JP5448914B2 - Secondary battery module diagnostic device - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池とその制御回路とを備えている二次電池モジュールの診断装置に関する。 The present invention relates to a diagnostic apparatus for a secondary battery module including a secondary battery and its control circuit.
二次電池モジュールの診断装置としては、例えば、以下の特許文献1,2に記載されたものがある。
Examples of secondary battery module diagnostic devices include those described in
特許文献1,2に記載された診断システムは、いずれも、制御回路が二次電池の内部抵抗を検知し、この検知結果に基づいて、この二次電池の劣化状態や容量等を評価するものである。
In each of the diagnostic systems described in
しかしながら、特許文献1,2に記載の技術では、電池が正常であるにもかかわらず、制御回路自身が異常であるために電池異常とした場合や、制御回路の異常により電池セルに悪影響を及ぼしているために電池異常になった場合でも、この電池を交換してしまうことがある。
However, in the technologies described in
この場合、一般的に、電池交換後に、テスター等の計測器を用いて、交換後の電池に対して、端子間電圧や缶電圧等、複数の状態値を計測し、電池異常の有無を確認する。この計測の際、各状態値毎に、目的の状態値の計測に適切な位置にテスターのプローブを接触させて、当該目的の状態値を計測している。そして、各状態値に異常がない、又は各状態値に基づいて求められる評価値に異常がないことを確認すると、制御回路の異常と判断して、制御回路を取り替えている。 In this case, in general, after replacing the battery, use a measuring instrument such as a tester to measure multiple state values such as the voltage between terminals and can voltage for the replaced battery, and check for battery abnormalities. To do. In this measurement, for each state value, the target state value is measured by bringing a tester probe into contact with a position suitable for measurement of the target state value. When it is confirmed that there is no abnormality in each state value or that there is no abnormality in the evaluation value obtained based on each state value, it is determined that the control circuit is abnormal, and the control circuit is replaced.
また、制御回路により電池異常と評価された場合、直ちに、電池交換せずに、テスター等の計測器を用いて、交換前の電池に対して、上記各状態値を計測し、各状態値に異常がない、又は各状態値に基づいて求められる評価値に異常がないことを確認すると、制御回路の異常と判断して、制御回路を取り替えている。 In addition, when the battery is evaluated as abnormal by the control circuit, the above state values are measured with respect to the battery before replacement using a measuring instrument such as a tester without immediately replacing the battery. When it is confirmed that there is no abnormality or that there is no abnormality in the evaluation value obtained based on each state value, it is determined that the control circuit is abnormal, and the control circuit is replaced.
すなわち、特許文献1,2に記載の技術では、制御回路から二次電池の異常を示すデータが出力された場合、この二次電池を含む二次電池モジュールの診断に手間がかかってしまう、という問題点がある。
That is, in the techniques described in
そこで、本発明は、このような従来技術の問題点に着目し、二次電池モジュールの診断の手間を軽減することができる二次電池モジュールの診断装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention focuses on the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a diagnostic apparatus for a secondary battery module that can reduce the trouble of diagnosing the secondary battery module.
前記問題点を解決するための二次電池モジュールの診断装置に係る発明は、
二次電池と、該二次電池の状態値を取得して該状態値を出力する制御回路と、該制御回路と外部機器とを接続するための制御側コネクタと、を備えている二次電池モジュールの診断装置において、
前記二次電池の前記状態値、又は該状態値を得るために必要な基礎状態値を測定するために用いられるプローブを有している測定器と、前記測定器により測定された前記状態値又は前記基礎状態値に基づいて、前記二次電池を診断する診断器と、を備え、
前記測定器は、前記診断器に接続されていると共に、前記制御側コネクタに接続される診断側コネクタと、前記二次電池の電極端子が設けられている上面側を覆い、前記状態値又は前記基礎状態値を測定可能な位置に前記プローブを保持しつつ、前記診断側コネクタが前記制御側コネクタに接続できる位置に該診断側コネクタを保持する蓋板と、有し、
前記診断器は、前記測定器により測定された前記状態値又は前記基礎状態値を受信すると共に、前記制御側コネクタ及び前記診断側コネクタを介して前記制御回路から前記状態値を受信する受信部と、前記測定器からの前記状態値、又は前記基礎状態値から得られる状態値と、前記制御回路からの前記状態値とを比較し、両状態値が同一の範囲内であるか否かを判断する比較部と、前記比較部により、前記両状態値が同一の範囲内であると判断されると、前記測定器からの前記状態値又は前記基礎状態値から得られる状態値と、前記制御回路からの前記状態値とのうち、少なくとも一方の状態値に基づいて、前記二次電池が正常であるか否かを判断する異常判断部と、前記異常判断部での判断結果を出力すると共に、前記比較部により、前記両状態値が同一の範囲内であると判断されると、前記制御回路が正常である旨を出力する出力部と、有することを特徴とする。
An invention relating to a diagnostic apparatus for a secondary battery module for solving the above problems,
A secondary battery comprising: a secondary battery; a control circuit that obtains a state value of the secondary battery and outputs the state value; and a control-side connector for connecting the control circuit and an external device In the module diagnostic device,
A measuring instrument having a probe used to measure the state value of the secondary battery, or a basic state value necessary for obtaining the state value, and the state value measured by the measuring instrument or A diagnostic device for diagnosing the secondary battery based on the basic state value,
The measuring device is connected to the diagnostic device and covers the diagnostic side connector connected to the control side connector and the upper surface side where the electrode terminal of the secondary battery is provided, and the state value or the A lid that holds the diagnostic connector at a position where the diagnostic connector can be connected to the control connector while holding the probe at a position where a basic state value can be measured;
The diagnostic device receives the state value or the basic state value measured by the measuring device, and receives the state value from the control circuit via the control-side connector and the diagnosis-side connector; The state value from the measuring instrument or the state value obtained from the basic state value is compared with the state value from the control circuit to determine whether or not both state values are within the same range. The state value obtained from the state value from the measuring instrument or the basic state value when the state value is determined to be within the same range by the comparison unit and the control unit, and the control circuit An abnormality determination unit that determines whether or not the secondary battery is normal based on at least one of the state values from the output, and a determination result in the abnormality determination unit, By the comparison unit, the The state value is determined to be within the same range, characterized and an output section, to have the output to the effect that the control circuit is normal.
本発明では、蓋板を二次電池の上面側に配置すると、プローブが目的の状態値を測定できる箇所に位置し、診断側コネクタが制御側コネクタに接続される。このため、プローブの配置やコネクタの接続の手間を省くことができ、二次電池モジュールの診断の手間を軽減することができる。 In the present invention, when the cover plate is disposed on the upper surface side of the secondary battery, the probe is positioned at a position where the target state value can be measured, and the diagnosis side connector is connected to the control side connector. For this reason, the trouble of arrangement | positioning of a probe and the connection of a connector can be saved, and the effort of the diagnosis of a secondary battery module can be reduced.
さらに、本発明では、二次電池の異常の有無が出力されると共に、制御回路が正常である場合には、制御回路が正常である旨が出力される。このため、別途、制御回路が正常であるか否かを診断する必要がなくなり、この点からも診断の手間を省くことができる。 Further, according to the present invention, the presence / absence of abnormality of the secondary battery is output, and when the control circuit is normal, the fact that the control circuit is normal is output. For this reason, it is not necessary to separately diagnose whether the control circuit is normal, and it is possible to save the trouble of diagnosis from this point.
また、上記二次電池モジュールの診断装置は、
前記プローブとして、前記二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有し、前記接触プローブは、前記蓋板に固定される固定部と、前記二次電池の前記一部に接触する接触ピンと、該固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該接触ピンを該二次電池の該一部側に押し付ける弾性部材と、を有する、ものであってもよい。
In addition, the secondary battery module diagnostic device includes:
The probe has a contact probe that contacts a part of the upper surface side of the secondary battery, and the contact probe contacts a fixed part fixed to the lid plate and the part of the secondary battery. A contact pin, and an elastic member attached to the fixing portion and pressing the contact pin against the partial side of the secondary battery when the cover plate is disposed on the upper surface side of the secondary battery. There may be.
このように、接触プローブが弾性部材を有すると、容易に、接触プローブの接触ピンとその接触対象との間の接触圧を目的の接触圧にすることができる。 Thus, when the contact probe has an elastic member, the contact pressure between the contact pin of the contact probe and the contact object can be easily set to the target contact pressure.
また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記蓋板は、該蓋板を前記二次電池の上面側に配置した際、前記制御側コネクタに対する挿抜方向に前記診断側コネクタを移動可能に保持するコネクタ保持部を有する、ことが好ましい。 Further, in the diagnostic device for the secondary battery module, the lid plate holds the diagnostic side connector movably in the insertion / removal direction with respect to the control side connector when the lid plate is arranged on the upper surface side of the secondary battery. It is preferable to have a connector holding part.
このように、蓋板が診断側コネクタを移動可能に保持するコネクタ保持部材を有することで、プローブとして、二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有している場合でも、診断側コネクタと制御側コネクタの接続と、接触プローブとその接触対象との接触とを確実に実行することができる。 In this way, the cover plate has a connector holding member that holds the diagnostic connector in a movable manner, so that even if the probe has a contact probe that contacts a part of the upper surface side of the secondary battery, the diagnosis can be performed. The connection between the side connector and the control side connector and the contact between the contact probe and the contact object can be reliably executed.
また、上記二次電池モジュールが、前記制御回路が前記二次電池の前記状態値を取得するために、該制御回路と該二次電池とを接続する信号線と、該信号線の切断及び接続の切り替えを行う接続スイッチと、を有する場合、前記診断器は、前記異常判断部が、前記両状態値が同一の範囲内でないと判断した場合に、前記二次電池モジュールの前記接続スイッチを切断状態にさせる接続制御部を備えている、ことが好ましい。 Further, the secondary battery module includes a signal line for connecting the control circuit and the secondary battery, and disconnection and connection of the signal line so that the control circuit acquires the state value of the secondary battery. The diagnostic device disconnects the connection switch of the secondary battery module when the abnormality determination unit determines that the two state values are not within the same range. It is preferable to include a connection control unit for bringing the state into a state.
このように、接続制御部を備えることで、仮に、制御回路が異常であり、この異常のために二次電池が異常をきたしている場合でも、接続制御部により接続スイッチを切断状態にさせることで、制御回路と二次電池の接続が断たれるため、制御回路から二次電池への悪影響を回避することができる。このため、制御回路と二次電池の接続が断たれている状態で、測定器により二次電池の状態量を測定し、この状態量を用いて、二次電池の異常の有無を判断することで、当該判断を正確に行うことができる。 Thus, by providing the connection control unit, even if the control circuit is abnormal and the secondary battery is abnormal due to this abnormality, the connection control unit can cause the connection switch to be disconnected. Thus, since the connection between the control circuit and the secondary battery is disconnected, adverse effects on the secondary battery from the control circuit can be avoided. For this reason, in a state where the connection between the control circuit and the secondary battery is disconnected, the state quantity of the secondary battery is measured by a measuring instrument, and the presence or absence of abnormality of the secondary battery is determined using this state quantity. Thus, the determination can be made accurately.
また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記診断器の前記受信部は、前記二次電池モジュールの前記接続スイッチが前記接続制御部により切断状態にされた後、前記測定器から前記状態値又は前記基礎状態を受信し、前記診断器の前記異常判断部は、前記接続スイッチが切断状態にされた後に前記測定器からの前記状態値又は前記基礎状態値から得られる状態値を用いて、前記二次電池の異常の有無を判断し、該二次電池に異常がないと判断をすると、前記制御回路が異常である旨を前記出力部に通知し、前記出力部は、前記異常判断部が前記二次電池に異常がないと判断して、前記制御回路が異常である旨の通知を行うと、該二次電池に異常がない旨、及び前記制御回路が異常である旨を出力する、ことが好ましい。 Moreover, in the diagnostic apparatus for the secondary battery module, the receiving unit of the diagnostic device receives the state value from the measuring device after the connection switch of the secondary battery module is disconnected by the connection control unit. Alternatively, the abnormality determination unit of the diagnostic device receives the basic state, and the state value obtained from the state value or the basic state value from the measuring device after the connection switch is turned off, When determining whether or not the secondary battery is abnormal, and determining that the secondary battery is normal, the control unit notifies the output unit that the control circuit is abnormal, and the output unit includes the abnormality determination unit. Determines that there is no abnormality in the secondary battery and notifies that the control circuit is abnormal, outputs that the secondary battery is normal and that the control circuit is abnormal Is preferable.
このように、制御回路の異常を出力することで、二次電池が正常であるにもかかわらず、制御回路自身が異常であるために電池異常とした場合等であっても、不要に二次電池を交換してしまう手間を省くことができる。 In this way, by outputting an abnormality of the control circuit, even if the secondary battery is normal but the control circuit itself is abnormal and the battery is abnormal, the secondary battery is unnecessary. The trouble of replacing the battery can be saved.
また、前記二次電池モジュールは、前記接続スイッチを有する場合、この接続スイッチに対して外部からの制御信号を与えるためのスイッチ側コネクタを有し、前記測定器は、前記診断器に接続されていると共に、前記スイッチ側コネクタに接続される第二診断側コネクタを有し、前記蓋板は、前記状態値又は前記基礎状態値を測定可能な位置に前記プローブを保持しつつ、前記第二診断側コネクタが前記スイッチ側コネクタに接続できる位置に該第二診断側コネクタを保持する、ことが好ましい。 Further, when the secondary battery module has the connection switch, the secondary battery module has a switch-side connector for giving a control signal from the outside to the connection switch, and the measuring instrument is connected to the diagnostic instrument. And having a second diagnosis side connector connected to the switch side connector, wherein the cover plate holds the probe at a position where the state value or the basic state value can be measured, and the second diagnosis It is preferable to hold | maintain this 2nd diagnostic side connector in the position which a side connector can connect to the said switch side connector.
このように、スイッチ側コネクタに接続される第二診断側コネクタを蓋板に設けると、蓋板を二次電池の上面側に配置することで、第二診断側コネクタがスイッチ側コネクタに接続されるので、コネクタ接続の手間を省くことができる。 Thus, when the second diagnosis side connector connected to the switch side connector is provided on the cover plate, the second diagnosis side connector is connected to the switch side connector by arranging the cover plate on the upper surface side of the secondary battery. Therefore, the trouble of connecting the connector can be saved.
また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記測定器は、
前記プローブとして、前記二次電池の正極端子に接触する正極側電流供給端及び正極側電位測定プローブ、前記二次電池の負極端子に接触する負極側電流供給端及び負極側電位測定プローブと、前記診断器からの指示に従って充放電電流を発生し、前記正極側電流供給端及び負極側電流供給端を介して、前記充放電電流を前記二次電池に供給する充放電電流発生部と、前記正極側電流供給端又は負極側電流供給端に流れる電流を測定する電流測定部と、前記正極側電位測定プローブにかかる電位、及び前記負極側電位測定プローブにかかる電位を測定する電圧測定部と、を有し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときに、前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧と、前記電流測定部で測定された電流との位相差を求め、該位相差が該位相差に対する閾値を超えると、前記二次電池が異常である旨を判断する、ものであってもよい。
Moreover, in the diagnostic apparatus for the secondary battery module, the measuring device includes:
As the probe, a positive-side current supply terminal and a positive-electrode-side potential measurement probe that are in contact with the positive-electrode terminal of the secondary battery, a negative-electrode current supply terminal and a negative-electrode-side potential measurement probe that are in contact with the negative electrode terminal of the secondary battery, A charge / discharge current generating unit that generates a charge / discharge current according to an instruction from the diagnostic device, and supplies the charge / discharge current to the secondary battery via the positive-side current supply end and the negative-side current supply end; A current measuring unit that measures the current flowing through the side current supply end or the negative side current supply end, and a voltage measuring unit that measures the potential applied to the positive potential measuring probe and the potential applied to the negative potential measuring probe. Have
The abnormality determination unit of the diagnostic device is configured such that when the charge / discharge current generation unit generates the charge / discharge current, a potential applied to the positive potential measurement probe and a potential applied to the negative potential measurement probe A phase difference between the voltage that is the difference and the current measured by the current measuring unit is obtained, and when the phase difference exceeds a threshold for the phase difference, it is determined that the secondary battery is abnormal. There may be.
この場合、前記測定器は、前記プローブとして、前記二次電池の設置環境下における温度を検知するための温度検知プローブを有し、前記診断器は、前記温度検知プローブからの信号により前記二次電池の設置環境下における温度を測定する温度測定部を有し、前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときの前記位相差に基づく異常判断をする際に、前記位相差に対する前記閾値として、前記温度測定部で測定された温度に応じた閾値を定める、ものであることが好ましい。 In this case, the measuring device has a temperature detection probe for detecting the temperature in the installation environment of the secondary battery as the probe, and the diagnostic device uses the signal from the temperature detection probe to detect the secondary battery. A temperature measuring unit for measuring a temperature in an installation environment of the battery, wherein the abnormality determination unit of the diagnostic device is based on the phase difference when the charge / discharge current generating unit generates the charge / discharge current; When making an abnormality determination, it is preferable that a threshold corresponding to the temperature measured by the temperature measuring unit is determined as the threshold for the phase difference.
さらに、前記異常判断部は、前記二次電池に電流が流れていないときに、前記電圧測定部で測定された前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧を用いて、前記二次電池の充電率を求め、前記位相差に対する前記閾値として、該充電率に応じた閾値を定める、ものであることが好ましい。 Further, the abnormality determination unit is configured to determine whether the potential applied to the positive potential measuring probe and the potential applied to the negative potential measuring probe measured by the voltage measuring unit when no current flows through the secondary battery. It is preferable that a charging rate of the secondary battery is obtained using a voltage that is a difference, and a threshold value corresponding to the charging rate is determined as the threshold value for the phase difference.
以上のように、充放電電流を二次電池に流したときの電池電流と電池電圧との位相差を求め、この位相差に応じて、二次電池の異常の有無を判断することで、二次電池の劣化異常の有無を判断することができる。 As described above, the phase difference between the battery current and the battery voltage when the charge / discharge current is passed through the secondary battery is obtained, and the presence or absence of abnormality of the secondary battery is determined according to this phase difference. It is possible to determine whether or not the secondary battery has a deterioration abnormality.
また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記測定器は、
前記プローブとして、前記二次電池の正極端子に接触する正極側電流供給端及び正極側電位測定プローブ、前記二次電池の負極端子に接触する負極側電流供給端及び負極側電位測定プローブと、前記診断器からの指示に従って充放電電流を発生し、前記正極側電流供給端及び負極側電流供給端を介して、前記充放電電流を前記二次電池に供給する充放電電流発生部と、前記正極側電位測定プローブにかかる電位、及び前記負極側電位測定プローブにかかる電位を測定する電圧測定部と、を有し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときに、前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧の変動幅を求め、該変動幅が該変動幅に対する閾値を超えると、前記二次電池が異常である旨を判断する、ものであってもよい。
Moreover, in the diagnostic apparatus for the secondary battery module, the measuring device includes:
As the probe, a positive-side current supply terminal and a positive-electrode-side potential measurement probe that are in contact with the positive-electrode terminal of the secondary battery, a negative-electrode current supply terminal and a negative-electrode-side potential measurement probe that are in contact with the negative electrode terminal of the secondary battery, A charge / discharge current generating unit that generates a charge / discharge current according to an instruction from the diagnostic device, and supplies the charge / discharge current to the secondary battery via the positive-side current supply end and the negative-side current supply end; A voltage measuring unit for measuring a potential applied to the side potential measuring probe and a potential applied to the negative electrode side potential measuring probe,
The abnormality determination unit of the diagnostic device is configured such that when the charge / discharge current generation unit generates the charge / discharge current, a potential applied to the positive potential measurement probe and a potential applied to the negative potential measurement probe A voltage fluctuation range that is a difference may be obtained, and when the fluctuation range exceeds a threshold value for the fluctuation range, it is determined that the secondary battery is abnormal.
この場合、前記測定器は、前記プローブとして、前記二次電池の設置環境下における温度を検知するための温度検知プローブを有し、前記診断器は、前記温度検知プローブからの信号により前記二次電池の設置環境下における温度を測定する温度測定部を有し、前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときの前記電圧の変動幅に基づく異常判断をする際に、前記変動幅に対する前記閾値として、前記温度測定部で測定された温度に応じた閾値を定める、ものであることが好ましい。 In this case, the measuring device has a temperature detection probe for detecting the temperature in the installation environment of the secondary battery as the probe, and the diagnostic device uses the signal from the temperature detection probe to detect the secondary battery. A temperature measuring unit for measuring a temperature in an installation environment of the battery, and the abnormality determining unit of the diagnostic device includes a fluctuation range of the voltage when the charging / discharging current generating unit generates the charging / discharging current. It is preferable that a threshold value corresponding to the temperature measured by the temperature measuring unit is determined as the threshold value for the fluctuation range when an abnormality is determined based on.
さらに、前記異常判断部は、前記二次電池に電流が流れていないときに、前記電圧測定部で測定された前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧を用いて、前記二次電池の充電率を求め、前記変動幅に対する前記閾値として、該充電率に応じた閾値を定める、ものであることが好ましい。 Further, the abnormality determination unit is configured to determine whether the potential applied to the positive potential measuring probe and the potential applied to the negative potential measuring probe measured by the voltage measuring unit when no current flows through the secondary battery. It is preferable that a charging rate of the secondary battery is obtained using a voltage that is a difference, and a threshold value corresponding to the charging rate is determined as the threshold value for the fluctuation range.
以上のように、充放電電流を二次電池に流したときの電池電流と電池電圧との位相差を求め、この位相差に応じて、二次電池の異常の有無を判断することで、二次電池の劣化異常の有無を判断することができる。 As described above, the phase difference between the battery current and the battery voltage when the charge / discharge current is passed through the secondary battery is obtained, and the presence or absence of abnormality of the secondary battery is determined according to this phase difference. It is possible to determine whether or not the secondary battery has a deterioration abnormality.
また、上記二次電池モジュールの診断装置において、前記正極側電位測定プローブ、前記正極側接触端、前記負極側電位測定プローブ、前記負極側接触端とを有している場合、
前記正極側電位測定プローブは、前記二次電池の正極端子に接触する正極側接触ピンを有し、前記正極側電流供給端は、前記正極側接触ピンを中心として対称な複数の位置で前記正極端子に接触する正極側接触端を有し、前記正極側電流供給端と前記正極側電位測定プローブとは、ユニット化されて、正極側プローブユニットを成し、
前記正極側プローブユニットは、前記正極側電流供給端及び前記正極側電位測定プローブを有すると共に、前記蓋板に固定される正極側固定部と、該正極側固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に前記正極側電位測定プローブの前記正極側接触ピンを該二次電池の前記正極端子に押し付ける弾性部材と、を有し、前記正極側電流供給端の正極側接触端は、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該正極端子に接触するよう、前記正極側固定部に取り付けられ、
前記負極側電位測定プローブは、前記二次電池の負極端子に接触する負極側接触ピンを有し、前記負極側電流供給端は、前記負極側接触ピンを中心として対称な複数の位置で前記負極端子に接触する負極側接触端を有し、前記負極側電流供給端と前記負極側電位測プローブとは、ユニット化されて、負極側プローブユニットを成し、前記負極側プローブユニットは、前記負極側電流供給端及び前記負極側電位測定プローブを有すると共に、前記蓋板に固定される負極側固定部と、該負極側固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に前記負極側電位測定プローブの前記負極側接触ピンを該二次電池の前記負極端子に押し付ける弾性部材と、を有し、前記負極側電流供給端の負極側接触端は、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該負極端子に接触するよう、前記負極側固定部に取り付けられている、ことが好ましい。
Further, in the diagnostic device for the secondary battery module, when the positive electrode side potential measurement probe, the positive electrode side contact end, the negative electrode side potential measurement probe, the negative electrode side contact end,
The positive electrode side potential measurement probe has a positive electrode side contact pin that contacts a positive electrode terminal of the secondary battery, and the positive electrode side current supply end is at a plurality of positions symmetrical about the positive electrode side contact pin. A positive electrode side contact end in contact with a terminal, the positive electrode side current supply end and the positive electrode side potential measurement probe are unitized to form a positive electrode side probe unit;
The positive electrode side probe unit has the positive electrode side current supply end and the positive electrode side electric potential measuring probe, and is attached to the positive electrode side fixing portion fixed to the lid plate, the positive electrode side fixing portion, and the lid plate An elastic member that presses the positive electrode side contact pin of the positive electrode side potential measurement probe against the positive electrode terminal of the secondary battery when arranged on the upper surface side of the secondary battery; The positive electrode side contact end is attached to the positive electrode side fixing portion so as to contact the positive electrode terminal when the cover plate is arranged on the upper surface side of the secondary battery,
The negative electrode side potential measurement probe has a negative electrode side contact pin that contacts a negative electrode terminal of the secondary battery, and the negative electrode side current supply end has the negative electrode at a plurality of positions symmetrical about the negative electrode side contact pin. The negative electrode side contact end has a negative electrode side contact end, and the negative electrode side current supply end and the negative electrode side potential measuring probe are unitized to form a negative electrode side probe unit, and the negative electrode side probe unit includes the negative electrode side A negative electrode side fixing portion fixed to the lid plate, and attached to the negative electrode side fixing portion, and the lid plate is disposed on the upper surface side of the secondary battery. An elastic member that presses the negative electrode side contact pin of the negative electrode side potential measuring probe against the negative electrode terminal of the secondary battery, and the negative electrode side contact end of the negative electrode side current supply end is the lid plate The upper surface of the secondary battery To contact the negative terminal when arranged in the mounted on the negative electrode side fixing portion, it is preferable.
以上のように、診断装置を構成することで、各電位測定プローブの接触ピンとその接触対象との間の接触圧を容易に目的の接触圧にすることができる。さらに、接触ピンは、電流を供給する環状の接触端の中心に位置しているため、正確な端子電位を測定することができる。 As described above, by configuring the diagnostic device, the contact pressure between the contact pin of each potential measurement probe and the contact target can be easily set to the target contact pressure. Furthermore, since the contact pin is positioned at the center of the annular contact end that supplies current, an accurate terminal potential can be measured.
また、以上の二次電池モジュールの診断装置において、前記プローブとして、前記二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有している場合、前記蓋板と前記プローブと前記診断側コネクタとを併せた重量は、該蓋板を前記二次電池の上面側に配置した際に、前記接触プローブと前記二次電池の上面側の前記一部との間の接触圧が目的の接触圧になる重量である、ことが好ましい。 Further, in the above diagnostic apparatus for a secondary battery module, when the probe has a contact probe that contacts a part of the upper surface side of the secondary battery, the lid plate, the probe, and the diagnostic side connector The combined weight of the contact pressure between the contact probe and the part on the upper surface side of the secondary battery is the target contact pressure when the cover plate is disposed on the upper surface side of the secondary battery. It is preferable that the weight becomes.
以上のように診断装置を構成することで、接触プローブとその接触対象との間の接触圧を目的の接触圧にすることができる。 By configuring the diagnostic apparatus as described above, the contact pressure between the contact probe and the contact target can be set to the target contact pressure.
本発明では、蓋板を二次電池の上面側に配置すると、プローブが目的の状態値を測定できる箇所に位置し、診断側コネクタが制御側コネクタに接続されため、プローブの配置やコネクタの接続の手間を省くことができる。さらに、二次電池の異常の有無が出力されると共に、制御回路が正常である場合には、制御回路が正常である旨が出力される。このため、本発明によれば、診断の手間を軽減することができる。 In the present invention, when the cover plate is arranged on the upper surface side of the secondary battery, the probe is positioned at a position where the target state value can be measured, and the diagnosis side connector is connected to the control side connector. Can be saved. Further, the presence / absence of abnormality of the secondary battery is output, and when the control circuit is normal, the fact that the control circuit is normal is output. For this reason, according to this invention, the effort of a diagnosis can be reduced.
以下、本発明に係る二次電池モジュールの診断装置の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a diagnostic apparatus for a secondary battery module according to the present invention will be described.
まず、図1及び図9を用いて、本実施形態の診断装置が診断する二次電池モジュールについて説明する。 First, the secondary battery module diagnosed by the diagnostic device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 9.
この二次電池モジュール10は、4個の二次電池20と、これら二次電池20の各種状態値に応じて各二次電池を制御するCMU(Cell Monitoring Unit、制御回路)30と、これらを収納するケース11と、を有している。ケース11は、二次電池20及びCMU30が入る凹部が形成されているケース本体12と、このケース本体12の凹部開口を塞ぐ蓋(図示されていない)と、を有している。
The
二次電池20は、直方体形状を成し、その一の面から正極端子21及び負極端子22が露出している。この二次電池20は、正極端子21及び負極端子22が露出している面を上面として、ケース11に収納されている。
The
CMU30は、各二次電池20と信号線40で接続されており、この信号線40からの信号により、各二次電池20毎の各種状態値を取得し、各種状態値に応じて、複数の二次電池20の充放電バランス等を制御する。各信号線40には、CMU30と二次電池20との間の接続を絶つ接続スイッチ41が設けられている。各接続スイッチ41には、信号線40の切断/接続の制御信号が入力するスイッチ側コネクタ42が接続されている。このスイッチ側コネクタ42は、ケース本体12又はCMU30に対して移動不能に、ケース本体12又はCMU30に取り付けられている。
The
このCMU30は、本実施形態において、二次電池20の状態値として、端子間電圧、缶電圧、内部抵抗、電池温度等を取得する。なお、缶電圧とは、二次電池20の外部被覆体であるセルと正極端子21との間の電圧のことである。
In the present embodiment, the
このCMU30には、外部と通信接続するためのCMU側コネクタ32(制御側コネクタ)が接続されている。CMU30は、このCMU側コネクタ32を介して、取得した各種状態値を外部へ送る。
The
次に、本実施形態の診断装置について説明する。 Next, the diagnostic apparatus of this embodiment will be described.
本実施形態の診断装置は、図1に示すように、各二次電池20毎の各種状態値を測定する測定器100と、この測定器100で測定された各種状態値に基づいて各二次電池20の状態を診断する診断器としてのモニタ200と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the diagnostic device of the present embodiment includes a
測定器100は、各二次電池20の各種状態値を測定するための複数のプローブ110と、CMU側コネクタ32に接続される第一診断側コネクタ120と、スイッチ側コネクタ42に接続される第二診断側コネクタ140と、これらを保持する蓋板130と、各二次電池20毎の複数のプローブ110を用いて各種状態値を測定するモジュール測定回路150と、を有している。
The measuring
蓋板130は、図1及び図2に示すように、ケース本体12の矩形状の開口に対応した矩形状の蓋本体板131と、この蓋本体板131の外周に設けられ、ケース本体12の開口縁に接触する側板132と、を有している。蓋本体板131には、前述の複数のプローブ110及び第一及び第二診断側コネクタ120,140が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
二次電池20の各種状態値を測定するためのプローブ110としては、図3に示すように、二次電池20の設置環境下の温度を測定するための温度測定プローブ110aと、二次電池20の缶電位(セル電位)を測定するための缶電位測定プローブ110bと、充放電電流の発生時における正極端子21の電位等を測定するための第一正極プローブ110cと、同じく充放電電流の発生時における負極端子22の電位等を測定するための第一負極プローブ110dと、二次電池20の内部抵抗を把握するために正極端子21の電位を測定するための第二正極プローブ110eと、同じく二次電池20の内部抵抗を把握するために負極端子22の電位を測定するための第二負極プローブ110fと、がある。
As a
各プローブ110は、蓋板130を二次電池モジュール10のケース本体12上に置いた際に、各プローブ110に要求されている目的の状態値を検知できる、蓋板130上の位置に設けられている。具体的に、温度測定プローブ110aは、蓋板130を二次電池モジュール10のケース本体12上に置いた際、二次電池20の上部に存在し得る、蓋板130上の位置に設けられている。また、缶電位測定プローブ110bは、二次電池20のセルに接触できる、蓋板130上の位置に設けられている。また、第一及び第二正極プローブ110c,110eは、二次電池20の正極端子21に接触できる、蓋板130上の位置に設けられ、第一及び第二負極プローブ110e,110fは、二次電池20の負極端子22に接触できる、蓋板130上の位置に設けられている。
Each
さらに、第一診断側コネクタ120は、図6に示すように、蓋板130を二次電池モジュール10のケース本体12上に置いた際、CMU側コネクタ32に接続できる、蓋板130上の位置に設けられている。また、第二診断側コネクタ140は、蓋板130を二次電池モジュール10のケース本体12上に置いた際、スイッチ側コネクタ42に接続できる、蓋板130上の位置に設けられている。
Further, as shown in FIG. 6, the first diagnosis-
モジュール測定回路150は、図3に示すように、二次電池20毎に存在するセル測定回路160と、各種処理を実行するCPU170と、各種データが格納されているメモリ180と、モニタ200との間で通信するためのインタフェース190と、これらに電力を供給する電源回路195と、を備えている。各セル測定回路160には、ID(識別子)が設定されており、ここでは、ID「1」の二次電池20の状態量を測定するセル測定回路160に対してID「1」が設定され、ID「2」の二次電池20の状態量を測定するセル測定回路160に対してID「2」が設定され、ID「3」の二次電池20の状態量を測定するセル測定回路160に対してID「3」が設定され、ID「4」の二次電池20の状態量を測定するセル測定回路160に対してID「4」が設定されている。
As shown in FIG. 3, the
CPU170は、機能的に、モニタ200と通信するための通信制御部171と、各セル測定回路160の動作を制御するセル測定制御部172と、を有している。メモリ180には、以上の各機能を実行するためのプログラムが格納されており、CPU170は、このプログラムを実行することで各機能部が機能する。
The
各セル測定回路160は、温度測定回路161と、缶電位測定回路162と、充放電電流・電圧測定回路163と、内部抵抗測定回路166と、これらの回路からのアナログ信号をディジタル信号に変換するADコンバータ169と、を有している。
Each
温度測定回路161は、温度測定プローブ110aと接続され、二次電池20の設置環境下の温度を測定する。また、缶電位測定回路162は、缶電位測定プローブ110bと接続され、二次電池20のセルの電位を測定する。
The
充放電電流・電圧測定回路163は、正弦波的に電位が変化する電流、つまり充放電電流を発生する充放電電流発生回路164と、充放電電流発生時における二次電池20に流れる電流及び二次電池20にかかる電圧を測定する電流・電圧測定回路165と、を有している。充放電電流発生回路164及び電流・電圧測定回路165は、いずれも、第一正極プローブ110c及び第一負極プローブ110dに接続されている。この充放電電流発生回路164は、第一正極プローブ110cが二次電池20の正極端子21に接触し、且つ第一負極プローブ110dが二次電池20の負極端子22と接触することで、二次電池20のとの間で閉じた電流回路を構成し、二次電池20に充放電電流を供給する。また、電流・電圧測定回路165は、充放電電流発生回路164が二次電池20に充放電電流を供給しているときに、第一正極プローブ110cに接触している二次電池20の正極端子21の電位と、第一負極フローブ110dに接触している二次電池20の負極端子22の電位とを測定する。さらに、電流・電圧測定回路165は、充放電電流発生回路164が二次電池20に充放電電流を供給しているときに、前述の閉じた電流回路に流れる電流を測定する。
The charge / discharge current /
内部抵抗測定回路166は、定電流を発生する定電流発生回路167と、定電流発生時における二次電池20に流れる電流及び二次電池20にかかる電圧を測定する電流・電圧測定回路168と、を有している。定電流発生回路167及び電流・電圧測定回路168は、いずれも、第二正極プローブ110e及び第二負極プローブ110fに接続されている。この定電流発生回路167は、第二正極プローブ110eが二次電池20の正極端子21に接触し、且つ第二負極プローブ110fが二次電池20の負極端子22と接触することで、二次電池20のとの間で閉じた電流回路を構成し、二次電池20に定電流を供給する。また、電流・電圧測定回路168は、定電流発生回路167が二次電池20に定電流を供給しているときに、第二正極プローブ110eに接触している二次電池20の正極端子21の電位と、第二負極フローブ110fに接触している二次電池20の負極端子22の電位とを測定する。さらに、電流・電圧測定回路168は、定電流発生回路167が二次電池20に定電流を供給しているときに、前述の閉じた電流回路に流れる電流を測定する。
The internal
第一正極プローブ110cは、図4に示すように、モジュール測定回路150とケーブル117で接続されている。この第一正極プローブ110cは、二次電池20の正極端子21に接触する環状の電流供給端(正極側接触端)111と、環状の電流供給端111の中心に配置され、正極端子21に接触する電位測定ピン(正極側接触ピン)112と、蓋板130に固定される固定部113と、電位測定ピン112を正極端子21に押し付けるバネ114と、を有している。なお、以下の説明の都合上、鉛直下向きを(+)Z向き、鉛直上向きを(−)Z向きとし、蓋板130をケース本体12に置く際には、ケース本体12の真上から(+)Z向きに蓋板130を移動させるものとする。
As shown in FIG. 4, the first
環状の電流供給端111は、固定部113に固定され、電位測定ピン112は、環状の電流供給端111の中心の位置で、Z方向に移動可能に、固定部113に装着されている。バネ114の一方の端部は、正極端子21に取り付けられ、他方の端部は固定部113に取り付けられている。このバネ114により、電位測定ピン112は、固定部113に取り付けられている。
The annular
電位測定ピン112は、この電位測定ピン112及び電流供給端111がいずれも二次電池20の正極端子21と接触していない状態では、その先端が電流供給端111の先端よりも正極端子21側に、言い換えると、(+)Z側に突出している。このため、第一正極プローブ110cが設けられている蓋板130が二次電池20の上面上に配置される過程では、まず、第一正極プローブ110cの電位測定ピン112が正極端子21に接触する。この電位測定ピン112は、正極端子21に接触すると、バネ114が縮み、固定部113を基準にして相対的に正極端子21から遠ざかる向き、つまり(−)Z側へ移動する。但し、この際、電位測定ピン112は、正極端子21から遠ざかっておらず、正極端子21と接触した状態を継続している。電位測定ピン112が固定部113を基準にして相対的に(−)Z側へ移動し、電位測定ピン112の先端が電流供給端111の先端から突出しなくなると、図5に示すように、電流供給端111が正極端子21と接触する。この際、電位測定ピン112は、縮んでいるバネ114から、正極端子21に対する(+)Z向きの押付力を受ける。このため、電位測定ピン112と正極端子21との間には、所定の接触圧が発生する。
The
また、この際、第一正極プローブ110cの電流供給端111と正極端子21との間にも、所定の接触圧が発生する。これは、本実施形態において、蓋板130と、これに設けられている全プローブ110及び全コネクタ120,140の合計重量が、第一正極プローブ110cの電流供給端111と正極端子21との間に、所定の接触圧が発生し得る重量になっているからである。なお、ここでの所定の接触圧とは、電流供給端111と正極端子21との間の接触抵抗が予め定められた値より小さくなるときの接触圧のことである。
At this time, a predetermined contact pressure is also generated between the
電流供給端111は、図4に示すように、導電線115により充放電電流発生回路164と電気的に接続している。また、電位測定ピン112は、導電線116により電流・電圧測定回路165と電気的に接続している。電流供給端111に接続されている導電線115は、電流・電圧測定回路165がこの電流供給端111に流れる電流を測定するために、この電流・電圧測定回路165にも接続されている。
As shown in FIG. 4, the
このため、電流供給端111は、自身に流れる、つまり、この電流供給端111に接触した二次電池20に流れる電流を測定するためのプローブとしての役目も担っている。また、電位測定ピン112は、専ら、二次電池20の端子電位を測定するためのプローブとしての役目を担っている。したがって、この第一正極プローブ110cは、二次電池20に流れる電流を測定するためのプローブと、二次電池20の端子電位を測定するためのプローブとがユニット化されたものであると言える。
For this reason, the
電流供給端111に接続されている導電線115と、電位測定ピン112に接続されている導電線116とは、第一正極プローブ110cとモジュール測定回路150とを接続する前述のケーブル117内に収められている。
The
なお、以上では、第一正極プローブ110cの構成について説明したが、第一負極プローブ110d、第二正極プローブ110e及び第二負極プローブ110fも、第一正極プローブ110cと同じ構造である。但し、第二正極プローブ110e及び第二負極プローブ110fの電流供給端は、導電線により、内部抵抗測定回路166の定電流発生回路167と電気的に接続しており、第二正極プローブ110e及び第二負極プローブ110fの電位測定ピンは、導電線により、内部抵抗測定回路166の電流・電圧測定回路168と接続している。
Although the configuration of the first
また、缶電位測定プローブ110bも、第一正極プローブ110cと同じ構造である。但し、缶電位測定プローブ110bの電位測定ピンは、導電線により、缶電位測定回路162と接続している。また、缶電位測定時には、外部から二次電池20に対して電流を供給する必要がないため、この缶電位測定プローブ110bの電流供給端には、セル測定回路160中のいずれの回路とも接続されていない。このため、缶電位測定プローブ110bは、本質的に、電流供給端111が不要であるが、本実施形態では、接触プローブである、第一正極プローブ110c、第一負極プローブ110d、第二正極プローブ110e、第二負極プローブ110f、缶電位測定プローブ110bの共通化を図ることで、製造コストの削減を図っている。
The can
第一及び第二診断側コネクタ120,140は、蓋板130をケース本体12の真上から(+)Z側へ移動している過程で、図6に示すように、接触プローブ110b〜110fが、電極端子やセル等の接触対象物に接触する直前に、CMU側コネクタ32又はスイッチ側コネクタ42に接続できるよう、弾性を有するブッシュ等のコネクタ保持部135を介して、蓋板130に固定されている。
As shown in FIG. 6, the first and second
蓋板130は、第一診断側コネクタ120とCMU側コネクタ32とが接続し、第二診断側コネクタ140とスイッチ側コネクタ42とが接続した後も、接触プローブ110b〜110fが接触対象物に接触するまで、言い換えると、蓋板130がケース本体12上に完全に載置されるまで、(+)Z側へ移動する。このため、第一診断側コネクタ120等は、CMU側コネクタ32等と接続された後も、蓋板130と共に(+)Z側へ移動すると、いずれかのコネクタが破損、又はいずれかのコネクタの支持部分が破損する虞がある。そこで、本実施形態では、第一診断側コネクタ120等は、CMU側コネクタ32と接続された後も、蓋板130に対して相対的に(=)Z側へ移動し得るよう、弾性を有するコネクタ保持部135を介して蓋板130に固定されている。
After the first
モニタ(診断器)200は、コンピュータであり、図6に示すように、各種演算処理を行うCPU210と、このCPU210のワークエリア等になるメモリ220と、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置230と、キーボードやマウス等の入力装置240と、表示装置(出力部)250と、外部との間で信号を送受信するインタフェース(受信部)250と、を備えている。
The monitor (diagnostic device) 200 is a computer, and as shown in FIG. 6, a
補助記憶装置230には、診断を行う際の各種閾値等が格納されているデータベース231と、CPUが実行する診断プログラム235と、が格納されている。
The
CPU210は、機能的に、モジュール測定回路150を制御する測定制御部211と、測定器100で測定された各種状態値とCMU30が取得した各種状態値とを比較する比較部212と、各状態値に基づいて二次電池20が異常であるか否かを判断する異常判断部213と、表示装置250の表示内容を制御する表示制御部214と、CMU30と二次電池20との間の接続を制御する接続制御部215と、を有している。なお、これらの各機能部は、いずれも、CPU210が補助記憶装置230に格納されている診断プログラム235を実行することで機能する。
The
補助記憶装置230のデータベース231には、前述したように、異常判断部213が異常の有無判断の基準となる各種閾値が格納されている。このデータベース231に格納されている閾値としては、温度に対する上下限閾値、缶電圧に対する下限閾値、内部抵抗に対する上下限閾値、二次電池20の劣化度に対する閾値等がある。
As described above, the
二次電池20は、その劣化が進行すると、図8に示すように、二次電池20に充放電電流を与えたときの電流波形に対する電圧波形の位相差ΔPが大きくなると共に、電流変動幅に対する電圧変動幅ΔVも大きくなる。そこで、本実施形態では、二次電池20が劣化したとする位相差ΔPの閾値ΔPs及び電圧変動幅ΔVの閾値ΔVsを定め、これをデータベース231に格納している。
When the deterioration of the
これら位相差ΔP及び電圧変動幅ΔVは、二次電池20の充電率及び二次電池20の温度によって変化する。このため、本実施形態では、データベース231中に、図7に示すように、劣化閾値テーブルを設け、この劣化閾値テーブル232に、二次電池20の各充電率毎及び温度毎の、位相差の閾値ΔPs及び電圧変動幅の閾値ΔVsを格納している。
The phase difference ΔP and the voltage fluctuation range ΔV vary depending on the charging rate of the
モニタ200のインタフェース250には、モジュール測定回路150、第一診断側コネクタ120及び第二診断側コネクタ140がケーブルにより接続されている。
The
次に、以上で説明した診断装置の動作について説明する。
まず、二次電池モジュール10の診断にあたり、二次電池モジュール10を診断して、不具合がある場合にこれを修理する修理者等は、二次電池モジュール10の蓋をケース本体12から外す。次に、修理者等は、測定器100の蓋板130をケース本体12上に置いて、この蓋板130が二次電池20の上面を覆うように配置する。
Next, the operation of the diagnostic apparatus described above will be described.
First, when diagnosing the
測定器100の蓋板130を以上のように配置すると、蓋板130に設けられている各プローブ110は、目的の状態値を測定できる位置になる。具体的に、温度測定プローブ110aが二次電池20の上部に位置し、缶電位測定プローブ110bが二次電池20のセルに接触し、第一及び第二正極プローブ110c,110eが二次電池20の正極端子21に接触し、第一及び第二負極プローブ110d,110fが二次電池20の負極端子22に接触する。さらに、蓋板130に設けられている各コネクタ120,140は、対応コネクタ32,42に接続される。
When the
この際、缶電位測定プローブ110b、第一及び第二正極プローブ110e110e、及び第一及び第二負極プローブの電位測定ピン112(図4,5)は、バネ114の押付力により、接触対象物との間の接触圧が所定の接触圧になる。また、第一及び第二正極プローブ110e110e、及び第一及び第二負極プローブの電流供給端111は、蓋板130及びこれに設けられている各プローブ及び各コネクタの重さにより、接触対象物との間の接触圧が所定の接触圧になる。
At this time, the potential measurement pin 112 (FIGS. 4 and 5) of the can
次に、修理者等は、モニタ200を起動させ、モニタ200の入力装置240を操作して、モニタ200に対して診断開始の指示を与える。以下、図10及び図11に示すフローチャートに従って、モニタ200の動作について説明する。
Next, a repairer or the like activates the
モニタ200の測定制御部211は、この診断開始の指示を受け付けると(S1)、インタフェース(受信部)250は、CMU30が既に取得している二次電池20の状態値を、CMU側コネクタ32及び第一診断側コネクタ120を介して受け付ける。そして、測定制御部211は、この二次電池20の状態値をメモリ220上に一時的に格納する(S2)。ここで、メモリ220上に格納される状態値は、電池温度、端子間電圧、缶電圧、内部抵抗、等である。
When the
次に、モニタ200の測定制御部211は、測定器100のモジュール測定回路150に対して、各二次電池20毎の各種状態値の測定実施を指示し、モジュール測定回路150による各種状態値の測定を実行させる(S3)。
Next, the
ここで、モジュール測定回路150による各種状態値の測定処理について、図12に示すフローチャートに従って説明する。
Here, measurement processing of various state values by the
モジュール測定回路150のセル測定制御部172は、モニタ200から測定実施の指示を受け付けると(S30)、まず、起動させるセル測定回路160のIDを「1」に設定する(S31)。
When receiving the measurement execution instruction from the monitor 200 (S30), the cell
セル測定制御部172は、次に、ステップ31で設定したIDのセル測定回路160を起動させ(S32)、当該セル測定回路160内の温度測定回路161で、この温度測定回路161に接続されている温度測定プローブ110aを用いた温度測定を実行させ、二次電池20の設置環境下における温度を取得する(S33)。
Next, the cell
次に、セル測定制御部172は、充放電電流・電圧測定回路163又は内部抵抗測定回路166の電流・電圧測定回路165又は168で、正極プローブ110c又は110e及び負極プローブ110d又は110fを用いた正極電位及び負極電位測定を実行させ、正極電位及び負極電位を得る(S34)。
Next, the cell
次に、セル測定制御部172は、充放電電流・電圧測定回路163の充放電電流発生回路164から充放電電流を発生させて、第一正極プローブ110c及び第一負極プローブ110dを介して、二次電池20に充放電電流を流す。そして、充放電電流・電圧測定回路163の電流・電圧測定回路165で、二次電池20に流れている所定期間の電流、及び同じ所定期間での正極端子21及び負極端子22の電位測定を実行させ、所定期間の電流、及び同じ所定期間での正極端子21及び負極端子22の電位を得る(S35)。
Next, the cell
次に、セル測定制御部172は、内部抵抗測定回路166の定電流発生回路167から定電流を発生させて、第二正極プローブ110e及び第二負極プローブ110fを介して、二次電池20に定電流を流す。そして、内部抵抗測定回路166の電流・電圧測定回路168で、二次電池20に流れている電流測定、及び正極端子21及び負極端子22の電位測定を実行させ、二次電池20に流れている電流、及び正極端子21及び負極端子22の電位を得る(S36)。
Next, the cell
次に、モジュール測定回路150の通信制御部171は、以上のステップ33〜ステップ36で、セル測定制御部172が得た状態値を、設定されているIDと共に、モニタ200へ送信する(S37)。
Next, the
通信制御部171が状態値をモニタ200へ送信すると、セル測定制御部172は、設定IDに「1」を加えて、これを新たな設定IDとする(S38)。そして、セル測定制御部172は、新たな設定IDが「5」であるか否か、つまり、4個の二次電池20の全ての状態値の測定が完了したか否かを判断する(S39)。
When the
セル測定制御部172は、新たな設定IDが「5」ではないと判断すると、ステップ32に戻り、新たな設定IDのセル測定回路160を起動させる。また、セル測定制御部172は、新たな設定IDが「5」ではないと判断すると、測定完了の旨を通信制御部171に通知し、その旨をモニタ200へ送信させる(S40)。
When the cell
以上で、モジュール測定回路150による各種状態値の測定処理は終了する。
Thus, the measurement processing of various state values by the
再び、図10に示すフローチャートに従って、モニタ200の動作について説明する。
The operation of the
測定器100から各二次電池20毎の状態値が送信され、モニタ200の測定制御部211がインタフェース250を介して、これを受信すると、各二次電池20毎の状態値をメモリ220に格納する(S4)。
When the state value for each
次に、異常判断部213は、測定器100からの状態値のうちの基礎状態値を用いて、目的の状態値を算出し、これをメモリ220に格納する(S5)。
Next, the
具体的に、異常判断部213は、充放電電流及び定電流が流れていないときの正極電位(基礎状態値)及び負極電位(基礎状態値)から二次電池20の電圧(目的の状態値)を求める。さらに、この電圧から、二次電池20の充電率(目的の状態値)を求める。なお、補助記憶装置230には、二次電池20の電圧と二次電池20の充電率との相関関係が記憶されており、異常判断部213は、この相関関係を用いて、二次電池20の電圧から二次電池20の充電率を求める。また、測定制御部211は、充放電電流及び定電流が流れていないときの正極電位とセル電位(基礎状態値)とから缶電圧(目的の状態値)を求める。
Specifically, the
また、異常判断部213は、充放電電流が流れているときの所定時間における正極電位(基礎状態値)と負極電位(基礎状態値)とから、この所定時間における二次電池20の電圧を求める。そして、この所定時間に二次電池20に流れる電流と求めた電圧との位相差(目的の状態値)、及びこの所定時間における電圧の変動幅(目的の状態値)を求める。
Further, the
さらに、異常判断部213は、定電流が流れているときの正極電位(基礎状態値)と負極電位(基礎状態値)とから、このときの二次電池20の電圧を求める。そして、このときに二次電池20に流れる電流と求めた電圧とから、内部抵抗(目的の状態値)を求める。
Further, the
すなわち、異常判断部213は、ステップ5で、目的の状態値として、充放電電流及び定電流が流れていないときの二次電池20の電圧、二次電池20の充電率、缶電圧、充放電電流が流れているときの電流と電圧との位相差、及び電圧の変動幅、内部抵抗を算出する。
That is, in
次に、比較部212は、二次電池20毎に、CMU30からの状態値と、この状態値に対応する測定器100からの状態値とを比較し、両状態値が同一の範囲内であるか否かを判断する(S6)。ここで、比較部212が比較する状態値は、温度、二次電池20の電圧(充放電電流及び定電流が流れていないとき)、缶電圧、内部抵抗である。また、両状態値が同一の範囲内であるか否かは、各状態値毎に、同一の範囲として定めた当該状態値の一定割合(例えば、当該状態値の2%)の範囲内であるか否かで判断する。なお、CMU30からの状態値としての温度は、二次電池20の温度であり、測定器100からの状態値としての温度は、二次電池20の設置環境温度であるから、同一の範囲は、他の状態値に比べて広い。
Next, for each
比較部212が、いずれの二次電池20に関しても、両状態値が同一の範囲内であると判断すると、CMU30は正常として扱われ、異常判断部213が、各二次電池20毎に、測定器100からの状態値が許容範囲内であるか否かを判断する(S7)。ここで、許容範囲内であるか否かが判断される状態値は、二次電池20の設置環境温度、缶電圧、充放電電流を二次電池20に流したときの電圧と電流との位相差ΔP、充放電電流を流したときの二次電池20の電圧変動幅ΔV、内部抵抗である。
If the
異常判断部213は、この際、データベース231に格納されている閾値を超えているか否か、及び/又は閾値未満であるか否かで、二次電池20が異常であるか否かを判断する。なお、充放電電流を二次電池20に流したときの電圧と電流との位相差ΔP、充放電電流を流したときの二次電池20の電圧変動幅ΔVは、前述したように、温度及び二次電池20の充電率に応じて変化する。このため、異常判断部213は、図7に示す劣化閾値テーブル232から、二次電池20の設置環境温度及び充電率に対応した位相差の閾値ΔPs及び電圧変動幅の閾値ΔVsを取得し、各状態値ΔP,ΔVが対応する閾値ΔPs,ΔVsを超えているか否かに応じて、二次電池20が劣化異常であるか否かを判断する。
At this time, the
異常判断部213は、いずれの二次電池20に関しても、その状態値が許容範囲内であると判断すると、つまり異常がないと判断すると、その旨、及びCMU30正常である旨を表示制御部214に通知し、表示装置250に、「CMU正常」「全ての二次電池正常」である旨を表示させて(S8)、一連の処理を終了する。
If the
また、異常判断部213は、いずれかの二次電池20に関して、その状態値が許容範囲内でないと判断すると、つまり異常であると判断すると、該当二次電池20の異常の旨、及びCMU30が正常である旨を表示制御部214に通知し、表示装置250に、「CMU正常」「ID「x」の二次電池異常」である旨を表示させて(S9)、一連の処理を終了する。なお、ここで表示するID「x」は、異常であると判断した二次電池20のIDである。また、この際、内部抵抗異常等、異常内容を併せて表示するとよい。
If the
修理者等は、この表示装置250の表示内容を見て、複数の二次電池20のうち、異常な二次電池を新たな二次電池に交換する。
A repairer or the like looks at the display content of the
また、ステップ6で、比較部212が、いずれかの二次電池20に関して、両状態値が同一の範囲内でないと判断すると、接続制御部215が二次電池モジュール10の接続スイッチ41に対して、切断指示を与え、CMU30と各二次電池20との接続を断たせる(S10)。二次電池20は、CMU30が異常である場合、この影響を受けて異常をきたす可能性がある。そこで、このステップ10では、異常のCMU30からの影響を受けて、二次電池20が異常になる可能性を排除するために、CMU30と各二次電池20との接続を断たせている。
Further, when the
接続制御部215により、CMU30と二次電池20との接続が断たれると、モニタ200の測定制御部211は、前述のステップ3と同様に、測定器100のモジュール測定回路150に対して、各二次電池20毎の各種状態値の測定実施を指示し、モジュール測定回路150による各種状態値の測定を実行させる(S11)。そして、測定制御部211は、前述のステップ4と同様に、測定器100から各二次電池20毎の状態値をインタフェースを介して受信し、これをメモリ220に格納する(S12)。次に、異常判断部211は、前述のステップ5と同様に、測定器100からの状態値のうちの基礎状態値を用いて、目的の状態値を算出し、これをメモリ220に格納する(S13)。
When connection between the
測定制御部211が目的の状態量を算出すると、前述のステップ7と同様に、異常判断部213は、各二次電池20毎に、測定器100からの新たな状態値が許容範囲内であるか否かを判断する(S14)。このステップ14でも、許容範囲内であるか否かが判断される状態値は、二次電池20の設置環境温度、缶電圧、充放電電流を二次電池20に流したときの電圧と電流との位相差ΔP、充放電電流を流したときの二次電池20の電圧変動幅ΔV、内部抵抗である。
When the
異常判断部213は、いずれの二次電池20に関しても、その状態値が許容範囲内であると判断すると、つまり異常がないと判断すると、その旨、及びCMU30が異常である旨を表示制御部214に通知し、表示装置250に、「CMU異常」「全ての二次電池正常」である旨を表示させて(S15)、一連の処理を終了する。なお、ここで、CMU30が異常であるとしているのは、全ての二次電池20が正常であるにもかかわらず、CMU30からの状態値と測定器100からの状態値とが同一の範囲内ではないからである。
When the
修理者等は、この表示装置250の表示内容を見て、異常なCMU30を新たなCMUと交換する。
A repairer or the like looks at the display content of the
また、異常判断部213は、ステップ14で、いずれかの二次電池20に関して、その状態値が許容範囲内でないと判断すると、つまり異常であると判断すると、ステップ4で受け付けた測定器100からの状態値とステップ12で受け付けた測定器100からの状態値とを比較し、両状態値が同一の範囲内であるか否かを判断する(S16)。
If the
異常判断部213は、両状態値が同一の範囲内でないと判断した場合、二次電池20がCMU30と接続されているときと接続されていないときとで、状態値が異なっていることを意味することになる。この場合、二次電池20が、異常なCMU30から悪影響を受けていたと考えられるため、異常判断部213は、CMU30が異常の旨、及び二次電池20が異常の旨を表示制御部214に通知し、表示装置250に、「CMU正常」「ID「x」の二次電池異常」である旨を表示させて(S17)、一連の処理を終了する。
When the
修理者等は、この表示装置250の表示内容を見て、異常なCMU30を新たなCMUと交換すると共に、異常な二次電池20を新たな二次電池に交換する。
A repairer or the like looks at the display content of the
異常判断部213は、両状態値が同一の範囲内であると判断すると、CMU30が異常の可能性がある旨、二次電池20が異常の旨を表示制御部214に通知し、表示装置250に、「CMU正常」「ID「x」の二次電池異常」である旨を表示させて(S17)、一連の処理を終了する。ここで、CMU30異常の可能性があるとしたのは、CMU異常が二次電池20に悪影響を及ぼす異常ではない場合があるからである。
If the
修理者等は、この表示装置250の表示内容を見て、まず、異常な二次電池20を新たな二次電池と交換する。続いて、モニタ200により、図10及び図11に示すフローを実行させる。そして、モニタ200がステップ6でCMU30からの状態値と測定器100からの状態値とが同一の範囲内ではないと判断したときの表示内容が表示された場合、CMU30が異常であると判断できるので、このCMU30を新たなCMUと交換する。
A repairer or the like looks at the display content of the
以上、本実施形態では、測定器100の蓋板130を二次電池モジュール10のケース本体上に置くことで、各種プローブ及びコネクタが目的の箇所に位置することになり、一々、各種プローブ及びコネクタを目的の箇所に位置させる手間を省くことができる。
As described above, in this embodiment, by placing the
また、本実施形態では、二次電池20の異常の有無と共に、CMU30の異常の有無も表示されるので、二次電池モジュール10の異常原因が、二次電池20異常であるかCMU30異常であるかを直ちに把握することができる。このため、本実施形態では、診断の手間を軽減することができる上に、従来技術のように、異常のない二次電池20を交換する等の不要の修理作業をなくすことができ、修理の手間も省くことができる。
In the present embodiment, since the presence / absence of abnormality of the
なお、以上の実施形態では、基礎状態値を用いて目的の状態値を算出する処理をモニタ200が実行しているが、測定器100がこの処理を実行するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、モニタ200は、図10のステップ7で、状態値が許容範囲内であるか否かを判断する際に、測定器200からの状態値のみを用いているが、CMU30からの状態値を用いてもよい。
Further, the
10:二次電池モジュール、11:ケース、12:ケース本体、20:二次電池、21:正極端子、22:負極端子、23:上面、30:CMU(制御回路)、32:CMU側コネクタ(制御側コネクタ)、40:信号線、41:接続スイッチ、42:スイッチ側コネクタ、100:測定器、110:プローブ、110a:温度測定プローブ、110b:缶電位測定プローブ、110c:第一正極プローブ、110d:第一負極プローブ、110e:第二正極プローブ、110f:第二負極プローブ、111:電流供給端(接触端)、112:電位測定ピン(接触ピン)、113:固定部、114:バネ、120:第一診断側コネクタ、140:第二診断側コネクタ、150:モジュール測定回路、160:セル測定回路、161:温度測定回路、162:缶電位測定回路、163:充放電電流・電圧測定回路、166:内部抵抗測定回路、170:CPU、172:セル測定制御、200:モニタ(診断器)、210:CPU、211:測定制御部、212:比較部、213:異常判断部、214:表示制御部、215:接続制御部、250:表示装置(出力部) 10: secondary battery module, 11: case, 12: case main body, 20: secondary battery, 21: positive terminal, 22: negative terminal, 23: upper surface, 30: CMU (control circuit), 32: CMU side connector ( Control side connector), 40: signal line, 41: connection switch, 42: switch side connector, 100: measuring instrument, 110: probe, 110a: temperature measurement probe, 110b: can potential measurement probe, 110c: first positive electrode probe, 110d: first negative electrode probe, 110e: second positive electrode probe, 110f: second negative electrode probe, 111: current supply end (contact end), 112: potential measurement pin (contact pin), 113: fixing portion, 114: spring, 120: First diagnosis side connector, 140: Second diagnosis side connector, 150: Module measurement circuit, 160: Cell measurement circuit, 161: Temperature measurement Path, 162: can potential measurement circuit, 163: charge / discharge current / voltage measurement circuit, 166: internal resistance measurement circuit, 170: CPU, 172: cell measurement control, 200: monitor (diagnostic device), 210: CPU, 211: Measurement control unit, 212: comparison unit, 213: abnormality determination unit, 214: display control unit, 215: connection control unit, 250: display device (output unit)
Claims (14)
前記二次電池の前記状態値、又は該状態値を得るために必要な基礎状態値を測定するために用いられるプローブを有している測定器と、
前記測定器により測定された前記状態値又は前記基礎状態値に基づいて、前記二次電池を診断する診断器と、
を備え、
前記測定器は、
前記診断器に接続されていると共に、前記制御側コネクタに接続される診断側コネクタと、
前記二次電池の電極端子が設けられている上面側を覆い、前記状態値又は前記基礎状態値を測定可能な位置に前記プローブを保持しつつ、前記診断側コネクタが前記制御側コネクタに接続できる位置に該診断側コネクタを保持する蓋板と、有し、
前記診断器は、
前記測定器により測定された前記状態値又は前記基礎状態値を受信すると共に、前記制御側コネクタ及び前記診断側コネクタを介して前記制御回路から前記状態値を受信する受信部と、
前記測定器からの前記状態値、又は前記基礎状態値から得られる状態値と、前記制御回路からの前記状態値とを比較し、両状態値が同一の範囲内であるか否かを判断する比較部と、
前記比較部により、前記両状態値が同一の範囲内であると判断されると、前記測定器からの前記状態値又は前記基礎状態値から得られる状態値と、前記制御回路からの前記状態値とのうち、少なくとも一方の状態値に基づいて、前記二次電池が正常であるか否かを判断する異常判断部と、
前記異常判断部での判断結果を出力すると共に、前記比較部により、前記両状態値が同一の範囲内であると判断されると、前記制御回路が正常である旨を出力する出力部と、を有する、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 A secondary battery comprising: a secondary battery; a control circuit that obtains a state value of the secondary battery and outputs the state value; and a control-side connector for connecting the control circuit and an external device In the module diagnostic device,
A measuring instrument having a probe used to measure the state value of the secondary battery or a basic state value necessary to obtain the state value;
A diagnostic device for diagnosing the secondary battery based on the state value or the basic state value measured by the measuring device;
With
The measuring instrument is
A diagnostic connector that is connected to the diagnostic device and connected to the control connector;
The diagnosis side connector can be connected to the control side connector while covering the upper surface side where the electrode terminal of the secondary battery is provided and holding the probe at a position where the state value or the basic state value can be measured. A lid plate holding the diagnostic connector in position,
The diagnostic device includes:
A receiving unit that receives the state value or the basic state value measured by the measuring device and receives the state value from the control circuit via the control-side connector and the diagnosis-side connector;
The state value from the measuring instrument or the state value obtained from the basic state value is compared with the state value from the control circuit to determine whether or not both state values are in the same range. A comparison unit;
When the comparison unit determines that the two state values are within the same range, the state value obtained from the state value from the measuring instrument or the basic state value, and the state value from the control circuit An abnormality determination unit that determines whether or not the secondary battery is normal based on at least one of the state values;
An output unit that outputs a determination result in the abnormality determination unit, and outputs that the control circuit is normal when the comparison unit determines that the two state values are within the same range; Having
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記プローブとして、前記二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有し、
前記接触プローブは、前記蓋板に固定される固定部と、前記二次電池の前記一部に接触する接触ピンと、該固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該接触ピンを該二次電池の該一部側に押し付ける弾性部材と、を有する、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to claim 1,
As the probe, having a contact probe that contacts a part of the upper surface side of the secondary battery,
The contact probe is attached to the fixing portion fixed to the lid plate, a contact pin that contacts the part of the secondary battery, and the fixing portion, and the lid plate is disposed on the upper surface side of the secondary battery. An elastic member that presses the contact pin against the partial side of the secondary battery when
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記蓋板は、該蓋板を前記二次電池の上面側に配置した際、前記制御側コネクタに対する挿抜方向に前記診断側コネクタを移動可能に保持するコネクタ保持部を有する、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to claim 1 or 2,
The lid plate has a connector holding portion that movably holds the diagnostic-side connector in the insertion / extraction direction with respect to the control-side connector when the lid plate is disposed on the upper surface side of the secondary battery.
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記二次電池モジュールは、前記制御回路が前記二次電池の前記状態値を取得するために、該制御回路と該二次電池とを接続する信号線と、該信号線の切断及び接続の切り替えを行う接続スイッチと、を有し、
前記診断器は、前記異常判断部が、前記両状態値が同一の範囲内でないと判断した場合に、前記二次電池モジュールの前記接続スイッチを切断状態にさせる接続制御部を備えている、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 In the diagnostic apparatus of the secondary battery module according to any one of claims 1 to 3,
The secondary battery module includes a signal line that connects the control circuit and the secondary battery, and disconnection and switching of the signal line so that the control circuit acquires the state value of the secondary battery. A connection switch,
The diagnostic device includes a connection control unit that causes the connection switch of the secondary battery module to be disconnected when the abnormality determination unit determines that the two state values are not within the same range.
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記診断器の前記受信部は、前記二次電池モジュールの前記接続スイッチが前記接続制御部により切断状態にされた後、前記測定器から前記状態値又は前記基礎状態を受信し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記接続スイッチが切断状態にされた後に前記測定器からの前記状態値又は前記基礎状態値から得られる状態値を用いて、前記二次電池の異常の有無を判断し、該二次電池に異常がないと判断をすると、前記制御回路が異常である旨を前記出力部に通知し、
前記出力部は、前記異常判断部が前記二次電池に異常がないと判断して、前記制御回路が異常である旨の通知を行うと、該二次電池に異常がない旨、及び前記制御回路が異常である旨を出力する、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 In the diagnostic apparatus of the secondary battery module according to claim 4,
The receiving unit of the diagnostic device receives the state value or the basic state from the measuring device after the connection switch of the secondary battery module is disconnected by the connection control unit,
The abnormality determination unit of the diagnostic device uses the state value from the measuring device or the state value obtained from the basic state value after the connection switch is disconnected to determine whether there is an abnormality in the secondary battery. And determining that there is no abnormality in the secondary battery, notifies the output unit that the control circuit is abnormal,
The output unit determines that the abnormality is not abnormal in the secondary battery, and notifies that the control circuit is abnormal. Outputs that the circuit is abnormal,
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記二次電池モジュールは、前記接続スイッチに対して外部からの制御信号を与えるためのスイッチ側コネクタを有し、
前記測定器は、前記診断器に接続されていると共に、前記スイッチ側コネクタに接続される第二診断側コネクタを有し、
前記蓋板は、前記状態値又は前記基礎状態値を測定可能な位置に前記プローブを保持しつつ、前記第二診断側コネクタが前記スイッチ側コネクタに接続できる位置に該第二診断側コネクタを保持する、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to claim 4 or 5,
The secondary battery module has a switch-side connector for giving a control signal from the outside to the connection switch,
The measuring instrument is connected to the diagnostic instrument and has a second diagnostic connector connected to the switch connector,
The lid plate holds the second diagnostic side connector at a position where the second diagnostic side connector can be connected to the switch side connector while holding the probe at a position where the state value or the basic state value can be measured. To
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記測定器は、
前記プローブとして、前記二次電池の正極端子に接触する正極側電流供給端及び正極側電位測定プローブ、前記二次電池の負極端子に接触する負極側電流供給端及び負極側電位測定プローブと、
前記診断器からの指示に従って充放電電流を発生し、前記正極側電流供給端及び負極側電流供給端を介して、前記充放電電流を前記二次電池に供給する充放電電流発生部と、
前記正極側電流供給端又は負極側電流供給端に流れる電流を測定する電流測定部と、
前記正極側電位測定プローブにかかる電位、及び前記負極側電位測定プローブにかかる電位を測定する電圧測定部と、
を有し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときに、前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧と、前記電流測定部で測定された電流との位相差を求め、該位相差が該位相差に対する閾値を超えると、前記二次電池が異常である旨を判断する、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 In the diagnostic apparatus of the secondary battery module according to any one of claims 1 to 6,
The measuring instrument is
As the probe, a positive electrode side current supply terminal and a positive electrode side potential measurement probe that are in contact with the positive electrode terminal of the secondary battery, a negative electrode side current supply terminal and a negative electrode side potential measurement probe that are in contact with the negative electrode terminal of the secondary battery,
A charge / discharge current generating unit that generates a charge / discharge current according to an instruction from the diagnostic device, and supplies the charge / discharge current to the secondary battery via the positive-side current supply end and the negative-side current supply end;
A current measuring unit for measuring a current flowing through the positive electrode side current supply end or the negative electrode side current supply end;
A voltage measuring unit for measuring a potential applied to the positive electrode side potential measuring probe and a potential applied to the negative electrode side potential measuring probe;
Have
The abnormality determination unit of the diagnostic device is configured such that when the charge / discharge current generation unit generates the charge / discharge current, a potential applied to the positive potential measurement probe and a potential applied to the negative potential measurement probe Finding the phase difference between the voltage that is the difference and the current measured by the current measurement unit, and determining that the secondary battery is abnormal when the phase difference exceeds a threshold for the phase difference,
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記測定器は、前記プローブとして、前記二次電池の設置環境下における温度を検知するための温度検知プローブを有し、
前記診断器は、前記温度検知プローブからの信号により前記二次電池の設置環境下における温度を測定する温度測定部を有し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときの前記位相差に基づく異常判断をする際に、前記位相差に対する前記閾値として、前記温度測定部で測定された温度に応じた閾値を定める、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to claim 7,
The measuring device has, as the probe, a temperature detection probe for detecting a temperature in an installation environment of the secondary battery,
The diagnostic device has a temperature measurement unit that measures a temperature in an installation environment of the secondary battery by a signal from the temperature detection probe,
When the abnormality determination unit of the diagnostic device makes an abnormality determination based on the phase difference when the charge / discharge current generation unit generates the charge / discharge current, the temperature is used as the threshold for the phase difference. Set the threshold according to the temperature measured by the measurement unit,
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記異常判断部は、前記二次電池に電流が流れていないときに、前記電圧測定部で測定された前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧を用いて、前記二次電池の充電率を求め、前記位相差に対する前記閾値として、該充電率に応じた閾値を定める、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to claim 7 or 8,
The abnormality determination unit is a difference between a potential applied to the positive potential measuring probe measured by the voltage measuring unit and a potential applied to the negative potential measuring probe measured when the current is not flowing through the secondary battery. Using a certain voltage, the charging rate of the secondary battery is obtained, and a threshold value corresponding to the charging rate is determined as the threshold value for the phase difference.
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記測定器は、
前記プローブとして、前記二次電池の正極端子に接触する正極側電流供給端及び正極側電位測定プローブ、前記二次電池の負極端子に接触する負極側電流供給端及び負極側電位測定プローブと、
前記診断器からの指示に従って充放電電流を発生し、前記正極側電流供給端及び負極側電流供給端を介して、前記充放電電流を前記二次電池に供給する充放電電流発生部と、
前記正極側電位測定プローブにかかる電位、及び前記負極側電位測定プローブにかかる電位を測定する電圧測定部と、
を有し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときに、前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧の変動幅を求め、該変動幅が該変動幅に対する閾値を超えると、前記二次電池が異常である旨を判断する、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 In the diagnostic apparatus of the secondary battery module according to any one of claims 1 to 6,
The measuring instrument is
As the probe, a positive electrode side current supply terminal and a positive electrode side potential measurement probe that are in contact with the positive electrode terminal of the secondary battery, a negative electrode side current supply terminal and a negative electrode side potential measurement probe that are in contact with the negative electrode terminal of the secondary battery,
A charge / discharge current generating unit that generates a charge / discharge current according to an instruction from the diagnostic device, and supplies the charge / discharge current to the secondary battery via the positive-side current supply end and the negative-side current supply end;
A voltage measuring unit for measuring a potential applied to the positive electrode side potential measuring probe and a potential applied to the negative electrode side potential measuring probe;
Have
The abnormality determination unit of the diagnostic device is configured such that when the charge / discharge current generation unit generates the charge / discharge current, a potential applied to the positive potential measurement probe and a potential applied to the negative potential measurement probe Obtaining a voltage fluctuation range which is a difference, and determining that the secondary battery is abnormal when the fluctuation range exceeds a threshold value for the fluctuation range;
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記測定器は、前記プローブとして、前記二次電池の設置環境下における温度を検知するための温度検知プローブを有し、
前記診断器は、前記温度検知プローブからの信号により前記二次電池の設置環境下における温度を測定する温度測定部を有し、
前記診断器の前記異常判断部は、前記充放電電流発生部が前記充放電電流を発生しているときの前記電圧の変動幅に基づく異常判断をする際に、前記変動幅に対する前記閾値として、前記温度測定部で測定された温度に応じた閾値を定める、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to claim 10,
The measuring device has, as the probe, a temperature detection probe for detecting a temperature in an installation environment of the secondary battery,
The diagnostic device has a temperature measurement unit that measures a temperature in an installation environment of the secondary battery by a signal from the temperature detection probe,
When the abnormality determination unit of the diagnostic device makes an abnormality determination based on the fluctuation range of the voltage when the charge / discharge current generation unit generates the charge / discharge current, as the threshold for the fluctuation range, Determining a threshold value according to the temperature measured by the temperature measuring unit;
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記異常判断部は、前記二次電池に電流が流れていないときに、前記電圧測定部で測定された前記正極側電位測定プローブにかかる電位と前記負極側電位測定プローブにかかる電位との差である電圧を用いて、前記二次電池の充電率を求め、前記変動幅に対する前記閾値として、該充電率に応じた閾値を定める、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to claim 10 or 11,
The abnormality determination unit is a difference between a potential applied to the positive potential measuring probe measured by the voltage measuring unit and a potential applied to the negative potential measuring probe measured when the current is not flowing through the secondary battery. Using a certain voltage, the charging rate of the secondary battery is obtained, and a threshold value corresponding to the charging rate is determined as the threshold value for the fluctuation range.
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記正極側電位測定プローブは、前記二次電池の正極端子に接触する正極側接触ピンを有し、
前記正極側電流供給端は、前記正極側接触ピンを中心として対称な複数の位置で前記正極端子に接触する正極側接触端を有し、
前記正極側電流供給端と前記正極側電位測定プローブとは、ユニット化されて、正極側プローブユニットを成し、
前記正極側プローブユニットは、前記正極側電流供給端及び前記正極側電位測定プローブを有すると共に、前記蓋板に固定される正極側固定部と、該正極側固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に前記正極側電位測定プローブの前記正極側接触ピンを該二次電池の前記正極端子に押し付ける弾性部材と、を有し、前記正極側電流供給端の正極側接触端は、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該正極端子に接触するよう、前記正極側固定部に取り付けられ、
前記負極側電位測定プローブは、前記二次電池の負極端子に接触する負極側接触ピンを有し、
前記負極側電流供給端は、前記負極側接触ピンを中心として対称な複数の位置で前記負極端子に接触する負極側接触端を有し、
前記負極側電流供給端と前記負極側電位測定プローブとは、ユニット化されて、負極側プローブユニットを成し、
前記負極側プローブユニットは、前記負極側電流供給端及び前記負極側電位測定プローブを有すると共に、前記蓋板に固定される負極側固定部と、該負極側固定部に取り付けられ、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に前記負極側電位測定プローブの前記負極側接触ピンを該二次電池の前記負極端子に押し付ける弾性部材と、を有し、前記負極側電流供給端の負極側接触端は、該蓋板を該二次電池の上面側に配置した際に該負極端子に接触するよう、前記負極側固定部に取り付けられている、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to any one of claims 7 to 12,
The positive electrode side potential measurement probe has a positive electrode side contact pin that contacts a positive electrode terminal of the secondary battery,
The positive electrode side current supply end has a positive electrode side contact end that contacts the positive electrode terminal at a plurality of positions symmetrical about the positive electrode side contact pin,
The positive side current supply end and the positive side potential measurement probe are unitized to form a positive side probe unit,
The positive electrode side probe unit has the positive electrode side current supply end and the positive electrode side electric potential measuring probe, and is attached to the positive electrode side fixing portion fixed to the lid plate, the positive electrode side fixing portion, and the lid plate An elastic member that presses the positive electrode side contact pin of the positive electrode side potential measurement probe against the positive electrode terminal of the secondary battery when arranged on the upper surface side of the secondary battery; The positive electrode side contact end is attached to the positive electrode side fixing portion so as to contact the positive electrode terminal when the cover plate is arranged on the upper surface side of the secondary battery,
The negative electrode side potential measurement probe has a negative electrode side contact pin that contacts a negative electrode terminal of the secondary battery,
The negative electrode side current supply end has a negative electrode side contact end that contacts the negative electrode terminal at a plurality of positions symmetrical about the negative electrode side contact pin,
The negative electrode side current supply end and the negative electrode side potential measuring probe are unitized to form a negative electrode side probe unit,
The negative electrode side probe unit includes the negative electrode side current supply end and the negative electrode side potential measurement probe, and is attached to the negative electrode side fixing portion fixed to the lid plate and the negative electrode side fixing portion. An elastic member that presses the negative electrode side contact pin of the negative electrode potential measuring probe against the negative electrode terminal of the secondary battery when arranged on the upper surface side of the secondary battery. The negative electrode side contact end is attached to the negative electrode side fixing portion so as to contact the negative electrode terminal when the cover plate is disposed on the upper surface side of the secondary battery.
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
前記プローブとして、前記二次電池の上面側の一部に接触する接触プローブを有し、
前記蓋板と前記プローブと前記診断側コネクタとを併せた重量は、該蓋板を前記二次電池の上面側に配置した際に、前記接触プローブと前記二次電池の上面側の前記一部との間の接触圧が目的の接触圧になる重量である、
ことを特徴とする二次電池モジュールの診断装置。 The diagnostic apparatus for a secondary battery module according to claim 1,
As the probe, having a contact probe that contacts a part of the upper surface side of the secondary battery,
The combined weight of the lid plate, the probe, and the diagnostic connector is such that the part of the contact probe and the upper surface side of the secondary battery when the lid plate is disposed on the upper surface side of the secondary battery. Is the weight at which the contact pressure between
A diagnostic apparatus for a secondary battery module.
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