JPWO2018135507A1

JPWO2018135507A1 - 接触不良検出システム

Info

Publication number: JPWO2018135507A1
Application number: JP2018563350A
Authority: JP
Inventors: 卓也糀谷; 忠雄木村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-11-07
Anticipated expiration: 2038-01-17
Also published as: WO2018135507A1; US11088404B2; US20190319317A1; JP6941787B2

Abstract

温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）は、第１回路装置（１０）のコネクタ（１１）の活電部と第２回路装置（２０）のコネクタ（２１）の活電部との接触部分の温度を検出する。制御部（２４）は、温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）により検出された温度の所定時間当たりの変化量と、周囲温度の所定時間当たりの変化量との差分が設定値より大きい場合、前記活電部間に接触不良が発生していると判定する。

Description

本発明は、コネクタの接続部分の接触不良を検出する接触不良検出システムに関する。

大型の蓄電システムでは、ラック型のシステム構成が用いられることが多い。ラック型の蓄電システムでは、複数の電池モジュールをラックに差し込んで、ラック背面のバスバーで当該複数の電池モジュールを電気的に接続する構成が一般的である。この構成では、電池パックの電極端子と、ラック背面のコネクタの接触箇所を基本的に目視で確認することができない。

コネクタの接続部分に、異物が混入して接触不良が発生すると、端子の接触部分の抵抗が増大する。またコネクタの経年劣化によっても接触抵抗が増大する。接触抵抗が増大した状態で大電流が流れた場合、接触部分の発熱が大きくなり、発煙や発火のリスクが増大する。

目視によらないコネクタの接触不良検出方法として、コネクタの温度を監視し、コネクタの温度が閾値を超えた場合に接触不良と判定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１３４９６４号公報

上記の接触不良検出方法は、周囲環境の温度の影響を受ける。例えば、蓄電システムが高温の部屋に設置された場合、コネクタの接続部分の温度上昇が、接触抵抗の増大によるものか、環境によるものか区別することが難しい。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、設置環境の影響を受けずに、コネクタの接触不良を検出することができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の接触不良検出システムは、第１回路装置のコネクタの活電部と第２回路装置のコネクタの活電部との接触部分の温度を検出するための温度センサと、前記温度センサにより検出された温度の所定時間当たりの変化量と、周囲温度の所定時間当たりの変化量との差分が設定値より大きい場合、前記活電部間に接触不良が発生していると判定する制御部と、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、設置環境の影響を受けずに、画一的にコネクタの接触不良を検出することができる。

本発明の実施の形態１に係る蓄電システムを説明するための図である。図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係るラック型の蓄電システムを説明するための図である。コネクタに異物を混入させて行った模擬実験の結果を示した図である。コネクタに異物を混入させた場合と正常に使用した場合を比較して行った模擬実験の結果を示した図である。本発明の実施の形態１に係る接触不良検出方法の動作例１を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１に係る接触不良検出方法の動作例２を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係る蓄電システムを説明するための図である。本発明の実施の形態２に係る接触不良検出方法の動作例を示すフローチャートである。

図１は、本発明の実施の形態１に係る蓄電システム１を説明するための図である。蓄電システム１は蓄電モジュール１０及び管理装置２０を備える。蓄電モジュール１０は、直列、並列または直並列接続された複数のセルを含む。当該セルには、リチウムイオン電池セル、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を用いることができる。

管理装置２０は蓄電モジュール１０を管理する装置であり、双方向インバータ２３及び制御部２４を備える。双方向インバータ２３は、蓄電モジュール１０と商用電力系統（以下単に電力系統２）との間に接続される。双方向インバータ２３と電力系統２とを繋ぐ配電線には負荷３が接続される。双方向インバータ２３は、電力系統２から供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電モジュール１０に充電する。また蓄電モジュール１０から放電される直流電力を交流電力に変換して上記配電線に出力する。

制御部２４は双方向インバータ２３を制御して、蓄電モジュール１０を定電流（ＣＣ）／定電圧（ＣＶ）で充電／放電する。なお、蓄電モジュール１０と双方向インバータ２３間に双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ（不図示）を設けている場合、制御部２４は当該双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを制御して、蓄電モジュール１０を定電流（ＣＣ）／定電圧（ＣＶ）で充電／放電することができる。

蓄電モジュール１０と管理装置２０が接続される際、蓄電モジュール１０の正極コネクタ１１ｐと管理装置２０の正極コネクタ２１ｐとが、及び蓄電モジュール１０の負極コネクタ１１ｍと管理装置２０の負極コネクタ２１ｍとがそれぞれ嵌合される。蓄電モジュール１０の正極コネクタ１１ｐは樹脂ハウジング内にオス型正極端子１２ｐを含む。同様に蓄電モジュール１０の負極コネクタ１１ｍは樹脂ハウジング内にオス型負極端子１２ｍを含む。

管理装置２０の正極コネクタ２１ｐは樹脂ハウジングにメス型正極端子２２ｐを含み、当該樹脂ハウジングは、蓄電モジュール１０の正極コネクタ１１ｐの樹脂ハウジングが装着される内部空間を有している。同様に管理装置２０の負極コネクタ２１ｍは樹脂ハウジングにメス型負極端子２２ｍを含み、当該樹脂ハウジングは、蓄電モジュール１０の負極コネクタ１１ｍの樹脂ハウジングが装着される内部空間を有している。

なお図１に示した蓄電モジュール１０の正極コネクタ１１ｐ及び負極コネクタ１１ｍの形状、並びに管理装置２０の正極コネクタ２１ｐ及び負極コネクタ２１ｍの形状は一例であり、蓄電モジュール１０側の電極と管理装置２０側の電極との間で、物理的な接触が生じる形態であれば、図１に示した形状に限るものではない。例えば、蓄電モジュール１０の電極をタブ端子で構成し、管理装置２０の電極が当該タブ端子を挟み込む形状の端子であってもよい。

また図１では、蓄電モジュール１０の筐体に正極コネクタ１１ｐ及び負極コネクタ１１ｍが直に取り付けてある例を描いているが、正極コネクタ１１ｐ及び負極コネクタ１１ｍがそれぞれケーブルを介して蓄電モジュール１０の本体に接続される形態であってもよい。管理装置２０側も同様である。

本実施の形態では、管理装置２０の正極コネクタ２１ｐの樹脂ハウジングの外側表面に正極用温度センサＴｐが設置されている。同様に管理装置２０の負極コネクタ２１ｍの樹脂ハウジングの外側表面に負極用温度センサＴｍが設置されている。正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍには、サーミスタや熱電対などを使用することができる。正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍはそれぞれ、樹脂で覆われていることが好ましい。正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍはそれぞれ、検出した温度を制御部２４に出力する。

制御部２４は、正極用温度センサＴｐから正極コネクタの接続部分の温度を、負極用温度センサＴｍから負極コネクタの接続部分の温度をそれぞれ取得する。また制御部２４は、周囲温度センサＴ１により検出された温度を取得する。周囲温度センサＴ１は、管理装置２０の筐体外に設置されてもよいし、筐体内に設置されてもよい。なお、筐体内に設置される場合は、正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍにおける温度取得部より回路部の発熱の影響が軽微な位置（温度変化の小さい位置）に設置される必要がある。

制御部２４は、蓄電モジュール１０と双方向インバータ２３間に電流が流れている状態において、正極用温度センサＴｐから取得された温度の所定時間（例えば、数分）当たりの変化量と、周囲温度センサＴ１から取得された温度の所定時間当たりの変化量を比較する。両者の変化量の差分が設定値より大きい場合、蓄電モジュール１０の正極コネクタ１１ｐと管理装置２０の正極コネクタ２１ｐ間に接触不良が発生していると判定し、当該設定値以下の場合、接触良好と判定する。

同様に制御部２４は、蓄電モジュール１０と双方向インバータ２３間に電流が流れている状態において、負極用温度センサＴｍから取得された温度の所定時間当たりの変化量と、周囲温度センサＴ１から取得された温度の所定時間当たりの変化量を比較する。両者の変化量の差分が設定値より大きい場合、蓄電モジュール１０の負極コネクタ１１ｍと管理装置２０の負極コネクタ２１ｍ間に接触不良が発生していると判定し、当該設定値以下の場合、接触良好と判定する。

制御部２４は接触不良が発生していると判定した場合、蓄電モジュール１０と双方向インバータ２３を繋ぐ電流路に挿入された遮断スイッチ（不図示）をターンオフして両者を電気的に遮断する。また制御部２４は、図示しないユーザインターフェイスに接触不良の発生を報知する。例えば、アラームを鳴らしたり、モニタにアラートメッセージを表示させたり、ランプの色を緑から赤に変える。

なお図示しないが蓄電モジュール１０と管理装置２０間は、さらに通信線で接続されており、制御部２４は、蓄電モジュール１０内の監視回路から蓄電モジュール１０内の複数のセルの電圧、電流、温度を取得する。制御部２４は、蓄電モジュール１０内のセルに、過電圧、不足電圧、過電流、温度異常などの異常が発生している場合、上記遮断スイッチをターンオフして蓄電モジュール１０と双方向インバータ２３を電気的に遮断する。また制御部２４は、蓄電モジュール１０内の複数のセルのＳＯＣ(State Of Charge)管理、ＳＯＨ（State Of Health）管理、均等化制御なども行う。

図１では説明を単純化するために１つの蓄電モジュール１０と管理装置２０が接続される例を示したが、実際の蓄電システム１では、複数の蓄電モジュール１０を直列、並列または直並列接続して使用することが多い。

図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係るラック型の蓄電システム１を説明するための図である。ラック型の蓄電システム１は、複数のパック型の蓄電モジュール１０がラック内に積層されて構成される。図２（ａ）は、蓄電システム１をラックの背面から見た図であり、図２（ｂ）はラックの側面から見た断面図である。

図２（ｂ）に示すようにラックには、上下方向に複数の収容スペースが設けられ、各収容スペースに１つの蓄電モジュール１０が差し込まれる。図２（ｂ）では４つの蓄電モジュール１０ａ−１０ｄを収容可能なラックの例を示している。またラックの最上段には管理装置２０が設置される。なお管理装置２０は最下段に設置されてもよい。

蓄電モジュール１０の差込方向の先端から延び出しているオス型正極端子１２ｐ及びオス型負極端子１２ｍは、ラックの収納スペースの奥に設置されたメス型正極端子２２ｐ及びメス型負極端子２２ｍにそれぞれ装着される。メス型正極端子２２ｐ及びメス型負極端子２２ｍの逆側の端子はそれぞれラック背面の外側に延び出しており、バスバーにより、隣接する蓄電モジュール１０のメス型負極端子２２ｍの逆側の端子、及び隣接する別の蓄電モジュール１０のメス型正極端子２２ｐの逆側の端子にそれぞれ接続される。

図２（ａ）に示す例では、第１蓄電モジュール１０ａのオス型正極端子１２ｐに接続されたメス型正極端子２２ｐの逆側（ラック外側）の端子が、管理装置２０の正極端子２２ｐと第１バスバーＢ１で接続される。第１蓄電モジュール１０ａのオス型負極端子１２ｍに接続されたメス型負極端子２２ｍの逆側の端子が、第２蓄電モジュール１０ｂのオス型正極端子１２ｐに接続されたメス型正極端子２２ｐの逆側の端子と、第２バスバーＢ２で接続される。同様に、第２蓄電モジュール１０ｂのオス型負極端子１２ｍに接続されたメス型負極端子２２ｍの逆側の端子が、第３蓄電モジュール１０ｃのオス型正極端子１２ｐに接続されたメス型正極端子２２ｐの逆側の端子と、第３バスバーＢ３で接続される。同様に、第３蓄電モジュール１０ｃのオス型負極端子１２ｍに接続されたメス型負極端子２２ｍの逆側の端子が、第４蓄電モジュール１０ｄのオス型正極端子１２ｐに接続されたメス型正極端子２２ｐの逆側の端子と、第４バスバーＢ４で接続される。第４蓄電モジュール１０ｄのオス型負極端子１２ｍに接続されたメス型負極端子２２ｍの逆側の端子が、管理装置２０の負極端子２２ｍと第５バスバーＢ５で接続される。

このように図２（ａ）、（ｂ）に示す蓄電システム１では、４つの蓄電モジュール１０ａ−１０ｄが直列接続されており、高電圧化されている。なお、４つの蓄電モジュール１０ａ−１０ｄの全ての正極をバスバーで接続し、全ての負極を別のバスバーで接続した場合、４つの蓄電モジュール１０ａ−１０ｄの並列接続となり、高容量化される。

図２（ａ）、（ｂ）には図示していないが、正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍがラックの各収容スペースに設置される。周囲温度センサＴ１はラックの外側に設置される。

図３は、コネクタに異物を混入させて行った模擬実験の結果を示した図である。コネクタの活電部をカプトン（登録商標）テープで覆って高抵抗化し、擬似的に接触不良状態を作り出している。活電部をカプトン（登録商標）テープで覆うことにより、活電部の抵抗値が０．１０ｍΩから０．６０ｍΩに増加した。図３に示すグラフは、コネクタの活電部に１５０Ａの定電流を３０分間、流し続けた場合の温度推移を示している。

図３に示すグラフは、図１に示したように、正極コネクタ２１ｐの樹脂ハウジングの外部表面に正極用温度センサＴｐを設置した場合、負極コネクタ２１ｍの樹脂ハウジングの外部表面に負極用温度センサＴｍを設置した場合、正極コネクタ２１ｐの樹脂ハウジングの内部空間に正極用温度センサＴｐを設置した場合（不図示）、負極コネクタ２１ｍの樹脂ハウジングの内部空間に負極用温度センサＴｍを設置した場合（不図示）の４通りのパターンの測定結果を示している。

図３に示すように正極コネクタ２１ｐの樹脂ハウジングの内部空間に温度センサＴｐを設置したパターンが、電流が流れ始めてから最も早く温度が上昇する。当該パターンでは、２分経過時には１℃以上、温度が上昇する。

図４は、コネクタに異物を混入させた場合と正常に使用した場合を比較して行った模擬実験の結果を示した図である。コネクタに異物を混入させた状態は、図３の例と同様に、コネクタの活電部をカプトン（登録商標）テープで覆うことにより擬似的に作り出している。活電部をカプトン（登録商標）テープで覆うことにより、活電部の抵抗値が０．１０ｍΩから０．６０ｍΩに増加した。図４に示すグラフは、コネクタの活電部に１００Ａの定電流を６０分間、流し続けた場合の温度推移を示している。

図４に示すグラフは、管理装置２０の正極コネクタ２１ｐのメス型正極端子２２ｐを覆っている樹脂ハウジングの近傍に正極用温度センサＴｐを設置した場合（異物あり）、管理装置２０の正極コネクタ２１ｐのメス型正極端子２２ｐを覆っている樹脂ハウジングの近傍に正極用温度センサＴｐを設置した場合（異物なし）、管理装置２０の正極コネクタ２１ｐのメス型正極端子２２ｐに繋がっているバスバーの近傍に正極用温度センサＴｐを設置した場合（異物あり）、管理装置２０の正極コネクタ２１ｐのメス型正極端子２２ｐに繋がっているバスバーの近傍に正極用温度センサＴｐを設置した場合（異物なし）の４通りのパターンの測定結果を示している。

図４に示すように、異物ありと異物なしの場合とで温度の上昇率が異なる。特にバスバーの温度は、異物ありと異物なしの場合で大きく異なる。なお、負極についても絶対水準は下がるものの同様の傾向が見られる。

図５は、本発明の実施の形態１に係る接触不良検出方法の動作例１を示すフローチャートである。管理装置２０の制御部２４は、正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍから温度を取得する（Ｓ１０）。制御部２４は、周囲温度センサＴ１から周囲温度を取得する（Ｓ１１）。制御部２４は、正極用温度センサＴｐから取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ１を算出し、負極用温度センサＴｍから取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ１を算出する（Ｓ１２）。制御部２４は、周囲温度センサＴ１から取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ２を算出する（Ｓ１３）。

制御部２４は、正極用温度センサＴｐの変化量Δ１から周囲温度センサＴ１の変化量Δ２を減算した差分値と、設定値とを比較する（Ｓ１４）。差分値が設定値より大きい場合（Ｓ１４のＹ）、正極コネクタの活電部の接続部分に接触不良が発生していると判定する（Ｓ１５）。差分値が設定値以下の場合（Ｓ１４のＮ）、接触良好と判定する。

同様に制御部２４は、負極用温度センサＴｍの変化量Δ１と周囲温度センサＴ１の変化量Δ２を減算した差分値と、設定値とを比較する（Ｓ１４）。差分値が設定値より大きい場合（Ｓ１４のＹ）、負極コネクタに接触不良が発生していると判定する（Ｓ１５）。差分値が設定値以下の場合（Ｓ１４のＮ）、接触良好と判定する。

ステップＳ１２−Ｓ１５までの処理は、蓄電モジュール１０と双方向インバータ２３間に電流が流れている状態において実行し、両者間に電流が流れていない状態では休止してもよい。この場合、制御部２４の消費電力を低減することができる。

上述の所定時間および設定値は、正極用温度センサＴｐおよび負極用温度センサＴｍの設置位置、並びにコネクタの活電部間を流れる電流の想定値に依存する。図３に示したように樹脂ハウジングの内部に温度センサを設置する場合、外部に設置する場合と比較して、上記所定時間は短くなり、上記設定値は小さくなる。設計者は、実験やシミュレーションに基づき、上記所定時間および上記設定値を決定する。

図６は、本発明の実施の形態１に係る接触不良検出方法の動作例２を示すフローチャートである。管理装置２０の制御部２４は、ある蓄電モジュールＡのコネクタ接続部分に設置された正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍから温度を取得する（Ｓ２０）。制御部２４は、蓄電モジュールＡと直列接続された別の蓄電モジュールＢのコネクタ接続部分に設置された正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍから温度を取得する（Ｓ２１）。

制御部２４は、蓄電モジュールＡのコネクタ接続部分に設置された正極用温度センサＴｐから取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ１を算出し、蓄電モジュールＡのコネクタ接続部分に設置された負極用温度センサＴｍから取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ１を算出する（Ｓ２２）。

同様に制御部２４は、蓄電モジュールＢのコネクタ接続部分に設置された正極用温度センサＴｐから取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ２を算出し、蓄電モジュールＢのコネクタ接続部分に設置された負極用温度センサＴｍから取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ２を算出する（Ｓ２３）。

制御部２４は、蓄電モジュールＡのコネクタ接続部分に設置された正極用温度センサＴｐの変化量Δ１から、蓄電モジュールＢのコネクタ接続部分に設置された正極用温度センサＴｐの変化量Δ２を減算した差分値と、設定値とを比較する（Ｓ２４）。差分値が設定値より大きい場合（Ｓ２４のＹ）、蓄電モジュールＡの正極コネクタの接続部分に接触不良が発生していると判定する（Ｓ２５）。

差分値が設定値未満の場合（Ｓ２４のＮ）、制御部２４は、差分値の正負を逆にした値と、設定値とを比較する（Ｓ２６）。差分値の反転値が設定値より大きい場合（Ｓ２６のＹ）、蓄電モジュールＢの正極コネクタの接続部分に接触不良が発生していると判定する（Ｓ２７）。差分値の反転値が設定値以下の場合（Ｓ２６のＮ）、蓄電モジュールＡの正極コネクタの接続部分、及び蓄電モジュールＢの正極コネクタの接続部分を接触良好と判定する。

同様に制御部２４は、蓄電モジュールＡのコネクタ接続部分に設置された負極用温度センサＴｍの変化量Δ１から、蓄電モジュールＢのコネクタ接続部分に設置された負極用温度センサＴｍの変化量Δ２を減算した差分値と、設定値とを比較する（Ｓ２４）。差分値が設定値より大きい場合（Ｓ２４のＹ）、蓄電モジュールＡの負極コネクタの接続部分に接触不良が発生していると判定する（Ｓ２５）。

差分値が設定値以下の場合（Ｓ２４のＮ）、制御部２４は、差分値の正負を逆にした値と、設定値とを比較する（Ｓ２６）。差分値の反転値が設定値より大きい場合（Ｓ２６のＹ）、蓄電モジュールＢの負極コネクタの接続部分に接触不良が発生していると判定する（Ｓ２７）。差分値の反転値が設定値以下の場合（Ｓ２６のＮ）、蓄電モジュールＡの負極コネクタの接続部分、及び蓄電モジュールＢの負極コネクタの接続部分を接触良好と判定する。

動作例２では、周囲温度センサＴ１の設置は必須ではない。また蓄電モジュールＡと蓄電モジュールＢには、できるだけ離れた位置の２つの蓄電モジュールを用いることが好ましい。例えば図２に示した構成の場合、第１蓄電モジュール１０ａと第３蓄電モジュール１０ｃとの間、及び第２蓄電モジュール１０ｂと第４蓄電モジュール１０ｄとの間でそれぞれ、図６に示した動作を行うことが好ましい。

以上説明したように実施の形態１によれば、コネクタ接続部分を含む複数の箇所に温度センサを設置して、複数の温度センサにより検出された温度を比較することにより、環境変化や経時変化による温度変動の影響を取り除くことができる。従って、コネクタ接続部分の接触抵抗の増大を高精度に検出することができる。

これに対して、コネクタ接続部分の検出温度のみから接触不良を検出する方法では、温度上昇が接触不良の増大によるものか、環境要因によるものか峻別することが難しい。この方法において検出精度を維持するには、環境変化に応じて閾値温度を変える必要があるが、煩雑な手間が発生する。これに対して本実施の形態に係る検出方法では、閾値を事後的に変更する必要がない。

またコネクタ接続部分の検出温度のみから接触不良を検出する方法では、温度の値そのものが閾値温度に到達することを接触不良を認識する条件としているため、検出までに時間がかかる。これに対して本実施の形態に係る検出方法では、複数地点の温度上昇率に設定値以上の乖離が発生した時点で接触不良を認識するため、検出までの時間を短縮することができる。これにより、より早い時点で接触不良を認識でき、システムに与えるダメージを最小限に抑えることができる。

図７は、本発明の実施の形態２に係る蓄電システム１を説明するための図である。実施の形態２では、「コネクタ端子の接触部分」と「当該コネクタ端子と同電流が流れる活電部（バスバー、リレー等）」の温度を比較して、接触不良を検出する。図７に示すように蓄電モジュール１０は、直列接続された複数のセルＳ１−Ｓｎ、リレーＲＹ１、ヒューズＦ１、制御部１４を含む。リレーＲＹ１及びヒューズＦ１は、複数のセルＳ１−Ｓｎと同一の電流路上に挿入される。なお挿入される位置は、当該電流路上であれば、それぞれ複数のセルＳ１−Ｓｎに対して正極側でも負極側でもよい。

制御部１４は、複数のセルＳ１−Ｓｎの状態を監視し、監視データを通信線（不図示）を介して管理装置２０の制御部２４に通知する。また制御部１４は、複数のセルＳ１−Ｓｎに、過電圧、不足電圧、過電流、温度異常などの異常が発生している場合、リレーＲＹ１をオープンして複数のセルＳ１−Ｓｎを保護する。

本実施の形態では、蓄電モジュール１０の正極コネクタ１１ｐのオス型正極端子１２ｐの近傍に正極用温度センサＴｐが設置され、同様に蓄電モジュール１０の負極コネクタ２１ｍのオス型負極端子１２ｍの近傍に負極用温度センサＴｍが設置されている。また本実施の形態では、リレーＲＹ１の近傍にリレー用温度センサＴ２が設置される。正極用温度センサＴｐ、負極用温度センサＴｍ、及びリレー用温度センサＴ２はそれぞれ、検出した温度を制御部１４に出力する。

制御部１４は、正極用温度センサＴｐから正極コネクタの接続部分の温度、負極用温度センサＴｍから負極コネクタの接続部分の温度、及びリレー用温度センサＴ２からリレーの温度をそれぞれ取得する。制御部１４は、蓄電モジュール１０と双方向インバータ２３間に電流が流れている状態において、正極用温度センサＴｐから取得された温度の所定時間当たりの変化量と、リレー用温度センサＴ２から取得された温度の所定時間当たりの変化量を比較する。両者の変化量の差分が設定値より大きい場合、蓄電モジュール１０の正極コネクタ１１ｐと管理装置２０の正極コネクタ２１ｐ間に接触不良が発生していると判定し、当該設定値以下の場合、接触良好と判定する。

同様に制御部１４は、蓄電モジュール１０と双方向インバータ２３間に電流が流れている状態において、負極用温度センサＴｍから取得された温度の所定時間当たりの変化量と、リレー用温度センサＴ２から取得された温度の所定時間当たりの変化量を比較する。両者の変化量の差分が設定値より大きい場合、蓄電モジュール１０の負極コネクタ１１ｍと管理装置２０の負極コネクタ２１ｍ間に接触不良が発生していると判定し、当該設定値以下の場合、接触良好と判定する。

図８は、本発明の実施の形態２に係る接触不良検出方法の動作例を示すフローチャートである。蓄電モジュール１０の制御部１４は、正極用温度センサＴｐ及び負極用温度センサＴｍから温度を取得する（Ｓ３０）。制御部１４は、リレー用温度センサＴ２から、リレーＲＹ１の温度を取得する（Ｓ３１）。制御部１４は、正極用温度センサＴｐから取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ１を算出し、負極用温度センサＴｍから取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ１を算出する（Ｓ３２）。制御部１４は、リレー用温度センサＴ２から取得された温度の所定時間当たりの変化量Δ２を算出する（Ｓ３３）。

制御部１４は、正極用温度センサＴｐの変化量Δ１からリレー用温度センサＴ２の変化量Δ２を減算した差分値と、設定値とを比較する（Ｓ３４）。差分値が設定値より大きい場合（Ｓ３４のＹ）、正極コネクタの活電部の接続部分に接触不良が発生していると判定する（Ｓ３５）。差分値が設定値以下の場合（Ｓ３４のＮ）、接触良好と判定する。

同様に制御部１４は、負極用温度センサＴｍの変化量Δ１とリレー用温度センサＴ２の変化量Δ２を減算した差分値と、設定値とを比較する（Ｓ３４）。差分値が設定値より大きい場合（Ｓ３４のＹ）、負極コネクタに接触不良が発生していると判定する（Ｓ３５）。差分値が設定値以下の場合（Ｓ３４のＮ）、接触良好と判定する。

以上の説明では、上記「コネクタ端子と同電流が流れる活電部」の温度として、リレーＲＹ１の近傍の温度を説明する例を説明した。この点、「コネクタ端子と同電流が流れる活電部」の温度として、当該コネクタ端子に接続されたバスバーの温度を用いてもよい。また当該コネクタ端子に接続されたワイヤーハーネスの、当該コネクタ端子から所定の距離（例えば、１ｍ）以上離れた部分の表面温度を用いてもよい。

上記「コネクタ端子の接触部分」の温度として、ヒューズＦ１の表面温度を使用してもよい。ヒューズＦ１は時間的な温度変化が大きく、接触抵抗増大時の温度上昇率が、コネクタの接触部分の温度上昇率と同等となる。上記「コネクタ端子の接触部分」の温度として、コネクタ端子部に接続されたワイヤーハーネスの、当該コネクタ端子の直近の部分の表面温度を用いてもよい。

以上説明したように実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに実施の形態２では、同じ電流が流れる２箇所の温度を使用することにより、２箇所の電流条件を揃えることができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上述の実施の形態では、蓄電モジュール１０と管理装置２０間のコネクタ接続部分の接触不良を検出する例を説明したが、コネクタ接続部分は、大電流が流れる２つの回路装置間を接続するコネクタ接続部分であれば、蓄電モジュール１０と管理装置２０間に限るものではない。例えば、負荷（例えば、モータ、照明機器）と駆動回路間を接続するコネクタ接続部分にも適用可能である。

また上述の実施の形態では、制御部２４が管理装置２０内に設けられる例を示したが、制御部２４は蓄電モジュール１０内に設けられてもよい。また蓄電モジュール１０と管理装置２０以外の外部に設けられてもよい。

ま上述の実施の形態２では、第１温度センサおよび第２温度センサにより蓄電モジュール１０内の温度を制御部１４により検出する例を示したが、第１温度センサおよび第２温度センサを管理装置２０内に設置して管理装置２０内の温度を制御部２４により検出するようにしてもよい。

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。

［項目１］
第１回路装置（１０）のコネクタ（１１）の活電部と第２回路装置（２０）のコネクタ（２１）の活電部との接触部分の温度を検出するための温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）と、
前記温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）により検出された温度の所定時間当たりの変化量と、周囲温度の所定時間当たりの変化量との差分が設定値より大きい場合、前記活電部間に接触不良が発生していると判定する制御部（２４）と、
を備えることを特徴とする接触不良検出システム。
これによれば、接触不良の有無を高精度に判定することができる。
［項目２］
第１回路装置（１０）のコネクタ（１１）の活電部と第２回路装置（２０）のコネクタ（２１）の活電部との接触部分の温度を検出するための第１温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）と、
前記接触部分に流れる電流に対応する電流が流れる電流路上の別の活電部（ＲＹ１）の温度を検出するための第２温度センサ（Ｔ２）と、
前記第１温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）により検出された温度の所定時間当たりの変化量と、前記第２温度センサ（Ｔ２）により検出された温度の所定時間当たりの変化量との差分が設定値より大きい場合、前記コネクタ（１１、２１）の活電部間に接触不良が発生していると判定する制御部（１４）と、
を備えることを特徴とする接触不良検出システム。
これによれば、接触不良の有無を高精度に判定することができる。
［項目３］
前記制御部（１４、２４）は、前記コネクタ（１１、１２）の活電部間に接触不良が発生しているか否かの判定処理を、前記第１回路装置（１０）と前記第２回路装置（２０）間が通電している状態において実行することを特徴とする項目１または２に記載の接触不良検出システム。
これによれば、接触不良検出に係る消費電力を低減することができる。
［項目４］
前記第１回路装置（１０）は、蓄電部（１０）を含み、
前記第２回路装置（２０）は、双方向インバータ（２３）と、前記制御部（２４）を含むことを特徴とする項目１または３に記載の接触不良検出システム。
これによれば、蓄電部（１０）と双方向インバータ（２３）間のコネクタ制御部分の接触不良の有無を高精度に判定することができる。
［項目５］
第１蓄電部（１０ａ）のコネクタ（１１）の活電部と、前記第１蓄電部（１０ａ）と直列接続された第２蓄電部（１０ｂ）のコネクタ（１１）の活電部との第１接触部分の温度を検出するための第１温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）と、
前記第１蓄電部（１０ａ）および前記第２蓄電部（１０ｂ）と直列接続された第３蓄電部（１０ｃ）のコネクタ（１１）の活電部と、前記第１蓄電部（１０ａ）、前記第２蓄電部（１０ｂ）および前記第３蓄電部（１０ｃ）と直列接続された第４蓄電部（１０ｄ）のコネクタ（１１）の活電部との第２接触部分の温度を検出するための第２温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）と、
前記第１温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）により検出された温度の所定時間当たりの変化量と、前記第２温度センサ（Ｔｐ、Ｔｍ）により検出された温度の所定時間当たりの変化量とを比較して、前記第１接触部分または前記第２接触部分に接触不良が発生しているか否かを判定する制御部（２４）と、
を備えることを特徴とする接触不良検出システム。
これによれば、第１接触部分または第２接触部分の接触不良の有無を高精度に判定することができる。

１蓄電システム、２電力系統、３負荷、１０蓄電モジュール、１１ｐ正極コネクタ、１２ｐオス型正極端子、１１ｍ負極コネクタ、１２ｍオス型負極端子、２０管理装置、２１ｐ正極コネクタ、２２ｐメス型正極端子、２１ｍ負極コネクタ、２２ｍメス型負極端子、２３双方向インバータ、２４制御部、Ｔ１周囲温度センサ、Ｔｐ正極用温度センサ、Ｔｍ負極用温度センサ、Ｂ１−Ｂ５バスバー。

Claims

第１回路装置のコネクタの活電部と第２回路装置のコネクタの活電部との接触部分の温度を検出するための温度センサと、
前記温度センサにより検出された温度の所定時間当たりの変化量と、周囲温度の所定時間当たりの変化量との差分が設定値より大きい場合、前記活電部間に接触不良が発生していると判定する制御部と、
を備えることを特徴とする接触不良検出システム。
第１回路装置のコネクタの活電部と第２回路装置のコネクタの活電部との接触部分の温度を検出するための第１温度センサと、
前記接触部分に流れる電流に対応する電流が流れる電流路上の別の活電部の温度を検出するための第２温度センサと、
前記第１温度センサにより検出された温度の所定時間当たりの変化量と、前記第２温度センサにより検出された温度の所定時間当たりの変化量との差分が設定値より大きい場合、前記コネクタの活電部間に接触不良が発生していると判定する制御部と、
を備えることを特徴とする接触不良検出システム。
前記制御部は、前記コネクタの活電部間に接触不良が発生しているか否かの判定処理を、前記第１回路装置と前記第２回路装置間が通電している状態において実行することを特徴とする請求項１または２に記載の接触不良検出システム。
前記第１回路装置は、蓄電部を含み、
前記第２回路装置は、双方向インバータと、前記制御部を含むことを特徴とする請求項１または３に記載の接触不良検出システム。
第１蓄電部のコネクタの活電部と、前記第１蓄電部と直列接続された第２蓄電部のコネクタの活電部との第１接触部分の温度を検出するための第１温度センサと、
前記第１蓄電部および前記第２蓄電部と直列接続された第３蓄電部のコネクタの活電部と、前記第１蓄電部、前記第２蓄電部および前記第３蓄電部と直列接続された第４蓄電部のコネクタの活電部との第２接触部分の温度を検出するための第２温度センサと、
前記第１温度センサにより検出された温度の所定時間当たりの変化量と、前記第２温度センサにより検出された温度の所定時間当たりの変化量とを比較して、前記第１接触部分または前記第２接触部分に接触不良が発生しているか否か判定する制御部と、
を備えることを特徴とする接触不良検出システム。