Source: https://patents.google.com/patent/JP5235959B2/en
Timestamp: 2018-12-14 06:03:50
Document Index: 618723034

Matched Legal Cases: ['art) 5', 'art) 6', 'arts 5', 'arts 6', 'arts 5', 'arts 5']

JP5235959B2 - Battery controller and the voltage abnormality detection method - Google Patents
Battery controller and the voltage abnormality detection method Download PDF
JP5235959B2
JP5235959B2 JP2010202628A JP2010202628A JP5235959B2 JP 5235959 B2 JP5235959 B2 JP 5235959B2 JP 2010202628 A JP2010202628 A JP 2010202628A JP 2010202628 A JP2010202628 A JP 2010202628A JP 5235959 B2 JP5235959 B2 JP 5235959B2
JP2010202628A
JP2012060803A (en )
龍彦 川崎
賢二 原
利之 南都
宏文 高橋
本発明は車両等に搭載される二次電池を複数個接続して構成したバッテリーモジュールに関する。 The present invention relates to a battery module constructed by connecting a plurality of secondary batteries mounted on a vehicle or the like.
地球温暖化や枯渇燃料の問題から電気自動車（ＥＶ）や駆動の一部を電気モータで補助するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）が各自動車メーカーで開発され、その電源として高容量で高出力な二次電池が求められるようになってきた。 Hybrid electric vehicle auxiliary electric motor part of the electric vehicle (EV) and driven from the global warming and depletion fuel problems (HEV) have been developed by automobile manufacturers, high output secondary high capacity as a power source the battery has become as to be required. このような要求に合致する電源として、高電圧を有する二次電池が注目されている。 As a power supply that meets such requirements, a secondary battery having a high voltage is noted.
車両用の二次電池は大電流を流すため、異物の混入による微小な短絡は信頼性の低下や経時劣化の増大を招く。 Secondary battery for a vehicle for supplying a large current, a small short-circuit due to mixing of foreign matter leads to increased reliability of the reduction and degradation with time. 二次電池は正極と負極の間に絶縁層であるセパレータを有する構造になっている。 Secondary battery has a structure having a separator which is an insulating layer between the positive electrode and the negative electrode. この電極とセパレータの間に導電性の異物（例えば金属片など）が混入すると、正極と負極が微小な短絡を起こし、二次電池の電圧低下異常が発生する。 When conductive foreign substance between the electrode and the separator (for example, a metal piece, etc.) are mixed, the positive electrode and the negative electrode to cause a micro short circuit, drop abnormality voltage generated in the secondary battery.
二次電池の電圧低下異常を検出する技術の一つとして、特許文献１が挙げられる。 One technique for detecting a voltage drop abnormality of the secondary battery include US Pat. この技術は、所定のモジュールにおける二次電池の電圧平均値に基づいて、電圧低下異常となった二次電池を検出するものである。 This technique is based on the average voltage of the secondary battery in a given module, and detects the secondary battery becomes a voltage drop abnormality.
特開２００２−１０５１１号公報 JP 2002-10511 JP
特許文献１では、所定のモジュールにおける二次電池の電圧平均値を複数のモジュールで共通の基準値として用いているが、所定のモジュールのセルコントローラの電圧を検出する電圧測定手段（セルコントローラＩＣ，セルコンＩＣ）自体に異常があった場合には正確に二次電池の電圧低下異常を検出することができない。 In Patent Document 1, is used as a common reference value voltage average value of the secondary battery in a plurality of modules in a given module, the voltage measuring means (cell controller IC for detecting a cell controller of the voltage of the predetermined module, Cercon IC) can not be detected accurately abnormal voltage drop of the secondary battery when there is an abnormality in itself.
すなわち、セルコントローラ自体において、個体差や温度変化による電圧のばらつきの影響により異常が生じていた場合には、異常ではない二次電池に電圧低下異常が発生したと誤判定される問題があった。 That is, in the cell controller itself, the abnormality due to the influence of variations in the voltage due to individual differences and temperature changes when that occurs, the voltage drop abnormality has a problem that erroneous determination occurs in the secondary battery is not abnormal .
複数の単電池が接続された組電池を制御する電池コントローラにおいて、電圧測定手段により測定した各単電池の電圧に基づいて、前記複数の単電池を有する電池グループ内における単電池の最小値を検出する最小値検出手段と、前記電圧測定手段により測定した各単電池の電圧に基づいて、基準値を設定する基準値設定手段と、前記基準値設定手段により設定した基準値と、前記最小値検出手段により検出した最小値との差が所定値を超えた場合に電圧低下異常があると判定する異常判定手段とを備える。 The battery controller having a plurality of unit cells to control the connected battery pack, based on the voltage of each cell measured by the voltage measuring means, detecting the minimum value of the cells in the battery group with a plurality of unit cells a minimum value detecting means for, based on the voltage of each cell measured by the voltage measuring means, a reference value setting means for setting a reference value, the reference value set by the reference value setting means, said minimum value detecting the difference between the minimum value detected by means comprises an abnormality determination means determines that there is a voltage drop abnormality if it exceeds a predetermined value.
本発明によれば、電圧測定手段（例えばセルコンＩＣ）の個体差や温度変化による電圧のばらつきの影響を受けることなく、二次電池の電圧低下異常を正確に検出することができる。 According to the present invention, without being affected by variations in the voltage due to individual differences and temperature changes of the voltage measuring means (e.g. Celcon IC), it is possible to accurately detect the voltage reduction abnormality of the secondary battery.
円筒形二次電池の構造を示す分解斜視図である。 Is an exploded perspective view showing the structure of a cylindrical secondary battery. 円筒形二次電池の構造を示す断面図である。 It is a sectional view showing the structure of a cylindrical secondary battery. 本発明のバッテリーモジュール構造を示す概念図である。 It is a conceptual diagram illustrating a battery module structure of the present invention. 本発明の二次電池の異常判定を行うフロー図（１）である。 Is a flow diagram for performing abnormality determination of the secondary battery of the present invention (1). 本発明の二次電池の異常判定を行うフロー図（２）である。 Is a flow diagram for performing abnormality determination of the secondary battery of the present invention (2). 本発明の二次電池の異常判定をセルコントローラ温度に応じて行うフロー図である。 It is a flow diagram for performing in accordance with the abnormality determination of the secondary battery cell controller temperature of the present invention. 本発明の二次電池の異常判定を停止時間に応じて行うフロー図である。 An abnormality determination of the secondary battery of the present invention is a flow diagram for performing in accordance with the stop time. 本発明のセルコンＩＣの異常判定を行うフロー図である。 It is a flow diagram for performing abnormality determination of Celcon IC of the present invention.
以下、図１から図８により本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter will be described the embodiments of the present invention by FIGS. 1-8.
図１は車両用二次電池の１つである円筒形リチウムイオン二次電池の構造を示す分解斜視図である。 Figure 1 is an exploded perspective view showing a is one cylindrical structure of the lithium ion secondary battery of the secondary battery for a vehicle. 正極電極１４はアルミニウム等の金属薄膜であり、両面に正極合剤１６が塗布されている。 Positive electrode 14 is a metal thin film of aluminum or the like, positive electrode mixture 16 is applied to both sides. 図中上方の長辺部には正極タブ１２が複数設けられている。 The positive electrode tab 12 is provided with a plurality on the long side of the upper in the figure. 負極電極１５は銅等の金属薄膜であり、両面に負極合剤１７が塗布されている。 Negative electrode 15 is a metal thin film such as copper, the negative electrode mixture 17 is applied to both sides. 図中下方の長辺部には負極タブ１３が複数設けられている。 And the negative electrode tab 13 is provided with a plurality of the long sides of the downward in the figure.
これら正極電極１４と負極電極１５を樹脂製の軸芯７の周囲に多孔質で絶縁性を有するセパレータ１８を介して捲回し、最外周のセパレータをテープ１９で止めて、電極群８を構成する。 These positive electrodes 14 and negative electrodes 15 are wound via the separator 18 having an insulating property in porous around the axis 7 made of resin, the outermost separator taped 19, constituting the electrode group 8 . 尚、捲回方向は右巻きでも左巻きでも構成可能である。 Incidentally, winding direction can also be constituted by a left-handed in right-handed.
管状の軸芯７の両端には正極集電板（正極集電部品）５と負極集電板（負極集電部品）６が嵌め合いにより固定されている。 At both ends of the axis 7 of the tubular is fixed by fitting the positive electrode current collector plate (positive electrode collector part) 5 and the anode current collector plate (negative electrode current collector part) 6. 正極集電部品５には正極タブ１２が、例えば、超音波溶接法により溶接されている。 The positive electrode collector parts 5 positive electrode tab 12, e.g., are welded by ultrasonic welding. 同様に負極集電部品６には負極タブ１３が、例えば、超音波溶接法により溶接されている。 Is in the negative electrode collector parts 6 similar negative electrode tab 13, e.g., are welded by ultrasonic welding. 負極の端子を兼ねる電池容器（電池缶）１の内部には、樹脂製の軸芯７を軸として捲回された電極群８に、正極集電板５，負極集電板６が取り付けられて、収納されている。 In the battery container (battery case) 1 serving as a terminal of negative electrode, the wound electrodes group 8 the axis 7 of the resin as an axis, a positive electrode current collector plate 5, the negative electrode current collector plate 6 is attached , it is housed. この際、負極集電板６は負極リード（図示せず）を介して電池容器１に電気的に接続される。 In this case, the anode current collecting plate 6 is electrically connected to the battery case 1 via the negative electrode lead (not shown). その後、非水電解液が電池容器１内に注入される。 Thereafter, the nonaqueous electrolyte solution is injected into the battery container 1. また、電池容器１と上蓋ケース４との間にはガスケット２が設けられ、このガスケット２により電池容器１の開口部を封口するとともに電気的に絶縁する。 Further, the gasket 2 is provided between the battery case 1 and the upper cover case 4, electrically insulate as well as sealing the opening of the battery container 1 by the gasket 2. 正極集電板５の上には電池容器１の開口部を封口するように設けられた電導性を有する上蓋部があり、上蓋部は上蓋３と上蓋ケース４からなる。 On top of the positive electrode current collector plate 5 has upper cover portion having provided the conductivity to sealing an opening of the battery container 1, the upper cover part is composed of the upper lid 3 and the upper lid case 4. 上蓋ケース４に正極リード９の一方が溶接され、他方が正極集電部品５に溶接されることによって上蓋部と電極群８の正極が電気的に接続される。 One is welded positive electrode lead 9 to the upper cover case 4, the other positive electrode of the upper lid and the electrode group 8 are electrically connected by being welded to the cathode current collector parts 5.
正極合剤１６は、正極活物質と、正極導電材と、正極バインダを有する。 Positive electrode mixture 16 includes a positive electrode active material, a positive electrode material, a positive electrode binder. 正極活物質は、リチウム酸化物が好ましい。 The positive electrode active material, lithium oxide is preferable. 例として、コバルト酸リチウム，マンガン酸リチウム，ニッケル酸リチウム，リン酸鉄リチウム，リチウム複合酸化物（コバルト，ニッケル，マンガンから選ばれる２種類以上を含むリチウム酸化物）、などが挙げられる。 Examples include lithium cobaltate, lithium manganate, lithium nickel acid, lithium iron phosphate, lithium composite oxide (cobalt, nickel, lithium oxide comprising two or more selected from manganese), and the like. 正極導電材は、正極合剤中におけるリチウムイオンの吸蔵放出反応で生じた電子の正極電極への伝達を補助できる物質であれば制限はない。 Positive electrode material is not limited as long as it is a substance capable assisting the transfer of electrons to the positive electrode caused by the occlusion and release reaction of lithium ions in the positive electrode mixture. 正極導電材の例として、黒鉛やアセチレンブラックなどが挙げられる。 Examples of cathode electrical material, and the like graphite and acetylene black. 正極バインダは、正極活物質と正極導電材、及び正極合剤と正極集電体、を結着させることが可能であり、非水電解液との接触により、大幅に劣化しなければ特に制限はない。 The positive electrode binder, a positive electrode active material and the positive electrode material, and the positive electrode mixture and the positive electrode current collector, it is possible to bind a by contact with non-aqueous electrolyte, particularly limited as long as it does not deteriorate significantly Absent. 正極バインダの例としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やフッ素ゴムなどが挙げられる。 Such as polyvinylidene fluoride (PVDF) or fluorine rubbers Examples of the positive electrode binder. 正極合剤の形成方法は、正極電極上に正極合剤が形成される方法であれば制限はない。 The method of forming the positive electrode mixture is not limited as long as it is a method positive electrode mixture on the positive electrode is formed. 正極合剤の形成方法の例として、正極合剤の構成物質の分散溶液を正極電極上に塗布する方法が挙げられる。 Examples of the method of forming the positive electrode mixture, a method of applying a dispersion solution of constituents of the positive electrode mixture on the positive electrode and the like. 塗布方法の例として、ロール塗工法，スリットダイ塗工法、などが挙げられる。 Examples of the coating method, a roll coating method, slit die coating method, and the like. 分散溶液の溶媒例として、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）や水が挙げられる。 As a solvent Examples of the dispersing solutions, N- methylpyrrolidone (NMP) and water. 正極合剤１６の塗布厚さの１例としては片側約４０μｍである。 As an example of the application thickness of the positive electrode mixture 16 is one of about 40 [mu] m.
負極合剤１７は、負極活物質と、負極バインダと、増粘剤とを有する。 The negative electrode mixture 17 includes a negative electrode active material, a negative electrode and a binder, and a thickener. なお、負極合剤１７は、アセチレンブラックなどの負極導電材を有しても良い。 Incidentally, the negative electrode mixture 17 may have a anode electrical material such as acetylene black. 本発明では、負極活物質として、黒鉛炭素を用いることが好ましい。 In the present invention, as the negative electrode active material, it is preferable to use graphitic carbon. 黒鉛炭素を用いることにより、大容量が要求されるプラグインハイブリッド自動車や電気自動車向けのリチウムイオン二次電池が作製できる。 By using the graphitic carbon, the lithium ion secondary battery of the plug-in hybrid vehicles and for electric vehicles for large storage requirements can be produced. 負極合剤１７の形成方法は、負極電極１５上に負極合剤１７が形成される方法であれば制限はない。 The method of forming the negative electrode mixture 17, is not limited as long as it is a method negative electrode mixture 17 is formed on the negative electrode 15. 負極合剤１７の形成方法の例として、負極合剤１７の構成物質の分散溶液を負極電極１５上に塗工する方法が挙げられる。 Examples of the method of forming the negative electrode mixture 17, and a method of applying the dispersion solution of constituents of the negative electrode mixture 17 on the negative electrode 15. 塗工方法の例として、ロール塗工法，スリットダイ塗工法、などが挙げられる。 Examples of the coating method, roll coating method, slit die coating method, and the like. 負極合剤１７の塗布厚さの１例としては片側約４０μｍである。 One example of a coating thickness of the negative electrode mixture 17 is one of about 40 [mu] m.
非水電解液は、リチウム塩がカーボネート系溶媒に溶解した溶液を用いることが好ましい。 The non-aqueous electrolyte, it is preferable to use a solution of lithium salt is dissolved in a carbonate-based solvent. リチウム塩の例として、フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６），フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ６）、などが挙げられる。 Examples of the lithium salt, lithium hexafluorophosphate (LiPF6), lithium tetrafluoroborate (LiBF6), and the like. また、カーボネート系溶媒の例として、エチレンカーボネート（ＥＣ），ジメチルカーボネート（ＤＭＣ），プロピレンカーボネート（ＰＣ），メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、或いは上記溶媒の１種類以上から選ばれる溶媒を混合したもの、が挙げられる。 Also, those examples of the carbonate-based solvent, ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), propylene carbonate (PC), methylethyl carbonate (MEC), or a mixture of solvents selected from one or more of the above solvents, and the like.
図２に円筒形電池の概略断面図を示す。 It shows a schematic cross-sectional view of a cylindrical battery in FIG. 樹脂製の軸芯７の周囲に捲回された電極群８には、正極集電板５，負極集電板６が取り付けられて、電池容器１内に収納されている。 The electrode assembly 8 which is wound around a resin-made shaft center 7, the positive electrode current collector plate 5, the negative electrode current collector plate 6 is mounted, it is housed in the battery container 1. 電極群８のうち、負極の電極は負極集電板６に溶接等で接続され、負極リード１０を介して、電池容器１に電気的に接続されている。 Of the electrode group 8, the negative electrode of the electrode is connected by welding or the like to the negative electrode current collector plate 6, via a negative electrode lead 10 is electrically connected to the battery container 1.
電池容器１内に電極群８と正極集電板５，負極集電板６が収納された後、軸芯７の中央に溶接冶具を通して、電池容器１の缶底と負極リード１０を溶接する。 After the electrode group 8 and the positive electrode current collector plate 5, the negative electrode current collector plate 6 is housed in the battery container 1, through welding jig at the center of the shaft 7, to weld the can bottom and the anode lead 10 of the battery container 1. その後、電池容器１内に電解液が注入される。 Thereafter, the electrolytic solution is injected into the battery container 1. 正極集電板５の上には電池容器１の開口部を封口するように設けられた電導性を有する上蓋部があり、上蓋部は上蓋３と上蓋ケース４からなる。 On top of the positive electrode current collector plate 5 has upper cover portion having provided the conductivity to sealing an opening of the battery container 1, the upper cover part is composed of the upper lid 3 and the upper lid case 4. 上蓋ケース４に正極リード９の一方が溶接され、他方が正極集電部品５に溶接されることによって上蓋部と電極群８の正極が電気的に接続される。 One is welded positive electrode lead 9 to the upper cover case 4, the other positive electrode of the upper lid and the electrode group 8 are electrically connected by being welded to the cathode current collector parts 5. 電池容器１と上蓋ケース４との間にはガスケット２が設けられ、このガスケット２により電池容器１の開口部を封口するとともに電池容器１と上蓋ケース４とを電気的に絶縁する。 Gasket 2 is provided between the battery case 1 and the upper cover case 4, electrically insulate the battery case 1 and the upper cover case 4 while sealing an opening portion of the battery container 1 by the gasket 2. これにより、二次電池１１が構成される。 Thereby, the secondary battery 11 is constituted.
このようにして作成された二次電池１１の内部には、導電性の異物が混入する恐れがある。 Inside of the secondary battery 11 created in this way, there is a possibility that conductive foreign substance is mixed. 異物は原材料内に含まれる場合や製造段階での装置からの発塵、溶接や切断などの加工屑などによる場合もある。 Foreign matter is sometimes due to processing waste such as dust, welding and cutting from the device in the case and manufacturing steps involved in the raw material. この異物が電極とセパレータ１８の間に混入すると、正極電極１４と負極電極１５が異物を介して微小短絡し、二次電池１１の電圧が低下する。 This foreign matter is mixed between the electrode and the separator 18, positive electrode 14 and the negative electrode 15 via the foreign matter micro short circuit, the voltage of the secondary battery 11 is lowered. そこで、二次電池１１の微小短絡の有無を検出するために、エージングを行う。 Therefore, in order to detect the presence or absence of micro short circuit of the rechargeable battery 11, it is aged. 二次電池１１をエージングすると、正常な二次電池は自己放電により緩やかに電圧低下するが、微小短絡が発生した二次電池では、短絡による電圧低下が重畳され、正常な二次電池よりも電圧低下量が大きくなる。 When aging the secondary battery 11, normal secondary battery is gradually voltage drop due to self-discharge, the secondary battery micro short circuit occurs, the voltage drop is superimposed by a short circuit, voltage than normal secondary batteries decrease in the amount increases. エージング前後の二次電池１１の電圧低下量を測定し、所定値を超えた場合には微小短絡が発生した二次電池１１として検出する。 Measuring the voltage drop amount of the secondary battery 11 before and after the aging, if it exceeds a predetermined value is detected as a secondary cell 11 minute short circuit occurs.
図３に本発明におけるバッテリーモジュールの構成を示す。 It shows the configuration of a battery module of the present invention in FIG. 組電池２０は複数個の二次電池１１が直列に接続され、各二次電池１１の両端子はセルコンＩＣ２１に電気的に接続される。 Battery pack 20 is a plurality of secondary batteries 11 are connected in series, both terminals of each secondary battery 11 is electrically connected to Cercon IC 21. 各セルコンＩＣ２１は図示しないセル電圧検出回路を含んでおり、二次電池１１の無負荷電圧を検出する。 Each Cercon IC21 includes a cell voltage detection circuit (not shown), detects the no-load voltage of the secondary battery 11. セルコンＩＣ２１を電圧測定手段ともいう。 The Cercon IC21 also referred to as a voltage measurement means. また、１つのセルコンＩＣ２１により接続される複数の単電池を有するグループを電池グループ又は電池群という。 Further, a group having a plurality of cells connected by one Celcon IC21 of cell groups, or cell group.
セルコントローラ３０はこれらの組電池２０が複数個配置され、マイコン２２に電気的に直列に接続されている。 Cell controller 30 these assembled battery 20 is a plurality of arranged and connected electrically in series to the microcomputer 22. ここで、無負荷とはモータ等の負荷を接続していない状態を指し、セルコンＩＣ２１等の回路負荷を接続している状態は含まない。 Here, the no-load refers to the state in which no load such as a motor, not including the state connecting the circuit load such as Celcon IC 21. 各セルコンＩＣ２１はマイコン２２に通信線で接続されている。 Each Cercon IC21 are connected by a communication line to the microcomputer 22. マイコン２２は組電池２０の充放電情報など種々の情報を管理する。 The microcomputer 22 manages various information such as charge and discharge information of the battery pack 20. 複数個のセルコントローラ３０がバッテリーコントローラ４０に電気的に接続され、バッテリーコントローラ４０は通信線を介して各セルコントローラ３０の制御及び情報を管理すると共に、車両等の上位システムと通信を行う。 A plurality of cell controller 30 is electrically connected to the battery controller 40, the battery controller 40 manages the control and information of each cell controller 30 through the communication line to communicate with the host system such as a vehicle. なお、本発明においては、セルコントローラ３０やバッテリーコントローラ４０を電池コントローラと表現することも可能である。 In the present invention, it is also possible to express the cell controller 30 and battery controller 40 and the battery controller.
また、二次電池１１は、プラス端子及びマイナス端子を介して、直流電力を３相交流電力に変換するインバータ４１と電気的に接続されている。 Also, the secondary battery 11 via the positive and negative terminals are connected inverters 41 and electrically converting the DC power into three-phase AC power. さらに、このインバータ４１は車両駆動用のモータ４２と電気的に接続されている。 Further, the inverter 41 is electrically connected to the motor 42 for driving a vehicle.
マイコン２２には、図４〜図８で後述する処理を実行するための最小値検出手段，基準値設定手段，警告手段，基準値変更手段，代表値検出手段，代表基準値算出手段を備える。 The microcomputer 22 is provided with a minimum value detecting means for performing a process described later in FIGS. 4-8, the reference value setting means, warning means, reference-value change means, representative value detecting means, a representative reference value calculating means. なお、最小値検出手段，基準値設定手段，異常判定手段（警告手段），基準値変更手段，温度測定手段，停止時間測定手段，代表値検出手段，代表基準値算出手段については、マイコン２２ではなくバッテリーコントローラ４０に備えて実行させることも可能である。 The minimum value detecting means, the reference value setting means, abnormality determination unit (warning means), the reference-value change means, temperature measuring means, stop time measurement means, representative value detecting means, for the representative reference value calculating means, the microcomputer 22 it is also possible to execute in preparation without battery controller 40.
バッテリーモジュールに搭載された二次電池１１においても、電圧低下異常が発生する可能性がある。 Also in the secondary battery 11 mounted on the battery module, there is a possibility that the voltage drop abnormality occurs. この原因は、モジュール製造時や車載後の振動などの外的衝撃や二次電池の充放電により電池缶内部に何らかの応力が加わることで、二次電池１１の内部に浮遊している異物が正極電極１４と負極電極１５の間を微小短絡させているものと考えられる。 The reason for this is that some stress is applied to the internal battery can by charge and discharge of external impact or secondary battery such as vibration during module fabrication and automotive after positive foreign matter floating in the inside of the rechargeable battery 11 between the electrodes 14 and the negative electrode 15 is believed that by micro short circuit.
図４はバッテリーモジュール内の二次電池１１の電圧低下異常を検出するための判定フローを示す。 Figure 4 shows a determination flow for detecting a voltage drop abnormality of the secondary battery 11 in the battery module. 以下の判定は、マイコン２２の制御部が主体となって実施するものである。 The following determination is to the control unit of the microcomputer 22 is carried out the initiative.
起動時に、マイコン２２はセル電圧測定の指示を各セルコンＩＣ２１へ送信する。 At startup, the microcomputer 22 sends an instruction to the cell voltage measurement to each Celcon IC 21. セルコンＩＣ２１は、マイコン２２からの指示を受信すると、制御している各二次電池１１の無負荷電圧（セル電圧）Ｖｃを測定し（ステップ４０１）、マイコン２２へ送信する。 Cercon IC21 receives an instruction from the microcomputer 22 to measure the no-load voltage (cell voltage) Vc of the rechargeable battery 11 that controls (step 401), and transmits to the microcomputer 22. なお、ここでセルコンＩＣ２１は、マイコン２２からのセル電圧測定の指示に基づいてセル電圧の測定を開始したが、これに限らず、上述の指示がなくても自動的にセル電圧を測定する構成にしても良い。 Here, Cercon IC21 is started to measure the cell voltage based on an instruction of the cell voltage measurement from the microcomputer 22 is not limited to this, to measure automatically the cell voltage even without the above-described instruction structure it may be.
次に、各マイコン２２は、測定した各二次電池１１の無負荷電圧（セル電圧）Ｖｃに基づいて、各セルコンＩＣ２１のセル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎを求める（ステップ４０２、最小値検出手段による処理）。 Then, the microcomputers 22, based on the no-load voltage (cell voltage) Vc of the rechargeable battery 11 measured to determine the minimum value Vcmin of cell voltages of Celcon IC 21 (step 402, processing by the minimum value detecting means ). また、各マイコン２２は、検出した各二次電池１１の無負荷電圧（セル電圧）Ｖｃに基づいて、セルコンＩＣ２１毎に各セル電圧から基準値Ｖｓを設定する（ステップ４０３、基準値設定手段による処理）。 Each microcomputer 22, based on the no-load voltage (cell voltage) Vc of the rechargeable battery 11 detected, to set a reference value Vs from the cell voltage for each Celcon IC 21 (step 403, by reference value setting means processing). 基準値の設定方法については後述する。 It will be described later method of setting the reference value.
その後、各マイコン２２は、取得した基準値Ｖｓとセル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎの差ΔＶｃを算出する（ステップ４０４）。 Then, the microcomputers 22 calculates the difference ΔVc minimum Vcmin the acquired reference value Vs and the cell voltage (step 404).
さらに各マイコン２２は、基準値Ｖｓとセル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎの差ΔＶｃが予め定められた値（所定値）より大きいか否かを判断する（ステップ４０５、異常判定手段による処理）。 Each microcomputer 22 further minimum value difference ΔVc is predetermined in Vcmin (predetermined value) of the reference value Vs and the cell voltage is determined greater than or not (step 405, processing by the abnormality determining means).
このとき、ΔＶｃが所定値より大きい場合には、セル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎが検出された二次電池１１において電圧低下異常が発生したと判定し、バッテリーコントローラ４０に異常信号（アラーム）を出す（ステップ４０６）。 At this time, if ΔVc is larger than the predetermined value, it is determined that the voltage drop abnormality has occurred in the secondary battery 11 to the minimum value Vcmin was detected in the cell voltage and issues an abnormal signal (alarm) to the battery controller 40 ( step 406).
一方、ΔＶｃが所定値より小さい場合には、問題なく処理を終了する。 On the other hand, if the ΔVc is smaller than a predetermined value, the process ends without any problem.
ここで、所定値は複数設定できるものとし、所定値が大きくなる毎に例えば、注意→警告→停止というように、アラームレベルを変えてもよい。 Here, the predetermined value is assumed to be multiple set, for example, each time a predetermined value is increased, so that attention → warning → stop may be changed alarm level. また、セルコンＩＣ２１毎に検出された各セル電圧の標準偏差σを求め、標準偏差σのｎ倍を所定値として設定する方法もある。 Also, a standard deviation of each cell voltage detected for each Celcon IC 21 sigma, there is a method to set n times the standard deviation sigma a predetermined value. このとき、標準偏差σはセル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎを除いて算出してもよい。 In this case, the standard deviation σ may be calculated excluding the minimum Vcmin of the cell voltage.
また、基準値は二次電池１１が自己放電によってのみ電圧低下したときのセル電圧であることが好ましい。 Further, it is preferable that the reference value is the cell voltage when the secondary battery 11 is lowered voltage only by self-discharge. しかし、二次電池１１の製造ばらつきやエージング期間に応じて自己放電量は変化するため、固定値に設定することは難しい。 However, the self-discharge amount is to change, it is difficult to set to a fixed value according to the manufacturing variations and aging period of the secondary battery 11. そこで、同一セルコンＩＣ内の二次電池を比較水準とする方法がある。 Therefore, there is a method to compare levels of secondary battery in the same Celcon the IC. 例えば、基準値を同一セルコンＩＣ内の各セル電圧の最大値とすることで、自己放電量が最小と想定される二次電池のセル電圧を基準に各二次電池の電圧低下量を比較できる。 For example, by setting the reference value and the maximum value of each cell voltages of the same Celcon the IC, it compares the voltage drop amount of each secondary cell based on the cell voltage of the secondary battery self-discharge amount is assumed to minimize . また、基準値を同一セルコンＩＣ内の各セル電圧の最小値を除いたセル電圧の平均値、または中央値とすることで、標準的な自己放電量と想定される二次電池のセル電圧を基準に各二次電池の電圧低下量を比較することもできる。 The average value of the cell voltage excluding the minimum value of each cell voltage in the same Celcon the IC reference value, or by the median value, the cell voltage of the secondary battery is assumed to standard self-discharge amount it is also possible to compare the voltage drop amount of each secondary battery standards.
図５はバッテリーモジュール内の二次電池１１の電圧低下異常を検出するための判定フローを示す。 Figure 5 shows a determination flow for detecting a voltage drop abnormality of the secondary battery 11 in the battery module. 基本的なフローは図４と同じであるが、電圧測定後の処理をバッテリーコントローラ４０の制御部が主体となって実施する点で異なる。 The basic flow is the same as FIG. 4, except that the control unit of the processing battery controller 40 after the voltage measurement is carried out the initiative.
起動時に、バッテリーコントローラ４０はセル電圧測定の指示を各セルコンＩＣ２１へマイコン２２を介して送信する。 At startup, the battery controller 40 transmits via the microcomputer 22 instructs the cell voltage measurement to each Celcon IC 21. セルコンＩＣ２１は、バッテリーコントローラ４０からの指示を受信すると、制御している各二次電池１１の無負荷電圧（セル電圧）Ｖｃを測定し（ステップ５０１）、マイコン２２を介してバッテリーコントローラ４０へ送信する。 Cercon IC21 receives an instruction from the battery controller 40, the no-load voltage of each secondary battery 11 that measure and control (cell voltage) Vc (step 501), transmitted to the battery controller 40 via the microcomputer 22 to. なお、ここではセルコンＩＣ２１は、バッテリーコントローラ４０からのセル電圧測定の指示に基づいてセル電圧の測定を開始したが、これに限らず、上述の指示がなくても自動的にセル電圧を測定する構成にしても良い。 Here, Cercon IC21 is has been started to measure the cell voltage based on an instruction of the cell voltage measurement of the battery controller 40 is not limited thereto, to measure automatically the cell voltage even without the above-described instruction it may be configured.
次に、バッテリーコントローラ４０は、測定した各二次電池１１の無負荷電圧（セル電圧）Ｖｃに基づいて、セルコンＩＣ２１毎にセル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎを求める（ステップ５０２、最小値検出手段による処理）。 Next, the battery controller 40, based on the no-load voltage (cell voltage) Vc of the rechargeable battery 11 measured to determine the minimum value Vcmin of the cell voltage for each Celcon IC 21 (step 502, processing by the minimum value detecting means ). また、バッテリーコントローラ４０は、検出した各二次電池１１の無負荷電圧（セル電圧）Ｖｃに基づいて、セルコンＩＣ２１毎に各セル電圧から基準値Ｖｓを算出する（ステップ５０３、基準値設定手段による処理）。 Also, the battery controller 40, based on the no-load voltage (cell voltage) Vc of the rechargeable battery 11 detected to calculate the reference value Vs from the cell voltage for each Celcon IC 21 (step 503, by reference value setting means processing). 基準値の算出方法については後述する。 Method will be described later for calculating the reference value.
その後、バッテリーコントローラ４０は、セルコンＩＣ２１毎に取得した基準値Ｖｓとセル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎの差ΔＶｃを算出する（ステップ５０４）。 Thereafter, the battery controller 40 calculates the minimum value difference Vcmin [Delta] Vc of the reference value Vs and the cell voltage acquired for each Celcon IC 21 (step 504).
さらにバッテリーコントローラ４０は、基準値Ｖｓとセル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎの差ΔＶｃが予め定められた値（所定値）より大きいか否かを判断する（ステップ５０５、異常判定手段による処理）。 Furthermore the battery controller 40, the minimum value value difference ΔVc is predetermined in Vcmin (predetermined value) of the reference value Vs and the cell voltage is determined greater than or not (step 505, processing by the abnormality determining means).
このとき、ΔＶｃが所定値より大きい場合には、セル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎが検出された二次電池１１において電圧低下異常が発生したと判定し、異常信号（アラーム）を出す（ステップ５０６）。 At this time, if ΔVc is larger than the predetermined value, it is determined that the voltage drop abnormality has occurred in the secondary battery 11 to the minimum value Vcmin was detected in the cell voltage and issues an abnormal signal (alarm) (Step 506).
図６は、本発明の応用例として、セルコンＩＣの温度に応じてバッテリーモジュール内の二次電池１１の電圧低下異常を検出するための判定フローを示す。 6, as an application example of the present invention, showing a determination flow for detecting a voltage drop abnormality of the secondary battery 11 of the battery module in accordance with the temperature of Celcon IC. セルコンＩＣの検出電圧は特に温度に依存してばらつきが大きくなる。 The detection voltage of Celcon IC is variation increases in particular depending on the temperature. そのため、温度毎に所定値を変えることで、より高精度の異常判定が可能となる。 Therefore, by changing the predetermined value for each temperature, the abnormality can be determined more accurately. ステップ６０１からステップ６０４までは、図４のステップ４０１からステップ４０４までと同様の処理を実施する。 From step 601 to step 604 performs the same processing as from step 401 of FIG. 4 to step 404.
セルコンＩＣ２１の内部にセルコンＩＣ２１の温度を検出する回路を含み、判定フローが動作した時のセルコンＩＣ温度Ｔｃを検出する（ステップ６０５、温度測定手段による処理）。 Includes circuitry for detecting the temperature of Celcon IC21 inside of Celcon IC21, it detects the Celcon IC temperature Tc at which determination flow is activated (step 605, processing by the temperature measuring means).
セルコンＩＣ温度Ｔｃがａ未満の場合には所定値Ａを用いて判定する（ステップ６０６、異常判定手段による処理）。 If Cercon IC temperature Tc is less than a determines using a predetermined value A (step 606, processing by the abnormality determining means). また、Ｔｃがａ以上、ｂ以下の場合には所定値Ｂを用いて判定する（ステップ６０７、異常判定手段による処理）。 Further, Tc is more than a, in the case of b below determines using a predetermined value B (step 607, processing by the abnormality determining means). 同様に、Ｔｃがｂより大きい場合には所定値Ｃを用いて判定する（ステップ６０８、異常判定手段による処理）。 Likewise, Tc is determined using a predetermined value C is larger than b (step 608, processing by the abnormality determining means). 異常信号の種類を温度毎に変更してもよい。 Type malfunction signal may be changed for each temperature.
例えば、Ｔｃがａ未満またはｂより大きい場合に異常判定されて異常信号Ａまたは異常信号Ｃが出た場合には、警告レベル（ある一定の時間・距離までは車両の走行を許容し、その後緊急停止とする）とし、Ｔｃがａ以上、ｂ以下の場合で異常判定されて異常信号Ｂが出た場合には緊急停止とするなど、異常信号に応じてバッテリーコントローラ側で任意に動作を選択できる。 For example, Tc is the case where abnormality determination is abnormal signal A or abnormal signal C enters the larger than a less or b until a certain time and distance warning level (some allow travel of the vehicle, then emergency stop to) and, Tc is more than a, like in the case of abnormality determined as abnormal signal B came out in the case of b below the emergency stop can be selected arbitrarily operate in the battery controller side according to the abnormality signal .
ステップ６０６において、ΔＶｃが所定値Ａより大きい場合には、セル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎが検出された二次電池１１において電圧低下異常が発生したと判定し、バッテリーコントローラ４０に異常信号Ａ（アラームＡ）を出す（ステップ６０９）。 In step 606, if ΔVc is larger than the predetermined value A, it is determined that the voltage drop abnormality occurs in the minimum value Vcmin the secondary battery is detected 11 of the cell voltage, the battery controller 40 to the error signal A (Alarm A ) issues a (step 609). 一方、ΔＶｃが所定値Ａより小さい場合には、問題なく処理を終了する。 On the other hand, if the ΔVc is smaller than the predetermined value A, the process is ended without a problem.
ステップ６０７において、ΔＶｃが所定値Ｂより大きい場合には、セル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎが検出された二次電池１１において電圧低下異常が発生したと判定し、バッテリーコントローラ４に異常信号Ｂ（アラームＢ）を出す（ステップ６１０）。 In step 607, if ΔVc is larger than the predetermined value B, it is determined that the voltage drop abnormality has occurred in the secondary battery 11 to the minimum value Vcmin was detected in the cell voltage, the battery controller 4 abnormality signal B (Alarm B ) issues a (step 610). 一方、ΔＶｃが所定値Ｂより小さい場合には、問題なく処理を終了する。 On the other hand, [Delta] Vc is the case where the predetermined value B is smaller than, the process ends without any problem.
ステップ６０８において、ΔＶｃが所定値Ｃより大きい場合には、セル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎが検出された二次電池１１において電圧低下異常が発生したと判定し、バッテリーコントローラ４０に異常信号Ｃ（アラームＣ）を出す（ステップ６１１）。 In step 608, if ΔVc is larger than the predetermined value C, it is determined that the voltage drop abnormality has occurred in the secondary battery 11 to the minimum value Vcmin is detected cell voltage, the abnormal signal C (alarm C to the battery controller 40 ) issues a (step 611). 一方、ΔＶｃが所定値Ｃより小さい場合には、問題なく処理を終了する。 On the other hand, if the ΔVc is smaller than the predetermined value C, the process is ended without a problem.
図７は本発明の応用例として、起動時に直前までの停止時間に応じてバッテリーモジュール内の二次電池１１の電圧低下異常を検出するための判定フローを示す。 Figure 7 is an application example of the present invention, showing a determination flow for detecting a voltage drop abnormality of the secondary battery 11 of the battery module in accordance with the stop time immediately before startup. ステップ７０１からステップ７０４までは、図４のステップ４０１からステップ４０４までと同様の処理を実施する。 From step 701 to step 704 performs the same processing as from step 401 of FIG. 4 to step 404.
バッテリーコントローラ４０の内部に装置（二次電池１１を搭載する車両）が停止している時間を測定できるタイマーを設け、起動時に直前までの停止時間ｔを検出する（ステップ７０５、停止時間測定手段による処理）。 Battery unit inside the controller 40 is provided a timer which can measure the time (vehicle equipped with the secondary battery 11) is stopped, detecting the stop time t immediately before startup (step 705, by a stop-time measuring means processing). 停止時間ｔがａ未満の場合には所定値Ａを用いて判定する（ステップ７０６、異常判定手段による処理）。 If the stop time t is less than a determines using a predetermined value A (step 706, processing by the abnormality determining means). また、ｔがａ以上、ｂ以下の場合には所定値Ｂを用いて判定する（ステップ７０７、異常判定手段による処理）。 Further, t is more than a, in the case of b below determines using a predetermined value B (step 707, processing by the abnormality determining means). 同様に、ｔがｂより大きい場合には所定値Ｃを用いて判定する（ステップ７０８、異常判定手段による処理）。 Similarly, t is determined by using a predetermined value C is larger than b (step 708, processing by the abnormality determining means). 現行のバッテリーモジュールでは、充放電時に容量調整機能によりセル電圧がほぼ一定に調整される。 The current of the battery module, the cell voltage is adjusted to a substantially constant by the capacitance adjustment function at the time of charge and discharge. 微小短絡が発生すると、短絡の規模と停止時間に応じてセル電圧が低下する。 When micro short circuit occurs, the cell voltage decreases in accordance with the scale and stop time of the short circuit. そのため、停止時間に応じて判定値を変えることにより、電圧低下異常が発生した二次電池を高精度で検出できる。 Therefore, can be detected by changing the determination value according to the stop time, the secondary battery voltage drop abnormality has occurred with high accuracy.
ステップ７０６において、ΔＶｃが所定値Ａより大きい場合には、セル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎが検出された二次電池１１において電圧低下異常が発生したと判定し、バッテリーコントローラ４０に異常信号Ａ（アラームＡ）を出す（ステップ７０９）。 In step 706, if ΔVc is larger than the predetermined value A, it is determined that the voltage drop abnormality occurs in the minimum value Vcmin the secondary battery is detected 11 of the cell voltage, the battery controller 40 to the error signal A (Alarm A ) issues a (step 709). 一方、ΔＶｃが所定値Ａより小さい場合には、問題なく処理を終了する。 On the other hand, if the ΔVc is smaller than the predetermined value A, the process is ended without a problem.
ステップ７０７において、ΔＶｃが所定値Ｂより大きい場合には、セル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎが検出された二次電池１１において電圧低下異常が発生したと判定し、バッテリーコントローラ４０に異常信号Ｂ（アラームＢ）を出す（ステップ７１０）。 In step 707, if ΔVc is larger than the predetermined value B, it is determined that the voltage drop abnormality has occurred in the secondary battery 11 to the minimum value Vcmin was detected in the cell voltage, the battery controller 40 error signal B (Alarm B ) issues a (step 710). 一方、ΔＶｃが所定値Ｂより小さい場合には、問題なく処理を終了する。 On the other hand, [Delta] Vc is the case where the predetermined value B is smaller than, the process ends without any problem.
ステップ７０８において、ΔＶｃが所定値Ｃより大きい場合には、セル電圧の最小値Ｖｃｍｉｎが検出された二次電池１１において電圧低下異常が発生したと判定し、バッテリーコントローラ４０に異常信号Ｃ（アラームＣ）を出す（ステップ７１１）。 In step 708, if ΔVc is larger than the predetermined value C, it is determined that the voltage drop abnormality has occurred in the secondary battery 11 to the minimum value Vcmin is detected cell voltage, the abnormal signal C (alarm C to the battery controller 40 ) issues a (step 711). 一方、ΔＶｃが所定値Ｃより小さい場合には、問題なく処理を終了する。 On the other hand, if the ΔVc is smaller than the predetermined value C, the process is ended without a problem.
図８はセルコンＩＣ２１の電圧検出異常を検出するための判定フローを示す。 Figure 8 shows a determination flow for detecting the voltage detection abnormality of Celcon IC 21. 二次電池１１の電圧低下異常を判定する場合、セルコンＩＣ２１がセル電圧を正しく検出していることが前提となる。 When determining the voltage drop abnormality of the secondary battery 11, it is assumed that Celcon IC21 is correctly detected cell voltage. そのため、図４〜図７において実施する電圧低下異常の判定フローの前後いずれかにおいて、図８に示す判定フローを実施する。 Therefore, in either before or after determination flow of the voltage drop abnormality implemented in FIGS. 4-7, to implement the decision flow shown in FIG. セルコンＩＣ２１の電圧検出異常を、二次電池１１の電圧低下異常の判定フローの前に実施することにより、二次電池１１の電圧低下異常の判定結果が正確に実行できることを予め保証することができる。 A voltage detection abnormality of Celcon IC 21, by be carried out before the determination flow of the voltage drop abnormality of the secondary battery 11, it is possible to advance ensures that the secondary battery 11 voltage drop abnormality determination result of can be performed accurately . また、セルコンＩＣ２１の電圧検出異常を、二次電池１１の電圧低下異常の判定フローの後に実施することにより、二次電池１１の電圧低下異常の判定結果が正確に実行できたことを事後的に保証することができる。 Further, the voltage detection abnormality of Celcon IC 21, by carried out after the determination flow of the voltage drop abnormality of the secondary battery 11, the secondary battery 11 voltage drop abnormality determination result of could be performed correctly after the fact it can be guaranteed.
図８の判定フローは、例えば寒冷地などで二次電池１１を利用する場合に、セルコンＩＣ２１に障害が発生しやすく、このセルコンＩＣ２１が正常に動作しているか否かを定期的に確認することを目的とする。 Determination flow in FIG. 8, for example, when in such cold regions the use of the secondary battery 11, Celcon IC21 failure is likely to occur in periodically confirmed to whether this Celcon IC21 is operating normally With the goal.
起動時に、マイコン２２はセル電圧測定の指示を各セルコンＩＣ２１へ送信する。 At startup, the microcomputer 22 sends an instruction to the cell voltage measurement to each Celcon IC 21. セルコンＩＣ２１は、マイコン２２からの指示を受信すると、制御している各二次電池１１の無負荷電圧（セル電圧）Ｖｃを測定し（ステップ８０１）、マイコン２２へ送信する。 Cercon IC21 receives an instruction from the microcomputer 22 to measure the no-load voltage (cell voltage) Vc of the rechargeable battery 11 that controls (step 801), and transmits to the microcomputer 22. なお、ここではセルコンＩＣ２１は、マイコン２２からのセル電圧測定の指示に基づいてセル電圧の測定を開始したが、これに限らず、上述の指示がなくても自動的にセル電圧を測定する構成にしても良い。 Incidentally, Cercon IC21 here has been started the measurement of the cell voltage based on an instruction of the cell voltage measurement from the microcomputer 22 is not limited to this, to measure automatically the cell voltage even without the above-described instruction structure it may be.
次に、マイコン２２は、測定した各二次電池１１の無負荷電圧（セル電圧）Ｖｃに基づいて、セルコンＩＣ２１毎にセル電圧の代表値Ｖｃｃを求める（ステップ８０２、代表値算出手段による処理）。 Next, the microcomputer 22 on the basis of the no-load voltage (cell voltage) Vc of the rechargeable battery 11 measured to determine the representative value Vcc of the cell voltage for each Celcon IC 21 (step 802, processing according to a representative value calculating means) . 代表値は検出された各セル電圧の平均値や中央値を用いて算出される。 Representative value is calculated using the average or median of each cell voltage detected. その際、各セル電圧の最小値を除いて算出しても良い。 At that time, it may be calculated excluding the minimum value of the cell voltage. また、マイコン２２は各セルコンＩＣの代表値からセルコントローラ内の代表基準値Ｖｍｓを算出する（ステップ８０３、代表基準値算出手段による処理）。 The microcomputer 22 calculates a representative reference value Vms in the cell controller from the representative value of each Celcon IC (step 803, processing according to a representative reference value calculating means). 代表基準値は、各セルコンＩＣ代表値Ｖｃｃの平均値または中央値を用いて算出される。 Representative reference value is calculated using the average or median of the Celcon IC representative value Vcc. その際、各セルコンＩＣ代表値Ｖｃｃの最小値を除いて算出しても良い。 At that time, it may be calculated excluding the minimum value of each Celcon IC representative value Vcc.
その後、マイコン２２は、セルコンＩＣの代表値Ｖｃｃとセルコントローラ内の代表基準値Ｖｍｓとの差ΔＶｃｃを算出する（ステップ８０４）。 Thereafter, the microcomputer 22 calculates the difference ΔVcc of the representative reference value Vms representative value Vcc and cell controllers of Celcon IC (step 804).
さらにマイコン２２は、セルコンＩＣの代表値Ｖｃｃとセルコントローラ内の代表基準値Ｖｍｓとの差ΔＶｃｃが予め定められた値（所定値）より大きいか否かを判断する（ステップ８０５）。 Further microcomputer 22, the value (a predetermined value) the difference ΔVcc is predetermined with the representative reference value Vms representative value Vcc and cell controllers of Celcon IC determines whether larger or not (step 805).
このとき、ΔＶｃｃが所定値より大きい場合には、セルコンＩＣに電圧検出異常が発生したと判定し、異常信号（アラーム）を出す（ステップ８０６）。 At this time, if the ΔVcc is larger than the predetermined value, it is determined that the voltage detection abnormality occurs in the Celcon IC, issues an abnormality signal (alarm) (Step 806).
一方、ΔＶｃｃが所定値より小さい場合には、問題なく処理を終了する。 On the other hand, if the ΔVcc is smaller than a predetermined value, the process ends without any problem.
１ 電池容器２ ガスケット３ 上蓋４ 上蓋ケース５ 正極集電板６ 負極集電板７ 軸芯８ 電極群９ 正極リード１０ 負極リード１１ 二次電池１２ 正極タブ１３ 負極タブ１４ 正極電極１５ 負極電極１６ 正極合剤１７ 負極合剤１８ セパレータ１９ テープ２０ 組電池２１ セルコンＩＣ 1 battery case 2 gasket 3 cover 4 upper lid case 5 positive current collector plate 6 negative electrode current collector plate 7 axial 8 electrode group 9 positive electrode lead 10 negative electrode lead 11 secondary battery 12 positive electrode tab 13 a negative electrode tab 14 positive electrode 15 negative electrode 16 positive mixture 17 anode mixture 18 separator 19 tape 20 assembled battery 21 Celcon IC
２２ マイコン３０ セルコントローラ４０ バッテリーコントローラ４１ インバータ４２ モータ 22 the microcomputer 30 cell controller 40 battery controller 41 inverter 42 motor
複数の単電池を有する電池グループが複数接続されて構成された組電池を制御する電池コントローラであって、 A battery controller for battery group having a plurality of unit cells to control the assembled battery is configured by a plurality of connections,
前記複数の電池グループのそれぞれに対応して設けられ、対応する電池グループが有する各単電池の電圧を測定する複数の電圧測定手段と、 Provided corresponding to each of the plurality of battery groups, a plurality of voltage measuring means for measuring the voltage of each cell with the corresponding cell group,
前記複数の電池グループ毎に、対応する前記電圧測定手段により測定した各単電池の電圧に基づいて、単電池の最小値を検出する最小値検出手段と、 For each of the plurality of battery groups, and a minimum value detecting means based on the voltage of each cell measured by the corresponding said voltage measuring means, for detecting a minimum value of the cell,
前記複数の電池グループ毎に、対応する前記電圧測定手段により測定した各単電池の電圧に基づいて、電圧低下異常を判断するための基準値を設定する基準値設定手段と、 For each of the plurality of battery groups, based on the voltage of each cell measured by the corresponding said voltage measuring means, a reference value setting means for setting a reference value for determining the voltage drop abnormality,
前記複数の電池グループ毎に、対応する前記基準値と、対応する前記最小値との差が所定値を超えた場合に電圧低下異常があると判定する第１の異常判定手段と、 For each of the plurality of battery groups, with the reference value corresponding, the first abnormality determination means determines that the difference between the minimum value corresponding there is a voltage drop abnormality if it exceeds a predetermined value,
さらに前記複数の電池グループ毎に、対応する前記電圧測定手段により測定した各単電池の電圧に基づいて、単電池の電圧の平均値又は中央値を代表値として算出する代表値算出手段と、 Furthermore for each of the plurality of battery groups, based on the voltage of each cell measured by the corresponding said voltage measuring means, and the representative value calculating means for calculating a representative value of the average or median of the voltages of the cells,
前記代表値算出手段により算出した各電池グループの前記代表値の平均値又は中央値を、前記電圧測定手段の異常を判断するための代表基準値として算出する代表基準値算出手段と、 A representative reference value calculating means for calculating a mean or median of the representative value of each battery group, as the representative reference value for determining abnormality of the voltage measuring means which is calculated by the representative value calculation means,
前記複数の電池グループ毎に、前記代表値と、前記代表基準値との差が所定値を超えた場合に前記電圧測定手段の異常判断があると判定する第２の異常判定手段と、 For each of the plurality of battery groups, and the representative value, and the second abnormality determination means determines that the difference between the representative reference value is abnormal determination of the voltage measuring means when it exceeds a predetermined value,
を有することを特徴とする電池コントローラ。 Battery controller characterized in that it comprises a.
請求項１に記載の電池コントローラであって、 A battery controller according to claim 1,
前記基準値設定手段は、前記電池グループ内の最大の単電池の電圧を前記基準値として設定したことを特徴とする電池コントローラ。 Battery controller the reference value setting means, characterized in that the maximum voltage of the cell in the cell group was set as the reference value.
前記基準値設定手段は、前記電池グループ内の最小の単電池の電圧を除く他の単電池の平均電圧を前記基準値として設定したことを特徴とする電池コントローラ。 Battery controller the reference value setting means, characterized in that the minimum average voltage of the other unit cell except the voltages of the cells in the cell group was set as the reference value.
前記基準値設定手段は、前記電池グループ内の最小の単電池の電圧を除く他の単電池の電圧の中央値を前記基準値として設定したことを特徴とする電池コントローラ。 It said reference value setting means, a battery controller, characterized in that setting the minimum median other voltages of the cells except the voltages of the cells in the cell group as the reference value.
前記複数の電圧測定手段の温度を測定する温度測定手段と、 A temperature measuring means for measuring the temperature of said plurality of voltage measuring means,
前記温度測定手段により測定した温度に基づいて、前記基準値を変更する基準値変更手段と、 A reference value changing means based on the temperature, changing the reference value measured by said temperature measuring means,
前記組電池を搭載する車両が停止している時間を測定する停止時間測定手段と、 And stop-time measuring means for measuring a time a vehicle mounting the battery pack is stopped,
前記停止時間測定手段により測定した停止時間に基づいて、前記基準値を変更する基準値変更手段と、 Wherein based on the stop time measured by the stop time measuring means, and the reference-value change means for changing the reference value,
前記複数の電池グループのそれぞれに対応して設けられ、対応する電池グループが有する各単電池の電圧を測定する複数の電圧測定手段を有する第１制御部と、 Said provided corresponding to each of the plurality of battery groups, a first control unit having a plurality of voltage measuring means for measuring the voltage of each cell with the corresponding cell group,
前記第１制御部に通信線を介して接続され、前記複数の電圧測定手段によって測定された複数の単電池の電圧を受信する第２制御部と、を有し、 Wherein the first control unit are connected via a communication line, and a second control unit which receives the voltage of the plurality of cells measured by the plurality of voltage measuring means,
前記複数の電池グループ毎に、対応する前記基準値と、対応する前記最小値との差が所定値を超えた場合に電圧低下異常があると判定する第１の異常判定手段とを有し、 For each of the plurality of battery groups, with the reference value corresponding the difference between the minimum value corresponding has a first abnormality determining means determines that there is a voltage drop abnormality if it exceeds a predetermined value,
前記複数の電池グループ毎に、前記代表値と、前記代表基準値との差が所定値を超えた場合に前記電圧測定手段の異常判断があると判定する第２の異常判定手段とを有することを特徴とする電池コントローラ。 For each of the plurality of battery groups, and the representative value, the difference between the representative reference value and a second abnormality determining means for determining that there is an abnormality determination of said voltage measuring means when it exceeds a predetermined value battery controller according to claim.
請求項７に記載の電池コントローラであって、 A battery controller according to claim 7,
複数の単電池を有する電池グループが複数接続されて構成された組電池の電圧異常検出方法であって、 Cell group having a plurality of unit cells and a plurality connected with configured assembled battery voltage abnormality detection method,
当該電圧異常検出方法は、第１の制御方法と第２の制御方法を含み、 The voltage abnormality detection method includes a first control method and the second control method,
前記第１の制御方法は、 The first control method,
前記複数の電池グループのそれぞれに対応して設けられ、対応する電池グループが有する各単電池の電圧を測定する複数の電圧測定手段により電圧を測定する電圧測定ステップと、 A voltage measuring step of measuring a voltage by the plurality of provided corresponding to each of the battery groups, a plurality of voltage measuring means for measuring the voltage of each cell with the corresponding cell group,
前記複数の電池グループ毎に、前記電圧測定ステップにより測定した各単電池の電圧に基づいて、単電池の最小値を検出する最小値検出ステップと、 Wherein for each of a plurality of batteries groups, based on the voltage of each cell measured by the voltage measuring step, and the minimum value detecting step of detecting a minimum value of the cell,
前記複数の電池グループ毎に、前記電圧測定ステップにより測定した各単電池の電圧に基づいて、電圧低下異常を判断するための基準値を設定する基準値設定ステップと、 For each of the plurality of battery groups, based on the voltage of each cell measured by the voltage measurement step, a reference value setting step of setting a reference value for determining the voltage drop abnormality,
前記複数の電池グループ毎に、対応する前記基準値と、対応する前記最小値との差が所定値を超えた場合に電圧低下異常があると判定する第１の異常判定ステップと、を有し、 For each of the plurality of battery groups, comprising said reference value corresponding, the first abnormality determination step of determining that there is a voltage drop abnormality when the difference between the minimum value corresponding exceeds a predetermined value, the ,
前記第２の制御方法は、 The second control method,
前記複数の電池グループのそれぞれに対応して設けられ、対応する電池グループが有する各単電池の電圧を測定する前記電圧測定ステップで測定した各単電池の電圧に基づいて、単電池の電圧の平均値又は中央値を代表値として算出する代表値算出ステップと、 Provided corresponding to each of the plurality of battery groups, based on the voltage of each cell measured by the voltage measuring step of measuring the voltage of each cell included in the corresponding battery group, the average of the voltages of the cells a representative value calculation step of calculating a value or median as the representative value,
前記代表値算出ステップにより算出した各電池グループの前記代表値の平均値又は中央値を、前記電圧測定手段の異常を判断するための代表基準値として算出する代表基準値算出ステップと、 The mean or median of the representative value of each battery group calculated by the representative value calculation step, a representative reference value calculating step of calculating a representative reference value for determining abnormality of the voltage measuring means,
前記複数の電池グループ毎に、前記代表値と、前記代表基準値との差が所定値を超えた場合に前記電圧測定手段の異常判断があると判定する第２の異常判定ステップと、を有することを特徴とする電圧異常検出方法。 For each of the plurality of battery groups, having said representative value, and a second abnormality determination step of determining that there is an abnormality determination of said voltage measuring means when the difference exceeds a predetermined value of the representative reference value voltage abnormality detection method characterized by.
前記組電池には、前記複数の電池グループのそれぞれに対応して設けられ、対応する電池グループが有する各単電池の電圧を測定する複数の電圧測定手段により電圧を測定する電圧測定ステップを有する第１制御部と、 Said battery pack, said provided corresponding to each of the plurality of battery groups, a has a voltage measuring step of measuring a voltage by the plurality of voltage measuring means for measuring the voltage of each cell included in the corresponding battery group and a control unit,
前記第１の制御部に通信線を介して接続され、前記複数の電圧測定手段によって測定された複数の単電池の電圧を受信する第２制御部と、が設けられ、 Wherein the first control unit are connected via a communication line, a second control unit which receives the voltage of the plurality of cells measured by the plurality of voltage measurement means, it is provided,
前記第２制御部は、 第１の制御方法と第２の制御方法で異常判定を行い、 The second control unit performs the abnormality judgment in the first control method and the second control method,
前記複数の電池グループ毎に、対応する前記基準値と、対応する前記最小値との差が所定値を超えた場合に電圧低下異常があると判定する第１の異常判定ステップと、を有し、 For each of the plurality of battery groups, possess the above reference value corresponding, the first abnormality determination step of determining that there is a voltage drop abnormality when the difference between the minimum value corresponding exceeds a predetermined value, the ,
第２の制御方法は、前記複数の電池グループのそれぞれに対応した前記電圧測定手段により測定された各単電池の電圧に基づいて、単電池の電圧の平均値又は中央値を代表値として算出する代表値算出ステップと、 The second control method is based on the voltage of each cell measured by the voltage measuring means corresponding to each of the plurality of battery groups, calculates the mean or median of the voltages of the cells as a representative value and the representative value calculation step,
JP2010202628A 2010-09-10 2010-09-10 Battery controller and the voltage abnormality detection method Active JP5235959B2 (en)
JP2010202628A JP5235959B2 (en) 2010-09-10 2010-09-10 Battery controller and the voltage abnormality detection method
EP20110177333 EP2428809A3 (en) 2010-09-10 2011-08-11 Battery controller and voltage abnormality detection method
US13213186 US20120062238A1 (en) 2010-09-10 2011-08-19 Battery Controller and Voltage Abnormality Detection Method
KR20110082714A KR101273727B1 (en) 2010-09-10 2011-08-19 Cell controller and voltage abnormality detecting method
CN 201110244090 CN102403551B (en) 2010-09-10 2011-08-22 Battery controller and voltage abnormality detection method
JP2012060803A true JP2012060803A (en) 2012-03-22
JP5235959B2 true JP5235959B2 (en) 2013-07-10
ID=44644983
JP2010202628A Active JP5235959B2 (en) 2010-09-10 2010-09-10 Battery controller and the voltage abnormality detection method
US (1) US20120062238A1 (en)
EP (1) EP2428809A3 (en)
JP (1) JP5235959B2 (en)
KR (1) KR101273727B1 (en)
CN (1) CN102403551B (en)
US9568557B2 (en) * 2012-04-27 2017-02-14 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Battery monitoring device and battery system monitoring device
WO2015029832A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 日本碍子株式会社 Device, method, and program for specifying abnormality-occurrence area of secondary battery system
CN104614675A (en) * 2014-12-31 2015-05-13 普天新能源车辆技术有限公司 Power battery group consistency detection method and device
CN104714187B (en) * 2015-03-23 2018-10-23 重庆长安汽车股份有限公司 Battery abnormality determination method and system
CN105620304B (en) * 2016-01-26 2018-01-02 华霆（合肥）动力技术有限公司 Thermal instability monitoring device of a battery pack and an electric vehicle
CN106067572A (en) * 2016-07-25 2016-11-02 江苏聚合新能源科技有限公司 Discharge control method of lithium ion battery pack
JP2018057220A (en) * 2016-09-30 2018-04-05 株式会社Ｇｓユアサ Power storage device, power storage system, and state determination method for power storage device
JPH0926444A (en) * 1995-07-13 1997-01-28 Toshiba Corp Dc current detection device
JP3855497B2 (en) * 1998-10-22 2006-12-13 株式会社デンソー The charge and discharge state determination method and apparatus of the assembled battery
JP3946391B2 (en) 1999-09-29 2007-07-18 本田技研工業株式会社 Remaining capacity detection device of the power storage device
JP3624800B2 (en) 2000-06-28 2005-03-02 日産自動車株式会社 Capacity adjustment method of the battery pack
JP3849431B2 (en) * 2001-01-30 2006-11-22 日産自動車株式会社 Abnormality detecting device of the battery pack
JP3649135B2 (en) * 2001-02-20 2005-05-18 日産自動車株式会社 Abnormality detecting device of the battery pack
JP3772735B2 (en) * 2001-11-29 2006-05-10 日産自動車株式会社 Cell voltage detection device
KR100507469B1 (en) * 2003-03-05 2005-08-09 현대자동차주식회사 Method and apparatus for detecting voltage of a battery module of an electric vehicle
JP2006333662A (en) * 2005-05-27 2006-12-07 Toyota Industries Corp Device and method for judging deterioration degree of battery
KR100907375B1 (en) * 2007-07-19 2009-07-10 현대자동차주식회사 Method for detecting state of battery
JP5386872B2 (en) 2008-07-29 2014-01-15 株式会社デンソー Assembled battery monitoring and control device
JP5456343B2 (en) 2009-02-03 2014-03-26 日本ポリプロ株式会社 Metallocene complex and olefin polymerization catalysts containing it
JP5289083B2 (en) * 2009-02-05 2013-09-11 三洋電機株式会社 Secondary battery abnormality detection apparatus and the cell apparatus
US20120062238A1 (en) 2012-03-15 application
KR101273727B1 (en) 2013-06-12 grant
EP2428809A2 (en) 2012-03-14 application
CN102403551B (en) 2014-12-24 grant
CN102403551A (en) 2012-04-04 application
EP2428809A3 (en) 2016-03-09 application
KR20120026966A (en) 2012-03-20 application
JP2012060803A (en) 2012-03-22 application
US20100085015A1 (en) 2010-04-08 Battery system, vehicle, and battery mounted device
JP2006345634A (en) 2006-12-21 Control device for storage device
JP2010257984A (en) 2010-11-11 Secondary battery system
JP2004355953A (en) 2004-12-16 Bipolar secondary battery and bipolar secondary battery capacity regulating system
JP2007193986A (en) 2007-08-02 Nonaqueous electrolyte secondary battery and its using method
JP2011216399A (en) 2011-10-27 Square shape lithium secondary battery
JP2002056900A (en) 2002-02-22 Nonaqueous electrolyte type battery device and battery pack