障が生じた場合には、ばらつき度合分を差し引いた値に設定する。異常閾値設定部４６は、回路故障が生じていない場合における電圧の正常範囲の下限側である過放電閾値を、回路故障が生じた場合には、ばらつき度合分を加算した値に設定する。

ＳＯＣ範囲設定部４７は、ばらつき算出部４５が算出するばらつき度合に基いて、蓄電部６のＳＯＣ利用範囲を可変させる。また、ＳＯＣ範囲設定部４７は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方に回路故障が生じた場合に、ばらつき算出部４５が算出するばらつき度合に拠らず、ＳＯＣ利用範囲を一定範囲（例えば１０％範囲）に設定しても良い。

監視部３０は、上述の制御部３２における処理に基いて、蓄電セル６１の電圧異常の有無、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２における回路故障の有無、蓄電セル６１の電圧の補完状況、およびＳＯＣ利用範囲を走行制御部７０へ通知する。

次に監視装置１の動作について説明する。
監視部３０は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方に回路故障が生じた場合、回路故障が生じている検出ブロックから蓄電セル６１の電圧が取得できなくなる。監視部３０は、回路故障が生じていない検出ブロックから取得する蓄電セル６１の電圧情報、および、ばらつき算出部４５で正常時に算出されていたばらつき度合に基いて、回路故障が生じている検出ブロックからの蓄電セル６１の電圧を補完する。

図４は、蓄電セル６１のＳＯＣ－ＯＣＶカーブおよび回路故障時の設定例を示すグラフである。図４において、Ｃｂは起動時想定容量であり、実線は蓄電セル６１のＳＯＣ－ＯＣＶカーブを表す。Ｃｏは蓄電異常（過充電）となる容量であり、このＣｏに対して容量マージンＣｍ分を差し引いた値であるＣｈを容量制限ラインとする。

監視部３０のばらつき算出部４５で求めた蓄電セル６１のばらつき度合をΔＶとして、容量制限ラインＣｈに対応するセル電圧ＶｈからΔＶを差し引いた値であるＶｈｕを回路故障時における蓄電セル６１の電圧異常を検出する過充電閾値に設定する。蓄電セル６１のセル電圧Ｖｈｕに対応する容量Ｃｈｕは通電停止ラインとなる。また、通電停止ラインの内側に、例えば充放電電流を０Ａに絞る出力制約ラインＣｒを設けてもよい。

回路故障が生じている検出ブロックの蓄電セル６１の電圧は、充電側で見ると、回路故障が生じていない検出ブロックから取得される蓄電セル６１の電圧から、その電圧にばらつき度合ΔＶを加算した電圧までの領域Ａや領域Ａ’（図４の斜線で示す領域）にあるとして補完される。回路故障が生じていない検出ブロックから取得される蓄電セル６１の電圧が、過充電閾値Ｖｈｕより低い場合には、回路故障が生じている検出ブロックの蓄電セル６１の電圧は、ばらつき度合を考慮してもセル電圧Ｖｈよりも低いと考えられる。尚、補完処理部４４は、過放電側についても同様にばらつき度合ΔＶを考慮して、回路故障時の過放電閾値を設定することができる。

補完処理部４４は、ばらつき算出部４５で算出したばらつき度合ΔＶに基いて過充電閾値Ｖｈｕを設定することで、回路故障が生じている検出ブロックの蓄電セル６１の電圧を補完することになり、蓄電部６を保護する。これにより、監視装置１は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方に回路故障が生じている場合にも、蓄電部６を保護しつつ、走行用モータ８への電力供給を継続させることができ、車両の走行継続性を高めることができる。

図５は、正常時および回路故障時におけるＳＯＣ利用範囲の設定例を説明するための模式図である。監視部３０のＳＯＣ範囲設定部４７は、正常時に上側および下側に出力制約ラインを設定したＳＯＣ利用範囲を設定している。出力制約ラインでは、例えば充放電電流を０Ａに絞る。ＳＯＣ範囲設定部４７は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方に回路故障が生じた場合に、ばらつき算出部４５が算出したばらつき度合ΔＶに対応する容量ばらつきΔＣを考慮して、ＳＯＣ利用範囲を設定する。ＳＯＣ範囲設定部４７は、回路故障時に、正常時の出力制約ラインの上側をΔＣだけ減少させ、下側をΔＣだけ増加させたＳＯＣ利用範囲を設定する。

ＳＯＣ範囲設定部４７は、上述のように容量ばらつきΔＣを考慮した範囲の内側に範囲が１０％程度となるＳＯＣ利用範囲を設定するようにしてもよい。これにより、監視装置１は、蓄電セル６１の電圧のばらつきを考慮して、蓄電部６の保護に必要な容量マージンを確保することができる。

図６は、正常時および回路故障時におけるＳＯＣ利用範囲の別の設定例を説明するための模式図である。監視部３０のＳＯＣ範囲設定部４７は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方に回路故障が生じた直前のＳＯＣを含むように、ＳＯＣ利用範囲を設定する。この場合、ＳＯＣ範囲設定部４７は、ＳＯＣにおける通常使用範囲の上限ライン（例えば９５％）、下限ライン（例えば５％）を基準として、ＳＯＣ利用範囲を直前のＳＯＣから上下５％の範囲に設定する。ＳＯＣ範囲設定部４７は、ばらつき算出部４５により算出したばらつき度合ΔＶによる補完を考慮して、過充電、過放電に至るマージンを確保する。

図７は、走行制御部７０でのリレー開閉の論理演算を説明するための模式図である。ここで、便宜的に第１検出ブロック１１に含まれる電圧検出器２０を電圧検出器Ａ１、Ａ２と表し、第２検出ブロック１２に含まれる電圧検出器２０を電圧検出器Ａ３、Ａ４と表す。走行制御部７０は、第１検出ブロック１１に含まれる電圧検出器Ａ１およびＡ２における回路故障の論理和をとり、第２検出ブロック１２に含まれる電圧検出器Ａ３およびＡ４における回路故障の論理和をとる。走行制御部７０は、これらの論理和の結果を論理積で演算し、回路故障の通知に対する判断を行う。走行制御部７０は、この回路故障の通知に対する判断結果と、監視装置１から回路故障時の補完処理での電圧異常の有無の補完処理とで論理和をとる。

図８は、走行制御部７０でのリレー開閉の論理演算結果を示す図表である。走行制御部７０は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方が正常である場合において、監視装置１が補完処理での電圧異常無しとしている場合には、出力を制限した走行継続を判断する。走行制御部７０は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方が正常である場合において、監視装置１が補完処理での電圧異常有りとしている場合には、リレー７１を開状態とし、蓄電部６と走行用モータ８の電気的接続を遮断する。

走行制御部７０は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２の双方に回路故障がある場合には、監視装置１が補完処理での電圧異常の有無に関わらず、リレー７１を開状態とし、蓄電部６と走行用モータ８の電気的接続を遮断する。走行制御部７０は、上述の第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方が正常である場合において、監視装置１が補完処理での電圧異常無しとしている場合には走行継続を判断するので、車両の走行継続性が高まる。

（変形例）
図９は、変形例に係る蓄電システム１００の構成を示すブロック図である。変形例に係る蓄電システム１００は、蓄電部６の総電圧を検出する総電圧検出部５を有する。総電圧検出部５は、蓄電部６の全体の両端子間の電圧を検出し、監視部３０へ出力する。監視部３０は、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２のいずれか一方が回路故障となった場合に、回路故障が生じていない検出ブロックからの蓄電セル６１の電圧情報と総電圧検出部５から取得した総電圧に基いて、回路故障側の検出ブロックにおける蓄電セル６１の電圧を補完する。

監視部３０は、回路故障が生じていない検出ブロックから取得される蓄電セル６１の値の総加算値を、総電圧検出部５から取得した総電圧から減算することによって、回路故障側の検出ブロックにおける蓄電セル６１の総電圧を補完する。監視部３０は、補完された回路故障側の検出ブロックにおける蓄電セル６１の総電圧が異常値を示す場合に、走行制御部７０へ、電圧異常有りと通知する。

上述の実施形態および変形例では、蓄電セル６１の状態として、蓄電セル６１の電圧を用いて説明したが、例えば、蓄電セル６１の温度が検出されている場合には、蓄電セル６１の状態として温度を用いてもよい。また、ばらつき算出部４５は、ばらつき度合を最大値から最小値を減算した差分としたが、偏差値などの統計的な手法で求める値としてもよい。

また、実施形態および変形例では、第１検出ブロック１１および第２検出ブロック１２の２つの検出ブロックを用いて説明したが、検出ブロックは２以上の複数であってもよい。また各検出ブロックに含まれる電圧検出器２０は１または２以上の複数であってもよい。

以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

尚、実施形態および変形例は以下の項目によって特定されてもよい。
［項目１］
車両に搭載される蓄電部（６）に含まれる蓄電セル（６１）の状態を検出する状態検出器（２０）を１または２以上含む第１検出ブロック（１１）および第２検出ブロック（１２）と、
前記第１検出ブロック（１１）および第２検出ブロック（１２）それぞれで検出された蓄電セル（６１）の状態を取得する監視部（３０）と、を備え、
前記監視部（３０）は、前記第１検出ブロック（１１）に回路故障が生じ、前記第１検出ブロック（１１）から蓄電セル（６１）の状態を取得できない場合に、前記第２検出ブロック（１２）で検出された蓄電セル（６１）の状態に基づいて、前記第１検出ブロック（１１）から取得できなかった蓄電セル（６１）の状態を補完する補完処理部（４４）を有することを特徴とする監視装置（１）。これにより、監視装置（１）は、第１検出ブロック（１１）から取得できなかった蓄電セル（６１）の状態を補完して、車両の走行継続性を高めることができる。
［項目２］
前記第１検出ブロック（１１）および前記第２検出ブロック（１２）は、それぞれ自己に含まれる前記状態検出器（２０）が検出する蓄電セル（６１）の状態を１の前記状態検出器（２０）が有する通信回路（２２）を介して前記監視部（３０）へ送出することを特徴とする項目１に記載の監視装置（１）。これにより、監視装置（１）は、検出ブロックごとに蓄電セル（６１）を監視することができる。
［項目３］
前記状態検出器（２０）は、前記蓄電部（６）に含まれる直列接続された複数の蓄電セル（６１）の各電圧を検出しており、
前記直列接続された複数の蓄電セルの総電圧を検出する総電圧検出部（５）をさらに備え、
前記補完処理部（４４）は、前記総電圧検出部（５）が検出する総電圧に基いて、前記第１検出ブロック（１１）から取得できなかった蓄電セル（６１）の状態を補完することを特徴とする項目１または２に記載の監視装置（１）。これにより、監視装置（１）は、蓄電部（６）の総電圧によって、第１検出ブロック（１１）から取得できなかった蓄電セル（６１）の状態を補完することができる。
［項目４］
前記監視部（３０）は、前記第１検出ブロック（１１）および第２検出ブロック（１２）から取得する複数の蓄電セル（６１）の状態からそのばらつき度合を算出するばらつき算出部（４５）を有し、
前記補完処理部（４４）は、ばらつき算出部（４５）が算出するばらつき度合に基いて、前記第１検出ブロック（１１）から取得できなかった蓄電セル（６１）の状態を補完する特徴とする項目１または２に記載の監視装置（１）。これにより、監視装置（１）は、前記第１検出ブロック（１１）から取得できなかった蓄電セル（６１）の状態を補完することができる。
［項目５］
前記監視部（３０）は、前記ばらつき算出部（４５）が算出するばらつき度合に基いて、蓄電セル（６１）の異常状態を示す閾値を設定する異常閾値設定部（４６）を有することを特徴とする項目４に記載の監視装置（１）。これにより、監視装置１は、蓄電部（６）を保護することができる。
［項目６］
前記監視部（３０）は、前記蓄電部（６）のＳＯＣ利用範囲を設定するＳＯＣ範囲設定部（４７）を有し、
前記ＳＯＣ範囲設定部（４７）は、前記ばらつき算出部（４５）が算出するばらつき度合に基いて、前記蓄電部（６）のＳＯＣ利用範囲を可変させることを特徴とする項目４または５に記載の監視装置（１）。これにより、監視装置（１）は、ＳＯＣ利用範囲を制限して、蓄電部（６）を保護することができる。
［項目７］
前記監視部（３０）は、前記蓄電部（６）のＳＯＣ利用範囲を設定するＳＯＣ範囲設定部（４７）を有し、
前記ＳＯＣ範囲設定部（４７）は、前記第１検出ブロック（１１）に回路故障が生じた直前のＳＯＣを含むようにＳＯＣ利用範囲を設定することを特徴とする項目４または５に記載の監視装置（１）。これにより、監視装置（１）は、ＳＯＣの急変させることなくＳＯＣ利用範囲を制限して、蓄電部（６）を保護することができる。
［項目８］
蓄電部（６）と、
項目１から７のいずれか１項に記載の監視装置（１）と、
を備えることを特徴とする蓄電システム（１００）。これにより、蓄電システム（１００）は、第１検出ブロック（１１）から取得できなかった蓄電セル（６１）の状態を補完して、車両の走行継続性を高めることができる。

１監視装置、１１第１検出ブロック、１２第２検出ブロック、
２０電圧検出器（状態検出器）、２２通信回路、３０監視部、
４４補完処理部、４５ばらつき算出部、４６異常閾値設定部、
４７ＳＯＣ範囲設定部、５総電圧検出部、６蓄電部、６１蓄電セル、１００蓄電システム。

Claims

車両に搭載される蓄電部を監視する監視装置において、
前記蓄電部に含まれる複数の第１の蓄電セルの状態を検出する２以上の第１の状態検出器と、前記２以上の第１の状態検出器に対応して設けられる２以上の第１の通信回路と、前記２以上の第１の通信回路のうちの１つの第１の通信回路と接続される第１のアイソレータとを含む第１検出ブロックと、
前記蓄電部に含まれる複数の第２の蓄電セルの状態を検出する２以上の第２の状態検出器と、前記２以上の第２の状態検出器に対応して設けられる２以上の第２の通信回路と、前記２以上の第２の通信回路のうちの１つの第２の通信回路と接続される第２のアイソレータとを含む第２検出ブロックと、
前記第１のアイソレータおよび前記第２のアイソレータを介して、第１検出ブロックおよび第２検出ブロックのそれぞれで検出された蓄電セルの状態を取得する監視部と、を備え、
前記２以上の第１の通信回路がカスケード接続されており、第１検出ブロックで検出される前記複数の第１の蓄電セルの電圧情報が、前記第１のアイソレータに接続される１つの第１の通信回路から該第１のアイソレータを介して監視部へ送信され、
前記２以上の第２の通信回路がカスケード接続されており、第２検出ブロックで検出される前記複数の第２の蓄電セルの電圧情報が、前記第２のアイソレータに接続される１つの第２の通信回路から該第２のアイソレータを介して監視部へ送信され、
前記監視部は、前記第１のアイソレータから送出される信号に基づいて、前記第１検出ブロックに回路故障が生じたと判断した際に、前記第２のアイソレータから送出される信号に基づいて取得される前記第２検出ブロックで検出された複数の第２の蓄電セルの状態を用いて、前記複数の第１の蓄電セルの状態を補完する補完処理部を有し、
さらに、前記監視部は、前記第１検出ブロックおよび第２検出ブロックから取得する複数の蓄電セルの状態からそのばらつき度合を算出するばらつき算出部を有し、
前記補完処理部は、ばらつき算出部が算出するばらつき度合に基いて、前記複数の第１の蓄電セルの状態を補完し、
前記監視部は、前記ばらつき算出部が算出するばらつき度合に基いて、蓄電セルの異常状態を示す閾値を設定する異常閾値設定部を有することを特徴とする監視装置。
車両に搭載される蓄電部を監視する監視装置において、
前記蓄電部に含まれる複数の第１の蓄電セルの状態を検出する２以上の第１の状態検出器と、前記２以上の第１の状態検出器に対応して設けられる２以上の第１の通信回路と、前記２以上の第１の通信回路のうちの１つの第１の通信回路と接続される第１のアイソレータとを含む第１検出ブロックと、
前記蓄電部に含まれる複数の第２の蓄電セルの状態を検出する２以上の第２の状態検出器と、前記２以上の第２の状態検出器に対応して設けられる２以上の第２の通信回路と、前記２以上の第２の通信回路のうちの１つの第２の通信回路と接続される第２のアイソレータとを含む第２検出ブロックと、
前記第１のアイソレータおよび前記第２のアイソレータを介して、第１検出ブロックおよび第２検出ブロックのそれぞれで検出された蓄電セルの状態を取得する監視部と、を備え、
前記２以上の第１の通信回路がカスケード接続されており、第１検出ブロックで検出される前記複数の第１の蓄電セルの電圧情報が、前記第１のアイソレータに接続される１つの第１の通信回路から該第１のアイソレータを介して監視部へ送信され、
前記２以上の第２の通信回路がカスケード接続されており、第２検出ブロックで検出される前記複数の第２の蓄電セルの電圧情報が、前記第２のアイソレータに接続される１つの第２の通信回路から該第２のアイソレータを介して監視部へ送信され、
前記監視部は、前記第１のアイソレータから送出される信号に基づいて、前記第１検出ブロックに回路故障が生じたと判断した際に、前記第２のアイソレータから送出される信号に基づいて取得される前記第２検出ブロックで検出された複数の第２の蓄電セルの状態を用いて、前記複数の第１の蓄電セルの状態を補完する補完処理部を有し、
さらに、前記監視部は、前記第１検出ブロックおよび第２検出ブロックから取得する複数の蓄電セルの状態からそのばらつき度合を算出するばらつき算出部と、前記蓄電部のＳＯＣ利用範囲を設定するＳＯＣ範囲設定部を有し、
前記補完処理部は、ばらつき算出部が算出するばらつき度合に基いて、前記複数の第１の蓄電セルの状態を補完し、
前記ＳＯＣ範囲設定部は、前記第１検出ブロックに回路故障が生じた直前のＳＯＣを含むようにＳＯＣ利用範囲を設定することを特徴とする監視装置。
前記第１の状態検出器および前記第２の状態検出器は、前記蓄電部に含まれる直列接続された複数の蓄電セルの各電圧を検出しており、
前記直列接続された複数の蓄電セルの総電圧を検出する総電圧検出部をさらに備え、
前記補完処理部は、前記総電圧検出部が検出する総電圧に基いて、前記複数の第１の蓄電セルの状態を補完することを特徴とする請求項１または２に記載の監視装置。
前記ＳＯＣ範囲設定部は、前記ばらつき算出部が算出するばらつき度合に基いて、前記蓄電部のＳＯＣ利用範囲を可変させることを特徴とする請求項２に記載の監視装置。
蓄電部と、
請求項１から４のいずれか１項に記載の監視装置と、
を備えることを特徴とする蓄電システム。