(57)【要約】【課題】蓄電装置の異常を早期に、且つ、正確に検出することにより、蓄電装置の安全性を確保し得る蓄電装置の異常検出装置、異常検出方法及び異常検出プログラムを提供する。【解決手段】少なくとも１つの蓄電素子を含む蓄電部を複数個接続して構成された蓄電装置の異常を検出する装置である。複数の蓄電部の均等化処理する均等化処理部５１０と、均等化処理部５１０による均等化処理の時間間隔を算出する均等化処理間隔算出部、算出された時間間隔から蓄電装置が異常状態に近い状態であると警告を発する異常発生警告判定部及び、警告の発生以降に測定される蓄電装置の充放電容量等から異常判定値を算出する異常判定値算出部を含む制御部５２０と、制御部５２０からの異常判定値を用いて蓄電装置が異常状態であるか否かを判定する異常判定処理部５１０とを備える。【選択図】図１
2008134060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの蓄電素子を含む蓄電部を複数個接続して構成された蓄電装置の異常を検出する装置であって、
前記複数の蓄電部の各々の容量又は電圧のばらつきを均等化する処理を複数回実行する均等化処理部と、
前記均等化処理部が１つの均等化処理を終了すると、当該１つの均等化処理よりも先に実行された他の１つの均等化処理との時間間隔を算出する均等化処理間隔算出部と、
前記均等化処理間隔算出部が算出した時間間隔が、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判断すべきとして設定された時間より短くなった場合に、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判定する異常発生警告判定部と、
前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した場合に、当該判定以降に測定される前記蓄電装置の充放電容量、充電容量、放電容量及び温度のうちの少なくとも１つを用いて異常判定値を算出する異常判定値算出部と、
前記異常判定値算出部が算出した異常判定値が、前記蓄電装置が異常状態であると判断すべきとして設定された条件を満たすか否かを判定し、当該設定された条件を満たす場合に、前記蓄電装置が異常状態であると判定する異常判定処理部と
を備えることを特徴とする蓄電装置の異常検出装置。
【請求項２】
前記均等化処理部が１つの均等化処理を終了する度に、当該１つの均等化処理の終了時刻を記憶する記憶部をさらに備え、
前記均等化処理間隔算出部は、前記均等化処理部の１つの均等化処理が終了すると、当該１つの均等化処理よりも先に実行された他の１つの均等化処理の終了時刻を前記記憶部から取得し、当該先に実行された他の１つの均等化処理の終了時刻から経過した時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置の異常検出装置。
【請求項３】
前記異常判定処理部は、前記異常判定値算出部が算出する異常判定値の種類に応じて設定された基準値を複数個含む基準値ファイルと、
前記異常判定値算出部が算出した異常判定値を入力され、当該入力された異常判定値に応じた基準値を前記基準値ファイルから取得し、当該取得された基準値と前記入力された異常判定値とを比較する比較部と、
前記入力された異常判定値が前記取得された基準値以上であるか否かに応じて、前記設定された条件を満たすか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置の異常検出装置。
【請求項４】
前記異常判定値算出部が算出する異常判定値は、前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した以降において、前記蓄電装置の充放電電流の電流値の絶対値を積算したものであり、当該積算値が所定の基準値を超えるか否かに応じて、前記異常判定処理部が前記設定された条件を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置の異常検出装置。
【請求項５】
前記異常判定値算出部が算出する異常判定値は、前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した以降において、前記蓄電装置の充放電電流、充電電流、放電電流及び温度のうちの少なくとも１つの所定の期間毎の平均値に設定されたカウント値を積算したものであり、当該積算値が所定の基準値を超えるか否かに応じて、前記異常判定処理部が前記設定された条件を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置の異常検出装置。
【請求項６】
前記蓄電装置の充放電電流、充電電流、放電電流及び温度のうちの少なくとも１つの所定の期間毎の平均値の値が含まれるべき範囲を複数個設け、当該複数の範囲に対してカウント値を設定したカウント値ファイルをさらに備え、
前記異常判定値算出部は、前記蓄電装置の充放電電流、充電電流、放電電流及び温度のうちの少なくとも１つの所定の期間毎の平均値が含まれる範囲のカウント値を積算することを特徴とする請求項５に記載の蓄電装置の異常検出装置。
【請求項７】
前記異常判定値算出部が算出する異常判定値及び前記異常判定処理部が判定する際に用いる基準値の各々の値は、前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した以降における、前記蓄電装置を充電又は放電する電流値、前記蓄電装置の充電状態及び、前記蓄電装置の温度のうちの少なくとも１つに基づいて補正されることを特徴とする請求項３に記載の蓄電装置の異常検出装置。
【請求項８】
少なくとも１つの蓄電素子を含む蓄電部を複数個接続して構成された蓄電装置の異常を検出する方法であって、
前記複数の蓄電部の各々の容量又は電圧のばらつきを均等化する処理を複数回実行する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて１つの均等化処理が終了すると、当該１つの均等化処理よりも先に実行された他の１つの均等化処理との時間間隔を算出する第２のステップと、
前記第２のステップにおいて算出された時間間隔が、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判断すべきとして設定された時間よりも短くなった場合に、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判定する第３のステップと、
前記第３のステップにおいて前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判定した場合に、当該判定以降に測定される前記蓄電装置の充放電容量、充電容量、放電容量及び温度のうちの少なくとも１つを用いて異常判定値を算出する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて算出された異常判定値が、前記蓄電装置が異常状態であると判断すべきとして設定された条件を満たすか否かを判定し、当該設定された条件を満たす場合に、前記蓄電装置が異常状態であると判定する第５のステップと
を含むこと特徴とする蓄電装置の異常検出方法。
【請求項９】
少なくとも１つの蓄電素子を含む蓄電部を複数個接続して構成された蓄電装置の異常を検出するプログラムであって、
前記複数の蓄電部の各々の容量又は電圧のばらつきを均等化する処理を複数回要求する均等化処理部と、
１つの均等化処理の終了が通知されると、当該１つの均等化処理よりも先に実行された他の１つの均等化処理との時間間隔を算出する均等化処理間隔算出部と、
前記均等化処理間隔算出部が算出した時間間隔が、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判断すべきとして設定された時間よりも短くなった場合に、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判定する異常発生警告判定部と、
前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した場合に、当該判定以降に測定される前記蓄電装置の充放電容量、充電容量、放電容量及び温度のうちの少なくとも１つを用いて異常判定値を算出する異常判定値算出部と、
前記異常判定値算出部が算出した異常判定値が、前記蓄電装置が異常状態であると判断すべきとして設定された条件を満たすか否かを判定し、当該設定された条件を満たす場合に、前記蓄電装置が異常状態であると判定する異常判定処理部と
を含むことを特徴とする蓄電装置の異常検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システムに搭載された蓄電装置の異常検出をすることができる蓄電装置の異常検出装置、蓄電装置の異常検出方法及びその異常検出プログラムに関する。特に、本発明は、蓄電装置に異常発生の兆候が現れた時点から異常検出を開始することで、異常検出の精度を向上させる蓄電装置の異常検出装置、蓄電装置の異常検出方法及びその異常検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄電装置は、例えば太陽電池などの発電装置と組み合わされ、電源システムとして利用されることがある。発電装置は、太陽光、風力、水力といった自然エネルギーを用いて電力を発電する。このような蓄電装置を組み合わせた電源システムは、余剰な電力を蓄電装置に蓄積し、負荷装置が必要な時に蓄電装置から電力を供給することによって、エネルギー効率の向上を図っている。
【０００３】
かかる電源システムの一例としては、太陽光発電システムが挙げられる。太陽光発電システムでは、太陽光による発電量が負荷装置の消費電力量よりも多い場合には、余剰電力で蓄電装置に充電が行われる。逆に、発電量が負荷装置の消費電力量よりも少ない場合には、不足の電力を補うために蓄電装置から放電された電力が負荷装置に供給される。
【０００４】
このように、太陽光発電システムにおいては、従来利用されていなかった余剰電力を蓄電装置に蓄積できるため、従来の電源システムに比べてエネルギー効率を高めることができる。
【０００５】
また、太陽光発電システムにおいては、余剰電力を効率良く蓄電装置に充電するため、蓄電装置の充電状態（State Of Charge）を示す残存容量（以下「ＳＯＣ」と呼ぶ）が１００％にまで増大しないように、また、必要な時に負荷装置に電力を供給するため、ＳＯＣが０（ゼロ）にまで低下しないように、充放電制御が行われている。具体的には、通常、蓄電装置においては、ＳＯＣが２０％〜８０％の範囲で推移するように制御が行われている。
【０００６】
このような原理は、エンジンとモータを用いたハイブリット自動車（Hybrid Electric Vehicle、以下「ＨＥＶ」と呼ぶ）でも利用されている。ＨＥＶは、走行に必要な動力に対してエンジンからの出力が大きい場合には、余剰の電力で発電機を駆動して蓄電装置を充電する。また、ＨＥＶは、車両の制動や減速時には、モータを発電機として利用することで蓄電装置を充電する。
【０００７】
最近、夜間電力の有効活用をした負荷平準化電源やプラグインハイブリット車が注目されている。負荷平準化電源は電力消費が少ないシステムである。電力料金が安い夜間に蓄電装置に電力を貯蔵し、電力消費がピークとなる日中に貯蔵した電力を活用する。電力の消費量を平滑化することにより、電力の発電量を一定にし、電力設備の効率的運用や設備投資の削減に貢献することを目的としている。
【０００８】
一方、プラグインハイブリット車は夜間電力を活用するものである。燃費が悪い市街地走行時には蓄電装置から電力を供給するＥＶ走行を主体とし、長距離走行時にはエンジンとモータを活用したＨＥＶ走行を行う。プラグインハイブリット車はトータルのＣＯ２の排出量の削減を目的としている。
【０００９】
ところで、上記の電源システム等に搭載される蓄電装置は、複数の蓄電素子（単電池、単位電池等）を直列に接続することによって構成されている。このような蓄電装置では、個々の蓄電素子に容量バラツキが生じてしまう場合がある。この場合、蓄電装置に大電流で深い放電が行われると、容量の小さい蓄電素子が他の素子と比べてより過放電されてしまう。その結果、過放電された素子は劣化し、蓄電装置全体の寿命も低下することになる。
【００１０】
このような蓄電装置の寿命劣化を抑制するため、通常、容量バラツキが発生すると均等化手段を用いて容量バラツキを解消するように制御される。しかしながら、蓄電装置が劣化してくると、容量が減少し、内部抵抗も上昇してしまう。そのため、均等化を行って容量を揃えても、大電流を流した場合には内部抵抗の上昇により電圧降下が大きくなり、容易に下限電圧に達してしまう。その結果、蓄電装置の劣化が促進され、電池の安全性を低下させてしまう。
【００１１】
このため、蓄電装置の劣化を早期に、且つ、正確に検出することが重要となってくるが、その検出方法として以下のようなものが提案されている。
【００１２】
例えば、特許文献１では、電池の劣化を検出する手段として、均等化放電処理後に所定量の放電を行い、終了後の電圧に基づいて電池の劣化を判定する方法が開示されている。
【００１３】
また、特許文献２には、電池の累積電流使用量をカウントして、そのカウント値が所定値以上になった場合に寿命と判定する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２８２１５６号公報
【特許文献２】特開平７−１６０９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記の判定方法では以下のような不具合を有していた。
【００１５】
特許文献１に開示された方法では、均等化放電処理後にさらに所定量の放電をするため、蓄電装置の充電状態をより低下させてしまう。そのため、負荷装置に供給できるエネルギー量（使用時間）が低下し、機器の利便性を低下させてしまうという問題があった。
【００１６】
特許文献２に開示された方法では、電池の累積電流使用量を電池の初期状態からカウントしており、平均的な蓄電素子の異常状態を推測することは可能である。しかしながら、蓄電素子が異常状態になるまでの期間はその使用環境、使用状況により大きく左右されてしまうのが一般的である。そのため、複数の蓄電素子からなる蓄電装置では、その蓄電素子間の劣化バラツキが電池の初期状態からのカウント値に影響を与えることになる。したがって、蓄電装置全体の異常状態を精度良く推定することは困難である。
【００１７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明は、蓄電装置の異常を早期に、且つ、正確に検出することにより、蓄電装置の安全性を確保することができる蓄電装置の異常検出装置、蓄電装置の異常検出方法及びその異常検出プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、少なくとも１つの蓄電素子を含む蓄電部を複数個接続して構成された蓄電装置の異常を検出する装置であって、前記複数の蓄電部の各々の容量又は電圧のばらつきを均等化する処理を複数回実行する均等化処理部と、前記均等化処理部が１つの均等化処理を終了すると、当該１つの均等化処理よりも先に実行された他の１つの均等化処理との時間間隔を算出する均等化処理間隔算出部と、前記均等化処理間隔算出部が算出した時間間隔が、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判断すべきとして設定された時間より短くなった場合に、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判定する異常発生警告判定部と、前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した場合に、当該判定以降に測定される前記蓄電装置の充放電容量、充電容量、放電容量及び温度のうちの少なくとも１つを用いて異常判定値を算出する異常判定値算出部と、前記異常判定値算出部が算出した異常判定値が、前記蓄電装置が異常状態であると判断すべきとして設定された条件を満たすか否かを判定し、当該設定された条件を満たす場合に、前記蓄電装置が異常状態であると判定する異常判定処理部とを備える蓄電装置の異常検出装置であることである。ここで、「蓄電部」は、例えば図1に示すように、少なくとも１つの蓄電素子から構成された蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮのことをいうものとする。もちろん、その数や接続関係は図１の構成に限定されるものではなく、少なくとも１つの蓄電素子を含むものであれば良い。
【００１９】
本発明の第１の特徴によれば、均等化処理部が実行する均等化処理が終了する度に、先の均等化処理との時間間隔を算出し、その時間間隔があらかじめ設定した時間よりも短くなった場合に、まず、蓄電装置が異常状態に近い状態にあると判定する。そして、蓄電装置が異常状態に近い状態にあると判定された場合にのみ、蓄電装置が完全に異常状態であるか否かを、蓄電装置の充放電容量等を測定し、詳細に判定する。したがって、均等化処理が実行される時間間隔の算出によって、常時簡単に蓄電装置の異常状態をモニターすることで、蓄電装置の異常発生の兆候を早期に見つけることが可能となる。さらに、異常状態に近いと判定した場合には、詳細な異常判定をさらに行なうことで、蓄電装置の異常を正確に検出することが可能となる。
【００２０】
特に、本発明の第１の特徴によれば、均等化処理の時間間隔によって異常に近いと判定された以降における、蓄電装置の充放電容量等の測定値を用いて詳細な異常判定を行なうので、蓄電装置に異常が発生していない初期状態から測定された値を用いて判定するよりも、判定の精度を向上させることができる。
【００２１】
本発明の第１の蓄電装置の異常検出装置において、前記均等化処理部が１つの均等化処理を終了する度に、当該１つの均等化処理の終了時刻を記憶する記憶部をさらに備え、前記均等化処理間隔算出部は、前記均等化処理部の１つの均等化処理が終了すると、当該１つの均等化処理よりも先に実行された他の１つの均等化処理の終了時刻を前記記憶部から取得し、当該先に実行された他の１つの均等化処理の終了時刻から経過した時間を算出することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、１つの均等化処理の終了時刻を管理することで、均等化処理の終了時点において、蓄電装置が異常状態に近い状態にあるか否かを判定することができ、異常状態に近い状態にあると判定した場合には、迅速に次の詳細な異常判定に移行することが可能となる。
【００２３】
本発明の第１の蓄電装置の異常検出装置において、前記異常判定処理部は、前記異常判定値算出部が算出する異常判定値の種類に応じて設定された基準値を複数個含む基準値ファイルと、前記異常判定値算出部が算出した異常判定値を入力され、当該入力された異常判定値に応じた基準値を前記基準値ファイルから取得し、当該取得された基準値と前記入力された異常判定値とを比較する比較部と、前記入力された異常判定値が前記取得された基準値以上であるか否かに応じて、前記設定された条件を満たすか否かを判定する判定部と、を備えることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、異常判定値とその異常判定値の種類に応じた基準値とを比較するだけで、蓄電装置が異常状態にあるか否かを判定することができるようになる。したがって、蓄電装置が異常状態にあるか否かの判定を高速に実行することができる。
【００２５】
さらに、上記の構成において、前記異常判定値算出部が算出する異常判定値及び前記異常判定処理部が判定する際に用いる基準値の各々の値は、前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した以降における、前記蓄電装置を充電又は放電する電流値、前記蓄電装置の充電状態及び、前記蓄電装置の温度のうちの少なくとも１つに基づいて補正されることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、異常判定値、基準値を蓄電装置の充電状態に合った値に補正することができ、それにより、異常判定の精度を向上させることができる。
【００２７】
本発明の第１の蓄電装置の異常検出装置において、前記異常判定値算出部が算出する異常判定値は、前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した以降において、前記蓄電装置の充放電電流の電流値の絶対値を積算したものであり、当該積算値が所定の基準値を超えるか否かに応じて、前記異常判定処理部が前記設定された条件を満たすか否かを判定することが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、異常判定値を蓄電装置の充放電電流に基づいて算出する場合に、充電電流と放電電流の電流値の絶対値を積算するので、充放電電流の総和の電流値を算出することが可能となる。
【００２９】
本発明の第１の蓄電装置の異常検出装置において、前記異常判定値算出部が算出する異常判定値は、前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した以降において、前記蓄電装置の充放電電流、充電電流、放電電流及び温度のうちの少なくとも１つの所定の期間毎の平均値に設定されたカウント値を積算したものであり、当該積算値が所定の基準値を超えるか否かに応じて、前記異常判定処理部が前記設定された条件を満たすか否かを判定することが好ましい。
【００３０】
この構成によれば、所定の期間毎での充放電電流等の平均値を算出し、各平均値に設定されたカウント値を積算するようにしたので、例えば瞬間的に大電流が流れた場合であっても、その影響を大きく受けることが抑えられ、積算をより正確に行なうことができる。
【００３１】
さらに、上記の構成において、前記蓄電装置の充放電電流、充電電流、放電電流及び温度のうちの少なくとも１つの所定の期間毎の平均値の値が含まれるべき範囲を複数個設け、当該複数の範囲に対してカウント値を設定したカウント値ファイルをさらに備え、前記異常判定値算出部は、前記蓄電装置の充放電電流、充電電流、放電電流及び温度のうちの少なくとも１つの所定の期間毎の平均値が含まれる範囲のカウント値を積算することが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、所定期間毎の各平均値の値が含まれる範囲を複数個に分けて、各範囲に１つのカウント値を設定しているので、カウント値の数は分けられる範囲の数と同じとなり、カウント値の管理が容易となる。
【００３３】
本発明の第２の特徴は、少なくとも１つの蓄電素子を含む蓄電部を複数個接続して構成された蓄電装置の異常を検出する方法であって、前記複数の蓄電部の各々の容量又は電圧のばらつきを均等化する処理を複数回実行する第１のステップと、前記第１のステップにおいて１つの均等化処理が終了すると、当該１つの均等化処理よりも先に実行された他の１つの均等化処理との時間間隔を算出する第２のステップと、前記第２のステップにおいて算出された時間間隔が、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判断すべきとして設定された時間よりも短くなった場合に、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判定する第３のステップと、前記第３のステップにおいて前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判定した場合に、当該判定以降に測定される前記蓄電装置の充放電容量、充電容量、放電容量及び温度のうちの少なくとも１つを用いて異常判定値を算出する第４のステップと、前記第４のステップにおいて算出された異常判定値が、前記蓄電装置が異常状態であると判断すべきとして設定された条件を満たすか否かを判定し、当該設定された条件を満たす場合に、前記蓄電装置が異常状態であると判定する第５のステップとを含む蓄電装置の異常検出方法であることである。
【００３４】
本発明の第２の特徴によれば、均等化処理部が実行する均等化処理が終了する度に、先の均等化処理との時間間隔を算出し、その時間間隔があらかじめ設定した時間よりも短くなった場合に、まず、蓄電装置が異常状態に近い状態にあると判定する。そして、蓄電装置が異常状態に近い状態にあると判定された場合にのみ、蓄電装置が完全に異常状態であるか否かを、蓄電装置の充放電容量等を測定し、詳細に判定する。したがって、均等化処理が実行される時間間隔の算出によって、常時簡単に蓄電装置の異常状態をモニターすることで、蓄電装置の異常発生の兆候を早期に見つけることが可能となる。さらに、異常状態に近いと判定した場合には、詳細な異常判定をさらに行なうことで、蓄電装置の異常を正確に検出することが可能となる。
【００３５】
また、本発明の第２の特徴によれば、均等化処理の時間間隔によって異常に近いと判定された以降における、蓄電装置の充放電容量等の測定値を用いて詳細な異常判定を行なうので、蓄電装置に異常が発生していない初期状態から測定された値を用いて判定するよりも、判定の精度を向上させることができる。
【００３６】
本発明の第３の特徴は、少なくとも１つの蓄電素子を含む蓄電部を複数個接続して構成された蓄電装置の異常を検出するプログラムであって、前記複数の蓄電部の各々の容量又は電圧のばらつきを均等化する処理を複数回要求する均等化処理部と、１つの均等化処理の終了が通知されると、当該１つの均等化処理よりも先に実行された他の１つの均等化処理との時間間隔を算出する均等化処理間隔算出部と、前記均等化処理間隔算出部が算出した時間間隔が、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判断すべきとして設定された時間よりも短くなった場合に、前記蓄電装置が異常状態に近い状態であると判定する異常発生警告判定部と、前記異常発生警告判定部が前記蓄電装置を異常状態に近い状態にあると判定した場合に、当該判定以降に測定される前記蓄電装置の充放電容量、充電容量、放電容量及び温度のうちの少なくとも１つを用いて異常判定値を算出する異常判定値算出部と、前記異常判定値算出部が算出した異常判定値が、前記蓄電装置が異常状態であると判断すべきとして設定された条件を満たすか否かを判定し、当該設定された条件を満たす場合に、前記蓄電装置が異常状態であると判定する異常判定処理部とを含む蓄電装置の異常検出プログラムであることである。
【００３７】
本発明の第３の特徴によれば、均等化処理部が実行する均等化処理が終了する度に、先の均等化処理との時間間隔を算出し、その時間間隔があらかじめ設定した時間よりも短くなった場合に、まず、蓄電装置が異常状態に近い状態にあると判定する。そして、蓄電装置が異常状態に近い状態にあると判定された場合にのみ、蓄電装置が完全に異常状態であるか否かを、蓄電装置の充放電容量等を測定し、詳細に判定する。したがって、均等化処理が実行される時間間隔の算出によって、常時簡単に蓄電装置の異常状態をモニターすることで、蓄電装置の異常発生の兆候を早期に見つけることが可能となる。さらに、異常状態に近いと判定した場合には、詳細な異常判定をさらに行なうことで、蓄電装置の異常を正確に検出することが可能となる。
【００３８】
また、本発明の第３の特徴によれば、均等化処理の時間間隔によって異常に近いと判定された以降における、蓄電装置の充放電容量等の測定値を用いて詳細な異常判定を行なうので、蓄電装置に異常が発生していない初期状態から測定された値を用いて判定するよりも、判定の精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、蓄電装置が異常状態に近い状態に移行した後に、蓄電装置の異常判定を行なうことにより、蓄電装置の異常を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
【００４１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る蓄電装置の異常検出装置を備えた電源システムの構成を示す図である。
【００４２】
図１において、本発明の第１の実施の形態に係る電源システム１０は、太陽光、風力、水力などの自然エネルギーから電力を発電する発電装置１００と、発電装置１００からの余剰電力を貯蔵し、その貯蔵された電力を電力供給により駆動される負荷装置２００に必要に応じて供給する蓄電装置３００と、蓄電装置３００の充放電を制御する充放電制御装置４００と、蓄電装置３００に対して後述する異常検出処理する異常検出装置５００と、異常検出装置５００及び充放電制御装置４００と接続されて、電源システム１０全体を制御する統合制御ＥＣＵ（electronic control unit）６００と、から構成される。
【００４３】
発電装置１００は、例えば太陽光発電装置（太陽電池）や、風力発電装置、水力発電装置等の自然エネルギーを活用した発電装置である。エンジンを動力源とする発電機も含まれる。
【００４４】
負荷装置２００は、電力の供給により駆動される各種の負荷を含み、周知の装置以外にも自然エネルギーと発電機（例えば、燃料電池）での発電を利用した水素ステーションなども考えられる。
【００４５】
蓄電装置３００は、Ｎ個の蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮを直列に接続して構成されている。また、蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮのそれぞれは、複数個の蓄電素子３０１を電気的に直列に接続して構成されている。各蓄電素子３０１としては、ニッケル水素電池などのアルカリ蓄電池、リチウムイオン電池などの有機電池、及び電気二重層キャパシタを用いることができる。なお、蓄電素子ブロックの数Ｎ、蓄電素子３０１の数は特に限定されるものではない。また、蓄電装置３００も図１の構成に限定されるものではない。
【００４６】
充放電制御装置４００は、発電装置１００、負荷装置２００及び蓄電装置３００のそれぞれと接続され、発電装置１００から蓄電装置３００への充電、及び蓄電装置３００から負荷装置２００への放電を制御する。充放電制御装置４００は、発電装置１００が出力した電力のうち負荷装置２００に対して余剰となる分を蓄電装置３００に充電する。
【００４７】
一方、負荷装置２００の消費電流が急激に増大した場合、または、発電装置１００の発電量が低下して、負荷装置２００から要求される電力が発電装置１００の発電量を超えた場合、その不足分の電力を蓄電装置３００から負荷装置２００に放電する。
【００４８】
充放電制御装置４００による充放電制御は、通常、蓄電装置３００のＳＯＣが２０〜８０％程度の範囲内に入るように行われる。ただし、夜間電力の有効活用をした負荷平準化電源やプラグインハイブリット車等では、ＳＯＣが１００％の状態まで充電され、負荷装置でエネルギーが必要な時に放電されるように制御される。
【００４９】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る異常検出装置５００について図１を用いて説明する。
【００５０】
図１において、異常検出装置５００は、蓄電装置３００の電圧値を測定する電圧測定部５０１と、蓄電装置３００の電流値を測定する電流測定部５０２と、蓄電装置３００の温度を測定する温度測定部５０３と、蓄電装置３００の蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮを均等化処理する均等化処理部５０４と、蓄電装置３００の蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮを異常判定処理する異常判定処理部５１０と、ＥＣＵ６００との間での通信を行うための通信部５０５と、異常検出装置５００内の各部を制御する制御部５２０と、から構成される。
【００５１】
電圧測定部５０１は、蓄電装置３００のＮ個の蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮのそれぞれの端子電圧Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＮ−１、ＶＮを所定の周期で時系列的に測定する。測定された蓄電素子ブロック毎の端子電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換し、ブロック毎の電圧データ及びその加算値を蓄電装置３００の端子電圧データＶＤとして出力する。電圧測定部５０１から制御部５２０へのデータ出力は予め定められた周期で行われる。この蓄電素子ブロック毎の端子電圧を時系列に測定する方法としては、例えばフライングキャパシタ方式が知られている。
【００５２】
電流測定部５０２は、電流センサ３０２を用いて蓄電装置３００の充放電電流Ｉを所定の周期で測定する。測定された充放電電流をアナログ信号からデジタル信号に変換して、充電方向（＋）と放電方向（−）を示す符号Ｃ(Charge)／Ｄ(Discharge)とともに充放電電流データＩＤとして出力する。電流測定部５０２から制御部５２０へのデータ出力も、電圧測定部５０１からのデータ出力と同様、予め定められた周期で行われる。ここで、電流センサ３０２は、抵抗素子、電流変成器などで構成される。
【００５３】
温度測定部５０３は、蓄電装置３００内に配置された温度センサ３０３を用いて蓄電装置３００内の温度を所定の周期で測定する。測定された温度をアナログ信号からデジタル信号に変換して温度データＴとして予め定められた周期で制御部５２０へ出力する。
【００５４】
制御部５２０は、電流測定部５０２から出力された充放電電流データＩＤの積算を所定期間（例えば、１日以下の期間）にわたって行い積算容量Ｑを算出する。この積算の際、充放電電流データＩＤとともに受け取った符号Ｃ／Ｄが充電方向（＋）を示す場合、充放電電流データＩＤに充電効率（１よりも小さい係数、例えば０．８）を乗算する。制御部５２０は、積算容量Ｑを用いて残存容量ＳＯＣを予測して記憶する。
【００５５】
ここでは、上記のように積算容量Ｑを用いてＳＯＣを求めたが、本実施の形態はこれに限るものではない。例えば、電圧データＶＤと電流データＩＤとの複数のペアデータを充電方向（＋）と放電方向（−）について取得し、これらペアデータを直線（ＶＤ−ＩＤ直線）近似した際の電圧切片である無負荷電圧Ｖｏを求め、蓄電装置３の内部抵抗及び分極成分による電圧降下を無負荷電圧Ｖｏから減算して得られた起電力Ｖｅｍｆを索引として、予め実験により求められている起電力−ＳＯＣ特性テーブルを参照してＳＯＣを求めることもできる。
【００５６】
さらに、蓄電装置３００の温度が大きく変化するような用途では、温度測定部５０３から出力された温度データＴを上記起電力−ＳＯＣ特性テーブルの補正パラメータとすることもできる。
【００５７】
均等化処理部５０４は、蓄電装置３００の蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮの端子間電圧Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＮ−１、ＶＮ間のバラツキが大きくなった場合、制御部５２０の指示に基づいて、蓄電装置３００の蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮに対して均等化処理を行う。
【００５８】
ここで、均等化処理部５０４による均等化処理について説明する。図１に示すように、蓄電装置３００の各蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮのそれぞれの両端子間には、放電回路３０４が接続されている。放電回路３０４は抵抗３０５及びスイッチ３０６から構成されており、各スイッチ３０６の開閉は均等化処理部５０４により制御される。
【００５９】
制御部５２０は、各蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮの端子間電圧の中から最大電圧値及び最小電圧値を求め、さらにその電圧差を算出する。そして、その電圧差が所定量発生した場合に、その最小電圧値を目標電圧値に設定する。均等化処理部５０４は、その目標電圧値と各蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮの端子間電圧との差に応じた放電時間をそれぞれ算出する。そして、各蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮの放電回路３０４のスイッチ３０６を求めた放電時間だけ閉じて放電回路３０４をＯＮ状態とする。それにより、目標電圧値よりも大きい端子間電圧を持つ蓄電素子ブロックを抵抗３０５により定抵抗放電させる。均等化処理部５０４は、各蓄電素子ブロックの端子間電圧を監視しながら、各ブロックの放電を行なうが、その監視時間の計測することができるタイマを内蔵する。
【００６０】
上述の均等化処理は定抵抗放電によるものであるが、可変抵抗を用いた処理であっても良い。逆に、所定電圧まで各蓄電素子ブロックを充電することで均等化を図ってももちろん構わない。
【００６１】
異常判定処理部５１０は、図２（ａ）に示すように、制御部５２０からの異常判定値を所定の基準値と比較する比較部５１１と、比較部５１１の比較結果から蓄電装置３００の異常を判定し、制御部５２０に出力する判定部５１２と、比較部５１１及び判定部５１２のそれぞれと接続し、複数の異常判定値とそれぞれに対応する、複数の基準値とを含む基準値ファイル５１３と、から構成される。基準値ファイル５１３は、図２（ｂ）に示すように、基準値と異常判定値とが対応付けされており、制御部５２０からの異常判定値に応じて適切な基準値が選択される。
【００６２】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る異常検出装置の動作、すなわち、蓄電装置の異常検出方法について説明する。図３は本実施の形態に係る異常検出方法を実現するために制御部５２０が備える構成を示す図である。また、図４及び図５は本実施の形態に係る異常検出方法の処理手順を示すフローチャートであり、図４は制御部５２０及び均等化処理部５０４が実行する蓄電装置の均等化処理の手順を示すフローチャート、図５は、制御部５２０及び異常判定処理部５１０が実行する蓄電装置の異常判定処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態に係る異常検出方法は、最初に図４の均等化処理を実施し、次に図５の異常判定処理を行なうものである。
【００６３】
最初に図３を用いて制御部５２０の構成について説明する。制御部５２０は、上述したように、異常検出装置５００内の各部を制御するが、後述する均等化処理、異常判定処理を実行するために、例えば次のような構成を備える。すなわち、図３に示すように、蓄電装置３００の均等化処理が終了する毎にその終了時刻を記憶する均等化処理終了時刻記憶部５２１と、記憶部５２１に記憶された各終了時刻から均等化処理の実行間隔を算出する均等化処理間隔算出部５２２と、算出部５２２の算出結果から蓄電装置３００に異常発生の兆候が見られるか否かを判定する異常発生警告判定部５２３と、判定部５１３が異常発生の兆候が見られると判定した場合に、異常発生警告を示す先行フラグ（Pre_Flag）を立てる（Pre_Flag=1）フラグ記憶部５２４と、フラグ記憶部５２４に先行フラグが立つと、図１の電流測定部５０２、温度測定部５０３から取得した電流データＩＤ、温度データＴに基づいて、異常判定処理で用いられる異常判定値を算出する異常判定値算出部５２５と、を備えればよい。
【００６４】
次に、図３及び図４を用いて蓄電装置３００の均等化処理手順について説明する。
【００６５】
図４に示すように、制御部５２０は、電圧測定部５０１から蓄電装置３００の各蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮの端子間電圧を含む電圧データＶＤを時系列的に取得する（ステップＳ１０１）。制御部５２０は、取得した電圧データＶＤから各蓄電素子ブロックＢ１、Ｂ２、…、ＢＮの端子間電圧の最大電圧値及び最小電圧値を求め、求めた最大電圧値と最小電圧値からそれらの電圧差を算出する（ステップＳ１０２）。そして、その電圧差が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。所定値以下であれば（ステップＳ１０３ＮＯ）、再びステップＳ１０１に戻る。
【００６６】
ステップＳ１０２で算出された電圧差が所定値以上であれば（ステップＳ１０３ＹＥＳ）、ステップＳ１０２で求めた最小電圧値を目標電圧値に設定し、制御部５２０は均等化処理部５０４に均等化処理の開始を指示する。指示を受けた均等化処理部５０４は、最小端子間電圧の蓄電素子ブロックを除いて、その他のすべての蓄電素子ブロックの均等化処理を開始する。均等化処理部５０４は、均等化処理の開始にあたって、均等化処理対象の蓄電素子ブロックのそれぞれの放電回路３０３をＯＮさせる（ステップＳ１０４）。
【００６７】
均等化処理開始後、均等化処理部５０４は、各蓄電素子ブロックの端子間電圧の検査を開始し（ステップＳ１０５）、同時に内蔵タイマをスタートさせる（ステップＳ１０６）。そして、均等化処理部５０４は、例えば、図１の蓄電素子ブロックＢ１（カウント数Ｎ＝１）から端子間電圧の検査を開始する（ステップＳ１０７）。
【００６８】
蓄電素子ブロックＢ１の放電回路３０３がＯＮ状態であれば（ステップＳ１０８ＹＥＳ）、そのブロックＢ１の端子間電圧が目標電圧値以下となっているか否かを判定する（ステップＳ１０９）。蓄電素子ブロックＢ１の端子間電圧が目標電圧値以下となっていれば（ステップＳ１０９ＹＥＳ）、均等化処理部５０４はブロックＢ１の放電回路３０３をＯＦＦさせ、ブロックＢ１からの放電を終了させる（ステップＳ１１０）。
【００６９】
ステップＳ１１０において蓄電素子ブロックＢ１の放電回路３０３をＯＦＦさせた後、さらに、ステップＳ１０８においてブロックＢ１の放電回路がＯＦＦ状態であった場合（ステップＳ１０８ＮＯ）、ステップＳ１０９においてブロックＢ１の端子間電圧が目標値以上であった場合（ステップＳ１０９ＮＯ）には、均等化処理部５０４はカウント数Ｎを「１」だけ増加させ（ステップＳ１１１）、増加後のカウント数Ｎが図１の蓄電素子ブロックの全数を超えているか否かを判定する（ステップＳ１１２）。カウント数Ｎが全ブロック数を超えていなければ（ステップＳ１１２ＮＯ）、再びステップＳ１０８に戻り、ステップＳ１０８〜ステップＳ１１２を繰り返す。
【００７０】
ステップＳ１１２においてカウント数Ｎが全ブロック数を超えていた場合には（ステップＳ１１２ＹＥＳ）、ステップＳ１０６でスタートさせた内蔵タイマの計測時間が所定の時間を経過しているか否かを判定し（ステップＳ１１３）、すでに所定の時間を経過していた場合には（ステップＳ１１３ＹＥＳ）、均等化処理を終了する。
【００７１】
ステップＳ１１３で所定の時間をまだ経過していないと判定された場合には（ステップＳ１１３ＮＯ）、均等化処理対象の蓄電素子ブロックのうち、まだ放電回路３０３がＯＮ状態で均等化処理中のものがあれば（ステップＳ１１４ＹＥＳ）、ステップＳ１０７に戻り、カウント数Ｎ＝１から再びステップＳ１０７〜ステップＳ１１４を繰り返すことになる。
【００７２】
一方、すべての放電回路３０３がＯＦＦ状態で均等化処理中のものがなければ（ステップＳ１１４ＮＯ）、制御部５２０は均等化処理の終了時刻を図３の記憶部５２１に記憶すると共に、前回の均等化処理の終了時刻からの間隔（均等化処理間隔）を算出部５２２が算出する（ステップＳ１１５）。
【００７３】
判定部５２３は、ステップＳ１１５で算出された均等化処理間隔が所定値以下であるか否かを比較し、所定値以下であれば（ステップＳ１１６ＹＥＳ）、蓄電装置３００に異常発生の兆候があると判定し、フラグ記憶部５２４に先行フラグ（Pre_Flag）を立てる（Pre_Flag=1）（ステップＳ１１７）。一方、所定値以上であれば（ステップＳ１１６ＮＯ）、蓄電装置３００に異常発生の兆候がないと判定し、処理を終了する。
【００７４】
そして、ステップＳ１１７で先行フラグが立てられた場合に、図５に示す異常判定処理に進む。
【００７５】
次に、図３及び図５を用いて蓄電装置３００の異常判定処理手順について説明する。
【００７６】
図５に示すように、先行フラグ（Pre_Flag）が立てられると（Pre_Flag=1）（ステップＳ２０１ＹＥＳ）、蓄電装置３００に異常発生の兆候がある、すなわち、「異常状態に近い状態」にあると異常発生警告が発せられたことになる。そして、その異常発生警告に基づき異常判定処理が開始する。
【００７７】
制御部５２０の異常判定値算出部５２５は、フラグ記憶部５２４に先行フラグが立つと、異常判定処理部５１０による異常判定処理で用いられる異常判定値を算出する。本実施の形態では、電流測定部５０２からの電流データＩＤを用いて、例えば所定期間内で蓄電装置３００が充放電される電流値の絶対値を積算し、その総量（総充放電容量）を異常判定値として算出部５２５が算出する（ステップＳ２０２）。
【００７８】
ここで重要なのは、この総充放電容量を、先行フラグが立った後に測定された蓄電装置３００の電流データを用いて算出する点である。すなわち、本実施の形態では、蓄電装置３００が異常状態近くなった時点を起算点として、その起算点以降で測定された蓄電装置３００の総充放電容量を異常判定値としている。このため、蓄電装置３００の初期状態から測定された電流データを用いる場合と異なり、蓄電装置３００内の蓄電素子３１１の劣化バラツキの影響を受けることが無くなる。従って、蓄電装置３００の異常検出をより精度良く行なうことが可能となる。
【００７９】
そして、ステップＳ２０２で算出された蓄電装置３００の総充放電容量が制御部５２０から異常判定処理部５１０に出力され、異常判定処理部５１０の比較部５１１は、蓄電装置３００の総充放電容量と基準値ファイル５１３内の所定の基準値との比較を行なう（ステップＳ２０３）。ここでは、蓄電装置３００の総充放電容量との比較を行なうため、例えば図２（ｂ）に示すように、比較部５１１は基準値ファイル５１３内の基準値Ａを選択する。基準値Ａ以下であれば（ステップＳ２０３ＮＯ）、異常判定処理を終了する。
【００８０】
ステップＳ２０３で基準値Ａ以上であれば（ステップＳ２０３ＹＥＳ）、判定部５１２はその比較結果から蓄電装置３００が「異常状態に近い状態」から「完全な異常状態」に移行したと判定する。異常判定処理部５１０はその判定結果を制御部５２０に出力し、制御部５２０はフラグ記憶部５２４にフラグを立てる（ステップＳ２０４）。そして、蓄電装置３００が「完全な異常状態」であることを通信部５０５を用いて制御ＥＣＵ６００に通知し（ステップＳ２０５）、異常判定処理を終了する。
【００８１】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、最初に蓄電装置３００が「異常状態に近い状態」になったか否かを判定し、「異常状態に近い状態」であると判定された場合にのみ詳細な異常判定を行なうことができる。それにより、蓄電装置３００が「異常状態に近い状態」になった以降の蓄電装置３００の総充放電容量を異常判定値として利用し、蓄電装置３００内の蓄電素子３１１の劣化バラツキの影響を受けることなく、蓄電装置の異常検出を精度良く行なうことが可能となる。
【００８２】
本実施の形態では、図５のステップＳ２０２において先行フラグが立った後に所定期間内で蓄電装置３００が充放電される電流値の絶対値を積算し、その総量（総充放電容量）を異常判定値として算出したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、前回の均等化処理の終了時刻から今回の均等化処理の終了時刻までに蓄電装置３００に充放電された充放電容量の絶対値を積算しておき、先行フラグが立った場合のみ、その後の積算値を加えるようにしても良い。
【００８３】
また、本実施の形態では、制御部５２０の異常判定値算出部５２５が算出する異常判定値を充放電容量の総和としたが、蓄電装置３００の充電電流の総和、あるいは、放電電流の総和を異常判定値として利用しても構わない。
【００８４】
さらに、本実施の形態では、異常判定値算出部５２５が算出する異常判定値や基準値ファイル内５１３内の基準値を、例えば蓄電装置３００の温度や充放電の電流値を用いて補正することにより、異常判定値、基準値をより正確なものにすることができる。
【００８５】
本実施の形態では、均等化処理の間隔を算出する際、前回の均等化処理との間隔を用いたが、連続する前回の均等化処理との間隔に限る必要はない。既に実行された均等化処理であれば、２つ前、３つ前の均等化処理との間隔であってもかまわない。
【００８６】
さらに、本実施の形態に係る異常検出方法はプログラムをマイクロコンピュータ上で実行することで実現してもよい。すなわち、マイクロコンピュータに図４及び図５に示す各処理ステップを実現するための異常検出プログラムをインストールし、その異常検出プログラムを実行させることで実現可能である。
【００８７】
この蓄電素子の異常検出プログラムをマイクロコンピュータによって読み込ませ、このプログラムを実行することによって、異常検出装置５００の異常検出方法を実現する。マイクロコンピュータの記憶部にこのプログラムをインストールし、このプログラムをマイクロコンピュータの演算部（Central Processing Unit：ＣＰＵ）で実行させればよい。
【００８８】
また、図１の充放電制御装置４００に異常検出装置５１０の機能を持たせることも可能である。この場合、例えば、充放電制御装置４００を構成するマイクロコンピュータに上記の異常検出プログラムをインストールし、そのプログラムを実行させればよい。もちろん、異常検出装置５１０に充放電制御装置４００の機能を設けても構わない。さらに、図１の負荷装置２００に異常検出装置５１０の機能を持たせてもよい。
【００８９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００９０】
上記の第１の実施の形態に係る異常検出方法は、図５の異常判定処理のステップＳ２０２において、異常判定処理で用いる異常判定値として蓄電装置３００の総充放電容量を採用するものであった。本実施の形態は、蓄電装置３００の充放電電流の積算カウント値を異常判定値として採用するものである。
【００９１】
以下、本発明の第２の実施の形態に係る異常検出方法について説明する。なお、本実施の形態に係る異常検出方法の均等化処理については、上記の第１の実施の形態と同様である。したがって、以下では、均等化処理終了後の異常判定処理について説明するものとする。
【００９２】
図６は本実施の形態に係る異常検出方法を実現するために制御部５２０が備える構成を示す図であり、図７は図６のカウント値算出情報ファイル５２６の内容を説明するための図である。また、図８は制御部５２０及び異常判定処理部５１０が実行する蓄電装置の異常判定処理の手順を示すフローチャートである。
【００９３】
最初に図６を用いて制御部５２０の構成について説明する。制御部５２０は、蓄電装置３００の均等化処理が終了する毎にその終了時刻を記憶する均等化処理終了時刻記憶部５２１と、記憶部５２１に記憶された各終了時刻から均等化処理の実行間隔を算出する均等化処理間隔算出部５２２と、算出部５２２の算出結果から蓄電装置３００に異常発生の兆候が見られるか否かを判定する異常発生警告判定部５２３と、判定部５１３が異常発生の兆候が見られると判定した場合に、異常発生警告を示す先行フラグ（Pre_Flag）を立てる（Pre_Flag=1）フラグ記憶部５２４と、フラグ記憶部５２４に先行フラグが立つと、図１の電流測定部５０２、温度測定部５０３から取得した電流データＩＤ、温度データＴに基づいて、異常判定処理で用いられる異常判定値を算出する異常判定値算出部５２５と、を備える。
【００９４】
ここまでは図３の第１の実施の形態に係る制御部５２０と同様であるが、図６の第２の実施の形態に係る制御部５２０はさらに、カウント値算出情報ファイル５２６を備えている。ファイル５２６は、異常判定値算出部５２５が蓄電装置３００の充放電電流の所定期間の平均値をカウントする際に、各平均値に対して割り当てられたカウント値を示すものである。図７にその例を示す。図７に示すように、各平均値が含まれるべき範囲が複数個用意され、各範囲に対してカウント値が設定されている。異常判定値算出部５２５は、各平均値が算出されると、その平均値が含まれる範囲を特定し、その範囲のカウント値を得る。そして、そのように得られるカウント値を各平均値が算出される毎に積算し、異常判定値を算出する。
【００９５】
次に、本実施の形態に係る異常判定処理手順について説明する。
【００９６】
図８に示すように、先行フラグ（Pre_Flag）が立てられると（Pre_Flag=1）（ステップＳ３０１ＹＥＳ）、蓄電装置３００に異常発生の兆候がある、すなわち、蓄電装置３００が「異常状態に近い状態」にあると判断し、異常判定処理が開始する。
【００９７】
制御部５２０の異常判定値算出部５２５は、フラグ記憶部５２４に先行フラグが立つと、異常判定処理部５１０による異常判定処理で用いられる異常判定値を算出する。本実施の形態では、電流測定部５０２からの電流データＩＤを用いて、所定期間ごとに充放電電流の平均値を算出し、各平均値のカウント値をカウント値算出情報ファイル５２６から取得し、所得したカウント値を所定の計測時間にわたって積算する（ステップＳ３０２）。
【００９８】
そして、ステップＳ３０２で算出された蓄電装置３００の積算カウント値が制御部５２０から異常判定処理部５１０に出力され、異常判定処理部５１０の比較部５１１は、蓄電装置３００の積算カウント値と基準値ファイル５１３内の所定の基準値との比較を行なう（ステップＳ３０３）。基準値以下であれば（ステップＳ３０３ＮＯ）、異常判定処理を終了する。
【００９９】
ステップＳ３０３で基準値以上であれば（ステップＳ３０３ＹＥＳ）、判定部５１２はその比較結果から蓄電装置３００が「異常状態に近い状態」から「完全な異常状態」に移行したと判定する。異常判定処理部５１０はその判定結果を制御部５２０に出力し、制御部５２０はフラグ記憶部５２４にフラグを立てる（ステップＳ３０４）。そして、蓄電装置３００が「完全な異常状態」であることを通信部５０５を用いて制御ＥＣＵ６００に通知し（ステップＳ３０５）、異常判定処理を終了する。
【０１００】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、蓄電装置３００が「異常状態に近い状態」になった以降の蓄電装置３００の充放電電流の電流カウント値を用いて蓄電装置３００の異常検出を行なうことができ、それにより、蓄電装置３００内の蓄電素子３１１の劣化バラツキの影響を受けることなく、蓄電装置の異常検出を精度良く行なうことが実現できる。
【０１０１】
また、本実施の形態によれば、所定の間隔での充放電電流の平均値を算出し、そのカウント値を積算する。したがって、たとえ大電流が流れても、所定間隔の電流値はその間隔を短くすることで小さくすることができ、それにより、その積算を正確に行なうことが可能となる。したがって、その正確なカウント値を用いることで、異常検出の精度をより向上させることができる。
【０１０２】
本実施の形態においては、蓄電装置３００の充放電電流の電流値に基づいてカウントしたが、蓄電装置３００の温度に基づいてカウントしても良く、また、その併用としても良い。
【０１０３】
本実施の形態において、図８のステップＳ３０２で充放電電流の平均値を算出する間隔としては例えば１秒程度とすれば良い。もちろん、蓄電装置３００の使用環境および状況に応じて適宜設定しても良い。
【０１０４】
また、本実施の形態において、異常判定値算出部５２５が算出する異常判定値や基準値ファイル内５１３内の基準値を、蓄電装置３００の温度や充放電の電流値を用いて補正することにより、異常判定値、基準値をより正確なものにすることができる。
【０１０５】
今回開示した本発明の実施の形態は、例示であってこれに限定されるものではない。本発明の範囲は開示した内容ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明における蓄電装置の異常検出装置、異常検出方法及びその異常検出プログラムは、蓄電装置の均等化処理を行なう電源、機器に有効であり、産業上の利用可能性を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る蓄電装置の異常検出装置を備えた電源システムの構成を示す図である。
【図２】（ａ）は図１の異常判定処理部の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）の基準値ファイル５１３を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る蓄電装置の異常検出方法を実現するための図１の制御部５２０の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る蓄電装置の異常検出方法の処理手順を示すフローチャートである（その１）。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る蓄電装置の異常検出方法の処理手順を示すフローチャートである（その２）。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る蓄電装置の異常検出方法を実現するための図１の制御部５２０の構成を示す図である。
【図７】図６のカウント値算出情報ファイル５２６を説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る蓄電装置の異常検出方法の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  電源システム
１００  発電装置
２００  負荷装置
３００  蓄電装置
３０１  蓄電素子
３０２  電流センサ
３０３  温度センサ
３０４  放電回路
３０５  抵抗
３０６  スイッチ
４００  充放電制御装置
５００  異常検出装置
５０１  電圧測定部
５０２  電流測定部
５０３  温度測定部
５０４  均等化処理部
５０５  通信部
５１０  異常判定処理部
５１１  比較部
５１２  判定部
５１３  基準値ファイル
５２０  制御部
５２１  均等化処理終了時刻記憶部
５２２  均等化処理間隔算出部
５２３  異常発生警告判定部
５２４  フラグ記憶部
５２５  異常判定値算出部
５２６  カウント値算出情報ファイル
【図１】
2008134060.tif 000003
【図２】
2008134060.tif 000004
【図３】
2008134060.tif 000005
【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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