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JP6507989B2 - Battery monitoring device - Google Patents

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JP6507989B2
JP6507989B2 JP2015205025A JP2015205025A JP6507989B2 JP 6507989 B2 JP6507989 B2 JP 6507989B2 JP 2015205025 A JP2015205025 A JP 2015205025A JP 2015205025 A JP2015205025 A JP 2015205025A JP 6507989 B2 JP6507989 B2 JP 6507989B2
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Description

本発明は、組電池の異常の有無を監視する電池監視装置に関する。   The present invention relates to a battery monitoring device that monitors the presence or absence of an abnormality in a battery pack.

特許文献1では、複数個の電池セル(単位電池)の直列接続体として電池ブロックを構成している。そして複数個の電池ブロックを導電部材を介して接続することで組電池を構成している。各電池ブロックを構成する電池セルの両側の電気径路にはフライングキャパシタが切り替え接続されるように構成されており、各電池セルの電圧で充電されたフライングキャパシタの充電電圧から各電池セルの電圧が検出されるようになっている。   In Patent Document 1, a battery block is configured as a series connection of a plurality of battery cells (unit batteries). A plurality of battery blocks are connected via a conductive member to constitute a battery pack. Flying capacitors are configured to be switched and connected to the electric paths on both sides of the battery cells constituting each battery block, and the voltage of each battery cell is determined from the charging voltage of the flying capacitor charged with the voltage of each battery cell. It is supposed to be detected.

ところで上記構成においては、電池ブロック間の導電部材の異常(断線等)を検出することが必要となる。そこで、特許文献1では、電池ブロック間の導電部材の両側に接続された一対の電気径路に、ツェナダイオードを有するバイパス経路を並列接続する。そして、電池ブロック間の導電部材の両端に接続された一対の電気経路にフライングキャパシタを接続した状態で、その一対の電気径路にフライングキャパシタからの放電電流を流す。この際、電池ブロック間の導電部材に異常が生じていなければ、放電電流は導電部材を介して流れることとなる。一方、電池ブロック間の導電部材に異常が生じていれば、放電電流はバイパス経路を介して流れることとなる。   In the above configuration, it is necessary to detect an abnormality (breakage or the like) of the conductive member between the battery blocks. Therefore, in Patent Document 1, a bypass path having a Zener diode is connected in parallel to a pair of electric paths connected to both sides of a conductive member between battery blocks. Then, in a state where the flying capacitors are connected to a pair of electric paths connected to both ends of the conductive member between the battery blocks, a discharge current from the flying capacitors is allowed to flow through the pair of electric paths. At this time, if no abnormality occurs in the conductive member between the battery blocks, the discharge current flows through the conductive member. On the other hand, if an abnormality occurs in the conductive member between the battery blocks, the discharge current will flow through the bypass path.

フライングキャパシタの放電電流がバイパス経路側へ流れる場合、ツェナダイオードの降伏電圧(ツェナ電圧)が生じる。そのため、電池ブロック間の導電部材が正常な場合に対して、導電部材に異常がある場合には、バイパス経路の両端の電位差、および放電時のフライングキャパシタの端子間電圧が大きく乖離することが生じる。このように、電池ブロック間の導電部材の異常の有無によって、バイパス経路の両端における電位差またはフライングキャパシタの端子間電圧が異なることに基づいて、電池ブロック間の導電部材の異常の有無を判定することができる。   When the discharge current of the flying capacitor flows to the bypass path side, a breakdown voltage (Zener voltage) of the Zener diode is generated. Therefore, when the conductive member between the battery blocks is normal, if there is an abnormality in the conductive member, the potential difference between both ends of the bypass path and the voltage between the terminals of the flying capacitor at the time of discharge may be largely deviated. . Thus, based on the fact that the potential difference at both ends of the bypass path or the voltage across the flying capacitors differs depending on the presence or absence of the conductive member between the battery blocks, the presence or absence of the conductive member between the battery blocks is determined. Can.

2015−83960号公報2015-83960 gazette

しかし特許文献1の構成では、電池ブロック間に設けられた導電部材の異常検出のために、電池ブロック間の導電部材ごとにバイパス経路等の部材を設ける必要があり部品点数が増加することに伴う不都合が生じてしまう。   However, in the configuration of Patent Document 1, in order to detect an abnormality in the conductive members provided between the battery blocks, it is necessary to provide a member such as a bypass path for each conductive member between the battery blocks, and this is accompanied by an increase in the number of parts. An inconvenience occurs.

また、電池ブロックを構成する複数個の電池セルを導電部材を介して接続することも想定される。しかし電池ブロック内の導電部材の異常検出を行うために、特許文献1に示されるようなバイパス経路等の部材を設けることは、部品点数の増加を招くことに繋がる。   Moreover, connecting a plurality of battery cells constituting the battery block via a conductive member is also assumed. However, providing a member such as a bypass path as shown in Patent Document 1 in order to detect an abnormality of the conductive member in the battery block leads to an increase in the number of parts.

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で組電池の状態を監視することができる電池監視装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and has as its main object to provide a battery monitoring device capable of monitoring the state of a battery assembly with a simple configuration.

本発明は、電池セル(CE)と導電部材(SP)との直列接続体で構成された電池ブロック(11)を複数個直列に接続して構成された組電池(10)における異常の有無を監視する電池監視装置であって、前記電池ブロックのそれぞれに対して切り替え可能に並列接続されたキャパシタ(22)と、前記導電部材の異常時に、前記導電部材に代えて前記電池セルの電流を一方向に流すように前記導電部材に対して並列接続された電流制限素子(D)と、前記導電部材に対して並列接続された容量成分(C)と、測定対象の前記電池ブロックの電圧よりも大きい電圧で前記キャパシタが充電されるように、複数の前記電池セルと前記キャパシタとを並列接続して、前記キャパシタを充電する充電処理を行う充電処理部(30)と、前記測定対象の電池ブロックと前記充電処理後のキャパシタとを並列接続して、前記測定対象の電池ブロックに対して前記キャパシタの電荷を放電する放電処理を行う放電処理部(30)と、前記放電処理後の前記キャパシタの電圧に基づいて、前記測定対象の前記電池ブロック内における前記導電部材の異常の有無を判定する異常判定部(30)と、を備えることを特徴とする。   The present invention relates to the presence or absence of abnormality in an assembled battery (10) configured by connecting in series a plurality of battery blocks (11) configured by a series connection of a battery cell (CE) and a conductive member (SP). A battery monitoring device for monitoring, wherein capacitors (22) switchably connected in parallel to respective ones of the battery blocks and one current of the battery cell instead of the conductive member when the conductive member is abnormal The current limiting element (D) connected in parallel to the conductive member so as to flow in the direction, the capacitance component (C) connected in parallel to the conductive member, and the voltage of the battery block to be measured A plurality of battery cells and the capacitor are connected in parallel so that the capacitor is charged with a large voltage, and a charge processing unit (30) performing charge processing for charging the capacitor; and the measurement pair A discharge processing unit (30) for performing a discharge process of discharging the charge of the capacitor with respect to the battery block to be measured by parallel-connecting the battery block and the capacitor after the charge process; An abnormality determination unit (30) that determines the presence or absence of an abnormality of the conductive member in the battery block to be measured based on the voltage of the capacitor.

本発明によれば、電池セルと導電部材との直列接続体として電池ブロックを構成する。そして電池ブロックを複数個直列に接続して組電池を構成する。そして、電池ブロックのそれぞれに対して切り替え可能にキャパシタを並列接続する。また電池ブロック内の導電部材に対して、導電部材の異常時に導電部材に代えて電池ブロックの電流を一方向に流す電流制限素子並びに容量成分を並列接続する。   According to the present invention, the battery block is configured as a series connection of the battery cell and the conductive member. Then, a plurality of battery blocks are connected in series to constitute an assembled battery. Then, capacitors are switchably connected in parallel to each of the battery blocks. Further, instead of the conductive member when there is an abnormality in the conductive member, a current limiting element and a capacitive component for flowing the current of the battery block in one direction are connected in parallel to the conductive member in the battery block.

以上の構成において、測定対象の電池ブロックの電圧よりも大きい電圧でキャパシタが充電されるように、複数の電池セルとキャパシタとを並列接続してキャパシタを充電する。この際、電池ブロック内の導電部材に異常(断線等)が生じていたとしても電流制限部材を介して電流が流れるため、電池ブロックの電圧でキャパシタを充電することができる。   In the above configuration, a plurality of battery cells and a capacitor are connected in parallel to charge the capacitor so that the capacitor is charged with a voltage larger than the voltage of the battery block to be measured. Under the present circumstances, even if abnormality (broken wire etc.) has arisen in the electrically-conductive member in a battery block, since an electric current flows through a current limiting member, a capacitor can be charged with the voltage of a battery block.

その後、測定対象の電池ブロックとキャパシタとを並列接続して、測定対象の電池ブロックに対してキャパシタの電荷を放電する。この際、測定対象の電池ブロック内の導電部材に異常が生じていなければ、電池ブロック内の電池セル及び導電部材のみを介して流れる放電電流により、キャパシタの電圧は測定対象の電池ブロックの電圧まで低下する。一方、測定対象の電池ブロック内の導電部材に異常が生じていれば、その異常箇所の導電部材には電流は流れず、導電部材に並列接続された容量成分に放電電流が流れることとなる。この際、容量成分に発生する電圧によって、キャパシタの電圧は測定対象の電池ブロックの電圧よりも高い電圧までしか低下しないこととなる。   Thereafter, the battery block to be measured and the capacitor are connected in parallel to discharge the charge of the capacitor to the battery block to be measured. At this time, if there is no abnormality in the conductive member in the battery block to be measured, the voltage of the capacitor is up to the voltage of the battery block to be measured by the discharge current flowing only through the battery cell and the conductive member in the battery block. descend. On the other hand, if an abnormality occurs in the conductive member in the battery block to be measured, no current flows in the conductive member in the abnormal part, and a discharge current flows in the capacitive component connected in parallel to the conductive member. At this time, the voltage generated in the capacitive component causes the voltage of the capacitor to drop only to a voltage higher than the voltage of the battery block to be measured.

以上のように、キャパシタを測定対象の電池ブロックよりも大きい電圧を充電した後、測定対象の電池ブロックとキャパシタとを接続してキャパシタの放電を行った際には、電池ブロック内の導電部材の異常の有無に応じて、キャパシタの電圧に差が生じることとなる。このことを利用して、測定対象の電池ブロック内の導電部材の異常の有無を簡易な構成で検出することができる。   As described above, after the capacitor is charged with a voltage larger than that of the battery block to be measured, and then the capacitor is discharged by connecting the battery block to be measured and the capacitor, the conductive member in the battery block Depending on the presence or absence of abnormality, a difference occurs in the voltage of the capacitor. By utilizing this, the presence or absence of abnormality of the conductive member in the battery block to be measured can be detected with a simple configuration.

電池監視システムの回路構成を示す図。The figure which shows the circuit structure of a battery monitoring system. 電池ブロック及び周辺の回路構成を示す図。The figure which shows the battery block and the circuit structure of a periphery. 制御装置によるキャパシタの充放電処理の説明図。Explanatory drawing of the charging / discharging process of the capacitor by a control apparatus. 電池ブロックの異常の有無とキャパシタの充電処理との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the presence or absence of abnormality of a battery block, and the charge process of a capacitor. 電池ブロックの異常の有無とキャパシタの放電処理との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the presence or absence of abnormality of a battery block, and the discharge process of a capacitor. 電池ブロックの異常判定処理のフローチャート。The flowchart of the abnormality determination process of a battery block. 変容例の電池ブロックの回路構成を示す図。The figure which shows the circuit structure of the battery block of a modification example.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。なお本実施形態の組電池は、インバータ等を介して車両走行用の電動機(走行用モータ)に電力を供給する電源として用いられる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. In the following embodiments, parts identical or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings. The assembled battery of the present embodiment is used as a power supply for supplying electric power to a motor for traveling a vehicle (traveling motor) through an inverter or the like.

(第1実施形態)
図1に示すように、電池監視システム100は、組電池10、電池監視装置20、制御装置30を備えている。
First Embodiment
As shown in FIG. 1, the battery monitoring system 100 includes a battery pack 10, a battery monitoring device 20, and a control device 30.

組電池10は、複数個の電池ブロック11の直列接続体として構成される。図1では組電池10を、5個の電池ブロック11(11a〜11e)の直列接続体として構成した例を示している。これ以外にも、組電池10は任意の個数の電池ブロックの直列接続体として構成することができる。   The battery assembly 10 is configured as a series connection of a plurality of battery blocks 11. FIG. 1 shows an example in which the battery pack 10 is configured as a series connection of five battery blocks 11 (11a to 11e). Besides this, the battery assembly 10 can be configured as a series connection of an arbitrary number of battery blocks.

ここで電池ブロック11の構成について説明する。図2に電池ブロック11aの例を示す。なお、他の電池ブロック11b〜11eの構成は電池ブロック11aと同様であるため詳述は省略する。電池ブロック11aは、複数個の単位電池UBと導電部材SPとを直列に接続することで構成されている。単位電池UBは、充放電の最小単位としての電池セルCEを用いて構成されている。なお電池セルCEは、リチウムイオン蓄電池や鉛蓄電池等である。また図2の例では、単位電池UBを複数個の電池セルCEで構成しているが、単位電池UBは単一の電池セルCEで構成してもよい。   Here, the configuration of the battery block 11 will be described. FIG. 2 shows an example of the battery block 11a. In addition, since the structure of the other battery blocks 11b-11e is the same as that of the battery block 11a, detailed description is abbreviate | omitted. The battery block 11a is configured by connecting a plurality of unit batteries UB and a conductive member SP in series. The unit cell UB is configured using a battery cell CE as a minimum unit of charge and discharge. The battery cell CE is a lithium ion storage battery, a lead storage battery, or the like. Further, in the example of FIG. 2, the unit battery UB is configured by a plurality of battery cells CE, but the unit battery UB may be configured by a single battery cell CE.

導電部材SPは例えばワイヤであり、隣接する単位電池UB間を接続するために用いられる。また、単位電池UBと導電部材SPの各々には従来からのノイズ対策としてコンデンサCが並列接続されている。   The conductive member SP is, for example, a wire, and is used to connect adjacent unit cells UB. Further, a capacitor C is connected in parallel to each of the unit cell UB and the conductive member SP as a conventional noise countermeasure.

図1の説明に戻り、電池監視装置20は、抵抗体R、入力側スイッチ21、キャパシタ22、出力側スイッチ23、電圧検出部24、監視IC25を備えており、隣接する電池ブロック11間又は電池ブロック11の端部に設けられた各検出ラインL1〜L10を介して組電池10に接続されている。   Returning to the description of FIG. 1, the battery monitoring device 20 includes a resistor R, an input switch 21, a capacitor 22, an output switch 23, a voltage detection unit 24, and a monitoring IC 25. The battery pack 10 is connected via detection lines L1 to L10 provided at the end of the block 11.

各検出ラインL1〜L10のうち、各電池ブロック11の高電圧側に奇数番目の検出ラインLi(i=1,3,5,7,9)が接続され、各電池ブロック11の低電圧側に偶数番目の検出ラインLj(j=2,4,6,8,10)が接続されている。   Of the detection lines L1 to L10, odd-numbered detection lines Li (i = 1, 3, 5, 7, 9) are connected to the high voltage side of each battery block 11, and to the low voltage side of each battery block 11. Even-numbered detection lines Lj (j = 2, 4, 6, 8, 10) are connected.

また、各検出ラインL1〜L10には、それぞれ抵抗体Rが設けられている。そして、抵抗体Rとキャパシタ22との間に入力側スイッチ21が設けられている。入力側スイッチ21は、各検出ラインL1〜L10上に個別に設けられたスイッチSW1〜SW10を有している。   Moreover, the resistor R is provided in each of the detection lines L1 to L10. The input switch 21 is provided between the resistor R and the capacitor 22. The input switch 21 has switches SW1 to SW10 individually provided on the detection lines L1 to L10.

キャパシタ22は、複数個の電池ブロック11の電圧で充電可能な容量を有するものが用いられる。本実施形態では、2個のコンデンサの直列接続体としてキャパシタ22を構成している。これにより個々のコンデンサの耐電圧を抑えることができる。なお、キャパシタ22は少なくとも1つのコンデンサで構成してもよく、2個以上のコンデンサの直列接続体として構成してもよい。なお上述したコンデンサCは、キャパシタ22よりも小さい容量のものが選択されるとする。   As the capacitor 22, one having a capacity capable of being charged by the voltages of the plurality of battery blocks 11 is used. In the present embodiment, the capacitor 22 is configured as a series connection of two capacitors. This makes it possible to suppress the withstand voltage of each capacitor. The capacitor 22 may be configured by at least one capacitor, or may be configured as a series connection of two or more capacitors. It is assumed that the capacitor C having a smaller capacity than the capacitor 22 is selected.

キャパシタ22の正極側(+)には、入力側スイッチ21の奇数番目のスイッチSWi(i=1,3,5,7,9)が接続される。キャパシタの負極側(−)には、入力側スイッチ21の偶数番目の第2スイッチSWj(j=2,4,6,8,10)が接続される。   An odd numbered switch SWi (i = 1, 3, 5, 7, 9) of the input side switch 21 is connected to the positive electrode side (+) of the capacitor 22. The even-numbered second switch SWj (j = 2, 4, 6, 8, 10) of the input-side switch 21 is connected to the negative electrode side (−) of the capacitor.

また、キャパシタ22は、出力側スイッチ23を介して電圧検出部24に接続されている。出力側スイッチ23はスイッチSWA,SWBからなり、スイッチSWAがキャパシタ22の正極側(+)、スイッチSWBがキャパシタ22の負極側(−)に接続されている。   Further, the capacitor 22 is connected to the voltage detection unit 24 via the output side switch 23. The output side switch 23 includes switches SWA and SWB. The switch SWA is connected to the positive electrode side (+) of the capacitor 22, and the switch SWB is connected to the negative electrode side (−) of the capacitor 22.

電圧検出部24は、差動増幅回路やマイクロコンピュータ(マイコン)等を備えて構成されており、キャパシタ22の充電電圧を、制御装置30が読み込み可能なデジタル信号に変換する。   The voltage detection unit 24 includes a differential amplification circuit, a microcomputer (microcomputer), and the like, and converts the charging voltage of the capacitor 22 into a digital signal readable by the control device 30.

監視IC25は、電池ブロック11ごとの状態を検出するものであり、図1では、各電池ブロック11a〜11eに対して、監視IC25a〜25eが個別に設けられている。ここで監視IC25の構成について、図2の監視IC25aの例を用いて詳しく説明する。   The monitoring IC 25 detects the state of each battery block 11. In FIG. 1, the monitoring ICs 25a to 25e are individually provided for the battery blocks 11a to 11e. Here, the configuration of the monitoring IC 25 will be described in detail using the example of the monitoring IC 25 a of FIG. 2.

監視IC25aは、電池ブロック11a内の個々の電池セルCEの高電圧側と低電圧側に設けられた電気径路EPを介して電池ブロック11aに接続されている。また、監視IC25a内には、電池ブロック11a内の導電部材SPが断線した際に、監視IC25内に異常な電流(過電流)が流れないようにするために、従来から電流制限素子としてのダイオードDが内蔵されている。ダイオードDは、電池ブロック11a内の導電部材SPの両側に設けられた一対の電気径路EPに接続されている。詳しくは、ダイオードDのアノードが低電位側の電気径路EPに接続され、ダイオードDのカソードが高電位側の電気径路EPに接続されている。   The monitoring IC 25a is connected to the battery block 11a via an electric path EP provided on the high voltage side and the low voltage side of each battery cell CE in the battery block 11a. Further, in order to prevent an abnormal current (overcurrent) from flowing in the monitoring IC 25 when the conductive member SP in the battery block 11 a breaks in the monitoring IC 25 a, a diode as a current limiting element is conventionally used. D is built in. The diode D is connected to a pair of electrical paths EP provided on both sides of the conductive member SP in the battery block 11a. Specifically, the anode of the diode D is connected to the electric path EP on the low potential side, and the cathode of the diode D is connected to the electric path EP on the high potential side.

以上により、各導電部材SPの両側に接続された一対の電気径路EPを介して、低電位側から高電位側への一方向の電流の流れのみが許容され、その逆方向の電流の流れが遮断される。これにより、監視IC25a内に過電流が流れることが抑制することができる。   Thus, only the flow of current in one direction from the low potential side to the high potential side is permitted through the pair of electric paths EP connected to both sides of each conductive member SP, and the flow of current in the opposite direction is It is cut off. As a result, it is possible to suppress an overcurrent from flowing into the monitoring IC 25a.

また、電池ブロック11a内の導電部材SPの両端にダイオードDが接続されていることによって、電池ブロック11a内の導電部材SPに異常がある場合には、導電部材SPの異常箇所に代えて、ダイオードDを介して電流が流れるため、導電部材SPの異常の有無に関わらずキャパシタ22を充電することができる。なお図2では、電流制限素子としてダイオードを用いているが、これ以外にも、電流制限素子としては、監視IC25内での電流の流れを一方向に制限できる各種の半導体素子を用いることができる。なお、他の監視IC25b〜25eの構成は監視IC25aと同様であるため、ここでの詳述は省略する。   Further, when the conductive member SP in the battery block 11a is abnormal due to the diode D being connected to both ends of the conductive member SP in the battery block 11a, the diode is substituted for the abnormal part of the conductive member SP. Since the current flows through D, the capacitor 22 can be charged regardless of the presence or absence of abnormality of the conductive member SP. Although a diode is used as a current limiting element in FIG. 2, various semiconductor elements capable of restricting the flow of current in the monitoring IC 25 in one direction can be used as the current limiting element. . In addition, since the configuration of the other monitoring ICs 25b to 25e is the same as that of the monitoring IC 25a, the detailed description here is omitted.

図1の説明に戻り、制御装置30は、CPU、メモリ等を備えて構成されるマイクロコンピュータであり、メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。例えば制御装置30は、入力側スイッチ21の各スイッチSW1〜SW10の開状態(オフ)と閉状態(オン)とを切り替えることで、キャパシタ22に対して各電池ブロック11を切り替え接続する。また制御装置30は、各電池ブロック11の電圧を検出する電圧検出処理を行う。   Returning to the description of FIG. 1, the control device 30 is a microcomputer configured to include a CPU, a memory, and the like, and performs various processes in accordance with a program stored in the memory. For example, the control device 30 switches and connects each battery block 11 to the capacitor 22 by switching the open state (off) and the closed state (on) of the switches SW1 to SW10 of the input side switch 21. Further, control device 30 performs voltage detection processing for detecting the voltage of each battery block 11.

電圧検出処理について詳しく説明すると、制御装置30は、まず、出力側スイッチ23をオフとした状態で、いずれかの電池ブロック11の高電圧側に設けられたスイッチSWi(i=1,3,5,7,9)及び低電圧側に設けられたSWj(j=2,4,6,8,10)をオンに切り替えて、その電池ブロック11とキャパシタ22とを接続する。なお、電池ブロック11とキャパシタ22とが接続されると、電池ブロック11の電圧でキャパシタ22が充電される。キャパシタ22の充電が完了すると、入力側スイッチ21をオフ、出力側スイッチ23をオンに切り替える。これにより、電圧検出部24に入力されたキャパシタ22の電圧がデジタル信号に変換される。そして制御装置30が、電圧検出部24による変換後の電圧を読み込むことにより、キャパシタ22を充電した測定対象の電池ブロック11の電圧を検出する。   The voltage detection process will be described in detail. First, with the output-side switch 23 turned off, the control device 30 performs the switch SWi (i = 1, 3, 5) provided on the high voltage side of any of the battery blocks 11. , 7, 9) and SWj (j = 2, 4, 6, 8, 10) provided on the low voltage side are switched on to connect the battery block 11 and the capacitor 22. When the battery block 11 and the capacitor 22 are connected, the capacitor 22 is charged by the voltage of the battery block 11. When charging of the capacitor 22 is completed, the input switch 21 is turned off and the output switch 23 is turned on. Thereby, the voltage of the capacitor 22 input to the voltage detection unit 24 is converted into a digital signal. Then, the control device 30 reads the voltage after conversion by the voltage detection unit 24 to detect the voltage of the battery block 11 to be measured in which the capacitor 22 is charged.

また制御装置30は、電池ブロック11内の導電部材SPに異常があるか否かを判定する異常判定処理を行う。なお、導電部材SPの異常としては、導電部材SPの断線や、ボルトの締結不良等が挙げられる。これ以外にも、導電部材SPが図示を略すコネクタを介して電池ブロック11に接続される場合には、コネクタの接続不良等も導電部材SPの異常に含まれるとする。   Further, control device 30 performs abnormality determination processing to determine whether or not there is an abnormality in conductive member SP in battery block 11. In addition, disconnection of conductive member SP, a fastening failure of a bolt, etc. are mentioned as abnormalities of conductive member SP. Besides, in the case where the conductive member SP is connected to the battery block 11 via a connector (not shown), it is assumed that the connection failure of the connector is included in the abnormality of the conductive member SP.

そして、電池ブロック11内の導電部材SPに異常がある場合には、その影響が電池ブロック11に接続された監視IC25に及ぶおそれがあるため、電池ブロック11内の導電部材SPの異常が検出される必要がある。しかし電池ブロック11内の導電部材SPの異常検出をするために、新たな構成を追加することは、部品点数の増加、並びにコストアップにつながる。   Then, when there is an abnormality in the conductive member SP in the battery block 11, there is a possibility that the influence is exerted on the monitoring IC 25 connected to the battery block 11, so that the abnormality in the conductive member SP in the battery block 11 is detected. Need to However, adding a new configuration to detect abnormality of the conductive member SP in the battery block 11 leads to an increase in the number of parts and an increase in cost.

ところで、電池ブロック11内の導電部材SPに異常がある場合と、電池ブロック11内の導電部材SPに異常がない場合とでは、制御装置30が次のような処理を行った際にキャパシタ22によって検出される電圧値に違いが生じることが分かった。ここで、図1,図3〜図5を用いて制御装置30による処理について説明する。   By the way, in the case where the conductive member SP in the battery block 11 is abnormal, and in the case where the conductive member SP in the battery block 11 is not abnormal, the capacitor 22 is used when the control device 30 performs the following process. It turned out that a difference arises in the voltage value detected. Here, processing by the control device 30 will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 5.

はじめに制御装置30は、測定対象の電池ブロック11の電圧を基準電圧として取得する(図3の第1処理P1)。詳しくは、制御装置30は、はじめに測定対象の電池ブロック11を選択する。測定対象の電池ブロック11としては、一つの電池ブロック11が選択される他、隣接する複数の電池ブロック11がまとめて選択されてもよい。そして、測定対象の電池ブロック11とキャパシタ22とを接続して、測定対象の電池ブロック11の電圧でキャパシタ22を充電する。   First, the control device 30 acquires the voltage of the battery block 11 to be measured as a reference voltage (first process P1 in FIG. 3). Specifically, the control device 30 first selects the battery block 11 to be measured. As the battery block 11 to be measured, one battery block 11 may be selected, or a plurality of adjacent battery blocks 11 may be selected together. Then, the battery block 11 to be measured and the capacitor 22 are connected, and the capacitor 22 is charged with the voltage of the battery block 11 to be measured.

ここで、測定対象の電池ブロック11として、電池ブロック11aが選択された例を挙げて説明する。この場合、図4に示すように、電池ブロック11a内の導電部材SPに異常が生じていなければ、電池ブロック11a内の各電池セルCE及び導電部材SPのみを介して充電電流が流れる(経路A1)。一方、電池ブロック11a内の導電部材SPに異常が生じていれば、その導電部材SPの異常箇所は、導電部材SPに代えてダイオードDを経由して充電電流が流れることとなる(経路A2)。   Here, an example in which the battery block 11a is selected as the battery block 11 to be measured will be described. In this case, as shown in FIG. 4, if no abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block 11a, a charging current flows only through each battery cell CE and the conductive member SP in the battery block 11a (path A1 ). On the other hand, if an abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block 11a, the charging current flows through the diode D instead of the conductive member SP in the abnormal part of the conductive member SP (path A2) .

すなわち、第1処理P1においては、電池ブロック11a内の導電部材SPの異常の有無に関わらず、キャパシタ22の電圧が測定対象の電池ブロック11の電圧となるように充電されることとなる(図3参照)。そして制御装置30は、キャパシタ22の充電電圧を基準電圧VBとして取得する。   That is, in the first process P1, the voltage of the capacitor 22 is charged to the voltage of the battery block 11 to be measured regardless of the presence or absence of abnormality of the conductive member SP in the battery block 11a (see FIG. 3). Then, control device 30 obtains the charging voltage of capacitor 22 as reference voltage VB.

次に制御装置30は、測定対象の電池ブロック11aの電圧よりも大きい電圧でキャパシタ22を充電する充電処理を行う(図3の第2処理P2)。例えば図1において、スイッチSW7,SW10をオンに切り替えて、電池ブロック11d,11eの直列接続体の電圧でキャパシタ22を充電する。このように、測定対象の電池ブロック11aの個数よりも多い個数の電池ブロック11とキャパシタ22とを接続することで、測定対象の電池ブロック11aの電圧よりも大きい電圧でキャパシタ22を充電することができる。   Next, control device 30 performs a charging process of charging capacitor 22 with a voltage larger than the voltage of battery block 11a to be measured (second process P2 in FIG. 3). For example, in FIG. 1, the switches SW7 and SW10 are switched on to charge the capacitor 22 with the voltage of the series connected body of the battery blocks 11d and 11e. As described above, by connecting the battery blocks 11 and the capacitors 22 in a number larger than the number of the battery blocks 11 a to be measured, the capacitors 22 can be charged with a voltage larger than the voltage of the battery blocks 11 a to be measured. it can.

次に、充電処理後のキャパシタ22と測定対象の電池ブロック11aとを接続して、キャパシタ22の放電処理を行う(図3の第3処理P3)。すなわち、第2処理P2で行われた充電によってキャパシタ22の充電電圧が測定対象の電池ブロック11aの電圧よりも高くなっている。そのため、電池ブロック11aとキャパシタ22とが接続された際に、キャパシタ22から電池ブロック11aに対して電荷が放電されることとなる。   Next, the capacitor 22 after the charging process and the battery block 11a to be measured are connected to perform the discharging process of the capacitor 22 (third process P3 in FIG. 3). That is, the charging voltage of the capacitor 22 is higher than the voltage of the battery block 11a to be measured due to the charging performed in the second process P2. Therefore, when the battery block 11a and the capacitor 22 are connected, the charge is discharged from the capacitor 22 to the battery block 11a.

この際、図5に示すように、電池ブロック11a内の導電部材SPに異常が生じていなければ、各電池セルCE及び導電部材SPを介して放電電流が流れる(径路A3)。この場合、キャパシタ22の電圧が電池ブロック11aの電圧まで低下した際に放電が終了することとなる。   Under the present circumstances, as shown in FIG. 5, if abnormality does not arise in the electrically-conductive member SP in the battery block 11a, discharge current will flow through each battery cell CE and electrically-conductive member SP (pathway A3). In this case, the discharge ends when the voltage of the capacitor 22 decreases to the voltage of the battery block 11a.

一方、電池ブロック11a内の導電部材SPに異常が生じていれば、導電部材SPの断線箇所には放電電流が流れず、その断線箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCに放電電流が流れることになる(径路A4)。この場合、断線箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCに発生する電圧によって、キャパシタ22の電圧が電池ブロック11aの電圧に低下する前に放電が終了することとなる。   On the other hand, if the conductive member SP in the battery block 11a is abnormal, no discharge current flows through the broken portion of the conductive member SP, and the discharge current is transmitted to the capacitor C connected in parallel with the conductive member SP at the broken portion. It will flow (path A4). In this case, the discharge is completed before the voltage of the capacitor 22 decreases to the voltage of the battery block 11a due to the voltage generated in the capacitor C connected in parallel to the conductive member SP at the disconnection point.

すなわち、電池ブロック11a内の導電部材SPに異常が生じていなければ、キャパシタ22の電圧と基準電圧VBとが略等しくなる。これに対し、電池ブロック11a内の導電部材SPに異常が生じていれば、キャパシタ22の電圧は基準電圧VBよりも高くなる(図3参照)。   That is, if no abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block 11a, the voltage of the capacitor 22 and the reference voltage VB become substantially equal. On the other hand, if an abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block 11a, the voltage of the capacitor 22 becomes higher than the reference voltage VB (see FIG. 3).

そこで本実施形態では、上記処理を行った際に、電池ブロック11内の導電部材SPの異常の有無に応じてキャパシタ22の電圧の検出値が異なることを利用して、電池ブロック11内の導電部材SPの異常の有無を判定する。   So, in this embodiment, when the said process is performed, according to the presence or absence of abnormality of electroconductive member SP in the battery block 11, the detected value of the voltage of the capacitor 22 changes, and the conduction in the battery block 11 is carried out. It is determined whether there is an abnormality in the member SP.

例えば図3に示すように、第1処理P1で取得した基準電圧VBに基づいて閾値Thを設定する。例えば閾値Thは、基準電圧VBに所定の電圧誤差αを加算した値に設定する。そして、第2処理P2後に第3処理P3を実施した際のキャパシタ22の電圧が閾値Thよりも小さければ、測定対象の電池ブロックにおける導電部材SPの異常が生じていないと判定する。一方、第3処理P3の実施後のキャパシタ22の電圧が閾値Thよりも大きければ、測定対象の電池ブロック内の導電部材SPに異常があると判定する。   For example, as shown in FIG. 3, the threshold value Th is set based on the reference voltage VB acquired in the first process P1. For example, the threshold Th is set to a value obtained by adding a predetermined voltage error α to the reference voltage VB. Then, if the voltage of the capacitor 22 at the time of performing the third process P3 after the second process P2 is smaller than the threshold Th, it is determined that no abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block to be measured. On the other hand, if the voltage of the capacitor 22 after the execution of the third process P3 is larger than the threshold value Th, it is determined that the conductive member SP in the battery block to be measured has an abnormality.

なお、測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPに異常が生じている場合には、第2処理P2と第3処理P3とが交互に繰り返されると、断線箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCの電圧が次第に上昇し、第3処理P3の実施後のキャパシタ22の電圧と閾値Thとの差が拡大する。   If the second processing P2 and the third processing P3 are alternately repeated if there is an abnormality in the conductive member SP in the battery block 11 to be measured, they are connected in parallel to the conductive member SP at the disconnection point. The voltage of the capacitor C gradually rises, and the difference between the voltage of the capacitor 22 and the threshold value Th after the implementation of the third process P3 is expanded.

そこで、本実施形態では、測定対象の電池ブロック11に対して、第2処理P2と第3処理P3とが所定回数以上繰り返されたことを条件に、測定対象の電池ブロック11における導電部材SPの異常の有無を判定する。   Therefore, in the present embodiment, on the condition that the second process P2 and the third process P3 are repeated a predetermined number of times or more for the battery block 11 to be measured, the conductive member SP in the battery block 11 to be measured is Determine if there is an abnormality.

また、電池ブロック11内の導電部材SPに異常がある状態で、第2処理P2と第3処理P3とを交互に繰り返す場合に、第2処理P2で使用する電池ブロック11に測定対象の電池ブロック11が選択されると、断線箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCの電圧が0Vにリセットされてしまう。すなわち、断線箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCの電荷が、キャパシタ22を充電する第2処理P2において放電されることにより、断線箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCの電圧が0Vに戻されてしまう。そこで本実施形態では、第2処理P2でキャパシタ22を充電する際に、測定対象の電池ブロック11が選択されないようにする。   In the case where the second process P2 and the third process P3 are alternately repeated in a state where the conductive member SP in the battery block 11 is abnormal, a battery block to be measured in the battery block 11 used in the second process P2 When 11 is selected, the voltage of the capacitor C connected in parallel to the conductive member SP at the disconnection point is reset to 0V. That is, the electric charge of the capacitor C connected in parallel to the conductive member SP at the disconnection point is discharged in the second process P2 for charging the capacitor 22, and the voltage of the capacitor C connected in parallel to the conductive member SP at the disconnection point Is returned to 0V. Therefore, in the present embodiment, when the capacitor 22 is charged in the second process P2, the battery block 11 to be measured is not selected.

次に本実施形態の異常判定処理の手順を図6のフローチャートを用いて説明する。本処理は、電池ブロック11毎に制御装置30が繰り返し実施する。   Next, the procedure of the abnormality determination process of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. This process is repeatedly performed by control device 30 for each battery block 11.

まず、S11〜S12で基準電圧VBを取得する第1処理S1を行う。第1処理S1では、まず測定対象の電池ブロック11を選択する(S11)。本処理では、例えば異常判定を未実施の電池ブロック11が選択される。または、所定のシーケンスに従って測定対象の電池ブロック11が選択されてもよい。   First, the first process S1 of acquiring the reference voltage VB is performed in S11 to S12. In the first process S1, first, the battery block 11 to be measured is selected (S11). In the present process, for example, the battery block 11 for which the abnormality determination has not been performed is selected. Alternatively, the battery block 11 to be measured may be selected in accordance with a predetermined sequence.

次に、S11で選択された電池ブロック11の基準電圧VBを取得する(S12)。本処理は、測定対象の電池ブロック11によって充電されたキャパシタ22の充電電圧を読み込むことにより実施する。   Next, the reference voltage VB of the battery block 11 selected in S11 is acquired (S12). This process is implemented by reading the charging voltage of the capacitor 22 charged by the battery block 11 to be measured.

次に、キャパシタ22を基準電圧VBよりも大きい電圧で充電する第2処理P2を行う(S13)。本処理は、測定対象の電池ブロック11以外の電池ブロック11であって、隣接する複数個の電池ブロック11とキャパシタ22とを接続した状態で、キャパシタ22を充電する。この際、選択される電池ブロック11の個数は、測定対象の電池ブロック11の個数よりも多くなるようにする。   Next, a second process P2 of charging the capacitor 22 with a voltage higher than the reference voltage VB is performed (S13). In this process, the capacitor 22 is charged in a state where the battery block 11 other than the battery block 11 to be measured is a plurality of adjacent battery blocks 11 and the capacitor 22 are connected. At this time, the number of battery blocks 11 to be selected is made to be larger than the number of battery blocks 11 to be measured.

次に、キャパシタ22を放電する第3処理P3を行う(S14)。本処理では、測定対象の電池ブロック11とキャパシタ22とを並列接続する。次に、測定対象の電池ブロックに対する放電処理が所定回数以上繰り返し実施されたか否かを判定する(S15)。S15を否定した場合にはS13に戻る。   Next, a third process P3 for discharging the capacitor 22 is performed (S14). In this process, the battery block 11 to be measured and the capacitor 22 are connected in parallel. Next, it is determined whether the discharge process for the battery block to be measured has been repeatedly performed a predetermined number of times or more (S15). When S15 is denied, it returns to S13.

S15を肯定した場合には、キャパシタ22の電圧(残存電圧)が閾値Thよりも小さいか否かを判定する(S16)。S16でキャパシタ22の電圧が閾値Thよりも小さいと判定されれば、測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPに異常は生じていない、すなわち電池ブロック11内の導電部材SPは正常であると判定する(S17)。S16でキャパシタ22の電圧が閾値Thよりも大きいと判定されれば、測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPに異常が生じていると判定する(S18)。   When S15 is affirmed, it is determined whether the voltage (remaining voltage) of the capacitor 22 is smaller than the threshold value Th (S16). If it is determined in S16 that the voltage of the capacitor 22 is smaller than the threshold Th, no abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block 11 to be measured, that is, the conductive member SP in the battery block 11 is normal. It judges (S17). If it is determined in S16 that the voltage of the capacitor 22 is larger than the threshold Th, it is determined that an abnormality has occurred in the conductive member SP in the battery block 11 to be measured (S18).

次に上記処理の実行例について図3〜図5を用いて説明する。ここでは、測定対象の電池ブロック11として電池ブロック11aが選択されるとする。また第2処理P2理の際に、キャパシタ22に接続される電池ブロック11として、電池ブロック11d,11eが選択されるとする。そして、測定対象の電池ブロック11a内の複数本の導電部材SPのうちの1箇所に断線が生じているとする。   Next, an example of execution of the above process will be described with reference to FIGS. Here, it is assumed that the battery block 11a is selected as the battery block 11 to be measured. In the second process P2, it is assumed that battery blocks 11d and 11e are selected as the battery block 11 connected to the capacitor 22. Then, it is assumed that one of the plurality of conductive members SP in the battery block 11a to be measured is disconnected.

まず、第1処理P1の実施により、電池ブロック11aの基準電圧VBが取得される。次に1回目の第2処理P2の実施により、電池ブロック11d,11eによってキャパシタ22が充電されると、キャパシタ22の充電電圧が基準電圧VBよりも高くなる。その後、1回目の第3処理P3の実施により、測定対象の電池ブロック11aとキャパシタ22とが接続され、キャパシタ22が放電される。この際、導電部材SPの断線箇所に並列接続されたコンデンサCに電圧が発生する。そして、2回目の第2処理P2及び第3処理が実施された後に、第3処理P3の実施後のキャパシタ22の電圧と閾値Thとが比較される。この際、キャパシタ22の電圧が閾値Thよりも高いと判定されることにより、測定対象の電池ブロック11a内の導電部材SPに異常があると判定されることとなる。   First, the reference voltage VB of the battery block 11a is acquired by performing the first process P1. Next, when the capacitor 22 is charged by the battery blocks 11d and 11e by the first execution of the second process P2, the charging voltage of the capacitor 22 becomes higher than the reference voltage VB. Thereafter, by the first execution of the third process P3, the battery block 11a to be measured and the capacitor 22 are connected, and the capacitor 22 is discharged. At this time, a voltage is generated in the capacitor C connected in parallel to the disconnected portion of the conductive member SP. Then, after the second process P2 and the third process are performed for the second time, the voltage of the capacitor 22 after the implementation of the third process P3 is compared with the threshold value Th. At this time, by determining that the voltage of the capacitor 22 is higher than the threshold value Th, it is determined that the conductive member SP in the battery block 11a to be measured has an abnormality.

なお、測定対象の電池ブロック11a内の導電部材SPに異常がある場合には、制御装置30は、組電池10から電動機(図示略)等への電力供給が行われないような処理を実施する。例えば、組電池10と電動機とを接続する図示を略すシステムメインリレーをオフの状態とする。   When there is an abnormality in the conductive member SP in the battery block 11a to be measured, the control device 30 performs a process such that power supply from the battery pack 10 to the motor (not shown) or the like is not performed. . For example, the system main relay (not shown) for connecting the battery assembly 10 and the motor is turned off.

上記によれば以下の優れた効果を奏することができる。   According to the above, the following excellent effects can be achieved.

(1)電池ブロック11内の導電部材SP対してダイオードDが並列接続されているため、電池ブロック11内の導電部材SPの異常の有無に関わらず、電池ブロック11の電圧でキャパシタ22を充電することができる。また、測定対象の電池ブロック11よりも大きい電圧でキャパシタ22を充電した後、測定対象の電池ブロック11とキャパシタ22とを接続してキャパシタ22を放電した際に、電池ブロック11内の導電部材SPに異常が生じていなければ、キャパシタ22の電圧が測定対象の電池ブロック11の電圧まで低下する。一方、電池ブロック11内の導電部材SPに異常が生じていれば、導電部材SPに並列接続されたノイズ対策用のコンデンサCに発生する電圧によって、キャパシタ22の電圧は測定対象の電池ブロック11の電圧までは低下しないこととなる。このように、電池ブロック11内の導電部材SPの異常の有無に応じて、キャパシタ22の電圧に差が生じることを利用して、測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPの異常の有無を検出する場合、電池ブロック11に新たな構成を追加することなく異常検出をすることができる。   (1) Since the diode D is connected in parallel to the conductive member SP in the battery block 11, the capacitor 22 is charged with the voltage of the battery block 11 regardless of the presence or absence of abnormality of the conductive member SP in the battery block 11. be able to. In addition, after charging capacitor 22 with a voltage higher than that of battery block 11 to be measured, when connecting battery block 11 to be measured and capacitor 22 to discharge capacitor 22, conductive member SP in battery block 11 If no abnormality occurs, the voltage of the capacitor 22 drops to the voltage of the battery block 11 to be measured. On the other hand, if an abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block 11, the voltage of the capacitor 22 is measured in the battery block 11 to be measured by the voltage generated in the noise countermeasure capacitor C connected in parallel to the conductive member SP. It will not drop to the voltage. Thus, the presence or absence of abnormality of the conductive member SP in the battery block 11 to be measured is utilized by utilizing the fact that the voltage of the capacitor 22 is different depending on the presence or absence of the abnormality of the conductive member SP in the battery block 11. In the case of detection, abnormality detection can be performed without adding a new configuration to the battery block 11.

(2)測定対象の電池ブロック11の電圧を予め基準電圧VBとして取得しておくことにより、その基準電圧VBと放電処理後のキャパシタ22の電圧とを比較することで、測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPの異常の有無を精度よく判定することができる。   (2) By acquiring the voltage of the battery block 11 to be measured in advance as the reference voltage VB, the battery block 11 to be measured can be compared by comparing the reference voltage VB with the voltage of the capacitor 22 after the discharge processing. It is possible to accurately determine the presence or absence of an abnormality in the conductive member SP inside.

(3)測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPのうちの少なくとも一つに異常が生じていれば、放電処理後のキャパシタ22の電圧が基準電圧VBよりも高くなる。そのため、測定対象の電池ブロック11として、充電処理の際にキャパシタ22に接続する電池ブロック11の個数よりも少ない個数の電池ブロック11を接続して放電処理を行うことにより、その測定対象の電池ブロック11に含まれる導電部材の異常を一度に判定することができる。   (3) If an abnormality occurs in at least one of the conductive members SP in the battery block 11 to be measured, the voltage of the capacitor 22 after the discharge processing becomes higher than the reference voltage VB. Therefore, as the battery block 11 to be measured, the battery block 11 to be measured is connected by performing discharge processing by connecting the battery blocks 11 whose number is smaller than the number of battery blocks 11 connected to the capacitor 22 at the time of charge processing. Abnormality of the conductive member included in 11 can be determined at one time.

(4)隣接する2個以上の電池ブロック11とキャパシタ22とを並列接続することで、測定対象の電池ブロック11の電圧よりも大きい電圧でキャパシタ22を充電することができる。   (4) By connecting two or more adjacent battery blocks 11 and the capacitor 22 in parallel, the capacitor 22 can be charged with a voltage larger than the voltage of the battery block 11 to be measured.

(5)測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPに異常が生じている場合に、測定対象の電池ブロック11に対して放電処理を繰り返し実施すると、異常箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCの電圧が次第に上昇し、これに伴って、基準電圧VBと放電処理後のキャパシタ22の充電電圧との差が拡大する。そこで、測定対象の電池ブロック11に対して充電処理と放電処理とが所定回数よりも多く繰り返されたことを条件に異常判定を実施する。以上により、電池ブロック11内の導電部材SPの異常判定の精度を高めることができる。   (5) When an abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block 11 to be measured, the discharge process is repeatedly performed on the battery block 11 to be measured, whereby the conductive member SP in the abnormal portion is connected in parallel The voltage of the capacitor C gradually rises, and the difference between the reference voltage VB and the charging voltage of the capacitor 22 after the discharging process increases. Therefore, the abnormality determination is performed on the condition that the charging process and the discharging process are repeated more than a predetermined number of times for the battery block 11 to be measured. Thus, the accuracy of the abnormality determination of the conductive member SP in the battery block 11 can be enhanced.

(6)電池ブロック11内の導電部材SPに異常がある場合に、充電処理後の放電処理が行われると、異常箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCに電圧が発生する。ここで、充電処理と放電処理とが繰り返される際に、充電処理として測定対象の電池ブロック11が使用されると、キャパシタ22を充電する第2処理P2において、異常箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCの電荷が放電され、電圧が0Vにリセットされてしまう。そこで、測定対象の電池ブロック11を用いて充電処理を行わないようにする。以上のように、充電処理と放電処理との繰り返しによりキャパシタ22に蓄積された電圧の上乗せ分がリセットされないようにすることで、測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPの異常判定の精度を高めることができる。   (6) When the conductive member SP in the battery block 11 is abnormal, when the discharging process after the charging process is performed, a voltage is generated in the capacitor C connected in parallel to the conductive member SP in the abnormal portion. Here, when the battery block 11 to be measured is used as the charging process when the charging process and the discharging process are repeated, the second connection P2 for charging the capacitor 22 is connected in parallel to the conductive member SP at the abnormal point. The charge of the capacitor C is discharged and the voltage is reset to 0V. Therefore, the charging process is not performed using the battery block 11 to be measured. As described above, the accuracy of the abnormality determination of the conductive member SP in the battery block 11 to be measured is set by preventing the voltage accumulated in the capacitor 22 from being reset by repetition of the charging process and the discharging process. It can be enhanced.

上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。なお以下の説明において上述の構成を同様の構成については同じ図番号を付し詳述は省略する。   The above embodiment may be modified, for example, as follows. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

・上記において、図6のフローチャートでは、S15でキャパシタ22の充電処理(第2処理P2)と放電処理(第3処理P3)とが所定回数以上繰り返し実施されたことを条件としているが、この処理を省略してもよい。例えば、キャパシタ22の充電処理後の放電処理が実施されるごとに、電池ブロック11内の導電部材SPの異常判定を行ってもよい。   In the above description, in the flowchart of FIG. 6, the condition is that the charging process (second process P2) and the discharging process (third process P3) of the capacitor 22 have been repeatedly performed a predetermined number of times or more in S15. May be omitted. For example, the abnormality determination of the conductive member SP in the battery block 11 may be performed each time the discharging process after the charging process of the capacitor 22 is performed.

・上記では、電池ブロック11内の導電部材SPに異常があれば、キャパシタ22の充電処理(第2処理P2)と放電処理(第3処理P3)とを繰り返し実施することで、その導電部材SPの異常箇所に並列されたコンデンサCの電圧を次第に上昇させ、これにより電池ブロック11内の導電部材SPの異常の有無の判定精度が高められるようにしている。これ以外にも、キャパシタ22の充電処理の際に、電池ブロック11内の導電部材SPの異常箇所に並列されたコンデンサCの電圧の上昇の度合いを高めることにより、異常判定の精度を高めるようにしてもよい。例えば、キャパシタ22の充電処理の際に、キャパシタ22と全電池ブロック11とを接続する。この場合、測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPに異常が生じていれば、放電処理によって異常箇所の導電部材SPに並列接続されたコンデンサCの電圧が大きく上昇する。このように、充電処理(第2処理P2)の際にキャパシタ22の充電電圧を高めることにより、充電処理と放電処理とを繰り返さなくとも、コンデンサCの電圧を上昇させることができ、これにより異常判定の精度を高めることができる。   -In the above, if there is an abnormality in the conductive member SP in the battery block 11, the conductive member SP is repeatedly performed by repeatedly performing the charging process (second process P2) and the discharging process (third process P3) of the capacitor 22. The voltage of the capacitor C connected in parallel to the abnormal point is gradually raised, whereby the determination accuracy of the presence or absence of the abnormality of the conductive member SP in the battery block 11 can be enhanced. Besides this, by increasing the degree of increase in the voltage of the capacitor C paralleled to the abnormal portion of the conductive member SP in the battery block 11 at the time of the charge processing of the capacitor 22, the accuracy of abnormality determination is enhanced. May be For example, when the capacitor 22 is charged, the capacitor 22 and the entire battery block 11 are connected. In this case, if an abnormality occurs in the conductive member SP in the battery block 11 to be measured, the voltage of the capacitor C connected in parallel to the conductive member SP in the abnormal part is largely increased by the discharge process. As described above, by raising the charging voltage of the capacitor 22 during the charging process (second process P2), the voltage of the capacitor C can be increased without repeating the charging process and the discharging process, which causes an abnormality. The accuracy of the determination can be enhanced.

・上記では、第1処理P1で取得した基準電圧VBに基づき閾値Thを設定しているが、予め記憶された所定の閾値Thを用いて異常判定を行ってもよい。また閾値Thは、電池ブロック11毎に個別に設定されるほか、各電池ブロック11に共通の閾値Thが予め設定されていてもよい。   -Although the threshold value Th is set based on the reference voltage VB acquired by 1st process P1 in the above, abnormality determination may be performed using the predetermined threshold value Th stored beforehand. Further, the threshold Th is set individually for each battery block 11, and the threshold Th common to each battery block 11 may be set in advance.

・上記では、第2処理P2の際に電池ブロック11単位でキャパシタ22を充電している。これ以外にも、キャパシタ22への充電を電池セルCE単位で実施できる構成の場合には、複数個の電池セルCEの合計電圧が基準電圧VBよりも高くなることを条件に、複数個の電池セルCEとキャパシタ22とを接続して第2処理P2を行うようにしてもよい。   In the above, the capacitor 22 is charged in units of the battery block 11 in the second process P2. Besides this, in the case of a configuration in which the capacitor 22 can be charged per battery cell CE, the plurality of batteries can be operated on the condition that the total voltage of the plurality of battery cells CE becomes higher than the reference voltage VB. The cell CE and the capacitor 22 may be connected to perform the second process P2.

・上記において、電池ブロック11内に設けられた複数個の導電部材SPに異常が生じている可能性もある。この場合には、第3処理P3でキャパシタ22を放電した際に、異常のある導電部材SPに並列接続されたコンデンサCの各々に電圧が発生するため、これに伴って、第3処理P3の実施後にキャパシタ22の電圧と基準電圧VBとの差が拡大する。そこで、第3処理P3を実施した際のキャパシタ22の電圧の上昇度合いに基づいて電池ブロック11内における導電部材SPの異常の度合いを判定してもよい。すなわちキャパシタ22の電圧と基準電圧VBとの差が大きくなる程、電池ブロック11内に設けられた導電部材SPの異常の度合いが高いと判定してもよい。   In the above, there is a possibility that an abnormality has occurred in the plurality of conductive members SP provided in the battery block 11. In this case, when the capacitor 22 is discharged in the third process P3, a voltage is generated in each of the capacitors C connected in parallel to the conductive member SP having an abnormality. Accordingly, in the third process P3 After the implementation, the difference between the voltage of the capacitor 22 and the reference voltage VB increases. Therefore, the degree of abnormality of the conductive member SP in the battery block 11 may be determined based on the increase degree of the voltage of the capacitor 22 when the third process P3 is performed. That is, it may be determined that the degree of abnormality of conductive member SP provided in battery block 11 is higher as the difference between the voltage of capacitor 22 and reference voltage VB becomes larger.

・上記の図2の例では、電池ブロック11内の電池セルCE及び導電部材SPのそれぞれに対して個別にコンデンサCを並列接続している。これ以外にも図7の例に示すように、電池ブロック11内の全電池セルCE及び全導電部材SPに対して共通の一つのコンデンサCが並列接続された構成としてもよい。この場合にも、上記と同様の処理を行うことで、放電処理後のキャパシタ22の充電電圧を用いて、測定対象の電池ブロック11内の導電部材SPの異常判定をすることができる。なおコンデンサCは、少なくとも1つの導電部材SPを跨いで、電池ブロック11あるいは組電池10の回路内の正極側と負極側とに接続されたものであればよく、上記に限定されない。   In the example of FIG. 2 described above, the capacitors C are individually connected in parallel to the battery cells CE and the conductive members SP in the battery block 11. Besides this, as shown in the example of FIG. 7, one capacitor C common to all the battery cells CE and all the conductive members SP in the battery block 11 may be connected in parallel. Also in this case, by performing the same process as described above, abnormality determination of the conductive member SP in the battery block 11 to be measured can be performed using the charge voltage of the capacitor 22 after the discharge process. The capacitor C is not limited to the above as long as it is connected to the positive electrode side and the negative electrode side in the circuit of the battery block 11 or the assembled battery 10 across at least one conductive member SP.

10…組電池、11…電池ブロック、22…キャパシタ、30…制御装置、C…コンデンサ、CE…電池セル、D…ダイオード、SP…導電部材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery group, 11 ... Battery block, 22 ... Capacitor, 30 ... Control apparatus, C ... Capacitor | condenser, CE ... Battery cell, D ... Diode, SP ... Conductive member.

Claims (8)

電池セル(CE)と導電部材(SP)との直列接続体で構成された電池ブロック(11)を複数個直列に接続して構成された組電池(10)における異常の有無を監視する電池監視装置であって、
前記電池ブロックのそれぞれに対して切り替え可能に並列接続されたキャパシタ(22)と、
前記導電部材の異常時に、前記導電部材に代えて前記電池セルの電流を一方向に流すように前記導電部材に対して並列接続された電流制限素子(D)と、
前記導電部材に対して並列接続された容量成分(C)と、
測定対象の前記電池ブロックの電圧よりも大きい電圧で前記キャパシタが充電されるように、複数の前記電池ブロックと前記キャパシタとを並列接続して、前記キャパシタを充電する充電処理を行う充電処理部(30)と、
前記測定対象の電池ブロックと前記充電処理後のキャパシタとを並列接続して、前記測定対象の電池ブロックに対して前記キャパシタの電荷を放電する放電処理を行う放電処理部(30)と、
前記放電処理後の前記キャパシタの電圧に基づいて、前記測定対象の電池ブロック内における前記導電部材の異常の有無を判定する異常判定部(30)と、
を備えることを特徴とする電池監視装置。
Battery monitoring for monitoring the presence or absence of abnormality in a battery assembly (10) configured by connecting in series a plurality of battery blocks (11) configured by a series connection of a battery cell (CE) and a conductive member (SP) A device,
Capacitors (22) switchably connected in parallel to each of the battery blocks;
A current limiting element (D) connected in parallel to the conductive member so that the current of the battery cell flows in one direction instead of the conductive member when the conductive member is abnormal;
A capacitive component (C) connected in parallel to the conductive member;
A charge processing unit that performs a charging process of charging the capacitor by connecting in parallel a plurality of the battery blocks and the capacitor so that the capacitor is charged with a voltage larger than the voltage of the battery block to be measured 30) and
A discharge processing unit (30) which performs a discharge process of discharging the charge of the capacitor to the battery block to be measured by connecting in parallel the battery block to be measured and the capacitor after the charge processing;
An abnormality determination unit (30) that determines the presence or absence of an abnormality in the conductive member in the battery block to be measured based on the voltage of the capacitor after the discharge processing;
A battery monitoring device comprising:
前記充電処理の実施前に、前記測定対象の電池ブロックの電圧で前記キャパシタを充電し、その際の前記キャパシタの充電電圧を前記測定対象の電池ブロックの電圧の基準値である基準電圧(VB)として取得する基準電圧取得部(30)を備え、
前記異常判定部は、前記放電処理後の前記キャパシタの電圧が前記基準電圧よりも大きくなることを条件に、前記測定対象の電池ブロックに異常があると判定する請求項1に記載の電池監視装置。
Before performing the charging process, the capacitor is charged with the voltage of the battery block to be measured, and the charging voltage of the capacitor at that time is a reference voltage (VB) which is a reference value of the voltage of the battery block to be measured And a reference voltage acquisition unit (30) to acquire
The battery monitoring device according to claim 1, wherein the abnormality determining unit determines that the battery block to be measured has an abnormality on the condition that a voltage of the capacitor after the discharge processing becomes larger than the reference voltage. .
前記測定対象の電池ブロックとして、前記充電処理の際に前記キャパシタに接続する前記電池ブロックの個数よりも少ない個数の前記電池ブロックを選択する選択部(30)を備える請求項1〜2のいずれか1項に記載の電池監視装置。   The selection part (30) which selects the said battery block as many as the number of the said battery blocks connected to the said capacitor in the case of the said charge process as a battery block of the said measurement object is provided. The battery monitoring device according to item 1. 前記充電処理部は、隣接する2個以上の前記電池ブロックと前記キャパシタとを並列接続して前記充電処理を行う請求項1〜3のいずれか1項に記載の電池監視装置。   The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the charge processing unit performs the charging process by connecting two or more adjacent battery blocks and the capacitor in parallel. 前記異常判定部は、前記測定対象の電池ブロックに対する前記充電処理と前記放電処理とが所定回数よりも多く繰り返されたことを条件に、前記測定対象の電池ブロックの異常判定を実施する請求項1〜4のいずれか1項に記載の電池監視装置。   The abnormality determination unit performs abnormality determination on the measurement target battery block on the condition that the charge processing and the discharge processing on the measurement target battery block are repeated more than a predetermined number of times. The battery monitoring apparatus of any one of -4. 前記充電処理部は、前記測定対象の電池ブロック以外の電池ブロックを用いて前記充電処理を行う請求項5に記載の電池監視装置。   The battery monitoring device according to claim 5, wherein the charge processing unit performs the charging process using a battery block other than the battery block to be measured. 前記充電処理部は、前記組電池を構成する前記電池ブロックの全てと前記キャパシタとを並列接続し、その電池ブロックの電圧で前記キャパシタを充電する請求項1〜4のいずれか1項に記載の電池監視装置。   The said charge process part connects in parallel all the said battery blocks which comprise the said assembled battery, and the said capacitor, The said capacitor is charged with the voltage of the battery block of any one of Claims 1-4. Battery monitoring device. 前記電池ブロックは複数の導電部材を備えて構成されており、
前記異常判定部は、前記放電処理後の前記キャパシタの電圧の上昇度合いに基づいて、前記測定対象の電池ブロック内の前記導電部材の異常の度合いを判定する請求項1〜7のいずれか1項に記載の電池監視装置。
The battery block is configured to include a plurality of conductive members,
The said abnormality determination part determines the degree of abnormality of the said electrically conductive member in the battery block of the said measurement object based on the rise degree of the voltage of the said capacitor after the said discharge process. The battery monitoring device according to.
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