JP7322817B2 - バッテリーセル短絡検知装置、方法、プログラム、及び車両 - Google Patents
バッテリーセル短絡検知装置、方法、プログラム、及び車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7322817B2 JP7322817B2 JP2020096172A JP2020096172A JP7322817B2 JP 7322817 B2 JP7322817 B2 JP 7322817B2 JP 2020096172 A JP2020096172 A JP 2020096172A JP 2020096172 A JP2020096172 A JP 2020096172A JP 7322817 B2 JP7322817 B2 JP 7322817B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- short circuit
- dcdc converter
- average
- detection device
- 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
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
- B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/10—DC to DC converters
- B60L2210/12—Buck converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/549—Current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/80—Time limits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
- B60L2260/22—Standstill, e.g. zero speed
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Description
本開示は、複数の電池セルを直列接続したバッテリーを搭載した車両に用いられるバッテリーセル短絡検知装置などに関する。
特許文献１に、複数の電池セルを直列に接続したバッテリーにおいて、電池セル間の短絡の発生を検知する装置が提案されている。この装置では、複数の電池セルのうち、連続する第１電池セルと第２電池セルとの間にリレーを挿入し、リレーを開放したときのリレー両端の電圧差に基づいて、第１電池セルと第２電池セルとの間に短絡が発生していることを検知している。
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、リレーを間に挿入している電池セル間に短絡が発生していることしか検知できない。このため、各電池セル間で発生する短絡を全て検知しようとすると、総電池セル数ｎから１を引いた数（＝ｎ－１）の分だけリレーが必要となり、装置コストが高くなるという課題がある。よって、複数の電池セルを直列に接続したバッテリーにおいて、装置のコストを抑えつつ、いずれの電池セル間で短絡が発生しても検知できる技術を検討する余地がある。
本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、装置コストを抑えつつ、電池セル間で発生する短絡を検知することができるバッテリーセル短絡検知装置などを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示技術の一態様は、複数の電池セルを直列接続したバッテリーにおける電池セル間の短絡を検知するバッテリーセル短絡検知装置であって、バッテリーへ電力供給を行うＤＣＤＣコンバーターの動作を制御する制御部と、バッテリーの蓄電率を検出する第１取得部と、ＤＣＤＣコンバーターの動作時に、バッテリーへ流入する電流及びバッテリーから流出する電流を検出する第２取得部と、ＤＣＤＣコンバーターの非動作時に、バッテリーの端子に現れる電圧である端子電圧値を検出する第３取得部と、バッテリーの蓄電率の平均値を示す平均蓄電率、バッテリーへ流入する電流の平均値を示す平均流入電流値、及び端子電圧値に基づいて、電池セル間における短絡の有無を判定する判定部と、を備える、バッテリーセル短絡検知装置である。
また、本開示技術の他の一態様は、バッテリーへ電力供給を行うＤＣＤＣコンバーターの動作を制御する制御部と、バッテリーの蓄電率を検出する第１取得部と、ＤＣＤＣコンバーターの動作時に、バッテリーへ流入する電流及びバッテリーから流出する電流を検出する第２取得部と、ＤＣＤＣコンバーターの非動作時に、バッテリーの端子に現れる電圧である端子電圧値を検出する第３取得部と、バッテリーの蓄電率の平均値を示す平均蓄電率、バッテリーへ流入する電流の平均値を示す平均流入電流値、及び端子電圧値に基づいて、電池セル間における短絡の有無を判定する判定部と、を含む、バッテリーを搭載した車両に用いられるバッテリーセル短絡検知装置のコンピューターが実行する短絡検知方法や、バッテリーセル短絡検知装置のコンピューターに実行させる制御プログラムである。
上記本開示のバッテリーセル短絡検知装置などによれば、装置コストを抑えつつ、電池セル間で発生する短絡を検知することができる。
本開示のバッテリーセル短絡検知装置は、取得部で取得したバッテリーの平均蓄電率、平均流入電流値、及び端子電圧値に基づいて、バッテリーの電池セル間に短絡が発生しているか否かの判定を行う。リレーなどの他の部品を使用せずにバッテリーの状態だけでバッテリーの電池セル間の短絡発生を判定するため、装置コストを抑えつつセル短絡の発生を判定することができる。以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
［実施形態］
＜構成＞
図１は、本開示の一実施形態に係るバッテリーセル短絡検知装置１７０とその周辺部の機能ブロック図である。図１では、バッテリーセル短絡検知装置１７０が搭載されたプラグイン電動車両の機能ブロックを例示している。図１に例示した機能ブロックは、主な構成として、高圧バッテリー１００と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１２０と、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０と、複数の補機負荷１４１、１４２、及び１４３と、補機バッテリー１５０と、バッテリーセンサー１６０と、バッテリーセル短絡検知装置１７０と、複数の制御ＥＣＵ１８１、１８２、及び１８３と、ＡＣ充電器２２０と、を備えている。なお、図１では、電力用の信号線を実線で、制御／通信用の信号線を破線でそれぞれ示している。
＜構成＞
図１は、本開示の一実施形態に係るバッテリーセル短絡検知装置１７０とその周辺部の機能ブロック図である。図１では、バッテリーセル短絡検知装置１７０が搭載されたプラグイン電動車両の機能ブロックを例示している。図１に例示した機能ブロックは、主な構成として、高圧バッテリー１００と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１２０と、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０と、複数の補機負荷１４１、１４２、及び１４３と、補機バッテリー１５０と、バッテリーセンサー１６０と、バッテリーセル短絡検知装置１７０と、複数の制御ＥＣＵ１８１、１８２、及び１８３と、ＡＣ充電器２２０と、を備えている。なお、図１では、電力用の信号線を実線で、制御／通信用の信号線を破線でそれぞれ示している。
高圧バッテリー１００は、リチウムイオン電池などの充放電可能に構成された高電圧の二次電池であり、例えば車両に搭載されるいわゆる主機装置への電力供給に使用される駆動用バッテリーである。この高圧バッテリー１００は、システムメインリレー（ＳＭＲ）１１０を介して、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１２０及びメインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０と接続されており、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１２０及びメインＤＣＤＣコンバーター１３０に電力を供給することができる。パワーコントロールユニット１２０は、電動発電機（図示せず）などの車両を駆動させるために必要な所定の機器を制御するための装置である。また、高圧バッテリー１００は、チャージリレー（ＣＨＲ）２１０を介して、ＡＣ充電器２２０から電力の供給を受けることができる。
ＡＣ充電器２２０は、ＡＣインレット２４０を介して外部の電源供給設備であるＡＣ充電スタンド３００と接続される。このＡＣ充電器２２０は、サブＤＣＤＣコンバーター（サブＤＤＣ）２３０の制御に基づいて、高圧バッテリー１００及びメインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０に電力を供給することができる。
メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０は、高圧バッテリー１００に蓄えられた電力やＡＣ充電器２２０から供給される電力を、所定の電圧で複数の補機負荷１４１、１４２、及び１４３、及び補機バッテリー１５０に出力することができる。このメインＤＣＤＣコンバーター１３０は、制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であるバッテリーセル短絡検知装置１７０によって制御される。
複数の補機負荷１４１、１４２、及び１４３は、車両に搭載されるいわゆる補機装置であり、所定の動作を実行するために必要な電力を消費する負荷である。これらの補機負荷１４１、１４２、及び１４３は、例えば、短期的に大電流を消費する負荷、長期的に大電流を消費する負荷、電流消費が小さい負荷などに、分類することができる。なお、図１では、３つの補機負荷が車両に搭載されている例を示したが、２つ以下又は４つ以上の補機負荷が車両に搭載されていてもよい。これらの補機負荷１４１、１４２、及び１４３の動作などは、それぞれについて設けられる制御ＥＣＵ１８１、１８２、及び１８３によって制御される。
補機バッテリー１５０は、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの充放電可能に構成された二次電池であり、例えば車両に搭載される補機装置への電力供給に使用される低電圧のバッテリーである。この補機バッテリー１５０は、複数の電池セルを直列に接続した構造を有しており、各電池セルに高圧バッテリー１００やＡＣ充電器２２０から出力される電力を蓄えることができる。この補機バッテリー１５０は、バッテリーセンサー１６０によってバッテリーの状態が監視されている。本実施形態のバッテリーセンサー１６０には、補機バッテリー１５０へ流入する電流及び補機バッテリー１５０から流出する電流を検出する電流センサー、及び補機バッテリー１５０の端子電圧を検出する電圧センサーが、少なくとも含まれる。バッテリーセンサー１６０によって検出された電流値及び電圧値は、バッテリーセル短絡検知装置１７０に随時出力される。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、システムメインリレー（ＳＭＲ）１１０、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１２０、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０、複数の制御ＥＣＵ１８１、１８２、１８３、表示装置１９０、チャージリレー（ＣＨＲ）２１０、及びＡＣ充電器２２０を、制御可能に接続されている。本実施形態のバッテリーセル短絡検知装置１７０は、バッテリーセンサー１６０から取得する補機バッテリー１５０の状態及びメインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作状態に基づいて、補機バッテリー１５０の電池セル間で発生する短絡を検知することを行う。また、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両の状態を示す車両情報に基づいて、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作状態を制御することを行う。車両情報には、カーテシＳＷの状態、ドアロックの状態、及びスタート／ストッププッシュＳＷの状態などが例示できる。
このバッテリーセル短絡検知装置１７０は、典型的にはプロセッサ、メモリ、及び入出力インターフェースなどを含んだ電子制御装置（ＥＣＵ）の一部又は全部によって構成され得る。電子制御装置には、システムメインリレー（ＳＭＲ）１１０及びチャージリレー（ＣＨＲ）２１０の接続／遮断状態を制御できるＥＣＵや、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の出力電圧値を制御できるＥＣＵや、補機バッテリー１５０の状態を監視できるＥＣＵや、ＡＣ充電器２２０の動作状態を制御できるＥＣＵなどが含まれる。バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが読み出して実行することによって補機バッテリー１５０の電池セル間で発生する短絡を検知する機能を実現する。
なお、バッテリーセル短絡検知装置１７０が搭載された車両がプラグイン充電方式ではない電動車両である場合には、図１の構成から、外部充電に関わるＡＣ充電器２２０などが省かれる。また、バッテリーセル短絡検知装置１７０が搭載された車両がモーターを利用した電動車両ではなく内燃機関を利用した車両である場合には、図１の構成に、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０に電力供給を行うオルタネーターなどの発電機が含まれ得る。
＜制御＞
図２Ａ、図２Ｂ、及び図３をさらに参照して、本開示の一実施形態に係るバッテリーセル短絡検知装置１７０が実行する制御を説明する。
図２Ａ、図２Ｂ、及び図３をさらに参照して、本開示の一実施形態に係るバッテリーセル短絡検知装置１７０が実行する制御を説明する。
（１）短絡発生判定制御
図２Ａ及び図２Ｂは、バッテリーセル短絡検知装置１７０が実行する、補機バッテリー１５０の電池セル間で短絡が発生しているか否かの判定を行う短絡発生判定制御の処理手順を示すフローチャートである。図２Ａの処理と図２Ｂの処理とは、結合子Ｘ及びＹで結ばれる。この図２に示す短絡発生判定制御は、バッテリーセル短絡検知装置１７０が稼働している間に実行される。
図２Ａ及び図２Ｂは、バッテリーセル短絡検知装置１７０が実行する、補機バッテリー１５０の電池セル間で短絡が発生しているか否かの判定を行う短絡発生判定制御の処理手順を示すフローチャートである。図２Ａの処理と図２Ｂの処理とは、結合子Ｘ及びＹで結ばれる。この図２に示す短絡発生判定制御は、バッテリーセル短絡検知装置１７０が稼働している間に実行される。
（ステップＳ２０１）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両のイグニッションがオン（ＩＧ－ＯＮ）状態であるか否かを判断する。イグニッションがオン状態である場合は（ステップＳ２０１、はい）、ステップＳ２０２に処理が進み、それ以外の場合は（ステップＳ２０１、いいえ）、本短絡発生判定制御が終了する。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両のイグニッションがオン（ＩＧ－ＯＮ）状態であるか否かを判断する。イグニッションがオン状態である場合は（ステップＳ２０１、はい）、ステップＳ２０２に処理が進み、それ以外の場合は（ステップＳ２０１、いいえ）、本短絡発生判定制御が終了する。
（ステップＳ２０２）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０の蓄電率の平均値である平均蓄電率を導出する。補機バッテリー１５０の蓄電率は、バッテリーセンサー１６０で検出される電圧及び電流などを取得し（第１取得部）、この取得した電圧及び電流などに基づき周知の手法を用いて求めることができる。平均蓄電率は、車両がＩＧオンされた後に新たに取得された複数の蓄電率の平均であってもよいし、車両のイグニッションがオフ状態（ＩＧオフ）のときに定期的又は不定期に取得された複数の蓄電率の平均であってもよい。なお、後述するセル短絡判定の誤りを回避するために、補機バッテリー１５０の蓄電率が十分にある開放端電圧（ＯＣＶ）が高いときの蓄電率を導出することが望ましい。補機バッテリー１５０の平均蓄電率が導出されると、ステップＳ２０３に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０の蓄電率の平均値である平均蓄電率を導出する。補機バッテリー１５０の蓄電率は、バッテリーセンサー１６０で検出される電圧及び電流などを取得し（第１取得部）、この取得した電圧及び電流などに基づき周知の手法を用いて求めることができる。平均蓄電率は、車両がＩＧオンされた後に新たに取得された複数の蓄電率の平均であってもよいし、車両のイグニッションがオフ状態（ＩＧオフ）のときに定期的又は不定期に取得された複数の蓄電率の平均であってもよい。なお、後述するセル短絡判定の誤りを回避するために、補機バッテリー１５０の蓄電率が十分にある開放端電圧（ＯＣＶ）が高いときの蓄電率を導出することが望ましい。補機バッテリー１５０の平均蓄電率が導出されると、ステップＳ２０３に処理が進む。
（ステップＳ２０３）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両の高圧駆動系の装備が停止している状態か否かを判断する。高圧駆動系の装備とは、車両走行に関わる走行モーターなどの高圧バッテリー１００から電力供給を受けて動作する機器である。車両の高圧駆動系の装備が停止している状態とは、車両が駐車しているときなどの車両が動き出すことができない（ＲＥＡＤＹオフ）状態である。高圧駆動系の装備が停止している場合は（ステップＳ２０３、はい）、ステップＳ２０４に処理が進み、それ以外の場合は（ステップＳ２０３、いいえ）、本短絡発生判定制御が終了する。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両の高圧駆動系の装備が停止している状態か否かを判断する。高圧駆動系の装備とは、車両走行に関わる走行モーターなどの高圧バッテリー１００から電力供給を受けて動作する機器である。車両の高圧駆動系の装備が停止している状態とは、車両が駐車しているときなどの車両が動き出すことができない（ＲＥＡＤＹオフ）状態である。高圧駆動系の装備が停止している場合は（ステップＳ２０３、はい）、ステップＳ２０４に処理が進み、それ以外の場合は（ステップＳ２０３、いいえ）、本短絡発生判定制御が終了する。
（ステップＳ２０４）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、所定の動作カウンターをクリアしてカウント数をゼロにリセットする。この動作カウンターは、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作／非動作を繰り返して実施するトグル動作の処理回数を計測するために使用されるものである。動作カウンターがクリアされると、ステップＳ２０５に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、所定の動作カウンターをクリアしてカウント数をゼロにリセットする。この動作カウンターは、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作／非動作を繰り返して実施するトグル動作の処理回数を計測するために使用されるものである。動作カウンターがクリアされると、ステップＳ２０５に処理が進む。
（ステップＳ２０５）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、所定の第１期間、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０を第１指示電圧で動作するように制御する（制御部）。第１指示電圧は、補機バッテリー１５０を充電するための電圧値である。この制御により、高圧バッテリー１００から補機バッテリー１５０へ電力供給が行われて、又はＡＣ充電器２２０を介してＡＣ充電スタンド３００から補機バッテリー１５０へ電力供給が行われて、補機バッテリー１５０が充電される。そして、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０が動作している第１期間中に、補機バッテリー１５０へ流入する電流の平均値である平均流入電流値を導出する。補機バッテリー１５０の電流は、バッテリーセンサー１６０から取得できる（第２取得部）。平均流入電流値は、第１期間において取得した補機バッテリー１５０へ流入する単位時間当たりの電流を平均化することで導出できる。補機バッテリー１５０の平均流入電流値が導出されると、ステップＳ２０６に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、所定の第１期間、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０を第１指示電圧で動作するように制御する（制御部）。第１指示電圧は、補機バッテリー１５０を充電するための電圧値である。この制御により、高圧バッテリー１００から補機バッテリー１５０へ電力供給が行われて、又はＡＣ充電器２２０を介してＡＣ充電スタンド３００から補機バッテリー１５０へ電力供給が行われて、補機バッテリー１５０が充電される。そして、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０が動作している第１期間中に、補機バッテリー１５０へ流入する電流の平均値である平均流入電流値を導出する。補機バッテリー１５０の電流は、バッテリーセンサー１６０から取得できる（第２取得部）。平均流入電流値は、第１期間において取得した補機バッテリー１５０へ流入する単位時間当たりの電流を平均化することで導出できる。補機バッテリー１５０の平均流入電流値が導出されると、ステップＳ２０６に処理が進む。
（ステップＳ２０６）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、上記第１期間に続く所定の第２期間、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作を停止するように制御する（制御部）。この制御により、高圧バッテリー１００やＡＣ充電器２２０から補機バッテリー１５０へ電力供給がなくなり、補機バッテリー１５０が充電されなくなる。そして、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作が停止している第２期間中に、補機バッテリー１５０の端子に現れる電圧である端子電圧値を取得する（第３取得部）。補機バッテリー１５０の端子電圧値は、バッテリーセンサー１６０から取得できる。補機バッテリー１５０の端子電圧値が取得されると、ステップＳ２０７に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、上記第１期間に続く所定の第２期間、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作を停止するように制御する（制御部）。この制御により、高圧バッテリー１００やＡＣ充電器２２０から補機バッテリー１５０へ電力供給がなくなり、補機バッテリー１５０が充電されなくなる。そして、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作が停止している第２期間中に、補機バッテリー１５０の端子に現れる電圧である端子電圧値を取得する（第３取得部）。補機バッテリー１５０の端子電圧値は、バッテリーセンサー１６０から取得できる。補機バッテリー１５０の端子電圧値が取得されると、ステップＳ２０７に処理が進む。
（ステップＳ２０７）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０の平均蓄電率、平均流入電流値、及び端子電圧値を、それぞれ第１閾値、第２閾値、及び第３閾値と比較する。そして、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、平均蓄電率が第１閾値以上、平均流入電流値が第２閾値以上、及び端子電圧値が第１時間継続して第３閾値以下という条件を全て満足するか否かを判断する。よって、第１閾値は、補機バッテリー１５０の蓄電率が十分であることを判断できる値（例えば９０％）に設定される。第２閾値は、十分な電流（例えばメインＤＣＤＣコンバーター１３０の発電量のＸ％相当）が補機バッテリー１５０に流れ込んでいること判断できる値（例えば１００Ａ）に設定される。第１時間及び第３閾値は、補機バッテリー１５０の充電ができていないことを判断できる値（例えばバッテリー温度が３０℃以上において１１．５Ｖ）に設定される。上記条件の全てを満足する場合は（ステップＳ２０７、はい）、ステップＳ２０８に処理が進み、上記条件の全てを満足しない場合は（ステップＳ２０７、いいえ）、ステップＳ２０９に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０の平均蓄電率、平均流入電流値、及び端子電圧値を、それぞれ第１閾値、第２閾値、及び第３閾値と比較する。そして、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、平均蓄電率が第１閾値以上、平均流入電流値が第２閾値以上、及び端子電圧値が第１時間継続して第３閾値以下という条件を全て満足するか否かを判断する。よって、第１閾値は、補機バッテリー１５０の蓄電率が十分であることを判断できる値（例えば９０％）に設定される。第２閾値は、十分な電流（例えばメインＤＣＤＣコンバーター１３０の発電量のＸ％相当）が補機バッテリー１５０に流れ込んでいること判断できる値（例えば１００Ａ）に設定される。第１時間及び第３閾値は、補機バッテリー１５０の充電ができていないことを判断できる値（例えばバッテリー温度が３０℃以上において１１．５Ｖ）に設定される。上記条件の全てを満足する場合は（ステップＳ２０７、はい）、ステップＳ２０８に処理が進み、上記条件の全てを満足しない場合は（ステップＳ２０７、いいえ）、ステップＳ２０９に処理が進む。
（ステップＳ２０８）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、動作カウンターのカウント数を１つインクリメントする。カウント数がインクリメントされると、ステップＳ２１０に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、動作カウンターのカウント数を１つインクリメントする。カウント数がインクリメントされると、ステップＳ２１０に処理が進む。
（ステップＳ２０９）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、動作カウンターのカウント数をゼロにリセットする。カウント数がリセットされると、ステップＳ２１０に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、動作カウンターのカウント数をゼロにリセットする。カウント数がリセットされると、ステップＳ２１０に処理が進む。
（ステップＳ２１０）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、動作カウンターのカウント数が所定数以上であるか否かを判断する。この判断は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作停止中に、補機バッテリー１５０の平均蓄電率が高く、かつ、補機バッテリー１５０に流れ込む平均流入電流値が多いにもかかわらず、補機バッテリー１５０の端子電圧値が第２時間（＝トグル動作の１サイクル×所定数）継続して低いことを確認するために行われる。よって、所定数は、補機バッテリー１５０が充電されていないことを判断できる好適な数（例えば２）に設定される。カウント数が所定数以上である場合は（ステップＳ２１０、はい）、ステップＳ２１１に処理が進み、カウント数が所定数未満である場合は（ステップＳ２１０、いいえ）、ステップＳ２０５に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、動作カウンターのカウント数が所定数以上であるか否かを判断する。この判断は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作停止中に、補機バッテリー１５０の平均蓄電率が高く、かつ、補機バッテリー１５０に流れ込む平均流入電流値が多いにもかかわらず、補機バッテリー１５０の端子電圧値が第２時間（＝トグル動作の１サイクル×所定数）継続して低いことを確認するために行われる。よって、所定数は、補機バッテリー１５０が充電されていないことを判断できる好適な数（例えば２）に設定される。カウント数が所定数以上である場合は（ステップＳ２１０、はい）、ステップＳ２１１に処理が進み、カウント数が所定数未満である場合は（ステップＳ２１０、いいえ）、ステップＳ２０５に処理が進む。
上記ステップＳ２０５～Ｓ２１０に示したＤＤＣトグル動作の処理は、繰り返し実施され（第１期間と第２期間とが繰り返し実施され）、ステップＳ２１０の条件が満足されるか、又は繰り返す行為が所定回数に達するまで継続して行われる。なお、第１期間、第２期間、及び所定回数は、例えば、高圧バッテリー１００や補機バッテリー１５０の物理的な特性（内部抵抗、容量）や処理時の状態（蓄電率、電圧、電流、温度）などに基づいて適切に設定することができる。また、上記ステップＳ２０５とステップＳ２０６とは、処理の順序が逆であっても構わない。
（ステップＳ２１１）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０に電池セル間の短絡が発生していると判定する（判定部）。この判定の結果は、例えば、セル短絡が発生したことを示す所定のフラグ（セル短絡発生フラグ）をオンに設定することなどで示すことが可能である。セル短絡が発生したと判定されると、ステップＳ２１２に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０に電池セル間の短絡が発生していると判定する（判定部）。この判定の結果は、例えば、セル短絡が発生したことを示す所定のフラグ（セル短絡発生フラグ）をオンに設定することなどで示すことが可能である。セル短絡が発生したと判定されると、ステップＳ２１２に処理が進む。
（ステップＳ２１２）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０を動作させるときの指示電圧を第２指示電圧に設定する。第２指示電圧は、電池セル間に短絡が発生した補機バッテリー１５０へ過度の電流が流れないようにするための電圧値であり、上述の第１指示電圧よりも低く設定される。この制御により、セル短絡の発生に起因して懸念される過充電などの現象を回避することができる。メインＤＣＤＣコンバーター１３０の指示電圧として第２指示電圧が設定されると、本短絡発生判定制御が終了する。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０を動作させるときの指示電圧を第２指示電圧に設定する。第２指示電圧は、電池セル間に短絡が発生した補機バッテリー１５０へ過度の電流が流れないようにするための電圧値であり、上述の第１指示電圧よりも低く設定される。この制御により、セル短絡の発生に起因して懸念される過充電などの現象を回避することができる。メインＤＣＤＣコンバーター１３０の指示電圧として第２指示電圧が設定されると、本短絡発生判定制御が終了する。
（２）短絡解消判定制御
図３は、補機バッテリー１５０の電池セル間の短絡発生を判定した後に、バッテリーセル短絡検知装置１７０が実行する補機バッテリー１５０の電池セル間の短絡が解消されたか否かの判定を行う短絡解消判定制御のフローチャートである。
図３は、補機バッテリー１５０の電池セル間の短絡発生を判定した後に、バッテリーセル短絡検知装置１７０が実行する補機バッテリー１５０の電池セル間の短絡が解消されたか否かの判定を行う短絡解消判定制御のフローチャートである。
図３に示す短絡解消判定制御は、上述の図２のステップＳ２１１において、補機バッテリー１５０の電池セル間の短絡が発生したと判定された（セル短絡発生フラグがオンに設定された）後に実行される。
（ステップＳ３０１）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両のイグニッションがオン（ＩＧ－ＯＮ）状態であるか否かを判断する。イグニッションがオン状態である場合は（ステップＳ３０１、はい）、ステップＳ３０２に処理が進み、それ以外の場合は（ステップＳ３０１、いいえ）、本短絡解消判定制御が終了する。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両のイグニッションがオン（ＩＧ－ＯＮ）状態であるか否かを判断する。イグニッションがオン状態である場合は（ステップＳ３０１、はい）、ステップＳ３０２に処理が進み、それ以外の場合は（ステップＳ３０１、いいえ）、本短絡解消判定制御が終了する。
（ステップＳ３０２）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両の高圧駆動系の装備が停止している状態か否かを判断する。高圧駆動系の装備やその装備が停止している状態は、上述したとおりである。高圧駆動系の装備が停止している場合は（ステップＳ３０２、はい）、ステップＳ３０３に処理が進み、それ以外の場合は（ステップＳ３０２、いいえ）、本短絡解消判定制御が終了する。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、車両の高圧駆動系の装備が停止している状態か否かを判断する。高圧駆動系の装備やその装備が停止している状態は、上述したとおりである。高圧駆動系の装備が停止している場合は（ステップＳ３０２、はい）、ステップＳ３０３に処理が進み、それ以外の場合は（ステップＳ３０２、いいえ）、本短絡解消判定制御が終了する。
（ステップＳ３０３）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、所定の第３期間、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０を第２指示電圧で動作するように制御する。第２指示電圧は、上述の第１指示電圧よりも低く設定された電圧値である。そして、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０が動作している第３期間中に、補機バッテリー１５０から流出する電流の平均値である平均流出電流値を導出する。補機バッテリー１５０の電流は、バッテリーセンサー１６０から取得できる。平均流出電流値は、所定の期間で取得した補機バッテリー１５０から流出する単位時間当たりの電流を平均化することで導出できる。補機バッテリー１５０の平均流出電流値が導出されると、ステップＳ３０４に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、所定の第３期間、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０を第２指示電圧で動作するように制御する。第２指示電圧は、上述の第１指示電圧よりも低く設定された電圧値である。そして、バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０が動作している第３期間中に、補機バッテリー１５０から流出する電流の平均値である平均流出電流値を導出する。補機バッテリー１５０の電流は、バッテリーセンサー１６０から取得できる。平均流出電流値は、所定の期間で取得した補機バッテリー１５０から流出する単位時間当たりの電流を平均化することで導出できる。補機バッテリー１５０の平均流出電流値が導出されると、ステップＳ３０４に処理が進む。
（ステップＳ３０４）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、上記第３期間に続く所定の第４期間、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作を停止するように制御する。メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作が停止されると、ステップＳ３０５に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、上記第３期間に続く所定の第４期間、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作を停止するように制御する。メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作が停止されると、ステップＳ３０５に処理が進む。
（ステップＳ３０５）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０の平均流出電流値を第４閾値と比較して、平均流出電流値が第４閾値以上であるか否かを判断する。この判断は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０（メインＤＤＣ）１３０が第２指示電圧で充電動作をしているにもかかわらず、補機バッテリー１５０から電流が流出していること確認するために行われる。よって、第４閾値は、補機バッテリー１５０から電流が流出していること判断できる値に設定される。平均流出電流値が第４閾値以上である場合は（ステップＳ３０５、はい）、ステップＳ３０６に処理が進み、平均流出電流値が第４閾値未満である場合は（ステップＳ３０５、いいえ）、ステップＳ３０３に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０の平均流出電流値を第４閾値と比較して、平均流出電流値が第４閾値以上であるか否かを判断する。この判断は、メインＤＣＤＣコンバーター１３０（メインＤＤＣ）１３０が第２指示電圧で充電動作をしているにもかかわらず、補機バッテリー１５０から電流が流出していること確認するために行われる。よって、第４閾値は、補機バッテリー１５０から電流が流出していること判断できる値に設定される。平均流出電流値が第４閾値以上である場合は（ステップＳ３０５、はい）、ステップＳ３０６に処理が進み、平均流出電流値が第４閾値未満である場合は（ステップＳ３０５、いいえ）、ステップＳ３０３に処理が進む。
（ステップＳ３０６）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、動作カウンターのカウント数をゼロにリセットする。カウント数がリセットされると、ステップＳ３０７に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、動作カウンターのカウント数をゼロにリセットする。カウント数がリセットされると、ステップＳ３０７に処理が進む。
（ステップＳ３０７）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０の電池セル間に発生していた短絡が解消したと判定する。この判の結果は、例えば、セル短絡が発生したことを示すセル短絡発生フラグをオフに設定することなどで示すことが可能である。セル短絡が解消したと判定されると、ステップＳ３０８に処理が進む。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、補機バッテリー１５０の電池セル間に発生していた短絡が解消したと判定する。この判の結果は、例えば、セル短絡が発生したことを示すセル短絡発生フラグをオフに設定することなどで示すことが可能である。セル短絡が解消したと判定されると、ステップＳ３０８に処理が進む。
（ステップＳ３０８）
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０を動作させるときの指示電圧を第１指示電圧に設定する。これにより、メインＤＣＤＣコンバーター１３０を動作させて、高圧バッテリー１００又はＡＣ充電スタンド３００からの電力供給によって補機バッテリー１５０を充電することが可能となる。従って、セル短絡の発生を誤って判定した場合などにおいて、補機バッテリー１５０が上がってしまうといった事象を回避することができる。メインＤＣＤＣコンバーター１３０の指示電圧として第１指示電圧が設定されると、本短絡解消判定制御が終了する。
バッテリーセル短絡検知装置１７０は、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０を動作させるときの指示電圧を第１指示電圧に設定する。これにより、メインＤＣＤＣコンバーター１３０を動作させて、高圧バッテリー１００又はＡＣ充電スタンド３００からの電力供給によって補機バッテリー１５０を充電することが可能となる。従って、セル短絡の発生を誤って判定した場合などにおいて、補機バッテリー１５０が上がってしまうといった事象を回避することができる。メインＤＣＤＣコンバーター１３０の指示電圧として第１指示電圧が設定されると、本短絡解消判定制御が終了する。
上記ステップＳ３０３～Ｓ３０５に示したＤＤＣトグル動作の処理は、繰り返し実施され（第３期間と第４期間とが繰り返し実施され）、ステップＳ３０５の条件が満足されるか、又は繰り返す行為が所定回数に達するまで継続して行われる。なお、第３期間、第４期間、及び所定回数は、例えば、高圧バッテリー１００や補機バッテリー１５０の物理的な特性（内部抵抗、容量）や処理時の状態（蓄電率、電圧、電流、温度）などに基づいて適切に設定することができる。
［作用・効果］
以上のように、本開示の一実施形態に係るバッテリーセル短絡検知装置１７０によれば、バッテリーセンサー１６０で検出した補機バッテリー１５０の平均蓄電率、平均流入電流値、及び端子電圧値に基づいて、補機バッテリー１５０の電池セル間に短絡が発生しているか否かの判定を行う。具体的には、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作／非動作を繰り返し実施するトグル動作において、バッテリーセンサー１６０の検出値から求められる平均蓄電率が第１閾値以上、かつ、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作中にバッテリーセンサー１６０で検出される平均流入電流値が第２閾値以上、かつ、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作停止中にバッテリーセンサー１６０で検出される端子電圧値が第１時間継続して第３閾値以下を満足する状態がある回数継続した場合に、補機バッテリー１５０の電池セル間に短絡が発生したと判定する。
以上のように、本開示の一実施形態に係るバッテリーセル短絡検知装置１７０によれば、バッテリーセンサー１６０で検出した補機バッテリー１５０の平均蓄電率、平均流入電流値、及び端子電圧値に基づいて、補機バッテリー１５０の電池セル間に短絡が発生しているか否かの判定を行う。具体的には、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作／非動作を繰り返し実施するトグル動作において、バッテリーセンサー１６０の検出値から求められる平均蓄電率が第１閾値以上、かつ、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作中にバッテリーセンサー１６０で検出される平均流入電流値が第２閾値以上、かつ、メインＤＣＤＣコンバーター１３０の動作停止中にバッテリーセンサー１６０で検出される端子電圧値が第１時間継続して第３閾値以下を満足する状態がある回数継続した場合に、補機バッテリー１５０の電池セル間に短絡が発生したと判定する。
このように、リレーなどの他の部品を使用せずに補機バッテリー１５０の状態だけで補機バッテリー１５０の電池セル間の短絡発生を判定するため、装置コストを抑えつつセル短絡の発生を判定することができる。
また、本バッテリーセル短絡検知装置１７０によれば、バッテリーセンサー１６０で検出した補機バッテリー１５０の平均流出電流値に基づいて、補機バッテリー１５０の電池セル間に発生していた短絡が解消しているか否かの判定を行う。具体的には、メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）１３０の動作／非動作を繰り返し実施するトグル動作において、補機バッテリー１５０が充電される状態において流出電流値が継続して検出される場合に、補機バッテリー１５０の電池セル間に発生していた短絡が解消したと判定する。
この処理により、何らかの原因で一時的に発生していた補機バッテリー１５０の電池セル間の短絡が、その原因が取り除かれたことで解消したことを素早く検知することができる。また、例えば、外乱ノイズなどの影響で補機バッテリー１５０の電池セル間の短絡を誤って判定してしまった場合などにおいても、誤りを素早く正すことができる。
以上、本開示の一実施形態を説明したが、本開示は、バッテリーセル短絡検知装置、バッテリーセル短絡検知装置が実行する短絡検知方法、短絡検知の制御プログラム及び当該プログラムを記憶したコンピューター読み取り可能な非一時的な記録媒体、あるいはバッテリーセル短絡検知装置を搭載した車両として捉えることができる。
本開示のバッテリーセル短絡検知装置などは、複数の電池セルを直列接続したバッテリーを搭載した車両などに利用可能である。
１００ 高圧バッテリー
１１０ システムメインリレー（ＳＭＲ）
１２０ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）
１３０ メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）
１４１、１４２、１４３ 補機負荷
１５０ 補機バッテリー
１６０ バッテリーセンサー
１７０ バッテリーセル短絡検知装置
１８１、１８２、１８３ 制御ＥＣＵ
１９０ 表示装置
２１０ チャージリレー（ＣＨＲ）
２２０ ＡＣ充電器
２３０ サブＤＣＤＣコンバーター（サブＤＤＣ）
２４０ ＡＣインレット
３００ ＡＣ充電スタンド
１１０ システムメインリレー（ＳＭＲ）
１２０ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）
１３０ メインＤＣＤＣコンバーター（メインＤＤＣ）
１４１、１４２、１４３ 補機負荷
１５０ 補機バッテリー
１６０ バッテリーセンサー
１７０ バッテリーセル短絡検知装置
１８１、１８２、１８３ 制御ＥＣＵ
１９０ 表示装置
２１０ チャージリレー（ＣＨＲ）
２２０ ＡＣ充電器
２３０ サブＤＣＤＣコンバーター（サブＤＤＣ）
２４０ ＡＣインレット
３００ ＡＣ充電スタンド
Claims (7)
- 複数の電池セルを直列接続したバッテリーにおける電池セル間の短絡を検知するバッテリーセル短絡検知装置であって、
前記バッテリーへ電力供給を行うＤＣＤＣコンバーターの動作を制御する制御部と、
前記バッテリーの蓄電率を所定のタイミングで複数取得する第１取得部と、
前記ＤＣＤＣコンバーターの動作時に、前記バッテリーへ流入する電流及び前記バッテリーから流出する電流を所定のタイミングで複数取得する第２取得部と、
前記ＤＣＤＣコンバーターの非動作時に、所定のタイミングで前記バッテリーの端子に現れる電圧である端子電圧値を取得する第３取得部と、
前回の判定処理後から今回の判定処理までに前記第１取得部が取得した複数の前記バッテリーの蓄電率の平均値を示す平均蓄電率、前記ＤＣＤＣコンバーターが動作している第１期間中に前記第２取得部が取得した複数の前記バッテリーへ流入する電流の平均値を示す平均流入電流値、及び前記ＤＣＤＣコンバーターが動作していない第２期間中に前記第３取得部が取得した前記端子電圧値と、前記電池セル間の短絡がある場合に生じる前記バッテリーの状態と、に基づいて、前記電池セル間における短絡の有無を判定する判定部と、を備える、
バッテリーセル短絡検知装置。 - 前記判定部は、前記平均蓄電率が、前記バッテリーの蓄電率が十分であることを判断できる第１閾値以上であり、かつ、前記平均流入電流値が、前記バッテリーに十分な電流が流れ込んでいることを判断できる第２閾値以上であり、かつ、前記端子電圧値が、前記バッテリーの充電ができていないことを判断できる第１時間継続して第３閾値以下である条件と、前記条件を満足する状態が連続する時間と、に基づいて前記電池セル間における短絡の有無を判定する、
請求項１に記載のバッテリーセル短絡検知装置。 - 前記判定部は、前記制御部による前記ＤＣＤＣコンバーターの動作と非動作とを複数回切り替える制御において、前記条件を満足する状態が第２時間連続する場合に、前記電池セル間に短絡があると判定する、
請求項２に記載のバッテリーセル短絡検知装置。 - 前記判定部は、前記電池セル間に短絡があると判定した後、前記ＤＣＤＣコンバーターの作動時に、前記バッテリーから流出する電流の平均値を示す平均流出電流値が第４閾値以上である場合に、前記電池セル間に短絡がないと判定する、
請求項３に記載のバッテリーセル短絡検知装置。 - 前記バッテリーセル短絡検知装置が車両に搭載されており、
前記車両の駐車中に、前記制御部が前記ＤＣＤＣコンバーターの動作を制御し、前記判定部が前記電池セル間における短絡の有無を判定する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバッテリーセル短絡検知装置。 - バッテリーを搭載した車両に用いられるバッテリーセル短絡検知装置のコンピューターが実行するバッテリーセルの短絡検知方法であって、
前記バッテリーへ電力供給を行うＤＣＤＣコンバーターの動作を制御するステップと、
前記バッテリーの蓄電率を所定のタイミングで複数検出するステップと、
前記ＤＣＤＣコンバーターの動作時に、前記バッテリーへ流入する電流及び前記バッテリーから流出する電流を所定のタイミングで複数検出するステップと、
前記ＤＣＤＣコンバーターの非動作時に、所定のタイミングで前記バッテリーの端子に現れる電圧である端子電圧値を検出するステップと、
前回の判定処理後から今回の判定処理までに検出した複数の前記バッテリーの蓄電率の平均値を示す平均蓄電率、前記ＤＣＤＣコンバーターが動作している第１期間中に検出した複数の前記バッテリーへ流入する電流の平均値を示す平均流入電流値、及び前記ＤＣＤＣコンバーターが動作していない第２期間中に検出した前記端子電圧値と、前記電池セル間の短絡がある場合に生じる前記バッテリーの状態と、に基づいて、前記電池セル間における短絡の有無を判定するステップと、を含む、
短絡検知方法。 - バッテリーを搭載した車両に用いられるバッテリーセル短絡検知装置のコンピューターに実行させるバッテリーセルの短絡を検知する制御プログラムであって、
前記バッテリーへ電力供給を行うＤＣＤＣコンバーターの動作を制御するステップと、
前記バッテリーの蓄電率を所定のタイミングで複数検出するステップと、
前記ＤＣＤＣコンバーターの動作時に、前記バッテリーへ流入する電流及び前記バッテリーから流出する電流を所定のタイミングで複数検出するステップと、
前記ＤＣＤＣコンバーターの非動作時に、所定のタイミングで前記バッテリーの端子に現れる電圧である端子電圧値を検出するステップと、
前回の判定処理後から今回の判定処理までに検出した複数の前記バッテリーの蓄電率の平均値を示す平均蓄電率、前記ＤＣＤＣコンバーターが動作している第１期間中に検出した複数の前記バッテリーへ流入する電流の平均値を示す平均流入電流値、及び前記ＤＣＤＣコンバーターが動作していない第２期間中に検出した前記端子電圧値と、前記電池セル間の短絡がある場合に生じる前記バッテリーの状態と、に基づいて、前記電池セル間における短絡の有無を判定するステップと、を含む、
制御プログラム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020096172A JP7322817B2 (ja) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | バッテリーセル短絡検知装置、方法、プログラム、及び車両 |
| US17/203,102 US11664541B2 (en) | 2020-06-02 | 2021-03-16 | Battery cell short circuit detection device, method, and storage medium |
| CN202110406508.1A CN113759277A (zh) | 2020-06-02 | 2021-04-15 | 电池单元短路检测装置、方法及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020096172A JP7322817B2 (ja) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | バッテリーセル短絡検知装置、方法、プログラム、及び車両 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021190354A JP2021190354A (ja) | 2021-12-13 |
| JP7322817B2 true JP7322817B2 (ja) | 2023-08-08 |
Family
ID=78705514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020096172A Active JP7322817B2 (ja) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | バッテリーセル短絡検知装置、方法、プログラム、及び車両 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11664541B2 (ja) |
| JP (1) | JP7322817B2 (ja) |
| CN (1) | CN113759277A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102546826B1 (ko) * | 2020-09-29 | 2023-06-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 제어 장치 및 이의 단락 검출 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011112453A (ja) | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 蓄電池のセル短絡検知方法及び検知装置 |
| JP2016072091A (ja) | 2014-09-30 | 2016-05-09 | ダイハツ工業株式会社 | 内部短絡検出装置 |
| JP2018102096A (ja) | 2016-12-21 | 2018-06-28 | カルソニックカンセイ株式会社 | 電池装置 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2931927B2 (ja) * | 1990-10-17 | 1999-08-09 | 京セラ株式会社 | 電池の充電方式 |
| JP4093619B2 (ja) * | 1997-11-10 | 2008-06-04 | 日油技研工業株式会社 | 電力送配電線の地絡点表示器および短絡地絡判別回路 |
| JP3437823B2 (ja) * | 1999-08-10 | 2003-08-18 | 松下電器産業株式会社 | 微小短絡セル検出方法、セルショート検出方法、微小短絡セル検出装置およびセルショート検出装置 |
| JP4292865B2 (ja) * | 2003-05-22 | 2009-07-08 | 株式会社デンソー | 車両用電力供給システム |
| JP4739040B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2011-08-03 | パナソニック株式会社 | 二次電池の内部短絡検出装置、二次電池の内部短絡検出方法、二次電池の電池パック及び電子機器 |
| JP2009049005A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-03-05 | Panasonic Corp | 電池の内部短絡検知装置および方法、電池パック並びに電子機器システム |
| JP2009208639A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Toyota Motor Corp | バッテリ短絡検出装置、バッテリ識別装置及びこれを用いたアイドリングストップ制御装置 |
| JP5307685B2 (ja) * | 2009-10-20 | 2013-10-02 | 富士通テン株式会社 | プラグイン充電車両の制御装置及び制御方法 |
| JP2011135656A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | バッテリシステム及びこれを備える車両並びにバッテリシステムの内部短絡検出方法 |
| JP5904920B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-04-20 | 株式会社東芝 | 電気車両電力変換装置 |
| US10389141B2 (en) * | 2014-12-19 | 2019-08-20 | California Institute Of Technology | Systems and methods for management and monitoring of energy storage and distribution |
| KR101746141B1 (ko) * | 2015-03-10 | 2017-06-13 | 주식회사 엘지화학 | 절연저항측정 장치 및 방법 |
| JP6724693B2 (ja) * | 2016-09-28 | 2020-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 電池の短絡判定システム |
| US10608453B1 (en) * | 2017-08-04 | 2020-03-31 | Ptghs, Llc | Advanced mobile energy storage device |
| EP3683913B1 (en) * | 2017-11-22 | 2023-02-22 | GS Yuasa International Ltd. | Restart determination device, internal-short determination device, restart determination method, and computer program |
| KR102633757B1 (ko) * | 2018-02-05 | 2024-02-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩 |
| CN110780210B (zh) * | 2018-07-30 | 2021-10-12 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种电池包内短路检测方法、装置和电动汽车 |
| KR102238559B1 (ko) * | 2018-08-13 | 2021-04-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 제어 장치 및 배터리의 내부단락 검출 방법 |
| JP2020068541A (ja) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | マレリ株式会社 | 電源システム |
| CN110824372A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-21 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种判断电池内短路的方法、设备和电子设备 |
| CN111142035A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-05-12 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂电池内部短路的测试方法 |
-
2020
- 2020-06-02 JP JP2020096172A patent/JP7322817B2/ja active Active
-
2021
- 2021-03-16 US US17/203,102 patent/US11664541B2/en active Active
- 2021-04-15 CN CN202110406508.1A patent/CN113759277A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011112453A (ja) | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 蓄電池のセル短絡検知方法及び検知装置 |
| JP2016072091A (ja) | 2014-09-30 | 2016-05-09 | ダイハツ工業株式会社 | 内部短絡検出装置 |
| JP2018102096A (ja) | 2016-12-21 | 2018-06-28 | カルソニックカンセイ株式会社 | 電池装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11664541B2 (en) | 2023-05-30 |
| JP2021190354A (ja) | 2021-12-13 |
| CN113759277A (zh) | 2021-12-07 |
| US20210376397A1 (en) | 2021-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7768237B2 (en) | Simplified automatic discharge function for vehicles | |
| US9577458B2 (en) | Electrical storage system | |
| KR101673822B1 (ko) | 친환경 차량의 릴레이 융착 검출 장치 및 그 방법 | |
| CN107428254B (zh) | 车辆的电源装置 | |
| EP2509186B1 (en) | Power supply apparatus and method of controlling the same | |
| JP3437823B2 (ja) | 微小短絡セル検出方法、セルショート検出方法、微小短絡セル検出装置およびセルショート検出装置 | |
| JP2018198519A (ja) | 車両用電源装置 | |
| JP7322817B2 (ja) | バッテリーセル短絡検知装置、方法、プログラム、及び車両 | |
| CN113629790A (zh) | 充电管理方法、装置、车辆及计算机可读存储介质 | |
| JP2009207253A (ja) | バッテリ充電システム及びバッテリ充電方法 | |
| CN112693361B (zh) | 一种电池保护系统及方法 | |
| JP7334676B2 (ja) | バッテリー状態判定装置、方法、プログラム、及び車両 | |
| KR101856298B1 (ko) | 친환경 차량의 전원 제어 시스템 및 방법 | |
| KR102085979B1 (ko) | 차량의 릴레이 열화 검출 방법 및 시스템 | |
| CN111746278B (zh) | 电池控制器和电池控制方法 | |
| CN111786450B (zh) | 储能系统的控制方法 | |
| CN113922443A (zh) | 电动汽车充电控制电路、方法、装置及设备 | |
| KR20180034724A (ko) | 차량 배터리 충전 시스템 및 방법 | |
| JP7380535B2 (ja) | バッテリー監視装置、方法、プログラム、及び車両 | |
| CN116388313B (zh) | 电池防反接控制方法及装置 | |
| CN212162790U (zh) | 欠压保护电路、车载充电机及防护系统 | |
| CN104917151A (zh) | 一种直流转换器的低压保护方法 | |
| JP2023119789A (ja) | 車両用電源装置 | |
| JP2023179282A (ja) | 制御装置、制御方法、及び制御プログラム | |
| CN116799742A (zh) | 保护电路、设备和电路保护方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220622 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230417 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230530 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230613 |
|
| 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: 20230627 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230710 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7322817 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |