(57)【要約】  実施形態の電池監視装置は、並列接続された複数の電池セルを備えた並列セルブロックを複数個直列接続して構成される二次電池ブロックの状態を監視する電池監視装置であり、電流検出部は、並列セルブロックを流れる電流を検出し、電圧検出部は、並列セルブロックを流れる電流が第１の電流値の場合の並列セルブロックの電圧及び並列セルブロックを流れる電流が第２の電流値の場合の並列セルブロックの電圧を検出し、演算部は、第１の電流値と前記第２の電流値との差電流、第１の電流値における並列セルブロックの電圧及び前記第２の電流値における並列セルブロックの電圧に基づいて、並列セルブロックの内部抵抗値を算出し、判定部は、複数の並列セルブロックの内部抵抗値及び複数の並列セルブロックの内部抵抗値の最大値に基づいて、並列セルブロックの異常判定を行うので、電池セル外れ、セルの劣化等の種々の要因により生じる並列セルブロックを構成する電池セルの異常を正確に検出できる。
2017154112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列接続された複数の電池セルを備えた並列セルブロックを複数個直列接続して構成される二次電池ブロックの状態を監視する電池監視装置であって、
前記並列セルブロックを流れる電流を検出する電流検出部と、
前記並列セルブロックを流れる電流が第１の電流値の場合の前記並列セルブロックの電圧及び前記並列セルブロックを流れる電流が第２の電流値の場合の前記並列セルブロックの電圧を検出する電圧検出部と、
前記第１の電流値と前記第２の電流値との差電流、前記第１の電流値における前記並列セルブロックの電圧及び前記第２の電流値における前記並列セルブロックの電圧に基づいて、前記並列セルブロックの直流内部抵抗値を算出する演算部と、
前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値及び前記複数の並列セルブロックの直流内部抵抗値の最大値に基づいて、前記並列セルブロックの異常判定を行う判定部と、
を備えた電池監視装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記最大値について、前記並列セルブロックの各々の直流内部抵抗の平均値に対する比率を算出し、当該比率が予め設定された設定値を超える場合に前記並列セルブロックが異常であると判定する、
請求項１記載の電池監視装置。
【請求項３】
前記演算部は、全ての前記直流内部抵抗値から前記最大値を除いた直流内部抵抗値の平均値を算出し、
前記判定部は、前記最大値について、全ての前記直流内部抵抗値から前記最大値を除いた直流内部抵抗値の平均値に対する比率を算出し、当該比率が予め設定された設定値を超える場合に前記並列セルブロックが異常であると判定する、
請求項１記載の電池監視装置。
【請求項４】
前記演算部は、全ての前記直流内部抵抗値の標準偏差σを算出し、
前記判定部は、前記標準偏差σに基づいて前記最大値が他の前記直流内部抵抗値に対して外れ値である場合に、前記並列セルブロックが異常であると判定する、
請求項１記載の電池監視装置。
【請求項５】
前記演算部は、全ての前記直流内部抵抗値から前記最大値を除いた前記直流内部抵抗値の標準偏差σ’を算出し、
前記判定部は、前記標準偏差σ’に基づいて前記最大値が前記最大値を除いた他の前記直流内部抵抗値に対して外れ値である場合に、前記並列セルブロックが異常であると判定する、
請求項１記載の電池監視装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記電圧検出部が検出した電圧の値に基づいて、前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の補正を行い、
前記判定部は、補正後の前記内部抵抗値に基づいて前記並列セルブロックの異常判定を行う判定部と、
を備えた請求項１記載の電池監視装置。
【請求項７】
前記演算部は、前記電流検出部が検出した前記並列セルブロックを流れる電流を積分することにより前記複数の並列セルブロックのＳＯＣを算出するとともに、算出した前記ＳＯＣに基づいて前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の補正を行い、
前記判定部は、補正後の前記内部抵抗値に基づいて前記並列セルブロックの異常判定を行う、
を備えた請求項１記載の電池監視装置。
【請求項８】
前記演算部は、前記電流検出部が検出した前記並列セルブロックを流れる電流に基づいて前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の補正を行い、
前記判定部は、補正後の前記内部抵抗値に基づいて前記並列セルブロックの異常判定を行う、
を備えた請求項１記載の電池監視装置。
【請求項９】
前記並列セルブロックの各々の温度を検出する温度検出部を備え、
前記演算部は、前記温度検出部が検出した温度に基づいて前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の補正を行い、
前記判定部は、補正後の前記内部抵抗値に基づいて前記並列セルブロックの異常判定を行う、
を備えた請求項１記載の電池監視装置。
【請求項１０】
並列接続された複数の電池セルを備えた並列セルブロックを複数個直列接続して構成される二次電池ブロックの状態を監視する電池監視装置で実行される方法であって、
前記並列セルブロックを流れる電流を検出する過程と、
前記並列セルブロックを流れる電流が第１の電流値の場合の前記並列セルブロックの電圧及び前記並列セルブロックを流れる電流が第２の電流値の場合の前記並列セルブロックの電圧を検出する過程と、
前記第１の電流値と前記第２の電流値との差電流、前記第１の電流値における前記並列セルブロックの電圧及び前記第２の電流値における前記並列セルブロックの電圧に基づいて、前記並列セルブロックの内部抵抗値を算出する過程と、
前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値及び前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の最大値に基づいて、前記並列セルブロックの異常判定を行う過程と、
を備えた方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電池監視装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電や風力発電などをはじめとした安全かつクリーンな自然エネルギーの導入が進んでいる。しかしながら、自然エネルギーの出力は不安定であり、大量導入が進むと電力系統における電圧や周波数に悪影響を及ぼすことが懸念される。また、電力需要に対してこれら自然エネルギーの供給量が大幅に上回ると、自然エネルギーの発電システムを停止しなければならず、発電設備の利用率が低下してしまう。【０００３】
従来、電力系統における電圧や周波数の安定化には、発電機のガバナフリー制御やＬＦＣ（Load Frequency Control）機能、揚水発電による負荷平準化等で対応が行われてきた。しかしながら、発電機の下げ代不足の問題や、揚水発電所の建設に立地条件の制約があること、建設期間が長いなどの課題があった。【０００４】
そこで、立地条件の制約が比較的少ない二次電池を用いた定置型の大規模蓄電池システムの注目が高まっている。
このような大規模蓄電池システムにおいては、大容量を実現するために、並列接続された複数の電池セルから構成される並列セルブロックを更に直列接続する二次電池ブロックを備える電池パックを用いているものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４６０６８４６号公報
【特許文献２】特開２０１４−０７５３１７号公報
【特許文献３】特開２０１４−１１９３９７号公報
【特許文献４】特開２０１４−０２３３６２号公報
【特許文献５】特開２０１４−０４１７４７号公報
【特許文献６】特開２０１４−１１０１９８号公報
【特許文献７】特開２０１５−００８０４０号公報
【特許文献８】特開２０１３−１３７８６７号公報
【特許文献９】特開２０１４−１２７４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記構成を採用する場合、並列セルブロックを構成するいずれかのセルの異常を検出することが課題となっており、これを解決するために、並列セルブロックの各々の直流内部抵抗の最小値に対する直流内部抵抗の最大値の比率を算出し、当該比率が予め設定された設定値を超える場合、電池セルが異常であると判断することが提案されているが、このような構成では、内部抵抗値が極端に低い電池セル(性能の優れた電池セル)が存在していても電池セル異常と判定してしまう虞があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電池セル外れ、セルの劣化等の種々の要因により生じる並列セルブロックを構成する電池セルの異常を正確に検出することが可能な電池監視装置及び方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の電池監視装置は、並列接続された複数の電池セルを備えた並列セルブロックを複数個直列接続して構成される二次電池ブロックの状態を監視する電池監視装置である。
電池監視装置の電流検出部は、並列セルブロックを流れる電流を検出する。
電圧検出部は、並列セルブロックを流れる電流が第１の電流値の場合の並列セルブロックの電圧及び並列セルブロックを流れる電流が第２の電流値の場合の並列セルブロックの電圧を検出する。
演算部は、第１の電流値と前記第２の電流値との差電流、第１の電流値における並列セルブロックの電圧及び前記第２の電流値における並列セルブロックの電圧に基づいて、並列セルブロックの内部抵抗値を算出する。
これにより、判定部は、複数の並列セルブロックの内部抵抗値及び複数の並列セルブロックの内部抵抗値の最大値に基づいて、並列セルブロックの異常判定を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態の蓄電池システムを備えた自然エネルギー発電システムの概要構成図である。
【図２】図２は、実施形態の蓄電池システムの概要構成ブロック図である。
【図３】図３は、二次電池パックの詳細構成説明図である。
【図４】図４は、ＢＭＵの詳細構成説明図である。
【図５】図５は、第１実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【図６】図６は、第２実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【図７】図７は、第３実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【図８】図８は、第４実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【図９】図９は、第５実施形態の二次電池パックの詳細構成説明図である。
【図１０】図１０は、第５実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【図１１】図１１は、第６実施形態の二次電池パックの詳細構成説明図である。
【図１２】図１２は、第６実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【図１３】図１３は、第７実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【図１４】図１４は、第８実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【図１５】図１５は、第９実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に図面を参照して実施形態について説明する。
図１は、実施形態の蓄電池システムを備えた自然エネルギー発電システムの概要構成図である。
【００１０】
自然エネルギー発電システム１００は、電力システムとして機能し、太陽光、水力、風力、バイオマス、地熱等の自然エネルギー（再生可能エネルギー）を利用し、系統電力として出力可能な自然エネルギー発電ユニット１と、自然エネルギー発電ユニット１の発電電力を測定する電力計２と、電力計２の測定結果に基づいて自然エネルギー発電ユニット１の余剰電力を充電し、不足電力を放電して自然エネルギー発電ユニット１の発電電力に重畳して出力する蓄電池システム３と、自然エネルギー発電ユニット１の出力電力（蓄電池システム３の出力電力が重畳されている場合も含む）の電圧変換を行う変圧器４と、蓄電池システム３のローカルな制御を行う蓄電池制御コントローラ５と、蓄電池制御コントローラ５のリモート制御を行う上位制御装置６と、を備えている。
【００１１】
図２は、実施形態の蓄電池システムの概要構成ブロック図である。
蓄電池システム３は、大別すると、電力を蓄える蓄電池装置１１と、蓄電池装置１１から供給された直流電力を所望の電力品質を有する交流電力に変換して負荷に供給する電力変換装置（ＰＣＳ：Power  Conditioning  System）１２と、を備えている。
【００１２】
蓄電池装置１１は、大別すると、複数の電池盤ユニット２１−１〜２１−Ｎ（Ｎは自然数）と、電池盤ユニット２１−１〜２１−Ｎが接続された電池端子盤２２と、を備えている。
電池盤ユニット２１−１〜２１−Ｎは、互いに並列に接続された複数の電池盤２３−１〜２３−Ｍ（Ｍは自然数）と、ゲートウェイ装置２４と、後述のＢＭＵ（Battery  Management  Unit：電池管理装置）及びＣＭＵ（Cell  Monitoring  Unit：セル監視装置）に動作用の直流電源を供給する直流電源装置２５と、を備えている。
【００１３】
ここで、電池盤の構成について説明する。
電池盤２３−１〜２３−Ｍは、それぞれ、高電位側電源供給ライン（高電位側電源供給線）ＬＨ及び低電位側電源供給ライン（低電位側電源供給線）ＬＬを介して、出力電源ライン（出力電源線；母線）ＬＨＯ、ＬＬＯに接続され、主回路である電力変換装置１２に電力を供給している。
【００１４】
電池盤２３−１〜２３−Ｍは、同一構成であるので、電池盤２３−１を例として説明する。
電池盤２３−１は、大別すると、複数（図２では、２４個）の二次電池パック３０−１〜３０−２４と、二次電池パック３０−１２と二次電池パック３０−１３との間に設けられたサービスディスコネクト３３と、電流センサ３４と、コンタクタ３５と、を備え、複数の二次電池パック３０−１〜３０−２４、サービスディスコネクト３３、電流センサ３４及びコンタクタ３５は、直列に接続されている。
【００１５】
上記構成において、二次電池パック３０−１〜３０−２４は、それぞれ蓄電池モジュール及びＣＭＵを備えており、二次電池パック３０−１〜３０−２４全体で蓄電池モジュール３１−１〜３１−２４と、蓄電池モジュール３１−１〜３１−２４にそれぞれ設けられた複数（図２では、２４個）のＣＭＵ３２−１〜３２−２４と、を備えている。
【００１６】
そして、蓄電池モジュール３１−１〜３１−２４は、電池セルを複数、直並列に接続されて組電池を構成している。そして、複数の直列接続された蓄電池モジュール３１−１〜３１−２４で組電池群を構成している。
【００１７】
さらに電池盤２３−１は、ＢＭＵ３６を備え、各ＣＭＵ３２−１〜３２−２４の通信ライン、電流センサ３４の出力ラインは、ＢＭＵ３６に接続されている。
ＢＭＵ３６は、ゲートウェイ装置２４の制御下で、電池盤２３−１全体を制御し、各ＣＭＵ３２−１〜３２−２４との通信結果（後述する電圧データ及び温度データ）及び電流センサ３４の検出結果に基づいてコンタクタ３５の開閉制御を行う。
【００１８】
次に電池端子盤２２の構成について説明する。
電池端子盤２２は、電池盤ユニット２１−１〜２１−Ｎに対応させて設けられた複数の盤遮断器４１−１〜４１−Ｎと、蓄電池装置１１全体を制御するマイクロコンピュータとして構成されたマスタ（Master）装置４２と、を備えている。
【００１９】
マスタ装置４２には、電力変換装置１２との間に、電力変換装置１２のＵＰＳ（Uninterruptible  Power  System）１２Ａを介して供給される制御電源線５１と、イーサネット（登録商標）として構成され、制御データのやりとりを行う制御通信線５２と、が接続されている。
【００２０】
ここで、二次電池パック３０−１〜３０−２４の詳細構成について説明する。
図３は、二次電池パックの詳細構成説明図である。
二次電池パック３０−１〜３０−２４は、同一構成であるので、以下においては、二次電池パック３０−１を例として説明する。
二次電池パック３０−１を構成している蓄電池モジュール３１−１は、直列接続された複数（図３では、３個）の並列セルブロック６１を備えており、各並列セルブロック６１は、複数（図３では、２個）の互いに並列接続された電池セル６２を備えている。
また、二次電池パック３０−１を構成しているＣＭＵ３２−１は、並列セルブロック６１毎の電圧を検出する電圧検出部７１と、シャント抵抗器やホールＣＴ（Current Transformer）等を用いて蓄電池モジュール３１−１の通電電流を検出する電流検出部７２と、蓄電池モジュール３１−１の異常判定を行うための異常判定設定値データ（＝基準直流内部抵抗比率）などの各種設定値データを予め記憶した設定値記憶部７３と、電圧検出部７１の出力信号と電流検出部７２の出力信号とが入力され、各並列セルブロック６１の直流内部抵抗を演算し、複数の並列セルブロック６１について演算した直流内部抵抗の比率と設定値記憶部７３の設定値データの値との比較から異常電池セルを判定する演算部７４と、機械スイッチや半導体スイッチ等で構成され、演算部７４が電池セルの異常を判定した場合に充放電回路を遮断して蓄電池モジュール３１−１への充放電を遮断する電流制御部７５と、を備えている。
上記構成において、蓄電池モジュール３１−１の電力は正極端子ＴＰおよび負極端子ＴＭを介して、充放電装置や負荷、または充電器等の外部装置と接続されることとなる。
【００２１】
図４は、ＢＭＵの詳細構成説明図である。
ＢＭＵ３６は、通信ラインＣＬ（図２参照）を介して二次電池パック３０−１〜３０−２４と通信可能に構成されており、ＢＭＵ３６全体を制御するＭＰＵ８１と、ＣＭＵ３２−１〜３２−２４との間でＣＡＮ通信を行うためのＣＡＮ規格に則った通信コントローラ８２と、ＣＭＵ３２−１〜３２−２４から送信された電圧データ及び温度データを格納するメモリ８３と、を備えている。
【００２２】
蓄電池制御コントローラ５は、自然エネルギー発電ユニット１の発電電力を検出し、この発電電力が電力系統へ及ぼす影響を緩和するために、蓄電池装置１１を用いて発電電力の出力変動抑制を行なっている。ここで、蓄電池装置１１に対する変動抑制量は当該蓄電池制御コントローラ５あるいはその上位制御装置６で算出し、蓄電池装置１１に対応するＰＣＳ（Power  Conditioning  System）１２に充放電指令として与えられる。
【００２３】
上述したように、電池盤２３−１〜２３−Ｍに対応させて複数の盤遮断器４１−１〜４１−Ｎが設けられている。
そして、これらの盤遮断器４１−１〜４１−Ｍは、蓄電池システム３の起動時に順次投入（閉状態と）される。これにより、主回路を接続し、蓄電池への充放電が可能な状態とする。
【００２４】
［１］第１実施形態
図５は、第１実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
以下の説明においては、ＣＭＵ３２−１を例として異常検出処理動作を説明する。
この場合において、ＣＭＵ３２−１の電圧検出部７１は、所定のタイミング（電圧検出タイミング）毎に電圧検出を行っており、電圧検出データを演算部７４に出力している。
同様にＣＭＵ３２−１の電流検出部７２は、所定のタイミング（電流検出タイミング）毎に電流検出を行っており、電流検出データを演算部７４に出力している。
これにより、演算部７４は、電流変化があったか否かを常時把握しており、所定の電流変化が無い状態（電流変化前）における電流を所定のタイミング（電流検出タイミング）において検出し、検出電流の変化がない状態における検出電流データとして記憶する（ステップＳ１１）。
この場合において、電流検出部７２が検出する電流変化前の電流値は、電流値がほぼ一定の状態が継続していればよいので、非通電状態での電流に限定する必要はない。例えば、定置型大容量蓄電池の場合のように、周波数調整や電圧調整を目的に充放電を停止することなく継続するような場合でも電流変化前の電流として利用することができる。したがって、正極端子ＴＰと負極端子ＴＭを介して接続される外部装置は充放電装置でも良いし、充電器でも良いし、負荷でも良い。すなわち、蓄電池モジュール３１−１の通電電流が変化する環境を構築できれば特に外部装置は限定されない。
【００２５】
次に演算部７４は、電圧検出部７１の出力に基づいて、電流変化が無い状態（電流変化前）における各並列セルブロック６１の電圧（図３の例の場合、３個の並列セルブロック６１に対応する検出電圧Ｖ１〜Ｖ３）を所定のタイミング（電圧検出タイミング）毎に検出し、電流変化がない状態における検出電圧データ（上述の例の場合、検出電圧Ｖ１〜Ｖ３）として記憶する（ステップＳ１２）。
【００２６】
続いて、演算部７４は、電流検出部７２の出力に基づいて、蓄電池モジュール３１−１の電流の変化を検出する（ステップＳ１３）。
そして電流変化を検出した演算部７４は、電流変化があった状態（電流変化後）における電流を所定のタイミング（電流検出タイミング）毎に検出し、電流変化後の検出電流データとして記憶する（ステップＳ１４）。
【００２７】
次に演算部７４は、電圧検出部７１の出力に基づいて、電流変化後における各並列セルブロック６１の電圧（図３の例の場合、３個の並列セルブロック６１に対応する検出電圧Ｖ１’〜Ｖ３’）を所定のタイミング（電圧検出タイミング）毎に検出し、電流変化後の状態における検出電圧データ（上述の例の場合、検出電圧Ｖ１’〜Ｖ３’）として記憶する（ステップＳ１５）。
【００２８】
ここで、電圧検出タイミングと電流検出タイミングは、原則的には等しいタイミングであるが、電流変化後の状態であっても、電流が変化していない安定状態にあれば、両タイミングがずれていても問題は無い。
【００２９】
続いて演算部７４は、電流変化後の検出電流データに対応する電流値から電流変化前の検出電流データに対応する電流値を減じて電流変化量ΔＩを算出する（ステップＳ１６）。
【００３０】
さらに演算部７４は、ステップＳ１５で取得した電流変化後の検出電圧データに対応する並列セルブロック６１の電圧Ｖ１’〜Ｖ３ ’からステップＳ１２で取得した電流変化前の検出電圧データに対応する並列セルブロック６１の電圧Ｖ１〜Ｖ３をそれぞれ減じて各並列セルブロックの電圧差（＝Ｖ１’−Ｖ１、Ｖ２’−Ｖ２１、Ｖ３’−Ｖ３）を求め、その電圧差を電流変化量の算出動作（ステップＳ１６）で算出した電流変化量ΔＩで除して並列セルブロック６１毎の直流内部抵抗値を求める（ステップＳ１７）。
【００３１】
具体的には、第１の並列セルブロック６１の直流内部抵抗Ｒ１は、次式で表される。
Ｒ１＝（Ｖ１’−Ｖ１）／ΔＩ
【００３２】
同様に第２の並列セルブロック６１の直流内部抵抗Ｒ２及び第３の並列セルブロック６１の直流内部抵抗Ｒ３は、それぞれ次式で表される。
Ｒ２＝（Ｖ２’−Ｖ２）／ΔＩ
Ｒ３＝（Ｖ３’−Ｖ３）／ΔＩ
【００３３】
続いて、演算部７４は、得られた直流内部抵抗Ｒ１〜Ｒ３のうちの最大値Ｒｍａｘ（＝分子）の直流内部抵抗Ｒ１〜Ｒ３の平均値（＝分母）に対する比率ＲＴを算出する（ステップＳ１８）。
より詳細には、演算部７４は、まずステップＳ１７で算出した並列セルブロック６１の直流内部抵抗Ｒ１〜Ｒ３の中から、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘを特定する。
【００３４】
そして、演算部７４は、直流内部抵抗の平均値＝（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３を算出する。
ついで演算部７４は、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの直流内部抵抗の平均値に対する比率ＲＴを次式により算出する。
ＲＴ＝Ｒｍａｘ／（（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３）
【００３５】
続いて演算部７４は、比率ＲＴをセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
そして、ステップＳ１９の判定において、比率ＲＴが設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
【００３６】
また、ステップＳ１９の判定において、比率ＲＴが設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【００３７】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
【００３８】
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
【００３９】
以上、説明したように本第１実施形態によれば、直流内部抵抗の平均値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３に対する最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの比率ＲＴを用いて並列セルブロック６１の異常を判定しているので、直流内部抵抗が極端に低い電池セル（性能の優れた電池セル）が存在していても、その電池の影響を平均化することで軽減し、直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１を正確に検出することができる。
【００４０】
以上の説明では、並列セルブロック６１の異常を検出する場合のものであったが、同様の手法により、蓄電池モジュール３１−１の直流内部抵抗を算出して比率の高い蓄電池モジュールを異常であると判定することも可能である。
【００４１】
［２］第２実施形態
図６は、第２実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
図６において、図５と同様の部分については、同一の符号を付すものとする。
本第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、直流内部抵抗の平均値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３に対する最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの比率ＲＴを用いて並列セルブロック６１の異常を判定していたのに対し、第１実施形態の比率ＲＴに代えて、直流内部抵抗の最大値Ｒｍａｘと直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３のうち直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘに対応する直流内部抵抗値以外の直流内部抵抗値の平均値とに基づいて算出した比率ＲＴ１を用いて並列セルブロック６１の異常を判定している点である。
【００４２】
以下、異なる点を主として説明する。
まず二次電池パック３０−１は、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を行う。
【００４３】
続いて、演算部７４は、得られた直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３のうちの最大値Ｒｍａｘ（＝分子）と、直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３のうち直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘに対応する直流内部抵抗値以外の直流内部抵抗値の平均値と、の比率ＲＴ１を算出する（ステップＳ１８Ａ）。
より詳細には、演算部７４は、まずステップＳ１７で算出した並列セルブロック６１の直流内部抵抗Ｒ１〜Ｒ３の中から、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘを特定する。
【００４４】
そして、演算部７４は、直流内部抵抗の和＝（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）から最大値Ｒｍａｘを差し引いた値、すなわち、
（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）−Ｒｍａｘ
を算出する。具体的には、直流内部抵抗Ｒ２＝Ｒｍａｘである場合には、
（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）−Ｒｍａｘ
＝（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）−Ｒ２
＝（Ｒ１＋Ｒ３）
となり、（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）−Ｒｍａｘの値は、直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘを除いた残りの内部抵抗値の和となることが分かる。
【００４５】
したがって、この場合、直流内部抵抗の和＝（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）から最大値Ｒｍａｘを差し引いた値を２で割れば、直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘを除いた他の内部抵抗値の平均値を求めることとなる。同様に算出された直流内部抵抗値の個数がｍである場合には、直流内部抵抗の和から直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘを除いた値を（ｍ−１）で割った値を求めることで、直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘを除いた他の直流内部抵抗値の平均値を求めることができる。
【００４６】
ついで演算部７４は、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘを除いた他の直流内部抵抗値の平均値に対する比率ＲＴ１を次式により算出する。
ＲＴ１＝Ｒｍａｘ／［｛（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）−Ｒｍａｘ｝／２］
【００４７】
なお、上述したように算出された直流内部抵抗値の個数がｍである場合には、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘを除いた他の直流内部抵抗値の平均値に対する比率ＲＴ１を次式により算出する。
ＲＴ１＝Ｒｍａｘ／［｛（Ｒ１＋Ｒ２＋…＋Ｒｍ）−Ｒｍａｘ｝／（ｍ−１）］
【００４８】
続いて演算部７４は、比率ＲＴ１をセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９Ａ）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
【００４９】
そして、ステップＳ１９Ａの判定において、比率ＲＴ１が設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ１＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ａ；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
【００５０】
また、ステップＳ１９Ａの判定において、比率ＲＴ１が設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ１≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ａ；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【００５１】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
【００５２】
以上の説明のように、本第２実施形態によれば、直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３のうち直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘに対応する直流内部抵抗値以外の直流内部抵抗値の平均値と、直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘとの差がより大きくなり、より確実に直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１を検出することが可能となる。
【００５３】
［３］第３実施形態
図７は、第３実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
図７において、図５と同様の部分については、同一の符号を付すものとする。
本第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、直流内部抵抗の平均値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３に対する最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの比率ＲＴを用いて並列セルブロック６１の異常を判定していたのに対し、本第３実施形態は、第１実施形態の比率ＲＴに代えて、直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘと直流内部抵抗値の平均値を直流内部抵抗値の標準偏差σで除した値とに基づいて算出した比率ＲＴ２を用いて並列セルブロック６１の異常を判定している点である。
ここで、比率ＲＴ２は、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘが他の直流内部抵抗値に対して外れ値（他の値と大きくかけ離れている値）であるか否かを判別するためのものとなる。
【００５４】
以下、異なる点を主として説明する。
まず二次電池パック３０−１は、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を行う。
【００５５】
続いて、演算部７４は、直流内部抵抗値の標準偏差を算出する（ステップＳ１８Ｂ）。
具体的には、演算部７４は、ステップＳ１７において、算出した直流内部抵抗Ｒ１〜Ｒ３の平均値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３を求め、標準偏差σを次式により算出する。
【００５６】
【数１】
2017154112.tif 000003
【００５７】
続いて演算部７４は、算出した標準偏差σに対する最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの平均値からの差Ｒｍａｘ−（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３の比率ＲＴ２を算出する。
ＲＴ２＝（Ｒｍａｘ−（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３）／σ
【００５８】
続いて演算部７４は、比率ＲＴ２をセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９Ｂ）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
【００５９】
そして、ステップＳ１９Ｂの判定において、比率ＲＴ２が設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ２＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｂ；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
【００６０】
また、ステップＳ１９Ｂの判定において、比率ＲＴ２が設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ２≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｂ；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【００６１】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
以上の説明のように、本第３実施形態によれば、直流内部抵抗の分布に応じた標準偏差σのばらつき異常値として直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１を検出することが可能となる。
【００６２】
［４］第４実施形態
図８は、第４実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
図８において、図５と同様の部分については、同一の符号を付すものとする。
【００６３】
本第４実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、直流内部抵抗の平均値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３に対する最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの比率ＲＴを用いて並列セルブロック６１の異常を判定していたのに対し、本第４実施形態は、第１実施形態の比率ＲＴに代えて、直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘと直流内部抵抗値の平均値との差を直流内部抵抗値の最大値Ｒｍａｘ以外の直流内部抵抗値の標準偏差σ’で除した値とに基づいて算出した比率ＲＴ３を用いて並列セルブロック６１の異常を判定している点である。
【００６４】
以下、異なる点を主として説明する。
まず二次電池パック３０−１は、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を行う。
【００６５】
続いて、演算部７４は、直流内部抵抗値の標準偏差を算出する（ステップＳ１８Ｃ）。
具体的には、演算部７４は、ステップＳ１７において、算出した直流内部抵抗Ｒ１〜Ｒ３の和から直流内部抵抗値の最大値を除いた内部抵抗値の平均値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３−Ｒｍａｘ）／２を求め、標準偏差σ’を次式により算出する。
【００６６】
【数２】
2017154112.tif 000004
【００６７】
続いて演算部７４は、算出した標準偏差σ’に対する最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの平均値からの差Ｒｍａｘ−（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３の比率ＲＴ３を算出する。
ＲＴ３＝（Ｒｍａｘ−（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３）／σ’
【００６８】
続いて演算部７４は、比率ＲＴ３をセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９Ｃ）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
そして、ステップＳ１９Ｃの判定において、比率ＲＴ３が設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ３＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｃ；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
【００６９】
また、ステップＳ１９Ｃの判定において、比率ＲＴ３が設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ３≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｃ；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【００７０】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
【００７１】
以上の説明のように、本第４実施形態によれば、最大直流内部抵抗の影響を除外した直流内部抵抗の分布に応じた標準偏差σ’のばらつき異常値として直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１を精度よく検出することが可能となる。
【００７２】
［５］第５実施形態
図９は、第５実施形態の二次電池パックの詳細構成説明図である。
図９において、図３と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
図９において、図３と異なる点は、蓄電池モジュール３１−１の温度を検出する温度検出部７６を備えた点である。
ここで、温度検出部７６の態様としては、一つの温度センサ（温度検出器）を接続して蓄電池モジュール３１−１が置かれた環境温度を計測する態様や、蓄電池モジュール３１−１内の温度分布を考慮して蓄電池モジュール３１−１に複数の温度センサを設置する態様や、蓄電池モジュール３１−１内の最も温度が上昇する電池セル６２に温度センサを設置して、蓄電池モジュール３１−１が一律に温度が上昇したものとする態様や、温度分布に合わせて電池セル６２の温度上昇を推定して使用する態様などが考えられる。
【００７３】
図１０は、第５実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
図１０において、図５と同様の部分については、同一の符号を付すものとする。
本第５実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、測定した直流内部抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をそのまま用いていたのに対し、温度検出部７６により検出した蓄電池モジュール３１−１の温度情報に基づいて測定した直流内部抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を補正して、補正後の直流内部抵抗値を用いて異常判定を行っている点である。
【００７４】
以下、異なる点を主として説明する。
まず二次電池パック３０−１は、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を行う。
【００７５】
続いて、演算部７４は、温度検出部７６から入力された蓄電池モジュール３１−１の温度検出信号に基づいて、第１実施形態と同様に算出した直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３に対して温度の影響を除去すべく温度補正演算を行う（ステップＳ１８Ｄ）。
【００７６】
ここで、温度補正演算について詳細に説明する。
一般に電池温度が高くなると直流内部抵抗が減少し、電池温度が低くなると直流内部抵抗が増加する。
【００７７】
このため、本第５実施形態では、温度検出部７６で検出した温度が、所定の基準温度（例えば、２０℃）よりも高い場合（例えば、基準温度より１０℃高い３０℃の場合）は、内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３を所定比率（例えば、１％）で低下させて補正したり、温度に対する内部抵抗値の変換値を保持したデータベースを予め記憶し、このデータベースを参照して測定された内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３を補正する処理を行ったりしている。
【００７８】
ついで演算部７４は、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの補正後の直流内部抵抗の平均値に対する比率ＲＴを次式により算出する（ステップＳ１９Ｄ１）。
ＲＴ＝Ｒｍａｘ／（（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３）
【００７９】
続いて演算部７４は、比率ＲＴをセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９Ｄ２）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
【００８０】
そして、ステップＳ１９Ｄ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｄ２；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
【００８１】
また、ステップＳ１９Ｄ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｄ２；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【００８２】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
【００８３】
以上の説明のように、本第５実施形態によれば、温度検出部７６から得た蓄電池モジュール３１−１の温度情報に基づいて、並列セルブロック６１の直流内部抵抗値を補正するので、直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１をさらに精度よく検出することが可能となる。
【００８４】
［６］第６実施形態
図１１は、第６実施形態の二次電池パックの詳細構成説明図である。
図１１において、図９と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
図１１において、図９と異なる点は、蓄電池モジュール３１−１の温度を検出する温度検出部７６に代えて、全ての並列セルブロック６１に接続され各々の並列セルブロック６１の温度を検出する温度検出部７７を備えた点である。
【００８５】
図１２は、第６実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
図１２において、図１０と同様の部分については、同一の符号を付すものとする。
本第６実施形態が第５実施形態と異なる点は、第５実施形態においては、温度検出部７６により検出した蓄電池モジュール３１−１の温度情報に基づいて測定した直流内部抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を補正して、補正後の直流内部抵抗値を用いて異常判定を行っていたのに対し、温度検出部７７により検出した並列セルブロック６１の温度情報に基づいて測定した直流内部抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を補正して、補正後の直流内部抵抗値を用いて異常判定を行っている点である。
【００８６】
以下、異なる点を主として説明する。
まず二次電池パック３０−１は、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を行う。
【００８７】
続いて、演算部７４は、温度検出部７７から入力された並列セルブロック６１の温度検出信号に基づいて、第１実施形態と同様に算出した直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに対して個別に温度の影響を除去すべく温度補正演算を行う（ステップＳ１８Ｅ）。
【００８８】
ついで演算部７４は、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの補正後の直流内部抵抗の平均値に対する比率ＲＴを次式により算出する（ステップＳ１９Ｅ１）。
ＲＴ＝Ｒｍａｘ／（（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３））
【００８９】
続いて演算部７４は、比率ＲＴをセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９Ｅ２）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
そして、ステップＳ１９Ｅ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｅ２；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
また、ステップＳ１９Ｅ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｅ２；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【００９０】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
【００９１】
以上の説明のように、本第６実施形態によれば、温度検出部７７により得た各並列セルブロック６１の温度情報に基づいて、対応する並列セルブロック６１の直流内部抵抗値をそれぞれ個別に補正するので、直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１をさらに精度よく検出することが可能となる。
【００９２】
［７］第７実施形態
図１３は、第７実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
図１３において、図５と同様の部分については、同一の符号を付すものとする。
本第７実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、測定した直流内部抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をそのまま用いていたのに対し、電圧検出部７１で検出した電圧に基づいて測定した直流内部抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を補正している点である。
【００９３】
以下、異なる点を主として説明する。
まず二次電池パック３０−１は、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を行う。
【００９４】
続いて、演算部７４は、温度検出部７７から入力された並列セルブロック６１の温度検出信号に基づいて、第１実施形態と同様に算出した直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに対して個別に電圧検出部７１が検出した各並列セルブロック６１の電圧の影響を除去すべく電圧補正演算を行う（ステップＳ１８Ｆ）。
【００９５】
ついで演算部７４は、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの補正後の直流内部抵抗の平均値に対する比率ＲＴを次式により算出する（ステップＳ１９Ｆ１）。
ＲＴ＝Ｒｍａｘ／（（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３）
【００９６】
続いて演算部７４は、比率ＲＴをセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９Ｆ２）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
【００９７】
そして、ステップＳ１９Ｆ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｆ２；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
【００９８】
また、ステップＳ１９Ｆ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｆ２；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【００９９】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
【０１００】
以上の説明のように、本第７実施形態によれば、電圧検出部７１が検出した電圧で並列セルブロック６１の直流内部抵抗値を個々に正しく修正することで、直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１をさらに精度よく検出することが可能となる。
【０１０１】
［８］第８実施形態
図１４は、第８実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
図１４において、図５と同様の部分については、同一の符号を付すものとする。
本第８実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、測定した直流内部抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をそのまま用いていたのに対し、蓄電池モジュール３１−１の電池残量(電池充電状態［ＳＯＣ：State Of Charge］)により直流内部抵抗を補正している点である。
【０１０２】
まずＳＯＣについて説明する。
電流検出部７２は、蓄電池モジュール３１−１の充放電電流を検出しているので、この充放電電流を積算することにより、ＳＯＣを算出することができる。
【０１０３】
一方、ＳＯＣが異なることで直流内部抵抗値が変化するため、蓄電池モジュール３１−１の充放電電流、ひいては、並列セルブロック６１の充放電電流を電流検出部７２で検出し、検出した充放電電流を演算部７４により積算して、各並列セルブロック６１のＳＯＣを算出する。
そして演算部７４は、算出したＳＯＣを用いて直流内部抵抗を補正するのである。
【０１０４】
以下、異なる点を主として説明する。
まず二次電池パック３０−１は、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を行う。
【０１０５】
続いて、演算部７４は、電流検出部７２から入力された蓄電池モジュール３１−１の充放電電流を積算して、ＳＯＣを算出し、算出したＳＯＣに基づいて算出した直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに対して個別に補正を行う（ステップＳ１８Ｇ）。
【０１０６】
ついで演算部７４は、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの補正後の直流内部抵抗の平均値に対する比率ＲＴを次式により算出する（ステップＳ１９Ｇ１）。
ＲＴ＝Ｒｍａｘ／（（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３）
【０１０７】
続いて演算部７４は、比率ＲＴをセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９Ｇ２）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
【０１０８】
そして、ステップＳ１９Ｇ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｇ２；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
【０１０９】
また、ステップＳ１９Ｇ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｇ２；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【０１１０】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
【０１１１】
以上の説明のように、本第８実施形態によれば、電流検出部７２で取得した電流情報から求めたＳＯＣで各並列セルブロック６１の直流内部抵抗値を正しく修正することで、直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１を精度よく検出することが可能となる。
【０１１２】
［９］第９実施形態
図１５は、第９実施形態の異常検出処理の処理フローチャートである。
図１５において、図５と同様の部分については、同一の符号を付すものとする。
本第９実施形態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態においては、測定した直流内部抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をそのまま用いていたのに対し、充放電電流の電流値により直流内部抵抗を補正している点である。
【０１１３】
ところで、充放電電流が充電から放電、または、放電から充電に変化すると、電池によってはＯＣＶやＣＣＶと呼ばれる電圧曲線にヒステリシスの特性があり、電圧が過剰に変化することがある。
そこで、本第９実施形態においては、蓄電池モジュール３１−１の充放電電流、ひいては、並列セルブロック６１の充放電電流を電流検出部７２で検出し、演算部は、検出された電流値に基づいて並列セルブロック６１毎の内部抵抗値の変化分を補正する演算を行うのである。
【０１１４】
以下、異なる点を主として説明する。
まず二次電池パック３０−１は、第１実施形態のステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を行う。
【０１１５】
続いて、演算部７４は、電流検出部７２から入力された蓄電池モジュール３１−１の充放電電流に基づいて算出した直流内部抵抗値Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに対して個別に補正を行う（ステップＳ１８Ｈ）。
【０１１６】
ついで演算部７４は、最大の直流内部抵抗Ｒｍａｘの補正後の直流内部抵抗の平均値に対する比率ＲＴを次式により算出する（ステップＳ１９Ｈ１）。
ＲＴ＝Ｒｍａｘ／（（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）／３）
【０１１７】
続いて演算部７４は、比率ＲＴをセル異常検出のための所定の設定値Ａと比較してセルの異常の判定を行う（ステップＳ１９Ｈ２）。
ここで、一般的に設定値Ａは１．２以上２．０以下の範囲で設定される。
【０１１８】
そして、ステップＳ１９Ｈ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａより大きい場合、すなわち、
ＲＴ＞Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｈ２；Ｎｏ）、演算部７４は、異常なセルが存在すると判定する（ステップＳ２１）。
【０１１９】
また、ステップＳ１９Ｈ２の判定において、比率ＲＴが設定値Ａ以下の場合、すなわち、
ＲＴ≦Ａ
の場合に（ステップＳ１９Ｈ２；Ｙｅｓ）、演算部７４は、異常なセルが存在せず正常であると判定する（ステップＳ２０）。
【０１２０】
この判定の結果、異常なセルが存在せず正常であると判定された場合には、充放電動作継続の処置がとられる。
これに対し、判定の結果、異常なセルが存在した場合には、電流制御部７５のスイッチを開放して充放電を停止する処置や外部装置（例えば、ＢＭＵ３６、ＰＣＳ１２、蓄電池制御コントローラ５あるいは上位制御装置６）へ情報通信経路を介して二次電池パック３０−１の異常を通知して外部装置から二次電池パック３０−１への充放電動作を停止する等の処置がとられる。
【０１２１】
以上の説明の本第９実施形態によれば、電流検出部７２において検出した電流値で並列セルブロック６１の直流内部抵抗値を正しく修正することで、直流内部抵抗が大きい並列セルブロック６１を精度よく検出することが可能となる。
【０１２２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１２３】
例えば、以上の説明においては、設定値Ａを一定であるとして説明したが、システムの経年変化などを考慮して可変としたり、処理手順に応じて変更するように構成することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月4日(2018.1.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列接続された複数の電池セルを備えた並列セルブロックを複数個直列接続して構成される二次電池ブロックの状態を監視する電池監視装置であって、
前記並列セルブロックを流れる電流を検出する電流検出部と、
前記並列セルブロックを流れる電流が第１の電流値の場合の前記並列セルブロックの電圧及び前記並列セルブロックを流れる電流が第２の電流値の場合の前記並列セルブロックの電圧を検出する電圧検出部と、
前記第１の電流値と前記第２の電流値との差電流、前記第１の電流値における前記並列セルブロックの電圧及び前記第２の電流値における前記並列セルブロックの電圧に基づいて、前記並列セルブロックの直流内部抵抗値を算出する演算部と、
前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値及び前記複数の並列セルブロックの直流内部抵抗値の最大値に基づいて、前記並列セルブロックの異常判定を行う判定部と、
を備えた電池監視装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記最大値について、前記並列セルブロックの各々の直流内部抵抗の平均値に対する比率を算出し、当該比率が予め設定された設定値を超える場合に前記並列セルブロックが異常であると判定する、
請求項１記載の電池監視装置。
【請求項３】
前記演算部は、全ての前記直流内部抵抗値から前記最大値を除いた直流内部抵抗値の平均値を算出し、
前記判定部は、前記最大値について、全ての前記直流内部抵抗値から前記最大値を除いた直流内部抵抗値の平均値に対する比率を算出し、当該比率が予め設定された設定値を超える場合に前記並列セルブロックが異常であると判定する、
請求項１記載の電池監視装置。
【請求項４】
前記演算部は、全ての前記直流内部抵抗値の標準偏差σを算出し、
前記判定部は、前記標準偏差σに基づいて前記最大値が他の前記直流内部抵抗値に対して外れ値である場合に、前記並列セルブロックが異常であると判定する、
請求項１記載の電池監視装置。
【請求項５】
前記演算部は、全ての前記直流内部抵抗値から前記最大値を除いた前記直流内部抵抗値の標準偏差σ’を算出し、
前記判定部は、前記標準偏差σ’に基づいて前記最大値が前記最大値を除いた他の前記直流内部抵抗値に対して外れ値である場合に、前記並列セルブロックが異常であると判定する、
請求項１記載の電池監視装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記電圧検出部が検出した電圧の値及び前記並列セルブロックの温度を検出する温度検出部が検出した温度に基づいて、前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の補正を行い、
前記判定部は、補正後の前記内部抵抗値に基づいて前記並列セルブロックの異常判定を行う判定部と、
を備えた請求項１記載の電池監視装置。
【請求項７】
前記演算部は、前記電流検出部が検出した前記並列セルブロックを流れる電流を積分することにより前記複数の並列セルブロックのＳＯＣを算出するとともに、算出した前記ＳＯＣに基づいて前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の補正を行い、
前記判定部は、補正後の前記内部抵抗値に基づいて前記並列セルブロックの異常判定を行う、  を備えた請求項１記載の電池監視装置。
【請求項８】
前記演算部は、前記電流検出部が検出した前記並列セルブロックを流れる充放電電流に基づいて電池残量を算出し、算出した電池残量に基づいて前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の補正を行い、
前記判定部は、補正後の前記内部抵抗値に基づいて前記並列セルブブロックの異常判定を行う、
を備えた請求項１記載の電池監視装置。
【請求項９】
前記並列セルブロックの各々の温度を検出する温度検出部を備え、
前記演算部は、前記温度検出部が検出した温度に基づいて前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の補正を行い、
前記判定部は、補正後の前記内部抵抗値に基づいて前記並列セルブロックの異常判定を行う、
を備えた請求項１記載の電池監視装置。
【請求項１０】
並列接続された複数の電池セルを備えた並列セルブロックを複数個直列接続して構成される二次電池ブロックの状態を監視する電池監視装置で実行される方法であって、
前記並列セルブロックを流れる電流を検出する過程と、
前記並列セルブロックを流れる電流が第１の電流値の場合の前記並列セルブロックの電圧及び前記並列セルブロックを流れる電流が第２の電流値の場合の前記並列セルブロックの電圧を検出する過程と、
前記第１の電流値と前記第２の電流値との差電流、前記第１の電流値における前記並列セルブロックの電圧及び前記第２の電流値における前記並列セルブロックの電圧に基づいて、前記並列セルブロックの内部抵抗値を算出する過程と、
前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値及び前記複数の並列セルブロックの内部抵抗値の最大値に基づいて、前記並列セルブロックの異常判定を行う過程と、
を備えた方法。
【国際調査報告】
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