WO2022254978A1

WO2022254978A1 - 蓄電装置、故障診断方法

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Publication number: WO2022254978A1
Application number: PCT/JP2022/017802
Authority: WO
Inventors: 裕樹上田
Original assignee: 株式会社Ｇｓユアサ
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2022-04-14
Publication date: 2022-12-08
Also published as: JP2022183631A; CN117652066A; DE112022002860T5

Abstract

蓄電装置は、外部端子５１と、蓄電セル６２と、一端を前記外部端子５１に電気的に接続し、他端を前記蓄電セル６２に電気的に接続する電流遮断装置５３と、前記電流遮断装置５３を通らない経路で前記蓄電セルを放電する放電回路１１０と、故障診断装置１５０と、を備える。前記故障診断装置１５０は、前記放電回路１１０を用いて前記蓄電セル６２を放電し、放電前後における前記外部端子５１の電圧変化ΔＶ１に基づいて、前記電流遮断装置５３の故障を診断する。

Description

蓄電装置、故障診断方法

　本発明は、電流遮断装置の故障を診断する技術に関する。

　自動車等の車両に搭載されたバッテリは、電流遮断装置を有しており、何らかの異常を検出した場合、電流を遮断することで、バッテリを保護している（特許文献１参照）。

特開２０１７－５９８５号公報

　車両用のバッテリは、電流遮断装置が故障してオープンに固着した場合、車両への電力供給が途絶え、車両がパワーフェール（電源喪失）する可能性がある。電流遮断装置が故障してクローズに固着した場合、異常を検出しても、バッテリを保護できない可能性がある。そのため、電流遮断装置の故障診断精度を向上させることが求められている。また、車両以外の用途でも、電流遮断装置の故障診断精度を向上させることが望ましい。
　本発明の一態様は、電流遮断装置の故障診断精度を、向上させる技術を開示する。

　蓄電装置は、外部端子と、蓄電セルと、一端を前記外部端子に電気的に接続し、他端を前記蓄電セルに電気的に接続する電流遮断装置と、前記電流遮断装置を通らない経路で前記蓄電セルを放電する放電回路と、故障診断装置と、を備える。前記故障診断装置は、前記放電回路を用いて前記蓄電セルを放電し、放電前後における前記外部端子の電圧変化に基づいて、前記電流遮断装置の故障を診断する。

　本技術は、電流遮断装置の故障診断方法や、故障診断プログラムにも適用することが出来る。

　本技術は、電流遮断装置の故障診断精度を、向上させることが出来る。

車両の側面図バッテリの分解斜視図二次電池セルの平面図図３のＡ－Ａ線断面図バッテリのブロック図放電回路の回路図冗長回路の回路図放電前後のＡ点の電圧をまとめた図表放電前後のＡ点の電圧変化とＢ点の電圧変化をまとめた図表電流遮断装置の故障診断フロー放電回路の回路図

　蓄電装置の概要を説明する。
　蓄電装置は、外部端子と、蓄電セルと、一端を前記外部端子に電気的に接続し、他端を前記蓄電セルに電気的に接続する電流遮断装置と、前記電流遮断装置を通らない経路で前記蓄電セルを放電する放電回路と、故障診断装置と、を備え、前記故障診断装置は、前記放電回路を用いて前記蓄電セルを放電し、放電前後における前記外部端子の電圧変化に基づいて、前記電流遮断装置の故障を診断する。

　この構成では、例えば、蓄電装置が車両用の場合、車両システムの状態に依存せず、電流遮断装置が「オープン」か「クローズ」か、正確に判断できる。そのため、電流遮断装置の故障診断精度を向上させることが出来る。蓄電装置を他の移動体に使用する場合や移動体以外の用途に使用する場合も、上位システムの状態に依存せず、電流遮断装置が「オープン」か「クローズ」か正確に判断できるため、電流遮断装置の故障診断精度を向上させることが出来る。

　前記故障診断装置は、前記外部端子と前記蓄電セルの電圧差の絶対値が電圧閾値未満の場合、前記放電回路を用いて前記蓄電セルを放電し、放電前後における前記外部端子の電圧変化に基づいて、前記電流遮断装置の故障を診断してもよい。

　電流遮断装置が「クローズ」の場合、外部端子の電圧は、蓄電セルの電圧とほぼ同じ電圧である。しかし、電流遮断装置が「オープン」でも、車両システムや上位システムの状態により、外部端子の電圧が、蓄電セルの電圧とほぼ同じ電圧になる場合がある。そのため、外部端子と蓄電セルの電圧差の絶対値が電圧閾値未満の場合、電流遮断装置が「オープン」か「クローズ」か、判断が難しい。本技術を用いることで、外部端子と蓄電セルの電圧差の絶対値が電圧閾値未満の場合でも、電流遮断装置が「オープン」か「クローズ」か、正確に判断することが出来る。

　前記故障診断装置は、放電前後における前記外部端子の電圧変化と前記蓄電セルの電圧変化の比較結果に基づいて、前記電流遮断装置の故障を診断してもよい。

　放電前後の外部端子の電圧変化だけで電流遮断装置の「オープン」、「クローズ」を判断する場合、外部端子の電圧が、蓄電セルの放電以外の要因で変化すると、電流遮断装置の状態を誤判断する可能性がある。この構成では、外部端子の電圧変化と蓄電セルの電圧変化を比較することで、外部端子の電圧が放電以外の要因で変化した場合でも、電流遮断装置が、「オープン」か「クローズ」か、正確に判断できる。

　前記蓄電セルは直列に接続された複数の蓄電セル（組電池）を有してもよい。前記放電回路は、各蓄電セルを個別に放電するセル放電回路を有してもよい。この構成では、電流遮断装置の故障診断に、セルバランス用の放電回路を用いる。通常、蓄電装置の管理装置はセルバランス用の放電回路を備えているので、その放電回路を故障診断に用いる。こうすることで、故障診断専用の放電回路を設ける必要がなくなり、部品点数の増加を抑えることが出来る。

　蓄電装置は移動体用でもよい（蓄電装置は移動体に搭載されてもよい）。移動体に搭載される蓄電装置は、移動体の移動にともなう振動にさらされるため、定置用の蓄電装置に比べて誤作動（意図しないリレーの作動）を起こしやすい。電流遮断装置の故障診断精度の向上により、電流遮断装置の故障や誤作動を早期に検出することが出来る。電流遮断装置の故障や誤作動を検出した場合、冗長回路を動作させる等、必要な措置を講ずることで、移動体のパワーフェールを抑制することが可能となる。

　＜実施形態１＞
１．バッテリ５０の説明
　図１に示すように、車両１０には、エンジン２０と、エンジン２０の始動等に用いられるバッテリ５０とが搭載されている。バッテリ５０は「蓄電装置」の一例である。車両１０には、エンジン２０（内燃機関）に代えて、車両駆動用の蓄電装置や、燃料電池が搭載されていてもよい。

　図２に示すように、バッテリ５０は、組電池６０と、回路基板ユニット６５と、収容体７１を備える。収容体７１は、合成樹脂材料からなる本体７３と蓋体７４とを備える。本体７３は有底筒状であり、底面部７５と、４つの側面部７６と、を備える。４つの側面部７６によって、本体７３の上端に開口部７７が形成されている。

　収容体７１は、組電池６０と回路基板ユニット６５を収容する。回路基板ユニット６５は、回路基板１００上に各種部品（電流遮断装置５３、図５に示す電流検出部５４や管理装置１５０等）を搭載した基板ユニットであり、図２に示すように組電池６０の、例えば上方に隣接して配置されている。代替的に、回路基板ユニット６５は、組電池６０の側方に隣接して配置されていてもよい。

　蓋体７４は、本体７３の開口部７７を閉鎖する。蓋体７４の周囲には外周壁７８が設けられている。蓋体７４は、平面視略Ｔ字形の突出部７９を有する。蓋体７４の前部のうち、一方の隅部に正極の外部端子５１が固定され、他方の隅部に負極の外部端子５２が固定されている。回路基板ユニット６５は、収容体７１の本体７３に代えて、蓋体７４内に（例えば突出部７９内に）収容されていてもよい。

　組電池６０は、複数のセル６２から構成されている。図４に示すように、セル６２は、直方体形状（プリズマティック）のケース８２内に電極体８３を非水電解質と共に収容したものである。セル６２は、例えば、リチウムイオン二次電池セルである。ケース８２は、ケース本体８４と、その上方の開口部を閉鎖する蓋８５とを有している。

　電極体８３は、詳細は図示しないが、銅箔からなる基材に活物質を塗布した負極板と、アルミニウム箔からなる基材に活物質を塗布した正極板との間に、多孔性の樹脂フィルムからなるセパレータを配置したものである。これらはいずれも帯状で、セパレータに対して負極板と正極板とを幅方向の反対側にそれぞれ位置をずらした状態で、ケース本体８４に収容可能となるように扁平状に巻回されている。電極体８３は、巻回タイプのものに代えて、積層タイプのものであってもよい。

　正極板には正極集電体８６を介して正極端子８７が、負極板には負極集電体８８を介して負極端子８９がそれぞれ接続されている。正極集電体８６及び負極集電体８８は、平板状の台座部９０と、この台座部９０から延びる脚部９１とを有する。台座部９０には貫通孔が形成されている。脚部９１は正極板又は負極板に接続されている。

　正極端子８７及び負極端子８９は、端子本体部９２と、その下面中心部分から下方に突出する軸部９３とからなる。正極端子８７の端子本体部９２と軸部９３とは、アルミニウム（単一材料）によって一体成形されている。負極端子８９においては、端子本体部９２がアルミニウム製で、軸部９３が銅製であり、これらが組み付けられている。正極端子８７及び負極端子８９の端子本体部９２は、蓋８５の両端部に絶縁材料からなるガスケット９４を介して配置され、図３に示すように、このガスケット９４から外方へ露出されている。

　蓋８５は、圧力開放弁９５を有している。圧力開放弁９５は、正極端子８７と負極端子８９の間に位置している。圧力開放弁９５は、安全弁である。圧力開放弁９５は、ケース８２の内圧が制限を超えた場合に、開放して、ケース８２の内圧を下げる。

　図５は、バッテリ５０の電気的構成を示すブロック図である。バッテリ５０は、組電池６０と、電流遮断装置５３と、電流検出部５４と、放電回路１１０と、冗長回路１２０と、電圧降下回路１３０と、管理装置１５０と、を備える。

　バッテリ５０には、エンジン２０の動力により発電する発電機であるオルタネータ１６０と、車載された電気負荷１７０と、が電気的に接続されている。

　エンジン２０の駆動中において、オルタネータ１６０の発電量が電気負荷１７０の電力消費量より大きい場合、バッテリ５０はオルタネータ１６０により充電される。オルタネータ１６０の発電量が電気負荷１７０の電力消費量より小さい場合、バッテリ５０は、その不足分を補うため、放電する。

　エンジン２０の停止中、オルタネータ１６０は発電を停止する。発電停止中、バッテリ５０は、充電されない状態となり、電気負荷１７０に対して放電のみ行う状態となる。

　組電池６０のセル６２は、例えば１２個あり（図２参照）、３並列で４直列に接続されている。図５は、並列に接続された３つのセル６２を１つの電池記号で表している。セル６２は、「蓄電セル」の一例である。蓄電セルは、プリズマティックセルに限定はされず、円筒型セルであってもよいし、ラミネートフィルムケースを有するパウチセルであってもよい。

　組電池６０、電流遮断装置５３及び電流検出部５４は、パワーライン５５Ｐ、パワーライン５５Ｎを介して、直列に接続されている。パワーライン５５Ｐ、５５Ｎは、銅などの金属材料からなる板状導体であるバスバーＢＳＢ（図２参照）を用いることが出来る。

　図５に示すように、パワーライン５５Ｐは、正極の外部端子５１と組電池６０の正極とを接続する。パワーライン５５Ｎは、負極の外部端子５２と組電池６０の負極とを接続する。外部端子５１、５２は、車両１０との接続用端子であり、バッテリ５０を、外部端子５１、５２を介してオルタネータ１６０や電気負荷１７０に電気的に接続することが出来る。

　電流遮断装置５３は、正極のパワーライン５５Ｐに設けられており、一端を正極の外部端子５１に電気的に接続し、他端を組電池６０の正極に電気的に接続する。電流遮断装置５３は、ＦＥＴなどの半導体スイッチでもよいし、機械式の接点を有するリレーでもよい。電流遮断装置５３は、ラッチリレーなどの自己保持型スイッチであることが好ましい。電流遮断装置５３は、ノーマリクローズタイプであり、正常時、クローズ状態（導通状態）に制御される。バッテリ５０に何らかの異常があった場合、電流遮断装置５３を「クローズ」から「オープン」に切り換えることで、組電池６０の電流Ｉを遮断できる。
　本明細書において、電流遮断装置５３の一端、他端とは、電流遮断装置５３の電気的な接続ポイントを意味する。電流遮断装置５３がリレーである場合、一端はリレーの第１端子、他端はリレーの第２端子であってもよい。リレーの第１端子、第２端子は、リレーの筐体の、異なる面（又は平面視における異なる辺）に設けられてもよいし、同じ面（又は平面視における同じ辺）に設けられてもよい。

　電流検出部５４は、負極のパワーライン５５Ｎに設けられている。電流検出部５４は、シャント抵抗でもよい。抵抗式の電流検出部５４は、電流検出部５４の両端電圧Ｖｒに基づいて、組電池６０の電流Ｉを計測することができる。抵抗式の電流検出部５４は、電圧の極性（正負）から放電と充電を判別できる。代替的に、電流検出部５４は、磁気センサでもよい。

　放電回路１１０は、組電池６０と並列に接続されており、電流遮断装置５３を通さずに、組電池６０を放電する。この実施形態では、図６に示すように、放電回路１１０に、セルバランシング用（容量均等化用）のセル放電回路１１５Ａ～１１５Ｄを用いる。各セル放電回路１１５Ａ～１１５Ｄは、各セル６２Ａ～６２Ｄに対して並列に接続されている。各セル放電回路１１５Ａ～１１５Ｄは、放電抵抗１１６とスイッチ１１７とから構成されており、スイッチ１１７をオンすることで、対応するセル６２を放電することが出来る。

　冗長回路１２０は、電流遮断装置５３に並列接続されている。冗長回路１２０は、例えば図７に示すように、ダイオード１２１と、半導体スイッチ１２３からなる。ダイオード１２１は、カソードＫを外部端子５１に接続している。半導体スイッチ１２３は、一端をダイオード１２１のアノードＡに接続し、他端を組電池６０の正極に接続する。ダイオード１２１の順方向は、組電池６０の放電方向である。半導体スイッチ１２３をオンすることで、電流遮断装置５３が故障した場合でも、組電池６０は冗長回路１２０を介して、車両１０に電力供給できる。

　管理装置１５０は、回路基板１００（図２参照）上に実装されており、図５に示すように、ＣＰＵ１５１と、メモリ１５３と、を備える。管理装置１５０は、計測線Ｌ１、計測線Ｌ２を介して、図５中のＡ点とＢ点に接続されており、バッテリ５０の端子電圧Ｖ１と組電池６０の総電圧Ｖ２を検出することが出来る。管理装置１５０は、「故障診断装置」の一例である。

　メモリ１５３には、図１０に示す故障診断フローの実行プログラム並びに、プログラムの実行に必要なデータが記憶されている。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に記憶して使用、譲渡、貸与等されてもよい。プログラムは、電気通信回線を用いて配信されてもよい。

　電圧降下回路１３０は、図５中のＡ点に接続されており、バッテリ５０の端子電圧Ｖ１を「１２Ｖ」から「５Ｖ」等の所定電圧に降下して、管理装置１５０に供給する。

２．電流遮断装置の故障診断
　電流遮断装置５３が「オープン故障（オープンに固着する故障）」すると、車両１０への電力供給が途絶える可能性がある。そのため、電流遮断装置５３の故障診断を行い、車両１０への電力供給を確保することが求められる。

　電流遮断装置５３が「クローズ（正常）」である場合、Ａ点の電圧Ｖ１とＢ点の電圧Ｖ２はほぼ同じ電圧であり、組電池６０が充電中又は放電中であれば、所定以上の電流Ｉが流れる。

　そのため、バッテリ５０の電流Ｉと、Ａ点とＢ点の電圧Ｖ１、Ｖ２に基づいて、電流遮断装置５３の故障診断を行うことが考えられる。

｜Ｖ１－Ｖ２｜≧Ｋ_（Ｖ）・・・・（１）式
｜Ｉ｜≦Ｋ_（Ｉ）・・・・（２）式

　Ｋ_（Ｖ）は電圧計測誤差等に基づいて決定される電圧閾値であり、この実施形態では、２[Ｖ]である。Ｋ_（Ｉ）は電流計測誤差等に基づいて決定される電流閾値であり、この実施形態では、１[Ａ]である。

　電流遮断装置５３が「クローズ」の指令を受けている場合に、（１）式の電圧条件と（２）式の電流条件の双方を満たす場合、管理装置１５０は、電流遮断装置５３を「オープン故障」と判断する。

　電流遮断装置５３が「クローズ」の指令を受けている場合に、（１）式の電圧条件と（２）式の電流条件のうち、何れかの条件を満たさない場合、管理装置１５０は、電流遮断装置５３を「クローズ（正常）」と判断する。

　電流遮断装置５３の故障診断を、（１）式の電圧条件と（２）式の電流条件の２つの条件に基づいて行った場合、オルタネータ１６０や電気負荷１７０等の車両システムの状態により、電流遮断装置５３の状態を正確に検出できず、故障診断を誤る可能性がある。

　具体的には、電流遮断装置５３が「オープン故障」している場合、バッテリ５０の端子電圧Ｖ１は、車両１０の電源ライン１５の電圧Ｖ３と等しい。Ｖ３とＶ２の電圧差が小さい場合、Ｖ１≒Ｖ２となって、（１）式の電圧条件を満たさない可能性がある。そのため、電流遮断装置５３が実際には「オープン故障」でも、誤って、「クローズ（正常）」と判断する可能性がある。

　管理装置１５０は、（１）式の電圧条件と（２）式の電流条件のうち、何れかの条件を満たさない場合、電流遮断装置５３を「クローズ」と判断せず、放電回路１１０により、組電池６０を放電する。Ｂ点の電圧（組電池６０の正極の電圧）Ｖ２は、放電により、Ｘ[Ｖ]からＹ[Ｖ]に変化する。

　電流遮断装置５３が「クローズ」の場合、図８に示すように、Ａ点の電圧（正極の外部端子５１の電圧）Ｖ１は、Ｖ２同様、放電により、Ｘ[Ｖ]からＹ[Ｖ]に変化する。一方、電流遮断装置５３が「オープン」の場合、Ａ点の電圧Ｖ１は、放電により変化せず、Ｘ[Ｖ]を維持する。

　このように、組電池６０を放電すると、Ａ点の電圧Ｖ１の変化が、電流遮断装置５３が「クローズ」の場合と「オープン」の場合で異なる。そのため、放電前後のＡ点の電圧Ｖ１の変化ΔＶ１に基づいて、電流遮断装置５３が「オープン」か「クローズ」か、正確に判断することが出来る。

　この実施形態では、図９に示すように、管理装置１５０は、Ａ点の電圧Ｖ１とＢ点の圧Ｖ２について、放電前後の電圧変化ΔＶ１、ΔＶ２を算出する。管理装置１５０は、ΔＶ１＝ΔＶ２の場合、電流遮断装置５３を「クローズ（正常）」と判断し、ΔＶ１≠ΔＶ２の場合、電流遮断装置５３を「オープン故障」と判断する。

ΔＶ１＝（Ｖ１_１ＳＴ）－（Ｖ１_２ＮＤ）
ΔＶ２＝（Ｖ２_１ＳＴ）－（Ｖ２_２ＮＤ）
　Ｖ_１ＳＴは放電前の電圧、Ｖ_２ＮＤは放電後の電圧である。

　以下、図１０を参照して電流遮断装置５３の故障診断フローについて説明を行う。電流遮断装置５３の故障診断フローは、Ｓ１０～Ｓ１６０から構成されており、例えば、管理装置１５０の起動中、所定の周期で実行される。尚、フロー実行前の状態において、放電回路１１０と冗長回路１２０はいずれもオフに制御されている。また、管理装置１５０は、故障診断フローの実行中、電流遮断装置５３に対して「クローズ」の指令を出している。

　管理装置１５０は、故障診断フローがスタートすると、組電流６０の電流Ｉと、Ａ点の電圧Ｖ１と、Ｂ点の電圧Ｖ２を計測する（Ｓ１０）。電流Ｉは、電流検出部５４により計測することが出来、Ａ点の電圧Ｖ１は計測線Ｌ１、Ｂ点の電圧Ｖ２は計測線Ｌ２によりそれぞれ計測することが出来る。

　管理装置１５０は、その後、Ｖ１とＶ２の計測値に基づいて、（１）式の電圧条件を判定し、組電池６０の電流Ｉの計測値に基づいて、（２）式の電流条件を判定する（Ｓ２０）。

　管理装置１５０は、（１）式の電圧条件と（２）式の電流条件の双方を満たす場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、電流遮断装置５３を「オープン故障」と判断する（Ｓ３０）。

　管理装置１５０は、電流遮断装置５３を「オープン故障」と判断した場合、冗長回路１２０のスイッチ１２３をオフからオンに切り換える。スイッチ１２３をオンに切り換えることで、冗長回路１２０を介した放電が可能となり、組電池６０から車両１０への電力供給を継続することが出来る。以上により、故障診断フローは終了する。

　次に、（１）式の電圧条件と（２）式の電流条件を判定した結果、いずれかの条件を満たさない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、管理装置１５０は、計測線Ｌ１、Ｌ２を用いて、Ａ点の電圧Ｖ１とＢ点の電圧Ｖ２を計測する（Ｓ１００）。

　Ｖ１、Ｖ２の計測後、管理装置１５０は、放電回路１１０をオフからオンに切り換えて組電池６０を放電する。具体的には、各セル放電回路１１５Ａ～１１５Ｄのスイッチ１１７をオフからオンに切り換え、各セル６２Ａ～６２Ｄを所定時間、放電する。

　その後、管理装置１５０は、計測線Ｌ１、Ｌ２を用いて、放電後のＶ１、Ｖ２を再計測する（Ｓ１２０）。

　管理装置１５０は、Ｓ１００で計測した放電前のＶ１、Ｖ２及びＳ１２０で計測した放電後のＶ１、Ｖ２に基づいて、放電前後の電圧変化ΔＶ１、ΔＶ２をそれぞれ算出する。管理装置１５０は、ΔＶ１とΔＶ２を比較する（Ｓ１３０）。

　管理装置１５０は、２点Ａ、Ｂの電圧変化ΔＶ１、ΔＶ２が一致（ΔＶ１＝ΔＶ２）する場合、電流遮断装置５３を「クローズ（正常）」と判断する（Ｓ１４０）。その後、管理装置１５０は、放電回路１１０をオンからオフに切り換える（Ｓ１６０）。以上により、故障診断フローは終了する。

　管理装置１５０は、２点Ａ、Ｂの電圧変化ΔＶ１、ΔＶ２が一致しない（ΔＶ１≠ΔＶ２）場合、電流遮断装置５３を「オープン故障」と判断する（Ｓ１５０）。

　管理装置１５０は、電流遮断装置５３を「オープン故障」と判断した場合、冗長回路１２０のスイッチ１２３をオフからオンに切り換える。スイッチ１２３をオンに切り換えることで、冗長回路１２０を介した放電が可能となり、組電池６０から車両１０への電力供給を継続することが出来る。

　その後、管理装置１５０は、放電回路１１０をオンからオフに切り換える（Ｓ１６０）。以上により、故障診断フローは終了する。

３．効果説明
　この構成では、車両システムの状態に依存せず、電流遮断装置５３の「オープン」、「クローズ」を正確に判断できる。そのため、電流遮断装置５３の故障診断精度を向上させることが出来る。故障診断精度の向上により、電流遮断装置５３のオープン故障を早期に検出することが出来る。電流遮断装置５３のオープン故障を検出した場合、冗長回路１２０を動作させる等、必要な措置を講ずることで、車両１０のパワーフェール（電源喪失）を抑制することが可能となる。

　この構成では、電流遮断装置５３のオープン故障に限らず、電流遮断装置５３がノイズ等により意図せずオープンする誤動作についても、検出することが出来る。管理装置１５０は、電流遮断装置５３の誤動作を検出した場合、クローズ指令を送り、電流遮断装置５３を「オープン」から「クローズ」に切り換えることで、車両１０のパワーフェール（電源喪失）を抑制することが可能となる。

　放電前後のＡ点の電圧変化ΔＶ１だけで電流遮断装置５３の「オープン」、「クローズ」を判断する場合、Ａ点の電圧Ｖ１が、放電以外の要因（例えば、車両の電源ライン１５の電圧変化）で変化すると、電流遮断装置５３の状態を誤判断する可能性がある。この構成では、放電前後のＡ点の電圧変化ΔＶ１とＢ点の電圧変化ΔＶ２を比較することで、Ａ点の電圧Ｖ１が放電以外の要因で変化した場合でも、電流遮断装置５３が、「オープン」か「クローズ」か、正確に判断できる。

　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

　（１）二次電池セル６２は、リチウムイオン二次電池に限らず、他の非水電解質二次電池でもよい。二次電池セル６２は、複数を直並列に接続する場合に限らず、直列の接続や、単セルでもよい。二次電池セル６２に代えて、キャパシタを用いることも出来る。二次電池セル、キャパシタは、蓄電セルの一例である。

　（２）上記実施形態では、バッテリ５０に車両１０に搭載したが、船舶や航空機など車両以外の移動体に搭載してもよい。また、移動体に限らず、発電システムの蓄電装置やＵＰＳ（無停電電源装置）など、他の用途に用いてもよい。

　（３）上記実施形態では、放電回路１１０をセル放電回路１１５Ａ～１１５Ｄから構成した。放電回路１１０は、電流遮断装置５３を通らずに、組電池６０を放電する回路であれば、どのような回路でもよい。例えば、図１１に示す、放電回路２１０のように、１つの放電抵抗２１１と１つのスイッチ２１３から構成されていてもよい。

　（４）上記実施形態では、電流遮断装置５３と並列に冗長回路１２０を設けたが、冗長回路１２０は省略してもよい。

　（５）上記実施形態では、電流遮断装置５３の故障診断フローを、Ｓ１０～Ｓ１６０から構成した。Ｓ１０、Ｓ２０の処理は省略してもよく、Ｓ１００～Ｓ１６０だけで、電流遮断装置５３の故障を診断してもよい。

　（６）上記実施形態では、電流遮断装置５３の故障を、Ａ点とＢ点の放電前後の電圧変化ΔＶ１、ΔＶ２に基づいて判断した。具体的には、Ａ点とＢ点の電圧変化ΔＶ１、ΔＶ２が一致する場合（ΔＶ１＝ΔＶ２）、電流遮断装置５３を「クローズ（正常）」と判断し、一致しない場合（ΔＶ１≠ΔＶ２）、電流遮断装置５３を「オープン故障」と判断した。電流遮断装置５３の故障は、放電前後のＡ点の電圧変化ΔＶ１に基づいて判断するものであれば、どのような判断方法でもよい。例えば、組電池６０の放電により、Ａ点の電圧Ｖ１が変化した場合、電流遮断装置５３をクローズ（正常）と判断し、Ａ点の電圧Ｖ１が変化しない場合、電流遮断装置５３をオープン故障と判断してもよい。

　（７）上記実施形態では、電流遮断装置５３の「オープン故障」を検出した。車両１０が、２電源構成（バッテリ５０以外に他のバッテリを搭載している場合）など、電流遮断装置５３を一時的にオープンに制御することが出来る場合、電流遮断装置５３のオープン制御中に、Ｓ１００～Ｓ１６０の故障診断を実行し、電流遮断装置５３の「クローズ故障（クローズに固着する故障）」を検出してもよい。

　１０　車両
　５０　バッテリ（蓄電装置）
　５３　電流遮断装置
　５４　電流検出部
　６０　組電池
　１１０　放電回路
　１２０　冗長回路
　１５０　管理装置（故障診断装置）

Claims

　蓄電装置であって、
　外部端子と、
　蓄電セルと、
　一端を前記外部端子に電気的に接続し、他端を前記蓄電セルに電気的に接続する電流遮断装置と、
　前記電流遮断装置を通らない経路で前記蓄電セルを放電する放電回路と、
　故障診断装置と、を備え、
　前記故障診断装置は、前記放電回路を用いて前記蓄電セルを放電し、放電前後における前記外部端子の電圧変化に基づいて、前記電流遮断装置の故障を診断する、蓄電装置。
　請求項１に記載の蓄電装置であって、
　前記故障診断装置は、前記外部端子と前記蓄電セルの電圧差の絶対値が電圧閾値未満の場合、前記放電回路を用いて前記蓄電セルを放電し、放電前後における前記外部端子の電圧変化に基づいて、前記電流遮断装置の故障を診断する、蓄電装置。
　請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置であって、
　前記故障診断装置は、放電前後における前記外部端子の電圧変化と前記蓄電セルの電圧変化の比較結果に基づいて、前記電流遮断装置の故障を診断する、蓄電装置。
　請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の蓄電装置であって、
　前記蓄電セルは、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、
　前記放電回路は、各蓄電セルを個別に放電するセル放電回路を有する、蓄電装置。
　請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の移動体用蓄電装置。
　電流遮断装置の故障診断方法であって、
　前記電流遮断装置は、一端を外部端子に電気的に接続し、他端を蓄電セルに電気的に接続しており、
　前記電流遮断装置を通らない経路で前記蓄電セルを放電するステップと、
　放電前後における前記外部端子の電圧変化に基づいて、前記電流遮断装置の故障を診断するステップを有する、電流遮断装置の故障診断方法。