KR20120026966A - 전지 컨트롤러 및 전압 이상 검출 방법 - Google Patents

전지 컨트롤러 및 전압 이상 검출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120026966A
KR20120026966A KR1020110082714A KR20110082714A KR20120026966A KR 20120026966 A KR20120026966 A KR 20120026966A KR 1020110082714 A KR1020110082714 A KR 1020110082714A KR 20110082714 A KR20110082714 A KR 20110082714A KR 20120026966 A KR20120026966 A KR 20120026966A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
battery
reference value
value
abnormality
Prior art date
Application number
KR1020110082714A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101273727B1 (ko
Inventor
다쯔히꼬 가와사끼
겐지 하라
도시유끼 난또
히로후미 다까하시
Original Assignee
히다치 비클 에너지 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히다치 비클 에너지 가부시키가이샤 filed Critical 히다치 비클 에너지 가부시키가이샤
Publication of KR20120026966A publication Critical patent/KR20120026966A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101273727B1 publication Critical patent/KR101273727B1/ko

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
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/003—Measuring mean values of current or voltage during a given time interval
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/30—Measuring the maximum or the minimum value of current or voltage reached in a time interval
    • 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]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • 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]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

이차 전지를 탑재한 배터리 모듈에서, 전압 저하 이상이 발생한 이차 전지를 검출한다. 복수의 단전지가 접속된 조전지를 제어하는 전지 컨트롤러에서, 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 상기 복수의 단전지를 갖는 전지 그룹 내에서의 단전지의 최소값을 검출하는 최소값 검출 수단과, 상기 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 기준값을 설정하는 기준값 설정 수단과, 상기 기준값 설정 수단에 의해 설정한 기준값과, 상기 최소값 검출 수단에 의해 검출한 최소값과의 차가 소정값을 초과한 경우에 전압 저하 이상이 있다고 판정하는 이상 판정 수단을 구비한다.

Description

전지 컨트롤러 및 전압 이상 검출 방법{CELL CONTROLLER AND VOLTAGE ABNORMALITY DETECTING METHOD}
본 발명은 차량 등에 탑재되는 이차 전지를 복수개 접속하여 구성한 배터리 모듈에 관한 것이다.
지구 온난화나 고갈 연료의 문제로부터 전기 자동차(EV)나 구동의 일부를 전기 모터로 보조하는 하이브리드 전기 자동차(HEV)가 각 자동차 메이커에서 개발되고, 그 전원으로서 고용량이며 고출력의 이차 전지가 요구되게 되었다. 이와 같은 요구에 합치하는 전원으로서, 고전압을 갖는 이차 전지가 주목받고 있다.
차량용의 이차 전지는 대전류를 흘리기 때문에, 이물의 혼입에 의한 미소한 단락은 신뢰성의 저하나 경시 열화의 증대를 초래한다. 이차 전지는 정극과 부극 사이에 절연층인 세퍼레이터를 갖는 구조로 되어 있다. 이 전극과 세퍼레이터 사이에 도전성의 이물(예를 들면 금속편 등)이 혼입되면, 정극과 부극이 미소한 단락을 일으켜, 이차 전지의 전압 저하 이상이 발생한다.
이차 전지의 전압 저하 이상을 검출하는 기술의 하나로서, 특허 문헌 1을 들 수 있다. 이 기술은, 소정의 모듈에서의 이차 전지의 전압 평균값에 기초하여, 전압 저하 이상으로 된 이차 전지를 검출하는 것이다.
[특허 문헌 1] 일본 특개 2002-10511호 공보
특허 문헌 1에서는, 소정의 모듈에서의 이차 전지의 전압 평균값을 복수의 모듈에서 공통의 기준값으로서 이용하고 있지만, 소정의 모듈의 셀 컨트롤러의 전압을 검출하는 전압 측정 수단(셀 컨트롤러 IC) 자체에 이상이 있었던 경우에는 정확하게 이차 전지의 전압 저하 이상을 검출할 수 없다.
즉, 셀 컨트롤러 자체에서, 개체차나 온도 변화에 의한 전압의 변동의 영향에 의해 이상이 발생한 경우에는, 이상이 아닌 이차 전지에 전압 저하 이상이 발생하였다고 오판정되는 문제가 있었다.
복수의 단전지가 접속된 조전지를 제어하는 전지 컨트롤러에서, 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 상기 복수의 단전지를 갖는 전지 그룹 내에서의 단전지의 최소값을 검출하는 최소값 검출 수단과, 상기 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 기준값을 설정하는 기준값 설정 수단과, 상기 기준값 설정 수단에 의해 설정한 기준값과, 상기 최소값 검출 수단에 의해 검출한 최소값과의 차가 소정값을 초과한 경우에 전압 저하 이상이 있다고 판정하는 이상 판정 수단을 구비한다.
본 발명에 따르면, 전압 측정 수단(예를 들면 셀 컨트롤러 IC)의 개체차나 온도 변화에 의한 전압의 변동의 영향을 받지 않고, 이차 전지의 전압 저하 이상을 정확하게 검출할 수 있다.
도 1은 원통형 이차 전지의 구조를 도시하는 분해 사시도.
도 2는 원통형 이차 전지의 구조를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 배터리 모듈 구조를 도시하는 개념도.
도 4는 본 발명의 이차 전지의 이상 판정을 행하는 플로우도(1).
도 5는 본 발명의 이차 전지의 이상 판정을 행하는 플로우도(2).
도 6은 본 발명의 이차 전지의 이상 판정을 셀 컨트롤러 온도에 따라서 행하는 플로우도.
도 7은 본 발명의 이차 전지의 이상 판정을 정지 시간에 따라서 행하는 플로우도.
도 8은 본 발명의 셀 컨트롤러 IC의 이상 판정을 행하는 플로우도.
이하, 도 1 내지 도 8에 의해 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다.
도 1은 차량용 이차 전지의 하나인 원통형 리튬 이온 이차 전지의 구조를 도시하는 분해 사시도이다. 정극 전극(14)은 알루미늄 등의 금속 박막이며, 양면에 정극 합제(合劑)(16)가 도포되어 있다. 도면 중 상방의 긴 변부에는 정극 탭(12)이 복수 설치되어 있다. 부극 전극(15)은 구리 등의 금속 박막이며, 양면에 부극 합제(17)가 도포되어 있다. 도면 중 하방의 긴 변부에는 부극 탭(13)이 복수 설치되어 있다.
이들 정극 전극(14)과 부극 전극(15)을 수지제의 축심(7)의 주위에 다공질이며 절연성을 갖는 세퍼레이터(18)를 통하여 권회하고, 최외주의 세퍼레이터를 테이프(19)로 고정하여, 전극군(8)을 구성한다. 또한, 권회 방향은 오른쪽 감기이어도 왼쪽 감기이어도 구성 가능하다.
관 형상의 축심(7)의 양단에는 정극 집전판(정극 집전 부품)(5)과 부극 집전판(부극 집전 부품)(6)이 끼워 맞춤에 의해 고정되어 있다. 정극 집전 부품(5)에는 정극 탭(12)이, 예를 들면, 초음파 용접법에 의해 용접되어 있다. 마찬가지로 부극 집전 부품(6)에는 부극 탭(13)이, 예를 들면, 초음파 용접법에 의해 용접되어 있다. 부극의 단자를 겸하는 전지 용기(전지캔)(1)의 내부에는, 수지제의 축심(7)을 축으로 하여 권회된 전극군(8)에, 정극 집전판(5), 부극 집전판(6)이 부착되어, 수납되어 있다. 이때, 부극 집전판(6)은 부극 리드(도시 생략)를 통하여 전지 용기(1)에 전기적으로 접속된다. 그 후, 비수전해액이 전지 용기(1) 내에 주입된다. 또한, 전지 용기(1)와 상부 덮개 케이스(4)와의 사이에는 가스켓(2)이 설치되고, 이 가스켓(2)에 의해 전지 용기(1)의 개구부를 밀봉함과 함께 전기적으로 절연한다. 정극 집전판(5) 상에는 전지 용기(1)의 개구부를 밀봉하도록 설치된 전도성을 갖는 상부 덮개부가 있고, 상부 덮개부는 상부 덮개(3)와 상부 덮개 케이스(4)로 이루어진다. 상부 덮개 케이스(4)에 정극 리드(9)의 한쪽이 용접되고, 다른 쪽이 정극 집전 부품(5)에 용접됨으로써 상부 덮개부와 전극군(8)의 정극이 전기적으로 접속된다.
정극 합제(16)는, 정극 활물질과, 정극 도전재와, 정극 바인더를 갖는다. 정극 활물질은, 리튬 산화물이 바람직하다. 예로서, 코발트산리튬, 망간산리튬, 니켈산리튬, 인산철리튬, 리튬 복합 산화물(코발트, 니켈, 망간으로부터 선택되는 2종류 이상을 함유하는 리튬 산화물) 등을 들 수 있다. 정극 도전재는, 정극 합제 중에서의 리튬 이온의 흡장 방출 반응에 의해 생긴 전자의 정극 전극으로의 전달을 보조할 수 있는 물질이면 제한은 없다. 정극 도전재의 예로서, 흑연이나 아세틸렌 블랙 등을 들 수 있다. 정극 바인더는, 정극 활물질과 정극 도전재, 및 정극 합제와 정극 집전체를 결착시키는 것이 가능하고, 비수전해액과의 접촉에 의해, 대폭 열화되지 않으면 특별히 제한은 없다. 정극 바인더의 예로서 폴리불화비닐리덴(PVDF)이나 불소고무 등을 들 수 있다. 정극 합제의 형성 방법은, 정극 전극 상에 정극 합제가 형성되는 방법이면 제한은 없다. 정극 합제의 형성 방법의 예로서, 정극 합제의 구성 물질의 분산 용액을 정극 전극 상에 도포하는 방법을 들 수 있다. 도포 방법의 예로서, 롤 도공법, 슬릿 다이 도공법 등을 들 수 있다. 분산 용액의 용매예로서, N-메틸피롤리돈(NMP)이나 물을 들 수 있다. 정극 합제(16)의 도포 두께의 일례로서는 편측 약 40㎛이다.
부극 합제(17)는, 부극 활물질과, 부극 바인더와, 증점제를 갖는다. 또한, 부극 합제(17)는, 아세틸렌 블랙 등의 부극 도전재를 가져도 된다. 본 발명에서는, 부극 활물질로서, 흑연 탄소를 이용하는 것이 바람직하다. 흑연 탄소를 이용함으로써, 대용량이 요구되는 플러그인 하이브리드 자동차나 전기 자동차용의 리튬 이온 이차 전지를 제작할 수 있다. 부극 합제(17)의 형성 방법은, 부극 전극(15) 상에 부극 합제(17)가 형성되는 방법이면 제한은 없다. 부극 합제(17)의 형성 방법의 예로서, 부극 합제(17)의 구성 물질의 분산 용액을 부극 전극(15) 상에 도공하는 방법을 들 수 있다. 도공 방법의 예로서, 롤 도공법, 슬릿 다이 도공법 등을 들 수 있다. 부극 합제(17)의 도포 두께의 일례로서는 편측 약 40㎛이다.
비수전해액은, 리튬염이 카보네이트계 용매에 용해되어 있는 용액을 이용하는 것이 바람직하다. 리튬염의 예로서, 불화인산리튬(LiPF6), 불화붕산리튬(LiBF6) 등을 들 수 있다. 또한, 카보네이트계 용매의 예로서, 에틸렌카보네이트(EC), 디메틸카보네이트(DMC), 프로필렌카보네이트(PC), 메틸에틸카보네이트(MEC), 혹은 상기 용매의 1종류 이상으로부터 선택되는 용매를 혼합한 것을 들 수 있다.
도 2에 원통형 전지의 개략 단면도를 도시한다. 수지제의 축심(7)의 주위에 권회된 전극군(8)에는, 정극 집전판(5), 부극 집전판(6)이 부착되어, 전지 용기(1) 내에 수납되어 있다. 전극군(8) 중, 부극의 전극은 부극 집전판(6)에 용접 등에 의해 접속되고, 부극 리드(10)를 통하여, 전지 용기(1)에 전기적으로 접속되어 있다.
전지 용기(1) 내에 전극군(8)과 정극 집전판(5), 부극 집전판(6)이 수납된 후, 축심(7)의 중앙에 용접 지그를 통하여, 전지 용기(1)의 캔 바닥과 부극 리드(10)를 용접한다. 그 후, 전지 용기(1) 내에 전해액이 주입된다. 정극 집전판(5) 상에는 전지 용기(1)의 개구부를 밀봉하도록 설치된 전도성을 갖는 상부 덮개부가 있고, 상부 덮개부는 상부 덮개(3)와 상부 덮개 케이스(4)로 이루어진다. 상부 덮개 케이스(4)에 정극 리드(9)의 한쪽이 용접되고, 다른 쪽이 정극 집전 부품(5)에 용접됨으로써 상부 덮개부와 전극군(8)의 정극이 전기적으로 접속된다. 전지 용기(1)와 상부 덮개 케이스(4)와의 사이에는 가스켓(2)이 설치되고, 이 가스켓(2)에 의해 전지 용기(1)의 개구부를 밀봉함과 함께 전지 용기(1)와 상부 덮개 케이스(4)를 전기적으로 절연한다. 이에 의해, 이차 전지(11)가 구성된다.
이와 같이 하여 작성된 이차 전지(11)의 내부에는, 도전성의 이물이 혼입될 우려가 있다. 이물은 원재료 내에 포함되는 경우나 제조 단계에서의 장치로부터의 먼지 발생, 용접이나 절단 등의 가공 잔해 등에 의한 경우도 있다. 이 이물이 전극과 세퍼레이터(18) 사이에 혼입되면, 정극 전극(14)과 부극 전극(15)이 이물을 통하여 미소 단락하여, 이차 전지(11)의 전압이 저하된다. 따라서, 이차 전지(11)의 미소 단락의 유무를 검출하기 위해서, 에이징을 행한다. 이차 전지(11)를 에이징하면, 정상적인 이차 전지는 자기 방전에 의해 완만하게 전압 저하하지만, 미소 단락이 발생한 이차 전지에서는, 단락에 의한 전압 저하가 중첩되어, 정상적인 이차 전지보다도 전압 저하량이 커진다. 에이징 전후의 이차 전지(11)의 전압 저하량을 측정하고, 소정값을 초과한 경우에는 미소 단락이 발생한 이차 전지(11)로서 검출한다.
도 3에 본 발명에서의 배터리 모듈의 구성을 도시한다. 조전지(20)는 복수개의 이차 전지(11)가 직렬로 접속되고, 각 이차 전지(11)의 양 단자는 셀 컨트롤러 IC(21)에 전기적으로 접속된다. 각 셀 컨트롤러 IC(21)는 도시하지 않은 셀 전압 검출 회로를 포함하고 있어, 이차 전지(11)의 무부하 전압을 검출한다. 셀 컨트롤러 IC(21)를 전압 측정 수단이라고도 한다. 또한, 1개의 셀 컨트롤러 IC(21)에 의해 접속되는 복수의 단전지를 갖는 그룹을 전지 그룹 또는 전지군이라고 한다.
셀 컨트롤러(30)는 이들 조전지(20)가 복수개 배치되며, 마이크로컴퓨터(22)에 전기적으로 직렬로 접속되어 있다. 여기서, 무부하란 모터 등의 부하를 접속하고 있지 않은 상태를 가리키며, 셀 컨트롤러 IC(21) 등의 회로 부하를 접속하고 있는 상태는 포함하지 않는다. 각 셀 컨트롤러 IC(21)는 마이크로컴퓨터(22)에 통신선으로 접속되어 있다. 마이크로컴퓨터(22)는 조전지(20)의 충방전 정보 등 다양한 정보를 관리한다. 복수개의 셀 컨트롤러(30)가 배터리 컨트롤러(40)에 전기적으로 접속되고, 배터리 컨트롤러(40)는 통신선을 통하여 각 셀 컨트롤러(30)의 제어 및 정보를 관리함과 함께, 차량 등의 상위 시스템과 통신을 행한다. 또한, 본 발명에서는, 셀 컨트롤러(30)나 배터리 컨트롤러(40)를 전지 컨트롤러라고 표현하는 것도 가능하다.
또한, 이차 전지(11)는, 플러스 단자 및 마이너스 단자를 통하여, 직류 전력을 3상 교류 전력으로 변환하는 인버터(41)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이 인버터(41)는 차량 구동용의 모터(42)와 전기적으로 접속되어 있다.
마이크로컴퓨터(22)에는, 도 4?도 8에서 후술하는 처리를 실행하기 위한 최소값 검출 수단, 기준값 설정 수단, 경고 수단, 기준값 변경 수단, 대표값 검출 수단, 대표 기준값 산출 수단을 포함한다. 또한, 최소값 검출 수단, 기준값 설정 수단, 이상 판정 수단(경고 수단), 기준값 변경 수단, 온도 측정 수단, 정지 시간 측정 수단, 대표값 검출 수단, 대표 기준값 산출 수단에 대해서는, 마이크로컴퓨터(22)가 아니라 배터리 컨트롤러(40)에 구비하여 실행시키는 것도 가능하다.
배터리 모듈에 탑재된 이차 전지(11)에서도, 전압 저하 이상이 발생할 가능성이 있다. 이 원인은, 모듈 제조 시나 차량 탑재 후의 진동 등의 외적 충격이나 이차 전지의 충방전에 의해 전지캔 내부에 어떠한 응력이 가해짐으로써, 이차 전지(11)의 내부에 부유하고 있는 이물이 정극 전극(14)과 부극 전극(15)의 사이를 미소 단락시키고 있는 것으로 생각된다.
도 4는 배터리 모듈 내의 이차 전지(11)의 전압 저하 이상을 검출하기 위한 판정 플로우를 도시한다. 이하의 판정은, 마이크로컴퓨터(22)의 제어부가 주체로 되어 실시하는 것이다.
기동 시에, 마이크로컴퓨터(22)는 셀 전압 측정의 지시를 각 셀 컨트롤러 IC(21)에 송신한다. 셀 컨트롤러 IC(21)는, 마이크로컴퓨터(22)로부터의 지시를 수신하면, 제어하고 있는 각 이차 전지(11)의 무부하 전압(셀 전압) Vc를 측정하고(스텝 401), 마이크로컴퓨터(22)에 송신한다. 또한, 여기서 셀 컨트롤러 IC(21)는, 마이크로컴퓨터(22)로부터의 셀 전압 측정의 지시에 기초하여 셀 전압의 측정을 개시하였지만, 이에 한하지 않고, 전술한 지시가 없어도 자동적으로 셀 전압을 측정하는 구성으로 해도 된다.
다음으로, 각 마이크로컴퓨터(22)는, 측정한 각 이차 전지(11)의 무부하 전압(셀 전압) Vc에 기초하여, 각 셀 컨트롤러 IC(21)의 셀 전압의 최소값 Vcmin을 구한다(스텝 402, 최소값 검출 수단에 의한 처리). 또한, 각 마이크로컴퓨터(22)는, 검출한 각 이차 전지(11)의 무부하 전압(셀 전압) Vc에 기초하여, 셀 컨트롤러 IC(21)마다 각 셀 전압으로부터 기준값 Vs를 설정한다(스텝 403, 기준값 설정 수단에 의한 처리). 기준값의 설정 방법에 대해서는 후술한다.
그 후, 각 마이크로컴퓨터(22)는, 취득한 기준값 Vs와 셀 전압의 최소값 Vcmin의 차 ΔVc를 산출한다(스텝 404).
또한 각 마이크로컴퓨터(22)는, 기준값 Vs와 셀 전압의 최소값 Vcmin의 차 ΔVc가 미리 정해진 값(소정값)보다 큰지의 여부를 판단한다(스텝 405, 이상 판정 수단에 의한 처리).
이때, ΔVc가 소정값보다 큰 경우에는, 셀 전압의 최소값 Vcmin이 검출된 이차 전지(11)에서 전압 저하 이상이 발생하였다고 판정하고, 배터리 컨트롤러(40)에 이상 신호(알람)를 보낸다(스텝 406).
한편, ΔVc가 소정값보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
여기서, 소정값은 복수 설정할 수 있는 것으로 하고, 소정값이 커질 때마다 예를 들면, 주의→경고→정지라고 하는 바와 같이, 알람 레벨을 변화시켜도 된다. 또한, 셀 컨트롤러 IC(21)마다 검출된 각 셀 전압의 표준 편차 σ를 구하고, 표준편차 σ의 n배를 소정값으로서 설정하는 방법도 있다. 이때, 표준 편차 σ는 셀 전압의 최소값 Vcmin을 제외하고 산출해도 된다.
또한, 기준값은 이차 전지(11)가 자기 방전에 의해서만 전압 저하되었을 때의 셀 전압인 것이 바람직하다. 그러나, 이차 전지(11)의 제조 변동이나 에이징 기간에 따라서 자기 방전량은 변화하기 때문에, 고정값으로 설정하는 것은 어렵다. 따라서, 동일 셀 컨트롤러 IC 내의 이차 전지를 비교 수준으로 하는 방법이 있다. 예를 들면, 기준값을 동일 셀 컨트롤러 IC 내의 각 셀 전압의 최대값으로 함으로써, 자기 방전량이 최소로 상정되는 이차 전지의 셀 전압을 기준으로 각 이차 전지의 전압 저하량을 비교할 수 있다. 또한, 기준값을 동일 셀 컨트롤러 IC 내의 각 셀 전압의 최소값을 제외한 셀 전압의 평균값, 또는 중앙값으로 함으로써, 표준적인 자기 방전량으로 상정되는 이차 전지의 셀 전압을 기준으로 각 이차 전지의 전압 저하량을 비교할 수도 있다.
도 5는 배터리 모듈 내의 이차 전지(11)의 전압 저하 이상을 검출하기 위한 판정 플로우를 도시한다. 기본적인 플로우는 도 4와 동일하지만, 전압 측정 후의 처리를 배터리 컨트롤러(40)의 제어부가 주체로 되어 실시하는 점에서 상이하다.
기동 시에, 배터리 컨트롤러(40)는 셀 전압 측정의 지시를 각 셀 컨트롤러 IC(21)에 마이크로컴퓨터(22)를 통하여 송신한다. 셀 컨트롤러 IC(21)는, 배터리 컨트롤러(40)로부터의 지시를 수신하면, 제어하고 있는 각 이차 전지(11)의 무부하 전압(셀 전압) Vc를 측정하고(스텝 501), 마이크로컴퓨터(22)를 통하여 배터리 컨트롤러(40)에 송신한다. 또한, 여기서는 셀 컨트롤러 IC(21)는, 배터리 컨트롤러(40)로부터의 셀 전압 측정의 지시에 기초하여 셀 전압의 측정을 개시하였지만, 이에 한하지 않고, 전술한 지시가 없어도 자동적으로 셀 전압을 측정하는 구성으로 해도 된다.
다음으로, 배터리 컨트롤러(40)는, 측정한 각 이차 전지(11)의 무부하 전압(셀 전압) Vc에 기초하여, 셀 컨트롤러 IC(21)마다 셀 전압의 최소값 Vcmin을 구한다(스텝 502, 최소값 검출 수단에 의한 처리). 또한, 배터리 컨트롤러(40)는, 검출한 각 이차 전지(11)의 무부하 전압(셀 전압) Vc에 기초하여, 셀 컨트롤러 IC(21)마다 각 셀 전압으로부터 기준값 Vs를 산출한다(스텝 503, 기준값 설정 수단에 의한 처리). 기준값의 산출 방법에 대해서는 후술한다.
그 후, 배터리 컨트롤러(40)는, 셀 컨트롤러 IC(21)마다 취득한 기준값 Vs와 셀 전압의 최소값 Vcmin의 차 ΔVc를 산출한다(스텝 504).
또한 배터리 컨트롤러(40)는, 기준값 Vs와 셀 전압의 최소값 Vcmin의 차 ΔVc가 미리 정해진 값(소정값)보다 큰지의 여부를 판단한다(스텝 505, 이상 판정 수단에 의한 처리).
이때, ΔVc가 소정값보다 큰 경우에는, 셀 전압의 최소값 Vcmin이 검출된 이차 전지(11)에서 전압 저하 이상이 발생하였다고 판정하고, 이상 신호(알람)를 보낸다(스텝 506).
한편, ΔVc가 소정값보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
도 6은 본 발명의 응용예로서, 셀 컨트롤러 IC의 온도에 따라서 배터리 모듈 내의 이차 전지(11)의 전압 저하 이상을 검출하기 위한 판정 플로우를 도시한다. 셀 컨트롤러 IC의 검출 전압은 특히 온도에 의존하여 변동이 커진다. 그 때문에, 온도마다 소정값을 변화시킴으로써, 보다 고정밀도의 이상 판정이 가능하게 된다. 스텝 601부터 스텝 604까지는, 도 4의 스텝 401부터 스텝 404까지와 마찬가지의 처리를 실시한다.
셀 컨트롤러 IC(21)의 내부에 셀 컨트롤러 IC(21)의 온도를 검출하는 회로를 포함하고, 판정 플로우가 동작하였을 때의 셀 컨트롤러 IC 온도 Tc를 검출한다(스텝 605, 온도 측정 수단에 의한 처리).
셀 컨트롤러 IC 온도 Tc가 a 미만인 경우에는 소정값 A를 이용하여 판정한다(스텝 606, 이상 판정 수단에 의한 처리). 또한, Tc가 a 이상, b 이하인 경우에는 소정값 B를 이용하여 판정한다(스텝 607, 이상 판정 수단에 의한 처리). 마찬가지로, Tc가 b보다 큰 경우에는 소정값 C를 이용하여 판정한다(스텝 608, 이상 판정 수단에 의한 처리). 이상 신호의 종류를 온도마다 변경해도 된다.
예를 들면, Tc가 a 미만 또는 b보다 큰 경우에 이상 판정되어 이상 신호 A 또는 이상 신호 C가 나온 경우에는, 경고 레벨(임의의 일정한 시간ㆍ거리까지는 차량의 주행을 허용하고, 그 후 긴급 정지로 함)로 하고, Tc가 a 이상, b 이하인 경우에서 이상 판정되어 이상 신호 B가 나온 경우에는 긴급 정지로 하는 등, 이상 신호에 따라서 배터리 컨트롤러측에서 임의로 동작을 선택할 수 있다.
스텝 606에서, ΔVc가 소정값 A보다 큰 경우에는, 셀 전압의 최소값 Vcmin이 검출된 이차 전지(11)에서 전압 저하 이상이 발생하였다고 판정하고, 배터리 컨트롤러(40)에 이상 신호 A(알람 A)를 보낸다(스텝 609). 한편, ΔVc가 소정값 A보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
스텝 607에서, ΔVc가 소정값 B보다 큰 경우에는, 셀 전압의 최소값 Vcmin이 검출된 이차 전지(11)에서 전압 저하 이상이 발생하였다고 판정하고, 배터리 컨트롤러(4)에 이상 신호 B(알람 B)를 보낸다(스텝 610). 한편, ΔVc가 소정값 B보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
스텝 608에서, ΔVc가 소정값 C보다 큰 경우에는, 셀 전압의 최소값 Vcmin이 검출된 이차 전지(11)에서 전압 저하 이상이 발생하였다고 판정하고, 배터리 컨트롤러(40)에 이상 신호 C(알람 C)를 보낸다(스텝 611). 한편, ΔVc가 소정값 C보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
도 7은 본 발명의 응용예로서, 기동 시에 직전까지의 정지 시간에 따라서 배터리 모듈 내의 이차 전지(11)의 전압 저하 이상을 검출하기 위한 판정 플로우를 도시한다. 스텝 701부터 스텝 704까지는, 도 4의 스텝 401부터 스텝 404까지와 마찬가지의 처리를 실시한다.
배터리 컨트롤러(40)의 내부에 장치(이차 전지(11)를 탑재하는 차량)가 정지하고 있는 시간을 측정할 수 있는 타이머를 설치하고, 기동 시에 직전까지의 정지 시간 t를 검출한다(스텝 705, 정지 시간 측정 수단에 의한 처리). 정지 시간 t가 a 미만인 경우에는 소정값 A를 이용하여 판정한다(스텝 706, 이상 판정 수단에 의한 처리). 또한, t가 a 이상, b 이하인 경우에는 소정값 B를 이용하여 판정한다(스텝 707, 이상 판정 수단에 의한 처리). 마찬가지로, t가 b보다 큰 경우에는 소정값 C를 이용하여 판정한다(스텝 708, 이상 판정 수단에 의한 처리). 현행의 배터리 모듈에서는, 충방전 시에 용량조정 기능에 의해 셀 전압이 거의 일정하게 조정된다. 미소 단락이 발생하면, 단락의 규모와 정지 시간에 따라서 셀 전압이 저하된다. 그 때문에, 정지 시간에 따라서 판정값을 변화시킴으로써, 전압 저하 이상이 발생한 이차 전지를 고정밀도로 검출할 수 있다.
스텝 706에서, ΔVc가 소정값 A보다 큰 경우에는, 셀 전압의 최소값 Vcmin이 검출된 이차 전지(11)에서 전압 저하 이상이 발생하였다고 판정하고, 배터리 컨트롤러(40)에 이상 신호 A(알람 A)를 보낸다(스텝 709). 한편, ΔVc가 소정값 A보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
스텝 707에서, ΔVc가 소정값 B보다 큰 경우에는, 셀 전압의 최소값 Vcmin이 검출된 이차 전지(11)에서 전압 저하 이상이 발생하였다고 판정하고, 배터리 컨트롤러(40)에 이상 신호 B(알람 B)를 보낸다(스텝 710). 한편, ΔVc가 소정값 B보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
스텝 708에서, ΔVc가 소정값 C보다 큰 경우에는, 셀 전압의 최소값 Vcmin이 검출된 이차 전지(11)에서 전압 저하 이상이 발생하였다고 판정하고, 배터리 컨트롤러(40)에 이상 신호 C(알람 C)를 보낸다(스텝 711). 한편, ΔVc가 소정값 C보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
도 8은 셀 컨트롤러 IC(21)의 전압 검출 이상을 검출하기 위한 판정 플로우를 도시한다. 이차 전지(11)의 전압 저하 이상을 판정하는 경우, 셀 컨트롤러 IC(21)가 셀 전압을 올바르게 검출하고 있는 것이 전제로 된다. 그 때문에, 도 4?도 7에서 실시하는 전압 저하 이상의 판정 플로우의 전후 어느 하나에서, 도 8에 도시한 판정 플로우를 실시한다. 셀 컨트롤러 IC(21)의 전압 검출 이상을, 이차 전지(11)의 전압 저하 이상의 판정 플로우 전에 실시함으로써, 이차 전지(11)의 전압 저하 이상의 판정 결과를 정확하게 실행할 수 있는 것을 미리 보증할 수 있다. 또한, 셀 컨트롤러 IC(21)의 전압 검출 이상을, 이차 전지(11)의 전압 저하 이상의 판정 플로우 후에 실시함으로써, 이차 전지(11)의 전압 저하 이상의 판정 결과를 정확하게 실행할 수 있었던 것을 사후적으로 보증할 수 있다.
도 8의 판정 플로우는, 예를 들면 한랭지 등에서 이차 전지(11)를 이용하는 경우에, 셀 컨트롤러 IC(21)에 장해가 발생하기 쉬워, 이 셀 컨트롤러 IC(21)가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 정기적으로 확인하는 것을 목적으로 한다.
기동 시에, 마이크로컴퓨터(22)는 셀 전압 측정의 지시를 각 셀 컨트롤러 IC(21)에 송신한다. 셀 컨트롤러 IC(21)는, 마이크로컴퓨터(22)로부터의 지시를 수신하면, 제어하고 있는 각 이차 전지(11)의 무부하 전압(셀 전압) Vc를 측정하고(스텝 801), 마이크로컴퓨터(22)에 송신한다. 또한, 여기서는 셀 컨트롤러 IC(21)는, 마이크로컴퓨터(22)로부터의 셀 전압 측정의 지시에 기초하여 셀 전압의 측정을 개시하였지만, 이에 한하지 않고, 전술한 지시가 없어도 자동적으로 셀 전압을 측정하는 구성으로 해도 된다.
다음으로, 마이크로컴퓨터(22)는, 측정한 각 이차 전지(11)의 무부하 전압(셀 전압) Vc에 기초하여, 셀 컨트롤러 IC(21)마다 셀 전압의 대표값 Vcc를 구한다(스텝 802, 대표값 산출 수단에 의한 처리). 대표값은 검출된 각 셀 전압의 평균값이나 중앙값을 이용하여 산출된다. 그때, 각 셀 전압의 최소값을 제외하고 산출해도 된다. 또한, 마이크로컴퓨터(22)는 각 셀 컨트롤러 IC의 대표값으로부터 셀 컨트롤러 내의 대표 기준값 Vms를 산출한다(스텝 803, 대표 기준값 산출 수단에 의한 처리). 대표 기준값은, 각 셀 컨트롤러 IC 대표값 Vcc의 평균값 또는 중앙값을 이용하여 산출된다. 그때, 각 셀 컨트롤러 IC 대표값 Vcc의 최소값을 제외하고 산출해도 된다.
그 후, 마이크로컴퓨터(22)는, 셀 컨트롤러 IC의 대표값 Vcc와 셀 컨트롤러 내의 대표 기준값 Vms와의 차 ΔVcc를 산출한다(스텝 804).
또한 마이크로컴퓨터(22)는, 셀 컨트롤러 IC의 대표값 Vcc와 셀 컨트롤러 내의 대표 기준값 Vms와의 차 ΔVcc가 미리 정해진 값(소정값)보다 큰지의 여부를 판단한다(스텝 805).
이때, ΔVcc가 소정값보다 큰 경우에는, 셀 컨트롤러 IC에 전압 검출 이상이 발생하였다고 판정하고, 이상 신호(알람)를 보낸다(스텝 806).
한편, ΔVcc가 소정값보다 작은 경우에는, 문제없이 처리를 종료한다.
1 : 전지 용기
2 : 가스켓
3 : 상부 덮개
4 : 상부 덮개 케이스
5 : 정극 집전판
6 : 부극 집전판
7 : 축심
8 : 전극군
9 : 정극 리드
10 : 부극 리드
11 : 이차 전지
12 : 정극 탭
13 : 부극 탭
14 : 정극 전극
15 : 부극 전극
16 : 정극 합제
17 : 부극 합제
18 : 세퍼레이터
19 : 테이프
20 : 조전지
21 : 셀 컨트롤러 IC
22 : 마이크로컴퓨터
30 : 셀 컨트롤러
40 : 배터리 컨트롤러
41 : 인버터
42 : 모터

Claims (14)

  1. 복수의 단전지를 갖는 전지 그룹이 복수 접속되어 구성된 조전지를 제어하는 전지 컨트롤러로서,
    상기 복수의 전지 그룹의 각각에 대응하여 설치되며, 대응하는 전지 그룹이 갖는 각 단전지의 전압을 측정하는 복수의 전압 측정 수단과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 단전지의 최소값을 검출하는 최소값 검출 수단과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 전압 저하 이상을 판단하기 위한 기준값을 설정하는 기준값 설정 수단과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 기준값과, 대응하는 상기 최소값과의 차가 소정값을 초과한 경우에 전압 저하 이상이 있다고 판정하는 이상 판정 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준값 설정 수단은, 상기 전지 그룹 내의 최대의 단전지의 전압을 상기 기준값으로서 설정한 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준값 설정 수단은, 상기 전지 그룹 내의 최소의 단전지의 전압을 제외한 다른 단전지의 평균 전압을 상기 기준값으로서 설정한 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준값 설정 수단은, 상기 전지 그룹 내의 최소의 단전지의 전압을 제외한 다른 단전지의 전압의 중앙값을 상기 기준값으로서 설정한 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 전압 측정 수단의 온도를 측정하는 온도 측정 수단과,
    상기 온도 측정 수단에 의해 측정한 온도에 기초하여, 상기 기준값을 변경하는 기준값 변경 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조전지를 탑재하는 차량이 정지하고 있는 시간을 측정하는 정지 시간 측정 수단과,
    상기 정지 시간 측정 수단에 의해 측정한 정지 시간에 기초하여, 상기 기준값을 변경하는 기준값 변경 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 단전지의 전압의 평균값 또는 중앙값을 대표값으로서 산출하는 대표값 산출 수단과,
    상기 대표값 산출 수단에 의해 산출한 각 전지 그룹의 상기 대표값의 평균값 또는 중앙값을, 상기 전압 검출 수단의 이상을 판단하기 위한 대표 기준값으로서 산출하는 대표 기준값 산출 수단과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 상기 대표값과, 상기 대표 기준값과의 차가 소정값을 초과한 경우에 상기 전압 검출 수단의 이상 판단이 있다고 판정하는 제2 이상 판정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  8. 복수의 단전지를 갖는 전지 그룹이 복수 접속되어 구성된 조전지를 제어하는 전지 컨트롤러로서,
    상기 복수의 전지 그룹의 각각에 대응하여 설치되며, 대응하는 전지 그룹이 갖는 각 단전지의 전압을 측정하는 복수의 전압 측정 수단을 갖는 제1 제어부와,
    상기 제1 제어부에 통신선을 통하여 접속되며, 상기 복수의 전압 측정 수단에 의해 측정된 복수의 단전지의 전압을 수신하는 제2 제어부를 갖고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 단전지의 최소값을 검출하는 최소값 검출 수단과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 전압 측정 수단에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 전압 저하 이상을 판단하기 위한 기준값을 설정하는 기준값 설정 수단과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 기준값과, 대응하는 상기 최소값과의 차가 소정값을 초과한 경우에 전압 저하 이상이 있다고 판정하는 이상 판정 수단을 갖는
    것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기준값 설정 수단은, 상기 전지 그룹 내의 최대의 단전지의 전압을 상기 기준값으로서 설정한 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기준값 설정 수단은, 상기 전지 그룹 내의 최소의 단전지의 전압을 제외한 다른 단전지의 평균 전압을 상기 기준값으로서 설정한 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기준값 설정 수단은, 상기 전지 그룹 내의 최소의 단전지의 전압을 제외한 다른 단전지의 전압의 중앙값을 상기 기준값으로서 설정한 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2 제어부는,
    상기 복수의 전압 측정 수단의 온도를 측정하는 온도 측정 수단과,
    상기 온도 측정 수단에 의해 측정한 온도에 기초하여, 상기 기준값을 변경하는 기준값 변경 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전지 컨트롤러.
  13. 복수의 단전지를 갖는 전지 그룹이 복수 접속되어 구성된 조전지의 전압 이상 검출 방법으로서,
    상기 복수의 전지 그룹의 각각에 대응하여 설치되며, 대응하는 전지 그룹이 갖는 각 단전지의 전압을 측정하는 전압 측정 스텝과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 전압 측정 스텝에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 단전지의 최소값을 검출하는 최소값 검출 스텝과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 전압 측정 스텝에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 전압 저하 이상을 판단하기 위한 기준값을 설정하는 기준값 설정 스텝과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 기준값과, 대응하는 상기 최소값과의 차가 소정값을 초과한 경우에 전압 저하 이상이 있다고 판정하는 이상 판정 스텝
    을 갖는 것을 특징으로 하는 전압 이상 검출 방법.
  14. 복수의 단전지를 갖는 전지 그룹이 복수 접속되어 구성된 조전지의 전압 이상 검출 방법으로서,
    상기 조전지에는, 상기 복수의 전지 그룹의 각각에 대응하여 설치되며, 대응하는 전지 그룹이 갖는 각 단전지의 전압을 측정하는 복수의 전압 측정 스텝을 갖는 제1 제어부와,
    상기 제1 제어부에 통신선을 통하여 접속되며, 상기 복수의 전압 측정 수단에 의해 측정된 복수의 단전지의 전압을 수신하는 제2 제어부가 설치되고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 상기 전압 측정 스텝에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 단전지의 최소값을 검출하는 최소값 검출 스텝과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 상기 전압 측정 스텝에 의해 측정한 각 단전지의 전압에 기초하여, 전압 저하 이상을 판단하기 위한 기준값을 설정하는 기준값 설정 스텝과,
    상기 복수의 전지 그룹마다, 대응하는 상기 기준값과, 대응하는 상기 최소값과의 차가 소정값을 초과한 경우에 전압 저하 이상이 있다고 판정하는 이상 판정 스텝
    을 갖는 것을 특징으로 하는 전압 이상 검출 방법.
KR1020110082714A 2010-09-10 2011-08-19 전지 컨트롤러 및 전압 이상 검출 방법 KR101273727B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-202628 2010-09-10
JP2010202628A JP5235959B2 (ja) 2010-09-10 2010-09-10 電池コントローラ及び電圧異常検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120026966A true KR20120026966A (ko) 2012-03-20
KR101273727B1 KR101273727B1 (ko) 2013-06-12

Family

ID=44644983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110082714A KR101273727B1 (ko) 2010-09-10 2011-08-19 전지 컨트롤러 및 전압 이상 검출 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120062238A1 (ko)
EP (1) EP2428809A3 (ko)
JP (1) JP5235959B2 (ko)
KR (1) KR101273727B1 (ko)
CN (1) CN102403551B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101908A1 (ko) * 2022-11-11 2024-05-16 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 관리 장치 및 그것의 동작 방법

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5263315B2 (ja) * 2011-02-14 2013-08-14 株式会社デンソー 車両挙動データ記憶装置
JPWO2013161069A1 (ja) * 2012-04-27 2015-12-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
EP3021450B1 (en) 2013-07-11 2020-03-11 NGK Insulators, Ltd. Device and method for specifying where abnormality has occurred in secondary battery system and program
EP3040732B1 (en) * 2013-08-30 2020-12-09 NGK Insulators, Ltd. Device, method, and program for specifying abnormality-occurrence area of secondary battery system
CN105683770A (zh) * 2013-10-18 2016-06-15 株式会社码绿Mcs 用于电动装置的电池的电力监视系统
DE102013225243A1 (de) * 2013-12-09 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Übertragen eines minimalen und/oder eines maximalen Wertes eines Batteriesystemparameters und Batteriesystem zur Ausführung eines solchen Verfahrens
RU2663087C2 (ru) * 2014-03-10 2018-08-01 Чанз Асендинг Энтерпрайз Ко., Лтд. Определение исправности аккумулятора без отключения его без предупреждения
US9906069B2 (en) * 2014-07-28 2018-02-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle battery status detection by tracking a temperature gradient
CN104614675A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 普天新能源车辆技术有限公司 一种动力电池组一致性检测方法及装置
CN104714187B (zh) * 2015-03-23 2018-10-23 重庆长安汽车股份有限公司 动力电池异常判定方法及系统
JP6419025B2 (ja) 2015-05-27 2018-11-07 キヤノン株式会社 電力供給装置、プリンタ及び制御方法
CN105158715B (zh) * 2015-08-31 2018-08-03 惠州市蓝微电子有限公司 一种高精度电压校准方法
CN105620304B (zh) * 2016-01-26 2018-01-02 华霆（合肥）动力技术有限公司 电池组热失稳监测装置以及电动汽车
CN106067572A (zh) * 2016-07-25 2016-11-02 江苏聚合新能源科技有限公司 一种锂离子电池包的放电控制方法
CN107870301B (zh) * 2016-09-27 2020-09-04 华为技术有限公司 一种电池微短路的检测方法及装置
JP6798224B2 (ja) 2016-09-30 2020-12-09 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置、蓄電システム、蓄電装置の状態判定方法
CN107064803B (zh) * 2016-12-16 2019-12-13 蔚来汽车有限公司 电池内短路的在线检测方法
CN107472063B (zh) * 2017-08-10 2019-10-18 杭州衡源汽车科技有限公司 一种电池故障检查系统和电动汽车
ES2863374T3 (es) 2017-08-25 2021-10-11 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd Dispositivo terminal, componente de batería y placa de protección de batería
JP6938687B2 (ja) 2017-08-25 2021-09-22 オッポ広東移動通信有限公司Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｏｐｐｏ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ．， Ｌｔｄ． 端末装置及びそのバッテリー安全性監視方法
WO2019037109A1 (zh) 2017-08-25 2019-02-28 深圳市云中飞网络科技有限公司 终端设备、适配器、电池安全监控方法和监控系统
CN109716612B (zh) 2017-08-25 2022-05-31 Oppo广东移动通信有限公司 终端设备、电池系统和电池异常检测装置
WO2019037114A1 (zh) 2017-08-25 2019-02-28 深圳市云中飞网络科技有限公司 终端设备及其电池安全监控方法和监控系统
CN111480352B (zh) * 2017-09-12 2021-10-08 约翰·梅扎林瓜联合有限公司 用于lte网络基于边缘的特定于位置的警报系统
FR3076908B1 (fr) * 2018-01-16 2021-01-01 Renault Sas Procede de detection d'une cellule defaillante dans une batterie electrique
JP2019158831A (ja) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社Ｇｓユアサ 検査方法、検査装置及び学習モデル
DE102018215761A1 (de) * 2018-09-17 2020-03-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Energiespeichersystems
KR20210054331A (ko) 2019-11-05 2021-05-13 주식회사 엘지화학 배터리 진단을 위한 장치, 그것을 포함하는 에너지 저장 시스템 및 그 방법
CN110927589B (zh) * 2019-12-09 2023-03-21 天津市捷威动力工业有限公司 一种在线监控电池内短路异常的方法
CN113358920A (zh) * 2021-05-17 2021-09-07 优利德科技(中国)股份有限公司 电压降测量装置及电压降测量方法
CN115220422B (zh) * 2022-06-02 2024-01-02 广州汽车集团股份有限公司 电压检测方法、装置、车辆以及存储介质

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0926444A (ja) * 1995-07-13 1997-01-28 Toshiba Syst Technol Kk 直流電流検出装置
US5798702A (en) * 1996-04-18 1998-08-25 Suzuki Motor Corporation Residual battery capacity display device for electric vehicle
JP3618472B2 (ja) * 1996-07-01 2005-02-09 富士通株式会社 電池ユニット及び電池ユニットを使用する装置
US6332113B1 (en) * 1996-10-07 2001-12-18 Midtronics, Inc. Electronic battery tester
US6104164A (en) * 1998-10-20 2000-08-15 Denso Corporation Cell voltage detecting device for combination battery
JP3855497B2 (ja) * 1998-10-22 2006-12-13 株式会社デンソー 組電池の充放電状態判定方法及び装置
US6255803B1 (en) * 1999-08-10 2001-07-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for detecting minor short in cells and method for detecting cell short in cells
JP3946391B2 (ja) 1999-09-29 2007-07-18 本田技研工業株式会社 蓄電装置の残容量検出装置
JP2001174531A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Denso Corp 組電池の異常検出装置
US6140820A (en) * 1999-12-27 2000-10-31 Plug Power Inc. Measuring cell voltages of a fuel cell stack
JP2001218376A (ja) 2000-02-03 2001-08-10 Toyota Motor Corp 組電池を構成する単電池の充電状態を制御する装置、方法、該装置を用いた電池モジュールおよび電動車両
US6417648B2 (en) * 2000-06-28 2002-07-09 Nissan Motor Co., Ltd. Method of and apparatus for implementing capacity adjustment in battery pack
JP3624800B2 (ja) 2000-06-28 2005-03-02 日産自動車株式会社 組電池の容量調整方法
JP3849431B2 (ja) * 2001-01-30 2006-11-22 日産自動車株式会社 組電池の異常検出装置
JP3649135B2 (ja) * 2001-02-20 2005-05-18 日産自動車株式会社 組電池の異常検出装置
JP3772735B2 (ja) * 2001-11-29 2006-05-10 日産自動車株式会社 セル電圧検出装置
CA2508517C (en) * 2002-12-03 2013-09-24 Hydrogenics Corporation Method and apparatus for monitoring fuel cell voltages
KR100507469B1 (ko) * 2003-03-05 2005-08-09 현대자동차주식회사 전기자동차의 배터리 모듈 전압 검출 방법 및 장치
CA2467263A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-14 Hydrogenics Corporation Method, system and apparatus for testing electrochemical cells
JP2006333662A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Toyota Industries Corp バッテリの劣化状態を判定する装置および方法
JP2007311255A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Fuji Electric Systems Co Ltd 組電池状態測定装置、組電池劣化判定方法および組電池劣化判定プログラム
KR100839382B1 (ko) * 2006-10-16 2008-06-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법
JP5248764B2 (ja) * 2006-11-02 2013-07-31 パナソニック株式会社 蓄電素子の異常検出装置、蓄電素子の異常検出方法及びその異常検出プログラム
JP5027005B2 (ja) * 2007-05-11 2012-09-19 プライムアースＥｖエナジー株式会社 組電池の調整方法、及びコントローラ付き組電池の調整方法
KR100907375B1 (ko) * 2007-07-19 2009-07-10 현대자동차주식회사 배터리 상태 판정 방법
JP5459946B2 (ja) * 2007-09-28 2014-04-02 株式会社日立製作所 車両用直流電源装置
JP5127383B2 (ja) * 2007-09-28 2013-01-23 株式会社日立製作所 電池用集積回路および該電池用集積回路を使用した車両用電源システム
JP5104416B2 (ja) * 2008-03-07 2012-12-19 日産自動車株式会社 組電池の異常検出装置
JP5386872B2 (ja) 2008-07-29 2014-01-15 株式会社デンソー 組電池監視制御装置
JP2010104175A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Panasonic Corp 故障診断回路、電源装置、及び故障診断方法
JP5456343B2 (ja) 2009-02-03 2014-03-26 日本ポリプロ株式会社 メタロセン錯体およびそれを含むオレフィン重合用触媒
JP5289083B2 (ja) * 2009-02-05 2013-09-11 三洋電機株式会社 二次電池の異常検出装置および二次電池装置
US8183870B1 (en) * 2009-02-12 2012-05-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Battery system and method for sensing and balancing the charge state of battery cells

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101908A1 (ko) * 2022-11-11 2024-05-16 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 관리 장치 및 그것의 동작 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101273727B1 (ko) 2013-06-12
JP5235959B2 (ja) 2013-07-10
CN102403551B (zh) 2014-12-24
EP2428809A3 (en) 2016-03-09
EP2428809A2 (en) 2012-03-14
US20120062238A1 (en) 2012-03-15
CN102403551A (zh) 2012-04-04
JP2012060803A (ja) 2012-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101273727B1 (ko) 전지 컨트롤러 및 전압 이상 검출 방법
CN111542759B (zh) 二次电池的异常检测装置、异常检测方法以及程序
US10569660B2 (en) Systems and methods for battery state-of-health monitoring
US9673640B2 (en) Battery system monitoring apparatus and electric storage device including the same for balancing a plurality of battery cells by discharging them based on voltage dependent turn-on resistance adapting of the balancing switch
WO2011036760A1 (ja) 二次電池システム
US8604755B2 (en) Lithium-ion secondary battery system
JP2016091613A (ja) 電池システム及び容量回復方法
KR20100075913A (ko) 건강 상태의 모니터링을 위한 기준 전극을 갖는 리튬 재충전 가능한 셀
JP2013092398A (ja) 二次電池の劣化状態判別システム及び劣化状態判別方法。
EP2291669B1 (en) Method of diagnosing a malfunction in an abnormal voltage detecting apparatus, secondary battery system, and hybrid vehicle
EP3537164B1 (en) Short circuit detection device
JP2013254664A (ja) 二次電池の制御装置
WO2013084353A1 (ja) 電池制御装置
JP2021082426A (ja) 電池の充電方法および充電システム
JP2013254586A (ja) 内部短絡検出回路、充電装置、電池パック、及び電池電源システム。
KR101471775B1 (ko) 리튬 이온 2차 전지의 검사 방법
JP2013089311A (ja) ラミネート型リチウムイオン電池の制御装置
JP6365820B2 (ja) 二次電池の異常判定装置
US20230194619A1 (en) Battery system, vehicle including the same, and method for monitoring secondary battery
JP2005166581A (ja) 二次電池、及び、該二次電池を用いた組電池の充放電制御方法
US20230299436A1 (en) Secondary battery, electronic equipment, and electric tool
US20230344093A1 (en) Secondary battery, electronic equipment, and electric tool
US20230335863A1 (en) Secondary battery, electronic equipment, and electric tool
US20230344094A1 (en) Secondary battery, electronic equipment, and electric tool
JP2023089452A (ja) 電池モジュールの検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160517

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170522

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180517

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190515

Year of fee payment: 7