(57)【要約】【課題】車両走行用負荷への電力供給時であっても並列ユニットの異常の有無を短時間で判定できる並列ユニットの異常検出装置を提供すること。【解決手段】電池ＥＣＵは、電池モジュールからモータへの電力供給時に、断線検出用スイッチを開閉動作させて、断線検出用スイッチを閉じたときの電圧検出部により検出される電圧値と、断線検出用スイッチを開いたときの電圧検出部により検出される電圧値と差に基づいて、並列ユニットそれぞれの異常の有無を判定する。【選択図】図４
2020034277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続された複数の二次電池を有する並列ユニットが複数直列に接続され、車両走行用負荷に電力を供給するための電池モジュールと、
前記並列ユニット毎に設けられ、前記並列ユニットの両端電圧を検出する電圧検出部と、
前記電池モジュールに接続され、直列に接続された異常検出用負荷及び異常検出用のスイッチと、
前記電池モジュールから前記車両走行用負荷への電力供給時に、前記スイッチを開閉動作させて、前記スイッチを閉じたときの前記電圧検出部により検出される電圧値と、前記スイッチを開いたときの前記電圧検出部により検出される電圧値との差に基づいて前記並列ユニットそれぞれの異常の有無を判定する判定部と、を有する並列ユニットの異常検出装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差を、予め決められた閾値と比較して前記並列ユニットの異常の有無を判定する請求項１に記載の並列ユニットの異常検出装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差の大きさから、前記並列ユニットの異常の有無を判定する請求項１に記載の並列ユニットの異常検出装置。
【請求項４】
前記判定部は、異常の有る前記並列ユニットにおいて前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差と、異常の無い前記並列ユニットにおいて前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差との比率によって、一つの並列ユニットにおける異常の有る二次電池の個数を判定する請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の並列ユニットの異常検出装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差を並列ユニット間で比較して並列ユニットの異常の有無を判定する請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の並列ユニットの異常検出装置。
【請求項６】
前記異常検出用負荷は、定電流負荷である請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の並列ユニットの異常検出装置。
【請求項７】
前記異常検出用負荷は、定抵抗負荷である請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の並列ユニットの異常検出装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記スイッチを連続して開閉動作させる請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の並列ユニットの異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列ユニットの異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車などの車両には、車両走行用モータへの供給電力を蓄える電池パックが搭載されている。電池パックにおいて、複数の二次電池を直列に接続すると出力電圧を高くでき、複数の二次電池を並列に接続すると放電容量を大きくできる。したがって、複数の二次電池を並列に接続して並列ユニットとし、さらに複数の並列ユニットを直列に接続した電池モジュールとすることで、放電容量を大きくしながら出力電圧を調整できる。
【０００３】
並列ユニットを複数直列に接続した電池モジュールを備える電池パックにおいては、各並列ユニットの複数の二次電池のうちの一部において、断線などの異常が発生する場合があり、その異常を検知するようにしている。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示の電池パックは、複数の二次電池が並列接続された並列ユニットを直列接続してなる電池モジュールと、この電池モジュールに流れる充放電の電流と、各並列ユニットの電圧をマルチプレクサで切り換えて時分割に検出する電流・電圧検出部と、を備える。また、電池パックは、電流・電圧検出部で検出される各並列ユニットの電圧変化から並列ユニットの異常を判定する制御・演算部を備える。制御・演算部は、電流・電圧検出部で検出される電流の変化量を設定値と比較し、電流の変化量が設定値以下となる状態において、並列ユニットの電圧変化から並列ユニットの異常を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４０２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の電池パックにおいて、制御・演算部は、電流変化が大きいと、電流によって並列ユニットの電圧が変化することから、電池の電流変化が設定値よりも大きい場合は、並列ユニットの異常を判定しない。このため、特許文献１の電池パックを車両に搭載しても、車両走行用モータへの電力供給時のように、電流変化が大きい場合には、車両走行用モータの挙動による影響を受けて並列ユニットの異常を判定できない。また、特許文献１において、電池パックに電流を流した後の電圧変化が一定値以上あった場合に、制御・演算部は、異常と判定しており、電圧変化が生じるまでに要する時間が長い。特に、ＳＯＣが高い電池モジュールほど、電圧変化が生じるまでに要する時間が長くなり、特許文献１においては、異常を検出するまでに多くの時間を要する。
【０００７】
本発明の目的は、車両走行用負荷への電力供給時であっても並列ユニットの異常の有無を短時間で判定できる並列ユニットの異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するための並列ユニットの異常検出装置は、並列に接続された複数の二次電池を有する並列ユニットが複数直列に接続され、車両走行用負荷に電力を供給するための電池モジュールと、前記並列ユニット毎に設けられ、前記並列ユニットの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記電池モジュールに接続され、直列に接続された異常検出用負荷及び異常検出用のスイッチと、前記電池モジュールから前記車両走行用負荷への電力供給時に、前記スイッチを開閉動作させて、前記スイッチを閉じたときの前記電圧検出部により検出される電圧値と、前記スイッチを開いたときの前記電圧検出部により検出される電圧値との差に基づいて前記並列ユニットそれぞれの異常の有無を判定する判定部と、を有することを要旨とする。
【０００９】
これによれば、車両走行用負荷への電力供給時、判定部によりスイッチが開閉動作され、電圧検出部によって、スイッチを閉じたときと開いたときとの電圧値が検出されると、判定部は、その電圧値の差に基づいて並列ユニットの異常の有無を判定する。このため、並列ユニットの異常判定を、車両走行用負荷の挙動に影響されずに判定できる。そして、判定部は、異常検出用のスイッチを開閉動作させたときに生じる電圧値の差に基づいて並列ユニットの異常の有無を判定する。このため、例えば、並列ユニットの両端電圧が、並列ユニットの異常が発生してから一定の電圧差が開くまで電流を流して異常判定する場合と比べると、並列ユニットの異常の有無を短時間で判定できる。
【００１０】
また、並列ユニットの異常検出装置について、前記判定部は、前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差を、予め決められた閾値と比較して前記並列ユニットの異常の有無を判定してもよい。
【００１１】
これによれば、電圧検出部によって検出される電圧値は、電流や異常検出用負荷の抵抗の影響を受けて変動するため、電圧値の差を予め決められた閾値と比較することにより、並列ユニットの異常の有無を簡単に判定できる。
【００１２】
また、並列ユニットの異常検出装置について、前記判定部は、前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差の大きさから、前記並列ユニットの異常の有無を判定してもよい。
【００１３】
これによれば、電圧検出部によって検出される電圧値は、電流や異常検出用負荷の抵抗の影響を受けて変動するため、電圧値同士の差の大きさに基づいて判定することにより、並列ユニットの異常の有無を精度良く判定できる。
【００１４】
また、並列ユニットの異常検出装置について、前記判定部は、異常の有る前記並列ユニットにおいて前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差と、異常の無い前記並列ユニットにおいて前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差との比率によって、一つの並列ユニットにおける異常の有る二次電池の個数を判定してもよい。
【００１５】
これによれば、並列ユニットの異常だけでなく、異常のある二次電池の個数も把握できる。
また、並列ユニットの異常検出装置について、前記判定部は、前記スイッチを閉じたときと前記スイッチを開いたときとの前記電圧値の差を並列ユニット間で比較して並列ユニットの異常の有無を判定してもよい。
【００１６】
これによれば、取得された電圧値の差を並列ユニット間で比較するため、並列ユニットの異常の有無の判定のための閾値を設定する必要がなくなる。
また、並列ユニットの異常検出装置について、前記異常検出用負荷は、定電流負荷であってもよい。
【００１７】
これによれば、スイッチを閉じたときに定電流負荷に流れる電流は一定である。このため、異常検出用のスイッチを開閉動作させたときに生じる電圧値の差は、並列ユニットにおける合成抵抗の大きさに依存した値となり、合成抵抗の値の変化を利用して並列ユニットの異常の有無を判定できる。
【００１８】
また、並列ユニットの異常検出装置について、前記異常検出用負荷は、定抵抗負荷であってもよい。
これによれば、スイッチを閉じたときに定抵抗負荷に流れる電流は、電圧によって変化するが、異常検出用のスイッチを開閉動作させる時間内に車両走行用負荷にかかる電圧は大きく変化しない。このため、異常検出用のスイッチを開閉動作させたときに生じる電圧値の差は、並列ユニットにおける合成抵抗の大きさに依存した値となり、合成抵抗の値の変化を利用して並列ユニットの異常の有無を判定できる。
【００１９】
また、並列ユニットの異常検出装置について、前記判定部は、前記スイッチを連続して開閉動作させてもよい。
これによれば、例えば、スイッチを一度だけ開閉動作させた場合と比べると、異常検出用のスイッチを開閉動作させたときに生じる電圧値の差の取得数も増え、並列ユニットの異常の有無の判定を精度良く行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、車両走行用負荷への電力供給時であっても並列ユニットの異常の有無を短時間で判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】電池パックを示す回路図。
【図２】断線検出用スイッチを開閉動作させたときの電圧と時間との関係を示す図。
【図３】異常の数と電圧差との関係を示す図。
【図４】異常検出を行う制御フローを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、並列ユニットの異常検出装置を具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
【００２３】
図１に示すように、車両１０は、並列ユニットの異常検出装置を備える電池パック１１と、車両走行用負荷としてのモータＭと、電池パック１１の温度調節を行うためのヒータＨと、を備える。車両１０は、モータＭの駆動によって走行動作を行う。
【００２４】
電池パック１１は、複数の二次電池１２を備える電池モジュール１３と、電圧検出部１４と、判定部としての電池ＥＣＵ１８と、断線検出回路２０と、セルバランス装置３０と、を備える。なお、車両１０に搭載される電池パック１１の数は、単数でもよいし、複数でもよい。
【００２５】
電池モジュール１３は、並列接続された複数（本実施形態では３つ）の二次電池１２からなる並列ユニットＹを複数備える。二次電池１２は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などが挙げられる。電池モジュール１３において、複数の並列ユニットＹは直列に接続されている。モータＭは、電池モジュール１３の放電経路に設けられている。モータスイッチ１９がオンされたとき、電池モジュール１３からの電力供給によってモータＭが駆動され、車両１０が走行動作する。また、ヒータＨは、電池モジュール１３の放電経路に設けられている。ヒータスイッチ１７がオンされたとき、電池モジュール１３からの電力供給によってヒータＨが駆動され、電池モジュール１３の温度調節が行われる。ヒータスイッチ１７は電池ＥＣＵ１８に信号接続されている。
【００２６】
電圧検出部１４は、各並列ユニットＹの両端電圧を測定する。各電圧検出部１４で検出される電圧値は、電池ＥＣＵ１８に入力される。電池ＥＣＵ１８は、電圧検出部１４によって検出された電圧値を取得可能である。電池ＥＣＵ１８は、電圧検出部１４によって検出された電圧値から並列ユニットＹの異常の有無の判定を行う。
【００２７】
電池ＥＣＵ１８は、ＣＰＵと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部と、を備える電子制御ユニット(Electronic Control Unit）である。記憶部には、並列ユニットＹの異常の有無を判定するためのプログラムや、パッシブセルバランスを行うためのプログラムや、並列ユニットＹの断線を検出するためのプログラムが記憶されている。電池ＥＣＵ１８は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣを備えていてもよい。電池ＥＣＵ１８は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。
【００２８】
セルバランス装置３０は、並列ユニットＹ間の電圧ばらつきをパッシブ方式によって低減させる（以下、パッシブセルバランスと記載する）。セルバランス装置３０は、各並列ユニットＹにそれぞれ設けられたセルバランス放電回路３３を備える。各セルバランス放電回路３３は、各並列ユニットＹと並列接続されている。各セルバランス放電回路３３は、直列接続された放電スイッチ３１及び放電抵抗３２からなる。
【００２９】
また、セルバランス装置３０は、上記の電圧検出部１４を備える。電池ＥＣＵ１８は、電圧検出部１４で検出された各並列ユニットＹの両端電圧から、各並列ユニットＹの両端電圧のうち、最小の両端電圧を最小電圧として記憶部に保持する。電池ＥＣＵ１８は、最小電圧と、その他の並列ユニットＹの両端電圧とを比較し、最小電圧との電圧差が予め設定された閾値以上になると、電圧差が閾値以上になった並列ユニットＹにおいてパッシブセルバランスを行う。
【００３０】
パッシブセルバランスを行う際、電池ＥＣＵ１８は、最小電圧に基づいて目標電圧を設定する。電池ＥＣＵ１８は、目標電圧より高い両端電圧の並列ユニットＹに並列に接続されたセルバランス放電回路３３の放電スイッチ３１にオン指令を発し、その並列ユニットＹを放電させ、並列ユニットＹの残容量を減少させて両端電圧を低下させる。そして、電池ＥＣＵ１８は、放電させた並列ユニットＹの両端電圧を取得しながら、放電させた並列ユニットＹの両端電圧を目標電圧に一致させる。
【００３１】
断線検出回路２０は、各並列ユニットＹにおける、断線や、二次電池１２の劣化等の異常を検出するための回路である。断線検出回路２０は、電池モジュール１３と並列接続されている。断線検出回路２０は、直列接続された断線検出用スイッチ２１と、定電流負荷２２と、電圧検出部１４と、異常を検知する異常検出部としての電池ＥＣＵ１８と、からなる。なお、定電流負荷２２としては定電流源が挙げられる。
【００３２】
断線検出は、以下のように行われる。電池ＥＣＵ１８から断線検出用スイッチ２１にオン指令が発せられると、定電流負荷２２に電流が流れる。並列ユニットＹに断線が無い場合は、並列ユニットＹの各二次電池１２が放電する。一方、並列ユニットＹの複数の二次電池１２のうちの一部に断線が有る場合は、断線のない二次電池１２（以下、正常な二次電池１２とする）のみが放電するため、正常な二次電池１２が放電する電流は、断線が無い場合よりも大きくなる。このため、断線が有る場合は、正常な二次電池１２の容量の減り方が速くなるとともに、電圧変化も大きくなる。
【００３３】
電池ＥＣＵ１８は、電圧検出部１４によって検出された各並列ユニットＹの両端電圧を、予め設定された閾値と比較し、閾値よりも低い並列ユニットＹについて断線が有ると判定する。なお、並列ユニットＹの両端電圧は、二次電池１２の劣化によっても低下する。このため、閾値は、二次電池１２の劣化度合いを加味して、判定の都度設定してもよい。また、断線の有無の判定のその他の方法として、各並列ユニットＹ間の両端電圧を比較して行ってもよい。この場合、一部の並列ユニットＹの両端電圧だけが、その他の並列ユニットＹの両端電圧よりも低い場合に、断線が有ると判定してもよい。
【００３４】
しかし、断線の有る並列ユニットＹの両端電圧の値には、正常な二次電池１２の端子電圧も含まれるため、並列ユニットＹの断線といった異常を検知できない場合がある。
次に、並列ユニットＹの異常の有無を判定する異常検出装置について説明する。本実施形態では、断線検出回路２０の定電流負荷２２を異常検出用負荷として用い、断線検出用スイッチ２１を異常検出用のスイッチとして用いる。
【００３５】
まず、１つの並列ユニットＹにおける電圧値の変化について説明する。
電池ＥＣＵ１８によって、断線検出回路２０の断線検出用スイッチ２１を閉じ、並列ユニットＹの各二次電池１２を放電させた場合、並列ユニットＹに異常が無い場合は、並列ユニットＹの全ての二次電池１２が放電する。一方、並列ユニットＹの複数の二次電池１２のうちの一部に異常が有る場合は、異常のない二次電池１２（以下、正常な二次電池１２とする）のみが放電するため、正常な二次電池１２が放電する電流は、異常の無い場合よりも大きくなる。このため、異常が有る場合は、正常な二次電池１２の容量の減り方が速くなるとともに、電圧変化も大きくなる。
【００３６】
図２のグラフの実線に、異常が無い並列ユニットＹの両端電圧を示し、一点鎖線に、異常が有る並列ユニットＹの両端電圧を示す。なお、図２のグラフの縦軸は両端電圧を示し、横軸は時間を示す。図２に示すように、異常が発生すると並列ユニットＹの両端電圧は、時間の経過とともに低下していき、異常の無い並列ユニットＹとの間に電圧差が生じる。
【００３７】
次に、電池ＥＣＵ１８によって、断線検出回路２０の断線検出用スイッチ２１を連続的に開閉動作させたときの電圧変動について説明する。
並列ユニットＹの各二次電池１２の内部抵抗をＲとすると、各並列ユニットＹの合成抵抗Ｒ’は、Ｒ／ｎで表される。なお、「ｎ」は並列ユニットＹを構成する二次電池１２の個数である。また、断線検出用スイッチ２１が閉じたときの定電流負荷２２に流れる電流をＩａとし、並列ユニットＹの合成抵抗をＲ’とする。そして、断線検出用スイッチ２１を閉じたときに電圧検出部１４に検出される電圧値と、断線検出用スイッチ２１を開いたときに電圧検出部１４に検出される電圧値の差（電圧差）をΔＶとする。
【００３８】
図２の実線のグラフに示すように、断線検出用スイッチ２１を連続的に開閉動作させ、各二次電池１２が放電すると、並列ユニットＹに電圧変化が連続的に生じる。
電圧差ΔＶは、以下の式１で表される。
【００３９】
ΔＶ＝Ｒ’×Ｉａ…式１
異常が無い並列ユニットＹの合成抵抗Ｒ’は、Ｒ／ｎで表される。一方、並列ユニットＹにおいて、複数の二次電池１２のうちの１つの二次電池１２に異常が有る場合の並列ユニットＹの合成抵抗Ｒ’はＲ／（ｎ−１）で表され、２つの二次電池１２に異常が有る場合の並列ユニットＹの合成抵抗Ｒ’はＲ／（ｎ−２）で表される。本実施形態では、並列ユニットＹの３つの二次電池１２のうちの１つの二次電池１２に異常が有る場合の並列ユニットＹの合成抵抗Ｒ’はＲ／２で表され、２つの二次電池１２に異常が有る場合の並列ユニットＹの合成抵抗Ｒ’はＲで表される。
【００４０】
したがって、図３に示すように、並列ユニットＹの３つの二次電池１２のうちの１つの二次電池１２に異常が有る場合、電圧差ΔＶ１の比率は、異常が無い場合の電圧差ΔＶの１．５倍（ｎ／ｎ−１倍）になり、２つの二次電池１２に異常が有る場合、電圧差ΔＶ２の比率は、異常が無い場合の電圧差ΔＶの３倍（ｎ／ｎ−２倍）になる。
【００４１】
つまり、合成抵抗Ｒ’の値が大きいほど、言い換えると、異常の有る二次電池１２の数が多いほど、電圧差ΔＶが大きくなる。よって、各並列ユニットＹにおいて、合成抵抗Ｒ’の値に基づいた電圧差ΔＶの大きさから、並列ユニットＹの異常の有無を判定できる。
【００４２】
また、断線検出回路２０は定電流回路であるため、式１における電流Ｉａは一定であり、得られる電圧差ΔＶは、合成抵抗Ｒ’の大きさに依存した値となる。よって、断線検出回路２０の断線検出用スイッチ２１を開閉動作させた場合に生じる電圧差ΔＶそのものの大きさに基づいて、並列ユニットＹの異常の有無を判定できる。さらに、電圧差ΔＶの大きさを比較することは、合成抵抗Ｒ’の大きさを比較することとなり、異常の有る二次電池１２の数も判定できる。
【００４３】
次に、並列ユニットＹの異常検出を行う際に行う電池ＥＣＵ１８の処理を図４を用いて説明する。なお、異常検出処理は、車両１０の走行動作中に行われる。このため、車両１０の運転者の要求、例えばアクセル開度に応じてモータスイッチ１９の開閉動作が制御され、電池モジュール１３からモータＭに流れる電流も変化しているものとする。
【００４４】
さて、並列ユニットＹの異常検知を行う場合、電池ＥＣＵ１８は、車両走行用負荷であるモータＭとは異なる負荷を含む断線検出回路２０の断線検出用スイッチ２１を連続的に開閉動作させる（ステップＳ１１）。つまり、電池ＥＣＵ１８は、異常検出用のスイッチである断線検出用スイッチ２１にオン指令とオフ指令を交互に複数回に亘って発し、断線検出用スイッチ２１を開閉動作させる。すると、各並列ユニットＹの二次電池１２が放電し、図２又は図３のグラフに示すように、各並列ユニットＹに電圧降下が発生する。
【００４５】
電池ＥＣＵ１８は、断線検出用スイッチ２１が開いたときに電圧検出部１４に検出される電圧値と、断線検出用スイッチ２１が閉じたときに電圧検出部１４に検出される電圧値を取得するとともに、両電圧値の差である電圧差ΔＶを取得する（ステップＳ１２）。断線検出用スイッチ２１の開閉動作を連続して行うため、電圧差ΔＶは開閉動作の回数と同じ数が取得される。電池ＥＣＵ１８は、取得された電圧差ΔＶの平均値を算出し、各並列ユニットＹの電圧差ΔＶに基づいて、並列ユニットＹの異常の有無を判定する（ステップＳ１３）。本実施形態では、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶを予め設定された閾値と比較する。閾値は、異常の無い並列ユニットＹに断線検出用スイッチ２１を開閉動作させたときの電圧差とする。
【００４６】
電池ＥＣＵ１８は、取得された電圧差ΔＶが閾値よりも大きい場合は、並列ユニットＹの異常有りと判定する。一方、電圧差ΔＶが、閾値よりも小さい場合は、並列ユニットＹの異常無しと判定し、その後、電池ＥＣＵ１８は処理を終了する。なお、ステップＳ１３において、並列ユニットＹを構成する二次電池１２の個数が「ｎ」の場合、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶの値が、異常の無い場合の電圧差ΔＶに対し、（ｎ／ｎ−１）倍程度あれば、異常のある二次電池１２が１個であり、（ｎ／ｎ−２）倍程度であれば、異常のある二次電池１２が２個であると判定してもよい。
【００４７】
本実施形態では、並列ユニットＹを構成する二次電池１２の個数は３個であるため、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶの値が、異常の無い場合の電圧差ΔＶに対し、１．５倍程度であれば、異常のある二次電池１２が１個であり、３倍程度であれば、異常のある二次電池１２が２個であると判定する。
【００４８】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１−１）モータＭへの電力供給時、電池ＥＣＵ１８により断線検出用スイッチ２１が開閉動作され、電圧検出部１４によって検出された電圧値に基づいて電圧差ΔＶが取得されると、電池ＥＣＵ１８は、その電圧差ΔＶに基づいて並列ユニットＹの異常の有無を判定する。このため、並列ユニットＹの異常判定を、モータＭの挙動に影響されずに判定できる。そして、電池ＥＣＵ１８は、断線検出用スイッチ２１を開閉動作させたときに生じる電圧差ΔＶに基づいて並列ユニットＹの異常の有無を判定する。このため、例えば、並列ユニットＹの両端電圧が、並列ユニットＹの異常が発生してから一定の電圧差が開くまで、電流を流す場合と比べると、並列ユニットＹの異常の有無を短時間で判定できる。
【００４９】
（１−２）断線検出回路２０は、定電流負荷２２を備えるため、断線検出用スイッチ２１を開閉動作させた場合の電流Ｉａは一定である。このため、取得される電圧差ΔＶは、合成抵抗Ｒ’の大きさに依存した値となり、並列ユニットＹの異常の有無を精度良く判定できる。さらに、電圧差ΔＶの大きさを比較することは、合成抵抗Ｒ’の大きさを比較することとなり、並列ユニットＹにおける二次電池１２の異常の数も判定できる。
【００５０】
（１−３）並列ユニットＹの異常の有無を、断線検出回路２０の断線検出用スイッチ２１を連続的に開閉動作させたときに生じる電圧差ΔＶを用いて検出するようにした。このため、例えば、断線検出用スイッチ２１を一度だけ開閉動作させた場合と比べると、取得される電圧差ΔＶの数も増え、異常の有無の判定を精度良く行うことができる。
【００５１】
（１−４）電池ＥＣＵ１８は、異常の有る場合の電圧差ΔＶと、異常の無い場合の電圧差ΔＶとの比率によって、一つの並列ユニットＹの中の異常のある二次電池１２の個数を判定する。よって、並列ユニットＹの異常だけでなく、異常のある二次電池１２の個数も判定できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、並列ユニットの異常検出装置を具体化した第２の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。また、本実施形態では、定抵抗負荷であるヒータＨを異常検出用負荷として用い、ヒータスイッチ１７を異常検出用のスイッチとして用いる。
【００５３】
さて、並列ユニットＹの異常検出を行う場合、電池ＥＣＵ１８は、モータＭとは異なる負荷であるヒータＨのヒータスイッチ１７を連続的に開閉動作させる（ステップＳ１１）。つまり、電池ＥＣＵ１８は、ヒータスイッチ１７にオン指令とオフ指令を交互に複数回に亘って発する。すると、各並列ユニットＹの二次電池１２に電流が流れ、図２又は図３のグラフに示すように、各並列ユニットＹに電圧変化が発生する。
【００５４】
電池ＥＣＵ１８は、電圧検出部１４によって検出された電圧値の差から電圧差ΔＶを取得する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２では、ヒータスイッチ１７の開閉動作を連続して行うため、電圧差ΔＶは開閉動作の回数と同じ数が取得される。電池ＥＣＵ１８は、取得された電圧差ΔＶの平均値を算出し、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶを予め設定された閾値と比較する。閾値は、異常の無い並列ユニットＹにヒータスイッチ１７を開閉動作させたときの電圧差とする。
【００５５】
電池ＥＣＵ１８は、取得された電圧差ΔＶが閾値よりも大きい場合は、並列ユニットＹの異常有りと判定する。一方、電圧差ΔＶが、閾値よりも小さい場合は、並列ユニットＹの異常無しと判定し、その後、電池ＥＣＵ１８は処理を終了する。なお、ステップＳ１３において、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶの値の大きさから異常のある二次電池１２の数を判定してもよい。
【００５６】
従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の（１−１）、（１−３）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（２−１）ヒータスイッチ１７を開閉動作させた場合、ヒータＨが定抵抗負荷であることから、ヒータＨに流れる電流は、電圧によって変化するが、ヒータスイッチ１７を開閉動作させる時間内にモータＭにかかる電圧は大きく変化しないため、電池ＥＣＵ１８が取得する電圧差ΔＶは、並列ユニットＹにおける合成抵抗Ｒ’の大きさに依存した値となり、合成抵抗Ｒ’の値の変化を利用して並列ユニットＹの異常の有無を判定できる。
【００５７】
（２−２）ヒータＨは、例えば、セルバランス放電回路３３の放電抵抗３２よりも抵抗値が大きいため、放電スイッチ３１を開閉動作させたときに生じる電圧差ΔＶよりも大きくなり、異常の無い場合の電圧差との差が広がりやすく、並列ユニットＹの異常の有無の判定が行いやすい。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、並列ユニットの異常検出装置を具体化した第３の実施形態を説明する。なお、第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。また、本実施形態では、定抵抗負荷である放電抵抗３２を異常検出用負荷として用い、放電スイッチ３１を異常検出用のスイッチとして用いる。
【００５９】
さて、並列ユニットＹの異常検出を行う場合、電池ＥＣＵ１８は、モータＭとは異なる負荷である放電抵抗３２の放電スイッチ３１を連続的に開閉動作させる（ステップＳ１１）。つまり、電池ＥＣＵ１８は、放電スイッチ３１にオン指令とオフ指令を交互に複数回に亘って発する。すると、放電抵抗３２に電流が流れ、図２又は図３のグラフに示すように、各並列ユニットＹに電圧変化が発生する。
【００６０】
電池ＥＣＵ１８は、電圧検出部１４によって検出された電圧値の差から電圧差ΔＶを取得する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２では、放電スイッチ３１の開閉動作を連続して行うため、電圧差ΔＶは開閉動作の回数と同じ数が取得される。電池ＥＣＵ１８は、取得された電圧差ΔＶの平均値を算出し、得られた電圧差ΔＶを、並列ユニットＹに異常が無い場合の電圧差と比較し、その比較によって得られた差が予め設定された値より大きい場合に、並列ユニットＹに異常が有ると判定する。
【００６１】
なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
○  第１の実施形態において、電池ＥＣＵ１８は、得られた電圧差ΔＶを、並列ユニットＹに異常が無い場合の電圧差と比較し、その比較によって得られた差が予め設定された値より大きい場合に、並列ユニットＹに異常が有ると判定してもよい。
【００６２】
○  各実施形態において、並列ユニットＹの異常の有無の判定は、各並列ユニットＹ間で電圧差ΔＶを比較して行ってもよい。この場合、一部の並列ユニットＹの電圧差ΔＶだけが、その他の並列ユニットＹの電圧差ΔＶよりも大きい場合に、並列ユニットＹに異常が有ると判定する。
【００６３】
このように構成した場合、電池ＥＣＵ１８は、取得された電圧差ΔＶを各並列ユニットＹ間で比較して異常の有無を判定するため、並列ユニットＹの異常の有無の判定のための閾値を設定する必要がなくなる。また、電圧差ΔＶは、内部抵抗Ｒ’や電流Ｉａによって変動する。例えば、直列接続された二次電池１２の全てが劣化して内部抵抗Ｒ’が上昇した場合であったり、定電流源の電流値に変動があったりしても、電圧差ΔＶの比較であれば、各並列ユニットＹで電圧差ΔＶが同じように変動する。よって、各並列ユニットＹ間で電圧差ΔＶを比較することにより、並列ユニットＹの異常の有無を、内部抵抗Ｒ’や電流Ｉａに影響を受けずに精度よく判定できる。
【００６４】
○  第２の実施形態及び第３の実施形態において、異常の有る並列ユニットＹから取得された電圧差ΔＶと、異常の無い並列ユニットＹから取得された電圧差ΔＶとの比率によって、一つの並列ユニットＹにおいて、異常のある二次電池１２の個数を判定してもよい。
【００６５】
○  各実施形態において、異常の有無の判定に用いる電圧差ΔＶを、複数取得された電圧差ΔＶの平均値としたが、複数取得された電圧差ΔＶの中の最大値又は最小値を、異常の有無の判定に用いてもよい。
【００６６】
○  各実施形態において、断線検出用スイッチ２１、ヒータスイッチ１７、及び放電スイッチ３１の開閉動作は一回だけでもよい。
○  異常検出用負荷は、ＳＯＣ調整用抵抗や、電池モジュール１３を冷却するためのファンであってもよい。
【００６７】
○  並列ユニットＹにおいて、並列接続された二次電池１２の数は２つでもよいし、４つ以上でもよい。
○  電池モジュール１３において、直列接続された並列ユニットＹの数は３つ以上でもよい。
【符号の説明】
【００６８】
Ｍ…車両走行用負荷としてのモータ、Ｈ…異常検出用負荷としてのヒータ、Ｙ…並列ユニット、１２…二次電池、１３…電池モジュール、１４…電圧検出部、１７…異常検出用のスイッチとしてのヒータスイッチ、１８…判定部としての電池ＥＣＵ、２１…異常検出用のスイッチとしての断線検出用スイッチ、２２…異常検出用負荷としての定電流負荷、３１…異常検出用のスイッチとしての放電スイッチ、３２…異常検出用負荷としての放電抵抗。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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