WO2013084353A1

WO2013084353A1 - 電池制御装置

Info

Publication number: WO2013084353A1
Application number: PCT/JP2011/078575
Authority: WO
Inventors: 芳成青嶋; 大川　圭一朗
Original assignee: 日立ビークルエナジー株式会社
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-06-13
Also published as: JPWO2013084353A1; JP5838224B2; US20140368206A1; US9423464B2

Abstract

　電池制御装置は、電池の状態に関する測定値を所定周期ごとに取得する取得部と、電池の状態を判定する判定処理部とを備える。判定処理部は、測定値を所定の基準回数だけ取得するまでに測定値が範囲内でないと判定した回数が所定の閾値に達した場合、電池の状態が異常であると判定する。また、測定値を基準回数だけ取得したときに測定値が範囲内でないと判定した回数が閾値未満である場合、基準回数を超えて取得した測定値に基づいて、測定値が範囲内でないと判定した回数が閾値に達するか、または測定値が範囲内であると判定されるまで、電池の状態の判定を延長して行う。

Description

電池制御装置

　本発明は、電池制御装置に関する。

　従来、電気自動車やハイブリッド自動車を駆動するための電力供給源として、ニッケル水素蓄電池やリチウムイオン蓄電池等の電池が利用されている。これらの電池を搭載した自動車には、電池を監視および制御するための電池制御装置が搭載されている。電池の状態に異常が発生した場合、安全性の確保等のために、その異常を電池制御装置において適切に検知する必要がある。

　電池の異常検出に関する技術として、特許文献１に記載の異常判定方法が知られている。この異常判定方法によれば、電池の端子間電圧を所定周期ごとにサンプリングし、１周期前のサンプリング値との差が所定範囲内でない場合は異常と判定する。

日本国特開２０１０－１５８３１号公報

　電池の状態において一般的に発生する異常には、故障等の永続的な原因によるものと、ノイズの影響等の一時的な原因によるものとがある。前者の場合は確実に異常と判定する必要がある一方で、後者の場合はその原因が自然に解消されて正常な状態に復帰することができるため、異常と判定されるべきではない。しかし、上記特許文献１に記載の異常判定方法では、これらの異常の違いを区別して適切な判定を行うことができない。

　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、電池状態の異常を適切に判定できる電池制御装置を提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様による電池制御装置は、電池の状態に関する測定値を所定周期ごとに取得する取得部と、この測定値が所定の範囲内であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて電池の状態が正常であるか異常であるかを判定する判定処理部とを備える。この電池制御装置において、判定処理部は、取得部が測定値を所定の基準回数だけ取得するまでに測定値が範囲内でないと判定した回数が所定の閾値に達した場合、電池の状態が異常であると判定する。また、取得部が測定値を基準回数だけ取得したときに測定値が範囲内でないと判定した回数が閾値未満である場合、取得部が基準回数を超えて取得した測定値に基づいて、測定値が範囲内でないと判定した回数が閾値に達するか、または測定値が範囲内であると判定されるまで、電池の状態が正常であるか異常であるかの判定を延長して行う。

　本発明の第２の態様によると、第１の態様の電池制御装置は、取得部が測定値を取得した回数に応じて加算される第１のカウンタと、測定値が範囲内でないと判定部が判定した回数に応じて加算される第２のカウンタとを記憶する記憶部をさらに備えてもよい。この電池制御装置において、判定処理部は、測定値が範囲内であると判定した場合、第１のカウンタが基準回数以上であるか否かを判定して、第１のカウンタが基準回数以上であれば電池の状態が正常であると判定することが好ましい。また、測定値が範囲内でないと判定した場合、第２のカウンタが閾値以上であるか否かを判定して、第２のカウンタが閾値以上であれば電池の状態が異常であると判定することが好ましい。

　本発明の第３の態様によると、第１または第２の態様の電池制御装置において、基準回数は閾値よりも大きいことが好ましい。

　本発明の第４の態様によると、第１乃至第３いずれかの態様の電池制御装置において、判定処理部は複数の動作モードのいずれかを設定可能であり、判定処理部に設定された動作モードに応じて、基準回数および閾値のいずれか少なくとも一方を変化させてもよい。

　本発明の第５の態様によると、第１乃至第４いずれかの態様の電池制御装置において、取得部は測定値として電池の温度を少なくとも取得し、電池の温度に応じて、基準回数および閾値のいずれか少なくとも一方を変化させてもよい。

　本発明に係る電池制御装置によれば、電池状態の異常を適切に判定することができる。

本発明の電池制御装置が適用された一実施形態に係る電池システムとその周辺の構成を示したブロック図。単電池制御部の回路構成を示したブロック図。異常判定の処理手順を示したフローチャート。異常判定の具体例を説明するためのケース１を示した図。異常判定の具体例を説明するためのケース２を示した図。異常判定の具体例を説明するためのケース３を示した図。異常判定の具体例を説明するためのケース４を示した図。異常判定の具体例を説明するためのケース５を示した図。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する実施形態は、たとえば電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）等の電源を構成する電池システムに対して適用することができる。

　以下の実施形態により説明する電池システムでは、たとえばリチウムイオン電池を採用することができる。その他に、ニッケル水素電池、鉛電池、電気二重層キャパシタ、ハイブリッドキャパシタなどを用いることもできる。なお、以下の実施形態では単電池を直列に接続して組電池を構成しているが、単電池を並列接続したものを直列接続して組電池を構成してもよいし、直列接続した単電池を並列接続して組電池を構成してもよい。

　図１は、本発明の一実施形態に係る電池システム１００とその周辺の構成を示すブロック図である。電池システム１００は、リレー３００と３１０を介してインバータ４００に接続され、リレー３２０と３３０を介して充電器４２０に接続される。電池システム１００は、組電池１１０、単電池管理部１２０、電流検知部１３０、電圧検知部１４０、組電池制御部１５０、および記憶部１８０を備える。

　組電池１１０は、複数の単電池１１１から構成される。単電池管理部１２０は、各単電池１１１の電池電圧や温度を検知することにより、単電池１１１の状態を監視し、その結果を組電池制御部１５０へ出力する。電流検知部１３０は、電池システム１００に流れる充放電電流を検知し、検知した電流値を組電池制御部１５０へ出力する。電圧検知部１４０は、組電池１１０の総電圧を検知し、検知した電圧値を組電池制御部１５０へ出力する。組電池制御部１５０は、組電池１１０を制御する。

　組電池制御部１５０は、たとえばマイコンやメモリによって実現されるものであり、取得部１５０ａ、判定処理部１５０ｂおよび記憶部１５０ｃを機能的に有している。

　取得部１５０ａは、単電池管理部１２０、電流検知部１３０および電圧検知部１４０から、前述のような組電池１１０の状態に関する測定結果の情報をそれぞれ取得する。すなわち、単電池管理部１２０が送信する各単電池１１１の電池電圧や温度の情報と、電流検知部１３０が送信する充放電電流の情報と、電圧検知部１４０が送信する組電池１１０の総電圧の情報とを受け取る。なお、以下の説明では、組電池制御部１５０が取得するこれらの組電池１１０の状態に関する測定結果の情報のことを電池測定情報と総称する。

　判定処理部１５０ｂは、取得部１５０ａが取得した上記の電池測定情報に基づいて、組電池１１０の状態検知を行う。このとき判定処理部１５０ｂは、組電池１１０を構成している各単電池１１１の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）、劣化状態（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｈｅａｌｔｈ）などを算出すると共に、組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかの判定を行う。なお、組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかの判定を行う方法については、後で詳細に説明する。判定処理部１５０ｂにより行われた組電池１１０の状態検知結果は、組電池制御部１５０から単電池管理部１２０や車両制御部２００に送信される。

　記憶部１５０ｃは、判定処理部１５０ｂが上記判定を行うために用いられる各種の情報を記憶する。記憶部１５０ｃに記憶されている情報は、判定処理部１５０ｂの制御により必要に応じて読み出されたり書き換えられたりする。

　組電池１１０は、電気エネルギーの蓄積および放出（直流電力の充放電）が可能な複数の単電池１１１を電気的に直列に接続して構成されている。組電池１１０を構成する各単電池１１１は、所定の単位数ごとにグループ分けされており、そのグループ単位で単電池管理部１２０による状態管理や制御が実施される。グループ分けされた各単電池１１１は、電気的に直列に接続され、単電池群１１２ａ、１１２ｂを構成している。単電池群１１２ａ、１１２ｂをそれぞれ構成する単電池１１１の個数は同数でもよいし、単電池群１１２ａと単電池群１１２ｂとで単電池１１１の個数が異なっていてもよい。

　単電池管理部１２０は、組電池１１０を構成する単電池１１１の状態を監視する。単電池管理部１２０は、単電池群１１２ａ、１１２ｂに対応してそれぞれ設けられた単電池制御部１２１ａ、１２１ｂを備える。単電池制御部１２１ａ、１２１ｂは、単電池群１１２ａ、１１２ｂをそれぞれ構成する各単電池１１１の状態を監視および制御する。

　なお、本実施形態では、説明を簡略化するために、４個の単電池１１１を電気的に直列接続して単電池群１１２ａと１１２ｂを構成し、単電池群１１２ａと１１２ｂをさらに電気的に直列接続して合計８個の単電池１１１を備える組電池１１０とした。しかし、組電池１１０を構成する単電池群や単電池の数は、これに限定されるものではない。

　組電池制御部１５０と単電池管理部１２０は、フォトカプラに代表される絶縁素子１７０および信号通信手段１６０を介して、互いに信号を送受信する。

　ここで、組電池制御部１５０と、単電池管理部１２０を構成する単電池制御部１２１ａおよび１２１ｂとの間の通信について説明する。単電池制御部１２１ａおよび１２１ｂは、それぞれが監視する単電池群１１２ａおよび１１２ｂの電位の高い順にしたがって直列に接続されている。組電池制御部１５０が単電池管理部１２０に送信した信号は、信号通信手段１６０および絶縁素子１７０を介して単電池制御部１２１ａに入力される。単電池制御部１２１ａの出力は信号通信手段１６０を介して単電池制御部１２１ｂに入力され、最下位の単電池制御部１２１ｂの出力は絶縁素子１７０および信号通信手段１６０を介して組電池制御部１５０へと伝送される。本実施形態では、単電池制御部１２１ａと単電池制御部１２１ｂの間は絶縁素子１７０を介していないが、絶縁素子１７０を介して信号を送受信することもできる。

　車両制御部２００は、組電池制御部１５０が送信する情報を用いて、リレー３００および３１０を介して電池システム１００と接続されるインバータ４００を制御する。また、リレー３２０および３３０を介して電池システム１００に接続される充電器４２０を制御する。

　充電器４２０は、一般家庭の電源や公共施設等に設置されている充電設備を用いて組電池１１０を充電する際に用いられる。本実施形態では、充電器４２０は車両制御部２００からの指令に基づき充電電圧や充電電流などを制御する構成としているが、組電池制御部１５０からの指令に基づきこれらの制御を実施してもよい。また、充電器４２０は車両の構成、充電器４２０の性能、使用目的、外部の電源の設置条件などに応じて、車両内部に設置してもよいし、車両の外部に設置することもできる。

　電池システム１００を搭載した車両が走行する際には、車両制御部２００の管理のもと、電池システム１００がリレー３００、３１０を介してインバータ４００に接続される。このとき、組電池１１０が蓄えているエネルギーを用いて、インバータ４００の制御によりモータジェネレータ４１０が駆動される。また、回生時にはモータジェネレータ４１０の発電電力により組電池１１０が充電される。

　一方、電池システム１００を備える車両が一般家庭の電源や公共施設等に設置されている充電設備と接続された際には、車両制御部２００が発信する情報に基づき、電池システム１００がリレー３２０、３３０を介して充電器４２０と接続される。このとき、組電池１１０が所定の条件になるまで充電される。充電によって組電池１１０に蓄えられたエネルギーは、次回の車両走行時に利用されると共に、車両内外の電装品等を動作させるためにも利用される。さらに必要に応じて、家庭用の電源に代表される外部電源へも放出される場合がある。

　図２は、単電池制御部１２１ａの回路構成を示したブロック図である。なお、単電池制御部１２１ａと単電池制御部１２１ｂとは、基本的に同一の回路構成を有している。そのため、以下では単電池制御部１２１ａを代表例として説明する。

　単電池制御部１２１ａは、電圧検出回路１２２、制御回路１２３、信号入出力回路１２４、および温度検知部１２５を備える。なお、図２では省略しているが、各単電池１１１間において発生する電池電圧やＳＯＣのばらつきを均等化するための周知のバランシング回路等を単電池制御部１２１ａ内にさらに設けてもよい。

　電圧検出回路１２２は、各単電池１１１の端子間電圧をそれぞれ測定することにより、各単電池１１１の電池電圧を測定する。温度検知部１２５は、単電池群１１２ａ全体の温度を測定し、その温度を単電池群１１２ａを構成する各単電池１１１の温度として取り扱うことにより、各単電池１１１の温度を測定する。制御回路１２３は、これらの測定結果を電圧検出回路１２２と温度検知部１２５からそれぞれ受け取り、信号入出力回路１２４を介して組電池制御部１５０に送信する。

　温度測定対象である単電池群１１２ａには温度センサが設置されている。温度検知部１２５は、この温度センサから出力される単電池群１１２ａの温度に応じた電圧を検出することで、単電池群１１２ａの温度、すなわち各単電池１１１の温度を測定する。この測定結果は、温度検知部１２５から制御回路１２３を介して信号入出力回路１２４に送信され、信号入出力回路１２４により単電池制御部１２１ａの外に出力される。この一連の流れを実現するための回路が温度検知部１２５として単電池制御部１２１ａに実装されている。なお、温度センサから単電池群１１２ａの温度情報として出力される電圧の測定を電圧検出回路１２２が行うようにすることで、温度検知部１２５を省略することもできる。

　また、単電池１１１毎に温度検知部１２５を設けることにより、各単電池１１１の温度を個別に測定し、その測定結果に基づいて組電池制御部１５０により各種演算を実行してもよい。この場合、上記のように単電池群１１２ａ全体の温度を各単電池１１１の温度として測定するのに比べて、温度検知部１２５の数が多くなる分、単電池制御部１２１の構成が複雑となる。

　次に、以上説明したような構成の電池システム１００において、組電池制御部１５０が行う組電池１１０の異常判定について説明する。前述のように組電池制御部１５０は、単電池管理部１２０、電流検知部１３０および電圧検知部１４０から送信される電池測定情報に基づいて、組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかの判定を行う。図３は、このとき組電池制御部１５０において所定周期ごとに実行される異常判定の処理手順を示したフローチャートである。

　組電池制御部１５０は、ステップ１１０１において、取得部１５０ａにより、単電池管理部１２０、電流検知部１３０および電圧検知部１４０から電池測定情報を取得する。ここで取得した電池測定情報を以下では電池測定情報Ｘとして説明する。

　組電池制御部１５０は、ステップ１１０２において、判定処理部１５０ｂにより、記憶部１５０ｃに記憶されているサンプルカウンタの値を１つ加算する。このサンプルカウンタは、取得部１５０ａがステップ１１０１で電池測定情報を取得した回数に応じて１つずつ加算されるものであり、その初期値は０である。

　組電池制御部１５０は、ステップ１１０３において、判定処理部１５０ｂにより、ステップ１１０１で取得した電池測定情報Ｘが所定の正常範囲内にあるか否かを判定する。ここでは、電池測定情報Ｘが表す組電池１１０の各測定値、すなわち電池電圧、温度、充放電電流および総電圧について、各々に対して個別に設定された下限値と上限値の間にあるか否かをそれぞれ判定する。その結果、全ての測定値が下限値と上限値の間にある場合は、電池測定情報Ｘが正常範囲内にあると判定してステップ１１０４へ進む。一方、いずれか少なくとも１つの測定値が下限値未満または上限値より大きい場合は、電池測定情報Ｘが正常範囲内にないと判定してステップ１１０６へ進む。

　ステップ１１０４へ進んだ場合、組電池制御部１５０はステップ１１０４において、判定処理部１５０ｂにより、上記サンプルカウンタの値が所定の基準回数（ここでは７）以上であるか否かを判定する。サンプルカウンタの値が７以上であればステップ１１０５へ進む。一方、サンプルカウンタの値が７未満であれば、図３のフローチャートを一旦終了し、次の処理タイミングまで待機した後にステップ１１０１から処理を再開する。

　組電池制御部１５０は、ステップ１１０５において、判定処理部１５０ｂにより、組電池１１０の状態が正常であると判定する。この判定結果は、直ちにあるいは所定のタイミングで組電池制御部１５０から車両制御部２００へ送信される。ステップ１１０５を実行したらステップ１１０９へ進む。

　ステップ１１０６へ進んだ場合、組電池制御部１５０はステップ１１０６において、判定処理部１５０ｂにより、記憶部１５０ｃに記憶されている異常カウンタの値を１つ加算する。この異常カウンタは、ステップ１１０３で電池測定情報Ｘが正常範囲内にないと判定した回数に応じて１つずつ加算されるものであり、その初期値は０である。

　組電池制御部１５０は、ステップ１１０７において、判定処理部１５０ｂにより、上記異常カウンタの値が所定の閾値（ここでは５）以上であるか否かを判定する。異常カウンタの値が５以上であればステップ１１０８へ進む。一方、異常カウンタの値が５未満であれば、図３のフローチャートを一旦終了し、次の処理タイミングまで待機した後にステップ１１０１から処理を再開する。

　組電池制御部１５０は、ステップ１１０８において、判定処理部１５０ｂにより、組電池１１０の状態が異常であると判定する。この判定結果は、直ちにあるいは所定のタイミングで組電池制御部１５０から車両制御部２００へ送信される。

　組電池制御部１５０は、ステップ１１０９において、判定処理部１５０ｂにより、記憶部１５０ｃに記憶されているサンプルカウンタの値を初期値である０にクリアする。

　組電池制御部１５０は、ステップ１１１０において、判定処理部１５０ｂにより、記憶部１５０ｃに記憶されている異常カウンタの値を初期値である０にクリアする。ステップ１１１０を実行したら図３のフローチャートを終了する。

　以上説明した処理が組電池制御部１５０において所定周期ごとに繰り返し実行されることで、電池測定情報を７回取得するまでに、取得した電池測定情報が正常範囲内ではないとステップ１１０３で判定した回数が５回に達した場合は、組電池１１０の状態が異常であると判定される。一方、電池測定情報を７回取得したときに、取得した電池測定情報が正常範囲内ではないとステップ１１０３で判定した回数が５回未満である場合は、組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかの判定が下されずに電池測定情報の取得が継続される。そして、取得した電池測定情報が正常範囲内ではないと判定した回数が５回に達するか、または取得した電池測定情報が正常範囲内であると判定されるまで、組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかの判定が延長して行われる。

　なお、上記処理では、取得した電池測定情報が表す組電池１１０の各測定値が正常範囲内にあるか否かをステップ１１０３でそれぞれ判定することとしたが、図３のフローチャートに示した処理を各測定値についてそれぞれ実行してもよい。

　図３に示した処理手順による異常判定の具体例を、図４～８に示すケース１～５に従ってそれぞれ説明する。なお、これらの各ケースでは、サンプリングデータとしての電池測定情報を取得するサンプリング間隔を１秒としている。また、図３に示したのと同様に、ステップ１１０４の判定において用いられるサンプルカウンタの基準回数を７とし、ステップ１１０７の判定において用いられる異常カウンタの閾値を５としている。

　図４ではケース１として、サンプリングデータとして取得した電池測定情報がすべて正常範囲内であった場合を示している。このケースでは、１秒ごとにサンプルカウンタが１ずつカウントアップされ、７回目のサンプリングデータを取得したとき、すなわち７秒後に組電池１１０の状態が正常であると判定される。

　図５ではケース２として、サンプリングデータとして取得した電池測定情報がすべて正常範囲内になかった場合を示している。このケースでは、１秒ごとにサンプルカウンタおよび異常カウンタがそれぞれ１ずつカウントアップされ、５回目のサンプリングデータを取得したとき、すなわち５秒後に組電池１１０の状態が異常であると判定される。

　図６ではケース３として、サンプリングデータとして取得した電池測定情報が３回目までは正常範囲内にあるが、故障等の原因により、４回目（４秒後）からは連続して正常範囲から外れた場合を示している。このケースでは、サンプルカウンタのカウント値が基準回数の７に達したときに、サンプリングデータとして取得した電池測定情報が正常範囲内ではない。したがって、図３の処理フローにおいてステップ１１０３が否定判定されることにより、ステップ１１０４が実行されずにステップ１１０６で異常カウンタがカウントアップされる。しかし、この時点では異常カウンタのカウンタ値が４、すなわち閾値の５未満であるため、ステップ１１０７が否定判定されて処理フローは一旦終了される。そして、次のサンプリングデータを取得するまで待機状態となる。

　その後、８回目のサンプリングデータとして取得した電池測定情報も正常範囲内ではないことから、ステップ１１０６が実行されて異常カウンタがカウントアップされる。その結果、異常カウンタのカウンタ値が閾値の５に達することで、ステップ１１０７が肯定判定された後にステップ１１０８が実行され、組電池１１０の状態が異常であると判定される。

　以上説明したケース３では、３回目のサンプリングデータ取得後に異常なデータが出力されており、組電池１１０の状態において異常が発生してから遅くとも５秒後までにはその異常を検知することができる。このように、組電池１１０の状態が途中から異常となった場合にも、ケース２のように最初から異常であった場合と同等の早さで異常検知を行うことが可能である。

　図７ではケース４として、ノイズ等の影響により、サンプリングデータとして取得した電池測定情報が７回のうち２回だけ断続的に正常範囲から外れた場合を示している。このケースでは、サンプルカウンタのカウント値が基準回数の７に達するまでの間に異常カウンタが２回カウントアップされるが、そのカウンタ値は閾値の５未満であるため、ステップ１１０７が否定判定される。したがって、この間に組電池１１０の状態が異常であるとステップ１１０８で判定されることはない。

　その後、サンプルカウンタのカウント値が基準回数の７に達したときには、正常範囲内にある電池測定情報がサンプリングデータとして取得される。したがって、図３の処理フローにおいてステップ１１０３が肯定判定されてステップ１１０４へ進む。その結果、ステップ１１０４が肯定判定された後にステップ１１０５が実行され、組電池１１０の状態が正常であると判定される。

　以上説明したケース４では、正常範囲外のサンプリングデータが一時的に出力されているにも関わらず、組電池１１０の状態が正常であると７秒後に判定することができる。このように、ノイズ等の影響により正常ではない電池測定情報が一時的に出力された場合にも、誤った判断をすることなく、ケース１のように全てが正常な電池測定情報の場合と同等の早さで、組電池１１０の状態が正常であるとの判定を下すことが可能である。

　図８ではケース５として、サンプリングデータとして取得した電池測定情報が故障等の原因により３回目（３秒後）以降に正常範囲から外れ、５回目にノイズ等の影響により一時的に正常範囲内となった場合を示している。このケースでも前述のケース３と同様に、７回目のサンプリングデータとして正常範囲内でない電池測定情報を取得したときに異常カウンタの値が閾値の５未満であることから、この時点では組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかの判定は下されず、次の８回目のサンプリングデータが取得される。その結果、組電池１１０の状態が異常であると判定される。

　以上説明したケース５では、正常範囲内のサンプリングデータが一時的に出力されているにも関わらず、組電池１１０の状態が異常であると判定することができる。このように、ノイズ等の影響により組電池１１０の状態が異常であるにも関わらず正常な電池測定情報が一時的に出力された場合にも、誤った判断をすることなく、組電池１１０の状態が異常であるとの判定を下すことが可能である。

　以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。

（１）組電池制御部１５０は、取得部１５０ａにより、組電池１１０の状態に関する測定値を表す電池測定情報を所定周期ごとに取得する（ステップ１１０１）。そして、判定処理部１５０ｂにより、取得した電池測定情報が所定の正常範囲内であるか否かを判定し（ステップ１１０３）、その判定結果に基づいて組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかを判定する（ステップ１１０５、１１０８）。すなわち、判定処理部１５０ｂは、ステップ１１０１で取得部１５０ａが電池測定情報を所定の基準回数だけ取得するまでに、電池測定情報が正常範囲内でないとステップ１１０３で判定した回数が所定の閾値に達した場合、組電池１１０の状態が異常であるとステップ１１０８で判定する。一方、ステップ１１０１で取得部１５０ａが電池測定情報を基準回数だけ取得したときに、電池測定情報が正常範囲内でないとステップ１１０３で判定した回数が閾値未満である場合、ステップ１１０５とステップ１１０８のいずれも実行せずに、次の処理タイミングまで待機してから処理を再開する。これにより、取得部１５０ａが基準回数を超えて取得した電池測定情報に基づいて、電池測定情報が正常範囲内でないとステップ１１０３で判定した回数が閾値に達するか、または電池測定情報が正常範囲内であるとステップ１１０３で判定されるまで、組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかの判定を延長して行う。このようにしたので、組電池制御部１５０により組電池１１０の状態の異常を適切に判定することができる。

（２）組電池制御部１５０は、記憶部１５０ｃにより、取得部１５０ａが電池測定情報を取得した回数に応じてステップ１１０２で加算されるサンプルカウンタと、電池測定情報が正常範囲内でないと判定処理部１５０ｂが判定した回数に応じてステップ１１０６で加算される異常カウンタとを記憶する。判定処理部１５０ｂは、電池測定情報が正常範囲内であるとステップ１１０３で判定した場合、サンプルカウンタが基準回数以上であるか否かを判定する（ステップ１１０４）。その結果、サンプルカウンタが基準回数以上であれば、組電池１１０の状態が正常であるとステップ１１０５で判定する。一方、電池測定情報が正常範囲内でないとステップ１１０３で判定した場合、異常カウンタが閾値以上であるか否かを判定する（ステップ１１０７）。その結果、異常カウンタが閾値以上であれば、組電池１１０の状態が異常であるとステップ１１０８で判定する。このようにしたので、ステップ１１０３の判定結果から組電池１１０の状態が正常であるか異常であるかの判定を確実に行うことができる。

　なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。たとえば、上記実施形態では、ステップ１１０４の判定に用いるサンプルカウンタの基準回数を７とし、ステップ１１０７の判定に用いる異常カウンタの閾値を５として説明したが、これらを他の値としてもよい。サンプルカウンタに対する基準回数が異常カウンタに対する閾値よりも大きいという条件を満たす限り、どのような値を設定してもよい。

　さらに、サンプルカウンタの基準回数および異常カウンタの閾値のいずれか少なくとも一方の値を状況に応じて変化させてもよい。たとえば、予め定められた複数の動作モードのいずれかを組電池制御部１５０に対して設定可能とし、設定されている動作モードに応じてこれらの値を変化させることができる。この場合、組電池制御部１５０に対する動作モードの設定は、想定される発生ノイズの大きさ等に応じて行うことが好ましい。たとえば、車両のイグニッションスイッチの状態、インバータ４００やモータジェネレータ４１０の動作状態、通信エラーの発生状況などに応じて、動作モードの設定を行うことができる。また、取得した電池測定情報が表す組電池１１０の温度に応じて、サンプルカウンタの基準回数および異常カウンタの閾値のいずれか少なくとも一方の値を変化させることもできる。

　上記実施の形態では、各単電池１１１の電池電圧や温度の情報、充放電電流の情報、および組電池１１０の総電圧の情報を電池測定情報として取得し、これらの情報に基づいて組電池１１０が正常であるか異常であるかの判定を行う例を説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、上記の各情報のうちいずれかの取得を省略してもよいし、他の情報をさらに取得してもよい。すなわち、組電池１１０の状態に関する測定結果を示す情報であれば、どのような情報を電池測定情報として取得してもよい。

　以上説明したような各種の変形例は、それぞれ単独で適用しても、任意に組み合わせて適用してもよい。

　以上説明した実施形態や各種の変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。

Claims

　電池の状態に関する測定値を所定周期ごとに取得する取得部と、
　前記測定値が所定の範囲内であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記電池の状態が正常であるか異常であるかを判定する判定処理部とを備え、
　前記判定処理部は、
　前記取得部が前記測定値を所定の基準回数だけ取得するまでに前記測定値が前記範囲内でないと判定した回数が所定の閾値に達した場合、前記電池の状態が異常であると判定し、
　前記取得部が前記測定値を前記基準回数だけ取得したときに前記測定値が前記範囲内でないと判定した回数が前記閾値未満である場合、前記取得部が前記基準回数を超えて取得した前記測定値に基づいて、前記測定値が前記範囲内でないと判定した回数が前記閾値に達するか、または前記測定値が前記範囲内であると判定されるまで、前記電池の状態が正常であるか異常であるかの判定を延長して行う電池制御装置。
　請求項１に記載の電池制御装置において、
　前記取得部が前記測定値を取得した回数に応じて加算される第１のカウンタと、前記測定値が前記範囲内でないと前記判定部が判定した回数に応じて加算される第２のカウンタとを記憶する記憶部をさらに備え、
　前記判定処理部は、
　前記測定値が前記範囲内であると判定した場合、前記第１のカウンタが前記基準回数以上であるか否かを判定して、前記第１のカウンタが前記基準回数以上であれば前記電池の状態が正常であると判定し、
　前記測定値が前記範囲内でないと判定した場合、前記第２のカウンタが前記閾値以上であるか否かを判定して、前記第２のカウンタが前記閾値以上であれば前記電池の状態が異常であると判定する電池制御装置。
　請求項１または２に記載の電池制御装置において、
　前記基準回数は前記閾値よりも大きい電池制御装置。
　請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電池制御装置において、
　前記判定処理部は、複数の動作モードのいずれかを設定可能であり、
　前記判定処理部に設定された動作モードに応じて、前記基準回数および前記閾値のいずれか少なくとも一方を変化させる電池制御装置。
　請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電池制御装置において、
　前記取得部は、前記測定値として前記電池の温度を少なくとも取得し、
　前記電池の温度に応じて、前記基準回数および前記閾値のいずれか少なくとも一方を変化させる電池制御装置。