(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両内においてコンタクタを介して走行用モータと接続される蓄電システムであって、
直列接続された複数のセル間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セルの電圧を検出し、前記複数の電圧検出線が接続されるノードのうち前記複数のセルの両端に位置するノードと一対の検出線で接続され、前記一対の検出線間の電圧を検出して前記複数のセルの両端電圧を検出する電圧検出部と、
イグニッションオン状態において、前記複数のセルの各電圧または各ＳＯＣ（State Of
Charge）が正常な範囲内のとき前記コンタクタをクローズ状態に制御し、少なくとも１つのセルの電圧またはＳＯＣが異常なとき前記コンタクタをオープン状態に制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、第１分圧抵抗および第２分圧抵抗により分圧された前記複数のセルの正極の電位が入力され、該入力された電位から検出した前記複数のセルの両端電圧と前記電圧検出回路が検出した前記複数のセルの両端電圧を比較して前記電圧検出部及び／又は当該制御部の異常を判定し、
前記制御部は、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、前記複数のセルの両端電圧から、異常状態の電圧検出線の上下に接続される２つのセルを除く残りのセルの各電圧の合計を減算し、減算して得られた電圧を１／２にして前記異常状態の電圧検出線に接続された２つのセルの各電圧を推定し、前記電圧検出部により各セルの電圧および前記複数のセルの両端電圧を取得し、異常状態の電圧検出線に接続された２つのセルの電圧として、前記推定した電圧を使用して前記コンタクタを制御することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、本蓄電システムの電圧検出線の異常を示す信号を、前記車両内のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に通知することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列接続された複数のセルを備える蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車（ＨＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）が普及してきている。それら車両に搭載される電源として、エネルギー密度の高いリチウムイオン電池が普及してきている。リチウムイオン電池は常用領域と使用禁止領域が近接しているため、他の種類の電池より厳格な電圧管理が必要である。複数のリチウムイオン電池セルが直列に接続された組電池（パック電池）を使用する場合、各セルの電圧を検出するための電圧検出回路が設けられる（例えば、特許文献１参照）。複数のセル間の各ノードと電圧検出回路とはそれぞれ電圧検出線で接続され、電圧検出回路は、隣接する２つのノード間の電圧を検出して各セルの電圧を検出する。
【０００３】
この構成において、ある電圧検出線が断線した場合、当該電圧検出線に繋がるノードの１つ上のセルの電圧は上限値に張り付き、当該ノードの１つ下のセルの電圧は下限値に張り付くことになる。このように、ある電圧検出線が断線した場合、当該電圧検出線に繋がるノードの上下２つのセルの電圧は検出不能になり、当該２つのセルの電圧は不定になる。従来、電圧を検出できないセルが発生した場合、走行用モータへの給電を停止させる処置をとっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２７７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンを搭載しない純粋な電気自動車の場合、走行用モータへの給電停止は車両の走行停止を意味する。車両が急に停止すると追突等の危険がある。また車両が自走できなくなるとカーディーラや修理工場まで、牽引やレッカー移動で運ぶ必要がある。
【０００６】
電圧検出線の断線は、セルそのものの不具合と異なり、セルの状態を確認することができなくなった状態であり、セルそのものに不具合が発生した場合と比較して緊急性は相対的に低い。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、セルの電圧を検出するための電圧検出線が断線した場合において、安全性と利便性を考慮した処置を行う蓄電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電システムは、直列接続された複数のセル間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セルの電圧を検出する電圧検出部と、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、前記複数のセルの両端電圧から、異常状態の電圧検出線の上下に接続される２つのセルを除く残りのセルの各電圧の合計を減算し、減算して得られた電圧を１／２にして前記異常状態の電圧検出線に接続された２つのセルの各電圧を推定する制御部と、を備える。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、セルの電圧を検出するための電圧検出線が断線した場合において、安全性と利便性を考慮した処置を行う蓄電システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄電システムを説明するための図である。
【図２】ＳＯＣ−制御テーブルの一例を示す図である。
【図３】実施の形態に係る、第２セルと第３セル間のノードと電圧検出部との間の電圧検出線が断線した場合の、第２セルと第３セルの電圧挙動を示す図である。
【図４】実施例２の第１構成例を示す図である。
【図５】実施例２の第２構成例を示す図である。
【図６】変形例に係る蓄電システムの回路構成例を示す図である。
【図７】変形例に係る、第２セルと第３セル間のノードと電圧検出部との間の電圧検出線が断線した場合の、第２セルと第３セルの電圧挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電システム２を説明するための図である。本実施の形態では車両１として電気自動車（ＥＶ）を想定する。車両１は蓄電システム２、コンタクタＲＹ、インバータ３、走行用モータ４、ＥＣＵ５、イグニッションスイッチ６及びメータパネル７を備える。
【００１３】
走行用モータ４には一般的に三相交流同期モータが使用される。インバータ３は走行用モータ４と蓄電システム２との間に設けられる。インバータ３は力行時、蓄電システム２から供給される直流電力を交流電力に変換して走行用モータ４に供給する。走行用モータ４は力行時、インバータ３から供給される電力をもとに回転し、車両１を走行させる。走行用モータ４は回生時、車両１の減速エネルギーにもとづく回転により発電し、インバータ３に供給する。インバータ３は回生時、走行用モータ４から供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電システム２に供給する。
【００１４】
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５は車両１全体を電子制御する。ＥＣＵ５は車両１内における各種ＥＣＵの総称であり（蓄電システム２のＥＣＵを除く）、複数のＥＣＵが連携して動作する。ＥＣＵ５はアクセルペダル、蓄電システム２、各種の補機、各種のセンサから入力される各種の信号をもとにインバータ３を制御する。基本動作として、ＥＣＵ５はアクセルペダル（不図示）が踏み込まれると、そのアクセル開度に応じた電力を走行用モータ４に供給するようインバータ３を制御する。またＥＣＵ５はアクセルペダルが離されると、減速エネルギーをエネルギー源として走行用モータ４により発電される電力を蓄電システム２に供給するよう制御する。
【００１５】
インバータ３と蓄電システム２との間にコンタクタＲＹが挿入される。コンタクタＲＹには例えば、大型のリレーを使用することができる。コンタクタＲＹは、蓄電システム２と車両１内の負荷を電気的に切り離すための素子であり、蓄電システム２の制御部４０により制御される。
【００１６】
蓄電システム２は蓄電モジュール１０及び管理装置２０を備える。管理装置２０は電圧検出部３０、制御部４０及び記憶部５０を含む。蓄電モジュール１０は、直列接続された複数のセルＳ１−Ｓｎを含む。セルは、１個ないし複数個の単電池が並列に接続されて構成される。セルには、リチウムイオンセル、ニッケル水素セル、電気二重層キャパシタセル等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セル（公称電圧：３．６−３．７Ｖ）を使用する例を想定する。なお図１では簡略化のため蓄電モジュール１０（本実施の形態では、リチウムイオン電池パック（リチウムイオン組電池ともいう））を１つ描いているが、通常、走行用モータ４の動作電圧に応じて、複数の蓄電モジュール１０が直列に接続されて使用される。
【００１７】
電圧検出部３０は、直列接続された複数のセルＳ１−Ｓｎ間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セルＳ１−Ｓｎの電圧を検出する。電圧検出部３０は例えば、専用のカスタムＩＣであるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により構成される。電圧検出部３０は、検出した各セルＳ１−Ｓｎの電圧を制御部４０に出力する。
【００１８】
制御部４０はＳＯＣ推定部４１、コンタクタ制御部４２、断線セル電圧推定部４３及び異常通知部４４を含む。制御部４０は例えば、マイクロプロセッサにより構成される。記憶部５０は制御部４０で実行されるプログラム、及び当該プログラムで使用されるデータを保持する。記憶部５０はＳＯＣ−ＯＣＶテーブル５１及びＳＯＣ−制御テーブル５２を含む。
【００１９】
ＳＯＣ推定部４１は、検出された各セルの電圧をもとに各セルのＳＯＣ（State Of Charge）を推定する。ＳＯＣは例えば、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）法により推定する。セルのＯＣＶは、電圧検出部３０により検出されたセルの電圧値Ｖ、電流検出部（不図示）により検出されたセルの電流値Ｉ、セルの内部抵抗値Ｒをもとに下記（式１）により算出できる。
ＯＣＶ＝Ｖ−Ｉ×Ｒ  ・・・（式１）
【００２０】
ＳＯＣ−ＯＣＶテーブル５１は、セルのＳＯＣとＯＣＶとの関係を記述したテーブルである。ＳＯＣとＯＣＶには安定した関係があり、ＯＣＶからＳＯＣを推定することができる。ＳＯＣ推定部４１は、算出したＯＣＶをもとにＳＯＣ−ＯＣＶテーブル５１を参照してＳＯＣを特定する。なおＳＯＣの推定方法は上述の方法に限るものではなく、例えば、クーロンカウント法を用いてもよい。
【００２１】
コンタクタ制御部４２は、ＥＣＵ５からの制御信号、またはＳＯＣ推定部４１により推定されたセルのＳＯＣをもとにコンタクタＲＹを制御する。運転者によりイグニッションスイッチ６がオンされるとＥＣＵ５は始動信号を制御部４０に通知し、コンタクタ制御部４２は当該始動信号を受けるとコンタクタＲＹをクローズ（ターンオン）する。また運転者によりイグニッションスイッチ６がオフされると停止信号を制御部４０に通知し、コンタクタ制御部４２は当該停止信号を受けるとコンタクタＲＹをオープン（ターンオフ）する。またコンタクタ制御部４２は、ＳＯＣ推定部４１により推定されたセルのＳＯＣをもとにＳＯＣ−制御テーブル５２を参照して、コンタクタＲＹを制御する。
【００２２】
図２は、ＳＯＣ−制御テーブル５２の一例を示す図である。図２に示す例では、セルのＳＯＣが８０％以上の場合、コンタクタ制御部４２はコンタクタＲＹをオープンする。セルが過充電状態になるとセルの劣化が加速するため過充電状態を回避するようコンタクタＲＹをオープンする。車両１が純粋なＥＶの場合、コンタクタＲＹをオープンすると車両１は走行不能になる。なおハイブリッド車の場合はエンジン走行が可能である。
【００２３】
セルのＳＯＣが７０％より高く８０％より低い場合、制御部４０はＥＣＵ５に充電禁止信号を通知し、ＥＣＵ５はインバータ３の力行（放電）を許容し、回生（充電）を禁止するよう制御する。セルのＳＯＣが高い場合、下り坂になっても充電しない。イグニッションオンの状態であれば、コンタクタＲＹはクローズ状態を維持する。
【００２４】
セルのＳＯＣが３０％以上７０％以下の場合、通常運用になる。ＥＣＵ５はインバータ３の力行（放電）も回生（充電）も許容するよう制御する。イグニッションオンの状態であれば、コンタクタＲＹはクローズ状態を維持する。
【００２５】
セルのＳＯＣが２０％より高く３０％より低い場合、制御部４０はＥＣＵ５に放電禁止信号を通知し、ＥＣＵ５はインバータ３の力行（放電）を禁止し、回生（充電）を許容するよう制御する。イグニッションオンの状態であれば、コンタクタＲＹはクローズ状態を維持する。車両１が純粋なＥＶの場合、走行不能になる。なおハイブリッド車の場合はエンジン走行が可能である。
【００２６】
セルのＳＯＣが２０％以下の場合、コンタクタ制御部４２はコンタクタＲＹをオープンする。セルが過放電状態になるとセルの劣化が加速するため過放電状態を回避するようコンタクタＲＹをオープンする。車両１が純粋なＥＶの場合、コンタクタＲＹをオープンすると車両１は走行不能になる。なおハイブリッド車の場合はエンジン走行が可能である。
【００２７】
図２のテーブルに示した数値は一例であり、当該数値例に限るものではない。ＳＯＣの使用範囲を狭く設定するほど、セルを保護することができるが走行用モータ４による走行距離が短くなる。ハイブリッド車の場合、エンジン走行が可能であるためＳＯＣの使用範囲を狭く設定してセルの保護を優先することが可能である。純粋なＥＶの場合、ＳＯＣの使用範囲を広く設定して走行距離を確保することが要求される。
【００２８】
コンタクタ制御部４２は、ＳＯＣ推定部４１により推定された各セルのＳＯＣをもとに、ＳＯＣ−制御テーブル５２を参照してコンタクタＲＹを制御する。複数のセルＳ１−Ｓｎの内、１つでもＳＯＣが２０％以下または８０％以上の場合、コンタクタＲＹをオープンする。
【００２９】
以上の回路構成において、複数の電圧検出線のいずれかが断線した場合について考える。以下、第２セルＳ２と第３セルＳ３間のノードと電圧検出部３０との間の電圧検出線が断線した場合を考える。
【００３０】
図３は、実施の形態に係る、第２セルＳ２と第３セルＳ３間のノードと電圧検出部３０との間の電圧検出線が断線した場合の、第２セルＳ２と第３セルＳ３の電圧挙動を示す図である。図３に示すように当該電圧検出線が断線すると、第２セルＳ２の電圧は上限値（図３では５Ｖ）に張り付き、第３セルＳ３の電圧は下限値（図３では０Ｖ）に張り付く。これにより第２セルＳ２の電圧と第３セルＳ３の電圧が不定になる。
【００３１】
従来、このような電圧挙動が発生した場合、コンタクタ制御部４２はコンタクタＲＹをオープンしていた。これにより、純粋なＥＶは停止していた。しかしながら純粋なＥＶの場合、突然停止することは危険であり、蓄電システム２に故障が発生した場合でも、一定の条件下のもと走行を継続させたい要請がある。以下、この要請を実現するための２つの手法を説明する。
【００３２】
（実施例１）
まず実施例１を説明する。実施例１においてコンタクタ制御部４２は、イグニッションオン状態において上記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、当該異常状態の電圧検出線に負極が接続されるセルと正極が接続されるセルの２つのセルを除く、残りのセルの各電圧または各ＳＯＣが正常な範囲内のとき、所定のイベントが発生するまでコンタクタＲＹのクローズ状態を維持する。
【００３３】
所定のイベントは例えば、イグニッションスイッチ６のオフが該当する。また所定のイベントは、電圧検出線の異常検出時からの一定時間（例えば、２４時間）経過であってもよい。異常検出時は、電圧検出部３０により電圧検出線の電位喪失が検出された時点であってもよいし、隣接する２つのセル電圧の上側のセル電圧が上限値に張り付き且つ下側のセル電圧が下限値に張り付いた時点であってもよい。コンタクタ制御部４２は、所定のイベントが発生するとコンタクタＲＹをオープン（ターンオフ）する。
【００３４】
上述の例では第２セルＳ２及び第３セルＳ３を除く、第１セルＳ１及び第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの全てのＳＯＣが２０％より高く８０％より低い場合、コンタクタ制御部４２はコンタクタＲＹのクローズ状態を維持する。なお第２セルＳ２及び第３セルＳ３は、断線前の電圧と同じとみなして取り扱う。従って第２セルＳ２の電圧から導かれるＳＯＣが７５％の場合、図２の例では充電禁止の制御となる。
【００３５】
コンタクタ制御部４２がコンタクタＲＹをクローズ状態に維持する条件に、残りのセルの各電圧または各ＳＯＣが正常な範囲にあること以外に、複数のセルＳ１−Ｓｎの両端電圧（パック電圧）のＳＯＣが正常な範囲内にあることを加えてもよい。
【００３６】
異常通知部４４は、複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、蓄電システム２の異常を示す信号をＥＣＵ５に通知する。ＥＣＵ５は当該異常通知信号を受けると、メータパネル７に蓄電システム２の異常を示すメッセージを表示させる。例えば、蓄電システム２の異常を報知するためのアイコンやランプを点灯させる。なおメータパネル７ではなく、ＨＵＤ（Head-Up Display）に表示させてもよい。またＥＣＵ５は音声出力部（不図示）から、蓄電システム２の異常を示すメッセージを音声出力させてもよい。その際、次にイグニッションオフすると、走行不能になる旨のメッセージも合わせて音声出力させてもよい。なお時間で管理している場合は、○○時間経過後に走行不能になる旨のメッセージを音声出力させる。
【００３７】
以上説明したように実施例１によれば、電圧検出線に異常が発生しても、当該電圧検出線に接続された２つのセル以外の他のセルの電圧またはＳＯＣが正常であれば、一定の範囲で走行を継続させる。当該他のセルの電圧またはＳＯＣが正常であれば、セル自体またはセル間を繋ぐ経路に異常が発生している可能性は低く、電圧検出線の断線の可能性が高い。電圧検出線の断線の場合、複数のセルＳ１−Ｓｎ自体は正常であるため、その正常な状態が維持できていれば走行を継続しても問題ない。ただし電圧検出線が断線していると、新たにセルに異常が発生した場合、直ぐに異常を検出できなくなる問題がある。
【００３８】
そこで実施例１では次のイグニッションオフ、または一定時間経過までの走行を許可し、それ以降の走行を禁止する。これにより安全性と利便性を両立させることができる。また電圧検出線の異常発生時に、蓄電システム２の異常発生を示すメッセージをメータパネル７に表示することにより、運転者に蓄電システム２の異常を認識させることができる。これにより運転者は次のイグニッションオフ、または一定時間経過前にカーディーラ等に自走で車両１を持ち込むことができる。
【００３９】
（実施例２）
次に実施例２を説明する。実施例２において断線セル電圧推定部４３は、複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、複数のセルＳ１−Ｓｎの両端電圧から、異常状態の電圧検出線に負極が接続されるセルと正極が接続されるセルの２つのセルを除く、残りのセルの各電圧の合計を減算する。断線セル電圧推定部４３は、減算して得られた電圧を１／２にして異常状態の電圧検出線に接続された２つのセルの各電圧を推定する。コンタクタ制御部４２は、当該異常状態の電圧検出線に接続された２つのセルの電圧として、断線セル電圧推定部４３により推定された電圧を使用してコンタクタＲＹを制御する。
【００４０】
図４は、実施例２の第１構成例を示す図である。第１構成例では、複数のセルＳ１−Ｓｎの両端電圧（電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤ）を電圧検出部３０で検出する例である。電圧検出部３０は電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤと、第１セルＳ１の電圧と、第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの各電圧を検出する。第２セルＳ２及び第３セルＳ３の電圧は不定である。電圧検出部３０内のＡＤ変換器（不図示）は、検出した各アナログの検出値をデジタル値に変換する。
【００４１】
電圧検出部３０はデジタル値に変換された第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの各電圧を合算し、さらに第１セルＳ１の電圧を合算する。電圧検出部３０は合算した第１セルＳ１及び第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの合計電圧を、電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤから減算する。電圧検出部３０は減算して得られる電圧を１／２にして第２セルＳ２及び第３セルＳ３の各電圧を推定する。電圧検出部３０は、推定した第２セルＳ２及び第３セルＳ３の各電圧を含む第１セルＳ１−第ｎセルＳｎの各電圧を制御部４０に出力する。
【００４２】
なお電圧検出部３０から制御部４０に電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤ、第１セルＳ１の電圧、及び第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの各電圧をそのまま出力し、制御部４０で上述の演算処理を行ってもよい。
【００４３】
図５は、実施例２の第２構成例を示す図である。第２構成例では、電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤを制御部４０で検出する例である。電池パックの正極の電位は、第１分圧抵抗Ｒ１１と第２分圧抵抗Ｒ１２により分圧され、制御部４０のＡＤポートに入力される。制御部４０内のＡＤ変換器（不図示）は、ＡＤポートから入力されるアナログの検出値をデジタル値に変換する。
【００４４】
電圧検出部３０は第１セルＳ１の電圧と、第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの各電圧を検出する。第２セルＳ２及び第３セルＳ３の電圧は不定である。電圧検出部３０は第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの各電圧を合算し、さらに第１セルＳ１の電圧を合算する。電圧検出部３０は合算した第１セルＳ１及び第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの合計電圧を制御部４０に出力する。
【００４５】
制御部４０は、検出した電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤから、入力された第１セルＳ１及び第４セルＳ４−第ｎセルＳｎの合計電圧を減算し、得られた電圧を１／２にして第２セルＳ２及び第３セルＳ３の各電圧を推定する。
【００４６】
なお電圧検出部３０が電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤを検出して制御部４０に出力し、制御部４０が電圧検出部３０から入力される電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤと、自己のＡＤポートに入力された電池パック電圧ＶＢＡＴ−ＧＮＤを比較してもよい。両者が略一致しない場合、電圧検出部３０及び／又は制御部４０に異常が発生している可能性がある。
【００４７】
コンタクタ制御部４２は、推定された各セルＳ１−ＳｎのＳＯＣをもとに、ＳＯＣ−制御テーブル５２を参照してコンタクタＲＹを制御する。異常通知部４４は、複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、蓄電システム２の異常を示す信号をＥＣＵ５に通知する。ＥＣＵ５は当該異常通知信号を受けると、メータパネル７に蓄電システム２の異常を示すメッセージを表示させる。
【００４８】
以上説明したように実施例２によれば、電圧検出線に異常が発生した場合、当該電圧検出線に接続された２つのセル以外の他のセルの電圧と電池パック電圧をもとに、当該電圧検出線に接続された２つのセルの電圧を推定する。当該２つのセルの電圧またはＳＯＣが正常であれば、セル自体またはセル間を繋ぐ経路に異常が発生している可能性は低く、電圧検出線の断線の可能性が高い。電圧検出線の断線の場合、複数のセルＳ１−Ｓｎ自体は正常であるため、その正常な状態が維持できていれば走行を継続しても問題ない。
【００４９】
また実施例２は実施例１のように２つのセルの電圧として、前値を使用するのではなく、他のセルの電圧とパック電圧をもとに推定する。従って実施例１と比較して２つのセルの監視レベルは高いといえる。そこで実施例１のようにイグニッションオフまたは一定時間経過により走行不能にする制約を必須としない。
【００５０】
また電圧検出線の異常発生時に、蓄電システム２の異常発生を示すメッセージをメータパネル７に表示することにより、運転者に蓄電システム２の異常を認識させることができる。これにより運転者は自走で車両１を持ち込むことができる。
【００５１】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これら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合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発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５２】
図６は、変形例に係る蓄電システム２の回路構成例を示す図である。変形例では複数の電圧検出線間に抵抗Ｒ１−Ｒｎ（高抵抗）をそれぞれ接続する。図６に示したように第２セルＳ２と第３セルＳ３間のノードと電圧検出部３０との間の電圧検出線が断線した場合、当該電圧検出線に接続された第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３により、１つ上の電圧検出線と１つ下の電圧検出線間の電圧が分圧される。従って断線した電圧検出線の電位が、上下の電圧検出線間の電圧の中点電位に維持される。
【００５３】
抵抗Ｒ１−Ｒｎはインピーダンス素子の一例であり、他のインピーダンス素子を用いてもよい。例えば、抵抗Ｒ１−Ｒｎの代わりにそれぞれトランジスタを接続し、トランジスタのオン抵抗を利用してもよい。
【００５４】
図７は、変形例に係る、第２セルＳ２と第３セルＳ３間のノードと電圧検出部３０との間の電圧検出線が断線した場合の、第２セルＳ２と第３セルＳ３の電圧挙動を示す図である。図７に示すように当該電圧検出線が断線しても、第２セルＳ２の電圧と第３セルＳ３の電圧は、断線前の電圧（３．７Ｖ）とほぼ同じ電圧に維持される。コンタクタ制御部４２は断線前と同様に、検出された各セルＳ１−ＳｎのＳＯＣをもとに、ＳＯＣ−制御テーブル５２を参照してコンタクタＲＹを制御する。
【００５５】
図６に示す回路構成では電圧検出線の異常を直ぐには検出することができない。電圧検出線の異常を直ぐに検出するには、例えば抵抗Ｒ１−Ｒｎのそれぞれに直列にスイッチを接続し、当該複数のスイッチの全てをオフにするフェーズを設ければよい。全てのスイッチがオフの状態では図１、図４、図５と同じ回路構成になり、電圧検出線の断線を即座に検出することができる。
【００５６】
上述の実施例２及び変形例では、電圧検出線の異常検出後に実施例１のようなイグニッションオフまたは一定時間経過により走行不能にする制約を課していないが、実施例２及び変形例にも当該制約を課してもよい。この場合、蓄電システム２の修理を運転者により確実に促すことができる。
【００５７】
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。
【００５８】
［項目１］
直列接続された複数のセル（Ｓ１−Ｓｎ）間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セル（Ｓ１−Ｓｎ）の電圧を検出する電圧検出部（３０）と、
前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、前記複数のセル（Ｓ１−Ｓｎ）の両端電圧から、異常状態の電圧検出線の上下に接続される２つのセル（Ｓ２、Ｓ３）を除く残りのセル（Ｓ１、Ｓ４−Ｓｎ）の各電圧の合計を減算し、減算して得られた電圧を１／２にして前記異常状態の電圧検出線に接続された２つのセル（Ｓ２、Ｓ３）の各電圧を推定する制御部（４０）と、
を備えることを特徴とする蓄電システム（２）。
これによれば、異常状態の電圧検出線に接続されたセルの電圧を比較的高精度に推定することができる。
［項目２］
本蓄電システム（２）は車両（１）に搭載され、当該車両（１）内においてコンタクタ（ＲＹ）を介して走行用モータ（４）と接続され、
前記制御部（４０）は、イグニッションオン状態において、前記複数のセル（Ｓ１−Ｓｎ）の各電圧または各ＳＯＣ（State Of Charge）が正常な範囲内のとき前記コンタクタ（ＲＹ）をクローズ状態に制御し、少なくとも１つのセル（Ｓ２、Ｓ３）の電圧またはＳＯＣが異常なとき前記コンタクタ（ＲＹ）をオープン状態に制御し、
前記制御部（４０）は、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、異常状態の電圧検出線に接続された２つのセル（Ｓ２、Ｓ３）の電圧として、前記推定した電圧を使用して前記コンタクタ（ＲＹ）を制御することを特徴とする項目１に記載の蓄電システム（２）。
これによれば、電圧検出線が断線した場合でも、車両（１）が走行可能な状態をできるだけ維持することができる。
［項目３］
車両（１）に搭載され、当該車両（１）内においてコンタクタ（ＲＹ）を介して走行用モータ（４）と接続される蓄電システム（２）であって、
直列接続された複数のセル（Ｓ１−Ｓｎ）間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セル（Ｓ１−Ｓｎ）の電圧を検出する電圧検出部（３０）と、
イグニッションオン状態において、前記複数のセル（Ｓ１−Ｓｎ）の各電圧または各ＳＯＣ（State Of Charge）が正常な範囲内のとき前記コンタクタ（ＲＹ）をクローズ状態に制御し、少なくとも１つのセル（Ｓ２、Ｓ３）の電圧またはＳＯＣが異常なとき前記コンタクタ（ＲＹ）をオープン状態に制御する制御部と、を備え、
前記制御部（４０）は、イグニッションオン状態において前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、異常状態の電圧検出線の上下に接続されるに２つのセル（Ｓ２、Ｓ３）を除く残りのセル（Ｓ１、Ｓ４−Ｓｎ）の各電圧または各ＳＯＣが正常な範囲内のとき、所定のイベントが発生するまで、前記コンタクタ（ＲＹ）のクローズ状態を維持することを特徴とする蓄電システム（２）。
これによれば、電圧検出線が断線した場合でも、車両（１）が走行可能な状態をできるだけ維持することができる。
［項目４］
前記所定のイベントは、イグニッションオフであることを特徴とする項目３に記載の蓄電システム（２）。
これによれば、安全性と利便性を両立させることができる。
［項目５］
前記制御部（４０）は、前記複数の電圧検出線のいずれかが異常になったとき、本蓄電システム（２）の電圧検出線の異常を示す信号を、前記車両（１）内のＥＣＵ（Electronic Control Unit）（５）に通知することを特徴とする項目２から４のいずれかに記載の蓄電システム（２）。
これによれば、蓄電システム（２）の異常を車両側および運転者に通知することができる。
［項目６］
車両（１）に搭載され、当該車両（１）内においてコンタクタ（ＲＹ）を介して走行用モータ（４）と接続される蓄電システム（２）であって、
直列接続された複数のセル（Ｓ１−Ｓｎ）間の各ノードと複数の電圧検出線で接続され、隣接する電圧検出線間の電圧を検出して各セル（Ｓ１−Ｓｎ）の電圧を検出する電圧検出部（３０）と、
複数の電圧検出線間のそれぞれに接続されるインピーダンス素子（Ｒ１−Ｒｓ）と、
イグニッションオン状態において、前記複数のセル（Ｓ１−Ｓｎ）の各電圧または各ＳＯＣ（State Of Charge）が正常な範囲内のとき前記コンタクタ（ＲＹ）をクローズ状態に制御し、少なくとも１つのセル（Ｓ２、Ｓ３）の電圧またはＳＯＣが異常なとき前記コンタクタ（ＲＹ）をオープン状態に制御する制御部と、
を備えることを特徴とする蓄電システム（２）。
これによれば、電圧検出線が断線した場合でも、車両（１）が走行可能な状態をできるだけ維持することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  車両、  ２  蓄電システム、  ３  インバータ、  ４  走行用モータ、  ５  ＥＣＵ、  ６  イグニッションスイッチ、  ７  メータパネル、  １０  蓄電モジュール、  ２０  管理装置、  Ｓ１  第１セル、  Ｓ２  第２セル、  Ｓ３  第３セル、  Ｓ４  第４セル、  Ｓｎ  第ｎセル、  ３０  電圧検出部、  ４０  制御部、  ４１  ＳＯＣ推定部、  ４２  コンタクタ制御部、  ４３  断線セル電圧推定部、  ４４  異常通知部、  ５０  記憶部、  ５１  ＳＯＣ−ＯＣＶテーブル、  ５２  ＳＯＣ−制御テーブル、  ＲＹ  コンタクタ、  Ｒ１  第１抵抗、  Ｒ２  第２抵抗、  Ｒ３  第３抵抗、  Ｒｎ  第ｎ抵抗、  Ｒ１１  第１分圧抵抗、  Ｒ１２  第２分圧抵抗。
【図１】
0006647839.tif 000002
【図２】
0006647839.tif 000003
【図３】
0006647839.tif 000004
【図４】
0006647839.tif 000005
【図５】
0006647839.tif 000006
【図６】
0006647839.tif 000007
【図７】
0006647839.tif 000008