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JP7284911B2 - Storage device management device, system, and storage device management method - Google Patents

Storage device management device, system, and storage device management method Download PDF

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JP7284911B2 JP2019040660A JP2019040660A JP7284911B2 JP 7284911 B2 JP7284911 B2 JP 7284911B2 JP 2019040660 A JP2019040660 A JP 2019040660A JP 2019040660 A JP2019040660 A JP 2019040660A JP 7284911 B2 JP7284911 B2 JP 7284911B2
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Description

蓄電素子の管理装置、システム、及び、蓄電素子の管理方法に関する。 The present invention relates to a storage device management device, system, and storage device management method.

従来、蓄電素子と直列に接続されている遮断器と、蓄電素子に関する物理量を計測する計測部とを備える管理装置において、計測部によって計測された物理量に基づいて蓄電素子の異常を検出し、異常を検出した場合は遮断器をオープン(開)して蓄電素子を異常から保護するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a management device including a circuit breaker connected in series with a power storage element and a measurement unit that measures a physical quantity related to the power storage element, an abnormality in the power storage element is detected based on the physical quantity measured by the measurement unit. A circuit breaker is opened to protect the storage element from anomalies when a is detected (see, for example, Patent Document 1).

特開2017-163836号公報JP 2017-163836 A

上述した計測部は故障する可能性がある。計測部が故障すると計測される物理量の信頼性が低下するため、蓄電素子が正常であっても遮断器が誤ってオープンされる可能性がある。遮断器が誤ってオープンされると外部装置に電力が供給されない電源失陥(パワーフェール)が起きる可能性がある。このため、従来、計測部が故障した場合は遮断器を誤ってオープンしないように遮断器のオープンを禁止することも行われている。 The measurement unit described above may fail. If the measuring unit fails, the reliability of the measured physical quantity is lowered, so even if the storage element is normal, the circuit breaker may be accidentally opened. If the circuit breaker is accidentally opened, there is a possibility of a power failure in which power is not supplied to the external device. For this reason, conventionally, when the measuring unit fails, opening of the circuit breaker is also prohibited so as not to open the circuit breaker by mistake.

外部装置に蓄電素子の安全性に関わる何らかの異常が発生することがある。遮断器のオープンが禁止されているとき、外部装置に蓄電素子の安全性に関わる異常が発生すると蓄電素子の安全性が損なわれる場合がある。 Some kind of abnormality related to the safety of the storage element may occur in the external device. When the circuit breaker is prohibited from opening, the safety of the storage element may be compromised if an abnormality related to the safety of the storage element occurs in the external device.

本明細書では、計測部が故障して遮断器のオープンを禁止しているとき、外部装置に蓄電素子の安全性に関わる異常が発生した場合の蓄電素子の安全性を向上させる技術を開示する。 This specification discloses a technique for improving the safety of the storage element when an abnormality related to the safety of the storage element occurs in an external device when the measurement unit fails and the circuit breaker is prohibited from opening. .

蓄電素子の管理装置であって、前記蓄電素子と直列に接続される遮断器と、前記蓄電素子に関する物理量を計測する計測部と、外部装置と通信する通信部と、管理部と、を備え、前記管理部は、前記計測部の故障を診断し、前記計測部が故障している場合は前記遮断器のオープンを禁止する禁止処理と、前記通信部を介して前記外部装置から前記遮断器のオープンが指示された場合に、前記禁止処理によって前記遮断器のオープンが禁止されていても前記遮断器をオープンするオープン処理と、を実行する。 A management device for a power storage element, comprising: a circuit breaker connected in series with the power storage element; a measurement unit for measuring a physical quantity related to the power storage element; a communication unit for communicating with an external device; The management unit diagnoses a failure of the measurement unit, prohibits opening of the circuit breaker when the measurement unit is out of order, and opens the circuit breaker from the external device via the communication unit. and open processing for opening the circuit breaker when opening is instructed, even if opening of the circuit breaker is prohibited by the prohibition processing.

計測部が故障して遮断器のオープンを禁止しているとき、外部装置側で蓄電素子の安全性に関わる異常が発生した場合の蓄電素子の安全性を向上させることができる。 When the measurement unit fails and the circuit breaker is prohibited from opening, the safety of the storage element can be improved in the event that an abnormality related to the safety of the storage element occurs on the external device side.

蓄電装置、及び、その蓄電装置が搭載されている車両の模式図Schematic diagram of a power storage device and a vehicle equipped with the power storage device 車両システムを概略的に示すブロック図Schematic block diagram of a vehicle system 蓄電装置の分解斜視図Exploded perspective view of power storage device 蓄電素子の平面図Plan view of storage element 図4Aに示すA-A線の断面図Cross-sectional view of AA line shown in FIG. 4A 本体内に蓄電素子を収容した状態を示す斜視図A perspective view showing a state in which a power storage element is accommodated in the main body. 図5の蓄電素子にバスバーを装着した状態を示す斜視図FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a bus bar is attached to the storage element of FIG. 5 ; 蓄電装置の電気的構成を示すブロック図Block diagram showing the electrical configuration of a power storage device

(本実施形態の概要)
蓄電素子の管理装置であって、前記蓄電素子と直列に接続される遮断器と、前記蓄電素子に関する物理量を計測する計測部と、外部装置と通信する通信部と、管理部と、を備え、前記管理部は、前記計測部の故障を診断し、前記計測部が故障している場合は前記遮断器のオープンを禁止する禁止処理と、前記通信部を介して前記外部装置から前記遮断器のオープンが指示された場合に、前記禁止処理によって前記遮断器のオープンが禁止されていても前記遮断器をオープンするオープン処理と、を実行する。
(Outline of this embodiment)
A management device for a power storage element, comprising: a circuit breaker connected in series with the power storage element; a measurement unit for measuring a physical quantity related to the power storage element; a communication unit for communicating with an external device; The management unit diagnoses a failure of the measurement unit, prohibits opening of the circuit breaker when the measurement unit is out of order, and opens the circuit breaker from the external device via the communication unit. and open processing for opening the circuit breaker when opening is instructed, even if opening of the circuit breaker is prohibited by the prohibition processing.

例えば、蓄電素子が、車両(外部装置)のエンジンを始動するスタータや車両の補機類(ヘッドライド、エアコン、オーディオなど)に電力を供給するものであるとする。そして、計測部が故障して遮断器のオープンを禁止しているとする。その場合、車両のオルタネータに高電圧異常が生じて蓄電素子に異常に高い充電電流が流れると蓄電素子が過充電となり、蓄電素子の安全性が低下する可能性がある。
上記の管理装置によると、外部装置から遮断器のオープンが指示された場合は遮断器のオープンが禁止されていても遮断器をオープンする。このため、例えばオルタネータが故障した場合(蓄電素子の安全性に関わる異常が発生した場合)は車両のECU(Electronic Control Unit)が管理装置に遮断器のオープンを指示することにより、遮断器をオープンさせることができる。このため、計測部が故障して遮断器のオープンを禁止しているとき、外部装置に蓄電素子の安全性に関わる異常が発生した場合の蓄電素子の安全性を向上させることができる。
For example, it is assumed that the power storage element supplies electric power to a starter that starts the engine of a vehicle (external device) and auxiliary equipment of the vehicle (headlight, air conditioner, audio system, etc.). Suppose that the measuring unit is out of order and the circuit breaker is prohibited from opening. In this case, if a high voltage abnormality occurs in the alternator of the vehicle and an abnormally high charging current flows through the storage element, the storage element may be overcharged and the safety of the storage element may be lowered.
According to the management device described above, when an instruction to open the circuit breaker is given from the external device, the circuit breaker is opened even if opening the circuit breaker is prohibited. For this reason, for example, when the alternator fails (when an abnormality related to the safety of the storage element occurs), the ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle instructs the management device to open the circuit breaker, thereby opening the circuit breaker. can be made Therefore, when the measuring unit fails and opening of the circuit breaker is prohibited, the safety of the storage element can be improved in the event that an abnormality related to the safety of the storage element occurs in the external device.

互いに異なる前記物理量を計測する複数の前記計測部を備え、前記管理部は、いずれかの前記計測部が故障して前記遮断器のオープンを禁止した場合であっても、故障と診断されていない他の前記計測部によって計測された前記物理量に基づいて前記蓄電素子の異常が検出された場合は前記遮断器をオープンしてもよい。 A plurality of the measurement units that measure the physical quantities different from each other are provided, and the management unit does not diagnose a failure even when one of the measurement units fails and prohibits opening of the circuit breaker. The circuit breaker may be opened when an abnormality of the storage element is detected based on the physical quantity measured by the other measuring unit.

故障した計測部によって計測された物理量は信頼性が低いので蓄電素子の異常の検出に用いることは望ましくないが、他の故障していない計測部によって計測された物理量は信頼性が高い。このため、故障と診断されていない他の計測部によって計測された物理量に基づいて蓄電素子の異常が検出された場合は遮断器をオープンすることにより、蓄電素子を異常からより確実に保護できる。 Physical quantities measured by a faulty measuring unit have low reliability, so it is not desirable to use them to detect anomalies in storage elements, but physical quantities measured by other non-faulty measuring units are highly reliable. Therefore, when an abnormality in the storage element is detected based on the physical quantity measured by another measuring unit that has not been diagnosed as a failure, the circuit breaker is opened to more reliably protect the storage element from the abnormality.

前記管理部は、前記遮断器をオープンしているときに前記外部装置から前記通信部を介して前記遮断器のクローズが指示された場合は前記遮断器をクローズするクローズ処理を実行してもよい。 The management unit may execute closing processing for closing the circuit breaker when an instruction to close the circuit breaker is received from the external device through the communication unit while the circuit breaker is open. .

外部装置から遮断器のオープンが指示されて遮断器をオープンした後、何らかの理由によって外部装置に電力が必要となる可能性もある。上記の管理装置によると、外部装置は管理装置に遮断器のクローズを指示することにより、遮断器のオープンを指示した後も必要であれば蓄電素子から電力供給を受けることができる。 After the external device instructs to open the circuit breaker and the circuit breaker is opened, the external device may need power for some reason. According to the management device described above, by instructing the management device to close the circuit breaker, the external device can receive power supply from the storage element if necessary even after the instruction to open the circuit breaker.

システムであって、蓄電素子と、前記蓄電素子を管理する請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の管理装置と、前記通信部を介して前記管理装置に前記遮断器のオープンを指示する外部装置と、を備える。 A system comprising: a power storage device; the management device according to any one of claims 1 to 3 for managing the power storage device; and an external device for instructing.

上記のシステムによると、計測部が故障して遮断器のオープンを禁止しているときに、外部装置に蓄電素子の安全性に関わる異常が発生した場合の蓄電素子の安全性を向上させることができる。 According to the above system, it is possible to improve the safety of the storage element in the event that an abnormality related to the safety of the storage element occurs in the external device when the measurement unit fails and the circuit breaker is prohibited from opening. can.

本明細書によって開示される発明は、装置、方法、これらの装置または方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現できる。 The invention disclosed in this specification can be realized in various forms such as an apparatus, a method, a computer program for realizing the functions of these apparatuses or methods, a recording medium recording the computer program, and the like.

<実施形態1>
実施形態1を図1ないし図7によって説明する。
図1に示す車両2はエンジン自動車であり、エンジンを始動させるスタータや補機類(ヘッドライト、エアコン、オーディオなど)を備えている。蓄電装置1は車両2に搭載されてスタータや補機類に電力を供給する始動用の蓄電装置である。図1では蓄電装置1がエンジンルーム2Aに収容されている場合を示しているが、蓄電装置1は居室の床下やトランクに収容されてもよい。
<Embodiment 1>
Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.
A vehicle 2 shown in FIG. 1 is an engine vehicle, and includes a starter for starting the engine and accessories (headlight, air conditioner, audio, etc.). A power storage device 1 is a starting power storage device mounted on a vehicle 2 to supply electric power to a starter and accessories. Although FIG. 1 shows the case where the power storage device 1 is housed in the engine room 2A, the power storage device 1 may be housed under the floor of the room or in the trunk.

(1)車両システム
図2を参照して、車両2に搭載されている車両システム3(システムの一例)について概略的に説明する。車両システム3はECU60(外部装置の一例)、蓄電装置1、オルタネータ61、その他システム62などで構成されている。ECU60は通信線を介して各機器(蓄電装置1、オルタネータ61、その他システム62など)と通信可能に接続されている。ECU60に接続されている各機器は異常が発生するとECU60にその異常を表す異常情報を送信する。ECU60は各機器から異常情報を受信すると、受信した異常情報に応じて各機器を制御する。
(1) Vehicle System With reference to FIG. 2, a vehicle system 3 (an example of the system) mounted on the vehicle 2 will be schematically described. The vehicle system 3 includes an ECU 60 (an example of an external device), a power storage device 1, an alternator 61, other systems 62, and the like. The ECU 60 is communicably connected to each device (power storage device 1, alternator 61, other system 62, etc.) via a communication line. Each device connected to the ECU 60 transmits abnormality information representing the abnormality to the ECU 60 when an abnormality occurs. Upon receiving the abnormality information from each device, the ECU 60 controls each device according to the received abnormality information.

(2)蓄電装置の構成
図3に示すように、蓄電装置1は外装体10と、外装体10の内部に収容される複数の蓄電素子12とを備える。外装体10は合成樹脂材料からなる本体13と蓋体14とで構成されている。本体13は有底筒状であり、平面視矩形状の底面部15とその4辺から立ち上がって筒状となる4つの側面部16とで構成される。4つの側面部16によって上端部分に上方開口部17が形成されている。
(2) Configuration of Electricity Storage Device As shown in FIG. The exterior body 10 is composed of a main body 13 and a lid body 14 made of a synthetic resin material. The main body 13 has a cylindrical shape with a bottom, and is composed of a bottom portion 15 that is rectangular in plan view and four side portions 16 that rise from the four sides and form a cylindrical shape. An upper opening 17 is formed at the upper end portion by the four side portions 16 .

蓋体14は平面視矩形状であり、その4辺から下方に向かって枠体18が延びている。蓋体14は本体13の上方開口部17を閉鎖する。蓋体14の上面には平面視略T字形の突出部19が形成されている。蓋体14の上面には突出部19が形成されていない2箇所のうち一方の隅部に正極外部端子20が固定され、他方の隅部に負極外部端子21が固定されている。 The lid 14 has a rectangular shape in plan view, and a frame 18 extends downward from four sides thereof. Lid 14 closes upper opening 17 of main body 13 . A substantially T-shaped projecting portion 19 in a plan view is formed on the upper surface of the lid body 14 . A positive electrode external terminal 20 is fixed to one of the two corners on the upper surface of the lid 14 where the protrusion 19 is not formed, and a negative electrode external terminal 21 is fixed to the other corner.

蓄電素子12は繰り返し充電可能な二次電池であり、具体的には例えばリチウムイオン電池である。図4(a)及び図4(b)に示すように、蓄電素子12は直方体形状のケース22内に電極体23を非水電解質と共に収容したものである。ケース22はケース本体24と、その上方の開口部を閉鎖するカバー25とで構成されている。 The storage element 12 is a secondary battery that can be repeatedly charged, and is specifically a lithium ion battery, for example. As shown in FIGS. 4(a) and 4(b), the storage element 12 includes an electrode body 23 and a non-aqueous electrolyte housed in a rectangular parallelepiped case 22 . The case 22 is composed of a case main body 24 and a cover 25 that closes an opening thereabove.

電極体23は、詳細については図示しないが、銅箔からなる基材に活物質を塗布した負極要素と、アルミニウム箔からなる基材に活物質を塗布した正極要素との間に多孔性の樹脂フィルムからなるセパレータを配置したものである。これらはいずれも帯状であり、セパレータに対して負極要素と正極要素とを幅方向の反対側にそれぞれ位置をずらした状態で、ケース本体24に収容可能となるように扁平状に巻回されている。 The electrode body 23 is not shown in detail, but a porous resin is placed between a negative electrode element in which an active material is applied to a base material made of copper foil and a positive electrode element in which an active material is applied to a base material made of aluminum foil. A separator made of a film is arranged. Both of these are belt-shaped, and are wound flat so as to be accommodated in the case body 24 with the negative electrode element and the positive electrode element shifted to the opposite sides in the width direction with respect to the separator. there is

正極要素には正極集電体26を介して正極端子27が接続されている。負極要素には負極集電体28を介して負極端子29が接続されている。正極集電体26及び負極集電体28は平板状の台座部30と、台座部30から延びる脚部31とを有している。台座部30には貫通孔が形成されている。脚部31は正極要素又は負極要素に接続されている。正極端子27及び負極端子29は、端子本体部32と、その下面中心部分から下方に突出する軸部33とを有している。そのうち正極端子27の端子本体部32と軸部33とはアルミニウム(単一材料)によって一体成形されている。負極端子29においては、端子本体部32がアルミニウム製であり、軸部33が銅製であり、これらを組み付けたものである。正極端子27及び負極端子29の端子本体部32はカバー25の両端に絶縁材料からなるガスケット34を介して配置され、このガスケット34から外方へ露出されている。 A positive terminal 27 is connected to the positive element through a positive current collector 26 . A negative terminal 29 is connected to the negative element through a negative current collector 28 . The positive electrode current collector 26 and the negative electrode current collector 28 each have a plate-shaped pedestal portion 30 and leg portions 31 extending from the pedestal portion 30 . A through hole is formed in the base portion 30 . Leg 31 is connected to the positive or negative element. The positive terminal 27 and the negative terminal 29 each have a terminal main body portion 32 and a shaft portion 33 projecting downward from the center portion of the lower surface thereof. Among them, the terminal body portion 32 and the shaft portion 33 of the positive electrode terminal 27 are integrally formed of aluminum (single material). In the negative electrode terminal 29, the terminal body portion 32 is made of aluminum and the shaft portion 33 is made of copper, and these are assembled together. The terminal bodies 32 of the positive terminal 27 and the negative terminal 29 are arranged at both ends of the cover 25 via gaskets 34 made of an insulating material, and are exposed to the outside through the gaskets 34 .

図5に示すように、蓄電素子12は複数個(例えば12個)が幅方向に並設された状態で本体13内に収容されている。ここでは本体13の一端側から他端側(矢印Y1からY2方向)に向かって3つの蓄電素子12を1組として、同一組では隣り合う蓄電素子12の端子極性が同じになり、隣り合う組同士では隣り合う蓄電素子12の端子極性が逆になるように配置されている。最も矢印Y1側に位置する3つの蓄電素子12(第1組)では矢印X1側が負極、矢印X2側が正極となっている。第1組に隣接する3つの蓄電素子12(第2組)では矢印X1側が正極、矢印X2側が負極となっている。さらに第2組に隣接する第3組では第1組と同じ配置となっており、第3組に隣接する第4組では第2組と同じ配置となっている。 As shown in FIG. 5, a plurality (for example, 12) of storage elements 12 are accommodated in main body 13 in a state of being arranged side by side in the width direction. Here, three storage elements 12 are grouped from one end side of the main body 13 to the other end side (in the direction of the arrow Y1 to Y2). The terminal polarities of adjacent storage elements 12 are opposite to each other. In the three power storage elements 12 (first set) positioned closest to the arrow Y1 side, the arrow X1 side is the negative electrode and the arrow X2 side is the positive electrode. The three storage elements 12 (second group) adjacent to the first group have positive electrodes on the arrow X1 side and negative electrodes on the arrow X2 side. Furthermore, the third group adjacent to the second group has the same arrangement as the first group, and the fourth group adjacent to the third group has the same arrangement as the second group.

図6に示すように、正極端子27及び負極端子29には導電部材としての端子用バスバー(接続部材)36~40が溶接により接続されている。第1組の矢印X2には正極端子27群が第1バスバー36によって接続されている。第1組と第2組の間では矢印X1に第1組の負極端子29群と第2組の正極端子27群とが第2バスバー37によって接続されている。第2組と第3組の間では矢印X2に第2組の負極端子29群と第3組の正極端子27群とが第3バスバー38によって接続されている。第3組と第4組の間では、矢印X1に第3組の負極端子29群と第4組の正極端子27群とが第4バスバー39によって接続されている。第4組の矢印X2には、負極端子29群が第5バスバー40によって接続されている。 As shown in FIG. 6, terminal bus bars (connecting members) 36 to 40 as conductive members are connected to the positive terminal 27 and the negative terminal 29 by welding. A group of positive terminals 27 are connected by a first bus bar 36 to the first set of arrows X2. A group of negative terminals 29 of the first group and a group of positive terminals 27 of the second group are connected by a second bus bar 37 along an arrow X1 between the first group and the second group. A group of negative terminals 29 of the second group and a group of positive terminals 27 of the third group are connected by a third bus bar 38 along an arrow X2 between the second group and the third group. Between the third set and the fourth set, the fourth bus bar 39 connects the third set of negative terminals 29 and the fourth set of positive terminals 27 along the arrow X1. A group of negative terminals 29 are connected by a fifth bus bar 40 to the fourth set of arrows X2.

図3を併せて参照すると、電気の流れの一端に位置する第1バスバー36は第1の電子機器42A(例えばヒューズ)、第2の電子機器42B(例えばリレー)、バスバー43及びバスバーターミナル(図示せず)を介して正極外部端子20に接続されている。電気の流れの他端に位置する第5バスバー40はバスバー44A,44B及び負極バスバーターミナル(図示せず)を介して負極外部端子21に接続されている。これによりそれぞれの蓄電素子12は正極外部端子20及び負極外部端子21を介して充電と放電とが可能になっている。電子機器42A,42Bと電気部品接続用バスバー43、44A及び44Bとは、積層配置した複数の蓄電素子12の上部に配置された回路基板ユニット41に取り付けられている。バスバーターミナルは、蓋体14に配置されている。 Also referring to FIG. 3, the first bus bar 36 located at one end of the flow of electricity includes a first electronic device 42A (for example, a fuse), a second electronic device 42B (for example, a relay), a bus bar 43 and a bus bar terminal (see FIG. 3). (not shown) to the positive external terminal 20 . A fifth bus bar 40 located at the other end of the electrical flow is connected to the negative external terminal 21 via bus bars 44A and 44B and a negative bus bar terminal (not shown). As a result, each storage element 12 can be charged and discharged via the positive external terminal 20 and the negative external terminal 21 . The electronic devices 42A and 42B and the electric component connection bus bars 43, 44A and 44B are attached to the circuit board unit 41 arranged above the plurality of storage elements 12 arranged in a stack. The busbar terminals are arranged on the lid body 14 .

(3)蓄電装置の電気的構成
図7に示すように、蓄電装置1は前述した複数の蓄電素子12と、それらの蓄電素子12を管理するBMS(Battery Management System)50とを備えている。BMS50は管理装置の一例である。
(3) Electrical Configuration of Power Storage Device As shown in FIG. 7, the power storage device 1 includes the plurality of power storage elements 12 described above and a BMS (Battery Management System) 50 that manages the power storage elements 12 . BMS50 is an example of a management apparatus.

BMS50は管理部55、電流センサ51(計測部の一例)、電圧センサ52(計測部の一例)、2つの温度センサ53(計測部の一例)、リレー54(遮断器の一例)、及び、通信部56を備えている。
管理部55はCPUやRAMなどが1チップ化されたマイクロコンピュータ55A(マイコン)、ROM55Bなどを備えている。これらは図3に示す回路基板ユニット41に実装されている。ROM55Bには管理プログラムや各種のデータが記憶されている。マイクロコンピュータ55AはROM55Bに記憶されている管理プログラムを実行することによって蓄電装置1の各部を管理する。
The BMS 50 includes a management unit 55, a current sensor 51 (an example of a measuring unit), a voltage sensor 52 (an example of a measuring unit), two temperature sensors 53 (an example of a measuring unit), a relay 54 (an example of a circuit breaker), and communication A portion 56 is provided.
The management unit 55 includes a microcomputer 55A (microcomputer) in which a CPU, a RAM, etc. are integrated into one chip, a ROM 55B, and the like. These are mounted on the circuit board unit 41 shown in FIG. A management program and various data are stored in the ROM 55B. Microcomputer 55A manages each part of power storage device 1 by executing a management program stored in ROM 55B.

電流センサ51は蓄電素子12と直列に接続されている。電流センサ51は蓄電素子12の充放電電流を計測して管理部55に出力する。 Current sensor 51 is connected in series with storage element 12 . Current sensor 51 measures the charge/discharge current of storage element 12 and outputs the result to management unit 55 .

電圧センサ52は蓄電素子12の電圧を計測して管理部55に出力する。電圧センサ52は各蓄電素子12の電圧を個別に計測する第1の電圧センサ52Aと、複数の蓄電素子12全体の電圧を計測する第2の電圧センサ52Bとを備えている。電圧センサ52の内部には各蓄電素子12と第1の電圧センサ52Aとを並列に接続する図示しない複数の計測線と、各計測線に設けられている複数のスイッチとが設けられている。管理部55がこれらのスイッチを切り替えることにより、第1の電圧センサ52Aによって各蓄電素子12の電圧を個別に計測できる。 Voltage sensor 52 measures the voltage of storage element 12 and outputs the voltage to management unit 55 . The voltage sensor 52 includes a first voltage sensor 52A that individually measures the voltage of each storage element 12 and a second voltage sensor 52B that measures the voltage across the plurality of storage elements 12 . Inside the voltage sensor 52, there are provided a plurality of measurement lines (not shown) connecting each storage element 12 and the first voltage sensor 52A in parallel, and a plurality of switches provided for each measurement line. By switching these switches by the management unit 55, the voltage of each storage element 12 can be individually measured by the first voltage sensor 52A.

2つの温度センサ53は互いに異なる蓄電素子12に取り付けられている。各温度センサ53はそれぞれ蓄電素子12の温度を計測して管理部55に出力する。
リレー54は蓄電素子12と直列に接続されている。リレー54は蓄電素子12を異常から保護するためのものであり、管理部55によってオープン/クローズされる。リレー54は車両2が駐車中のときに暗電流によって蓄電素子12の充電状態(SOC:State Of Charge)が低下することを防止するためにオープンされる場合もある。
The two temperature sensors 53 are attached to different storage elements 12 . Each temperature sensor 53 measures the temperature of the storage element 12 and outputs the temperature to the management unit 55 .
Relay 54 is connected in series with storage element 12 . The relay 54 is for protecting the electric storage element 12 from abnormality, and is opened/closed by the management section 55 . Relay 54 may be opened to prevent the state of charge (SOC) of power storage element 12 from lowering due to dark current when vehicle 2 is parked.

通信部56はマイクロコンピュータ55Aが車両2のECU60(図2参照)と通信するためのものであり、通信コネクタ57を介してECU60と通信可能に接続される。 The communication unit 56 is for the microcomputer 55A to communicate with the ECU 60 (see FIG. 2) of the vehicle 2, and is connected to the ECU 60 via the communication connector 57 so as to be communicable.

(4)管理部によって実行される管理処理
管理部55によって実行される管理処理のうちSOC推定処理、第1のオープン処理、禁止処理、第2のオープン処理(オープン処理の一例)、及び、クローズ処理について説明する。
(4) Management Processing Executed by the Management Section Of the management processing executed by the management section 55, SOC estimation processing, first open processing, prohibition processing, second open processing (an example of open processing), and close Processing will be explained.

(4-1)SOC推定処理
SOC推定処理は、電流積算法によって蓄電素子12の充電状態を推定する処理である。電流積算法は、電流センサ51によって蓄電素子12の充放電電流を所定の時間間隔で計測することで蓄電素子12に出入りする電力量を計測し、これを初期容量から加減することでSOCを推定する方法である。
(4-1) SOC Estimation Processing The SOC estimation processing is processing for estimating the state of charge of the storage element 12 by the current integration method. In the current integration method, the current sensor 51 measures the charge/discharge current of the storage element 12 at predetermined time intervals to measure the amount of power flowing in and out of the storage element 12, and the SOC is estimated by adjusting this from the initial capacity. It is a way to

電流積算法は蓄電素子12の使用中でもSOCを推定できるという利点がある反面、常に電流を計測して充放電電力量を積算するので電流センサ51の計測誤差が累積して次第に不正確になる可能性がある。このため、管理部55は、電流積算法によって推定したSOCを蓄電素子12の開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)に基づいてリセットしてもよい。具体的には、OCVとSOCとの間には比較的精度の良い相関関係があるので、OCVからSOCを推定し、電流積算法によって推定したSOCを、OCVから推定したSOCでリセットしてもよい。 The current integration method has the advantage of being able to estimate the SOC even while the storage device 12 is in use. have a nature. Therefore, management unit 55 may reset the SOC estimated by the current integration method based on the open circuit voltage (OCV) of storage element 12 . Specifically, since there is a relatively accurate correlation between the OCV and the SOC, even if the SOC is estimated from the OCV and the SOC estimated by the current integration method is reset with the SOC estimated from the OCV, good.

OCVは回路が開放されている状態の電圧に限られない。例えば、OCVは蓄電素子12に流れる電流の電流値が微小な基準値未満であるときの電圧であってもよい。 OCV is not limited to the open circuit voltage. For example, OCV may be the voltage when the current value of the current flowing through the storage element 12 is less than a very small reference value.

(4-2)第1のオープン処理
第1のオープン処理は、各センサ(第1の電圧センサ52A、電流センサ51、温度センサ53)によって計測された物理量(電流値、電圧、温度)に基づいて蓄電素子12の異常を検出し、異常を検出した場合にリレー54をオープンして蓄電素子12を異常から保護する処理である。ここでは蓄電素子12の異常として電圧異常、SOC異常、電流異常及び温度異常について説明する。
(4-2) First open processing The first open processing is based on physical quantities (current value, voltage, temperature) measured by each sensor (first voltage sensor 52A, current sensor 51, temperature sensor 53). This is a process of detecting an abnormality in the storage element 12 through the control, and opening the relay 54 when the abnormality is detected to protect the storage element 12 from the abnormality. Here, voltage anomaly, SOC anomaly, current anomaly, and temperature anomaly will be described as the anomaly of the storage element 12 .

電圧異常について説明する。管理部55は第1の電圧センサ52Aによって所定の時間間隔で各蓄電素子12の電圧を計測し、計測された電圧が所定の上限値以上(あるいは所定の下限値以下)である場合は蓄電素子12を過充電(あるいは過放電)から保護するためにリレー54をオープンする。 A voltage abnormality will be explained. The management unit 55 measures the voltage of each storage element 12 at predetermined time intervals using the first voltage sensor 52A, and if the measured voltage is equal to or higher than a predetermined upper limit (or lower than a predetermined lower limit), the storage element relay 54 to protect 12 from overcharging (or overdischarging).

SOC異常について説明する。前述したように管理部55は電流センサ51によって計測された電流値から電流積算法によってSOCを推定する。管理部55は推定したSOCが所定の上限値以上(あるいは所定の下限値以下)である場合は蓄電素子12を過充電(あるいは過放電)から保護するためにリレー54をオープンする。 The SOC abnormality will be explained. As described above, the management unit 55 estimates the SOC from the current value measured by the current sensor 51 by the current integration method. Management unit 55 opens relay 54 to protect storage element 12 from overcharging (or overdischarging) when the estimated SOC is equal to or higher than a predetermined upper limit (or lower than a predetermined lower limit).

電流異常について説明する。例えば正極外部端子20と負極外部端子21とが短絡して蓄電素子12に大電流が流れることがある。管理部55は電流センサ51によって充放電電流を所定の時間間隔で計測し、計測した電流値が所定の基準値以上の場合は蓄電素子12を大電流から保護するためにリレー54をオープンする。電流異常の判断に用いる電流値は前述したSOC推定処理で計測されたものであってもよい。 A current anomaly will be explained. For example, a short circuit between the positive electrode external terminal 20 and the negative electrode external terminal 21 may cause a large current to flow through the storage element 12 . Management unit 55 measures charge/discharge current at predetermined time intervals by current sensor 51, and opens relay 54 to protect storage element 12 from a large current when the measured current value is equal to or greater than a predetermined reference value. The current value used for determining the current abnormality may be the value measured in the SOC estimation process described above.

温度異常について説明する。蓄電素子12は何らかの原因によって高温になることがある。管理部55は2つの温度センサ53によって所定の時間間隔で蓄電素子12の温度を計測し、少なくとも一方の温度センサ53によって計測された温度が所定の基準値以上である場合は蓄電素子12を高温から保護するためにリレー54をオープンする。 Abnormal temperature will be explained. The storage element 12 may become hot for some reason. The management unit 55 measures the temperature of the power storage element 12 at predetermined time intervals using the two temperature sensors 53, and if the temperature measured by at least one of the temperature sensors 53 is equal to or higher than a predetermined reference value, the temperature of the power storage element 12 is increased. opens relay 54 to protect against

(4-3)禁止処理
禁止処理は、所定の時間間隔で第1の電圧センサ52A、電流センサ51及び温度センサ53の故障を診断し、いずれかのセンサが故障している場合はそのセンサによって計測された物理量に基づくリレー54のオープンを禁止する処理である。リレー54のオープンを禁止するとは、管理部55がリレー54のオープンを行わないことをいう。以下、具体的に説明する。
(4-3) Prohibition process In the prohibition process, failures of the first voltage sensor 52A, current sensor 51, and temperature sensor 53 are diagnosed at predetermined time intervals, and if any sensor fails, This is processing for prohibiting opening of the relay 54 based on the measured physical quantity. Prohibiting opening of the relay 54 means that the management unit 55 does not open the relay 54 . A specific description will be given below.

(4-3-1)第1の電圧センサ
第1の電圧センサ52A及び第2の電圧センサ52Bがいずれも正常である場合は、第1の電圧センサ52Aによって計測された各蓄電素子12の電圧を合計した合計値と、第2の電圧センサ52Bによって計測された複数の蓄電素子12全体の電圧とがほぼ同じになる。
(4-3-1) First Voltage Sensor When both the first voltage sensor 52A and the second voltage sensor 52B are normal, the voltage of each storage element 12 measured by the first voltage sensor 52A. becomes substantially the same as the voltage across the plurality of power storage elements 12 measured by the second voltage sensor 52B.

管理部55は、第1の電圧センサ52Aによって所定の時間間隔で各蓄電素子12の電圧を個別に計測するとともに、第2の電圧センサ52Bによって所定の時間間隔で複数の蓄電素子12全体の電圧を計測する。そして、管理部55は第1の電圧センサ52Aによって計測された各蓄電素子12の電圧を合計し、その合計値と第2の電圧センサ52Bによって計測された複数の蓄電素子12全体の電圧との差の絶対値が所定値以上である場合は第1の電圧センサ52A又は第2の電圧センサ52Bが故障していると判断する。 The management unit 55 individually measures the voltage of each storage element 12 at predetermined time intervals using the first voltage sensor 52A, and measures the voltage of the entire plurality of storage elements 12 at predetermined time intervals using the second voltage sensor 52B. to measure Then, the management unit 55 sums the voltage of each storage element 12 measured by the first voltage sensor 52A, and compares the total value with the voltage across the plurality of storage elements 12 measured by the second voltage sensor 52B. If the absolute value of the difference is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that the first voltage sensor 52A or the second voltage sensor 52B is out of order.

管理部55は、第1の電圧センサ52A又は第2の電圧センサ52Bが故障している場合は、第1の電圧センサ52Aによって計測された電圧に基づくリレー54のオープンを禁止する。言い換えると、管理部55は前述した電圧異常を理由とするリレー54のオープンを禁止する。 When the first voltage sensor 52A or the second voltage sensor 52B fails, the management unit 55 prohibits opening of the relay 54 based on the voltage measured by the first voltage sensor 52A. In other words, the management unit 55 prohibits the opening of the relay 54 due to the aforementioned voltage abnormality.

(4-3-2)電流センサ
ここでは電流センサ51の故障を診断する方法として3つの方法を説明する。以下に説明する3つの方法はいずれか一つのみを用いてもよいし、2つ以上を組み合わせて用いてもよい。
(4-3-2) Current Sensor Here, three methods for diagnosing failure of the current sensor 51 will be described. Any one of the three methods described below may be used, or two or more of them may be used in combination.

(方法1)通常、電流値が変動すると電圧も変動する。このため、電流値が一定であるにもかかわらず電圧が変動する場合は電流センサ51又は電圧センサ52が故障している可能性がある。管理部55は、例えば電流センサ51によって計測された電流値がほぼ一定であり、その間に第1の電圧センサ52Aによって計測された電圧がある程度大きく変動した場合は、電流センサ51又は電圧センサ52が故障していると判断する。 (Method 1) Normally, when the current value fluctuates, the voltage also fluctuates. Therefore, if the voltage fluctuates even though the current value is constant, the current sensor 51 or the voltage sensor 52 may be out of order. For example, when the current value measured by the current sensor 51 is substantially constant and the voltage measured by the first voltage sensor 52A fluctuates to some extent during that time, the current sensor 51 or the voltage sensor 52 determine that it is defective.

そして、管理部55は、第1の電圧センサ52A及び第2の電圧センサ52Bがいずれも正常である場合は電流センサ51が故障していると判断する。第1の電圧センサ52A及び第2の電圧センサ52Bがいずれも正常であるか否かは前述した方法によって判断できる。 Then, the management unit 55 determines that the current sensor 51 is out of order when both the first voltage sensor 52A and the second voltage sensor 52B are normal. Whether or not both the first voltage sensor 52A and the second voltage sensor 52B are normal can be determined by the method described above.

(方法2)想定される最大電流は蓄電装置1の用途に応じて決まっているので、通常、用途に応じた最大電流を大きく超える電流が長時間流れることはない。管理部55は、用途に応じた最大電流を大きく超える電流が電流センサ51によってある程度の時間継続して計測された場合は電流センサ51が故障していると判断する。 (Method 2) Since the assumed maximum current is determined according to the use of the power storage device 1, normally, a current that greatly exceeds the maximum current corresponding to the use does not flow for a long time. The management unit 55 determines that the current sensor 51 is out of order when the current sensor 51 continues to measure a current that greatly exceeds the maximum current corresponding to the application for a certain period of time.

(方法3)例えば車両2がアイドリングストップ車であり、アイドリングストップ中は蓄電素子12から車両2に数10Aの電流が流れるとする。そして、アイドリングストップ中はECU60から通信部56を介して管理部55にアイドリングストップ中であることが通知されるとする。この場合、管理部55は、ECU60からアイドリングストップ中であることが通知されているにもかかわらず電流センサ51によって計測された電流値が0Aあるいは数Aである場合は電流センサ51が故障していると判断する。 (Method 3) Assume, for example, that the vehicle 2 is an idling stop vehicle, and a current of several tens of amperes flows from the storage element 12 to the vehicle 2 during the idling stop. During the idling stop, the ECU 60 notifies the management unit 55 via the communication unit 56 that the idling stop is being performed. In this case, if the current value measured by the current sensor 51 is 0 A or several A even though the ECU 60 has notified that idling is stopped, the management unit 55 determines that the current sensor 51 is out of order. judge that there is

管理部55は、電流センサ51が故障した場合は、電流センサ51によって計測された電流値に基づくリレー54のオープンを禁止する。言い換えると、管理部55は前述したSOC異常や電流異常を理由とするリレー54のオープンを禁止する。 Management unit 55 prohibits opening of relay 54 based on the current value measured by current sensor 51 when current sensor 51 fails. In other words, the management unit 55 prohibits the opening of the relay 54 due to the above-described SOC abnormality or current abnormality.

(4-3-3)温度センサ
2つの温度センサ53はそれぞれ異なる蓄電素子12の温度を計測するので計測された温度は必ずしも一致しない。しかしながら、通常、2つの温度センサがどちらも故障していない場合は計測される温度に大きな差は生じない。このため、管理部55は、2つの温度センサ53によって所定の時間間隔で蓄電素子12の温度を計測し、計測した温度の差の絶対値が一定値以上である場合はいずれかの温度センサ53が故障していると判断する。
(4-3-3) Temperature Sensor Since the two temperature sensors 53 measure the temperatures of different storage elements 12, the measured temperatures do not always match. However, normally, if neither of the two temperature sensors is faulty, there will be no significant difference in the measured temperature. For this reason, the management unit 55 measures the temperature of the storage element 12 at predetermined time intervals using the two temperature sensors 53, and if the absolute value of the difference between the measured temperatures is equal to or greater than a certain value, one of the temperature sensors 53 is faulty.

管理部55は、温度センサ53が故障した場合は、温度センサ53によって計測された温度に基づくリレー54のオープンを禁止する。言い換えると、管理部55は前述した温度異常を理由とするリレー54のオープンを禁止する。 The management unit 55 prohibits the opening of the relay 54 based on the temperature measured by the temperature sensor 53 when the temperature sensor 53 fails. In other words, the management unit 55 prohibits the opening of the relay 54 due to the temperature abnormality described above.

(4-3-4)リレーのオープンの禁止の例外
例えば電圧センサ52が故障した場合、管理部55は電圧異常を理由とするリレー54のオープンを禁止するが、SOC異常、電流異常及び温度異常を理由とするリレー54のオープンは禁止しない。このため、管理部55はSOC異常、電流異常あるいは温度異常が生じた場合はリレー54をオープンする。
(4-3-4) Exceptions to Prohibition of Relay Opening If, for example, the voltage sensor 52 fails, the management unit 55 prohibits the opening of the relay 54 for the reason of abnormal voltage, but abnormal SOC, abnormal current, and abnormal temperature The opening of the relay 54 for the reason is not prohibited. Therefore, the management unit 55 opens the relay 54 when an SOC abnormality, current abnormality or temperature abnormality occurs.

ここでは電圧異常を例に説明したが、SOC異常、電流異常及び温度異常についても同様である。すなわち、管理部は、あるセンサが故障した場合はそのセンサによって計測された物理量に基づくリレー54のオープンを禁止するが、他の正常なセンサによって計測された物理量に基づくリレー54のオープンは禁止しない。 Although the voltage abnormality has been described here as an example, the same applies to SOC abnormality, current abnormality, and temperature abnormality. That is, when a certain sensor fails, the management unit prohibits opening of the relay 54 based on the physical quantity measured by that sensor, but does not prohibit opening of the relay 54 based on the physical quantity measured by other normal sensors. .

(4-3-5)センサ異常情報の送信
図2に示すように、管理部55は、上述した各センサが故障した場合は通信部56を介してECU60にセンサ異常情報を送信する。
(4-3-5) Transmission of sensor abnormality information As shown in FIG. 2, the management unit 55 transmits sensor abnormality information to the ECU 60 via the communication unit 56 when each of the sensors described above fails.

(4-4)第2のオープン処理
第2のオープン処理は、通信部56を介してECU60からリレー54のオープンが指示された場合に、禁止処理によってリレー54のオープンを禁止していてもリレー54をオープンする処理である。
(4-4) Second Open Processing In the second open processing, when the ECU 60 instructs to open the relay 54 via the communication unit 56, the relay 54 is opened even if the opening of the relay 54 is prohibited by the prohibition processing. 54 is opened.

例えば、車両2のECU60は、蓄電装置1からセンサ異常情報を受信している場合は、オルタネータ61の高電圧異常を検出すると蓄電装置1にリレー54のオープンを指示する。蓄電装置1の管理部55は、ECU60からリレー54のオープンが指示されると、前述した禁止処理によってリレー54のオープンを禁止していてもリレー54をオープンする。 For example, when the ECU 60 of the vehicle 2 receives sensor abnormality information from the power storage device 1 and detects a high voltage abnormality of the alternator 61 , the ECU 60 instructs the power storage device 1 to open the relay 54 . When ECU 60 instructs management unit 55 of power storage device 1 to open relay 54 , management unit 55 opens relay 54 even if opening of relay 54 is prohibited by the above-described prohibition process.

上述したオルタネータ61の高電圧異常は蓄電素子12の安全性に関わる異常の一例である。蓄電素子12の安全性に関わる異常はオルタネータ61の高電圧異常に限定されるものではなく、ECU60によって決定される。例えば図2に示すその他システム62で異常が発生した場合に、その異常が蓄電素子12の安全性に関わるものである場合は、ECU60は管理部55にリレー54のオープンを指示してもよい。 The high voltage abnormality of the alternator 61 described above is an example of an abnormality related to the safety of the storage element 12 . Abnormalities related to the safety of the storage element 12 are not limited to high voltage abnormalities of the alternator 61 , but are determined by the ECU 60 . For example, when an abnormality occurs in other system 62 shown in FIG.

蓄電素子12の安全性に関わる異常が発生した場合、車両2の状況(走行状態、蓄電素子12の負荷状態、車両2に搭載されているシステムの異常状態など)によっては直ちにリレー54をオープンすると車両2の安全が損なわれる可能性がある。このため、ECU60は車両2の状況を判断し、リレー54をオープンしても安全なときにリレー54のオープンを指示することが望ましい。 When an abnormality related to the safety of the storage element 12 occurs, depending on the situation of the vehicle 2 (running state, load condition of the storage element 12, abnormal state of the system installed in the vehicle 2, etc.), the relay 54 may be opened immediately. The safety of the vehicle 2 may be compromised. Therefore, it is desirable that the ECU 60 determines the situation of the vehicle 2 and instructs the opening of the relay 54 when it is safe to open the relay 54 .

(4-5)クローズ処理
前述したように、ECU60は蓄電素子12の安全性に関わる異常が発生すると蓄電装置1にリレー54のオープンを指示する。しかしながら、その後にオルタネータ61による電力供給だけでは電力が不足する状況になった場合は、ECU60は蓄電装置1にリレー54のクローズ(閉)を指示することもできる。
(4-5) Close Processing As described above, the ECU 60 instructs the power storage device 1 to open the relay 54 when an abnormality related to the safety of the power storage element 12 occurs. However, if the power supply from the alternator 61 alone becomes insufficient after that, the ECU 60 can also instruct the power storage device 1 to close the relay 54 .

蓄電装置1の管理部55は、ECU60からリレー54のクローズが指示された場合はリレー54をクローズする。リレー54は蓄電素子12を異常から保護するためにオープンされているので、リレー54をクローズすると蓄電素子12が保護されなくなる。しかしながら、車両2の電力不足は乗員の安全に影響するので、管理部55は蓄電素子12の保護よりも乗員の安全を優先してリレー54をクローズする。 Management unit 55 of power storage device 1 closes relay 54 when ECU 60 instructs to close relay 54 . Since the relay 54 is opened to protect the storage element 12 from an abnormality, the storage element 12 is no longer protected when the relay 54 is closed. However, since the power shortage of the vehicle 2 affects the safety of the occupants, the management unit 55 prioritizes the safety of the occupants over the protection of the power storage element 12 and closes the relay 54 .

(5)実施形態の効果
実施形態1に係るBMS50によると、ECU60からリレー54のオープンが指示された場合はリレー54のオープンが禁止されていてもリレー54をオープンする。このため、例えばオルタネータ61が故障した場合(蓄電素子12の安全性に関わる異常が発生した場合)はECU60が蓄電装置1にリレー54のオープンを指示することにより、リレー54のオープンが禁止されていてもリレー54をオープンさせることができる。よってBMS50によると、センサが故障してリレー54のオープンを禁止しているとき、ECU60に蓄電素子12の安全性に関わる異常が発生した場合の蓄電素子12の安全性を向上させることができる。
(5) Effect of Embodiment According to the BMS 50 according to the first embodiment, when the ECU 60 instructs to open the relay 54, the relay 54 is opened even if the opening of the relay 54 is prohibited. Therefore, for example, when the alternator 61 fails (when an abnormality related to the safety of the storage element 12 occurs), the ECU 60 instructs the storage device 1 to open the relay 54, thereby prohibiting the opening of the relay 54. can also open the relay 54. Therefore, according to the BMS 50, when the sensor fails and the opening of the relay 54 is prohibited, the safety of the electric storage element 12 can be improved when an abnormality related to the safety of the electric storage element 12 occurs in the ECU 60. - 特許庁

BMS50によると、いずれかのセンサが故障してリレー54のオープンを禁止した場合であっても、故障と診断されていない他のセンサによって計測された物理量に基づいて蓄電素子12の異常が検出された場合はリレー54をオープンする。故障したセンサによって計測された物理量は信頼性が低いので蓄電素子12の異常の検出に用いることは望ましくないが、他の故障していないセンサによって計測された物理量は信頼性が高いので、故障と診断されていない他のセンサによって計測された物理量に基づいて蓄電素子12の異常が検出された場合はリレー54をオープンすることにより、蓄電素子12を異常からより確実に保護できる。 According to the BMS 50, even if one of the sensors fails and the opening of the relay 54 is prohibited, the abnormality of the electric storage element 12 is detected based on the physical quantity measured by the other sensors not diagnosed as failure. If so, the relay 54 is opened. Since the physical quantity measured by the failed sensor is not reliable, it is not desirable to use it for detecting an abnormality in the power storage element 12. However, the physical quantity measured by the other sensors that are not in failure is highly reliable, so it is not considered to be a failure. By opening the relay 54 when an abnormality of the storage element 12 is detected based on a physical quantity measured by another undiagnosed sensor, the storage element 12 can be more reliably protected from the abnormality.

BMS50によると、管理部55は、リレー54をオープンしているときにECU60からリレー54のクローズが指示された場合はリレー54をクローズする。このため、車両2はリレー54のオープンを指示した後も必要であれば蓄電素子12から電力供給を受けることができる。 According to the BMS 50, the management unit 55 closes the relay 54 when the ECU 60 instructs to close the relay 54 while the relay 54 is open. Therefore, vehicle 2 can receive power supply from power storage element 12 if necessary even after the instruction to open relay 54 is given.

<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。
<Other embodiments>
The technology disclosed in this specification is not limited to the embodiments described in the above description and drawings, and the following embodiments are also included in the technical scope disclosed in this specification.

(1)上記実施形態では管理部55とECU60とが通信部56を介して通信するが、通信部56が故障して車両2から管理部55にリレー54をオープンする指示が伝わらなくなることも考え得る。このため、冗長化のために、ECU60からリレー54をオープンする指示を受け付ける別の手段を更に備えてもよい。リレー54をオープンする指示を受け付ける手段は通信部56とは別の信号線を介して指示を受信するものであってもよいし、ECU60から無線通信によって指示を受信するものであってもよい。 (1) In the above embodiment, the management unit 55 and the ECU 60 communicate with each other via the communication unit 56. However, it is possible that the communication unit 56 fails and the instruction to open the relay 54 is not transmitted from the vehicle 2 to the management unit 55. obtain. Therefore, another means for receiving an instruction to open the relay 54 from the ECU 60 may be further provided for redundancy. The means for receiving the instruction to open the relay 54 may receive the instruction via a signal line separate from the communication unit 56, or may receive the instruction from the ECU 60 by wireless communication.

(2)上記実施形態では電流センサ51の故障を診断する方法として3つの方法を例に説明したが、電流センサ51の故障を診断する方法はこれらに限られない。例えば2つの電流センサ51を直列に設け、それらの電流センサ51によって計測された電流値の差の絶対値が所定の基準値以上であれば電流センサ51が故障していると判断してもよい。 (2) In the above embodiment, three methods for diagnosing the failure of the current sensor 51 have been described as examples, but the method for diagnosing the failure of the current sensor 51 is not limited to these. For example, two current sensors 51 may be provided in series, and if the absolute value of the difference between the current values measured by those current sensors 51 is greater than or equal to a predetermined reference value, it may be determined that the current sensor 51 is out of order. .

(3)上記実施形態ではセンサが故障すると管理部55がECU60のセンサ異常情報を送信するが、管理部55はECU60にセンサ異常情報を送信しなくてもよい。そして、ECU60は、例えばオルタネータ61の高電圧異常が発生した場合は、蓄電装置1からセンサ異常情報を受信していなくても蓄電装置1にリレー54のオープンを指示してもよい。 (3) In the above embodiment, when the sensor fails, the management unit 55 transmits the sensor abnormality information of the ECU 60, but the management unit 55 may not transmit the sensor abnormality information to the ECU 60. Then, for example, when a high voltage abnormality occurs in the alternator 61 , the ECU 60 may instruct the power storage device 1 to open the relay 54 even if the sensor abnormality information is not received from the power storage device 1 .

(4)上記実施形態では蓄電素子12として始動用の蓄電素子を例に説明したが、蓄電素子12は始動用に限られない。例えば、蓄電素子12は電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載されて補機類に電力を供給する補機用であってもよい。 (4) In the above-described embodiment, the storage element 12 for starting has been described as an example, but the storage element 12 is not limited to that for starting. For example, the power storage element 12 may be used for auxiliary equipment that is mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like to supply electric power to the auxiliary equipment.

(5)上記実施形態では遮断器としてリレー54を例に説明したが、遮断器はこれに限られない。例えば、遮断器はFET(Field Effect Transistor)であってもよい。 (5) Although the relay 54 was described as an example of the circuit breaker in the above embodiment, the circuit breaker is not limited to this. For example, the circuit breaker may be a FET (Field Effect Transistor).

(6)上記実施形態では計測部として電流センサ51、電圧センサ52及び温度センサ53を例に説明したが、管理部55の一部が計測部の一部を兼ねていてもよい。具体的には、マイクロコンピュータ55Aはこれらのセンサに計測を指示する処理や、これらのセンサによって計測された計測値を物理値に変換する処理なども行う。このため、マイクロコンピュータ55Aは蓄電素子に関する物理量を計測する計測部の一部であるといえる。このため、計測部の故障はマイクロコンピュータ55Aの故障であってもよい。 (6) In the above embodiment, the current sensor 51, the voltage sensor 52, and the temperature sensor 53 are used as measurement units, but part of the management unit 55 may also serve as part of the measurement unit. Specifically, the microcomputer 55A also performs a process of instructing these sensors to perform measurements, a process of converting the measured values measured by these sensors into physical values, and the like. Therefore, it can be said that the microcomputer 55A is a part of a measurement unit that measures the physical quantity related to the storage element. Therefore, the failure of the measurement unit may be the failure of the microcomputer 55A.

(7)上記実施形態では蓄電素子12としてリチウムイオン電池を例に説明したが、蓄電素子12はこれに限られない。例えば、蓄電素子12は電気化学反応を伴うキャパシタであってもよい。 (7) In the above embodiment, a lithium-ion battery was described as an example of the storage element 12, but the storage element 12 is not limited to this. For example, storage element 12 may be a capacitor that involves an electrochemical reaction.

3 車両システム(システムの一例)
12 蓄電素子
50 BMS(管理装置の一例)
51 電流センサ(計測部の一例)
52 電圧センサ(計測部の一例)
53 温度センサ(計測部の一例)
54 リレー(遮断器の一例)
55 管理部
55E 通信部
60 ECU(外部装置の一例)
3 Vehicle system (an example of a system)
12 power storage element 50 BMS (an example of a management device)
51 current sensor (an example of the measurement unit)
52 voltage sensor (an example of the measurement unit)
53 temperature sensor (an example of the measurement unit)
54 relay (an example of circuit breaker)
55 management unit 55E communication unit 60 ECU (an example of an external device)

Claims (5)

蓄電素子の管理装置であって、
前記蓄電素子が収容されている外装体と、
前記蓄電素子と直列に接続される遮断器と、
前記蓄電素子に関する物理量を計測する計測部と、
外部装置と通信する通信部と、
前記外装体に収容されている管理部と、
を備え、
前記管理部は、
前記計測部によって計測された物理量に基づいて前記蓄電素子の異常の有無を検出し、異常有りの場合は前記遮断器をオープンして前記蓄電素子を異常から保護する第1のオープン処理と、
前記計測部の故障を診断し、前記計測部が故障している場合は前記遮断器のオープンを禁止する禁止処理と、
前記通信部を介して前記外部装置から前記遮断器のオープンが指示された場合に、前記禁止処理によって前記遮断器のオープンが禁止されていても前記遮断器をオープンする第2のオープン処理と、
を実行する、管理装置。
A storage device management device,
an exterior body in which the power storage element is housed;
a circuit breaker connected in series with the storage element;
a measuring unit that measures a physical quantity related to the storage element;
a communication unit that communicates with an external device;
a management unit accommodated in the exterior body ;
with
The management department
a first opening process of detecting whether or not there is an abnormality in the storage element based on the physical quantity measured by the measuring unit, and opening the circuit breaker to protect the storage element from the abnormality if there is an abnormality;
a prohibition process of diagnosing a failure of the measurement unit and prohibiting opening of the circuit breaker when the measurement unit is in failure;
a second open process for opening the circuit breaker when an instruction to open the circuit breaker is issued from the external device via the communication unit, even if opening of the circuit breaker is prohibited by the prohibition process;
A management device that executes
請求項1に記載の管理装置であって、
互いに異なる前記物理量を計測する複数の前記計測部を備え、
前記管理部は、いずれかの前記計測部が故障して前記遮断器のオープンを禁止した場合であっても、故障と診断されていない他の前記計測部によって計測された前記物理量に基づいて前記蓄電素子の異常が検出された場合は前記遮断器をオープンする、管理装置。
The management device according to claim 1,
A plurality of the measuring units that measure the physical quantities different from each other,
Even if one of the measurement units fails and the circuit breaker is prohibited from opening, the management unit performs A management device that opens the circuit breaker when an abnormality in a power storage element is detected.
請求項1又は請求項2に記載の管理装置であって、
前記管理部は、前記遮断器をオープンしているときに前記外部装置から前記通信部を介して前記遮断器のクローズが指示された場合は前記遮断器をクローズするクローズ処理を実行する、管理装置。
The management device according to claim 1 or claim 2,
The managing unit executes closing processing for closing the circuit breaker when an instruction to close the circuit breaker is received from the external device through the communication unit while the circuit breaker is open. .
蓄電素子と、
前記蓄電素子を管理する請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の管理装置と、
前記通信部を介して前記管理装置に前記遮断器のオープンを指示する外部装置と、
を備えるシステム。
a storage element;
The management device according to any one of claims 1 to 3, which manages the power storage element;
an external device that instructs the management device to open the circuit breaker via the communication unit;
A system with
蓄電素子の管理方法であって、
前記蓄電素子に関する物理量を計測する計測部によって計測された物理量に基づいて前記蓄電素子の異常の有無を検出し、異常有りの場合は前記蓄電素子と直列に接続されている遮断器をオープンして前記蓄電素子を異常から保護する第1のオープンステップと、
前記計測部の故障を診断し、前記計測部が故障している場合は前記遮断器のオープンを禁止する禁止ステップと、
通信部を介して、前記蓄電素子が収容されている外装体の外にある外部装置から前記遮断器のオープンが指示された場合に、前記禁止ステップによって前記遮断器のオープンが禁止されていても前記遮断器をオープンする第2のオープンステップと、
を含む、管理方法。
A method for managing an electric storage element,
The presence or absence of an abnormality in the storage element is detected based on the physical quantity measured by the measuring unit that measures the physical quantity of the storage element, and if there is an abnormality, the circuit breaker connected in series with the storage element is opened. a first opening step for protecting the storage element from abnormality;
a prohibition step of diagnosing a failure of the measuring unit and prohibiting opening of the circuit breaker when the measuring unit is faulty;
Even if opening of the circuit breaker is prohibited by the prohibiting step when an instruction to open the circuit breaker is issued via the communication unit from an external device outside the exterior body housing the power storage element. a second opening step of opening the circuit breaker;
management methods, including;
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