JP6168962B2 - Abnormality determination device, charge / discharge information presentation device, secondary battery module, abnormality determination method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、異常判定装置、充放電情報提示装置、二次電池モジュール、異常判定方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an abnormality determination device, a charge / discharge information presentation device, a secondary battery module, an abnormality determination method, and a program.
リチウムイオン電池などの二次電池は、複数のセル電池を備える二次電池モジュールとして用いられることがある。このような二次電池モジュールには、複数のセル電池を制御するBMUが設けられる。BMUは、セル電池の情報を収集し、セル電池の異常判定を行う。例えば、特許文献1には、複数のセル電池のパラメータ値と閾値との比較により、セル電池が異常な状態に陥る可能性があるか否かを判定する技術が開示されている。パラメータ値の例としては、電圧などが挙げられる。 A secondary battery such as a lithium ion battery may be used as a secondary battery module including a plurality of cell batteries. Such a secondary battery module is provided with a BMU that controls a plurality of cell batteries. The BMU collects cell battery information and performs cell battery abnormality determination. For example, Patent Document 1 discloses a technique for determining whether or not a cell battery may fall into an abnormal state by comparing parameter values and threshold values of a plurality of cell batteries. Examples of parameter values include voltage.
特許文献1に開示された方法により、BMUは、セル電池の異常発熱など、セル電池そのものの異常を判定することができる。他方、BMUは、二次電池モジュールに設けられたセンサやファンなど、二次電池モジュールが備える周辺機器の異常を判定することができない。 By the method disclosed in Patent Document 1, the BMU can determine abnormality of the cell battery itself such as abnormal heat generation of the cell battery. On the other hand, the BMU cannot determine abnormality of peripheral devices included in the secondary battery module such as a sensor and a fan provided in the secondary battery module.
本発明の目的は、セル電池及び周辺機器を含む二次電池モジュールの異常の有無を判定することができる異常判定装置、充放電情報提示装置、二次電池モジュール、異常判定方法、及びプログラムに関する。 The objective of this invention is related with the abnormality determination apparatus which can determine the presence or absence of abnormality of the secondary battery module containing a cell battery and a peripheral device, a charging / discharging information presentation apparatus, a secondary battery module, the abnormality determination method, and a program.
第1の態様は、二次電池モジュールが充放電する電気に係る物理量に基づいて前記二次電池モジュールの温度を算出する温度算出部と、前記温度算出部が算出した温度と前記二次電池モジュールの実測温度との差が所定の温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する判定部と、を備える異常判定装置。 A first aspect includes a temperature calculation unit that calculates a temperature of the secondary battery module based on a physical quantity related to electricity that is charged and discharged by the secondary battery module, the temperature calculated by the temperature calculation unit, and the secondary battery module An abnormality determination device comprising: a determination unit that determines that the secondary battery module is abnormal when a difference from the actual measured temperature exceeds a predetermined temperature range.
また、第2の態様は、前記二次電池モジュールの実測温度または前記二次電池モジュールの充電率に基づいて、前記二次電池モジュールの実測温度または前記二次電池モジュールの充電率に対する前記二次電池モジュールの内部抵抗値の変化率が大きいほど広くなる前記温度範囲を特定する温度範囲特定部を備え、前記判定部は、前記温度算出部が算出した温度と前記二次電池モジュールの実測温度との差が前記温度範囲特定部が特定した温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する第1の態様に記載の異常判定装置。 Further, the second aspect is based on the measured temperature of the secondary battery module or the charging rate of the secondary battery module, and the secondary with respect to the measured temperature of the secondary battery module or the charging rate of the secondary battery module. A temperature range specifying unit that specifies the temperature range that becomes wider as the rate of change of the internal resistance value of the battery module increases, and the determination unit calculates the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the secondary battery module The abnormality determination device according to the first aspect, in which the secondary battery module determines that the secondary battery module is abnormal when the difference exceeds a temperature range specified by the temperature range specifying unit.
また、第3の態様は、前記判定部は、前記温度算出部が算出した温度と前記二次電池モジュールの実測温度との差が所定の温度範囲を超える状態が所定の判定時間以上継続した場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する請求項1または第2の態様に記載の異常判定装置。
In addition, according to a third aspect, when the determination unit continues a state in which a difference between the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the secondary battery module exceeds a predetermined temperature range for a predetermined determination time or longer. The abnormality determination device according to
また、第4の態様は、前記二次電池モジュールの実測温度または前記二次電池モジュールの充電率に基づいて、前記二次電池モジュールの実測温度または前記二次電池モジュールの充電率に対する前記二次電池モジュールの内部抵抗値の変化率が大きいほど長くなる前記判定時間を特定する判定時間特定部を備え、前記判定部は、前記温度算出部が算出した温度と前記二次電池モジュールの実測温度との差が所定の温度範囲を超える状態が、前記判定時間特定部が特定した判定時間以上継続した場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する第3の態様に記載の異常判定装置。 Further, the fourth aspect is based on the measured temperature of the secondary battery module or the charging rate of the secondary battery module, and the secondary with respect to the measured temperature of the secondary battery module or the charging rate of the secondary battery module. A determination time specifying unit that specifies the determination time that is longer as the rate of change of the internal resistance value of the battery module is larger, and the determination unit is configured to calculate the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the secondary battery module; The abnormality determination device according to the third aspect, in which the secondary battery module determines that the secondary battery module is abnormal when a state in which the difference exceeds a predetermined temperature range continues for the determination time specified by the determination time specifying unit or longer. .
また、第5の態様は、前記温度算出部は、第1時刻における前記電気に係る物理量に基づいて、前記第1時刻より所定時間経過後の時刻である第2時刻における前記二次電池モジュールの温度を算出し、前記判定部は、前記第2時刻において計測された前記二次電池モジュールの実測温度と、前記温度算出部が算出した温度との差が所定の温度範囲を超えた場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する第1から第4の何れかの態様に記載の異常判定装置。 In addition, according to a fifth aspect, the temperature calculation unit is configured so that the secondary battery module at the second time is a time after a predetermined time has elapsed from the first time, based on the physical quantity related to the electricity at the first time. The temperature is calculated, and when the difference between the measured temperature of the secondary battery module measured at the second time and the temperature calculated by the temperature calculator exceeds a predetermined temperature range, The abnormality determination device according to any one of the first to fourth aspects, which determines that the secondary battery module is abnormal.
また、第6の態様は、前記二次電池モジュールに冷媒を供給する送風ファンが動作しているか否かを判定する送風判定部を備え、前記温度算出部は、前記送風ファンの動作の有無に応じて定まる前記二次電池モジュールの熱伝達係数と前記二次電池モジュールが充放電する電気に係る物理量とに基づいて前記二次電池モジュールの温度を算出する第1から第5の何れかの態様に記載の異常判定装置。 Moreover, a 6th aspect is equipped with the ventilation determination part which determines whether the ventilation fan which supplies a refrigerant | coolant to the said secondary battery module is operating, The said temperature calculation part is based on the presence or absence of the operation | movement of the said ventilation fan. Any one of the first to fifth aspects of calculating the temperature of the secondary battery module based on the heat transfer coefficient of the secondary battery module determined in accordance with the physical quantity related to the electricity charged and discharged by the secondary battery module The abnormality determination device described in 1.
また、第7の態様は、前記二次電池モジュールの温度及び前記二次電池モジュールの充電率と、前記二次電池モジュールの内部抵抗値とを関連付けて記憶する内部抵抗記憶部を備え、前記温度算出部は、前記二次電池モジュールの実測温度及び前記二次電池モジュールの充電率に関連付けられた内部抵抗値と前記二次電池モジュールが充放電する電気に係る物理量とに基づいて前記二次電池モジュールの温度を算出する第1から第6の何れかの態様に記載の異常判定装置。 The seventh aspect includes an internal resistance storage unit that stores the temperature of the secondary battery module, the charging rate of the secondary battery module, and the internal resistance value of the secondary battery module in association with each other, and the temperature The calculation unit is configured to calculate the secondary battery based on an actual resistance value of the secondary battery module, an internal resistance value associated with a charging rate of the secondary battery module, and a physical quantity related to electricity charged and discharged by the secondary battery module. The abnormality determination device according to any one of the first to sixth aspects for calculating the temperature of the module.
また、第8の態様は、前記二次電池モジュールの電気に係る物理量が所定の変化率以下となった時の前記二次電池モジュールの電気に係る物理量に基づいて、前記二次電池モジュールの内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、前記内部抵抗算出部が算出した内部抵抗値と前記内部抵抗記憶部が記憶する内部抵抗値との比率を抵抗劣化係数として算出する抵抗劣化係数算出部とを備え、前記温度算出部は、前記二次電池モジュールの実測温度及び前記二次電池モジュールの充電率に関連付けられた内部抵抗値に前記抵抗劣化係数を乗じた値と前記二次電池モジュールが充放電する電気に係る物理量とに基づいて前記二次電池モジュールの温度を算出する第7の態様に記載の異常判定装置。 Further, an eighth aspect is based on the physical quantity related to the electricity of the secondary battery module when the physical quantity related to the electricity of the secondary battery module becomes a predetermined change rate or less. An internal resistance calculation unit that calculates a resistance value; and a resistance deterioration coefficient calculation unit that calculates a ratio between the internal resistance value calculated by the internal resistance calculation unit and the internal resistance value stored by the internal resistance storage unit as a resistance deterioration coefficient; The temperature calculation unit includes a value obtained by multiplying the internal resistance value associated with the measured temperature of the secondary battery module and the charging rate of the secondary battery module by the resistance degradation coefficient, and the secondary battery module The abnormality determination device according to the seventh aspect, in which the temperature of the secondary battery module is calculated based on a physical quantity related to electricity to be discharged.
また、第9の態様は、前記二次電池モジュールの雰囲気温度に基づいて、前記二次電池モジュールの充放電を所定の連続充放電時間の間継続することで、前記二次電池モジュールの温度が所定の異常判定温度以上になる、前記充放電に係る物理量を算出する物理量算出部と、前記物理量算出部が算出した物理量に基づいた情報を提示する提示部と、を備える第1から第8の何れかの態様に記載の異常判定装置。 Further, the ninth aspect is that the secondary battery module is continuously charged / discharged for a predetermined continuous charge / discharge time based on the ambient temperature of the secondary battery module, whereby the temperature of the secondary battery module is increased. A physical quantity calculation unit that calculates a physical quantity related to charge / discharge that is equal to or higher than a predetermined abnormality determination temperature; and a presentation unit that presents information based on the physical quantity calculated by the physical quantity calculation unit. The abnormality determination device according to any one of the aspects.
また、第10の態様は、前記提示部は、前記二次電池モジュールの充放電に係る物理量と前記物理量算出部が算出した物理量との差が所定の範囲を超える場合に、警告を提示する第9の態様に記載の異常判定装置。 In the tenth aspect, the presentation unit presents a warning when a difference between a physical quantity related to charging / discharging of the secondary battery module and a physical quantity calculated by the physical quantity calculation unit exceeds a predetermined range. The abnormality determination device according to the ninth aspect.
また、第11の態様は、前記温度算出部は、前記二次電池モジュールの温度変化量、前記二次電池モジュールの劣化に係る内部抵抗値及び前記二次電池モジュールの充放電に係る電気の物理量によって定まる発熱量と前記二次電池モジュールの雰囲気への放熱量の差との関係を示す式に基づいて前記二次電池モジュールの温度を算出する第1から第10の何れかの態様に記載の異常判定装置。 Further, according to an eleventh aspect, the temperature calculation unit is configured such that the temperature change amount of the secondary battery module, the internal resistance value relating to the deterioration of the secondary battery module, and the physical quantity of electricity relating to charging / discharging of the secondary battery module. The temperature of the secondary battery module is calculated according to any one of the first to tenth aspects, in which the temperature of the secondary battery module is calculated based on an expression showing a relationship between the heat generation amount determined by the difference between the heat generation amount to the atmosphere of the secondary battery module. Abnormality judgment device.
また、第12の態様は、二次電池モジュールの雰囲気温度に基づいて、前記二次電池モジュールの充放電を所定の連続充放電時間の間継続することで、前記二次電池モジュールの温度が所定の異常判定温度以上になる、前記充放電に係る物理量を算出する物理量算出部と、前記物理量算出部が算出した物理量に基づいた情報を提示する提示部と、を備える充放電情報提示装置。 Further, the twelfth aspect is that the temperature of the secondary battery module is predetermined by continuing charging and discharging of the secondary battery module for a predetermined continuous charging and discharging time based on the ambient temperature of the secondary battery module. A charge / discharge information presentation device comprising: a physical quantity calculation unit that calculates a physical quantity related to charge / discharge that is equal to or higher than an abnormality determination temperature; and a presentation unit that presents information based on the physical quantity calculated by the physical quantity calculation unit.
また、第13の態様は、前記物理量算出部は、前記二次電池モジュールの温度変化量と前記二次電池モジュールの劣化に係る内部抵抗値と充放電に係る電気の物理量によって定まる発熱量と前記二次電池モジュールの雰囲気への放熱量の差の関係を示す式に基づいて前記充放電に係る物理量を算出する第12の態様に記載の充放電情報提示装置。 In addition, in a thirteenth aspect, the physical quantity calculation unit includes a calorific value determined by a temperature change amount of the secondary battery module, an internal resistance value relating to deterioration of the secondary battery module, and an electrical physical quantity relating to charge / discharge, and The charging / discharging information presentation apparatus according to the twelfth aspect, wherein the physical quantity related to the charging / discharging is calculated based on an expression indicating a relationship of a difference in heat dissipation amount to the atmosphere of the secondary battery module.
また、第14の態様は、複数のセル電池と、第1から第11の何れかの態様に記載の異常判定装置とを備える二次電池モジュール。 A fourteenth aspect is a secondary battery module including a plurality of cell batteries and the abnormality determination device according to any one of the first to eleventh aspects.
また、第15の態様は、二次電池モジュールが異常であるか否かを判定する異常判定方法であって、二次電池モジュールが充放電する電気に係る物理量に基づいて前記二次電池モジュールの温度を算出するステップと、前記温度算出部が算出した温度と前記二次電池モジュールの実測温度との差が所定の温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定するステップと、を有する異常判定方法。 The fifteenth aspect is an abnormality determination method for determining whether or not the secondary battery module is abnormal, and the secondary battery module is configured based on a physical quantity related to electricity charged and discharged by the secondary battery module. A step of calculating a temperature, and a step of determining that the secondary battery module is abnormal when a difference between the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the secondary battery module exceeds a predetermined temperature range. And an abnormality determination method.
また、第16の態様は、コンピュータを、二次電池モジュールが充放電する電気に係る物理量に基づいて前記二次電池モジュールの温度を算出する温度算出部、前記温度算出部が算出した温度と前記二次電池モジュールの実測温度との差が所定の温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する判定部、として機能させるためのプログラムである。 In addition, the sixteenth aspect is the computer including a temperature calculation unit that calculates a temperature of the secondary battery module based on a physical quantity related to electricity that is charged and discharged by the secondary battery module, the temperature calculated by the temperature calculation unit, and the temperature This is a program for functioning as a determination unit that determines that the secondary battery module is abnormal when the difference from the measured temperature of the secondary battery module exceeds a predetermined temperature range.
上記態様のうち少なくとも1つの態様によれば、セル電池及び周辺機器を含む二次電池モジュールの異常の有無を判定することができる。 According to at least one aspect among the above aspects, it is possible to determine whether there is an abnormality in the secondary battery module including the cell battery and the peripheral device.
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
《第1の実施形態》
図1は、少なくとも1つの実施形態に係る二次電池モジュール1の構成を示す概略図である。
二次電池モジュール1は、外殻をなす筐体11、複数のセル電池12、複数のCMU13(Cell Monitoring Unit:セル監視回路)、送風ファン14、雰囲気温度センサ15、BMU16(Battery Management Unit:電池制御回路)とを備える。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a secondary battery module 1 according to at least one embodiment.
The secondary battery module 1 includes an
セル電池12は、筐体11の内部に設けられ、各々が直列に接続される。図1に示す例では、筐体11内部のセル電池12の数は4個であるが、セル電池12の数は、4個以外であっても良い。
CMU13は、セル電池12毎に設けられ、セル電池12の電圧値、電流値、セル温度を測定する。つまり、CMU13は、セル電池12毎に設けられた図示しない電流センサ、電圧センサ、温度センサから、センサ値を取得する。なお、本実施形態においてCMU13が測定するセル温度は、実測温度の一例である。また、CMU13は、セル電池12毎ではなく、複数のセル電池について1個設けて、その1個から計測ケーブルを各セル電池12まで延長して、各セル電池12の電圧値、電流値、セル温度を計測しても良い。セル電池12が直列に接続してあれば、セル電池12の電流値は全て同じになるので、電流値の計測は直列に接続された複数のセル電池12のどこか一か所で行えば良い。
送風ファン14は、筐体11の内部から筐体内部で発生した熱で温められた空気を強制移動させる機能を有する。本実施形態において空気は冷媒の一例である。
雰囲気温度センサ15は、二次電池モジュール1の雰囲気温度を計測する。つまり、雰囲気温度センサ15は、筐体11の外部の温度を計測する。
The
The
The
The
BMU16は、二次電池モジュール1を監視し、制御する。BMU16は、セル電池12、電圧センサ、電流センサ、セル温度センサ、雰囲気温度センサ15の何れかに障害が発生しているか否かを判定する。本実施形態においてBMU16は、異常判定装置の一例である。図1に示す例では、二次電池モジュール1単位にBMU16を1個設置しているが、複数の二次電池モジュール1についてBMU16を1個設置しても良い。セル電池12の個数が少ない場合等には、BMU16にて各セル電池12の電圧値、電流値、セル温度を計測しても良い。
The
図2は、第1の実施形態に係るBMU16の構成を示す概略ブロック図である。
BMU16は、センサ値取得部101、充電率推定部102、内部抵抗記憶部103、内部抵抗特定部104、温度範囲特定部105、判定時間特定部106、温度算出部107、算出温度記憶部108、差分算出部109、判定部110、計時部111を備える。
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the
The
センサ値取得部101は、CMU13から電圧値、電流値、セル温度を取得する。センサ値取得部101は、雰囲気温度センサ15から二次電池モジュール1の雰囲気温度を取得する。
The sensor
充電率推定部102は、センサ値取得部101が取得した電圧値または電流値に基づいてセル電池12の充電率を推定する。例えば、充電率推定部102は、センサ値取得部101が取得した電圧値から推定される開放電圧に基づいてセル電池12の充電率を推定する。また例えば、充電率推定部102は、センサ値取得部101が取得した電流値の積算値に基づいてセル電池12の充電率を推定する。
The charging
内部抵抗記憶部103は、セル温度と充電率の組み合わせに関連付けて、劣化のないセル電池12が当該温度かつ当該充電率である場合における内部抵抗値を記憶する。なお、内部抵抗値は、予め実験などにより求められた値である。
The internal
内部抵抗特定部104は、センサ値取得部101が取得したセル温度と充電率推定部102が推定した充電率との組み合わせに関連付けられた内部抵抗値を、内部抵抗記憶部103から読み出すことで、セル電池12の内部抵抗値を特定する。
The internal
温度範囲特定部105は、内部抵抗値が大きいほど広くなる温度範囲を特定する。例えば、温度範囲特定部105は、内部抵抗値と温度範囲との関係を示すテーブルに基づいて温度範囲を特定する。また例えば、温度範囲特定部105は、所定の単調非減少関数に内部抵抗を代入することで温度範囲を特定する。なお、本実施形態では、温度範囲特定部105が特定する温度範囲の下限値は0度である。
The temperature
判定時間特定部106は、内部抵抗特定部104が特定した内部抵抗値に基づいて、内部抵抗値に対して単調非減少する判定時間を特定する。つまり、判定時間特定部106は、内部抵抗値が大きいほど長くなる判定時間を特定する。例えば、判定時間特定部106は、内部抵抗値と判定時間との関係を示すテーブルに基づいて判定時間を特定しても良い。また例えば、判定時間特定部106は、事前に決定した関数に内部抵抗を代入することで判定時間を特定しても良い。
Based on the internal resistance value specified by the internal
温度算出部107は、センサ値取得部101が取得した雰囲気温度及び電流値、並びに内部抵抗特定部104が特定した内部抵抗値を用いて、セル温度を算出する。具体的には、温度算出部107は、以下に示す式(1)に従って、セル温度を算出する。
The
Ts(t)は、温度算出部107が算出した時刻tにおけるセル温度である。つまり、Ts(t)は、時刻tにおけるセル温度の理論値である。ΔTは、温度算出部107によるセル温度の算出周期である。Hは、セル電池12の熱伝達係数である。Aは、セル電池12の伝熱面積である。Cは、セル電池12の比熱である。Mは、セル電池12の質量である。T∞(t)は、時刻tにおける二次電池モジュール1の雰囲気温度である。I(t)は、時刻tにセル電池12に流れる電流の電流値である。DCR(t)は、時刻tにおけるセル電池12の内部抵抗値である。このうち、算出周期ΔT、熱伝達係数H、伝熱面積A、比熱C及び質量Mは、予め計測によって求められる値である。
なお、本実施形態において時刻tは、第1時刻の一例であり、時刻t+ΔTは、第2時刻の一例である。
Ts (t) is the cell temperature at time t calculated by the
In the present embodiment, time t is an example of the first time, and time t + ΔT is an example of the second time.
なお、式(1)は、微分方程式で示される熱計算式(2)を前進差分離散式で表したものである。つまり、式(1)は、式(2)と等価である。式(2)は、二次電池モジュール1の温度変化量と、内部抵抗値及び電流値によって定まる発熱量と二次電池モジュール1の雰囲気への放熱量の差との関係を示す式である。 In addition, Formula (1) represents the heat calculation formula (2) shown by a differential equation with a forward difference discrete formula. That is, Expression (1) is equivalent to Expression (2). Expression (2) is an expression showing the relationship between the temperature change amount of the secondary battery module 1, the heat generation amount determined by the internal resistance value and the current value, and the difference in the heat dissipation amount to the atmosphere of the secondary battery module 1.
算出温度記憶部108は、時刻に関連付けて、温度算出部107が算出したセル温度を記憶する。具体的には、算出温度記憶部108は、時刻tに温度算出部107が算出した時刻t+ΔTにおけるセル温度を、時刻t+ΔTに関連付けて記憶する。
The calculated
差分算出部109は、算出温度記憶部108が記憶するセル温度とセンサ値取得部101が取得したセル温度との差分絶対値を算出する。つまり、差分算出部109は、時刻t+ΔTにセンサ値取得部101が取得したセル温度と、時刻tに温度算出部107が算出した時刻t+ΔTにおけるセル温度との差分絶対値を算出する。
The
判定部110は、差分算出部109が算出した差分絶対値が、温度範囲特定部105が特定した温度範囲を超える状態が、判定時間特定部106が特定した判定時間以上継続したか否かを判定することにより、二次電池モジュール1が異常であるか否かを判定する。
計時部111は、差分算出部109が算出した差分絶対値が、温度範囲特定部105が特定した温度範囲を超える状態の継続時間を計時する。
The
The
ここで、温度範囲及び判定時間を内部抵抗値に対して単調非減少する値とする理由について説明する。
図3は、セル電池12の充電率を固定した場合におけるセル温度と内部抵抗値との関係の一例を示す図である。
図3に示すように、セル温度が低いほど、セル電池12の内部抵抗値は高い値となる。また、図3に示すように、セル温度が低いほど、つまり内部抵抗値が高いほど、内部抵抗値の変化率は高い値となる。つまり、内部抵抗値が高いほど、温度センサの誤差による内部抵抗値のバラツキが大きくなる。そのため、内部抵抗値に対して単調非減少する温度範囲及び判定時間を用いることで、当該バラツキによって異常が誤検出されることを防ぐことができる。
なお、内部抵抗値に対して単調非減少であることと、セル温度に対する内部抵抗値の変化率に対して単調非減少であることとが等価であることは、上述した説明から明らかである。
Here, the reason why the temperature range and the determination time are set to values that do not monotonously decrease with respect to the internal resistance value will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the cell temperature and the internal resistance value when the charging rate of the
As shown in FIG. 3, the lower the cell temperature, the higher the internal resistance value of the
It is clear from the above description that the monotonic non-decreasing with respect to the internal resistance value is equivalent to the monotonic non-decreasing with respect to the rate of change of the internal resistance value with respect to the cell temperature.
図4は、セル温度を固定した場合におけるセル電池12の充電率と内部抵抗値との関係の一例を示す図である。
図4に示すように、セル電池12の充電率が所定の充電率(例えば、50%)から離れるほど、セル電池12の内部抵抗値は高い値となる。また、図4に示すように、セル電池12の充電率が所定の充電率から離れるほど、つまり内部抵抗値が高いほど、内部抵抗値の変化率は高い値となる。つまり、内部抵抗値が高いほど、電圧センサや電流センサの誤差等により生じる充電率推定誤差のため、内部抵抗値のバラツキが大きくなる。そのため、内部抵抗値に対して単調非減少する温度範囲及び判定時間を用いることで、当該バラツキによって異常が誤検出されることを防ぐことができる。なお、充電率と内部抵抗値の関係は、図4に示す例に限られない。例えば、二次電池の設計によっては、セル電池12の充電率が低いほど内部抵抗が高い値になることもある。
なお、内部抵抗値に対して単調非減少であることと、充電率に対する内部抵抗値の変化率に対して単調非減少であることとが等価であることは、上述した説明から明らかである。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the charging rate of the
As shown in FIG. 4, the internal resistance value of the
In addition, it is clear from the above description that the monotonous non-decreasing with respect to the internal resistance value is equivalent to the monotonic non-decreasing with respect to the rate of change of the internal resistance value with respect to the charging rate.
次に、第1の実施形態に係る二次電池モジュール1の異常判定方法について説明する。
図5は、第1の実施形態に係る二次電池モジュール1の異常判定方法を示すフローチャートである。
Next, the abnormality determination method for the secondary battery module 1 according to the first embodiment will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing an abnormality determination method for the secondary battery module 1 according to the first embodiment.
BMU16のセンサ値取得部101は、CMU13及び雰囲気温度センサ15から、電圧値、電流値及びセル温度、並びに雰囲気温度を取得する(ステップS1)。次に、充電率推定部102は、センサ値取得部101が取得した電流値または電圧値に基づいてセル電池12の充電率を推定する(ステップS2)。
The sensor
次に、内部抵抗特定部104は、充電率推定部102が推定した充電率とセンサ値取得部101が取得したセル温度とに関連付けられた内部抵抗値を、内部抵抗記憶部103から読み出す(ステップS3)。
次に、温度範囲特定部105は、内部抵抗特定部104が特定した内部抵抗に対して単調非減少する温度範囲を特定する(ステップS4)。
また、判定時間特定部106は、内部抵抗特定部104が特定した内部抵抗に対して単調非減少する判定時間を特定する(ステップS5)。
Next, the internal
Next, the temperature
Further, the determination
次に、温度算出部107は、算出温度記憶部108から現在時刻に関連付けられたセル温度を読み出す(ステップS6)。次に、温度算出部107は、センサ値取得部101が取得した雰囲気温度及び電流値、内部抵抗特定部104が特定した内部抵抗値、並びに算出温度記憶部108から読み出したセル温度を式(1)に代入して、算出周期ΔT経過後のセル温度を算出する(ステップS7)。次に、温度算出部107は、現在時刻に算出周期ΔTを加算した時刻に関連付けて、算出温度記憶部108に算出したセル温度を記録する(ステップS8)。
Next, the
次に、差分算出部109は、ステップS6で温度算出部107が読み出した現在時刻のセル温度とセンサ値取得部101が取得したセル温度との差分絶対値を算出する(ステップS9)。次に、判定部110は、差分算出部109が算出した差分絶対値が、温度範囲特定部105が特定した温度範囲を超えているか否かを判定する(ステップS10)。
Next, the
判定部110は、差分算出部109が算出した差分絶対値が、温度範囲特定部105が特定した温度範囲を超えていると判定した場合(ステップS10:YES)、差分絶対値が温度範囲を超えた状態の継続時間を計時部111が計時しているか否かを判定する(ステップS11)。判定部110は、差分絶対値が温度範囲を超えた状態の継続時間を計時部111が計時していないと判定した場合(ステップS11:NO)、計時部111による計時を開始させ(ステップS12)、ステップS1に処理を戻す。
When the
他方、判定部110は、差分絶対値が温度範囲を超えた状態の継続時間を計時部111が計時していると判定した場合(ステップS11:YES)、計時部111が計時する継続時間が、判定時間特定部106が特定した判定時間以上であるか否かを判定する(ステップS13)。判定部110は、計時部111が計時する継続時間が、判定時間特定部106が特定した判定時間未満であると判定した場合(ステップS13:NO)、ステップS1に処理を戻す。これは、センサ値の誤差等によって偶発的に差分絶対値が温度範囲を超えた可能性があるためである。
他方、判定部110は、計時部111が計時する継続時間が、判定時間特定部106が特定した判定時間以上であると判定した場合(ステップS13:YES)、二次電池モジュール1に異常があると判定し(ステップS14)、処理を終了する。
On the other hand, when the
On the other hand, when determining
他方、判定部110は、ステップS10において、差分算出部109が算出した差分絶対値が、温度範囲特定部105が特定した温度範囲を超えていないと判定した場合(ステップS10:NO)、差分絶対値が温度範囲を超えた状態の継続時間を計時部111が計時しているか否かを判定する(ステップS15)。判定部110は、差分絶対値が温度範囲を超えた状態の継続時間を計時部111が計時していないと判定した場合(ステップS15:NO)、ステップS1に処理を戻す。他方、判定部110は、差分絶対値が温度範囲を超えた状態の継続時間を計時部111が計時していると判定した場合(ステップS15:YES)、計時部111が計時している継続時間をリセットし、計時を停止させて(ステップS16)、ステップS1に処理を戻す。
On the other hand, when the
ここで、センサ値取得部101が取得したセル温度(実測値)と温度算出部107が算出したセル温度(理論値)との差が大きい場合に、二次電池モジュール1に異常があると判定する理由について説明する。
二次電池モジュール1が正常である場合、セル温度と電流値と雰囲気温度と内部抵抗との関係は、式(1)を満たす。そのため、センサの計測誤差があったとしても、セル温度の実測値と理論値との差は小さい値となる。他方、セル電池12に異常発熱があった場合、セル温度の実測値は、理論値より大きくなる。セル電池12の異常発熱とは、例えばセル電池12同士を接続するバスバーの接触不良によって生じるアーク放電による発熱や、セル電池12の劣化による発熱などが挙げられる。また、セル電池12に設けられる充放電に係る物理量を計測するセンサ(電流センサ、電圧センサ)や雰囲気温度センサ15が故障した場合、温度算出部107が算出したセル温度が正確な値でなくなるため、セル温度の理論値とセル温度の実測値との差は大きくなる。また、セル電池12に設けられた温度センサが故障した場合、セル温度の実測値が正確な値でなくなるため、セル温度の理論値と実測値との差は大きくなる。
このように、本実施形態によれば、BMU16は、セル電池12及び周辺機器を含む二次電池モジュール1の異常の有無を判定することができる。
Here, when the difference between the cell temperature (actual value) acquired by the sensor
When the secondary battery module 1 is normal, the relationship among the cell temperature, current value, ambient temperature, and internal resistance satisfies the formula (1). Therefore, even if there is a measurement error of the sensor, the difference between the measured value and the theoretical value of the cell temperature is a small value. On the other hand, when there is abnormal heat generation in the
Thus, according to the present embodiment, the
なお、本実施形態では、差分算出部109がセル温度の実測値とセル温度の理論値との差分っ絶対値を算出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、差分算出部109は、セル温度の実測値からセル温度の理論値を減算した値を算出しても良い。この場合、温度範囲特定部105は、下限値を負値とし、上限値を正値とする温度範囲を特定することで、本実施形態と同様の効果を得ることができる。他方、他の実施形態では、セル温度の実測値が予測値より高い場合のみ、判定部110が異常判定を行うようにしても良い。これは、セル温度の実測値が予測値より低い場合には、セル電池12の発熱が生じておらず、異常判定の必要性が低いためである。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施形態では、温度算出部107は、雰囲気温度センサ15から取得した雰囲気温度に基づいてセル温度の理論値を算出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、温度算出部107は、二次電池モジュール1の外部に設けられた空調機器により雰囲気温度が常に一定に保たれるのであれば、固定の雰囲気温度を用いてセル温度の理論値を算出しても良い。この場合、二次電池モジュール1は、雰囲気温度センサ15を備えなくても良い。
Moreover, although the
また、他の実施形態では、二次電池の充電率や実測温度の範囲によっては、判定部110は異常判定を行わなくても良い。例えば、内部抵抗特定部104が特定した内部抵抗値が所定の範囲内にない場合には、判定部110が異常判定を行わなくても良い。これは、二次電池の内部抵抗が大きい領域では、発熱が大きく計算誤差が出やすいためである。
In other embodiments, the
また、本実施形態では、温度範囲及び判定時間が内部抵抗値に対して単調非減少する場合について説明したが、これに限られない。例えば、温度範囲または判定時間は、電流値に単調非減少しても良い。これは、電流値が高いほど二次電池に生じる発熱が大きく、電池温度の実測値との計算誤差が生じやすくなるためである。 Moreover, although this embodiment demonstrated the case where a temperature range and determination time monotonously non-decrease with respect to an internal resistance value, it is not restricted to this. For example, the temperature range or the determination time may be monotonously non-decreasing to the current value. This is because the higher the current value, the more heat generated in the secondary battery, and the more likely it is that a calculation error with the measured battery temperature will occur.
《第2の実施形態》
次に、第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態に係る二次電池モジュール1は、第1の実施形態とBMU26の動作が異なる。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment will be described.
The secondary battery module 1 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the operation of the
図6は、第2の実施形態に係るBMU26の構成を示す概略ブロック図である。
第2の実施形態に係るBMU26は、第1の実施形態の構成に加えて、送風判定部212と熱伝達係数決定部213とをさらに備える。また、第2の実施形態に係るBMU26は、第1の実施形態と温度算出部207の動作が異なる。
FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the
The
送風判定部212は、送風ファン14が動作しているか否かを判定する。送風ファン14は、セル電池12の温度に応じてBMU26によって動作・非動作が切り替えられる。BMU26は、セル電池12の温度が1つでも所定の閾値(例えば、摂氏35度)を超えたときに、送風ファン14を動作させる。つまり、送風ファン14は、冷却の必要性が高いときのみ動作する。これは、送風ファン14の寿命が動作時間で決まるためである。またこれは、送風ファン14の動作により補機電力損失が発生するためである。
なお、熱交換の効率は流速によって異なるため、送風ファン14が動作しているか否かによって空気による熱交換の効率が変化する。
The air
Since the efficiency of heat exchange varies depending on the flow velocity, the efficiency of heat exchange using air varies depending on whether or not the
熱伝達係数決定部213は、送風判定部212による判定結果に基づいて式(1)の熱伝達係数Hを決定する。具体的には、送風ファン14が動作しているときの熱伝達係数Honと送風ファン14が動作していないときの熱伝達係数Hoffとを実験などにより予め計測しておく。熱伝達係数決定部213は、送風判定部212によって送風ファン14が動作していると判定された場合に、熱伝達係数Hを熱伝達係数Honに決定する。他方、熱伝達係数決定部213は、送風判定部212によって送風ファン14が動作していないと判定された場合に、熱伝達係数Hを熱伝達係数Hoffに決定する。
The heat transfer
温度算出部207は、式(1)の熱伝達係数Hとして、熱伝達係数決定部213が決定した熱伝達係数を用いて、セル温度を算出する。
これにより、本実施形態に係るBMU26は、より正確にセル電池12の温度を予測することができる。そのため、BMU26は、精度よく二次電池モジュール1の故障を判定することができる。
The
Thereby, BMU26 concerning this embodiment can predict the temperature of
《第3の実施形態》
図7は、第3の実施形態に係るBMU36の構成を示す概略ブロック図である。
第3の実施形態に係るBMU36は、第1の実施形態の構成に加えて、内部抵抗算出部314と、抵抗劣化係数算出部315とをさらに備える。また、第3の実施形態に係るBMU36は、第1の実施形態と内部抵抗特定部304の動作が異なる。
<< Third Embodiment >>
FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of the
The
内部抵抗算出部314は、センサ値取得部101が取得した電流値または電圧値が所定の変化率以下となった時の電流値または電圧値に基づいて、セル電池12の内部抵抗値を算出する。例えば、内部抵抗算出部314は、所定の時間(例えば1秒)の間にセンサ値取得部101が取得した電流値の変化の分散が所定値より小さい場合に、セル電池12が静定状態であると判定する。内部抵抗算出部314は、静定状態の時のセル電池12の電圧値及び電流値を図示しない記憶部に記録する。内部抵抗算出部314は、記憶部に異なる時刻に記録された電圧値及び電流値の差に基づいて、セル電池12の内部抵抗値を算出する。
The internal
抵抗劣化係数算出部315は、内部抵抗算出部314が算出した内部抵抗値と内部抵抗特定部304が内部抵抗記憶部103から読み出した内部抵抗値との比率を、抵抗劣化係数として算出する。内部抵抗算出部314が算出した内部抵抗値は、セル電池12の劣化が反映された内部抵抗値である。他方、内部抵抗記憶部103が記憶する内部抵抗値は、セル電池12の劣化が無い場合の内部抵抗値である。したがって、抵抗劣化係数算出部315は、劣化が反映された内部抵抗値と劣化が無い場合の内部抵抗値との比をとることで、抵抗劣化係数を算出することができる。
The resistance deterioration
内部抵抗特定部304は、内部抵抗記憶部103から読み出した内部抵抗値に、抵抗劣化係数算出部315が算出した抵抗劣化係数を乗算することで、劣化が反映された内部抵抗値を算出することができる。
The internal
なお、内部抵抗算出部314は、セル電池12が特定の運用状態にならなければセル電池12の内部抵抗値を算出することができない。なお、特定の運用状態とは、例えば、急峻な充放電電流が生じた時で、その際の電圧変化ΔVと電流変化ΔIから抵抗DCR=ΔV/ΔIを求めることができるような場合である。
しかし、本実施形態によれば、抵抗劣化係数算出部315が算出した抵抗劣化係数γを用いることで、内部抵抗特定部304は、セル電池12が特定の運用状態であるか否かに関わらず、内部抵抗値を、劣化も考慮してDCR×γの値として特定することができる。
このように、抵抗劣化係数γが分かる場合、式(1)のDCR(t)は、DCR(t)×γに、式(2)のDCRはDCR×γに修正することができる。これにより、本実施形態に係るBMU36は、より正確にセル電池12の温度を予測することができる。そのため、BMU36は、精度よく二次電池モジュール1の故障を判定することができる。
なお、劣化をセル電池12の異常とみなさない場合は、上述した補正を行うが、劣化を異常とみなす場合、内部抵抗特定部204は、上記補正を行わなくても良い。
The internal
However, according to the present embodiment, by using the resistance deterioration coefficient γ calculated by the resistance deterioration
As described above, when the resistance deterioration coefficient γ is known, the DCR (t) in the equation (1) can be corrected to DCR (t) × γ, and the DCR in the equation (2) can be corrected to DCR × γ. Thereby, the
When the deterioration is not regarded as an abnormality of the
《第4の実施形態》
図8は、第4の実施形態に係るBMU46の構成を示す概略ブロック図である。
第4の実施形態に係るBMU46は、第1の実施形態の構成に加えて、許容電流算出部416と提示部417とをさらに備える。なお、第4の実施形態に係るBMU46は、異常判定装置の一例であり、充放電情報提示装置の一例でもある。
<< Fourth Embodiment >>
FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of the
The
許容電流算出部416は、センサ値取得部101が取得した雰囲気温度と内部抵抗特定部104が特定した内部抵抗とに基づいて、セル温度が所定の異常判定温度となる電流である許容電流値を算出する。異常判定温度とは、セル電池12が異常であると判定される温度である。
許容電流算出部416は、具体的には、式(3)に基づいて許容電流値を算出する。
なお、異常判定温度Tsinhが雰囲気温度T∞以下である場合(Tsinh−T∞≦0)、許容電流算出部416は、式(3)によらず許容電流を0Aとする。本実施形態において許容電流算出部416は、物理量算出部の一例である。
Based on the ambient temperature acquired by the sensor
Specifically, the allowable
When the abnormality determination temperature Tsinh is equal to or lower than the ambient temperature T∞ (Tsinh−T∞ ≦ 0), the allowable
Imaxは、許容電流である。式(3)は、式(2)の電池温度Tsに異常判定温度Tsinhを代入し、温度変化量dTs/dtに0を代入して展開することで得られる式である。なお、第3の実施形態のように、抵抗劣化係数γが分かる場合、式(3)のDCRはDCR×γに修正して用いても良い。なお、劣化をセル電池12の異常とみなさない場合は、上述した補正を行うが、劣化を異常とみなす場合、許容電流算出部416は、上記補正を行わなくても良い。
Imax is an allowable current. Expression (3) is an expression obtained by substituting the abnormality determination temperature Tsinh for the battery temperature Ts of Expression (2) and substituting 0 for the temperature change amount dTs / dt. When the resistance deterioration coefficient γ is known as in the third embodiment, the DCR in Expression (3) may be corrected to DCR × γ. When the deterioration is not regarded as an abnormality of the
提示部417は、許容電流算出部416が算出した許容電流値に基づいた情報を提示する。具体的には、提示部417は、二次電池モジュール1の利用者に対し、二次電池モジュール1の充放電に係る電流の電流値を、許容電流算出部416が算出した許容電流値以下に制限すべき旨の通知を提示する。また、提示部417は、センサ値取得部101が取得した電流値と許容電流値との差が温度範囲を超える時間が判定時間以上継続した場合に、警告を提示する。
なお、本実施形態では、許容電流算出部416が異常判定温度となる電流である許容電流値を算出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、許容電流算出部416に代えて、異常判定温度となる電圧である許容電圧値を算出する許容電圧算出部を備えても良い。
The
In the present embodiment, the case where the allowable
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to that described above, and various design changes and the like can be made.
図9は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータ900の構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ900は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、インタフェース904を備える。
上述のBMUは、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置902に確保する。
FIG. 9 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a
The
The above-described BMU is implemented in the
なお、少なくとも1つの実施形態において、補助記憶装置903は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース904を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ900に配信される場合、配信を受けたコンピュータ900が当該プログラムを主記憶装置902に展開し、上記処理を実行しても良い。
In at least one embodiment, the
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置903に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
The program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-described function in combination with another program already stored in the
また、他の実施形態では、前述した機能の一部または全部は、CPU901ではなく、専用の集積回路によって実行されても良い。
In other embodiments, some or all of the functions described above may be executed by a dedicated integrated circuit instead of the
1…二次電池モジュール 11…筐体 12…セル電池 13…CMU 14…送風ファン 15…雰囲気温度センサ 16…BMU 101…センサ値取得部 102…充電率推定部 103…内部抵抗記憶部 104…内部抵抗特定部 105…温度範囲特定部 106…判定時間特定部 107…温度算出部 108…算出温度記憶部 109…差分算出部 110…判定部 111…計時部 26…BMU 207…温度算出部 212…送風判定部 213…熱伝達係数決定部 36…BMU 304…内部抵抗特定部 314…内部抵抗算出部 315…抵抗劣化係数算出部 46…BMU 416…許容電流算出部 417…提示部 900…コンピュータ 901…CPU 902…主記憶装置 903…補助記憶装置 904…インタフェース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (14)
前記セル電池の実測温度または前記セル電池の充電率に基づいて、前記セル電池の実測温度または前記セル電池の内部抵抗値を求め、前記内部抵抗値が大きくなるほど広くなる温度範囲を特定する温度範囲特定部と、
前記温度算出部が算出した温度と前記セル電池の実測温度との差が前記温度範囲特定部が特定した温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する判定部と、
を備える異常判定装置。 A temperature calculation unit that calculates a temperature of the cell battery based on a physical quantity related to electricity charged and discharged by a cell battery included in the secondary battery module;
Based on the measured temperature or charging rate of the cell batteries in the cell batteries, the cells measured temperature or determine the internal resistance of the cell batteries in the battery, the temperature of the internal resistance value identifies a widens the temperature range as large A range identification part;
A determination unit that determines that the secondary battery module is abnormal when the difference between the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the cell battery exceeds the temperature range specified by the temperature range specification unit;
An abnormality determination device comprising:
前記セル電池の実測温度または前記セル電池の充電率に基づいて、前記セル電池の内部抵抗値を求め、前記内部抵抗値が大きくなるほど長くなる判定時間を特定する判定時間特定部と、
前記温度算出部が算出した温度と前記セル電池の実測温度との差が所定の温度範囲を超える状態が、前記判定時間特定部が特定した判定時間以上継続した場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する判定部と、
を備える異常判定装置。 A temperature calculation unit that calculates a temperature of the cell battery based on a physical quantity related to electricity charged and discharged by a cell battery included in the secondary battery module;
Based on the measured temperature or charging rate of the cell batteries in the cell batteries, and the cell obtains the internal resistance value of the battery, identifying the higher the internal resistance value becomes larger the longer decision time determination time specifying unit,
When the state where the difference between the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the cell battery exceeds a predetermined temperature range continues for the determination time specified by the determination time specifying unit, the secondary battery module is A determination unit that determines that an abnormality is present;
An abnormality determination device comprising:
前記セル電池の電気に係る物理量が所定の変化率以下となった時の前記セル電池の電気に係る物理量に基づいて、前記セル電池の内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗算出部が算出した内部抵抗値と前記内部抵抗記憶部が記憶する内部抵抗値との比率を抵抗劣化係数として算出する抵抗劣化係数算出部と
前記セル電池の実測温度及び前記セル電池の充電率に関連付けられた内部抵抗値に前記抵抗劣化係数を乗じた値と前記セル電池が充放電する電気に係る物理量とに基づいて前記セル電池の温度を算出する温度算出部と、
前記温度算出部が算出した温度と前記セル電池の実測温度との差が所定の温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する判定部と、
を備える異常判定装置。 An internal resistance storage unit that associates and stores the temperature of the cell battery and the charging rate of the cell battery provided in the secondary battery module , and the internal resistance value of the cell battery ;
An internal resistance calculation unit that calculates an internal resistance value of the cell battery based on a physical quantity related to the electricity of the cell battery when a physical quantity related to the electricity of the cell battery becomes a predetermined change rate or less;
The measured temperature and the cell battery of the cell batteries and resistance deterioration coefficient calculating portion to which the internal resistance storage unit and the internal resistance value in which the internal resistance calculation unit has calculated to calculate the ratio of the internal resistance value stored as the resistance deterioration coefficient A temperature calculation unit that calculates the temperature of the cell battery based on a value obtained by multiplying the internal resistance value associated with a charging rate by the resistance deterioration coefficient and a physical quantity related to electricity that the cell battery charges and discharges;
A determination unit that determines that the secondary battery module is abnormal when the difference between the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the cell battery exceeds a predetermined temperature range;
An abnormality determination device comprising:
前記物理量算出部が算出した物理量に基づいた情報を提示する提示部と、
を備える請求項1から請求項3の何れか1項に記載の異常判定装置。 Based on the ambient temperature of the secondary battery module, a physical quantity calculation unit that calculates a physical quantity related to the charging / discharging so that the temperature of the cell battery becomes a predetermined abnormality determination temperature;
A presentation unit for presenting information based on the physical quantity calculated by the physical quantity calculation unit;
The abnormality determination device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising:
請求項4に記載の異常判定装置。 The abnormality determination device according to claim 4 , wherein the presenting unit presents a warning when a difference between a physical quantity related to charging / discharging of the cell battery and a physical quantity calculated by the physical quantity calculating unit exceeds a predetermined range.
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の異常判定装置。 The temperature calculation unit, release of the temperature change amount of the secondary battery module, to an atmosphere of heating value and the secondary battery module determined by the physical quantity of electricity according to the charging and discharging of the internal resistance and the cell battery of the cell battery The abnormality determination device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the temperature of the secondary battery module is calculated based on an expression indicating a relationship with a difference in heat amount.
前記物理量算出部が算出した物理量に基づいた情報を提示する提示部と、
を備え、
前記物理量算出部は、前記二次電池モジュールの温度変化量と前記セル電池の内部抵抗値と充放電に係る電気の物理量によって定まる発熱量と前記二次電池モジュールの雰囲気への放熱量の差の関係を示す式に基づいて前記充放電に係る物理量を算出する
充放電情報提示装置。 Based on the ambient temperature of the secondary battery module, a physical quantity calculation unit that calculates a physical quantity related to charging and discharging of the cell battery such that the temperature of the cell battery included in the secondary battery module becomes a predetermined abnormality determination temperature;
A presentation unit for presenting information based on the physical quantity calculated by the physical quantity calculation unit;
With
The physical quantity calculation unit is configured to calculate a difference between a heat generation amount determined by a temperature change amount of the secondary battery module, an internal resistance value of the cell battery , and a physical quantity of electricity related to charge / discharge, and a heat dissipation amount to the atmosphere of the secondary battery module. A charge / discharge information presentation device that calculates a physical quantity related to the charge / discharge based on an expression indicating a relationship.
前記セル電池が充放電する電気に係る物理量に基づいて前記セル電池の温度を算出するステップと、
前記セル電池の実測温度または前記セル電池の充電率に基づいて、前記セル電池の内部抵抗値を求め、前記内部抵抗値が大きくなるほど広くなる温度範囲を特定するステップと、
前記算出した温度と前記セル電池の実測温度との差が前記特定した温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定するステップと、
を有する異常判定方法。 An abnormality determination method for determining whether or not a secondary battery module including a cell battery is abnormal,
Calculating a temperature of the cell battery based on a physical quantity related to electricity charged and discharged by the cell battery ;
A step based on the measured temperature or charging rate of the cell batteries in the cell batteries, determine the internal resistance of the cell batteries, to identify widens the temperature range as the internal resistance value increases,
Determining that the secondary battery module is abnormal when the difference between the calculated temperature and the measured temperature of the cell battery exceeds the specified temperature range;
An abnormality determination method having:
前記セル電池が充放電する電気に係る物理量に基づいて前記セル電池の温度を算出するステップと、
前記セル電池の実測温度または前記セル電池の充電率に基づいて、前記セル電池の内部抵抗値を求め、前記内部抵抗値が大きくなるほど長くなる判定時間を特定するステップと、
前記算出した温度と前記前記セル電池の実測温度との差が所定の温度範囲を超える状態が、前記特定した判定時間以上継続した場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定するステップと、
を有する異常判定方法。 An abnormality determination method for determining whether or not a secondary battery module including a cell battery is abnormal,
Calculating a temperature of the cell battery based on a physical quantity related to electricity charged and discharged by the cell battery ;
A step of the cell based on the measured temperature or charging rate of the cell batteries in the battery, determine the internal resistance of the cell batteries, identifying the higher the internal resistance value becomes larger the longer the determination period,
Determining that the secondary battery module is abnormal when the difference between the calculated temperature and the measured temperature of the cell battery exceeds a predetermined temperature range for a specified determination time or longer. ,
An abnormality determination method having:
前記セル電池の電気に係る物理量が所定の変化率以下となった時の前記セル電池の電気に係る物理量に基づいて、前記セル電池の内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、
前記セル電池の温度及び前記セル電池の充電率と、前記セル電池の内部抵抗値とを関連付けて記憶する内部抵抗記憶部が記憶する内部抵抗値と、前記算出した内部抵抗値との比率を抵抗劣化係数として算出するステップと
前記セル電池の実測温度及び前記セル電池の充電率に関連付けられた内部抵抗値に前記抵抗劣化係数を乗じた値と前記セル電池が充放電する電気に係る物理量とに基づいて前記セル電池の温度を算出するステップと、
前記算出した温度と前記セル電池の実測温度との差が所定の温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定するステップと、
を有する異常判定方法。 An abnormality determination method for determining whether or not a secondary battery module including a cell battery is abnormal,
An internal resistance calculation unit that calculates an internal resistance value of the cell battery based on a physical quantity related to the electricity of the cell battery when a physical quantity related to the electricity of the cell battery becomes a predetermined change rate or less;
Resistance and the charging rate of the temperature and the cell battery of the cell batteries, the internal resistance internal resistance storage unit stores that associates and stores the internal resistance of the cell batteries, the ratio of the internal resistance value the calculated to a physical quantity step and the cell actually measured temperature and the cell batteries and a value obtained by multiplying the resistance deterioration coefficient to the internal resistance value associated with the charging rate of the cell battery of the battery is calculated as the deterioration coefficient is related to the electric charging and discharging Calculating the temperature of the cell battery based on:
Determining that the secondary battery module is abnormal when the difference between the calculated temperature and the measured temperature of the cell battery exceeds a predetermined temperature range;
An abnormality determination method having:
二次電池モジュールに備えられるセル電池が充放電する電気に係る物理量に基づいて前記セル電池の温度を算出する温度算出部、
前記セル電池の実測温度または前記セル電池の充電率に基づいて、前記セル電池の内部抵抗値を求め、前記内部抵抗値が大きくなるほど広くなる温度範囲を特定する温度範囲特定部、
前記温度算出部が算出した温度と前記セル電池の実測温度との差が前記温度範囲特定部が特定した温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する判定部、
として機能させるためのプログラム。 Computer
A temperature calculation unit that calculates the temperature of the cell battery based on a physical quantity related to electricity charged and discharged by the cell battery included in the secondary battery module;
The cell based on the measured temperature or charging rate of the cell batteries in the battery, determine the internal resistance of the cell batteries, the temperature range identifying unit for identifying a widens the temperature range as the internal resistance value increases,
A determination unit that determines that the secondary battery module is abnormal when the difference between the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the cell battery exceeds the temperature range specified by the temperature range specification unit;
Program to function as.
二次電池モジュールに備えられるセル電池が充放電する電気に係る物理量に基づいて前記セル電池の温度を算出する温度算出部、
前記セル電池の実測温度または前記セル電池の充電率に基づいて、前記セル電池の内部抵抗値を求め、前記内部抵抗値が大きくなるほど長くなる判定時間を特定する判定時間特定部、
前記温度算出部が算出した温度と前記セル電池の実測温度との差が所定の温度範囲を超える状態が、前記判定時間特定部が特定した判定時間以上継続した場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する判定部
として機能させるためのプログラム。 Computer
A temperature calculation unit that calculates the temperature of the cell battery based on a physical quantity related to electricity charged and discharged by the cell battery included in the secondary battery module;
The cell based on the measured temperature or charging rate of the cell batteries in the battery, the cells determine the internal resistance of the battery, determining the time specifying unit for specifying the higher the internal resistance value becomes larger the longer the determination period,
When the state where the difference between the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the cell battery exceeds a predetermined temperature range continues for the determination time specified by the determination time specifying unit, the secondary battery module is A program for functioning as a determination unit that determines that there is an abnormality.
二次電池モジュールに備えられるセル電池の温度及び前記セル電池の充電率と、前記セル電池の内部抵抗値とを関連付けて記憶する内部抵抗記憶部、
前記セル電池の電気に係る物理量が所定の変化率以下となった時の前記セル電池の電気に係る物理量に基づいて、前記セル電池の内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部、
前記内部抵抗算出部が算出した内部抵抗値と前記内部抵抗記憶部が記憶する内部抵抗値との比率を抵抗劣化係数として算出する抵抗劣化係数算出部、
前記セル電池の実測温度及び前記セル電池の充電率に関連付けられた内部抵抗値に前記抵抗劣化係数を乗じた値と前記セル電池が充放電する電気に係る物理量とに基づいて前記セル電池の温度を算出する温度算出部、
前記温度算出部が算出した温度と前記セル電池の実測温度との差が所定の温度範囲を超える場合に、前記二次電池モジュールが異常であると判定する判定部
として機能させるためのプログラム。 Computer
Internal resistance storage unit that associates and stores the temperature and the charging rate of the cell battery cell battery provided in the battery module, and an internal resistance of the cell batteries,
An internal resistance calculation unit that calculates an internal resistance value of the cell battery based on a physical quantity related to the electricity of the cell battery when the physical quantity related to the electricity of the cell battery becomes a predetermined change rate or less;
A resistance deterioration coefficient calculation unit that calculates a ratio of the internal resistance value calculated by the internal resistance calculation unit and the internal resistance value stored by the internal resistance storage unit as a resistance deterioration coefficient;
Temperature of the cell batteries based on the physical quantity measured temperature and the cell battery and a value obtained by multiplying the resistance deterioration coefficient to the internal resistance value associated with the charging rate of the cell battery of the cell battery according to the electric charging and discharging A temperature calculation unit for calculating
A program for functioning as a determination unit that determines that the secondary battery module is abnormal when the difference between the temperature calculated by the temperature calculation unit and the measured temperature of the cell battery exceeds a predetermined temperature range.
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