(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、
前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知する異常検知部と、
を備え、
前記異常検知部は、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔと、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行う、
ことを特徴とする蓄電装置の異常検出装置。
【請求項２】
蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、
前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知する異常検知部と、
を備え、
前記異常検知部は、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔと、前記温度抵抗素子に供給される電源の前記基準電位からの電位Ｖｃｃとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行う、
ことを特徴とする蓄電装置の異常検出装置。
【請求項３】
蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、
前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知する異常検知部と、
を備え、
前記蓄電装置は、電気的に直列接続された少なくとも１つの電池ブロックであって、
前記異常検知部は、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔに、前記蓄電装置を構成する電池ブロックの数に基づいて定まる係数を乗算した値と、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行う、
ことを特徴とする蓄電装置の異常検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の異常検出装置において、
前記異常検知部は、
前記蓄電装置を構成する電池ブロックの数をＭ、１以上かつＭ以下の整数をｍ、前記係数をｍ／Ｍ、所定の閾値をＳとして、｜Ｖｓ−ｍ／Ｍ×Ｖｔ｜≦Ｓを満たすｍが存在する場合に、前記基準電位側からｍ番目に接続された電池ブロックの液漏れとして異常を検知する、
ことを特徴とする蓄電装置の異常検出装置。
【請求項５】
蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、
前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知するとともに、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれない場合に、前記温度抵抗素子の不具合を検知する異常検知部と、
を備え、
前記異常検知部は、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔと、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行い、たとえ前記温度抵抗素子の電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれない場合でも、前記蓄電装置の液漏れを検知した場合には、前記温度抵抗素子の不具合ではなく、前記蓄電装置の液漏れとして異常を検知する
ことを特徴とする蓄電装置の異常検出装置。
【請求項６】
蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、
前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知するとともに、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれない場合に、前記温度抵抗素子の不具合を検知する異常検知部と、
を備え、
前記異常検知部は、
前記温度抵抗素子の電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれない場合に、前記温度抵抗素子の不具合として異常を検知するものであり、前記温度抵抗素子の不具合の検知に先立って、
前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔと、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行い、前記蓄電装置の液漏れを検知しなかった場合のみ、前記温度抵抗素子の不具合の検知を行う
ことを特徴とする蓄電装置の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置を備えたシステムにおける異常検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池やキャパシタなどの蓄電装置が充電あるいは放電を長期間繰り返すと、徐々に劣化が進行してケース内部から電解液が外部に漏れ出す現象を起こすことがある。このような現象を放置しておくと、蓄電装置の入出力の低下や、漏電を招くおそれがある。よって、蓄電装置の液漏れを早期に発見し、処置することが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、バッテリから漏れ出た液の導電性を利用して、液を伝って流れる電流の有無によって液漏れを検出する技術が開示されている。具体的には、液漏れを検出する回路に漏電遮断器を使用して液漏れを検出している。あるいは、バッテリ全体を金属ケースの外箱で覆い、液漏れが発生してバッテリの一部が金属ケースと電解液を介して短絡すると、金属ケース外部に設けたトランジスタなどを介して液漏れを検出している。
【０００４】
また、二次電池やキャパシタなどの蓄電装置の充電や放電を制御する制御装置は、制御パラメータとして蓄電装置の温度情報を利用することがある。蓄電装置の温度の検出は、例えば、特許文献２に開示されているように、蓄電装置の表面に配置されたサーミスタなどの温度抵抗素子を利用して行われる。ここで、上記のように蓄電装置が液漏れした場合、温度抵抗素子と蓄電装置との間で短絡が生じることがある。この場合、短絡の影響により、温度抵抗素子が異常な温度を検出することがある。しかし、温度抵抗素子が異常な温度を検出する原因としては、蓄電装置の液漏れ以外にも、温度抵抗素子自体の不具合の場合もある。したがって、温度抵抗素子が検出した温度が異常であったとしても、その原因を特定することは容易ではない。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３２６０３２号公報
【特許文献２】特開平５−１５０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のように、バッテリ本体の外側に設けた漏電遮断器やトランジスタなどによって液漏れを検出する方法では、液漏れの初期段階で検出することは困難である。また、複数の電池ブロックを直列接続した組電池の場合、どのブロックで液漏れが発生したか特定することは困難である。
【０００７】
さらに、特許文献１に示すような蓄電装置の液漏れの検知が、蓄電装置の温度を検出するサーミスタなどの温度抵抗素子の不具合の検知とは独立して行われる場合には、温度抵抗素子の不具合の検知する手段が、本来、蓄電装置の液漏れが原因にも拘わらず温度抵抗素子の異常と誤って検知する可能性がある。
【０００８】
本発明は、蓄電装置の液漏れを初期段階で検出することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る蓄電装置の異常検出装置は、蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知する異常検知部と、を備え、前記異常検知部は、前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔと、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る蓄電装置の異常検出装置は、蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知する異常検知部と、を備え、前記異常検知部は、前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔと、前記温度抵抗素子に供給される電源の前記基準電位からの電位Ｖｃｃとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行うことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る蓄電装置の異常検出装置は、蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知する異常検知部と、を備え、前記蓄電装置は、電気的に直列接続された少なくとも１つの電池ブロックであって、前記異常検知部は、前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔに、前記蓄電装置を構成する電池ブロックの数に基づいて定まる係数を乗算した値と、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る異常検出装置の１つの態様では、前記異常検知部は、前記蓄電装置を構成する電池ブロックの数をＭ、１以上かつＭ以下の整数をｍ、前記係数をｍ／Ｍ、所定の閾値をＳとして、｜Ｖｓ−ｍ／Ｍ×Ｖｔ｜≦Ｓを満たすｍが存在する場合に、前記基準電位側からｍ番目に接続された電池ブロックの液漏れとして異常を検知することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る蓄電装置の異常検出装置は、蓄電装置の表面に設けられた温度抵抗素子の基準電位からの電位Ｖｓを検出する温度検出部と、前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔを検出する電圧検出部と、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓと前記蓄電装置の電位Ｖｔに基づいて、前記蓄電装置の液漏れ異常を検知するとともに、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれない場合に、前記温度抵抗素子の不具合を検知する異常検知部と、を備え、前記異常検知部は、前記蓄電装置の前記基準電位からの電位Ｖｔと、前記温度抵抗素子の電位Ｖｓとの比較に基づいて、前記蓄電装置の液漏れの有無の判定を行い、たとえ前記温度抵抗素子の電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれない場合でも、前記蓄電装置の液漏れを検知した場合には、前記温度抵抗素子の不具合ではなく、前記蓄電装置の液漏れとして異常を検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、蓄電装置の液漏れの初期段階での検出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態と称す）について、蓄電装置として組電池を例にとり説明する。
【００１８】
図１に、本実施形態における異常検出装置の構成ブロック図を示す。異常検出装置は例えばハイブリッド電気自動車に搭載され、組電池の電圧および温度を検出する。図１において、蓄電装置としての組電池２０は、ｎ個の電池ブロックＢ１〜Ｂｎ（以下、単にブロックＢ１〜Ｂｎと称呼する）を直列に接続して構成される。末端に接続されたブロックＢｎの両端子のうち、後段にブロックが接続されていない端子ｔｎ＋１は接地（Ｇ２）されている。ブロックＢ１〜Ｂｎはそれぞれ、２個の電池モジュールを電気的に直列接続して構成されており、更に、各電池モジュールは、６個の単電池を電気的に直列に接続して構成されている。各単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等を用いることができる。なお、ブロック、電池モジュール、単電池の数は特に限定されるものではなく、例えばブロックは１つの単電池から構成されてもよい。組電池２０の構成も上記した例に限定されるものではない。
【００１９】
図１において、電池電子制御ユニット（以下、電池ＥＣＵと称す）１０は、接地（接地点Ｇ、接地点Ｇ２と同電位）され、組電池２０の電圧や温度に基づいて組電池２０の充電あるいは放電を制御する。
【００２０】
電池ＥＣＵ１０は、電圧検出部１２と、温度検出部１４と、異常検知部１６とを備える。電圧検出部１２は、ＭＵＸ（マルチプレクサ）３０を介して各ブロックＢ１〜Ｂｎの各端子ｔ１〜ｔｎ＋１に順次接続され、各ブロックの各端子の基準電位である接地点Ｇ２からの電位Ｖｔ１〜Ｖｔｎ＋１を取得する。電圧検出部１２は、各ブロックの両端の電位の差を演算することで、各ブロックの端子間電圧Ｖｂを求める。なお、電圧検出部１２は、ＭＵＸ３０を介して各ブロックＢ１〜Ｂｎの端子間電圧Ｖｂを順次取得して、それらを順次加算していくことで、電位Ｖｔ１〜Ｖｔｎ＋１を求めてもよい。
【００２１】
温度検出部１４は、各ブロックＢ１〜Ｂｎに設けられた温度センサ４０からＭＵＸ３２を介して各ブロックＢ１〜Ｂｎの温度情報を取得し、各温度情報に基づいて各ブロックＢ１〜Ｂｎの温度を演算する。
【００２２】
各ブロックＢ１〜Ｂｎの温度情報は、サーミスタや白金温度計などの温度抵抗素子の接地点からの電位を検出することにより測定することができる。本実施形態では、温度抵抗素子としてサーミスタを用いた場合について、以下に説明する。温度センサ４０は、サーミスタ４２および抵抗４４を備える。サーミスタ４２は、ブロックＢを構成する単電池の表面に電気的に絶縁した状態で接触配設され、サーミスタ４２の一端は、抵抗４４を介して電源Ｖｃｃに接続され、サーミスタ４２の他端は接地（接地点Ｇ１、電池ＥＣＵ１０の接地点Ｇと同電位）される。このように配置されたサーミスタ４２の温度は、ブロックＢを構成する単電池の表面温度にほぼ等しくなるように変化し、サーミスタ４２の電気抵抗は、ブロックＢの表面温度に応じて変化する。したがって、サーミスタ４２と抵抗４４との接続点Ｃにおける、基準電位である接地点Ｇ１からの電位Ｖｓも、ブロックＢの表面温度に応じて変化する。
【００２３】
そこで、温度検出部１４は、サーミスタ４２の電位Ｖｓを温度情報として取得して、電位Ｖｓに基づいてブロックＢの温度Ｔｂを演算する。温度検出部１４は、例えば図２に示すような、電位Ｖｓと温度Ｔｂとの関係を示すマップを参照して、電位Ｖｓに基づいて温度Ｔｂを演算する。なお、マップは、予め実験等などに基づいて、複数の電位Ｖｓおよび温度Ｔｂを測定し、測定結果に基づいて作成しておけばよい。
【００２４】
このように構成された異常検出装置において、本実施形態では、異常検知部１６が、サーミスタ４２の不具合の有無の判定に先立って、組電池２０を構成するブロックの液漏れの有無を判定する。
【００２５】
より具体的には、異常検知部１６は、図３に示すフローチャートに示す処理を実行し、ブロックの液漏れの有無の判定を行った後に、サーミスタ４２の不具合の有無を判定する。このように、異常検知部１６が、サーミスタ４２の不具合の有無の判定に先立って、組電池２０を構成するブロックの液漏れの有無を判定することで、サーミスタの不具合を検知する精度を向上させることができる。つまり、ブロックの液漏れによりサーミスタ４２の電位Ｖｓが正常な値を示していない場合に、異常検知部１６が、サーミスタ４２の電位Ｖｓが正常な値を示していないことを根拠として、サーミスタ４２の不具合であると誤って検知することを防止することができる。
【００２６】
なお、異常検知部１６がブロックの液漏れを検知するには、サーミスタ４２にブロックから漏れ出した電解液が直接接触する必要がある。直接接触する場合としては、例えばサーミスタ４２を被覆している絶縁皮膜が劣化して電解液と接触する場合や、サーミスタ４２とＭＵＸ３２などの回路を繋ぐ導線部から電解液が這い上がる場合が考えられる。また、意図的にサーミスタ４２の絶縁皮膜に部分的に孔を形成しておき、液漏れのない通常状態では支障なく温度測定を行い、液漏れ時には電解液を孔を介して直接接触させ、液漏れを検知できるようにしてもよい。
【００２７】
図３において、異常検知部１６は、温度検出部１４からサーミスタ４２の電位Ｖｓを取得し（Ｓ１００）、さらに電圧検出部１２から各ブロックの各端子の電位Ｖｔ１〜Ｖｔｎ＋１を取得する（Ｓ１０２）。次いで、異常検知部１６は、取得した電位情報に基づいて、まずブロックの液漏れの有無を判定する（Ｓ１０４）。
【００２８】
ここで、ブロックの液漏れの判定は、具体的には以下の通り行う。
【００２９】
まず、何れかのブロックの一端子とサーミスタ４２の接続点Ｃとが短絡した場合、サーミスタ４２の電位Ｖｓと、短絡したブロックの端子の電位Ｖｔとはほぼ等しくなる。そこで、異常検知部１６は、電位Ｖｓとの差が所定の閾値Ｓ以下の電位Ｖｔをもつ端子が存在する場合に、ブロックが液漏れしていると判定する。つまり、異常検知部１６は、次式（１）を満たす端子が存在する場合に、ブロックの液漏れ有りと判定する。
｜Ｖｔ−Ｖｓ｜≦Ｓ      （１）
【００３０】
また、抵抗４４の電源側の一端Ｄと、何れかのブロックの一端子とが短絡した場合、短絡した端子の電位Ｖｔは、電源の電位Ｖｃｃとほぼ等しくなる。そこで、異常検知部１６は、電位Ｖｃｃとの差が所定の閾値Ｓ以下の電位Ｖｔをもつ端子が存在する場合に、ブロックの液漏れ有りと判定する。つまり、異常検知部１６は、次式（２）を満たす端子が存在する場合に、ブロックの液漏れ有りと判定する。
｜Ｖｔ−Ｖｃｃ｜≦Ｓ      （２）
【００３１】
さらに、サーミスタ４２の接地点Ｇ１と、何れかのブロックの一端子とが短絡した場合、短絡した端子の電位Ｖｔは、ゼロとなる。そこで、異常検知部１６は、所定の閾値Ｓ以下の電位Ｖｔをもつ端子が存在する場合に、ブロックの液漏れ有りと判定する。つまり、異常検知部１６は、次式（３）を満たす端子が存在する場合に、ブロックの液漏れ有りと判定する。
｜Ｖｔ｜≦Ｓ      （３）
【００３２】
以上、上記ではブロックの両端の端子の何れかが液漏れにより短絡した場合を説明した。しかし、液漏れにより短絡するのはブロックの両端の端子とは限らない。つまり、ブロックの両端の位置に接続された単電池以外の単電池が液漏れをして、サーミスタ４２の接続点Ｃと短絡することも考えられる。このような場合、以下の条件により、ブロックＢの液漏れの有無を判定することができる。
【００３３】
すなわち、例えば、ブロックが６個の単電池を直列接続して構成されており、負極側（つまり、基準電位である接地点側）から２つ目の単電池の正極側と、負極側から３つ目の単電池の負極側との接続点において、サーミスタ４２の接続点Ｃとの短絡が生じた場合、サーミスタ４２の電位Ｖｓは、ブロックの正極側の電位Ｖｔの２／６にほぼ等しくなる。また、負極側から５つ目の単電池の正極側と、負極側から６つ目（つまり最も正極側）の単電池の負極側との接続点において、サーミスタ４２の接続点Ｃとの短絡が生じた場合、サーミスタ４２の電位Ｖｓは、ブロックの正極側の電位Ｖｔの５／６にほぼ等しくなる。このように、異常検知部１６は、ブロックを構成する単電池の数をＭ、１以上かつＭ以下の整数をｍとして、次式（４）を満たす端子が存在する場合に、ブロックが液漏れをしていると判定することができる。
｜Ｖｓ−ｍ／Ｍ×Ｖｔ｜≦Ｓ      （４）
【００３４】
また、上記の条件式（４）に基づいてブロックの液漏れを判定することで、ブロック内のどの単電池が液漏れを起こしているかを絞り込むことができる。つまり、式（４）を満たす整数をｍ’とする場合、負極側からｍ’番目に接続された単電池の正極側、若しくは負極側からｍ’＋１番目に接続された単電池の負極側とサーミスタが液漏れで短絡が生じている。したがって、この場合は、ｍ’番目もしくはｍ’＋１番目の単電池が液漏れしている可能性が高い。また、液漏れにより蓄電性能が喪失し、端子間電圧Ｖｂ’がほぼ０Ｖの場合に、式（４）を満たす整数がｍ’とする。この場合、負極側からｍ’＋１番目の単電池が液漏れし、負極側からｍ’＋１番目の単電池の正極側もしくは負極側がサーミスタと液漏れで短絡している可能性が高い。
【００３５】
蓄電池性能を喪失する過程で、液漏れにより蓄電性能が劣化した電池は、放電時に端子間電圧Ｖｂが０Ｖ近くまで低下し、充電時には端子間電圧Ｖｂ’が回復する状態を経て、最終的に蓄電性能を喪失することが知られている。そのため、充放電電流値と電位との関係における時間推移を参照することで、ブロック内のどの単電池が液漏れを起こしているか、さらに絞り込むことができる。
【００３６】
以上の通り、異常検知部１６は、まず、各ブロックの各端子の電位Ｖｔ１〜Ｖｔｎ＋１のうちいずれかの電位が、上記のいずれかの条件式を満たすか否かを判定することで、ブロックＢの液漏れの有無を判定する。その結果、ブロックＢの液漏れが生じている場合には、異常検知部１６は、ブロックＢの液漏れを異常として外部に通知する（Ｓ１０８）。
【００３７】
一方、ステップＳ１０４での判定の結果、ブロックＢの液漏れが生じていない場合（ステップＳ１０６の判定結果が、否定「Ｎ」）、異常検知部１６は、サーミスタ４２の不具合の有無の判定を行う。具体的には、異常検知部１６は、サーミスタ４２の電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれるか否かに基づいて、サーミスタ４２の不具合の有無の判定を行う。
【００３８】
ここで、組電池２０が正常に充電や放電を行う場合において想定している各ブロックＢの温度範囲は、例えば、−３０℃〜８０℃である。よって、この温度範囲に対応するサーミスタの電位Ｖｓの範囲は、図２に示すような参照マップから、例えば０．７Ｖ〜４．５Ｖと定めることができる。つまり、サーミスタの電位Ｖｓがこの電位範囲に含まれない場合には、サーミスタ４２の不具合の可能性がある。そこで、異常検知部１６は、サーミスタの電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれるか否かに基づいて、サーミスタ４２の不具合の有無の判定を行う（Ｓ１１０）。
【００３９】
判定の結果、サーミスタの電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれない場合には（ステップＳ１１０の判定結果が、否定「Ｎ」）、異常検知部１６は、サーミスタ４２が正常に機能しておらず、サーミスタ４２の不具合の可能性があるとして、サーミスタ４２の不具合を異常として外部に通知する（Ｓ１１２）。
【００４０】
以上の通り、本実施形態では、異常検知部１６は、サーミスタ４２の不具合の有無の判定に先だって、ブロックＢの液漏れの有無の判定を行う。これにより、異常検知部１６は、ブロックＢの液漏れの場合に、サーミスタ４２の異常であると誤って判定することを防止することができる。よって、サーミスタの不具合を検知する精度を向上させることができる。また、本実施形態では、ブロックＢに接触配置されたサーミスタ４２を用いてブロックＢの液漏れを検知するため、ブロックＢの液漏れを初期段階で検知することができる。つまり、組電池の外側に設けた漏電遮断器やトランジスタなどによって液漏れを検出する場合よりも、早期に液漏れを検出することができる。
【００４１】
なお、上記の実施形態において、ブロックの液漏れの判定に用いる各式（１）〜（３）における閾値Ｓは、測定における許容誤差を表す。したがって、閾値Ｓは、雑音、すなわち、外来ノイズや熱雑音、電圧演算回路１２などの回路構成に起因する確率的変動によりランダムに発生する誤差などによって決められる。また、システムの設計が測定値から求められる式の結果にどの程度影響を与えるかなども考慮して決められる。例えば測定する電池電圧が高い周波数で変動している場合には、蓄電池電位とサーミスタ電位との測定タイミングによって測定電圧が大きく異なるため、測定電圧の変動速度を考慮して、閾値Ｓを決める必要がある。
【００４２】
電池電圧が変動しない、例えば充電あるいは放電が行われていない条件下では測定を複数回行い、それらの平均値を得ることにより、許容誤差の影響を小さくすることができる。アナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路の量子化誤差などの測定回路にも依存するが、電源Ｖｃｃを５Ｖ、Ａ／Ｄ変換回路の分解能が１０ビットの場合、例えば閾値Ｓは１０ビット程度に相当する０．０５Ｖ以下であることが好ましい。
【００４３】
一方、充電あるいは放電により電池電圧が変動する場合には、仮にサーミスタ４２とブロックとの短絡が発生していると、サーミスタ４２の電位も変動するので、閾値Ｓを例えば０．２Ｖと大きな値に設定する。そして、時系列で取得した電圧値による上記の各式（
１）〜（３）による判定を行い、予め決めておいた各式（１）〜（３）の連続成立回数を超えた時点で、式の条件が確定したと判定する処理を行うことで、電池電圧とサーミスタ４２の電圧のＡ／Ｄ変換の時間のずれや雑音の影響を許容しつつ、誤判定を防ぐことができる。
【００４４】
また、ブロックの液漏れの判定に用いる式（４）における閾値Ｓは、ｍ番目の単電池かｍ＋１番目の単電池のどちらの単電池に液漏れが起きているかを判定する際に用いられる。そのため、閾値Ｓが単電池の端子間電圧以上であると、液漏れした単電池がｍ番目の単電池かｍ±１番目の単電池か区別できない。そこで、閾値Ｓは、電池の公称電圧、ニッケル水素電池では１．２Ｖであることが望ましい。電池の公称電圧は、電池毎に便宜上与えられた電圧であり、電池の使用形態が必ずしも考慮されているとは言い難い。したがって、電池の使用形態を考慮して、通常電池が使用される電圧を閾値Ｓとして用いることは有効である。例えば、ハイブリッド電気自動車に搭載されるニッケル水素電池は、一般には、動作中は１．０Ｖ〜１．４Ｖの電圧で制御され、リチウムイオン二次電池は、３．４Ｖ〜４．０Ｖの電圧で制御される。したがって、閾値Ｓは、動作中に想定される範囲の電圧を用いることが有効である。
【００４５】
また、上記の実施形態では、サーミスタ４２の不具合の有無の判定に先だって、ブロックＢの液漏れの有無の判定を行う例について説明した。しかし、異常検知部１６は、サーミスタ４２の電位Ｖｓが所定の電位範囲に含まれないと判定された後に、ブロックＢの液漏れの有無の判定を行い、ブロックＢの液漏れが無いと判定された場合のみ、サーミスタ４２の不具合として異常を検知してもよい。つまり、異常検知部１６は、サーミスタ４２の不具合の有無の判定に先だって、ブロックＢの液漏れの有無の判定を行わない場合でも、サーミスタ４２の不具合よりもブロックＢの液漏れを優先して異常として検知すればよい。
【００４６】
さらに、上記の実施形態では、ブロック単位で端子の電位を測定して、サーミスタ４２の電位Ｖｓとの比較を行う例について説明した。しかし、例えば、ブロックを構成する電池モジュールや電池モジュールを構成する単電池ごとに端子の電位を測定して、サーミスタ４２の電位Ｖｓとの比較などを行い、液漏れの有無を判定してもよい。このように、端子の電位の測定を電池モジュール単位や単電池単位に行うことで、液漏れを起こした単電池の特定がより容易になる。
【００４７】
また、上記の実施形態では、基準電位を接地点の場合を例に説明した。しかし、基準電位は接地点には限られず、例えば、各電池ブロックの最も負極側の電位を各電池ブロックの基準電位としてもよい。
【００４８】
以下、各電池ブロックの最も負極側の電位を各電池ブロックの基準電位として、単電池ごとに液漏れの有無を判定する本実施形態の変形例について、図４を用いて説明する。
【００４９】
図４は、変形例に係る異常検出装置の構成ブロックを示す。上記の実施形態では、基準電位は組電池の接地電位であったが、変形例では、基準電位は、電池ブロックＢ２０ｎの最も負極側の電位Ｇ１ｎである。この電位は、上記の実施形態におけるサーミスタ４２の接地点Ｇ１および電池ＥＣＵ１０の接地点Ｇと同電位である。また、電圧レギュレータ４６ｎの接地点とも同電位である。
【００５０】
図４において、組電池２００は、ブロックＢ２０１〜Ｂ２０Ｎ（以下、区別する必要が無い場合には、ブロックＢ２０ｎと称す。他の機能ブロックの符号についても区別する必要がない場合は「ｎ」を付して各機能ブロックを称す。）を電気的に直列接続されて構成される。各ブロックＢ２０ｎは、４つの単電池Ｂｎ１〜Ｂｎ４が電気的に直列に接続されて構成される。なお、組電池２００は、異常検知部１６０とは絶縁されている。
【００５１】
各単電池Ｂｎ１〜Ｂｎ４の各端子は、電位検出線Ｌｎ１〜Ｌｎ５を介してマルチプレクサ（ＭＵＸ）３０ｎに接続される。ＭＵＸ３０ｎは、順次各電位検出線Ｌｎを介して各単電池Ｂｎ１〜Ｂｎ４の両端に接続して、順次端子間電圧Ｖｂｎ１〜Ｖｂｎ４をＡ／Ｄ変換して、電圧検出部１２ｎに出力する。電圧検出部１２ｎは、ＭＵＸ３０ｎを介して順次各単電池Ｂｎ１〜Ｂｎ４の各端子間電圧Ｖｂｎ１〜Ｖｂｎ４を検出する。電圧検出部１２ｎは各端子間電圧Ｖｂｎ１〜Ｖｂｎ４を順次加算していくことで、電位Ｖｔｎ１〜Ｖｔｎ４を求め、異常検知部１６０に向けて出力する。
【００５２】
ブロックＢ２０ｎには、温度センサ４０ｎとして、上記の実施形態と同様に、サーミスタ４２ｎが電気的に絶縁した状態で接触配設されている。サーミスタ４２ｎには、電池ブロックＢ２０ｎから電圧レギュレータ４６ｎを介して、基準電圧Ｖｃｃｎが供給される。温度検出部１４ｎは、サーミスタ４２ｎの基準電位Ｇ１ｎからの電位Ｖｓｎに基づいて、ブロックＢ２０ｎの温度を検出する。温度検出部１４ｎは、電位ＶｓｎをＡ／Ｄ変換した信号を、異常検知部１６０に向けて出力する。
【００５３】
電圧検出部１２ｎから出力される各単電池の電位Ｖｔｎ１〜Ｖｔｎ４を示す各信号および温度検出部１４ｎから出力される各サーミスタの電位Ｖｓｎを示す信号は、絶縁部６０を介して異常検知部１６０に入力される。
【００５４】
また、図４において、電流センサ５０は、組電池２００の充放電電流Ｉを検出し、電流検出部５２に入力する。電流検出部５２は、入力された充放電電流Ｉの信号をＡ／Ｄ変換して、異常検知部１６０に向けて出力する。電流センサ５０は、ホール素子を用いて、例えばハイブリッド電気自動車のボディと組電池２００の電気的な絶縁を保持したまま、組電池２００の充放電電流Ｉを計測する。
【００５５】
このように構成された異常検出装置において、異常検知部１６０は、電圧検出部１２ｎからの電位Ｖｔｎ１〜Ｖｔｎ４および温度検出部１４ｎからの電位Ｖｓｎに基づいて、上記の実施形態と同様に、図３に示す処理手順に基づいて、単電池ごとの液漏れの有無の判定およびサーミスタの不具合の有無の判定を行う。なお、図３の「ブロック」との記載は、「単電池」と適宜読み替えて参照されたい。また、単電池の液漏れの有無の判定については、上記の実施形態と同様に、式（１）〜（４）に基づいて行えばよい。
【００５６】
以上、本変形例によれば、組電池を構成する単電池ごとに液漏れの有無を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態における異常検出装置の構成ブロックを示す図である。
【図２】温度検出部がサーミスタの電位に基づいて電池の温度を算出する場合に参照するマップの一例を示す図である。
【図３】本実施形態における異常検知部がサーミスタの不具合あるいはブロックの液漏れを検知する手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の変形例における異常検出装置の構成ブロックを示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  電池ＥＣＵ、１２  電圧検出部、１４  温度検出部、１６  異常検知部、２０  組電池、３０，３２  マルチプレクサ、４０  温度センサ、４２  サーミスタ（温度抵抗素子）、４４  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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