JP7239052B2 - 電池パックの熱連鎖判定方法及び熱連鎖検知システム - Google Patents

Description

本発明は、電池パックの熱連鎖判定方法及び熱連鎖検知システムに関する。

複数の電池セルを収容した電池パックにおいては、電池セルに内部短絡等の異常が生じると、その電池セルの発熱がさらに他の電池セルの発熱を引き起こし、熱連鎖（熱暴走）に至る虞がある。電池パックを搭載する電気自動車やハイブリッド車等の車両においては、安全性の見地から、熱連鎖（熱暴走）を早めに且つ正確に検知するためのシステムを備えることが要求される。

しかしながら、例えば温度を検知することで熱連鎖を検知する場合、１つの電池セルの異常の発生から、熱連鎖による電池パック内の温度上昇に至るまでの間にタイムラグがあるため、熱連鎖を迅速に検知することはできない。

これに対し、ＪＰ２０１１－０６０７５５Ａには、電池パック内の圧力を検出し、電池パック内の圧力の変化に基づき熱連鎖（熱暴走）を検知するシステムが開示されている。このシステムでは、圧力に基づき熱連鎖を検知しているため、タイムラグの問題は解消し得る。

ところで、近年、気体冷媒を用いた冷却システムや、電池セルと電池パック外部とを繋ぐ電池セルの排ガス通路等を備える電池パックが増加している。このような電池パックでは、冷媒ガスが電池パック内に漏れると、熱連鎖とは関係なく電池パック内の圧力が上昇する。また、電池パック外部に連結する排ガス通路の影響によっても、熱連鎖とは関係なく電池パック内の圧力が変化し得る。このような、電池パック内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品を備える電池パックにおいては、ＪＰ２０１１－０６０７５５Ａに記載の技術のように、電池パック内の圧力を検出するだけでは、熱連鎖の発生を正確に検知することができず、熱連鎖を誤検知する虞がある。

本発明は上記課題に鑑みたものであり、熱連鎖の発生を迅速かつ正確に検知することができる電池パックの熱連鎖判定方法及び熱連鎖検知システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、電池パックの内部に複数のセルと、電池パック内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品と、電池パック内の圧力を検知する少なくとも１つの圧力センサと、セルの電圧を検知する少なくとも１つの電圧センサとを備える電池パックの熱連鎖判定方法が提供される。この熱連鎖判定方法では、圧力センサにより電池パック内の圧力を検知し、電圧センサによりセルの電圧を検知する。検知された電池パック内の圧力の変化量または変化率が所定の値よりも大きい場合に電池パック内の圧力が異常であると判定し、検知されたセルの電圧の変化量または変化率が所定の値よりも大きい場合、またはセルの電圧値が所定の値よりも大きい場合にセルの電圧が異常であると判定する。そして、電池パック内の圧力及びセルの電圧の両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定する。

図１は、本発明の第１実施形態による電池パックの熱連鎖検知システムの主要構成を示す概略構成図である。 図２は、熱連鎖検知システムの制御構成を説明するブロック図である。 図３は、熱連鎖検知方法を説明するタイミングチャートである。 図４は、熱連鎖検知方法を説明するフローチャートである。 図５は、第２実施形態による電池パックの熱連鎖検知システムの主要構成を示す概略構成図である。 図６は、第２実施形態の熱連鎖検知システムの制御構成を説明するブロック図である。

以下、図面等を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による電池パックの熱連鎖検知システム（以下、熱連鎖検知システムとする）１００の概略構成図である。熱連鎖検知システム１００は、電気自動車やハイブリッド車等の車両等に搭載される。

図１に示すように、熱連鎖検知システム１００は、電池パック１、電池パック１内に収納される複数の電池モジュール１０、電池モジュール１０を冷却する冷媒ガス流路２０、電池パック１内の圧力を検知する複数の圧力センサ３０、コントローラ４０等から構成される。図１は上面方向から見た電池パック１の断面図であり、図示しないが、電池パック１の上面はカバー部に覆われている。即ち、電池パック１はいわゆる閉鎖型の電池パックである。

電池モジュール１０は、不図示の単位セルを複数積層してなるセルスタック（セル）であり、電池パック１は、複数の電池モジュール１０を収納して構成される。本実施形態における単位セルはリチウムイオン二次電池であるが、必ずしもこれに限られない。図示しないが、電池モジュール１０はリード線等により外部負荷と電気的に接続されており、複数の電池モジュール１０の各々も、リード線等により電気的に接続されている。なお、電池パック１内の電池モジュール１０の個数や配置は任意であり、図１に示されるものに限られない。

冷媒ガス流路２０は、電池モジュール１０を冷却するための冷媒ガスが循環する流路であり、各電池モジュール１０内を通るように形成されている。冷媒ガス流路２０から冷媒ガスが電池パック１内に漏れると、電池パック１内の圧力は上昇する。即ち、冷媒ガス流路２０は、電池パック１内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品である。なお、冷媒ガス流路２０の形状や配置は、電池パック１を冷却できる構成であれば図１のものに限られない。

圧力センサ３０は、第１圧力センサ３０ａ及び第２圧力センサ３０ｂを含み、それぞれ電池パック１内の圧力Ｐを検知する。圧力センサ３０は、金属板等からなる遮蔽板３１の下に設けられ、圧力センサ３０の圧力測定部は電池パック１の底部方向を向いている。このように圧力センサ３０を遮蔽板３１により覆うことで、電池パック内で後述する熱連鎖が発生し、セルから高温、高圧ガスが噴出した場合にも、圧力センサ３０は遮蔽板３１により保護される。即ち、圧力センサ３０は、熱連鎖が発生した場合にもその影響を受けない位置に設けられているため、熱連鎖が発生した場合にも正常に作動する。なお、圧力センサ３０により検知された圧力Ｐは、後述のコントローラ４０に送信される。

コントローラ４０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲΑＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたコンピュータで構成され、熱連鎖検知システム１００の統合的な制御を行う。コントローラ４０を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。コントローラ４０は、特定のプログラムを実行することにより、熱連鎖検知システム１００の制御のための処理を実行する。コントローラ４０は、例えば後述する熱連鎖検知制御を実行する。

また、コントローラ４０は、バッテリコントローラ（ＬＢＣ）４１と、車両コントロールモジュール（ＶＣＭ）４２とを含む。ＬＢＣ４１とＶＣＭ４２とは、通信線であるＣＡＮ等により互いに通信可能に接続されている。

ＬＢＣ４１は電池パック１内に備えられ、各電池モジュール１０と電気的に接続されている。ＬＢＣ４１は、各電池モジュール１０のセルの電圧（以下、電池モジュール１０の電圧、またはセル電圧とする）Ｖを測定する複数の電圧センサを備える。ＬＢＣにより取得されたセル電圧ＶはＶＣＭ４２に送信される。

ＶＣＭ４２は、熱連鎖検知システム１００が搭載される車両のシステム全体を制御する。ＶＣＭ４２は、後述するように、例えば、取得した電池パック１内の圧力Ｐとセル電圧Ｖが異常であるか否かの判定及び電池パック１内の熱連鎖発生の有無の判定を行う。

ところで、電池パック１のように複数のセルを収容した電池パックにおいては、セルに内部短絡等の異常が生じると、そのセルの発熱がさらに他のセルの発熱を引き起こし、熱連鎖（熱暴走）に至る虞がある。このため、電池パックを搭載する車両においては、安全性の見地から、熱連鎖（熱暴走）を早め且つ正確に検知するシステムを備えることが要求される（例えばＥＶＳ－ＧＴＲなど）。

しかしながら、例えば温度を検知することで熱連鎖を検知する場合、１つのセルにおける異常の発生から、熱連鎖による電池パック内の温度上昇に至るまでの間にタイムラグがあるため、熱連鎖を迅速に検知することはできない。

一方、電池パック内の圧力を検出し、電池パック内の圧力の変化に基づき熱連鎖を検知するシステムでは、タイムラグと言う問題は解消し得る。しかしながら、本実施形態のように、気体冷媒を用いた冷却システム（冷媒ガス流路２０）を備える電池パックにおいては、冷媒ガスが電池パック内に漏れると、熱連鎖とは関係なく電池パック内の圧力が上昇する。また、例えば、電池セルと電池パック外部とを繋ぐ、電池セルの排ガスを排出するためのガス排出流路等を備える電池パックにおいては、電池パック外部に連結するガス排出流路の影響によっても、熱連鎖とは関係なく電池パック内の圧力が変化し得る。このような、電池パック内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品を備える電池パックにおいては、電池パック内の圧力を検出するだけでは、熱連鎖の発生を正確に検知することができず、熱連鎖を誤検知する虞がある。

そこで、本実施形態では、電池パック１内の圧力Ｐと、電池パック内のセル電圧Ｖの両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定することとした。これにより、冷媒ガス流路２０のような電池パック内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品に起因して電池パック１内の圧力Ｐが異常になった場合でも、電池モジュール１０の電圧Ｖが異常でなければ熱連鎖が発生したとは判定されない。また、圧力Ｐと電圧Ｖに基づいて熱連鎖の発生の有無を判定するため、熱連鎖を迅速に検知することができる。即ち、熱連鎖の発生を迅速かつ正確に検知できる。

なお、近年のセルの安全性の向上に伴い、内部短絡等によりセル電圧に異常が生じた場合でも熱連鎖に至らないケースが多く、セル電圧を検知するだけでは熱連鎖を誤検知する虞がある。これに対し、本実施形態では、電池パック１内の圧力Ｐと、セル電圧Ｖの両方が異常である場合にのみ、熱連鎖が発生したと判定するため、誤検知が防止される。

図２は、熱連鎖検知システム１００の制御構成を説明するブロック図である。

図２に示すように、熱連鎖検知システム１００は、電池パック１内の電圧検出部１１Ｂ及び圧力検知部１２Ｂと、ＶＣＭ４２の一部を構成するセル電圧異常判定部２１Ｂ、圧力異常判定部２２Ｂ、走行状態判定部２３Ｂ及び熱連鎖発生判定部２４Ｂと、表示部３１Ｂとから構成される。

電圧検出部１１Ｂは、各電池モジュール１０のセル電圧Ｖを測定するための電圧センサを備えたＬＢＣ４１により構成される。ＬＢＣ４１により検出されたセル電圧Ｖは、所定時間ごとまたは常に継続してＶＣＭ４２のセル電圧異常判定部２１Ｂに入力される。

圧力検知部１２Ｂは、電池パック１内の圧力Ｐを検知する第１及び第２圧力センサ３０ａ，３０ｂにより構成される。第１圧力センサ３０ａにより検知された圧力Ｐ_１は第１圧力異常判定部２２１Ｂに、第２圧力センサ３０ｂにより検知された圧力Ｐ_２はＶＣＭ４２の第２圧力異常判定部２２２Ｂに、それぞれ所定時間ごとまたは常に継続して入力される。

セル電圧異常判定部２１Ｂは、電圧検出部１１Ｂから入力されたセル電圧Ｖが異常であるか否かを判定する。具体的には、所定時間ごとまたは継続して入力されるセル電圧Ｖの変化量または変化率ΔＶ（以下、変化量（率）ΔＶとする）が所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きいか否か、及びセル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈよりも小さいか否かを判断する。セル電圧Ｖの変化量（率）ΔＶが所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きい場合、またはセル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈよりも小さい場合に、セル電圧異常判定部２１Ｂは、セル電圧Ｖが異常であると判定する。ここでの所定の値ΔＶ_ｔｈは、例えばセルが過放電であるとみなすことのできるような電圧の変化量（率）の値である。同様に所定の値Ｖ_ｔｈは、セル電圧Ｖの絶対値がＶ_ｔｈよりも小さい場合にはセルが過放電状態であるとみなすことのできるような値である。これら所定の値ΔＶ_ｔｈまたはＶ_ｔｈは、予め実験や技術常識等に基づき設定しておくことができる。

また、セル電圧異常判定部２１Ｂは、入力されたセル電圧Ｖから内部短絡が検知された場合またはセル電圧Ｖが無効値（Ｉｎｖａｌｉｄ値）である場合、若しくはＬＢＣ４１とＶＣＭ４２との間の通信が不良の場合にもセル電圧Ｖが異常であると判定する。セルの内部短絡が検知された場合、セルは過放電の状態にある。また、熱連鎖によりセルに異常が発生し電圧センサに破損等の異常が生じた場合には、セル電圧Ｖは無効値となる。さらに、熱連鎖によりセルに異常が発生し、ＬＢＣ４１またはＬＢＣ４１とＶＣＭ４２との間の通信線ＣＡＮ等に破損等の異常が生じた場合、ＬＢＣ４１とＶＣＭ４２との間の通信が不良となる。このような場合、セル電圧異常判定部２１Ｂは、セル電圧Ｖの変化量（率）ΔＶが所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きい、またはセル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈよりも小さいものと見なして、セル電圧Ｖが異常であると判定する。

なお、セル電圧異常判定部２１Ｂは、各電池モジュール１０のセル電圧Ｖのうち、少なくとも一つのセル電圧Ｖに異常がある場合、セル電圧Ｖが異常であると判定する。例えばＬＢＣ４１のすべての電圧センサの値が異常の場合にのみセル電圧Ｖが異常であると判定するものとすると、ＬＢＣ４１の電圧センサの一部が故障している場合や、何らかの要因で一部のセル電圧が正確に検出されないような場合に、セル電圧Ｖの異常が検知されない虞がある。このような場合、熱連鎖の発生を検知できなくなる虞がある。これに対し、本実施形態では、少なくとも一つのセル電圧Ｖに異常がある場合、セル電圧Ｖが異常であると判定するため、電圧センサの一部が故障している場合等においても熱連鎖を検知することができる。

また、セル電圧異常判定部２１Ｂを含むＶＣＭ４２は、電池パック１の外部に設けられているため、熱連鎖が発生した場合にも、ＶＣＭ４２はセルから噴出する高温、高圧ガスの影響を受けない。このため、熱連鎖発生時の高温、高圧ガスにより電圧検出部１１Ｂ（ＬＢＣ４１）や、ＬＢＣ４１とＶＣＭ４２との間の通信線に破損等の異常が生じた場合にも、ＶＣＭ４２はＬＢＣ４１との通信不良を検知することができる。即ち、熱連鎖によりＬＢＣ４１等が破損等しても、ＶＣＭ４２によりセル電圧Ｖの異常を検出することができる。

セル電圧異常判定部２１Ｂが異常と判定した場合、セル電圧異常判定部２１Ｂから熱連鎖発生判定部２４Ｂにセル電圧が異常である旨の信号が入力される。

圧力異常判定部２２Ｂは、第１圧力異常判定部２２１Ｂ、第２圧力異常判定部２２２Ｂから構成され、圧力検知部１２Ｂから入力された電池パック１内の圧力Ｐが異常であるか否かを判定する。

第１圧力異常判定部２２１Ｂには、第１圧力センサ３０ａにより検知された圧力Ｐ_１が、第２圧力異常判定部２２２Ｂには、第２圧力センサ３０ｂにより検知された圧力Ｐ_２が所定時間ごとまたは常に継続して入力される。

第１圧力異常判定部２２１Ｂ及び第２圧力異常判定部２２２Ｂは、それぞれ所定時間ごと、または継続して入力される圧力Ｐ_１，Ｐ_２の変化量または変化率ΔＰ（以下、変化量（率）ΔＰとする）が、所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きいか否かを判断する。ここでの所定の値ΔＰ_ｔｈは、例えば熱連鎖が発生した場合の圧力変化量または変化率に相当する値であり、予め実験や技術常識等に基づき設定しておくことができる。第１圧力異常判定部２２１Ｂ及び第２圧力異常判定部２２２Ｂは、入力された圧力Ｐ_１，Ｐ_２の変化量（率）ΔＰが、所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きい場合、それぞれ圧力Ｐ_１，Ｐ_２が異常であると判定する。第１圧力異常判定部２２１Ｂまたは第２圧力異常判定部２２２Ｂが異常と判定した場合、圧力異常判定部２２Ｂから熱連鎖発生判定部２４Ｂに電池パック１内の圧力Ｐが異常である旨の信号が入力される。

このように、第１圧力異常判定部２２１Ｂ及び第２圧力異常判定部２２２Ｂの少なくともいずれか一方が異常と判定した場合、熱連鎖発生判定部２４Ｂに圧力Ｐが異常である旨の信号が入力される。これにより、圧力センサ３０ａ，３０ｂのうちの一方が故障している場合や、何らかの要因で正確に検出されていないような場合にも、電池パック１内の圧力Ｐの異常を検知することができる。従って、圧力センサ３０ａ，３０ｂの一方が故障している場合等においても熱連鎖を検知することができる。

走行状態判定部２３Ｂは、ドライバのアクセル操作等に基づき、車両が走行状態であるか、または停止状態であるかを判定する。走行状態判定部２３Ｂの判定結果は熱連鎖発生判定部２４Ｂに入力される。

熱連鎖発生判定部２４Ｂは、セル電圧異常判定部２１Ｂと圧力異常判定部２２Ｂの両方から異常発生の信号を受信すると、熱連鎖が発生したと判定する。即ち、熱連鎖発生判定部２４Ｂは、電池パック内の圧力Ｐ及びセル電圧Ｖの両方が異常である場合にのみ、熱連鎖が発生したと判定する。ここでいう圧力異常判定部２２Ｂから入力される異常発生の信号とは、第１圧力異常判定部２２１Ｂ及び第２圧力異常判定部２２２Ｂのいずれかまたは両方から入力される異常発生の信号である。従って、熱連鎖発生判定部２４Ｂは、セル電圧Ｖと、電池パック内の圧力Ｐ_１、Ｐ_２のうちの少なくともいずれか一方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定する。

熱連鎖発生判定部２４Ｂにより熱連鎖が発生したと判定された場合、熱連鎖発生判定部２４Ｂから表示部３１Ｂに警告指令が送信される。なお、この時、熱連鎖発生判定部２４Ｂは、表示部３１Ｂに対し、走行状態判定部２３Ｂから入力された判定結果とともに警告指令を送信する。

表示部３１Ｂは、例えば車両のダッシュボードに備えられるメーターディスプレイ等であり、熱連鎖発生判定部２４Ｂから警告指令を受信すると、乗員等への熱連鎖発生の告知と警告を行う。表示部３１Ｂは、走行状態判定部２３Ｂの判定結果が車両走行状態である場合は、例えば乗員等への熱連鎖発生の告知と車両の停車及び車外の安全な場所への退避を促す警告をディスプレイに表示する。また、走行状態判定部２３Ｂの判定結果が車両停止状態である場合は、例えば、乗員等への熱連鎖発生の告知と車外の安全な場所への退避を促す警告をディスプレイに表示する。なお、熱連鎖発生の告知及び警告方法はディスプレイへの表示に限られず、例えばスピーカーの音声等により行ってもよい。

以上のように、熱連鎖検知システム１００は、電池パック１内の圧力Ｐと、セル電圧Ｖに基づき熱連鎖の発生を検知するため、熱連鎖を迅速に検知することができる。また、電池パック１内の圧力Ｐと、セル電圧Ｖの両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定するため、熱連鎖の発生の誤検知を防止できる。

図３は、熱連鎖検知方法を説明するタイミングチャートである。

熱連鎖検知システム１００を搭載した車両（以下、単に車両とする）の走行中、時刻ｔ_０～時刻ｔ_１の間において、セル電圧Ｖは所定の値Ｖ_ｔｈ 以上であり、第１圧力センサ３０ａ及び第２圧力センサ３０ｂにより検知される圧力Ｐ_１，Ｐ_２の変化量（率）ΔＰ_１，ΔＰ_２はいずれも所定の値ΔＰ_ｔｈ以下である。この場合、セル電圧異常判定部２１Ｂ、圧力異常判定部２２Ｂ及び熱連鎖発生判定部２４Ｂはいずれも異常フラグ（０：正常、１：異常）を０（正常）に維持する。

時刻ｔ_１において、セル電圧Ｖが過放電の基準となる所定の値Ｖ_ｔｈを下回ると、直後の時刻ｔ_２において、セル電圧異常判定部２１Ｂは、セル電圧の異常フラグを１（異常）にする。時刻ｔ_１と同時ではなく時刻ｔ_２において異常フラグを１（異常）にするのは、何かの要因で瞬間的にセル電圧Ｖが所定の値Ｖ_ｔｈを下回った場合にセル電圧Ｖを異常と判定してしまうことを回避するためである。即ち、時刻ｔ_１と時刻ｔ_２の間にセル電圧Ｖが所定の値Ｖ_ｔｈ以上に戻った場合には、セル電圧異常判定部２１Ｂは異常フラグを０（正常）のまま維持する。

時刻ｔ_２において異常フラグを１（異常）にすると、セル電圧異常判定部２１Ｂは、セル電圧Ｖが所定の値Ｖ_ｔｈを下回っている間は継続して異常フラグを１（異常）に維持する。

なお、セル電圧異常判定部２１Ｂは、セル電圧Ｖから内部短絡が検知された場合またはセル電圧Ｖが無効値である場合、若しくはＬＢＣ４１とＶＣＭ４２との間の通信が不良の場合にもセル電圧の異常フラグを１（異常）にする。

時刻ｔ_３において、第１圧力センサ３０ａにより検知される圧力Ｐ_１の変化量（率）ΔＰ_１が所定の値ΔＰ_ｔｈを超えると、時刻ｔ_３から所定時間経過後の時刻ｔ_４において、第１圧力異常判定部２２１Ｂは圧力Ｐ_１の異常フラグを１（異常）にする。ここでの所定時間は、電池パック１内の圧力が短時間だけ偶発的に変化したのではないことを確定できる程度の時間であり、予め実験等により設定しておくことができる。時刻ｔ_３から所定時間をおいた時刻ｔ_４において異常フラグを１（異常）にすることで、圧力異常を誤検知することが防止される。

時刻ｔ_４において、セル電圧異常判定部２１Ｂ及び第１圧力異常判定部２２１Ｂの異常フラグが１（異常）になると、熱連鎖発生判定部２４Ｂは異常フラグを１（異常）にする。即ち、熱連鎖が検知される。

第１圧力センサの３０ａにより検知される圧力Ｐ_１の変化量（率）ΔＰ_１は、所定の値ΔＰ_ｔｈを超えた後、時刻ｔ_５において０となり、その後、マイナスの値に減少（圧力が減少）していく。即ち、時刻ｔ_５以降、圧力Ｐ_１の変化量（率）ΔＰ_１は、所定の値ΔＰ_ｔｈ以下となる。一方、第１圧力異常判定部２２１Ｂは、時刻ｔ_４において異常フラグを１（異常）にした後、圧力Ｐ_１の変化量（率）ΔＰ_１が所定の値ΔＰ_ｔｈ以下になっても、所定時間の間は異常フラグを１（異常）に維持して異常判定状態を継続する。即ち、時刻ｔ_５以降も異常フラグを１（異常）に維持する。このように、圧力異常判定部２２Ｂ（第１圧力異常判定部２２１Ｂ）は、電池パック１内の圧力Ｐが異常であると判定した後、電池パック１内の圧力Ｐの変化量（率）ΔＰが所定の値Ｐ_ｔｈ以下になった場合も、所定時間の間は圧力異常判定状態を継続する。これにより、熱連鎖発生後に短時間で電池パック１内の圧力Ｐが下がった場合にも、熱連鎖を検知することができる。なお、ここでの所定時間は、熱連鎖が発生していないことを確定できる程度の時間であり、実験等により予め設定しておくことができる。

時刻ｔ_４において、熱連鎖発生判定部２４Ｂの異常フラグが１（異常）になると、同時にメーターディスプレイ等への表示等を通じて、乗員等への熱連鎖発生の告知と車両の停止及び車外の安全な場所への退避を促す警告が行われる。

時刻ｔ_５において、車両が停止状態になると、メーターディスプレイ等への表示等が乗員等への熱連鎖発生の告知と車外の安全な場所への退避を促す警告に切り替わる。

なお、図３では、第１圧力センサ３０ａにより検知される圧力Ｐ_１の変化量（率）ΔＰ_１が所定の値ΔＰ_ｔｈを超える場合について説明したが、第２圧力センサ３０ｂにより検知される圧力Ｐ_２の変化量（率）ΔＰ_２が所定の値ΔＰ_ｔｈを超える場合にも同様の熱連鎖検知方法を用いることができる。即ち、圧力Ｐ_２の変化量（率）ΔＰ_２が所定の値ΔＰ_ｔｈを超える場合、第２圧力異常判定部２２２Ｂが異常フラグを１（異常）にする。セル電圧異常判定部２１Ｂ及び第２圧力異常判定部２２２Ｂの異常フラグが１（異常）になると、熱連鎖発生判定部２４Ｂは、異常フラグを１（異常）にして、熱連鎖が検知される。

また、図３では、セル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈを下回った場合について説明したが、セル電圧Ｖの変化量（率）ΔＶが所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きい場合にも、同様に、セル電圧異常判定部２１Ｂが異常フラグを１（異常）にする。さらに前述の通り、セル電圧Ｖから内部短絡が検知された場合またはセル電圧Ｖが無効値である場合、若しくはＬＢＣ４１とＶＣＭ４２との間の通信が不良の場合にも、セル電圧異常判定部２１Ｂはセル電圧Ｖの変化量（率）ΔＶが所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きいまたはセル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈよりも小さいものと見なして、異常フラグを１（異常）にする。

図４は、電池パック１の熱連鎖検知方法を説明するフローチャートである。なお、以下の制御はいずれもコントローラ４０により所定時間ごとに繰り返し実行される。

車両のイグニッションスイッチが押される等して、熱連鎖検知システム１００が起動されると、コントローラ４０は熱連鎖検知制御を開始する。なお、コントローラ４０は、熱連鎖検知制御の開始から終了までの間、第１及び第２圧力センサ３０ａ，３０ｂにより検知される電池パック１内の圧力Ｐ_１，Ｐ_２、ＬＢＣ４１の電圧センサにより検出されるセル電圧Ｖ、及び車両の走行状態の情報を、常にまたは所定時間ごとに取得する。

ステップＳ１０１において、コントローラ４０は、電池パック１内の圧力Ｐが異常であるか否かを判定する。コントローラ４０は、第１圧力センサ３０ａにより検知される圧力Ｐ_１の変化量（率）ΔＰ_１及び第２圧力センサ３０ｂにより検知される圧力Ｐ_２の変化量（率）ΔＰ_２がそれぞれ所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きいか否かを判定する。そして、コントローラ４０は、圧力Ｐ_１の変化量（率）ΔＰ_１及び圧力Ｐ_２の変化量（率）ΔＰ_２のうち、いずれか一方または両方が所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きい場合、電池パック１内の圧力Ｐが異常であると判定する。なお、コントローラ４０は、所定の時間内に電池パック１内の圧力Ｐが異常であった場合には、圧力Ｐが異常であると判定する。即ち、コントローラ４０は、電池パック１内の圧力Ｐの変化量（率）ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きくなった場合には、その後圧力Ｐの変化量（率）ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈ以下になっても所定時間内は圧力Ｐが異常であると判定する。

電池パック１内の圧力Ｐが異常である場合、コントローラ４０はステップＳ１０２の処理を実行する。一方、電池パック１内の圧力Ｐに異常が無い場合、コントローラ４０は、熱連鎖が発生していないものとして、熱連鎖検知制御を終了する。

ステップＳ１０２において、コントローラ４０は、セル電圧Ｖが異常であるか否かを判定する。コントローラ４０は、ＬＢＣ４１の電圧センサにより検出されるセル電圧Ｖの変化量または変化率ΔＶが所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きい場合、またはセル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈよりも小さい場合にセル電圧Ｖが異常であると判定する。なお、コントローラ４０は、セル電圧Ｖの変化量（率）ΔＶとセル電圧Ｖの絶対値の両方からセル電圧Ｖの異常判定を行ってもよく、また、これらのうちの一方からセル電圧Ｖの異常判定を行ってもよい。また、コントローラ４０は、ＬＢＣ４１の複数の電圧センサにより検出されたセル電圧Ｖのうちの少なくとも１つが異常である場合、セル電圧Ｖが異常であると判定する。セル電圧Ｖが異常である場合、コントローラ４０は熱連鎖の発生を検知したものとして、ステップＳ１０３の処理を実行する。一方、セル電圧Ｖに異常が無い場合、コントローラ４０は、熱連鎖が発生していないものとして、熱連鎖検知制御を終了する。

ステップＳ１０３において、コントローラ４０は、ドライバのアクセル操作等に基づき、車両が停止状態であるか否かを判断する。車両が走行状態である場合、コントローラ４０はステップＳ１０４の処理を実行する。一方、車両が停止状態である場合、コントローラ４０はステップＳ１０５の処理を実行する。

車両が走行状態である場合、ステップＳ１０４において、コントローラ４０は、乗員等への熱連鎖発生の告知と車両の停車及び車外の安全な場所への退避を促す警告を行う。告知及び警告は、メーターディスプレイ等への表示等により実行される。告知及び警告を実行すると、コントローラ４０はステップＳ１０３に戻る。ステップＳ１０３において、未だ車両が走行状態である場合、熱連鎖発生の告知と車両の停車及び車外の安全な場所への退避を促す警告を継続する。一方、車両が停止状態である場合、コントローラ４０はステップＳ１０５の処理を実行する。

ステップＳ１０３において、車両が停止状態である場合、ステップＳ１０５において、コントローラ４０は、乗員等への熱連鎖発生の告知と車外の安全な場所への退避を促す警告を行う。告知及び警告は、メーターディスプレイ等への表示等により実行される。告知及び警告を実行すると、コントローラ４０は熱連鎖検知制御を終了する。

上記した第１実施形態の電池パック１の熱連鎖判定方法及び熱連鎖検知システム１００によれば、以下の効果を得ることができる。

電池パック１の熱連鎖判定方法によれば、電池パック１内の圧力Ｐの変化量または変化率ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きい場合に電池パック１内の圧力Ｐが異常であると判定する。また、セル電圧Ｖの変化量または変化率ΔＶが所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きい場合、またはセル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈよりも小さい場合にセルの電圧Ｖが異常であると判定する。そして電池パック１内の圧力Ｐ及びセル電圧Ｖの両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定する。これにより、冷媒ガス流路２０のような電池パック１内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品に起因して電池パック１内の圧力Ｐが異常になった場合でも、電池モジュール１０の電圧Ｖが異常でなければ熱連鎖が発生したとは判定されない。従って、熱連鎖とは関係なく電池パック１内の圧力Ｐが変化した場合に、熱連鎖の発生と誤検知することが防止される。また、電池パック１内の圧力Ｐ及びセル電圧Ｖに基づき熱連鎖の発生の有無を判定するため、熱連鎖を迅速に検知することができる。即ち、熱連鎖の発生を迅速かつ正確に検知することができる。

また、電池パック１内の圧力Ｐ及びセル電圧Ｖの両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定するため、内部短絡等によりセル電圧Ｖに異常が生じた場合であって且つ熱連鎖に至らないケースにおいて、熱連鎖の発生と誤検知することが防止される。

電池パック１の熱連鎖判定方法によれば、電池パック１は複数の圧力センサ３０ａ，３０ｂを備える。そして、少なくとも１つの圧力センサ３０により検知された電池パック１内の圧力の変化量または変化率ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きい場合、電池パック１内の圧力Ｐが異常であると判定する。これにより、一部の圧力センサ３０が故障している場合や、何らかの要因で一部の圧力センサ３０による圧力Ｐの値が正確に検知されていないような場合にも、電池パック１内の圧力Ｐの異常を検知することができる。従って、一部の圧力センサ３０が故障している場合等においても熱連鎖を検知することができる。

電池パック１の熱連鎖判定方法によれば、電池パック１はそれぞれ異なるセルの電圧Ｖを検知する複数の電圧センサを備える。そして、少なくとも１つの電圧センサにより検知されたセル電圧の変化量または変化率ΔＶが所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きい場合、またはセル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈよりも小さい場合、セル電圧Ｖが異常であると判定する。これにより、一部の電圧センサが故障している場合や、何らかの要因で一部の電圧センサによる電圧Ｖの値が正確に検出されていないような場合にも、セル電圧Ｖの異常を検知することができる。従って、一部の電圧センサが故障している場合等においても熱連鎖を検知することができる。

電池パック１の熱連鎖判定方法によれば、電池パック１内の圧力Ｐが異常であると判定した後、電池パック１内の圧力Ｐの変化量または変化率ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈ以下になった場合にも、所定時間の間は圧力異常判定状態を継続する。これにより、熱連鎖発生後に短時間で電池パック１内の圧力Ｐが下がったような場合にも、熱連鎖を検知することができる。

電池パック１の熱連鎖判定方法によれば、電圧センサにより検知されたセル電圧Ｖから内部短絡が検知された場合、電圧センサにより検知されたセル電圧Ｖが無効値である場合、若しくはバッテリコントローラ（ＬＢＣ）４１と車両コントローラ（ＶＣＭ）４２との間の通信が不良の場合のいずれかの場合には、セル電圧Ｖが異常であると判定する。即ち、これらの場合はセル電圧Ｖの変化量または変化率ΔＶが所定の値ΔＶ_ｔｈよりも大きい、またはセル電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖ_ｔｈよりも小さいものと見なすことができる。従って、このような場合にもセル電圧Ｖが異常であると判定することで、各場面においてより正確に熱連鎖を検知することができる。

電池パック１の熱連鎖検知システム１００によれば、コントローラ４０は、電池パック１内の圧力Ｐ及びセル電圧Ｖの両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定する。これにより、熱連鎖とは関係なく電池パック１内の圧力Ｐが変化した場合に熱連鎖の発生であると誤検知することが防止される。また、電池パック１内の圧力Ｐ及びセル電圧Ｖに基づき熱連鎖の発生の有無を判定するため、熱連鎖を迅速に検知することができる。即ち、熱連鎖の発生を迅速かつ正確に検知することができる。

電池パック１の熱連鎖検知システム１００によれば、コントローラ４０は、内部短絡が検知された場合、セル電圧Ｖが無効値である場合、若しくはバッテリコントローラ（ＬＢＣ）４１と車両コントローラ（ＶＣＭ）４２との間の通信が不良の場合のいずれかの場合には、セル電圧Ｖが異常であると判定する。即ち、これらの場合はセル電圧Ｖの変化量または変化率ΔＶが所定の値ΔＶｔｈよりも大きいまたはセルの電圧Ｖの絶対値が所定の値Ｖｔｈよりも小さいものと見なすことができる。従って、このような場合にもセル電圧Ｖが異常であると判定することで、各場面においてより正確に熱連鎖を検知することができる。

電池パック１の熱連鎖検知システム１００によれば、圧力センサ３０は、電池パック１内に熱連鎖が発生した場合に、電池パック１内における当該熱連鎖の影響を受けない位置に設けられる。これにより、電池パック１内で熱連鎖が発生した場合にも、圧力センサ３０は正常に作動し、電池パック１内の圧力Ｐの変化を検知することができる。

電池パック１の熱連鎖検知システム１００によれば、電圧センサは電池パック１内に設けられ、車両コントローラ（ＶＣＭ）４２は電池パック１の外部に設けられる。これにより、熱連鎖が発生した場合にも、電池パック１の外部のＶＣＭ４２はセルから噴出する高温、高圧ガスの影響を受けない。このため、熱連鎖発生時の高温、高圧ガスにより電圧検出部１１Ｂ（ＬＢＣ４１）や、ＬＢＣ４１とＶＣＭ４２との間の通信線に破損等の異常が生じた場合にも、ＶＣＭ４２はＬＢＣ４１との通信不能を検知し、セル電圧Ｖの異常を検出することができる。従って、熱連鎖によって電圧検出部１１Ｂ（ＬＢＣ４１）等が破損等しても、熱連鎖を検知することができる。

なお、本実施形態においては、２つの圧力センサ３０ａ，３０ｂを備える構成としたが、圧力センサ３０の個数は任意であり、これに限られない。圧力センサ３０は複数設けることが好ましいが、１つだけ設ける構成であってもよい。この場合でも、電池パック１内の圧力Ｐ及びセル電圧Ｖの両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定することにより、熱連鎖の発生の誤検知を防止することができる。また、例えば圧力センサ３０を３つ以上設ける構成であってもよい。この場合、少なくとも１つの圧力センサ３０により検知された圧力Ｐの変化量（率）ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きい場合に、電池パック１内の圧力Ｐが異常であると判定する。

また、圧力センサ３０は、本実施形態のように、熱連鎖が発生した場合にもその影響を受けない位置に設けることが好ましいが、必ずしもこれに限られず、電池パック１内のどこに設けてもよい。

また、本実施形態においては、電池パック１は閉鎖型であるが、これに限られず、上面がカバー部に覆われていない開放型の電池パックであってもよい。

また、本実施形態においては、セル電圧異常判定部２１Ｂ及び圧力異常判定部２２Ｂは、異常の場合にのみ熱連鎖発生判定部２４Ｂに信号を送信する構成としたが、必ずしもこれに限られず、異常判定の結果（即ち、異常または正常であるとの信号）を送信する構成であってもよい。この場合、熱連鎖発生判定部２４Ｂは、セル電圧異常判定部２１Ｂ及び圧力異常判定部２２Ｂの判定結果がいずれも異常である場合に、熱連鎖が発生していると判定する。

（第２実施形態）
図５及び図６を参照して、第２実施形態の電池パックの熱連鎖検知システム２００を説明する。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５は、第２実施形態による熱連鎖検知システム２００の概略構成図である。本実施形態では、開放型の電池パック２である点、圧力寄与部品がガス排出流路５０である点等が第１実施形態と異なる。

図５に示すように、熱連鎖検知システム２００は、電池パック２、電池パック２内の電池モジュール１０、電池モジュール１０を構成するセルからの排ガスが流れるガス排出流路５０、コントローラ４０等から構成される。図５は上面方向から見た電池パック２の断面図であり、電池パック２の上面は覆われていない。即ち、電池パック２はいわゆる開放型の電池パックである。

ガス排出流路５０は、セルの排ガスを排出するための流路であり、電池モジュール１０（セル）と電池パック２の外部とに連結されている。ガス排出流路５０の上流側端部５１は閉鎖されており、各セルからの排ガスは、ガス排出流路５０の下流側端部５２に向かって流れる。ガス排出流路５０は、電池パック２内の各セルから１本に連結され、１本に連結された部分よりも下流側のガス排出流路５０には、電池パック２の圧力を検知する１つの圧力センサ３０が備えられている。このように、ガス排出流路５０を各セルから１本に連結し、連結部よりも下流側に圧力センサ３０を設けているため、各セルごとに圧力センサ３０を設ける必要がなく、部品数を少なくすることができる。

なお、第１実施形態と同様に、電池パック２内の電池モジュール１０（セル）の配置や個数は任意であり、図５のものに限られない。

また、電池パック２内の電池モジュール１０（セル）の配置にばらつきがある場合、各セルに連結するガス排出流路５０の位置もばらつくことになるが、この場合、ガス排出流路５０の一部に例えば蛇腹等のような位置ばらつき吸収構造を設けて、ガス排出流路５０の遊動範囲を広げるようにしてもよい。即ち、ガス排出流路５０に位置ばらつき吸収構造を設けることにより、電池モジュール１０のレイアウト自由度を高めることができる。

ここで、圧力センサ３０は、ガス排出流路５０の連結部よりも下流側の、より電池モジュール１０（セル）に近い位置に設けた方が、圧力の変化を検出しやすい。一方、熱連鎖が発生した場合に圧力センサ３０がセルから噴出する高温、高圧ガスに曝されると、故障等の不具合が生じる虞がある。従って、圧力センサ３０は、装置の検出能と、装置の耐圧、耐熱の関係を考慮し、試験、実験等により決定される最も適切な位置に配置される。

また、圧力センサ３０は、ガス排出流路５０内の圧力変化が顕著なほど圧力の変化を検出しやすいが、ガス排出流路５０内の圧力が過度に高圧であると、ガス排出流路５０が損傷する虞がある。従って、ガス排出流路５０の内部水力直径は、圧力センサ３０の検出能と、ガス排出流路５０の耐圧の関係を考慮し、試験、実験等により決定される最も適切な値に調整される。

なお、ガス排出流路５０の下流側端部５２は、ガス排出流路５０内の圧力を調整する不図示の呼吸膜により閉栓されている。呼吸膜は、ガス排出流路５０の内外の圧力差によって空気を透過または不透過にし、ガス排出流路５０内の圧力を調整する圧力調整機構である。但し、熱連鎖が発生した場合のように、ガス排出流路５０内の圧力が急激に高圧になる場合においては、当該呼吸膜はガス排出流路５０から外れて吹き飛ぶように構成されている。なお、圧力調整機構は呼吸膜に限られず、ガス排出流路５０内の圧力を調整できれば既知の如何なるものであってもよい。

圧力センサ３０により検知された電池パック２内の圧力Ｐは、ＬＢＣ４１に送信される。

コントローラ４０は、ＬＢＣ４１及びＶＣＭ４２を含み、ＬＢＣ４１とＶＣＭ４２とは、通信線であるＣＡＮ等により互いに通信可能に接続されている。本実施形態においては、電池パック２が開放型であるため、ＬＢＣ４１及びＶＣＭ４２を電池パック２内に配置しても、ＬＢＣ４１及びＶＣＭ４２は熱連鎖が発生した場合におけるセルから噴出する高温、高圧ガスの影響を受けにくい。従って、ＬＢＣ４１及びＶＣＭ４２はいずれも電池パック２内に備えられる。これにより、熱連鎖検知システム１００がコンパクト化される。

ＬＢＣ４１は、各電池モジュール１０のセル電圧Ｖを測定するための複数の電圧センサ（不図示）を備える。また、ＬＢＣ４１は、圧力センサ３０から受信した電池パック２内の圧力Ｐと、電圧センサにより取得した各電池モジュール１０（セル）の電圧Ｖが、それぞれ異常であるかの判定を行う。

ＶＣＭ４２は、車両のシステム全体を制御する。ＶＣＭ４２は、例えば、電池パック２内の熱連鎖発生の有無の判定、及び表示部３１Ｂに熱連鎖発生の告知及び警告を表示する指令の送信を行う。

図６は、第２実施形態の電池パックの熱連鎖検知システム２００の制御構成を説明するブロック図である。

図６に示すように、熱連鎖検知システム２００は、電池パック２内の電圧検出部１１Ｂ、圧力検知部１２Ｂ、セル電圧異常判定部２１Ｂ、圧力異常判定部２２Ｂ、走行状態判定部２３Ｂ及び熱連鎖発生判定部２４Ｂと、表示部３１Ｂとから構成される。本実施形態では、電圧検出部１１Ｂ、セル電圧異常判定部２１Ｂ及び圧力異常判定部２２ＢがＬＢＣ４１の一部を構成し、走行状態判定部２３Ｂ及び熱連鎖発生判定部２４ＢがＶＣＭ４２の一部を構成する。

電圧検出部１１Ｂは、ＬＢＣ４１が備える各セルのセル電圧Ｖを測定するための電圧センサにより構成される。電圧センサにより検出されたセル電圧Ｖは、所定時間ごとまたは常に継続してセル電圧異常判定部２１Ｂに入力される。

圧力検知部１２Ｂは、電池パック２内の圧力Ｐを検知する圧力センサ３０により構成され、圧力センサ３０により検知された電池パック２内の圧力Ｐは、ＬＢＣ４１の圧力異常判定部２２Ｂに、所定時間ごとまたは常に継続して入力される。

セル電圧異常判定部２１Ｂは、電圧検出部１１Ｂから入力されたセル電圧Ｖが異常であるか否かを判定する。具体的な判定方法は第１実施形態等同様であるため、省略する。

セル電圧異常判定部２１Ｂが異常と判定した場合、セル電圧異常判定部２１Ｂから熱連鎖発生判定部２４Ｂにセル電圧が異常である旨の信号が入力される。

圧力異常判定部２２Ｂは、圧力検知部１２Ｂから入力された電池パック２内の圧力Ｐが異常であるか否かを判定する。具体的な判定方法は第１実施形態と同様であるため省略する。

なお、電池パック２内の圧力Ｐは、高圧になるとガス排出流路５０の下流側端部５２を閉栓する呼吸膜（圧力調整機構）が外れ、ガス排出流路５０内の圧力は減圧された後にほぼ一定となる。従って、圧力異常判定部２２Ｂは、電池パック２内の圧力Ｐが異常であると判定した後、電池パック２の圧力Ｐの変化量（率）ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈ以下になった場合にも、所定時間の間は圧力異常判定状態を継続する。これにより、電池パック２内の圧力Ｐの変化量（率）ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈよりも大きくなった後に、圧力調整機構の作用によりΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈ以下になっても、圧力Ｐの異常として検知することができる。

走行状態判定部２３Ｂは、ドライバのアクセル操作等に基づき、車両が走行状態であるか、または停止状態であるかを判定する。走行状態判定部２３Ｂの判定結果は熱連鎖発生判定部２４Ｂに入力される。

熱連鎖発生判定部２４Ｂは、セル電圧異常判定部２１Ｂと圧力異常判定部２２Ｂ両方から異常発生の信号を受信すると、熱連鎖が発生したと判定し、表示部３１Ｂに警告指令を送信する。なお、第１実施形態と同様に、この時、熱連鎖発生判定部２４Ｂは、表示部３１Ｂに対し、走行状態判定部２３Ｂから入力された判定結果とともに警告指令を送信する。

表示部３１Ｂは、熱連鎖発生判定部２４Ｂから警告指令を受信すると、乗員等への熱連鎖発生の告知と警告を行う。告知、警告方法は第１実施形態と同様であるため省略する。

上記した第２実施形態の電池パック２の熱連鎖判定方法及び熱連鎖検知システム２００によれば、さらに以下の効果を得ることができる。

電池パック２の熱連鎖判定方法によれば、電池パック２内の圧力Ｐが異常であると判定した後、圧力Ｐの変化量または変化率ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈ以下になった場合にも、所定時間の間は圧力異常判定状態を継続する。これにより、電池パック２内の圧力Ｐの変化量または変化率ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈを超えた後、圧力調整機構等の作用によって電池パック２内の圧力Ｐの変化量または変化率ΔＰが所定の値ΔＰ_ｔｈ以下になったとしても、圧力Ｐの異常として検知することができる。即ち、熱連鎖を正確に検知することができる。

熱連鎖検知システム２００によれば、電池モジュール１０（セル）と電池パック２の外部とを繋ぐガス排出流路５０を含み、ガス排出流路５０はガス排出流路５０内の圧力を調整する圧力調整機構を備える。これにより、熱連鎖に関係なくガス排出流路５０内の圧力が変化しても圧力調整機構によりガス排出流路５０内の圧力が調整されるため、熱連鎖の誤検知をより防止することができる。

熱連鎖検知システム２００によれば、ガス排出流路５０は、電池パック２内の各電池モジュール１０（セル）から１本に連結され、圧力センサ３０は、ガス排出流路５０が１本に連結された部分よりも下流側に１つだけ設けられる。このように、ガス排出流路５０を各セルから１本に連結しているため、各セルごとに圧力センサ３０を設ける必要がなく、圧力センサ３０は、連結部よりも下流側に１つだけ設ければよい。即ち、熱連鎖検知システム２００の部品数を少なくすることができる。

熱連鎖検知システム２００によれば、電池パック２は開放型の電池パックであり、電圧センサ（ＬＢＣ４１）及びコントローラ４０（ＬＢＣ４１及びＶＣＭ４２）は、電池パック２内に設けられる。このように、電圧センサ（ＬＢＣ４１）及びコントローラ４０（ＬＢＣ４１及びＶＣＭ４２）がいずれも電池パック２内に備えられるため、熱連鎖検知システム２００がコンパクト化される。

なお、第１実施形態では、セル電圧異常判定部２１Ｂ及び圧力異常判定部２２ＢをＶＣＭ４２に、第２実施形態ではＬＢＣ４１に含める構成としたが、これに限られず、コントローラ４０内の機能分担、即ち、ＬＢＣ４１とＶＣＭ４２のどちらにどの機能を持たせるかは任意である。

また、いずれの実施形態においても、ＬＢＣ４１が電圧センサを備える構成としたが、ＬＢＣ４１と電圧センサを別構成にして、電圧センサに検出されたセル電圧Ｖをコントローラ４０に送信する構成にしてもよい。

また、電池パック１，２内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品を第１実施形態では冷媒ガス流路２０、第２実施形態ではガス排出流路５０としたが、圧力寄与部品はこれらに限られず、電池パック１，２内の圧力変化に寄与する如何なる部品であってもよい。また、例えば電池パック１に更にガス排出流路５０を設け、電池パック２に更に冷媒ガス流路２０を設けた構成であってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上記した各実施形態は、それぞれ単独の実施形態として説明したが、適宜組み合わせてもよい。

Claims (14)

1. 電池パックの内部に複数のセルと、前記電池パック内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品と、前記電池パック内の圧力を検知する少なくとも１つの圧力センサと、前記セルの電圧を検知する少なくとも１つの電圧センサとを備える電池パックの熱連鎖判定方法であって、
   前記圧力センサにより前記電池パック内の圧力を検知し、
   前記電圧センサにより前記セルの電圧を検知し、
   検知された前記電池パック内の圧力の変化量または変化率が所定の値よりも大きい場合に前記電池パック内の圧力が異常であると判定し、
   検知された前記セルの電圧の変化量または変化率が所定の値よりも大きい場合、または前記セルの電圧の絶対値が所定の値よりも小さい場合に前記セルの電圧が異常であると判定し、
   前記電池パック内の圧力及び前記セルの電圧の両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定する、
   電池パックの熱連鎖判定方法。
2. 請求項１に記載の電池パックの熱連鎖判定方法であって、
   前記電池パックは前記圧力センサを複数備え、
   少なくとも１つの前記圧力センサにより検知された前記電池パック内の圧力の変化量または変化率が所定の値よりも大きい場合、前記電池パック内の圧力が異常であると判定する、
   電池パックの熱連鎖判定方法。
3. 請求項１または２に記載の電池パックの熱連鎖判定方法であって、
   前記電池パックは、それぞれ異なる前記セルの電圧を検知する複数の前記電圧センサを備え、
   少なくとも１つの前記電圧センサにより検知された前記セルの電圧の変化量または変化率が所定の値よりも大きい場合、または前記セルの電圧の絶対値が所定の値よりも小さい場合、前記セルの電圧が異常であると判定する、
   電池パックの熱連鎖判定方法。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の電池パックの熱連鎖判定方法であって、
   前記電池パック内の圧力が異常であると判定した後、前記電池パック内の圧力の変化量または変化率が前記所定の値以下になった場合にも、所定時間の間は圧力異常判定状態を継続する、
   電池パックの熱連鎖判定方法。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の電池パックの熱連鎖判定方法であって、
   前記電池パックは前記電池パック外部の車両コントローラと通信可能なバッテリコントローラを備え、
   前記電圧センサにより検知された電圧値から内部短絡が検知された場合、前記電圧センサにより検知された電圧値が無効値である場合、若しくは前記バッテリコントローラと車両コントローラとの間の通信が不良の場合のいずれかの場合には、前記セルの電圧の変化量または変化率が所定の値よりも大きいまたは前記セルの電圧の絶対値が所定の値よりも小さいものと見なして、前記セルの電圧が異常であると判定する、
   電池パックの熱連鎖判定方法。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の電池パックの熱連鎖判定方法であって、
   前記圧力寄与部品は、前記電池パック内を循環する冷媒ガス流路及び前記セルと前記電池パック外部とを繋ぐガス排出流路のうちの少なくともいずれかである、
   電池パックの熱連鎖判定方法。
7. 複数のセルを収納する電池パックと、
   前記電池パック内の圧力変化に寄与する圧力寄与部品と、
   前記電池パック内の圧力を検知する少なくとも１つの圧力センサと、
   前記セルの電圧を検知する少なくとも１つの電圧センサと、
   前記電池パックにおいて熱連鎖が発生したことを検知するコントローラと、を備える電池パックの熱連鎖検知システムであって、
   前記コントローラは、検知された前記電池パック内の圧力の変化量または変化率が所定の値よりも大きい場合に前記電池パック内の圧力が異常であると判定するとともに、検知された前記セルの電圧の変化量または変化率が所定の値よりも大きい場合、または前記セルの電圧の絶対値が所定の値よりも小さい場合に前記セルの電圧が異常であると判定し、前記電池パック内の圧力及び前記セルの電圧の両方が異常である場合に、熱連鎖が発生したと判定する、
   電池パックの熱連鎖検知システム。
8. 請求項７に記載の電池パックの熱連鎖検知システムであって、
   前記コントローラは、前記圧力センサにより検知された圧力値及び前記電圧センサにより検知された電圧値の少なくとも一方が入力されるバッテリコントローラと、熱連鎖が発生したか否かを判定する車両コントローラと、を有し、
   前記コントローラは、前記電圧センサが検知した電圧値に基づき前記コントローラが内部短絡であることを検知した場合、前記電圧センサの値が無効値である場合、若しくは前記バッテリコントローラと前記車両コントローラとの間の通信が不良の場合のいずれかの場合には、前記セルの電圧の変化量または変化率が所定の値よりも大きいまたは前記セルの電圧の絶対値が所定の値よりも小さいものと見なして、前記セルの電圧が異常であると判定する、
   電池パックの熱連鎖検知システム。
9. 請求項７または８に記載の電池パックの熱連鎖検知システムであって、
   前記圧力寄与部品は、前記電池パック内を循環する冷媒ガス流路及び前記セルと前記電池パック外部とを繋ぐガス排出流路のうちの少なくともいずれかである、
   電池パックの熱連鎖検知システム。
10. 請求項９に記載の電池パックの熱連鎖検知システムであって、
    前記圧力寄与部品は、少なくとも前記セルと前記電池パック外部とを繋ぐ前記ガス排出流路を含み、
    前記ガス排出流路は、前記ガス排出流路内の圧力を調整する圧力調整機構を備える、
    電池パックの熱連鎖検知システム。
11. 請求項９または１０に記載の電池パックの熱連鎖検知システムであって、
    前記圧力寄与部品は、少なくとも前記セルと前記電池パック外部とを繋ぐ前記ガス排出流路を含み、
    前記ガス排出流路は、前記電池パック内の各セルから１本に連結され、
    前記圧力センサは、前記ガス排出流路が１本に連結された部分よりも下流側に１つだけ設けられる、
    電池パックの熱連鎖検知システム。
12. 請求項７から１１のいずれか一つに記載の電池パックの熱連鎖検知システムであって、
    前記圧力センサは、前記電池パック内に熱連鎖が発生した場合に、前記電池パック内における当該熱連鎖の影響を受けない位置に設けられる、
    電池パックの熱連鎖検知システム。
13. 請求項７に記載の電池パックの熱連鎖検知システムであって、
    前記コントローラは、前記圧力センサにより検知された圧力値及び前記電圧センサにより検知された電圧値の少なくとも一方が入力されるバッテリコントローラと、熱連鎖が発生したか否かを判定する車両コントローラと、を含み、
    前記電圧センサは前記電池パック内に設けられ、
    前記車両コントローラは前記電池パックの外部に設けられる、
    電池パックの熱連鎖検知システム。
14. 請求項７から１２のいずれか一つに記載の電池パックの熱連鎖検知システムであって、
    前記電池パックは開放型の電池パックであり、
    前記電圧センサ及び前記コントローラは、前記電池パック内に設けられる、
    電池パックの熱連鎖検知システム。
    

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