(57)【要約】  複数のバッテリセル（１、２、３、４）を有する蓄電バッテリ（１０）におけるセル（１、２、３、４）内の自己放電不良を検出する方法であって、バッテリセル（１、２、３、４）の電荷の平衡化が少なくとも部分的に実行され、バッテリセル（１、２、３、４）の緩和が実行され、バッテリセル（ｉ）ごとに、セル（ｉ）平衡化および緩和（Σｉ）の最中の電荷平衡が計算され、セル（ｉ）の何らかの自己放電不良が、セル（ｉ）について計算される平衡化および緩和（Σｉ）の最中の電荷平衡に基づいてバッテリセル（ｉ）ごとに検出される、方法が用いられる。【選択図】図１
2020527697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリセル（１、２、３、４）を有する蓄電バッテリ（１０）におけるセル（１、２、３、４）内の自己放電不良を検出する方法であって、
−  前記バッテリセル（１、２、３、４）の電荷の平衡化が少なくとも部分的に実行され、
−  前記バッテリセル（１、２、３、４）の緩和が実行され、
−  バッテリセル（ｉ）ごとに、前記セル（ｉ）の前記平衡化および緩和（Σｉ）の最中の電荷平衡が計算され、
−  前記セル（ｉ）の何らかの自己放電不良の可能性があることが、前記セル（ｉ）について計算される前記平衡化および緩和（Σｉ）の最中の前記電荷平衡に基づいてバッテリセル（ｉ）ごとに検出される、方法。
【請求項２】
バッテリセル（ｉ）ごとに、前記セル（ｉ）の前記平衡化および緩和（Σｉ）の最中の前記電荷平衡が、前記セル（ｉ）の前記平衡化の開始直前の前記セル（ｉ）について平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１））、前記セル（ｉ）の前記緩和の終了直後の前記セル（ｉ）について平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２））、および前記平衡化の最中の前記セル（ｉ）について放出される電荷の量（Δｑｉ（Ｔ））の中から選ばれた少なくとも１つの大きさを考慮に入れて計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
任意のバッテリセル（ｉ）について、前記セル（ｉ）の前記平衡化および緩和（Σｉ）の最中の前記電荷平衡が、関係
Σｉ＝ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＋Δｑｉ（Ｔ）−ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）
を適用することによって計算され、
ここで、「Σｉ」は、前記セル（ｉ）の前記平衡化および緩和の最中の前記電荷平衡を示し、
「ｑｉ，ｂａｌ（ｔ）」は、瞬間ｔにおける前記セル（ｉ）について平衡化される電荷を示し、
「Δｑｉ（Ｔ）」は、間隔Ｔの最中の前記セル（ｉ）についての前記放出される電荷の量を示し、
「ｔ１」は、前記セル（ｉ）の前記平衡化の開始直前に位置する瞬間を示し、
「ｔ２」は、前記セル（ｉ）の前記緩和の終了直後に位置する瞬間を示し、
「Ｔ」は、前記セル（ｉ）の前記電荷の前記平衡化が実行されている最中の期間を示す、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
セル（ｉ）ごとに、前記平衡化は、前記セルについて平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ）を計算するステップ（Ｅ０２）と、前記セル（ｉ）について前記放出される電荷の量（Δｑｉ（ｔ））が計算される前記平衡化を実行するステップ（Ｅ０３）とを含み、前記平衡化ステップ（Ｅ０３）は、前記セル（ｉ）について前記平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ）が前記セル（ｉ）について前記放出される電荷の量（Δｑｉ（ｔ））よりも厳密に大きい限り継続される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
セル（ｉ）ごとに、前記平衡化は、前記セル（ｉ）について平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ）を計算するステップ（Ｅ０２）と、前記セル（ｉ）について前記計算された平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ）に基づいて前記セル（ｉ）の平衡化時間（ｔｉ，ｂａｌ）を計算するステップ（Ｅ０２）とを含み、前記平衡化は、前記計算された平衡化時間（ｔｉ，ｂａｌ）の最中に実行される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
セル（ｉ）ごとに、前記セルについて平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ）が、前記セル（ｉ）の充電状態（ＳＯＣｉ）、ターゲットセルの充電状態（ＳＯＣｔａｒｇｅｔ）、前記セル（ｉ）の容量（Ｑｉ）、ターゲットセルの容量（Ｑｔａｒｇｅｔ）、前記セル（ｉ）の健康状態（ＳＯＨｉ）、ターゲットセルの健康状態（ＳＯＨｔａｒｇｅｔ）、前記セル（ｉ）のゼロ電流電圧（ＯＣＶｉ）、ターゲットセルのゼロ電流電圧（ＯＣＶｔａｒｇｅｔ）、前記セル（ｉ）の公称容量（Ｑｉ，ｎｏｍ）、およびターゲットセルの公称容量（Ｑｔａｒｇｅｔ，ｎｏｍ）の中から選ばれたパラメータに基づいて計算され、ならびに／またはセル（ｉ）ごとに、前記セル（ｉ）についての期間（Ｔ）の最中の放出される電荷の量（Δｑｉ（Ｔ））が、平衡抵抗（Ｒｂａｌ）、前記期間（Ｔ）に属する瞬間（ｔ）における前記セル（ｉ）の端子における電圧（Ｖｉ（ｔ））、前記蓄電バッテリ（１０）の前記セル（１、２、３、４）の平衡化電流（Ｉｂａｌ）、および前記蓄電バッテリ（１０）の前記セル（１、２、３、４）の公称電圧（Ｖｎｏｍ）の中から選ばれた少なくとも１つのパラメータに基づいて計算される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第１のバッテリセル内の自己放電不良の可能性があることが、前記第１のバッテリセル以外の任意の第２のバッテリセル（ｉ）について、前記第２のセル（ｉ）の前記緩和の終了直後に前記第２のセル（ｉ）によって平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２））が、前記第２のセル（ｉ）の前記平衡化の開始直前に前記第２のセル（ｉ）によって平衡化される電荷（ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１））よりも厳密に大きく、かつ、前記平衡化および緩和の最中に前記第２のセル（ｉ）によって放出される電荷の量（Δｑｉ（Ｔ））が、ゼロ以外である場合に検出される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
セル（ｉ）ごとに、前記セル（ｉ）内の自己放電不良の可能性があることが、前記平衡化および緩和（Σｉ）の最中の前記セルについて前記計算された電荷平衡が厳密に正の閾値（ε１）を超える場合に検出され、前記閾値（ε１）は、前記セル（ｉ）の前記平衡化の開始直前の前記セル（ｉ）について平衡化される電荷（δｑｉ，ｂａｌ（ｔ１））の誤差、前記セル（ｉ）の前記緩和の前記終了直後の前記セル（ｉ）について平衡化される電荷（δｑｉ，ｂａｌ（ｔ２））の誤差、および前記平衡化および緩和の最中の前記セル（ｉ）について放出される電荷の量（δΔｑｉ（Ｔ））の誤差の中から選ばれた少なくとも１つの誤差に基づいて決定される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
任意のセル（ｉ）について、前記閾値（εｉ）は、前記セル（ｉ）についての前記平衡化される電荷（δｑｉ，ｂａｌ）の誤差に基づいて決定され、前記誤差（δｑｉ，ｂａｌ）は、任意の瞬間（ｔ）について、数式
δｑｉ，ｂａｌ＝｜Ｑｉ．δＳＯＣｉ｜＋｜ＳＯＣｉ．δＱｉ｜＋｜Ｑｔａｒｇｅｔ．δＳＯＣｔａｒｇｅｔ｜＋｜ＳＯＣｔａｒｇｅｔ．δＱｔａｒｇｅｔ｜
に従って計算され、
ここで、「δｑｉ，ｂａｌ」は、前記瞬間における前記セル（ｉ）によって前記平衡化される電荷の前記誤差を示し、
「δＳＯＣｉ」は、前記セル（ｉ）の充電状態の誤差を示し、
「δＱｉ」は、前記セル（ｉ）の電荷の誤差を示し、
「ＳＯＣｉ」は、前記瞬間（ｔ）における前記セル（ｉ）の充電状態を示し、
「Ｑｉ」は、前記瞬間（ｔ）における前記セル（ｉ）の電荷を示し、
「δＳＯＣｔａｒｇｅｔ」は、ターゲットセルの充電状態の誤差を示し、
「δＱｔａｒｇｅｔ」は、前記ターゲットセルの電荷の誤差を示し、
「ＳＯＣｔａｒｇｅｔ」は、前記瞬間（ｔ）における前記ターゲットセルの充電状態を示し、
「Ｑｔａｒｇｅｔ」は、前記瞬間（ｔ）における前記ターゲットセルの電荷を示す、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
任意のセル（ｉ）について、前記閾値は、間隔（Ｔ）の最中の前記セル（ｉ）について前記放出される電荷の量（δΔｑｉ（Ｔ））の誤差に基づいて決定され、前記誤差（δΔｑｉ（Ｔ））は、数式
2020527697.tif 000020
およびδΔｑｉ（Ｔ）＝｜Ｔ．δＩｂａｌ｜
の少なくとも１つを用いて計算され、
ここで、「Ｔ」は、前記間隔を表し、
「δΔｑｉ（Ｔ）」は、前記間隔の最中の前記セルについての前記放出される電荷の量の前記誤差を表し、
「Ｒｂａｌ」は、前記平衡化に使用される抵抗を表し、
前記間隔に属する任意の瞬間τについて、「Ｖｉ（τ）」は、前記瞬間τにおける前記セル（ｉ）の端子で測定される電圧を示し、
「δＩｂａｌ」は、前記蓄電バッテリ（１０）の前記セル（１、２、３、４）の前記平衡化電流の前記許容された偏差を表す、請求項８または９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車車両に組み込まれるように意図された、複数のセルを有する蓄電バッテリの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動自動車車両は、特に、純粋に電動式の自動車車両、ハイブリッド車両、または充電式ハイブリッド車両を含む。そのような車両は、多数のバッテリセルを有する蓄電バッテリを装備している。これらのセルは、直列および／または並列に設置され得る。
【０００３】
概して、蓄電バッテリを形成するセルは、互いに同様の特性を有する。しかしながら、バッテリの寿命の間中に、ばらつきまたは差異が、これらのセルに現れ得る。例えば、セルの容量のばらつき、セルの抵抗のばらつき、あるいは場合によると、一時的な形で、セルの充電状態のばらつき、またはセルの温度のばらつきがあり得る。これらのばらつきによる、蓄電バッテリのセルごとの異なる程度のエージング、およびセルの健康状態のばらつきという結果になる。
【０００４】
全体としての蓄電バッテリは、蓄電バッテリの構成セルに関連付けられたばらつきによって、および特に充電状態のばらつきによって直接悪影響を受ける。実際には、セル間の電荷の差異が増加すると、バッテリの使用可能な総容量が減少する。
【０００５】
この問題を克服する通常のやり方は、セルの規則的な平衡化を実行することである。この平衡化は、自律的なやり方で動作するバッテリ管理システムによって直接行うことができる。例えば、セル平衡化は、消散的であり得、ターゲット充電状態に向けてセルを抵抗に放電することによってセルの充電状態を平衡化することにある。この解決策によって、負荷の状態のばらつきは、閾値未満に維持でき、したがって、バッテリの使用可能な総容量の低下を制限する。
【０００６】
しかしながら、この解決策は、全く満足のいくものではない。実際には、蓄電バッテリのセルは、結果的に自己放電になる内部の問題に遭遇し、これにより自己放電が経時的に急速に増加し得る。この自己放電により、バッテリセル間の充電状態のばらつきを増大させる。自己放電があまりに大きくなる場合、平衡化システムは、平衡化システムの有効性を失い、最終的に蓄電バッテリのセル間の充電状態のばらつきを補償することができなくなる。これは、大抵、蓄電バッテリの容量の急速かつかなり大きな低下をもたらし、またはセルの故障ももたらし、全体として蓄電バッテリの故障という結果になる。
【０００７】
文献ＣＮ１０５５２７５８３は、バッテリパックにおける自己放電を検出する方法を記載しており、セルの端子における電圧が２つの予め定められた瞬間の間にかなり大きく変化する場合に、バッテリセルの自己放電不良が検出される。そのような方法は、自己放電不良がセル内で検出されることを可能にし得るが、自己放電不良が検出されずにいる、および／または誤った自己放電不良警告が発せられる可能性もある。したがって、自己放電不良を検出するより信頼できる方法が提案される必要性がある。
【０００８】
また、ＣＮ１０５５２７５８３に記載された方法は、電圧測定の２つの瞬間の間にセルについて長い緩和時間を必要とする。したがって、この方法は、例えば、車両が駐車場に置かれている間に、車両が長い期間作動していない間中にだけ使用され得る。そのような休止は、まれにしか生じない。したがって、自己放電不良の検出は、遅延され、または不可能でもある。
【発明の概要】
【０００９】
上記に鑑みて、本発明の目的は、セル間の充電状態のばらつきを防ぐように早い段階で蓄電バッテリのセルの自己放電不良を検出することである。
【００１０】
このために、複数のバッテリセルを有する蓄電バッテリにおけるセル内の自己放電不良を検出する方法であって、
−  バッテリセルの電荷の平衡化が少なくとも部分的に実行され、
−  バッテリセルの緩和が実行され、
−  バッテリセルごとに、セルの平衡化および緩和の最中の電荷平衡が計算され、
−  セルの何らかの自己放電不良の可能性があることが、セルについて計算される平衡化および緩和の最中の電荷平衡に基づいてバッテリセルごとに検出される、方法が提案される。したがって、セルの自己放電不良が、バッテリセルの平衡化の有効性を解析することによって検出される。これにより、このバッテリの各セルにおけるいずれかの自己放電不良の検出がより信頼できるものになる。
【００１１】
有利には、バッテリセルごとに、セルの平衡化および緩和の最中の電荷平衡が、セルの平衡化の開始直前のセルについて平衡化される電荷、セルの緩和の終了直後のセルについて平衡化される電荷、および平衡化の最中のセルについて放出される電荷の量の中から選ばれた少なくとも１つの大きさを考慮に入れて計算される。
【００１２】
好ましくは、任意のバッテリセルについて、セルの平衡化および緩和の最中の電荷平衡が、関係
Σｉ＝ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＋Δｑｉ（Ｔ）−ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）
を用いて計算され、
ここで、「Σｉ」は、セルの平衡化および緩和の最中の電荷平衡を示し、
「ｑｉ，ｂａｌ（ｔ）」は、瞬間ｔにおけるセルについて平衡化される電荷を示し、
「Δｑｉ（Ｔ）」は、間隔Ｔの最中のセルについての放出される電荷の量を示し、
「ｔ１」は、セルの平衡化の開始直前に位置する瞬間示し、
「ｔ２」は、セルの緩和の終了直後に位置する瞬間示し、
「Ｔ」は、セルの電荷の平衡化が実行されている最中の期間を示す。
【００１３】
一実施形態では、セルごとに、平衡化は、セルについて平衡化される電荷を計算するステップと、セルについて放出される電荷の量が計算される平衡化を実行するステップとを含み、平衡化ステップは、セルについて平衡化される電荷がセルについて放出される電荷の量よりも厳密に大きい限り継続される。
【００１４】
予想される平衡化される電荷が実際に放出される電荷の量と比較される本実施形態は、特に精確な平衡化を可能にする。自己放電不良の検出の正確さが改善される。
【００１５】
別の実施形態では、セルごとに、平衡化は、セルについて平衡化される電荷を計算するステップと、セルについて計算された平衡化される電荷に基づいてセルの平衡化時間を計算するステップとを含み、平衡化は、計算された平衡化時間の最中に実行される。
【００１６】
本実施形態は、予想される平衡化時間の計算に基づいて、自己放電不良を検出するために、比較的少ない計算リソースしか必要としない。
【００１７】
有利には、セルごとに、セルについて平衡化される電荷は、セルの充電状態、ターゲットセルの充電状態、セルの容量、ターゲットセルの容量、セルの健康状態、ターゲットセルの健康状態、セルのゼロ電流電圧、ターゲットセルのゼロ電流電圧、セルの公称容量、およびターゲットセルの公称容量の中から選ばれた少なくとも１つのパラメータに基づいて計算される。
【００１８】
好ましくは、セルごとに、期間の最中のセルについて放出される電荷の量は、平衡抵抗、期間内の瞬間におけるセルの端子における電圧、蓄電バッテリのセルの平衡化電流、および蓄電バッテリのセルの公称電圧の中から選ばれた少なくとも１つのパラメータに基づいて計算される。
【００１９】
一実施形態では、第１のバッテリセル内の自己放電不良の存在は、第１のバッテリセル以外の任意の第２のバッテリセルについて、第２のセルの緩和の終了直後に第２のセルによって平衡化される電荷が、第２のセルの平衡化の開始直前に第２のセルによって平衡化される電荷よりも厳密に大きく、かつ、平衡化および緩和の最中に第２のセルによって放出される電荷の量が、ゼロ以外である場合に検出される。
【００２０】
そのような実施形態は、自己放電不良が、充電状態がターゲットセルの充電状態に対応するバッテリセル内で検出されることを可能にする。
【００２１】
セルごとに、当セル内の自己放電不良の存在の検出は、平衡化および緩和の最中のセルについて計算された電荷平衡が厳密に正の閾値を超える場合に考慮に入れることも可能であり、閾値は、セルの平衡化の開始直前のセルについての平衡化される電荷の誤差、セルの緩和の終了直後のセルについて平衡化される電荷の誤差、および平衡化および緩和の最中のセルについて放出される電荷の量の誤差の中から選ばれた少なくとも１つの誤差に基づいて決定される。
【００２２】
そのような閾値を適用することによって、検出を妨げるまたは逆に誤検出という結果になる蓄電バッテリに関連付けられた不正確さの源を考慮に入れることも可能である。
【００２３】
有利には、任意のセルについて、閾値は、セルについての平衡化される電荷の誤差に基づいて決定され、この誤差は、任意の瞬間について、数式
δｑｉ，ｂａｌ＝｜Ｑｉ．δＳＯＣｉ｜＋｜ＳＯＣｉ．δＱｉ｜＋｜Ｑｔａｒｇｅｔ．δＳＯＣｔａｒｇｅｔ｜＋｜ＳＯＣｔａｒｇｅｔ．δＱｔａｒｇｅｔ｜
に従って計算され、
ここで、「δｑｉ，ｂａｌ」は、瞬間におけるセルによって平衡化される電荷の誤差を表し、
「δＳＯＣｉ」は、セルの充電状態の誤差を表し、
「δＱｉ」は、セルの電荷の誤差を表し、
「ＳＯＣｉ」は、瞬間におけるセルの充電状態を表し、
「Ｑｉ」は、瞬間におけるセルの電荷を表し、
「δＳＯＣｔａｒｇｅｔ」は、ターゲットセルの充電状態の誤差を表し、
「δＱｔａｒｇｅｔ」は、ターゲットセルの電荷の誤差を表し、
「ＳＯＣｔａｒｇｅｔ」は、瞬間におけるターゲットセルの充電状態を表し、
「Ｑｔａｒｇｅｔ」は、瞬間におけるターゲットセルの電荷を表す。
【００２４】
好ましくは、任意のセルについて、閾値は、間隔の最中のセルについて放出される電荷の量の誤差に基づいて決定され、この誤差は、数式
2020527697.tif 000003
を用いて計算され、
ここで、「Ｔ」は、間隔を表し、
「Δｑｉ（Ｔ）」は、間隔の間中のセルについて放出される電荷の量の誤差を表し、
「Ｒｂａｌ」は、平衡化に使用される抵抗を表し、
間隔に属する任意の瞬間τについて、「Ｖｉ（τ）」は、瞬間τにおけるセルの端子で測定される電圧を示す。
【００２５】
任意のセルについて、間隔の最中のセルについて放出される電荷の量の誤差に基づいて閾値の決定を考慮に入れることも可能であり、この誤差は、数式
δΔｑｉ（Ｔ）＝｜Ｔ．δＩｂａｌ｜
を用いて計算され、
ここで、「Ｔ」は、間隔を表し、
「δΔｑｉ（Ｔ）」は、間隔の間中のセルについて放出される電荷の量の誤差を表し、
「δＩｂａｌ」は、該蓄電バッテリのセルの平衡化電流の誤差を表す。
【００２６】
以下説明されるように、これらの誤差の計算は、蓄電バッテリ内で遭遇した不正確さの大部分を考慮に入れる。このようにして、閾値の計算が洗練され、したがって、自己放電不良の検出の信頼性が改善される。
【００２７】
本発明の他の目的、特徴、および利点は、下記添付図面を参照して非限定の例のみで与えられる以下の詳細な説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】蓄電バッテリを概略的に示す図である。
【図２】本発明の例示的な実施形態による検出方法を概略的に示す図である。
【図３】図１のバッテリのセルについて平衡化される電荷の計算を示す３つのグラフである。
【図４】第１の動作ケースによる図１のバッテリのセルの平衡化および緩和中の電荷平衡を示すグラフである。
【図５】第２の動作ケースによる図１のバッテリのセルの平衡化および緩和中の電荷平衡を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１を参照すると、蓄電バッテリ１０が概略的に示されている。バッテリ１０は、自動車車両のパワートレインに属する電気トラクション機械に給電するために電動自動車車両に組み込まれるように設計されている。
【００３０】
バッテリ１０は、２つの端子１４を備える。バッテリ１０は、１、２、３、および４でそれぞれ示された４つのバッテリセルを備える。例示した例では、セル１、２、３、および４は、直列に接続されている。しかしながら、本発明の範囲からそれにより逸脱することなく、配列に接続されたセルを有するように、または代替として並列に接続された一部のセルと直列に接続された残りのセルとを有するように実現可能である。同様に、本発明の範囲から逸脱することなく、異なる個数のセルを有することが実現可能であるのは明らかである。
【００３１】
バッテリ１０は、管理システム１２との情報接続を有する。管理システム１２は、英語表現「バッテリ管理システム」によってまたは省略形「ＢＭＳ」によっても知られている。システム１２は、バッテリ１０の寿命期間中に使用される様々な方法を管理する。例えば、以下説明されるように、管理システム１２は、バッテリ１０のセルを平衡化する方法を管理する。
【００３２】
セル１、２、３、４の各々は、それぞれの平衡化回路１６に関連している。例示した例では、平衡化回路１６は、バッテリ１０の全てのセルについて同一である。任意のセル１、２、３、または４について、このセルに関連した平衡化回路１６は、このセルの２つの端子に接続された電気回路１８を備える。電気回路１８では、スイッチ２０および平衡抵抗２２が、直列に接続されている。しかしながら、本発明は、この形態の平衡化回路に限定されない。詳細には、バッテリ１０の全てのセルに共通であるとともにセルのいずれか１つの平衡化を単独で実行することができる単一の平衡化回路を有することも、実現可能である。
【００３３】
システム１２は、破線２３の矢印によって表されるように、セル１、２、３、および４に関連付けられたデータを受信するハードウェアおよびソフトウェア手段を装備している。システム１２は、受信したデータに基づいて、セル１、２、３、および４に関連付けられた中間データを決定するハードウェアおよびソフトウェア手段を装備している。
【００３４】
例えば、セル１、２、３、および４の中から選ばれた任意のセルｉについて、システム１２は、セルｉの端子における電圧Ｖｉ、およびこのセルｉの平衡化中にセルｉを通じて流れる電流Ｉｉ，ｂａｌを受信することができる。システム１２は、英語表現「開回路電圧」によっても知られているセルｉのゼロ電流電圧ＯＣＶｉと、英語表現「充電状態」によっても知られているセルｉの充電状態ＳＯＣｉとを決定することができる。
【００３５】
破線２４の矢印によって表されるように、システム１２は、セル１、２、３、および４にそれぞれ関連したスイッチ２０を開閉させるためのハードウェアおよびソフトウェア手段を装備している。したがって、ｉが１から４の範囲内である任意のセルｉについて、システム１２がセルｉの平衡化が実行されなければならないと判断する場合、システム１２は、セルｉに対応する平衡化回路１６のスイッチ２０を閉じさせる。セルｉによって解放される電気エネルギーは、セルｉに関連した平衡化回路１６の平衡抵抗２２において消散される。管理システム４がセルｉの平衡化が停止されなければならないと判断する場合、管理システム４は、セルｉに関連した平衡化回路１６のスイッチ２０を開かせる。
【００３６】
次に、本発明による自己放電不良を検出する方法の実施について、図２から図５を参照して説明する。この方法は、管理システム１２を用いてバッテリ１０のセル１、２、３、および４における自己放電不良を検出するために実施される。本発明による方法の実施の一例は、図２に概略的に示されている。
【００３７】
本発明による方法は、バッテリ１０のセルの電荷を平衡化する第１の段階Ｐ０１を含む。段階Ｐ０１の説明において、それぞれのセル１、２、３、および４の容量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、およびＱ４の分布の第１のグラフ２６を示す図３の参照がなされ得る。容量は、ガウス曲線分布に示されている。図３は、セルの充電状態ＳＯＣの関数としてセル１、２、３、および４のゼロ電流電圧ＯＣＶ間の関係を示す第２のグラフ２８を含む。
【００３８】
段階Ｐ０１は、ターゲットパラメータが決定される第１のステップＥ０１を含む。より精確には、ターゲット充電状態ＳＯＣｔａｒｇｅｔおよびターゲット容量Ｑｔａｒｇｅｔが決定される。例示した例では、ターゲット充電状態ＳＯＣｔａｒｇｅｔおよびターゲット容量Ｑｔａｒｇｅｔは、最低の充電状態を有するセルｉの充電状態ＳＯＣｉおよび容量Ｑｉとして定義される。図３の場合には、ターゲット充電状態ＳＯＣｔａｒｇｅｔは、
2020527697.tif 000004
のように、セル４の充電状態ＳＯＣ４に相当し、ターゲット容量Ｑｔａｒｇｅｔは、セル４の容量Ｑ４に等しいと定義される。
【００３９】
段階Ｐ０１は、バッテリ１０のセルについて予想される平衡化される電荷が計算される第２のステップＥ０２を含む。任意のセルｉについて、セルｉについて予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌは、ターゲットセルに対してセルｉを平衡化するためにセルｉに関連した平衡化回路１６の抵抗２２に放出されなければならない電荷に相当する。このために、以下の式
ｑｉ，ｂａｌ＝ＳＯＣｉ×Ｑｉ−ＳＯＣｔａｒｇｅｔ×Ｑｔａｒｇｅｔ  （２）
が適用され得る。
【００４０】
例示した例では、バッテリ１０のセルの容量間にばらつきがないと仮定されるのが有利である。したがって、Ｑが全てのセルの容量を示す場合、電荷ｑｉ，ｂａｌは、式
ｑｉ，ｂａｌ＝（ＳＯＣｉ−ＳＯＣｔａｒｇｅｔ）×Ｑ  （３）
を適用することによって計算することができる。
【００４１】
本発明による方法は、例によって上述された計算に限定されない。第１の変形例では、任意のセルｉについて、電荷ｑｉ，ｂａｌが、式
ｑｉ，ｂａｌ＝ｆ（ＯＣＶｉ）×（ＳＯＨｉ×Ｑｉ，ｎｏｍ）−ｆ（ＯＣＶｔａｒｇｅｔ）×（ＳＯＨｔａｒｇｅｔ×Ｑｔａｒｇｅｔ，ｎｏｍ）  （４）
を適用することによって、本発明の範囲から逸脱することなく、計算され得る。
【００４２】
この式では、関数ｆはグラフ表示が図３のグラフ２８に対応している関数を示し、ＳＯＨｉは英語の用語「健康状態」によっても知られているセルｉの健康状態を示し、Ｑｉ，ｎｏｍはセルｉの公称容量を示し、ＳＯＨｔａｒｇｅｔはターゲット健康状態を示し、Ｑｔａｒｇｅｔ，ｎｏｍはターゲット公称容量を示す。例えば、ターゲット健康状態ＳＯＨｔａｒｇｅｔおよびターゲット公称容量Ｑｔａｒｇｅｔ，ｎｏｍは、それぞれ、ターゲットセルの健康状態および公称容量であり、この場合には、セル４の健康状態ＳＯＨ４および公称容量Ｑ４，ｎｏｍである。
【００４３】
特に、第１の変形例による式は、管理システム１２がセル１から４の各々の健康状態を個々に決定する手段を装備している場合に使用され得る。
【００４４】
本発明による方法の第２の変形例によれば、ターゲット充電状態ＳＯＣｔａｒｇｅｔを決定する異なるやり方が、選ばれてもよい。例えば、ターゲット充電状態ＳＯＣｔａｒｇｅｔは、バッテリ１０の各セルの充電状態の平均であり得る。これは、セルｉの予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌを負の値をとるようにさせ得る。しかしながら、平衡化システムが消散的であるので、対応するセルを再充電することは不可能である。そのような場合には、したがって、任意のセルｉについて、予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌは、この電荷の計算が負の結果を与えるときに、ゼロに等しいと自動的に定められる。
【００４５】
それぞれのセル１、２、３、および４の予想される平衡化される電荷ｑ１，ｂａｌ、ｑ２，ｂａｌ、ｑ３，ｂａｌ、およびｑ４，ｂａｌは、図３の第３のグラフ３０に概略的に示されている。グラフ３０は、セル１、２、３、および４の中から選ばれたセルｉごとに、セルの電荷ｑｉおよびターゲットセルの電荷、この場合にはｑ４を示す。ｉが１から４の範囲内であるセルｉごとに、予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌは、下向きの垂直矢印によって概略的に示されている。グラフ３０に示されるように、ターゲットセル４の予想される平衡化される電荷ｑ４，ｂａｌは、ゼロに等しい。
【００４６】
段階Ｐ０１は、バッテリ１０のセルの平衡化が実行される第３のステップＥ０３を含む。このために、システム１２は、平衡化される各セルに関連したスイッチ２０を閉じさせる。同時に、瞬間ｔごとに、およびバッテリ１０のセルｉごとに、システム１２は、瞬間ｔにおけるセルｉについて実際に放出された電荷の量Δｑｉ（ｔ）を計算する。バッテリ１０の任意のセルｉについて、瞬間ｔにおけるセルｉによって実際に放出された電荷の量は、数式
2020527697.tif 000005
に従って計算することができる。
【００４７】
ここで、オームの法則は、
2020527697.tif 000006
を表し、ここで、Ｒｂａｌは、平衡化回路１６の抵抗２２の値である。
【００４８】
したがって、量Δｑｉ（ｔ）は、式
2020527697.tif 000007
を適用することによって計算することができる。
【００４９】
バッテリ１０の任意のセルｉについて、システム１２は、常に、予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌと実際に放出された電荷の量Δｑｉ（ｔ）を比較する。予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌが実際に放出された電荷の量Δｑｉ（ｔ）よりも厳密に大きい限り、スイッチ２０は閉じられたままである。電荷ｑｉ，ｂａｌが量Δｑｉ（ｔ）以上になる場合、セルｉに関連したスイッチ２０は開かれる。そして、セルｉの平衡化が終了する。
【００５０】
セル４についての予想される平衡化される電荷ｑ４，ｂａｌがゼロであるので、このセルによって実際に放出された電荷の量Δｑ４（ｔ）がいかなる瞬間ｔにおいても予想される平衡化される電荷よりも厳密に少ないことは不可能である。したがって、例示した例では、セル４に関連したスイッチ２０は、ステップＥ０３の最中、閉じられない。
【００５１】
本発明による方法の第３の変形例によれば、平衡化は、計算された平衡化時間に基づいて制御され得る。本方法の変形例のステップＥ０２では、バッテリ１０の任意のセルｉについて、セルｉについて予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌは、セルｉについての平衡化時間ｔｉ，ｂａｌを計算するために使用される。セルｉについてのこの平衡化時間ｔｉ，ｂａｌは、式
2020527697.tif 000008
を適用することによって計算され、ここで、
2020527697.tif 000009
であり、ここで、Ｖｎｏｍは、バッテリ１０のセルの公称電圧である。第３の変形例では、セルの平衡抵抗および公称電圧のばらつきは、ゼロであると仮定される。したがって、平衡化電流Ｉｉ，ｂａｌは、全てのセルについて同一であると仮定され、Ｉｂａｌと示される。
【００５２】
上記に鑑みて、バッテリ１０の任意のセルｉについて、平衡化時間ｔｉ，ｂａｌは、公式
2020527697.tif 000010
を適用することによって計算することができる。
【００５３】
第３の変形例のステップＥ０３では、バッテリ１０の任意のセルｉについて、システム１２は、瞬間ｔ１と瞬間ｔ１＋ｔｉ，ｂａｌの間にセルｉに関連したスイッチ２０を閉状態に設定し、ここで、ｔ１は、平衡化の開始の瞬間である。
【００５４】
第３の変形例は、全てのセルについて量Δｑｉ（ｔ）を常に計算する必要がないという点で有利である。したがって、計算リソースに関しての要求が減少する。しかしながら、一定であるセルの公称電圧がバッテリ１０の使用中に変動する実際の電圧の代わりに平衡化時間の計算に使用されるので、平衡化はより近似する。
【００５５】
第４の変形例では、ある瞬間ｔにおけるセルｉによって実際に放出された電荷の量Δｑｉ（ｔ）は、異なるやり方で計算することができる。この第４の変形例では、任意のセルｉについて、量Δｑｉ（ｔ）は、式
Δｑｉ（Ｔ）＝Ｉｂａｌ×ｔｉ，ｂａｌ  （１１）
を適用することによって計算される。
【００５６】
概して、平衡化は、車両のミッションの最中、換言すると、車両が移動中でありかつ制御下にあるときにだけ可能である。そして、平衡化時間は、しばしば、単一のミッションで全てのセルの平衡化を可能にするにはあまりに短い。この場合には、平衡化は中断され、中断期間後に再開する。
【００５７】
示された例示的な実施形態では、平衡化が中断後に再開されるときに、ターゲットパラメータが更新される。この選択は、平衡化が再開されるときにセルが高充電状態にあり得るので、特に、有利である。
【００５８】
しかしながら、本発明は、この選択に限定されず、中断後に平衡化が再開されるときに、ターゲットパラメータが更新されない第５の変形例があることが実現可能である。この第５の例は、より少ない計算リソースしか必要としないという点で有利である。
【００５９】
そして、本発明による検出の方法は、バッテリ１０のセルごとに、セルの緩和の段階Ｐ０２を含む。段階Ｐ０２の最中、セルｉの電流は、緩和時間Ｔｒの最中ゼロに等しく維持される。
【００６０】
示された例示的な実施形態では、緩和時間Ｔｒは、バッテリ１０のセルの平衡化時間ｔｉ，ｂａｌに基づいて計算される。より精確には、Ｔｒは、バッテリ１０のセルの平衡化時間ｔｉ，ｂａｌの平均に０．５から１の範囲内の係数を乗じるものにほぼ等しい。
【００６１】
図４は、本発明による方法の平衡化Ｐ０１および緩和Ｐ０２の段階を受けるバッテリ１０のセルｉにおける経時的な電荷の変動を示す。電荷の変動が図４に示されているセルｉは、自己放電不良により、いかなる電荷の損失も被らない。
【００６２】
平衡化は、瞬間ｔ１に開始され、平衡化期間Ｔの満了後に中断される。期間Ｔは、セルｉについて計算される平衡化時間ｔｉ，ｂａｌ以下であり得る。平衡化が中断される場合、セルｉの緩和は、瞬間ｔ２まで実行される。
【００６３】
正方形３２は、瞬間ｔ１におけるセルｉの電荷ｑｉ（ｔ１）を概略的に示す。正方形３４は、瞬間ｔ２におけるセルｉの電荷ｑｉ（ｔ２）を示す。水平線３６は、瞬間ｔ１におけるターゲットセルの電荷ｑｔａｒｇｅｔ（ｔ１）を表す。水平線３８は、瞬間ｔ２におけるターゲットセルの電荷ｑｔａｒｇｅｔ（ｔ２）を表す。第１の垂直下向き矢印４０は、瞬間ｔ１に推定されるセルｉについて予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）を表す。第２の垂直下向き矢印４２は、平衡化の最中のセルｉについて実際に放出された電荷の量Δｑｉ（Ｔ）を表す。第３の垂直下向き矢印４４は、瞬間ｔ２に推定されるセルｉについて予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）を概略的に示す。
【００６４】
上述したように、図４の場合に、セルｉは、何ら自己放電不良を示さない。したがって、セルｉの電荷に関連付けられたデータは、以下の式
ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＝ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）−Δｑｉ（Ｔ）  （１２）
に一致する。
【００６５】
図５は、図４にあるように平衡化Ｐ０１および緩和Ｐ０２の同じ段階を受けるセルｉにおける経時的な電荷の変動を示す。電荷の変動が図５に示されているセルｉは、かなり大きい自己放電不良による電荷の損失を被る。
【００６６】
図４にあるように、平衡化は、瞬間ｔ１に開始し、平衡化期間Ｔの満了後に中断され、次いでセルｉは、瞬間ｔ２まで緩和される。
【００６７】
図５のグラフは、第４の垂直下向き矢印４６が、本発明による方法の段階Ｐ０１およびＰ０２の最中にセルｉの自己放電Δｑｉ，ｓ（Ｔ＋Ｔｒ）により放出される電荷の量を概略的に示すという点で図４のグラフとは異なる。
【００６８】
図５の場合におけるセルｉは自己放電不良を示すので、セルｉの電荷に関連付けられたデータは、式（１２）に一致することはできない。代わりに、図５の場合におけるセルｉの電荷に関連付けられたデータは、式
ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＝ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）−Δｑｉ（Ｔ）−Δｑｉ，ｓ（Ｔ＋Ｔｒ）  （１３）
に一致する。
【００６９】
セルｉがとても大きい自己放電不良を示す、あるいは平衡化間隔Ｔおよび／または緩和間隔Ｔｒがとても大きい極端な場合には、瞬間ｔ１とｔ２の間の放出される電荷の量は、場合によると、瞬間ｔ１に計算されるセルｉによって予想される放出される電荷ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）よりも大きい可能性がある。この場合には、
ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）−Δｑｉ（Ｔ）−Δｑｉ，ｓ（Ｔ＋Ｔｒ）＜０  （１４）
である。
【００７０】
上記に鑑みて、バッテリ１０の任意のセルｉについて、セルｉの自己放電不良は、以下の式:
Σｉ＝ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＋Δｑｉ（Ｔ）−ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）  （１５）
を適用することによりセルｉについての電荷平衡Σｉを計算することによって検出することができる。
【００７１】
理論モデルでは、バッテリ１０の任意のセルｉについて、電荷平衡Σｉがゼロである場合、セルｉの自己放電不良はない。
【００７２】
逆に、バッテリ１０の任意のセルｉについて、厳密に正の平衡Σｉが計算された場合、セルｉの自己放電不良がある。この場合には、セルｉの自己放電Δｑｉ，ｓ（Ｔ＋Ｔｒ）による放出される電荷の量は、式
ｑｉ，ｓ（Ｔ＋Ｔｒ）＝ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）−ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）−ｑｉ（Ｔ）  （１６）
を適用することによって計算することができる。
【００７３】
セルｉの自己放電電流Ｉｉ，ｓは、式
2020527697.tif 000011
を適用することによって推定することができる。
【００７４】
電荷平衡Σｉを計算することによってバッテリ１０のセルｉにおける自己放電不良の存在を検出する理論モデルは、先の文章に示されている。しかしながら、このモデルは、ターゲットセルには適用可能でない。次に、ターゲットセルにおける自己放電不良を検出するのに使用される別の計算を詳述する。
【００７５】
この計算については、ターゲットセルがバッテリ１０の他のセルよりも検出方法の過程でより急速に放出されるか検出することが必要である。より精確には、バッテリ１０の任意のセルｉ（ここで、セルｉはターゲットセル以外である）について、
ｑｉ（ｔ２）＞ｑｉ（ｔ１）、ここで、ｑｉ（Ｔ）≠０  （１８）
である場合、自己放電不良が、ターゲットセルにおいて検出される。
【００７６】
したがって、上に示された理論モデルを使用して、バッテリ１０のセルのいずれかにおける自己放電不良を検出することができる。しかしながら、実際には、検出を妨げるまたは逆に誤検出という結果になる不正確さの全ての源を考慮に入れるために、有効な検出を実現するように閾値が適用されなければならない。
【００７７】
詳細には、バッテリ１０の任意のセルｉについて、不正確さは、セルｉについて予想される平衡化される電荷ｑｉ，ｂａｌの計算に出現し得る。これらの不正確さは、中でも以下の要素から、すなわち、
−  ゼロ電流電圧ＯＣＶｉを測定する電圧センサ、
−  ゼロ電流電圧ＯＣＶｉの測定前の不十分な緩和時間、
−  電圧ＯＣＶｉの関数として充電状態ＳＯＣｉの値を含むマップの近似、
−  計算または数学モデルによって推定できるにすぎない健康状態ＳＯＨｉを画定する際の近似、
−  ファクトリーゲートにおける容量Ｑｉの公差における食い違い
から生じ得る。
【００７８】
計算では、セルｉに関係付けられた大きさについてのみならず、ターゲットセルに関係付けられた大きさについても、前述の不正確さについて考慮がなされなければならない。
【００７９】
他の不正確さは、緩和間隔Ｔの最中にセルｉによって実際に放出された電荷の量Δｑｉ（Ｔ）の計算に出現し得る。
【００８０】
示された例によれば、バッテリ１０の任意のセルｉについて、実際に放出された電荷の量Δｑｉ（ｔ）は、式
2020527697.tif 000012
によって与えられる。
【００８１】
この場合には、不正確さの原因は、特に、
−  温度で変化し得る抵抗Ｒｂａｌの変動性、
−  セルｉの端子で電圧を測定する電圧センサ
を含む。
【００８２】
バッテリ１０の任意のセルｉについて、実際に放出された電荷の量Δｑｉ（ｔ）は、式
Δｑｉ（Ｔ）＝Ｉｂａｌ×ｔｉ，ｂａｌ  （１１）
によって得ることもできる。
【００８３】
この場合には、不正確さの原因は、詳細には、電流センサによって測定されかつ全てのセルについて等しいと仮定される平衡化電流Ｉｂａｌとセルｉを通じて流れる真の平衡化電流Ｉｉ，ｂａｌとの間の差を含む。
【００８４】
上記に鑑みて、例示した例では、任意のセルｉについて、上述した全ての不正確さを組み込む閾値εｉが定められる。閾値εｉを計算するために、セルｉについて予想される平衡化される電荷の誤差δｑｉ，ｂａｌ、およびセルｉについて実際に放出された電荷の量の誤差δΔｑｉ（Ｔ）を計算するための手順を詳述する。バッテリ１０の任意のセルｉについて、式
ｑｉ，ｂａｌ＝ＳＯＣｉ×Ｑｉ−ＳＯＣｔａｒｇｅｔ×Ｑｔａｒｇｅｔ  （２）
に基づいて、セルｉについて予想される平衡化される電荷の一次微分は、
2020527697.tif 000013
のように展開することができる。
【００８５】
この式は、
ｄｑｉ，ｂａｌ＝ＱｉｄＳＯＣｉ＋ＳＯＣｉｄＱｉ−ＱｔａｒｇｅｔｄＳＯＣｔａｒｇｅｔ−ＳＯＣｔａｒｇｅｔｄＱｔａｒｇｅｔ  （２０）
のように簡単にすることができる。
【００８６】
したがって、バッテリ１０の任意のセルｉについて、セルｉについて予想される平衡化される電荷の誤差δｑｉ，ｂａｌは、
δｑｉ，ｂａｌ＝｜Ｑｉ．δＳＯＣｉ｜＋｜ＳＯＣｉ．δＱｉ｜＋｜Ｑｔａｒｇｅｔ．δＳＯＣｔａｒｇｅｔ｜＋｜ＳＯＣｔａｒｇｅｔ．δＱｔａｒｇｅｔ｜  （２１）
のように計算され、ここで、δＳＯＣｉはセルｉの充電状態の誤差を示し、δＱｉはセルｉのキャパシタンスの誤差を示し、δＳＯＣｔａｒｇｅｔはターゲットセルの充電状態の誤差を示し、δＱｔａｒｇｅｔはターゲットセルの容量の誤差を示す。
【００８７】
誤差δｑｉ，ｂａｌを計算するための上記式は、瞬間ｔ１およびｔ２について有効である。例えば、バッテリ１０の任意のセルｉについて、一般的なやり方で推定される充電状態ＳＯＣｉに関する３％の誤差は、δＳＯＣｉの出現を０．０３で置き換えることに相当する。同じことが、δＱｉの出現にも当てはまる。
【００８８】
いっそうさらに正確な誤差δｑｉ，ｂａｌの計算を得るために、誤差δＱｉおよびδＳＯＣｉは、式
ｑｉ，ｂａｌ＝ｆ（ＯＣＶ１）×（ＳＯＨｉ×Ｑｉ，ｎｏｍ）−ｆ（ＯＣＶｔａｒｇｅｔ）×（ＳＯＨｔａｒｇｅｔ×Ｑｔａｒｇｅｔ，ｎｏｍ）  （４）
を用いてさらに解析され得る。
【００８９】
この場合には、バッテリ１０の任意のセルｉについて、充電状態ＳＯＣｉがゼロ電流電圧に基づいてセルｉの緩和後に計算され、誤差δＳＯＣｉが、
−  ゼロ電流電圧ＯＣＶｉの測定前の不十分な緩和時間、
−  ゼロ電流電圧ＯＣＶｉを測定する電圧センサ、
−  感度ｄＯＣＶ／ｄＳＯＣが非線形関数であることにより感度ｄＯＣＶ／ｄＳＯＣが電圧ＯＣＶｉの関数として変化する電圧ＯＣＶｉの関数として充電状態ＳＯＣｉの値を含むマップの近似
から生じる。
【００９０】
実際に放出された電荷の量の誤差δΔｑｉ（Ｔ）に関しては、バッテリ１０の任意のセルｉについて、量Δｑｉ（Ｔ）は、式
2020527697.tif 000014
によって得ることができる。
【００９１】
この数式に基づいて、セルｉについて実際に放出された電荷の量の一次微分は、
2020527697.tif 000015
のように展開することができる。
【００９２】
この式は、
2020527697.tif 000016
のように簡単にすることができる。
【００９３】
したがって、バッテリ１０の任意のセルｉについて、セルｉについて実際に放出された電荷の量の誤差δΔｑｉ（Ｔ）は、
2020527697.tif 000017
のように計算され、ここで、δＲｂａ１は平衡抵抗Ｒｂａｌの誤差を示し、δγはセルｉの端子における電圧の誤差を示す。
【００９４】
セルｉの端子における電圧の誤差δγは、本質的に白色雑音である。したがって、示された例示的な実施形態では、誤差δγは、ゼロに等しいと仮定される。量Δｑｉ（Ｔ）は、式
Δｑｊ（Ｔ）＝Ｉｂａｌ×ｔｉ，ｂａｌ  （１１）
によって得ることもできる。
【００９５】
一次微分を展開することによって、
2020527697.tif 000018
を得る。
【００９６】
そして、バッテリ１０の任意のセルｉについて、セルｉについて実際に放出された電荷の量の誤差Δｑｉ（Ｔ）は、
Δｑｉ（Ｔ）＝｜Ｔ．Ｉｂａｌ｜＋｜Ｉｂａ１．Ｔ｜    （２６）
のように計算することができ、ここで、Ｉｂａｌは平衡化電流の誤差を示し、Ｔは平衡化時間の誤差を示す。
【００９７】
誤差Ｔが無視できるほど小さいので、誤差Ｔは、通常、ゼロとみなされ得る。
【００９８】
上記に鑑みて、バッテリ１０の任意のセルｉについて、誤差Δｑｉ（Ｔ）は、２つの簡単にされた式
2020527697.tif 000019
およびδΔｑｉ（Ｔ）＝｜Ｔ．δＩｂａｌ｜  （２８）
のうちの一方を適用することによって計算することができる。
【００９９】
バッテリ１０の任意のセルｉについて、式
Σｉ＝ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＋Δｑｉ（Ｔ）−ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）  （１５）
に基づいて、平衡Σｉの計算についての式を書くことができ、上記の誤差
Σｉ＝（ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）±δｑｉ，ｂａｌ（ｔ２））＋（Δｑｉ（Ｔ）±δΔｑｉ（Ｔ））−（ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）±δｑｉ，ｂａｌ（ｔ１））  （２９）
を与える。
【０１００】
したがって、式（２９）は、
Σｉ＝（ｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＋Δｑｉ（Ｔ）−ｑｉ，ｂａｌ（ｔ１））±（δｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＋δΔｑｉ（Ｔ）＋δｑｉ，ｂａｌ（ｔ１））  （３０）
と書くこともできる。
【０１０１】
したがって、閾値εは、誤差δｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）、δｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）、およびδΔｑｉ（Ｔ）について前述した数式を用いて
ε＝δｑｉ，ｂａｌ（ｔ２）＋δΔｑｉ（Ｔ）＋δｑｉ，ｂａｌ（ｔ１）  （３１）
のように定められなければならない。
【０１０２】
そこで、次に、バッテリ１０のセルのいずれかにおける自己放電不良を検出するやり方を、理論的にかつ実際的に説明された。図２を参照すると、本発明による方法は、式（１５）を用いて電荷平衡Σｉを計算する第３の段階Ｐ０３と、式（３１）、（２１）、（２７）、および（２８）を用いることによって閾値εｉを計算する第４の段階Ｐ０４とを含む。最後に、この方法は、平衡Σｉと閾値εｉを比較する第５の段階Ｐ０５を含む。段階Ｐ０５において、平衡Σｉが任意のセルｉについて閾値εｉ以上である場合、セルｉについて自己放電不良が検出される。さらに、段階Ｐ０５の最中、前述のテストは、式（１８）の条件が満たされるか見ることによってターゲットセルが自己放電不良を有するか検出するために実行される。
【０１０３】
このように計算される閾値を用いることによって、自己放電不良の不検出および存在しない自己放電不良の誤検出を防ぐことが可能である。詳細には、閾値εｉは、蓄電バッテリのセル、特に自動車車両を電動にするタイプのバッテリに悪影響を及ぼす不正確さの大部分を考慮に入れるように適合される。このようにして、本発明による検出方法の信頼性が最大化される。
【０１０４】
一般的に言えば、本発明による方法は、ソフトウェアの改良を行うことによって、単純に、何らかのハードウェア装置を加えることなく早い段階でバッテリのセル内の自己放電不良を検出するために使用され得る。
【０１０５】
詳細には、本発明による方法は、長い緩和期間後のセルの充電状態の比較を必要としない。したがって、本発明による方法は、加速される自己放電不良の検出を可能にし、そのためこの検出は、より頻繁に実行することができ、したがって、より早い段階で実行することができる。
【図１】
2020527697.tif 000021
【図２】
2020527697.tif 000022
【図３】
2020527697.tif 000023
【図４】
2020527697.tif 000024
【図５】
2020527697.tif 000025
【国際調査報告】
2020527697.tif 000026
2020527697.tif 000027
2020527697.tif 000028
2020527697.tif 000029