WO2023095674A1

WO2023095674A1 - 電池異常検知システム、電池異常検知方法、および電池異常検知プログラム

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Publication number: WO2023095674A1
Application number: PCT/JP2022/042369
Authority: WO
Inventors: 友和佐田
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2022-11-15
Publication date: 2023-06-01
Also published as: CN118176642A; JPWO2023095674A1

Abstract

電池データ取得部１１１は、複数のセルが並列接続された並列セルブロックが複数、直列接続された電池パックの各並列セルブロックの電圧データを取得する。異常検知部１１３は、正常な並列セルブロックの電圧変化と、正常な並列セルブロックと対象とする並列セルブロックの電圧差の変化をもとに、対象とする並列セルブロックの異常を検知する。

Description

電池異常検知システム、電池異常検知方法、および電池異常検知プログラム

　本開示は、電池の異常を検知するための電池異常検知システム、電池異常検知方法、および電池異常検知プログラムに関する。

　ＥＶなどの用途では、電池電圧と電池容量を増加させるために、複数のセルを並列接続した並列セルブロックを複数、直列接続した電池パックが使用されることが多い。このような電池パックにおいて、異常な並列セルブロックを検知する方法として、均等化回路を使用する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、均等化処理中において、異常セルを含む並列セルブロックが目標ＳＯＣ(State Of Charge)へ到達する時間が早くなることを利用して、異常な並列セルブロックを検知している。

国際公開第１９／１２３９０７号

　上記の方法は、均等化回路が実装されている電池パックでしか使用できない。ノートＰＣやスマートフォンなどの小型の電池パックには、均等化回路が実装されていないものが多い。また、均等化処理は、ＳＯＣが相対的に高い並列セルブロックを抵抗放電することにより、並列セルブロック間のＳＯＣを揃える処理であるため、抵抗放電による発熱とエネルギーロスが発生する。

　本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の並列セルブロックが直列接続された電池パックの異常を簡単に検知す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、本開示のある態様の電池異常検知システムは、複数のセルが並列接続された並列セルブロックが複数、直列接続された電池パックの各並列セルブロックの電圧データを取得する取得部と、正常な並列セルブロックの電圧変化と、前記正常な並列セルブロックと対象とする並列セルブロックの電圧差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロックの異常を検知する異常検知部と、を備える。

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

　本開示によれば、複数の並列セルブロックが直列接続された電池パックの異常を簡単に検知することができる。

実施の形態に係る電池異常検知システムの概略を説明するための図である。電動車両に搭載された電源システムの詳細な構成を説明するための図である。ＳＯＣ－ＯＣＶカーブの一例を示す図である。実施の形態に係る電池異常検知システムの構成例を示す図である。電池パック内のセルの接続例を示す図である。図６（ａ）－（ｂ）は、第１－第３ブロックの電圧推移と、ブロック間の電圧差推移の一例を示す図である。正常ブロックの電圧変化に対して、各ブロック間の電圧差が変化する様子を模式的に示した図である。電圧失陥度と比較されるべき閾値の設定規則についてまとめた図である。図９（ａ）－（ｂ）は、ブロック内の並列セル数が２、失陥セル数が１の場合の電圧失陥度が１になることをグラフで示した図である。実施の形態に係る電池異常検知システムによる異常検知の基本処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態に係る電池異常検知システムによる異常検知処理のフィルタリング処理の具体例を説明するためのフローチャートである。電池パックの電圧失陥度の推移を示した実験データを示す図である。

　図１は、実施の形態に係る電池異常検知システム１の概略を説明するための図である。実施の形態に係る電池異常検知システム１は、電動車両３に搭載された電池パックに含まれる並列セルブロックの異常を検知するためのシステムである。電動車両３には、電気自動車（ＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）、ハイブリッド車（ＨＶ）が含まれるが、実施の形態では純粋な電気自動車（ＥＶ）を想定する。

　実施の形態に係る電池異常検知システム１は、少なくとも一つの配送事業者に利用されるシステムである。電池異常検知システム１は例えば、電動車両３向けの運行管理支援サービスを提供するサービス提供主体の自社施設またはデータセンタに設置された自社サーバ上に構築されてもよい。また、電池異常検知システム１は、クラウドサービス契約に基づき利用するクラウドサーバ上に構築されてもよい。また、電池異常検知システム１は、複数の拠点（データセンタ、自社施設）に分散して設置された複数のサーバ上に構築されてもよい。当該複数のサーバは、複数の自社サーバの組み合わせ、複数のクラウドサーバの組み合わせ、自社サーバとクラウドサーバの組み合わせのいずれであってもよい。

　配送事業者は複数の電動車両３と複数の充電器４を保有し、複数の電動車両３を配送事業に活用している。なお、電動車両３は配送拠点に設置されている充電器４以外の充電器４からも充電することができる。

　複数の電動車両３は無線通信機能を有し、電池異常検知システム１が接続されたネットワーク２に接続可能である。電動車両３は搭載している電池パックの電池データを、ネットワーク２を介して、電池異常検知システム１に送信することができる。

　ネットワーク２は、インターネット、専用線、ＶＰＮ(Virtual Private Network)などの通信路の総称であり、その通信媒体やプロトコルは問わない。通信媒体として例えば、携帯電話網（セルラー網）、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、光ファイバ網、ＡＤＳＬ網、ＣＡＴＶ網などを使用することができる。通信プロトコルとして例えば、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＩＰ（Internet Protocol）、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）／ＩＰ、イーサネット（登録商標）などを使用することができる。

　図２は、電動車両３に搭載された電源システム４０の詳細な構成を説明するための図である。電源システム４０は、第１リレーＲＹ１およびインバータ３５を介してモータ３４に接続される。インバータ３５は力行時、電源システム４０から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３４に供給する。回生時、モータ３４から供給される交流電力を直流電力に変換して電源システム４０に供給する。モータ３４は三相交流モータであり、力行時、インバータ３５から供給される交流電力に応じて回転する。回生時、減速による回転エネルギーを交流電力に変換してインバータ３５に供給する。

　車両制御部３０は電動車両３全体を制御する車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、例えば、統合型のＶＣＭ（Vehicle Control Module）で構成されていてもよい。無線通信部３６はモデムを有し、アンテナ３６ａを介してネットワーク２に無線接続するための無線信号処理を行う。電動車両３が無線接続可能な無線通信網として、例えば、携帯電話網（セルラー網）、無線ＬＡＮ、Ｖ２Ｉ（Vehicle-to-Infrastructure）、Ｖ２Ｖ（Vehicle-to-Vehicle）、ＥＴＣシステム（Electronic Toll Collection System）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）を使用することができる。

　第１リレーＲＹ１は、電源システム４０とインバータ３５を繋ぐ配線間に挿入されるコンタクタである。車両制御部３０は、走行時、第１リレーＲＹ１をオン状態（閉状態）に制御し、電源システム４０と電動車両３の動力系を電気的に接続する。車両制御部３０は非走行時、原則として第１リレーＲＹ１をオフ状態（開状態）に制御し、電源システム４０と電動車両３の動力系を電気的に遮断する。なお、リレーの代わりに、半導体スイッチなどの他の種類のスイッチを用いてもよい。

　電動車両３は充電器４に接続することにより、電源システム４０内の電池パック４１を外部から充電することができる。本実施の形態では、電動車両３は充電アダプタ６を介して充電器４に接続される。充電アダプタ６は例えば、充電器４の端子の先端に装着される。充電アダプタ６が充電器４に装着されると、充電アダプタ６内の制御部は、充電器４内の制御部と通信チャンネルを確立する。

　充電アダプタ６は、小型筐体で構成されることが好ましい。その場合、電動車両３の運転者は、充電アダプタ６を容易に持ち運ぶことができ、配送拠点に設置された充電器４以外の充電器４にも充電アダプタ６を装着して使用することができる。例えば、配送拠点に設置された充電器４以外の充電器４として、公共施設、商業施設、ガソリンスタンド、カーディーラー、または高速道路のサービスエリアに設置された充電器４に、充電アダプタ６を装着して使用することができる。

　充電器４に装着された充電アダプタ６と電動車両３が充電ケーブルで接続されると、充電器４から電動車両３内の電池パック４１を充電可能な状態となる。充電アダプタ６は、充電器４から供給される電力を電動車両３にパススルーする。充電アダプタ６は、無線通信機能を有し、ネットワーク２を介して電池異常検知システム１とデータの授受が可能である。充電アダプタ６は、電動車両３と充電器４間、電動車両３と電池異常検知システム１間、および充電器４と電池異常検知システム１間の通信を中継するゲートウェイとして機能する。

　充電器４は商用電力系統５に接続され、電動車両３内の電池パック４１を充電する。電動車両３において、電源システム４０と充電器４を繋ぐ配線間に第２リレーＲＹ２が挿入される。なお、リレーの代わりに、半導体スイッチなどの他の種類のスイッチを用いてもよい。電池管理部４２は、充電開始前に、車両制御部３０を介してまたは直接、第２リレーＲＹ２をオン状態に制御し、充電終了後に第２リレーＲＹ２をオフ状態に制御する。

　一般的に、普通充電の場合は交流で、急速充電の場合は直流で充電される。交流（例えば、単相１００／２００Ｖ）で充電される場合、第２リレーＲＹ２と電池パック４１との間に挿入されるＡＣ／ＤＣコンバータ（不図示）により、交流電力が直流電力に変換される。直流で充電される場合、充電器４は、商用電力系統５から供給される交流電力を全波整流し、フィルタで平滑化することにより直流電力を生成する。

　急速充電規格として例えば、ＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）、ＣｈａｏＪｉ、ＧＢ／Ｔ、Ｃｏｍｂｏ(Combined Charging System)を使用することができる。ＣＨＡｄｅＭＯ２．０では、最大出力（仕様）が１０００Ｖ×４００Ａ＝４００ｋＷと規定されている。ＣＨＡｄｅＭＯ３．０では、最大出力（仕様）が１５００Ｖ×６００Ａ＝９００ｋＷと規定されている。ＣｈａｏＪｉでは、最大出力（仕様）が１５００Ｖ×６００Ａ＝９００ｋＷと規定されている。ＧＢ／Ｔでは、最大出力（仕様）が７５０Ｖ×２５０Ａ＝１８５ｋＷと規定されている。Ｃｏｍｂｏでは、最大出力（仕様）が９００Ｖ×４００Ａ＝３５０ｋＷと規定されている。ＣＨＡｄｅＭＯ、ＣｈａｏＪｉ、ＧＢ／Ｔでは、通信方式としてＣＡＮ（Controller Area Network）が採用されている。Ｃｏｍｂｏでは、通信方式としてＰＬＣ（Power Line Communication）が採用されている。

　ＣＡＮ方式を採用した充電ケーブル内には電力線に加えて通信線も含まれている。当該充電ケーブルで電動車両３と充電アダプタ６が接続されると、車両制御部３０は充電アダプタ６内の制御部と通信チャンネルを確立する。なお、ＰＬＣ方式を採用した充電ケーブルでは、通信信号が電力線に重畳されて伝送される。

　車両制御部３０は電池管理部４２と、車載ネットワーク（例えば、ＣＡＮやＬＩＮ（Local Interconnect Network））を介して通信チャンネルを確立する。車両制御部３０と充電アダプタ６内の制御部間の通信規格と、車両制御部３０と電池管理部４２間の通信規格が異なる場合、車両制御部３０がゲートウェイ機能を担う。

　電動車両３に搭載された電源システム４０は、電池パック４１と電池管理部４２を備える。電池パック４１は、複数の並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐを含む。並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐに含まれる各セルには、リチウムイオン電池セル、ニッケル水素電池セル、鉛電池セルなどを用いることができる。以下、本明細書ではリチウムイオン電池セル（公称電圧：３．６－３．７Ｖ）を使用する例を想定する。並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの直列数は、モータ３４の駆動電圧（例えば、３００Ｖ－４００Ｖ）に応じて決定される。

　複数の並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐと直列に、シャント抵抗Ｒｓが接続される。シャント抵抗Ｒｓは電流検出素子として機能する。なお、シャント抵抗Ｒｓの代わりにホール素子を用いてもよい。電池パック４１内に、複数の並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの温度を検出するための複数の温度センサＴ１、Ｔ２が設置される。温度センサＴ１、Ｔ２には例えば、サーミスタを使用することができる。温度センサは例えば、６～８個の並列セルブロックに、一つ設けられてもよい。

　電池管理部４２は、電圧計測部４３、温度計測部４４、電流計測部４５、および電池制御部４６を備える。直列接続された複数の並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの各ノードと、電圧計測部４３との間は複数の電圧線で接続される。電圧計測部４３は、隣接する二本の電圧線間の電圧をそれぞれ計測することにより、各並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの電圧を計測する。電圧計測部４３は、計測した各並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの電圧を電池制御部４６に送信する。

　電圧計測部４３は電池制御部４６に対して高圧であるため、電圧計測部４３と電池制御部４６間は絶縁された状態で、通信線で接続される。電圧計測部４３は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）または汎用のアナログフロントエンドＩＣで構成することができる。電圧計測部４３はマルチプレクサおよびＡ／Ｄ変換器を含む。マルチプレクサは、隣接する二本の電圧線間の電圧を上から順番にＡ／Ｄ変換器に出力する。Ａ／Ｄ変換器は、マルチプレクサから入力されるアナログ電圧をデジタル値に変換する。

　温度計測部４４は、分圧抵抗およびＡ／Ｄ変換器を含む。Ａ／Ｄ変換器は、複数の温度センサＴ１、Ｔ２と複数の分圧抵抗によりそれぞれ分圧された複数のアナログ電圧を順次、デジタル値に変換して電池制御部４６に出力する。電池制御部４６は、電池パック４１内の複数の観測点の温度を計測する。

　電流計測部４５は、差動アンプおよびＡ／Ｄ変換器を含む。差動アンプは、シャント抵抗Ｒｓの両端電圧を増幅してＡ／Ｄ変換器に出力する。Ａ／Ｄ変換器は、差動アンプから入力されるアナログ電圧をデジタル値に変換して電池制御部４６に出力する。電池制御部４６は、当該デジタル値をもとに複数の並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐに流れる電流を計測する。

　なお、電池制御部４６内にＡ／Ｄ変換器が搭載されており、電池制御部４６にアナログ入力ポートが設置されている場合、温度計測部４４および電流計測部４５はアナログ電圧を電池制御部４６に出力し、電池制御部４６内のＡ／Ｄ変換器でデジタル値に変換してもよい。

　電池制御部４６は、電圧計測部４３、温度計測部４４、および電流計測部４５により計測された複数の並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの電圧、温度、および電流をもとに複数の並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの状態を管理する。電池制御部４６は、複数の並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの少なくとも一つに、過電圧、過小電圧、過電流または温度異常が発生すると、第２リレーＲＹ２または電池パック４１内の保護リレー（不図示）をターンオフさせて当該並列セルブロックを保護する。

　電池制御部４６は、マイクロコントローラおよび不揮発メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ）により構成することができる。電池制御部４６は、複数の並列セルブロックＥ１ｐ－ＥｎｐのそれぞれのＳＯＣを推定する。

　電池制御部４６は、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）法と電流積算法を組み合わせて、ＳＯＣを推定する。ＯＣＶ法は、電圧計測部４３により計測される各並列セルブロック（≒各セル）のＯＣＶと、セルのＳＯＣ－ＯＣＶカーブをもとにＳＯＣを推定する方法である。セルのＳＯＣ－ＯＣＶカーブは、電池メーカによる特性試験に基づき予め作成され、出荷時にマイクロコントローラの内部メモリ内に登録される。

　図３は、ＳＯＣ－ＯＣＶカーブの一例を示す図である。ＳＯＣ－ＯＣＶカーブの形状は電池の種別によって異なる。

　電流積算法は、各並列セルブロックの充放電開始時のＯＣＶと、電流計測部４５により計測される電流の積算値をもとにＳＯＣを推定する方法である。電流積算法は、充放電時間が長くなるにつれて、電流計測部４５の計測誤差が累積していく。一方、ＯＣＶ法は、電圧計測部４３の計測誤差および分極電圧による誤差の影響を受ける。したがって、電流積算法により推定されたＳＯＣと、ＯＣＶ法により推定されたＳＯＣを加重平均して使用することが好ましい。

　電池制御部４６は、各並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの電圧、電流、温度、ＳＯＣを含む電池データを定期的（例えば、１０秒間隔）にサンプリングし、車載ネットワークを介して車両制御部３０に送信する。車両制御部３０は、電動車両３の走行中、無線通信部３６を使用して電池データを電池異常検知システム１にリアルタイムに送信することができる。

　なお車両制御部３０は、電動車両３の電池データを内部のメモリに蓄積し、所定のタイミングでメモリに蓄積されている電池データを一括送信してもよい。例えば、車両制御部３０は、一日の営業終了後に、メモリに蓄積されている電池データを営業所の端末装置に一括送信する。営業所の端末装置は、所定のタイミングで複数の電動車両３の電池データを電池異常検知システム１に一括送信する。

　また車両制御部３０は、充電器４からの充電時に充電ケーブルを介して、メモリに蓄積されている電池データを、ネットワーク通信機能を備えた充電アダプタ６または充電器４に一括送信してもよい。ネットワーク通信機能を備えた充電アダプタ６または充電器４は、受信した電池データを電池異常検知システム１に送信する。この例は、無線通信機能を搭載していない電動車両３に有効である。

　図４は、実施の形態に係る電池異常検知システム１の構成例を示す図である。電池異常検知システム１は、処理部１１および記憶部１２を備える。処理部１１は、電池データ取得部１１１、失陥度算出部１１２、異常検知部１１３、アラート通知部１１４、および上限電流算出値１１５を含む。処理部１１の機能はハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーションなどのプログラムを利用できる。

　記憶部１２は、電池データ保持部１２１を含む。記憶部１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性の記録媒体を含み、各種データを記憶する。

　電池データ取得部１１１は、電動車両３や営業所の端末装置などからネットワーク２を介して電池データを取得する。電池データには少なくとも、電池パック４１の各並列セルブロックＥ１ｐ－Ｅｎｐの電圧データが含まれる。電池データ取得部１１１は、取得した電池データを電池データ保持部１２１に保存する。

　異常検知部１１３は、正常な並列セルブロック（以下、単に正常ブロックという）の電圧変化と、当該正常ブロックと対象とする並列セルブロック（以下、単に対象ブロックという）の電圧差の変化をもとに、対象ブロックの異常を検知する。対象ブロックの異常には、ブロック内に失陥セルが発生していることを含む。失陥セルは、機能不全を起こしているセルであり、ガス排出弁の開放、ＣＩＤ（Current Interrupt Device）の作動、断線、接触不良などにより発生する。ガス排出弁の開放、ＣＩＤの作動は、電池内部の圧力が異常上昇した場合に発動される。ガス排出弁の開放、ＣＩＤの作動、断線は不可逆的な失陥であり、接触不良は可逆的な失陥である。

　本実施の形態では、失陥セルを含むブロック（以下、失陥ブロックという）を非破壊で検知することを主な目的とする。これにより、ユーザにセル失陥の発生を通知することができ、電池パック４１の交換や修理を促し、不安全事象の発生を未然に防止することができる。以下、具体的に説明する。

　図５は、電池パック４１内のセルの接続例を示す図である。以下、図５に示す２並３直の電池パック４１を前提に具体例を説明する。当該具体例では、第２ブロックＥ２ｐの第２セルＥ２ｂが失陥セルであるとする。

　本実施の形態では、失陥ブロックを検知するために電圧失陥度という指標を使用する。電圧失陥度は、同じ電流量［Ａｈ］の充電または放電が行われた場合において、電池のＳＯＨ(State Of Health）が小さくなるにつれてＯＣＶとＳＯＣの変化量が大きくなることを利用した独自の指標であり、ブロックの容量異常の検知に使用することができる。

　図６（ａ）－（ｂ）は、第１－第３ブロックＥ１ｐ－Ｅ３ｐの電圧推移と、ブロック間の電圧差推移の一例を示す。図６（ａ）－（ｂ）では、第１ブロックＥ１ｐの電圧をＶ１、第２ブロックＥ２ｐの電圧をＶ２、第３ブロックＥ３ｐの電圧をＶ３と表記している。図６（ａ）の横軸は時刻、縦軸は各ブロック電圧を示している。図６（ｂ）の横軸は時刻、縦軸は各ブロック間の電圧差を示している。

　図６（ａ）－（ｂ）は、５月９日の１１時半頃から２時間程度、連続放電したときの様子を示している。図６（ａ）に示すように、第１－第３ブロックＥ１ｐ－Ｅ３ｐの電圧Ｖ１－Ｖ３はいずれも減少している。失陥セルを含む第２ブロック（失陥ブロック）Ｅ２ｐは、実質的にＳＯＨが大幅に低下した電池としてふるまうため、第１ブロックＥ１ｐ（正常ブロック）および第３ブロックＥ３ｐ（正常ブロック）よりも急速に電圧低下している。

　図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す第１－第３ブロックＥ１ｐ－Ｅ３ｐの内の、任意の２ブロック間の電圧差（全３通りの組合せ）を示している。正常ブロックどうしの電圧差（Ｖ１－Ｖ３）はほぼ０となるが、正常ブロックと失陥ブロックとの電圧差（Ｖ１－Ｖ２、Ｖ２－Ｖ３）は広がっていく。この電圧差が広がっていく速度を定量化した指標が電圧失陥度である。

　図７は、正常ブロックの電圧変化に対して、各ブロック間の電圧差が変化する様子を模式的に示した図である。一連の充放電の開始から終了までの間に電圧変化が最も小さいブロックを、正常ブロックに設定する。すなわち、一連の充放電後に、ＳＯＨが最も高いブロックを正常ブロックに設定する。図７は、一連の放電開始から終了までの間の正常ブロックの電圧変化と、各ブロック間の電圧差の変化を示している。正常ブロックの電圧は、放電により３．９５Ｖから３．８Ｖに下降している。

　図７には、正常ブロックの電圧変化に対する各ブロック間の電圧差をプロットして、最小二乗法で一次回帰した近似直線を示している。各近似直線は、ブロック間のＳＯＨ差に概ね比例する傾きを有することになる。なお、ブロック間の電圧を引く順番によって傾きの極性が変わる。図７に示す例では、正常ブロックは第１ブロックＥ１ｐまたは第３ブロックＥ３ｐであり、第１ブロックＥ１ｐと第２ブロックＥ２ｐの電圧差（Ｖ１－Ｖ２）の一次回帰曲線の傾きは（－０．１／０．１５）、第１ブロックＥ１ｐと第３ブロックＥ２３の電圧差（Ｖ１－Ｖ３）の一次回帰曲線の傾きは（０／０．１５）、第２ブロックＥ２ｐと第３ブロックＥ３ｐの電圧差（Ｖ２－Ｖ３）の一次回帰曲線の傾きは（０．１／０．１５）である。

　本実施の形態では、このブロック間の電圧差の拡大速度を正常ブロックの電圧変化で正規化した値を、各対象ブロックの電圧失陥度とする。電圧失陥度の値が大きいほど、よりわずかな充放電で大きなブロック間の電圧差を発生させる。各対象ブロックの電圧失陥度の内、絶対値が最大のものを電池パック４１の電圧失陥度とする。すなわち、電池パック４１の電圧失陥度は、正常ブロックから最もＳＯＨが乖離しているブロックの電圧失陥度とする。図７に示す例では電池パック４１の電圧失陥度は、０．６７（＝０．１／０．１５）となる。

　次に、電圧失陥度と比較されるべき閾値について説明する。ブロックに含まれる並列セルのうち、所定本数以上のセルが失陥（完全に機能不全）した場合を異常として判定したいが、上述の電圧失陥度はブロック間のＳＯＨ乖離を表す指標であるため、ＳＯＨバラつきが発生している場合でも何らかの数値が導出されることになる。したがって、失陥と許容されるＳＯＨバラつきを区別するには電圧失陥度に、適切な閾値を設定する必要がある。

　図８は、電圧失陥度と比較されるべき閾値の設定規則についてまとめた図である。この例では、ＳＯＣ－ＯＣＶカーブが比例関係を有しているものと仮定して閾値を設定している。すなわち、ＳＯＣの変化量が２倍になれば、ＯＣＶの変化量も２倍になると仮定している。本実施の形態では電圧失陥度は、（失陥ブロックの電圧変化量－正常ブロックの電圧変化量）／正常ブロックの電圧変化量で定義される。

　以下、ブロック内の並列セル数をＰ、ブロック内の失陥セル数をＦとする。Ｐ本の並列セルのうち、Ｆ本のセルが失陥すると、残された正常な（Ｐ－Ｆ）本のセルにＰ本分の電流負荷がかかる。正常ブロックに充放電した場合の電圧変化量をΔＶとした場合、失陥ブロックの電圧変化量はΔＶ×（Ｐ／（Ｐ－Ｆ））となる。このとき、正常ブロックと失陥ブロックとの電圧差は、ΔＶ－（ΔＶ×（Ｐ／（Ｐ－Ｆ））＝ΔＶ×（Ｆ／（Ｐ－Ｆ））となる。電圧失陥度は、ΔＶ×（Ｆ／（Ｐ－Ｆ））／ΔＶ＝Ｆ／（Ｐ－Ｆ）となる。

　例えば、ブロック内の並列セル数が４本の場合（Ｐ＝４）において、１本が失陥した場合（Ｆ＝１）、電圧失陥度は、１／（４－１）＝０３３３となる。１本が失陥した場合（Ｆ＝２）、電圧失陥度は、２／（４－２）＝１となる。なお、電圧失陥度はブロック内の並列セル数と失陥セル数の割合だけで決まる数値であり、例えば４並列中の１本が失陥した場合でも、４０並列中の１０本が失陥した場合でもともに、電圧失陥度は０．３３３となる。

　電圧失陥度は、ブロック内にセル失陥がない場合の各セルにかかる電流負荷を１とした場合の、失陥セル発生時の残りの各正常セルにかかる電流負荷の増分を示す指標となる。例えば、電圧失陥度＝０．３３３は、ブロック内でセル失陥が発生することにより、残りの各正常セルの電流負荷が１．３３３（１＋０．３３３）倍に増加することを示している。

　設計者は、ブロック内の並列セル数のうち、１／４以上の本数に失陥が発生した場合を異常として検知した場合は閾値を０．３３３に設定し、１／３以上の本数に失陥が発生した場合を異常として検知した場合は閾値を０．５に設定し、１／２以上の本数に失陥が発生した場合を異常として検知した場合は閾値を１に設定すればよい。このように設計者は、失陥検知の感度を任意に調整可能である。

　図９（ａ）－（ｂ）は、ブロック内の並列セル数Ｐが２、失陥セル数Ｆが１の場合の電圧失陥度が１になることをグラフで示した図である。図９（ａ）は失陥ブロックと正常ブロックの電圧の推移を示す。図９（ｂ）は、失陥ブロックと正常ブロックの電圧差と、正常ブロックの電圧の関係を示す。

　並列セル数Ｐが２、失陥セル数Ｆが１の場合、失陥ブロックのＳＯＨが正常ブロックのＳＯＨの１／２とみなすことができるため、失陥ブロックの電圧変化量は、正常ブロック電圧変化量ΔＶの２倍（２ΔＶ）となる。したがって、電圧失陥度は、（２ΔＶ－ΔＶ）／ΔＶ＝１となる。

　図１０は、実施の形態に係る電池異常検知システム１による異常検知の基本処理の流れを示すフローチャートである。失陥度算出部１１２は、各ブロックの複数のサンプル時刻の電圧データを一次回帰して、各ブロックの電圧変化の傾きを算出する（Ｓ１０）。失陥度算出部１１２は、算出した各ブロックの電圧変化の傾きの内、絶対値が最小のブロックを正常ブロックに設定する（Ｓ１１）。失陥度算出部１１２は、対象ブロックと正常ブロックの電圧変化量の差を、正常ブロックの電圧変化量で除算（正規化）して、対象ブロックの電圧失陥度を算出する（Ｓ１２）。

　すなわち、正常ブロックの電圧変化量をΔＶ、対象ブロックの電圧変化量をΔＶｎとするとき、失陥度算出部１１２は、｜（ΔＶｎ－ΔＶ）｜／ΔＶを算出して、対象ブロックの電圧失陥度を算出する。

　異常検知部１１３は、電圧失陥度が閾値以上の場合（Ｓ１３のＹ）、対象ブロックに失陥セルが含まれていると判定し（Ｓ１４）、電圧失陥度が閾値未満の場合（Ｓ１３のＮ）、対象ブロックに失陥セルが含まれていないと判定する（Ｓ１５）。

　次に、使用する電圧データをフィルタリングすることで、電圧失陥度の算出精度を向上させる方法について説明する。電池データ保持部１２１に保持されている、セル失陥の解析対象とする電圧データは、分析対象期間よりも所定日（例えば、３日）過去にさかのぼった時点から現時点までとする。これは、日をまたがった充放電動作を一連のデータとして取り扱えるようにするためである。本実施の形態では、解析対象の電圧データから、所定のフィルタ条件に基づいて充放電区間の各ブロックの電圧データを抽出した上で、この各充放電区間の電圧データをもとに電圧失陥度を算出する。上述したセル失陥を検知するアルゴリズムは、充放電時に各ブロック間の電圧差が広がっていく速度に基づくものである。以下、この充放電時の電圧データに含まれるノイズ成分を効果的に抑制するためのフィルタリング処理の具体例を説明する。

　図１１は、実施の形態に係る電池異常検知システム１による異常検知処理のフィルタリング処理の具体例を説明するためのフローチャートである。失陥度算出部１１２は、電池パック４１に含まれる全ブロックの電圧データが、所定の電圧範囲（例えば、３．４－４．２Ｖ）に収まる区間の電圧データを抽出する（Ｓ２０）。このフィルタ条件は、充放電時の電圧変化が大きい低ＳＯＣ領域（上記図３参照）と、電流が大きく変化するＣＶ（定電圧）充電時のＳＯＣ領域を除外するための条件である。通常のＣＣＣＶ充電では、目標ＳＯＣに近い高ＳＯＣ領域でＣＣ充電からＣＶ充電に切り替わる。

　失陥度算出部１１２は、一連の充電区間および一連の放電区間の電圧データを独立して抽出する（Ｓ２１）。電流印加状態で、所定の設定時間（例えば、３０分）以上の時間飛びが発生した場合は、一旦充放電終了とする。また、所定の電圧範囲以外の電圧データを含む区間は、充放電していない区間とみなす。このフィルタ条件は、充電と放電を混在させないことで、各ブロックの電圧挙動を安定化させるための条件である。

　失陥度算出部１１２は、電圧データを放電データに絞り込む（Ｓ２２）。このフィルタ条件は、ＣＶ充電時の電圧データを除外するための条件である。なお、充電データに絞り込んでもよいし、両方のデータを使用してもよい。

　失陥度算出部１１２は、充電または放電の継続時間が、設定された継続時間（例えば、１０分）未満の電圧データを除外する（Ｓ２３）。このフィルタ条件は、各ブロック間の電圧差が広がる挙動を把握しにくい短時間の充放電データを除外するための条件である。

　失陥度算出部１１２は、電流印加開始から、設定された初期印加時間（例えば、５分）内の電圧データを除外する（Ｓ２４）。このフィルタ条件は、各ブロック間の電圧差の変動が不安定な過渡応答領域の電圧データを除外するための条件である。

　失陥度算出部１１２は、電流印加終了直前の設定された終了時サンプル数（例えば、３つ）の電圧データを除外する（Ｓ２５）。このフィルタ条件は、一部の解析データの電圧、電流サンプル時刻ずれによる、電流印加末期の休止緩和電圧の過渡応答混入を阻止するための条件である。

　失陥度算出部１１２は、図１０に示したフローチャートにしたがい、電圧失陥度を算出する（Ｓ１０）。失陥度算出部１１２は、電圧失陥度算出の基礎としたサンプル数が、設定されたサンプル数（例えば、１０）未満の電圧失陥度を除外する（Ｓ２６）。このフィルタ条件は、電圧失陥度の算出時に実施する一次回帰の精度が高いデータのみを残存させるための条件である。

　失陥度算出部１１２は、電圧変化が最小のブロックの電圧変化が、設定された変化閾値（例えば、０．１Ｖ）未満の電圧失陥度を除外する（Ｓ２７）。このフィルタ条件は、電圧失陥度の算出時に実施する一次回帰の精度が高いデータのみを残存させるための条件である。

　図１１に示すフィルタリング処理の順番は一例であり、別の順番でもよい。また、図１１に示すフィルタリング処理を全部実行する必要はなく、それらの一部のみを実行してもよい。

　ここまで、異常検知部１１３が電圧失陥度をもとに、失陥セルを含む失陥ブロックの有無を検知する処理を説明してきた。異常検知部１１３は、失陥ブロックの検知以外の電池パック４１の異常も検知できる。異常検知部１１３は、対象ブロックの電圧失陥度が閾値未満の状態において漸次的に増加している場合、対象ブロックのセルに、ＳＯＨ劣化が他のセルに対して加速しているセルが含まれていると判定する。例えば、急劣化しているセルを含むブロックでは、電圧失陥度が増加していく。

　異常検知部１１３は、対象ブロックの電圧失陥度が閾値未満の状態において、対象ブロックと正常ブロックとの電圧差が所定値以上、乖離した状態が所定時間以上、継続している場合、対象ブロックのＳＯＣがずれていると判定する。当該所定値および当該所定時間は、設計者がＳＯＣバラつきと判定する条件にもとづき設定される。ブロック間に電圧差がある状態で当該電圧差が広がらない場合、ブロック間のＳＯＨは略同一で、ＳＯＣに差があるとみなすことができる。

　対象ブロックに異常が発生している場合、アラート通知部１１４は、電池データの送信元（例えば、電動車両３や営業所の端末装置）に、ネットワーク２を介してアラートを通知する。アラート通知部１１４は例えば、電池交換や修理を促すメッセージ、即時停止または一定期間経過後の停止の指示、および上限電流制限の指示の少なくとも一つを含むアラートを通知する。

　上限電流制限の指示を通知する場合、上限電流算出値１１５は、電池パック４１の電圧失陥度をもとに電池パック４１に流すことが許容される上限電流値を算出する。上述したように電圧失陥度は、失陥セル発生時の残りの各セルにかかる電流負荷の増分を示す指標である。上限電流算出値１１５は、失陥ブロックの残りの各セルにかかる電流負荷の増分を相殺するように上限電流値を算出する。例えば、電圧失陥度が０．３３３の場合、上限電流値を定格電流値の０．６６７倍に制限する。これにより、失陥ブロックの残りのセルに過電流が印加されることによる、リチウム析出などの不安全事象の発生を抑制することができる。

　電動車両３または営業所の端末装置が電池異常検知システム１から上記アラートを受信すると、表示部（不図示）にアラートメッセージを表示する、電動車両３の車両制御部３０が電動車両３を停止させる、電池管理部４２が電池パック４１に流れる電流の上限値を受信した上限電流値に制限する、の少なくとも一つを実行する。

　また、対象ブロックの電圧失陥度が閾値未満の状態において漸次的に増加している場合、ＳＯＨバラつきの拡大が予測できる。異常検知部１１３は、ＳＯＨバラつきが所定値に到達するまでの期間を推定する。当該所定値は、電池パック４１の各用途において使用終了時の値としているＳＯＨバラつきの値に設定される。アラート通知部１１４は、電池パック４１の使用終了までの期間と、事前の電池交換や修理を促すメッセージを含むアラートを通知する。

　図１２は、電池パック４１の電圧失陥度の推移を示した実験データを示す図である。この例では、ノートＰＣに搭載された２並３直の電池パック４１の電圧失陥度の推移を示している。失陥ブロックの有無を検知するための閾値は１に設定されている。この例では、電圧失陥度の値が１を上回ってから１を下回り、再度、１を上回ってから１を下回っている。この挙動は、ＣＩＤの作動などの不可逆的な失陥によるものでなく、端子接続不良による失陥であると推定できる。

　異常検知部１１３は、電圧データに含まれるノイズによる誤検知を抑制するため、電圧失陥度の値が１以上になる解析対象のデータ区間が複数回（例えば、３回）、連続して検知された場合に、失陥ブロックが発生したと判定してもよい。同様に異常検知部１１３は、電圧失陥度の値が１以上になった後、電圧失陥度の値が１未満になる解析対象のデータ区間が複数回（例えば、３回）、連続して検知された場合に、失陥ブロックが消滅（失陥セルの通電再開）したと判定してもよい。

　また、異常検知部１１３は、解析対象のデータ区間の電圧失陥度の値を移動平均した値と閾値を比較してもよい。この場合も、ノイズによる誤検知を抑制することができる。

　以上説明したように本実施の形態によれば、複数のブロックが直列接続された電池パック４１の異常を、複数のブロックの電圧データの挙動から、電池パック４１を破壊せずに簡単に検知することができる。本実施の形態では、各ブロックの電圧データをもとに、ブロック間のＳＯＨ劣化のバラつき量を定量化した電圧失陥度を算出し、電圧失陥度と閾値を比較することにより、ＳＯＨ劣化と失陥を容易に区別することができる。

　電圧失陥度は対象ブロックの異常度を定量化した指標であるため、電圧失陥度をもとに、許容できない異常が発生するまでの期間を予測することができる。また、早急に停止すべきか否かを判断することもできる。また、電圧失陥度により失陥ブロックの電流負荷増分を定量化できるため、電流負荷増加分を相殺する電流制御も可能になる。その場合、電流を停止させずに、失陥ブロック内の残りのセルに過電流が流れることを抑制することができる。さらに、ブロック間のＳＯＣずれも検知することができる。

　また、均等化回路の実装が不要であるため、均等化回路を実装していない電池パック４１でも使用することができる。また、充放電時の電圧データを使用するため、均等化処理時に検知する方法として比較して異常検知の機会を増やすことができる。均等化処理は基本的に実使用以外の時間帯に実施され、ＳＯＣバラつきが大きくならないと基本的に実施されないため実施頻度は少ない。また、均等化放電のような発熱やエネルギーロスを発生させずに、電池パック４１の異常を検知することができる。

　また、電圧失陥度を、正常ブロックの電圧変化量で正規化して求めることにより、ブロック間で環境要因（温度要因など）の影響を相殺でき、ブロック間の電圧差の拡大速度を高精度に推定することができる。

　以上、本開示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開示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、電圧失陥度（＝（失陥ブロックの電圧変化量－正常ブロックの電圧変化量）／正常ブロックの電圧変化量）を使用したが、電圧失陥度の代わりに、ＳＯＣ失陥度（＝（失陥ブロックのＳＯＣ変化量－正常ブロックのＳＯＣ変化量）／正常ブロックのＳＯＣ変化量）を使用してもよい。電動車両３や営業所の端末装置などから取得される各ブロックの電池データにＳＯＣデータが含まれている場合、失陥度算出部１１２は、そのＳＯＣデータを使用してＳＯＣ失陥度を算出することができる。

　また、電動車両３や営業所の端末装置などから取得される各ブロックの電池データにＳＯＣデータが含まれていないが、電流データが含まれており、かつ各ブロックに含まれるセルの内部抵抗とＳＯＣ－ＯＣＶカーブを把握している場合、失陥度算出部１１２は以下のように各ブロックの各サンプル時刻のＳＯＣを推定することができる。すなわち、失陥度算出部１１２は、充放電時の各サンプル時刻の電圧データ（ＣＣＶ）から、各サンプル時刻の電流データと内部抵抗に基づく電圧変動分を加味してＯＣＶを算出し、算出したＯＣＶをＳＯＣ－ＯＣＶカーブに適用してＳＯＣを推定する。

　実験では電圧失陥度とＳＯＣ失陥度を使用した場合とで精度の違いは殆ど見られず、どちらを使用してもよい。電圧失陥度は電圧データ以外のデータが不要であり、簡便な検知方法といえる。なお、各パラメータを理想的に求めることができれば（実際には、劣化によりＳＯＣ－ＯＣＶカーブの形状が変化するなどの影響を受ける）、ＳＯＣ失陥度を使用したほうが、ブロック間のＳＯＨバラつきを、より厳密に推定することができる。

　上述の実施の形態では、電圧失陥度を、（失陥ブロックの電圧変化量－正常ブロックの電圧変化量）／正常ブロックの電圧変化量と定義したが、正常ブロックの電圧変化量／（失陥ブロックの電圧変化量－正常ブロックの電圧変化量）と定義してもよい。また、ＳＯＣ失陥度を、正常ブロックのＳＯＣ変化量／（失陥ブロックのＳＯＣ変化量－正常ブロックのＳＯＣ変化量）と定義してもよい。

　上述の実施の形態では、ネットワーク２に接続された電池異常検知システム１で、電動車両３に搭載された電池パック４１の異常を検知する例を説明した。この点、電池異常検知システム１は、電池制御部４６内に組み込まれていてもよい。また、電池異常検知システム１は、充電器４または充電アダプタ６内に組み込まれていてもよい。

　また本開示に係る電池異常検知システム１は、電動車両３に搭載された電池パック４１内の異常検知に限定されるものではない。例えば、電動船舶、マルチコプタ（ドローン）、電動バイク、電動自転車、定置型蓄電システム、スマートフォン、タブレット、ノートＰＣなどに搭載された電池パック４１の異常検知にも適用可能である。特に、均等化回路を実装しないことが多い、スマートフォン、タブレット、ノートＰＣなどに搭載された電池パック４１の異常検知に有効である。

　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］
　複数のセルが並列接続された並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が複数、直列接続された電池パック（４１）の各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）の電圧データを取得する取得部（１１１）と、
　正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）の電圧変化と、前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）と対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の電圧差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の異常を検知する異常検知部（１１３）と、
　を備える電池異常検知システム（１）。
　これによれば、複数の並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が直列接続された電池パック（４１）の異常を簡単に検知することができる。
［項目２］
　前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）の電圧変化をΔＶ、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の電圧変化をΔＶｎとするとき、
　｜（ΔＶｎ－ΔＶ）｜／ΔＶを算出して電圧失陥度を算出する失陥度算出部（１１２）をさらに備え、
　前記異常検知部（１１３）は、前記電圧失陥度が閾値以上になると前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）にセルの失陥が発生していると判定する、
　項目１に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）の異常度を定量化した指標をもとに、失陥セルの有無を判定することができる。
［項目３］
　前記並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）に含まれるセルの数をＰ、失陥発生として検知すべき前記並列セルブロック（Ｅ２ｐ）に含まれるセルの失陥の数をＦとするとき、
　前記閾値は、Ｆ／（Ｐ－Ｆ）に設定される、
　項目２に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、設計者の意図に応じた閾値を設定することができる。
［項目４］
　前記失陥度算出部（１１２）は、各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）の電圧変化を、設定数以上のサンプル数の電圧データを一次回帰して算出する、
　項目２または３に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、電圧データに含まれるノイズ成分を効果的に抑制することができる。
［項目５］
　前記失陥度算出部（１１２）は、全ての並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）の電圧データが、所定の電圧範囲に収まる区間の電圧データを用いて前記電圧失陥度を算出する、
　項目２から４のいずれか１項に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、電圧データに含まれるノイズ成分を効果的に抑制することができる。
［項目６］
　前記異常検知部（１１３）は、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の電圧失陥度が前記閾値未満の状態において漸次的に増加している場合、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）のセルに、ＳＯＨ(State Of Health）劣化が加速しているセルが含まれていると判定する、
　項目２から５のいずれか１項に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、失陥に至らない、セルのＳＯＨ劣化バラつきを検知することができる。
［項目７］
　前記異常検知部（１１３）は、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の電圧失陥度が前記閾値未満の状態において、前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）との電圧差が所定値以上、乖離した状態が所定時間以上、継続している場合、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）のＳＯＣ(State Of Charge)がずれていると判定する、
　項目２から６のいずれか１項に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）間のＳＯＣバラつきを検知することができる。
［項目８］
　前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）に異常が発生している場合、アラートを通知するアラート通知部（１１４）、
　をさらに備える項目２から６のいずれか１項に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、ユーザに電池交換などを促すことができる。
［項目９］
　前記電圧失陥度をもとに前記電池パック（４１）に流すことが許容される上限電流値を算出する上限電流算出部（１１５）をさらに備え、
　前記アラート通知部（１１４）は、前記上限電流値への制限指示を含むアラートを通知する、
　項目８に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、失陥セルを含む並列セルブロックの残りのセルに過電流が流れことを抑制することができる。
［項目１０］
　複数のセルが並列接続された並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が複数、直列接続された電池パック（４１）の各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）の電圧データを取得するステップと、
　正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）の電圧変化と、前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）と対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の電圧差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の異常を検知するステップと、
　を有する電池異常検知方法。
　これによれば、複数の並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が直列接続された電池パック（４１）の異常を簡単に検知することができる。
［項目１１］
　複数のセルが並列接続された並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が複数、直列接続された電池パック（４１）の各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）の電圧データを取得する処理と、
　正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）の電圧変化と、前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）と対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の電圧差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の異常を検知する処理と、
　をコンピュータに実行させる電池異常検知プログラム。
　これによれば、複数の並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が直列接続された電池パック（４１）の異常を簡単に検知することができる。
［項目１２］
　複数のセルが並列接続された並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が複数、直列接続された電池パック（４１）の各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）のＳＯＣデータを取得する取得部（１１１）と、
　正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）のＳＯＣ変化と、前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）と対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）のＳＯＣ差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の異常を検知する異常検知部（１１３）と、
　を備える電池異常検知システム（１）。
　これによれば、複数の並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が直列接続された電池パック（４１）の異常を簡単に検知することができる。
［項目１３］
　前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）のＳＯＣ変化をΔｓｏｃ、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）のＳＯＣ変化をΔｓｏｃｎとするとき、
　｜（Δｓｏｃｎ－Δｓｏｃ）｜／Δｓｏｃを算出してＳＯＣ失陥度を算出する失陥度算出部（１１２）をさらに備え、
　前記異常検知部（１１３）は、前記ＳＯＣ失陥度が閾値以上になると前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）にセルの失陥が発生していると判定する、
　項目１２に記載の電池異常検知システム（１）。
　これによれば、各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）の異常度を定量化した指標をもとに、失陥セルの有無を判定することができる。
［項目１４］
　複数のセルが並列接続された並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が複数、直列接続された電池パック（４１）の各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）のＳＯＣデータを取得するステップと、
　正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）のＳＯＣ変化と、前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）と対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）のＳＯＣ差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の異常を検知するステップと、
　を有する電池異常検知方法。
　これによれば、複数の並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が直列接続された電池パック（４１）の異常を簡単に検知することができる。
［項目１５］
　複数のセルが並列接続された並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が複数、直列接続された電池パック（４１）の各並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）のＳＯＣデータを取得する処理と、
　正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）のＳＯＣ変化と、前記正常な並列セルブロック（Ｅ１ｐ）と対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）のＳＯＣ差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロック（Ｅ２ｐ）の異常を検知する処理と、
　をコンピュータに実行させる電池異常検知プログラム。
　これによれば、複数の並列セルブロック（Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ）が直列接続された電池パック（４１）の異常を簡単に検知することができる。

　本開示は、車両の駆動用電池の異常検知に利用可能である。

　１　電池異常検知システム、　２　ネットワーク、　３　電動車両、　４　充電器、　５　商用電力系統、　６　充電アダプタ、　１１　処理部、　１１１　電池データ取得部、　１１２　失陥度算出部、　１１３　異常検知部、　１１４　アラート通知部、　１１５　上限電流算出値、　１２　記憶部、　１２１　電池データ保持部、　３０　車両制御部、　３４　モータ、　３５　インバータ、　３６　無線通信部、　３６ａ　アンテナ、　４０　電源システム、　４１　電池パック、　４２　電池管理部、　４３　電圧計測部、　４４　温度計測部、　４５　電流計測部、　４６　電池制御部、　Ｅ１ｐ－Ｅｎｐ　並列セルブロック、　ＲＹ１－ＲＹ２　リレー、　Ｔ１－Ｔ２　温度センサ、　Ｒｓ　シャント抵抗。

Claims

　複数のセルが並列接続された並列セルブロックが複数、直列接続された電池パックの各並列セルブロックの電圧データを取得する取得部と、
　正常な並列セルブロックの電圧変化と、前記正常な並列セルブロックと対象とする並列セルブロックの電圧差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロックの異常を検知する異常検知部と、
　を備える電池異常検知システム。
　前記正常な並列セルブロックの電圧変化をΔＶ、前記対象とする並列セルブロックの電圧変化をΔＶｎとするとき、
　｜（ΔＶｎ－ΔＶ）｜／ΔＶを算出して電圧失陥度を算出する失陥度算出部をさらに備え、
　前記異常検知部は、前記電圧失陥度が閾値以上になると前記対象とする並列セルブロックにセルの失陥が発生していると判定する、
　請求項１に記載の電池異常検知システム。
　前記並列セルブロックに含まれるセルの数をＰ、失陥発生として検知すべき前記並列セルブロックに含まれるセルの失陥の数をＦとするとき、
　前記閾値は、Ｆ／（Ｐ－Ｆ）に設定される、
　請求項２に記載の電池異常検知システム。
　前記失陥度算出部は、各並列セルブロックの電圧変化を、設定数以上のサンプル数の電圧データを一次回帰して算出する、
　請求項２または３に記載の電池異常検知システム。
　前記失陥度算出部は、全ての並列セルブロックの電圧データが、所定の電圧範囲に収まる区間の電圧データを用いて前記電圧失陥度を算出する、
　請求項２から４のいずれか１項に記載の電池異常検知システム。
　前記異常検知部は、前記対象とする並列セルブロックの電圧失陥度が前記閾値未満の状態において漸次的に増加している場合、前記対象とする並列セルブロックのセルに、ＳＯＨ(State Of Health）劣化が加速しているセルが含まれていると判定する、
　請求項２から５のいずれか１項に記載の電池異常検知システム。
　前記異常検知部は、前記対象とする並列セルブロックの電圧失陥度が前記閾値未満の状態において、前記正常な並列セルブロックとの電圧差が所定値以上、乖離した状態が所定時間以上、継続している場合、前記対象とする並列セルブロックのＳＯＣ(State Of Charge)がずれていると判定する、
　請求項２から６のいずれか１項に記載の電池異常検知システム。
　前記対象とする並列セルブロックに異常が発生している場合、アラートを通知するアラート通知部、
　をさらに備える請求項２から６のいずれか１項に記載の電池異常検知システム。
　前記電圧失陥度をもとに前記電池パックに流すことが許容される上限電流値を算出する上限電流算出部をさらに備え、
　前記アラート通知部は、前記上限電流値への制限指示を含むアラートを通知する、
　請求項８に記載の電池異常検知システム。
　複数のセルが並列接続された並列セルブロックが複数、直列接続された電池パックの各並列セルブロックの電圧データを取得するステップと、
　正常な並列セルブロックの電圧変化と、前記正常な並列セルブロックと対象とする並列セルブロックの電圧差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロックの異常を検知するステップと、
　を有する電池異常検知方法。
　複数のセルが並列接続された並列セルブロックが複数、直列接続された電池パックの各並列セルブロックの電圧データを取得する処理と、
　正常な並列セルブロックの電圧変化と、前記正常な並列セルブロックと対象とする並列セルブロックの電圧差の変化をもとに、前記対象とする並列セルブロックの異常を検知する処理と、
　をコンピュータに実行させる電池異常検知プログラム。