Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7563286B2 - Battery monitoring device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7563286B2 - Battery monitoring device - Google Patents

Battery monitoring device Download PDF

Info

Publication number
JP7563286B2
JP7563286B2 JP2021071858A JP2021071858A JP7563286B2 JP 7563286 B2 JP7563286 B2 JP 7563286B2 JP 2021071858 A JP2021071858 A JP 2021071858A JP 2021071858 A JP2021071858 A JP 2021071858A JP 7563286 B2 JP7563286 B2 JP 7563286B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
cell
variation
battery
equalization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021071858A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022166577A (en
Inventor
大祐 倉知
正規 内山
裕基 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2021071858A priority Critical patent/JP7563286B2/en
Priority to PCT/JP2022/013587 priority patent/WO2022224682A1/en
Publication of JP2022166577A publication Critical patent/JP2022166577A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7563286B2 publication Critical patent/JP7563286B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

本発明は、複数のセル電池の直列接続体を有する電池パックを監視する電池監視装置に関する。 The present invention relates to a battery monitoring device that monitors a battery pack having multiple cell batteries connected in series.

電池監視装置の中には、セル電池の電圧に基づいて蓄電量等を演算するものがある。そのような技術を示す文献としては、次の特許文献1がある。 Some battery monitoring devices calculate the amount of stored electricity based on the voltage of the cell battery. The following Patent Document 1 shows such technology.

特開2018-125977号公報JP 2018-125977 A

電池パックの充電中や電力使用中においては、セル電池の内部抵抗に電流が流れるため、セル電池の真の電圧、すなわちOCV(開回路電圧)を検出することができない。そのため、電池パックの充電中や電力使用中においては、セル電池の電圧に基づいて蓄電量を演算するのが難しい。 When the battery pack is charging or power is being used, current flows through the internal resistance of the cell battery, making it impossible to detect the true voltage of the cell battery, i.e., the OCV (open circuit voltage). Therefore, when the battery pack is charging or power is being used, it is difficult to calculate the amount of stored energy based on the cell battery voltage.

さらにセル電池の中には、蓄電量変化に対する電圧変化が小さいプラトー領域を含むものがある。そのプラトー領域においては、セル電池の電圧に基づいて蓄電量を演算するのがさらに難しい。そして、セル電池の蓄電量を演算するのが難しい場合には、当然、セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算するのも難しい。 Furthermore, some cell batteries contain a plateau region where the change in voltage relative to the change in the amount of stored charge is small. In this plateau region, it is even more difficult to calculate the amount of stored charge based on the voltage of the cell battery. And when it is difficult to calculate the amount of stored charge in a cell battery, it is naturally difficult to calculate the variation in the amount of stored charge between cell batteries.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、セル電池の電圧に基づいて蓄電量を演算するのが難しい状況下においても、セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算できるようにすることを、主たる目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and its main objective is to make it possible to calculate the variation in the amount of stored energy between cell batteries even in situations where it is difficult to calculate the amount of stored energy based on the voltage of the cell batteries.

本発明の電池監視装置は、複数のセル電池の直列接続体を有する電池パックを監視する。前記電池監視装置は、インピーダンス検出部と蓄電量特定部とバラツキ演算部とを有する。 The battery monitoring device of the present invention monitors a battery pack having a series connection of multiple cell batteries. The battery monitoring device has an impedance detection unit, a charge amount determination unit, and a variation calculation unit.

前記インピーダンス検出部は、前記電池パックの蓄電量が時間経過に伴い変化するパック蓄電量変化時において、複数の前記セル電池のインピーダンスを検出する。前記蓄電量特定部は、検出されている前記インピーダンスの変化傾向の変化に基づいて、前記セル電池の蓄電量が特定蓄電量になったと特定する。前記バラツキ演算部は、前記セル電池どうしの間での、蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定された特定タイミングの違いに基づいて、前記セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算する。 The impedance detection unit detects the impedance of the multiple cell batteries when the amount of stored power in the battery pack changes over time. The amount of stored power specification unit specifies that the amount of stored power in the cell battery has reached a specific amount of stored power based on a change in the trend of change in the detected impedance. The variation calculation unit calculates the variation in the amount of stored power between the cell batteries based on the difference between the specific timings at which the amount of stored power reached the specific amount of stored power between the cell batteries.

本発明では、以下の効果が得られる。電池パックの充電時や電力使用時等のパック蓄電量変化時には、各セル電池において、蓄電量が特定蓄電量になった時にインピーダンスの変化傾向が変化する。そこで、本発明では、当該変化傾向の変化に基づいてセル電池の蓄電量が特定蓄電量になったと特定する。その特定タイミングの違いに基づいて、セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算する。そのため、セル電池の電圧に基づいて蓄電量を演算するのが難しい状況下においても、セル電池のインピーダンスに基づいて、セル電池どうしの間での蓄電量のバラツキを演算できる。 The present invention provides the following effects. When the amount of stored power in the pack changes, such as when the battery pack is being charged or when power is being used, the impedance change tendency changes in each cell battery when the amount of stored power reaches a specific amount. Therefore, in the present invention, it is determined that the amount of stored power in a cell battery has reached a specific amount based on the change in the change tendency. Based on the difference in the timing of determination, the variation in the amount of stored power between the cell batteries is calculated. Therefore, even in a situation where it is difficult to calculate the amount of stored power based on the voltage of the cell batteries, it is possible to calculate the variation in the amount of stored power between the cell batteries based on the impedance of the cell batteries.

第1実施形態の電池監視装置及びその周辺を示す回路図A circuit diagram showing a battery monitoring device and its surroundings according to a first embodiment. 電池パックに交流電圧が印加された時の電池電流の波形を示すグラフGraph showing the waveform of the battery current when an AC voltage is applied to the battery pack セル電池の蓄電量の増加に伴う各値の推移を示すグラフA graph showing the change in each value as the amount of stored electricity in the cell battery increases 充電時間の経過に伴う各値の推移を示すグラフGraph showing the change in each value over charging time 充電時における制御を示すフローチャートFlowchart showing control during charging 充電時における各値の推移を示すグラフGraph showing the changes in each value during charging 第2実施形態において、放電時間の経過に伴う各値の推移を示すグラフGraph showing the transition of each value with the passage of discharge time in the second embodiment 電力使用時における制御を示すフローチャートFlowchart showing control when power is used 第3実施形態において、充電時における制御を示すフローチャート11 is a flowchart showing control during charging in the third embodiment. 電力使用時における制御を示すフローチャートFlowchart showing control when power is used

以下に本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できる。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the invention.

[第1実施形態]
図1は、本実施形態の電池監視装置96及びその周辺を示す回路図である。電動車両90には、走行用モータや車載機器等の負荷91と、負荷91に給電する電池パック93と、電池パック93を監視する電池監視装置96とが搭載されている。電動車両90は、エンジンを備ないものであってもよいし、エンジンを備えるプラグインハイブリッド車等であってもよい。以下では、「電気的に接続」されていることを、単に「接続」されているという。
[First embodiment]
1 is a circuit diagram showing a battery monitoring device 96 of this embodiment and its periphery. An electric vehicle 90 is equipped with a load 91 such as a driving motor and on-board equipment, a battery pack 93 that supplies power to the load 91, and a battery monitoring device 96 that monitors the battery pack 93. The electric vehicle 90 may be one that does not have an engine, or may be a plug-in hybrid vehicle or the like that has an engine. In the following, being "electrically connected" will simply be referred to as being "connected".

電池パック93は、セル電池Bの直列接続体を有する。各セル電池Bは、LFPバッテリー(リン酸鉄リチウムイオン電池)である。電池パック93は負荷91に接続されている。そして、電池パック93を充電する充電時には、電池パック93に外部電源80が接続される。外部電源80は、電池パック93が満充電になる直前までCC充電(定電流充電)を行い、当該直前にCV充電(定電圧充電)に切り替える。 The battery pack 93 has a series connection of cell batteries B. Each cell battery B is an LFP battery (lithium iron phosphate battery). The battery pack 93 is connected to a load 91. When charging the battery pack 93, an external power source 80 is connected to the battery pack 93. The external power source 80 performs CC charging (constant current charging) until the battery pack 93 is about to be fully charged, and then switches to CV charging (constant voltage charging) immediately before that point.

以下では、電池パック93に流れる電流を「電池電流I」という。よって、電池電流Iは、各セル電池Bに流れる電流でもある。また以下では、電池電流Iを時間積分したものを「電流積算値∫Idt」いう。そして、セル電池Bの電圧を「セル電圧V」といい、セル電池Bに蓄えられている電荷(Ah:アンペアアワー)を「セル蓄電量Q」という。そして、セル蓄電量Qが最小のセル電池Bの当該セル蓄電量Qを「最小セル蓄電量Qmin」という。そして、セル蓄電量Qから最小セル蓄電量Qminを減じたもの(Q-Qmin)を「バラツキ量ΔQ」という。 In the following, the current flowing through the battery pack 93 is referred to as "battery current I." Therefore, the battery current I is also the current flowing through each cell battery B. In the following, the time integral of the battery current I is referred to as "current integration value ∫Idt." The voltage of cell battery B is referred to as "cell voltage V," and the charge (Ah: ampere-hours) stored in cell battery B is referred to as "cell charge Q." The cell charge Q of the cell battery B with the smallest cell charge Q is referred to as "minimum cell charge Qmin." The cell charge Q minus the minimum cell charge Qmin (Q-Qmin) is referred to as "variation ΔQ."

また以下では、満充電時のセル蓄電量Qを「セル蓄電容量Qf」といい、セル蓄電容量Qfに対するセル蓄電量Qの割合(Q/Qf)を「セルSOC」という。なお、SOCは、「State Of Charge」の略である。そして、初期(新品時)のセル蓄電容量Qfを「初期セル蓄電容量Qfo」といい、初期セル蓄電容量Qfoに対する現在のセル蓄電容量Qfの割合(Qf/Qfo)を「セルSOH」という。なお、SOHは、「State Of Health」の略である。 In the following, the cell charge Q when fully charged is referred to as the "cell charge capacity Qf," and the ratio of the cell charge Q to the cell charge capacity Qf (Q/Qf) is referred to as the "cell SOC." SOC stands for "State Of Charge." The initial (new) cell charge capacity Qf is referred to as the "initial cell charge capacity Qfo," and the ratio of the current cell charge capacity Qf to the initial cell charge capacity Qfo (Qf/Qfo) is referred to as the "cell SOH." SOH stands for "State Of Health."

また以下では、電池パック93に蓄えられている電荷を「パック蓄電量ΣQ」といい、満充電時のパック蓄電量ΣQを「パック蓄電容量ΣQf」といい、初期(新品時)のパック蓄電容量ΣQfを「初期パック蓄電容量ΣQfo」という。そして、初期パック蓄電容量ΣQfoに対する現在のパック蓄電容量ΣQfの割合(ΣQf/ΣQfo)を「パックSOH」という。 In the following, the charge stored in the battery pack 93 is referred to as the "pack charge amount ΣQ", the pack charge amount ΣQ when fully charged is referred to as the "pack charge capacity ΣQf", and the initial (new) pack charge capacity ΣQf is referred to as the "initial pack charge capacity ΣQfo". The ratio of the current pack charge capacity ΣQf to the initial pack charge capacity ΣQfo (ΣQf/ΣQfo) is referred to as the "pack SOH".

また以下では、交流に対するセル電池Bのインピーダンスを「セルインピーダンスZ」という。そのセルインピーダンスZは、セル電池Bの内部に存在する抵抗や容量成分やインダクタ成分等による。そして、セルインピーダンスZを時間微分したものを「インピーダンス変化Zd」といい、そのインピーダンス変化Zdをさらに時間微分したものを「インピーダンス2回微分Zdd」という。つまり、インピーダンス2回微分Zddは、セルインピーダンスZの変化傾向の変化を示すものである。 In the following, the impedance of cell battery B with respect to AC will be referred to as "cell impedance Z." This cell impedance Z is determined by the resistance, capacitance, inductance, and other components present inside cell battery B. The time derivative of cell impedance Z is referred to as "impedance change Zd," and the further time derivative of this impedance change Zd is referred to as "impedance double derivative Zdd." In other words, impedance double derivative Zdd indicates the change in the trend of change in cell impedance Z.

電池監視装置96は、電流センサ10と電圧センサ20とBMU30とを有する。なお、BMUは、「Battery Management Unit」の略である。電流センサ10は、電池パック93に対する配線の電流を計測することにより、電池電流Iを計測する。電圧センサ20は、電池パック93の両端子と、電池パック93内において直列に隣り合う各2つのセル電池Bどうしの間とに接続されている。つまり、電圧センサ20は、各セル電池Bの両端子に接続されている。電圧センサ20は、マルチプレクサ等を有しており、各セル電池Bの電圧を計測可能に構成されている。 The battery monitoring device 96 has a current sensor 10, a voltage sensor 20, and a BMU 30. BMU is an abbreviation for "Battery Management Unit." The current sensor 10 measures the battery current I by measuring the current in the wiring to the battery pack 93. The voltage sensor 20 is connected to both terminals of the battery pack 93 and between each two adjacent cell batteries B in series within the battery pack 93. In other words, the voltage sensor 20 is connected to both terminals of each cell battery B. The voltage sensor 20 has a multiplexer or the like, and is configured to be able to measure the voltage of each cell battery B.

BMU30は、CPU、ROM、RAM等を有するECU(電子制御ユニット)であって、電流センサ10により計測された電池電流Iと、電圧センサ20により計測されたセル電圧Vとに基づいて、電池パック93を監視する。 The BMU 30 is an ECU (electronic control unit) having a CPU, ROM, RAM, etc., and monitors the battery pack 93 based on the battery current I measured by the current sensor 10 and the cell voltage V measured by the voltage sensor 20.

次に、図3、図4を参照しつつ、本実施形態で解決すべき課題とその解決手段の概要とについて説明する。 Next, with reference to Figures 3 and 4, we will explain the problem to be solved in this embodiment and an overview of the means for solving it.

図3(a)は、セル蓄電量Q(横軸)とセル電圧V(縦軸)との関係を示すグラフである。前述の通り、各セル電池Bは、LFPバッテリーである。その特性上、各セル電池Bには、セル蓄電量Q(横軸)の変化に対するセル電圧V(縦軸)の変化が所定基準よりも小さいプラトー領域が存在する。以下では、セル蓄電量Qがプラトー領域内である時を「プラトー領域時」といい、セル蓄電量Qがプラトー領域外である時を「非プラトー領域時」という。プラトー領域時には、セル電圧V(縦軸)に基づいてセル蓄電量Q(横軸)を演算することが難しい。そのため、バラツキ量ΔQを演算するのも難しい。 Figure 3(a) is a graph showing the relationship between cell charge Q (horizontal axis) and cell voltage V (vertical axis). As mentioned above, each cell battery B is an LFP battery. Due to its characteristics, each cell battery B has a plateau region in which the change in cell voltage V (vertical axis) relative to the change in cell charge Q (horizontal axis) is smaller than a predetermined standard. In the following, the time when the cell charge Q is within the plateau region is referred to as the "plateau region", and the time when the cell charge Q is outside the plateau region is referred to as the "non-plateau region". In the plateau region, it is difficult to calculate the cell charge Q (horizontal axis) based on the cell voltage V (vertical axis). Therefore, it is also difficult to calculate the variation ΔQ.

そこで、本実施形態では、プラトー領域時には、セルインピーダンスZに基づいてバラツキ量ΔQを演算する。そのメカニズムについて以下に説明する。以下では、セル電池Bでの発熱を「セル発熱」といい、セル電池Bの温度を「セル温度T」といい、セル電圧Vをセル温度Tで微分したもの「発熱係数dV/dT」という。 Therefore, in this embodiment, when in the plateau region, the variation amount ΔQ is calculated based on the cell impedance Z. The mechanism behind this is explained below. In the following, heat generation in cell battery B is referred to as "cell heat generation", the temperature of cell battery B is referred to as "cell temperature T", and the cell voltage V differentiated by the cell temperature T is referred to as the "heat generation coefficient dV/dT".

セル発熱は、電池電流Iにより発生するジュール発熱と、次に示す反応熱との和になる。その反応熱は、セル温度Tと電池電流Iと発熱係数dV/dTとの積(T×I×dV/dT)である。そのことから、発熱係数dV/dTが大きいほど、セル発熱が大きくなる。 Cell heat generation is the sum of Joule heat generated by the battery current I and the heat of reaction shown below. The heat of reaction is the product of the cell temperature T, the battery current I, and the heat generation coefficient dV/dT (T x I x dV/dT). Therefore, the larger the heat generation coefficient dV/dT, the greater the cell heat generation.

図3(b)は、セル蓄電量Q(横軸)と発熱係数dV/dT(縦軸)との関係を示すグラフである。セル蓄電量Qが所定の高発熱区間(QL~QU)内の時に、発熱係数dV/dTが大きくなり、セル発熱が大きくなる。以下では、その高発熱区間(QL~QU)の下限となる蓄電量を「区間下限量QL」といい、高発熱区間(QL~QU)の上限となる蓄電量を「区間上限量QU」という。 Figure 3(b) is a graph showing the relationship between the cell charge Q (horizontal axis) and the heat generation coefficient dV/dT (vertical axis). When the cell charge Q is within a specified high heat generation section (QL to QU), the heat generation coefficient dV/dT becomes large and the cell heat generation increases. Hereinafter, the charge amount that is the lower limit of the high heat generation section (QL to QU) is referred to as the "section lower limit amount QL," and the charge amount that is the upper limit of the high heat generation section (QL to QU) is referred to as the "section upper limit amount QU."

そして、LFPバッテリーであるセル電池Bでは、セル温度Tが高いほどセルインピーダンスZが小さくなる。そのため、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)内の時は、セル発熱が大きくなりセル温度Tの上昇が大きくなることなり、セルインピーダンスZの減少が大きくなる。 And in cell battery B, which is an LFP battery, the higher the cell temperature T, the smaller the cell impedance Z. Therefore, when the cell charge Q is within the high heat generation range (QL to QU), the cell heat generation increases, the cell temperature T increases significantly, and the cell impedance Z decreases significantly.

図4(a)は、電池パック93の充電時におけるセルインピーダンスZの推移を示すグラフであり、図4(b)は、充電時におけるセル蓄電量Qの推移を示すグラフである。図4(b)に示すように、セル電池Bが略空の状態から充電を開始した場合、セル蓄電量Qが区間下限量QLに達するまでの間は、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)外であるので、セル発熱は小さくセル温度Tの上昇は緩やかである。そのため、図4(a)に示すセルインピーダンスZの減少は緩やかである。 Figure 4(a) is a graph showing the change in cell impedance Z when the battery pack 93 is being charged, and Figure 4(b) is a graph showing the change in cell charge Q when the battery pack 93 is being charged. As shown in Figure 4(b), when charging is started from a nearly empty state, the cell charge Q is outside the high heat generation section (QL-QU) until the cell charge Q reaches the section lower limit QL, so the cell heat generation is small and the cell temperature T rises slowly. Therefore, the decrease in cell impedance Z shown in Figure 4(a) is slow.

その後、図4(b)に示すように、セル蓄電量Qが区間下限量QLに達すると、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)に入ることにより、図3(b)に示す発熱係数dV/dTが急増してセル発熱が急増する。それにより、セル温度Tの上昇が急激に促進されて、図4(a)に示すセルインピーダンスZの減少が急激に促進される。以下では、このようにセルインピーダンスZの減少が急激に促進されるタイミングを「促進タイミングtP」という。その促進タイミングtPで、セル蓄電量Qが図4(b)に示す区間下限量QLになったと特定できる。 After that, as shown in FIG. 4(b), when the cell charge Q reaches the section lower limit QL, the cell charge Q enters the high heat generation section (QL to QU), causing the heat generation coefficient dV/dT shown in FIG. 3(b) to increase rapidly, resulting in a sudden increase in cell heat. This causes a sudden increase in the cell temperature T, and a sudden increase in the decrease in cell impedance Z shown in FIG. 4(a). In the following, the timing at which the decrease in cell impedance Z is suddenly accelerated in this way is referred to as the "acceleration timing tP." At this acceleration timing tP, it can be determined that the cell charge Q has reached the section lower limit QL shown in FIG. 4(b).

その後、図4(b)に示すように、充電によりセル蓄電量Qが区間上限量QUに達すると、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)から脱することにより、図3(b)に示す発熱係数dV/dTが急減する。それにより、セル発熱が急減して、セル温度Tの上昇が急激に抑制されることにより、図4(a)に示すセルインピーダンスZの減少が急激に抑制される。以下では、このようにセルインピーダンスZの減少が急激に抑制されるタイミングを「抑制タイミングtS」という。その抑制タイミングtSで、セル蓄電量Qが図4(b)に示す区間上限量QUになったと特定できる。 After that, as shown in FIG. 4(b), when the cell storage amount Q reaches the section upper limit amount QU due to charging, the cell storage amount Q leaves the high heat generation section (QL-QU), and the heat generation coefficient dV/dT shown in FIG. 3(b) suddenly decreases. This causes a sudden decrease in cell heat generation, and the increase in cell temperature T is suddenly suppressed, so that the decrease in cell impedance Z shown in FIG. 4(a) is suddenly suppressed. In the following, the timing at which the decrease in cell impedance Z is suddenly suppressed in this way is referred to as "suppression timing tS." At that suppression timing tS, it can be determined that the cell storage amount Q has reached the section upper limit amount QU shown in FIG. 4(b).

そのため、セル蓄電量Qを例えば電流積算値∫Idt等に基づいて演算する場合、セル蓄電量Qの誤差を、セル蓄電量Qが区間下限量QLに達したタイミングと、区間上限量QUに達したタイミングとでリセットすることができる。つまり、プラトー領域時等においても、セル蓄電量Qを特定することができる。そして、セル電池Bどうしの間での、それらの特定のタイミングの違いに基づいて、バラツキ量ΔQを演算できる。 Therefore, when the cell charge amount Q is calculated based on, for example, the current integrated value ∫Idt, the error in the cell charge amount Q can be reset at the timing when the cell charge amount Q reaches the section lower limit amount QL and the timing when the cell charge amount Q reaches the section upper limit amount QU. In other words, the cell charge amount Q can be determined even in the plateau region, etc. Then, the variation amount ΔQ can be calculated based on the difference in the timing of determination between the cell batteries B.

以下では、促進タイミングtPと抑制タイミングtSとを、まとめて「特定タイミング(tP,tS)といい、区間下限量QLと区間上限量QUとを、まとめて「特定蓄電量(QL,QU)」という。 In the following, the promotion timing tP and the suppression timing tS are collectively referred to as the "specific timing (tP, tS)," and the section lower limit amount QL and the section upper limit amount QU are collectively referred to as the "specific storage amount (QL, QU)."

次に、再び図1を参照しつつ、以上に示したセルインピーダンスZに基づくバラツキ量ΔQの演算のための構成について説明する。当該構成として、電池監視装置96は、さらに交流印加回路40を有すると共に、BMU30内に、インピーダンス検出部31と蓄電量特定部32とバラツキ演算部33とを有する。そしてさらに、各セル電池Bが、負極に黒鉛を有すると共に、正極にオリビン構造を有する。なお、オリビン構造は、六方密充填酸素骨格を持つ結晶構造である。 Next, referring again to FIG. 1, the configuration for calculating the variation ΔQ based on the cell impedance Z shown above will be described. As this configuration, the battery monitoring device 96 further has an AC application circuit 40, and has an impedance detection unit 31, a storage amount determination unit 32, and a variation calculation unit 33 within the BMU 30. Furthermore, each cell battery B has graphite in the negative electrode and an olivine structure in the positive electrode. The olivine structure is a crystal structure with a hexagonal close-packed oxygen skeleton.

セル電池Bが負極に黒鉛を有するのは、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)内の時に、発熱係数dV/dTが顕著に大きくなるからである。他方、正極にオリビン構造を有するのは、正極での発熱係数dV/dTの変化が抑制されるからである。つまり、負極での発熱係数dV/dTの変化に対して、正極での発熱係数dV/dTの変化がノイズとして重畳するのを抑制できるからである。 Cell battery B has graphite in the negative electrode because the heat generation coefficient dV/dT becomes significantly large when the cell charge Q is within the high heat generation range (QL to QU). On the other hand, the positive electrode has an olivine structure because it suppresses changes in the heat generation coefficient dV/dT at the positive electrode. In other words, it is possible to suppress changes in the heat generation coefficient dV/dT at the positive electrode from being superimposed as noise on changes in the heat generation coefficient dV/dT at the negative electrode.

交流印加回路40の一方の端子は、電池パック93の正極端子に接続され、交流印加回路40の他方の端子は、電池パック93の負極端子に接続されている。そして、交流印加回路40は、電池パック93のCC充電(定電流充電)中に電池パック93に対して交流電圧を印加する。 One terminal of the AC application circuit 40 is connected to the positive terminal of the battery pack 93, and the other terminal of the AC application circuit 40 is connected to the negative terminal of the battery pack 93. The AC application circuit 40 applies an AC voltage to the battery pack 93 during CC charging (constant current charging) of the battery pack 93.

図2は、CC充電中における電池電流Iの波形を示すグラフである。CC充電中に電池パック93に対して交流電圧が印加されると、充電電流であるCC電流(定電流)に交流電流が重畳される。なお、このようにCC充電中に交流電圧を印加するのは、CC充電中なら充電電流が一定なので、充電電流の変化による交流ノイズが、交流電流に重畳する心配がないからである。 Figure 2 is a graph showing the waveform of battery current I during CC charging. When an AC voltage is applied to battery pack 93 during CC charging, the AC current is superimposed on the CC current (constant current), which is the charging current. Note that an AC voltage is applied during CC charging in this manner because, since the charging current is constant during CC charging, there is no need to worry about AC noise caused by changes in the charging current being superimposed on the AC current.

図1に示すインピーダンス検出部31は、電池パック93のCC充電中において交流印加回路40により交流電圧が印加されているときの、各セル電圧V及び電池電流Iに基づいて、各セルインピーダンスZを演算する。具体的には、例えば、セル電圧Vにおける交流成分の実効値を、電池電流Iにおける交流成分の実効値で割った値(交流抵抗)を、セルインピーダンスZとして演算する。 The impedance detection unit 31 shown in FIG. 1 calculates each cell impedance Z based on each cell voltage V and battery current I when AC voltage is applied by the AC application circuit 40 during CC charging of the battery pack 93. Specifically, for example, the cell impedance Z is calculated as the value (AC resistance) obtained by dividing the effective value of the AC component in the cell voltage V by the effective value of the AC component in the battery current I.

蓄電量特定部32は、セル蓄電量Qについて、特定タイミング(tP,tS)で特定蓄電量(QL,QU)になったと特定する。なお、本実施形態では、少なくとも特定蓄電量(QL,QU)の一方である区間上限量QUが、プラトー領域に含まれている。 The power storage amount determination unit 32 determines that the cell power storage amount Q has reached a specific power storage amount (QL, QU) at a specific timing (tP, tS). In this embodiment, at least one of the specific power storage amounts (QL, QU), the section upper limit amount QU, is included in the plateau region.

具体的には、蓄電量特定部32は、開始時及び終了時を除くCC充電中において、検出されているセルインピーダンスZの減少が所定基準以上急激に促進されるタイミングを、促進タイミングtPと特定する。より具体的には、開始時及び終了時を除くCC充電中において、インピーダンス2回微分Zddが、負の促進判定値ZddPを下回ったことを条件に、促進タイミングtPであると判定する。その促進タイミングtPで、セル蓄電量Qが区間下限量QLになったと特定する。 Specifically, the storage amount determination unit 32 determines the timing at which the decrease in the detected cell impedance Z is rapidly accelerated by more than a predetermined standard during CC charging, excluding the start and end, as the promotion timing tP. More specifically, during CC charging, excluding the start and end, the promotion timing tP is determined to be the condition that the impedance second derivative Zdd falls below a negative promotion determination value ZddP. At that promotion timing tP, it is determined that the cell storage amount Q has reached the section lower limit amount QL.

また、蓄電量特定部32は、開始時及び終了時を除くCC充電中において、演算されているセルインピーダンスZの減少が所定基準以上急激に抑制されるタイミングを、抑制タイミングtSと特定する。より具体的には、開始時及び終了時を除くCC充電中において、インピーダンス2回微分Zddが、正の抑制判定値ZddSを上回ったことを条件に、抑制タイミングtSであると判定する。その抑制タイミングtSで、セル蓄電量Qが区間上限量QUになったと特定する。 The charge amount determination unit 32 also determines the suppression timing tS as the timing at which the decrease in the calculated cell impedance Z is suppressed more rapidly than a predetermined standard during CC charging, excluding the start and end. More specifically, the suppression timing tS is determined to be the condition that the impedance second derivative Zdd exceeds a positive suppression determination value ZddS during CC charging, excluding the start and end. At that suppression timing tS, the cell charge amount Q is determined to have reached the section upper limit amount QU.

バラツキ演算部33は、各セル電池Bについて、特定タイミング(tP,tS)以降における電流積算値∫Idtをバラツキ量ΔQとして演算する。よって、具体的には、促進タイミングtP以降においては、その促進タイミングtP以降における電流積算値∫Idtをバラツキ量ΔQとして演算し、抑制タイミングtS以降においては、その抑制タイミングtS以降における電流積算値∫Idtをバラツキ量ΔQとして演算する。以上により、バラツキ演算部33は、セル電池Bどうしの間での特定タイミング(tP,tS)の違いに基づいて、バラツキ量ΔQを演算する。 The variation calculation unit 33 calculates the current integrated value ∫Idt after the specific timing (tP, tS) for each cell battery B as the variation amount ΔQ. Therefore, specifically, after the promotion timing tP, the current integrated value ∫Idt after the promotion timing tP is calculated as the variation amount ΔQ, and after the suppression timing tS, the current integrated value ∫Idt after the suppression timing tS is calculated as the variation amount ΔQ. As described above, the variation calculation unit 33 calculates the variation amount ΔQ based on the difference in the specific timing (tP, tS) between the cell batteries B.

なお、以上には、セルインピーダンスZに基づくバラツキ量ΔQの演算について説明したが、非プラトー領域時且つOCVを計測可能な状況下では、BMU30は、セル電圧Vに基づいてセル蓄電量Qを演算して、それらのセル蓄電量Qに基づいてバラツキ量ΔQを演算する。その演算手法自体については、公知のものでよいため、詳細な説明は省略する。 The calculation of the variation amount ΔQ based on the cell impedance Z has been described above, but in a non-plateau region and in a situation where the OCV can be measured, the BMU 30 calculates the cell charge amount Q based on the cell voltage V, and calculates the variation amount ΔQ based on the cell charge amount Q. The calculation method itself may be a publicly known method, so a detailed description will be omitted.

なお、本実施形態では、セルインピーダンスZに基づいてバラツキ量ΔQを演算する際には、セル電圧Vに基づくバラツキ量ΔQの演算を無効にする。ただし、これに代えて、セルインピーダンスZに基づくバラツキ量ΔQの演算及びセル電圧Vに基づくバラツキ量ΔQの演算の両方を、試みるようにしてもよい。 In this embodiment, when calculating the variation amount ΔQ based on the cell impedance Z, the calculation of the variation amount ΔQ based on the cell voltage V is disabled. However, instead of this, both the calculation of the variation amount ΔQ based on the cell impedance Z and the calculation of the variation amount ΔQ based on the cell voltage V may be attempted.

次に、以上により演算されたバラツキ量ΔQの活用について説明する。その活用のための構成として、BMU30は、さらに均等化要否判定部36と、故障判定部37と、均等化量演算部38とを有する。 Next, we will explain how to utilize the amount of variation ΔQ calculated as above. As a configuration for utilizing the amount of variation ΔQ, the BMU 30 further includes an equalization necessity determination unit 36, a failure determination unit 37, and an equalization amount calculation unit 38.

均等化要否判定部36は、各セル電池Bに対して、均等化が必要か否かの均等化要否判定を実施する。その均等化要否判定では、バラツキ量ΔQが所定の均等化判定バラツキ量ΔQEよりも大きいことを条件に均等化要と判定する。 The equalization necessity determination unit 36 performs an equalization necessity determination for each cell battery B to determine whether equalization is necessary. In this equalization necessity determination, it is determined that equalization is necessary if the variation amount ΔQ is greater than a predetermined equalization determination variation amount ΔQE.

このとき、均等化要否判定部36は、セル電池Bどうしの間でのセルSOHのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔQEを大きく設定する。さらにこのとき、均等化要否判定部36は、パックSOHが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔQEを小さく設定する。これらの理由については後述する。 At this time, the equalization necessity determination unit 36 sets the equalization judgment variation amount ΔQE to be larger when the variation in cell SOH between the cell batteries B is larger than a predetermined standard compared to when it is smaller than the predetermined standard. Furthermore, at this time, the equalization necessity determination unit 36 sets the equalization judgment variation amount ΔQE to be smaller when the pack SOH is smaller than the predetermined standard compared to when it is larger than the predetermined standard. The reasons for this will be described later.

故障判定部37は、電池パック93が故障しているか否かの故障判定を実施する。その故障判定では、バラツキ量ΔQが所定の故障判定バラツキ量ΔQXよりも大きいことを条件に故障と判定する。 The failure determination unit 37 performs a failure determination as to whether or not the battery pack 93 is faulty. In the failure determination, a failure is determined if the variation amount ΔQ is greater than a predetermined failure determination variation amount ΔQX.

このとき、故障判定部37は、セル電池Bどうしの間でのセルSOHのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔQXを大きく設定する。さらにこのとき、故障判定部37は、パックSOHが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔQXを小さく設定する。これらの理由についても後述する。 At this time, the failure determination unit 37 sets the failure determination variation amount ΔQX to be larger when the variation in cell SOH between cell batteries B is larger than a predetermined standard compared to when it is smaller than the predetermined standard. Furthermore, at this time, the failure determination unit 37 sets the failure determination variation amount ΔQX to be smaller when the pack SOH is smaller than the predetermined standard compared to when it is larger than the predetermined standard. The reasons for this will be described later.

均等化量演算部38は、各セル電池Bについて、バラツキ量ΔQに基づいて均等化量を演算する。具体的には、例えばバラツキ量ΔQ自体を均等化量として設定してもよいし、バラツキ量ΔQに1未満の所定値を乗じたものを均等化量としてもよいし、バラツキ量ΔQから所定値を減じたものを均等化量としてもよい。 The equalization amount calculation unit 38 calculates the equalization amount for each cell battery B based on the variation amount ΔQ. Specifically, for example, the variation amount ΔQ itself may be set as the equalization amount, the variation amount ΔQ may be multiplied by a predetermined value less than 1, or the equalization amount may be the variation amount ΔQ minus a predetermined value.

そして、電池監視装置96は、演算された均等化量に基づいて、セル蓄電量Qの均等化を行う。つまり、各セル電池Bについて、それぞれ演算された均等化量だけ放電する。その放電手法自体については、公知のものでよいため、詳細な説明は省略する。 The battery monitoring device 96 then equalizes the cell storage amounts Q based on the calculated equalization amount. In other words, each cell battery B is discharged by the calculated equalization amount. The discharge method itself may be a publicly known method, so a detailed description is omitted.

図5は、電池パック93のCC充電時における電池監視装置96による制御を示すフローチャートである。このフローはセル電池B毎に実施され、且つ所定周期毎に繰り返し実施される。 Figure 5 is a flowchart showing the control by the battery monitoring device 96 during CC charging of the battery pack 93. This flow is performed for each cell battery B, and is repeated at predetermined intervals.

まず、S101において、インピーダンス検出部31により、セルインピーダンスZを検出する。次くS102において、蓄電量特定部32により、セルインピーダンスZの減少が所定基準以上、急激に促進されているか否かを判定する。急激に促進されていると判定した場合(S102:YES)、S103に進み、セル蓄電量Qが区間下限量QLになったと特定してから、S106に進む。なお、このとき、セル蓄電量Qの演算値自体についても、区間下限量QLに更新することが好ましいが、更新しなくてもよい。他方、S102で急激に促進されていると判定しない場合(S102:NO)、S104に進む。 First, in S101, the impedance detection unit 31 detects the cell impedance Z. Next, in S102, the charge amount determination unit 32 determines whether the decrease in the cell impedance Z has been accelerated rapidly by a predetermined standard or more. If it is determined that the decrease has been accelerated rapidly (S102: YES), the process proceeds to S103, where it is determined that the cell charge amount Q has reached the section lower limit amount QL, and then the process proceeds to S106. At this time, it is preferable to update the calculated value of the cell charge amount Q itself to the section lower limit amount QL, but this is not necessary. On the other hand, if it is not determined that the decrease has been accelerated rapidly in S102 (S102: NO), the process proceeds to S104.

そのS104では、蓄電量特定部32により、セルインピーダンスZの減少が所定基準以上、急激に抑制されているか否かを判定する。急激に抑制されていると判定した場合(S104:YES)、S105に進み、セル蓄電量Qが区間上限量QUになったと特定してから、S106に進む。なお、このとき、セル蓄電量Qの演算値自体についても、区間上限量QUに更新することが好ましいが、更新しなくてもよい。他方、S104で急激に抑制されていると判定しない場合(S104:NO)、そのままS106に進む。 In S104, the charge amount determination unit 32 determines whether the decrease in cell impedance Z has been abruptly suppressed by a predetermined standard or more. If it is determined that the decrease has been abruptly suppressed (S104: YES), the process proceeds to S105, where it is determined that the cell charge amount Q has reached the section upper limit amount QU, and then the process proceeds to S106. At this time, it is preferable to update the calculated value of the cell charge amount Q itself to the section upper limit amount QU, but this is not necessary. On the other hand, if it is not determined in S104 that the decrease has been abruptly suppressed (S104: NO), the process proceeds directly to S106.

S106では、バラツキ演算部33により、各セル電池Bのセル蓄電量Qについて特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できたか否か判定する。つまり、各セル電池Bのセル蓄電量Qについて区間下限量QLになったと特定すること、及び各セル電池Bのセル蓄電量Qについて区間上限量QUになったと特定することのうちのいずれかを達成できたか否か判定する。いずれかのセル電池Bについて、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できていないと判定した場合(S106:NO)、フローを終了する。他方、各セル電池Bについて、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できたと判定した場合(S106:YES)、S107に進む。 In S106, the variation calculation unit 33 determines whether or not it has been possible to identify the cell storage amount Q of each cell battery B as being the specific storage amount (QL, QU). In other words, it determines whether or not it has been possible to identify the cell storage amount Q of each cell battery B as being the section lower limit amount QL, or to identify the cell storage amount Q of each cell battery B as being the section upper limit amount QU. If it is determined that the cell storage amount Q of any cell battery B has not been identified as being the specific storage amount (QL, QU) (S106: NO), the flow ends. On the other hand, if it is determined that the cell storage amount Q of each cell battery B has been identified as being the specific storage amount (QL, QU) (S106: YES), the flow proceeds to S107.

そのS107では、特定タイミング(tP,tS)以降における電流積算値∫Idtを、バラツキ量ΔQとして演算する。 In S107, the current integrated value ∫Idt after a specific timing (tP, tS) is calculated as the variation amount ΔQ.

続くS108では、均等化要否判定部36により、バラツキ量ΔQが均等化判定バラツキ量ΔQEよりも大きいか否か判定する。均等化判定バラツキ量ΔQEよりも小さいと判定した場合(S108:NO)、S109に進み、均等化不要と判定してから、フローを終了する。他方、S108で、バラツキ量ΔQが均等化判定バラツキ量ΔQEよりも大きいと判定した場合(S108:YES)、S110に進む。 In the next S108, the equalization necessity determination unit 36 determines whether the variation amount ΔQ is greater than the equalization judgment variation amount ΔQE. If it is determined that the variation amount ΔQ is less than the equalization judgment variation amount ΔQE (S108: NO), the flow proceeds to S109, where it is determined that equalization is not necessary, and the flow ends. On the other hand, if it is determined in S108 that the variation amount ΔQ is greater than the equalization judgment variation amount ΔQE (S108: YES), the flow proceeds to S110.

そのS110では、故障判定部37により、バラツキ量ΔQが故障判定バラツキ量ΔQXよりも小さいか否か判定する。故障判定バラツキ量ΔQXよりも大きいと判定した場合(S110:NO)、S112に進み、故障と判定してから、フローを終了する。他方、S110で、バラツキ量ΔQが故障判定バラツキ量ΔQXよりも小さいと判定した場合(S110:YES)、S111に進む。 In S110, the failure determination unit 37 determines whether the variation amount ΔQ is smaller than the failure determination variation amount ΔQX. If it is determined that the variation amount ΔQ is larger than the failure determination variation amount ΔQX (S110: NO), the flow proceeds to S112, a failure is determined, and the flow ends. On the other hand, if it is determined in S110 that the variation amount ΔQ is smaller than the failure determination variation amount ΔQX (S110: YES), the flow proceeds to S111.

そのS111では、均等化量演算部38により、バラツキ量ΔQに基づいて均等化量を演算すると共に、BMU30により、その均等化量に基づいて均等化を実施してから、フローを終了する。 In S111, the equalization amount calculation unit 38 calculates the equalization amount based on the amount of variation ΔQ, and the BMU 30 performs equalization based on the equalization amount, and then the flow ends.

図6は、電池パック93のCC充電時における各値の推移をグラフである。以下では、所定のタイミング(t1~t4)を、時系列順に「第1タイミングt1」「第2タイミングt2」「第3タイミングt3」「第4タイミングt4」という。 Figure 6 is a graph showing the progression of each value during CC charging of the battery pack 93. In what follows, the specified timings (t1 to t4) are referred to in chronological order as the "first timing t1," "second timing t2," "third timing t3," and "fourth timing t4."

ここでは、図6(a)に示すように、第1タイミングt1から第3タイミングt3までCC充電が実施されたものとする。そして、そのCC充電により、各セル蓄電量Qが、プラトー領域外から図6(b)に示すプラトー領域内になり、且つ、図6(c)に示す高発熱区間(QL~QU)内から高発熱区間(QL~QU)外になるまで、電池パック93が充電されたものとする。 Here, it is assumed that CC charging is performed from the first timing t1 to the third timing t3 as shown in FIG. 6(a). Then, it is assumed that the battery pack 93 is charged by this CC charging until the charge amount Q of each cell changes from outside the plateau region to within the plateau region shown in FIG. 6(b), and from within the high heat generation region (QL-QU) shown in FIG. 6(c) to outside the high heat generation region (QL-QU).

このとき、図6(b)に示すように、充電開始時である第1タイミングt1以降、しばらくの間、セル蓄電量Qがプラトー領域外であるため、時間tの経過に伴いセル電圧Vが大きくなる。しかし、第2タイミングt2で、セル蓄電量Qがプラトー領域に差し掛かると、それ以降はセル電圧Vが略横ばいになる。 At this time, as shown in FIG. 6(b), after the first timing t1 when charging starts, the cell charge Q is outside the plateau region for a while, so the cell voltage V increases as time t passes. However, when the cell charge Q enters the plateau region at the second timing t2, the cell voltage V remains roughly constant thereafter.

また、図6(c)に示すように、充電開始時である第1タイミングt1以降、しばらくの間、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)内であるため、セル発熱が顕著になることにより、セルインピーダンスZが減少が顕著になる。しかし、所定のタイミング(tS(B))でセル蓄電量Qが区間上限量QUに達すると、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)から脱することにより、セル発熱が急減し、セルインピーダンスZの減少が急激に抑制される。このとき、図6(d)に示すように、インピーダンス2回微分Zddが一瞬大きくなり、抑制判定値ZddSを上回ることにより、抑制タイミングtS(B)であると判定される。 As shown in FIG. 6(c), after the first timing t1 at which charging starts, the cell charge Q is in the high heat generation section (QL-QU) for a while, and as a result the cell heats up significantly, causing a noticeable decrease in the cell impedance Z. However, when the cell charge Q reaches the section upper limit QU at a predetermined timing (tS(B)), the cell charge Q leaves the high heat generation section (QL-QU), causing a sudden decrease in cell heat and a sudden suppression of the decrease in cell impedance Z. At this time, as shown in FIG. 6(d), the impedance second derivative Zdd momentarily increases and exceeds the suppression judgment value ZddS, and it is determined that it is the suppression timing tS(B).

この抑制タイミングtS(B)から、図6(e)に示すように、演算されるバラツキ量ΔQが増加していく。この抑制タイミングtS(B)から、当該抑制タイミングtS(B)以降の電流積算値∫Idtが増加していくからである。そして、このバラツキ量ΔQの増加は、最小電圧セル電池Bminの抑制タイミングtS(Bmin)が特定された時点で止まる。これにより、バラツキ量ΔQが特定される。 From this suppression timing tS(B), the calculated variation amount ΔQ increases as shown in FIG. 6(e). This is because the current integrated value ∫Idt after the suppression timing tS(B) increases from this suppression timing tS(B). The increase in this variation amount ΔQ stops when the suppression timing tS(Bmin) of the minimum voltage cell battery Bmin is identified. This allows the variation amount ΔQ to be identified.

このとき、図6(e)に示すように、バラツキ量ΔQが、均等化判定バラツキ量ΔQEよりも大きく、且つ故障判定バラツキ量ΔQXよりも小さいと、その後の第4タイミングt4で、図6(a)に示すように、均等化が開始される。これにより、図6(e)に示すように、バラツキ量ΔQが減少していく。 At this time, as shown in FIG. 6(e), if the variation amount ΔQ is greater than the equalization judgment variation amount ΔQE and smaller than the failure judgment variation amount ΔQX, equalization is started at the fourth timing t4 thereafter as shown in FIG. 6(a). This causes the variation amount ΔQ to decrease as shown in FIG. 6(e).

以下に本実施形態の効果をまとめる。 The effects of this embodiment are summarized below.

電池パック93の充電時には、電池パック93の充電時には、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になった時にインピーダンスの変化傾向が変化する。そこで、インピーダンス検出部31は、電池パック93の充電時に各セルインピーダンスZを演算する。蓄電量特定部32は、それらのセルインピーダンスZの変化傾向の変化であるインピーダンス2回微分Zddに基づいて、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定する。バラツキ演算部33は、セル電池Bどうしの間でのそれらの特定タイミング(tP,tS)の違いに基づいて、バラツキ量ΔQを演算する。そのため、プラトー領域時等、セル電圧Vに基づいてセル蓄電量Qを演算するのが難しい状況下においても、特定タイミング(tP,tS)の違いに基づいて、バラツキ量ΔQを演算できる。 When the battery pack 93 is charged, the impedance change tendency changes when the cell charge Q reaches a specific charge (QL, QU). Therefore, the impedance detection unit 31 calculates each cell impedance Z when the battery pack 93 is charged. The charge amount determination unit 32 determines that the cell charge Q reaches a specific charge (QL, QU) based on the impedance second derivative Zdd, which is a change in the change tendency of the cell impedance Z. The variation calculation unit 33 calculates the variation ΔQ based on the difference in the specific timing (tP, tS) between the cell batteries B. Therefore, even in a situation where it is difficult to calculate the cell charge Q based on the cell voltage V, such as in a plateau region, the variation ΔQ can be calculated based on the difference in the specific timing (tP, tS).

その演算されたバラツキ量ΔQに基づいて、均等化要否判定部36が均等化要否判定を実施し、故障判定部37が故障判定を実施し、均等化量演算部38が均等化量を演算する。そのため、プラトー領域時等であっても、問題なく均等化要否判定や故障判定や均等化量演算を実施できる。 Based on the calculated amount of variation ΔQ, the equalization necessity determination unit 36 performs an equalization necessity determination, the failure determination unit 37 performs a failure determination, and the equalization amount calculation unit 38 calculates the equalization amount. Therefore, even during a plateau region, etc., the equalization necessity determination, failure determination, and equalization amount calculation can be performed without any problems.

また、バラツキ演算部33は、特定タイミング(tP,tS)以降における電流積算値∫Idtに基づいてバラツキ量ΔQを演算する。そのため、単に特定タイミング以降の経過時間に基づいてバラツキ量ΔQを演算する場合に比べて、精度よくバラツキ量ΔQを演算できる。 The variation calculation unit 33 also calculates the variation amount ΔQ based on the current integrated value ∫Idt after the specific timing (tP, tS). Therefore, the variation amount ΔQ can be calculated more accurately than when the variation amount ΔQ is simply calculated based on the elapsed time after the specific timing.

また、交流印加回路40は、電池パック93に交流電圧を印加する。そのため、セル電池Bが有する交流抵抗を、セルインピーダンスZとして計測できる。さらに、交流印加回路40は、CC充電中に交流電圧を電池パック93に印加する。そのため、その交流電圧による交流電流に、充電電流の変化による交流ノイズが重畳する心配がない。そのため、インピーダンス検出部31は、精度良くセルインピーダンスZを検出できる。そのため、精度良く促進タイミングtPや抑制タイミングtSを特定して、精度よくバラツキ量ΔQを演算できる。 The AC application circuit 40 also applies an AC voltage to the battery pack 93. Therefore, the AC resistance of the cell battery B can be measured as the cell impedance Z. The AC application circuit 40 also applies an AC voltage to the battery pack 93 during CC charging. Therefore, there is no need to worry about AC noise due to changes in the charging current being superimposed on the AC current due to the AC voltage. Therefore, the impedance detection unit 31 can accurately detect the cell impedance Z. Therefore, the promotion timing tP and the suppression timing tS can be accurately identified, and the variation amount ΔQ can be accurately calculated.

また、バラツキ演算部33は、CC充電時におけるプラトー領域時等に、セルインピーダンスZに基づいてバラツキ量ΔQを演算するだけでなく、非プラトー領域時且つOCVを計測可能な時にも、セル電圧Vに基づいてバラツキ量ΔQを演算する。そのため、CC充電中のみならず、非プラトー領域時且つOCVを計測可能な時においても、バラツキ量ΔQを演算できる。 The variation calculation unit 33 not only calculates the variation amount ΔQ based on the cell impedance Z during the plateau region during CC charging, but also calculates the variation amount ΔQ based on the cell voltage V during the non-plateau region and when the OCV can be measured. Therefore, the variation amount ΔQ can be calculated not only during CC charging, but also during the non-plateau region and when the OCV can be measured.

また、セル電池Bは、負極に黒鉛を有する。その黒鉛により、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)内になった時の発熱係数dV/dTが顕著に大きくなる。そのため、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)に入った時のセルインピーダンスZの減少の促進や、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)から脱した時のセルインピーダンスZの減少の抑制が顕著になる。そのため、この点でも、精度良く促進タイミングtPや抑制タイミングtSを特定して、精度よくバラツキ量ΔQを演算できる。 Cell battery B also has graphite in the negative electrode. This graphite significantly increases the heat generation coefficient dV/dT when the cell charge Q falls within the high heat generation range (QL-QU). This significantly accelerates the decrease in cell impedance Z when the cell charge Q enters the high heat generation range (QL-QU), and significantly suppresses the decrease in cell impedance Z when the cell charge Q leaves the high heat generation range (QL-QU). Therefore, in this respect as well, the promotion timing tP and suppression timing tS can be accurately identified, and the variation amount ΔQ can be accurately calculated.

しかも、セル電池Bは、正極にオリビン構造を有する。そのオリビン構造により、正極での発熱係数dV/dTの変化が抑制される。それにより、負極での発熱係数dV/dTの変化に対して、正極での発熱係数dV/dTの変化がノイズとして重畳するのを抑制できる。そのため、この点でも、精度良く促進タイミングtPや抑制タイミングtSを特定して、精度よくバラツキ量ΔQを演算できる。 Moreover, cell battery B has an olivine structure in the positive electrode. This olivine structure suppresses changes in the heat generation coefficient dV/dT at the positive electrode. This suppresses the change in the heat generation coefficient dV/dT at the positive electrode from being superimposed as noise on the change in the heat generation coefficient dV/dT at the negative electrode. Therefore, in this respect as well, the promotion timing tP and the suppression timing tS can be accurately identified, and the variation amount ΔQ can be accurately calculated.

また、均等化要否判定部36は、セルSOHのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔQEを大きく設定する。なぜなら、セルSOHのバラツキが大きければ、セルSOCのバラツキがさほど大きくなくても、セル蓄電量Qのバラツキ、つまりバラツキ量ΔQは大きくなってしまう。このような状況で、単にバラツキ量ΔQが均等化判定バラツキ量ΔQEよりも大きいことに基づいて、均等化を実施すれば、セル蓄電量Qのバラツキは収まっても、逆にセルSOCのバラツキが大きくなるといった弊害が起こり得る。その点、均等化要否判定部36は、このようにセルSOHのバラツキが大きい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔQEを大きく設定するので、その分だけ均等化要と判定され難くして、このような弊害を抑制できる。 The equalization necessity determination unit 36 also sets the equalization determination variation amount ΔQE larger when the variation in cell SOH is larger than the predetermined standard compared to when it is smaller. This is because if the variation in cell SOH is large, the variation in cell charge amount Q, i.e., the variation amount ΔQ, will be large even if the variation in cell SOC is not so large. In such a situation, if equalization is performed simply based on the variation amount ΔQ being larger than the equalization determination variation amount ΔQE, the variation in cell charge amount Q may be reduced, but the variation in cell SOC may increase. In this regard, the equalization necessity determination unit 36 sets the equalization determination variation amount ΔQE larger when the variation in cell SOH is large in this way, making it more difficult to determine that equalization is necessary, thereby suppressing such adverse effects.

また、故障判定部37は、セルSOHのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔQXを大きく設定する。なぜなら、前述の通り、セルSOHのバラツキが大きければ、セルSOCのバラツキがさほど大きくなくても、セル蓄電量Qのバラツキであるバラツキ量ΔQは大きくなってしまう。このような状況で、単にバラツキ量ΔQが故障判定バラツキ量ΔQXよりも大きいことに基づいて、故障と判定すれば、セルSOCのバラツキがさほど大きくなくても、故障と判定してしまうといった弊害が起こり得る。その点、故障判定部37は、このようにセルSOHのバラツキが大きい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔQXを大きく設定するので、その分だけ故障と判定され難くして、このような弊害を抑制できる。 Failure determination unit 37 also sets the failure determination variation ΔQX to a larger value when the variation in cell SOH is larger than the predetermined standard compared to when it is smaller. This is because, as described above, if the variation in cell SOH is large, the variation ΔQ, which is the variation in cell charge Q, becomes large even if the variation in cell SOC is not so large. In such a situation, if a failure is determined simply based on the variation ΔQ being larger than the failure determination variation ΔQX, a problem may occur in which a failure is determined even if the variation in cell SOC is not so large. In this regard, since failure determination unit 37 sets the failure determination variation ΔQX to a larger value when the variation in cell SOH is large, it is difficult to determine a failure, and such a problem can be suppressed.

また、均等化要否判定部36は、パックSOHが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔQEを小さく設定する。なぜなら、電池パック93が劣化してパックSOH(ΣQf/ΣQfo)が小さくなれば、パック蓄電容量ΣQfが小さくなることにより、セル蓄電量Qのバラツキであるバラツキ量ΔQも小さくなり易くなる。そのため、バラツキ量ΔQが均等化判定バラツキ量ΔQEを超え難くなり、均等化要と判定され難くなるといった弊害が起こり得る。その点、均等化要否判定部36は、このようにパックSOHが小さい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔQEを小さく設定するので、その分だけ均等化要と判定され易くして、このような弊害を抑制できる。 In addition, the equalization necessity determination unit 36 sets the equalization judgment variation amount ΔQE smaller when the pack SOH is smaller than the predetermined standard compared to when it is larger. This is because, if the battery pack 93 deteriorates and the pack SOH (ΣQf/ΣQfo) becomes smaller, the pack storage capacity ΣQf becomes smaller, and the variation amount ΔQ, which is the variation in the cell storage amount Q, tends to become smaller. Therefore, the variation amount ΔQ is less likely to exceed the equalization judgment variation amount ΔQE, and it may become difficult to determine that equalization is necessary. In this regard, the equalization necessity determination unit 36 sets the equalization judgment variation amount ΔQE smaller when the pack SOH is small in this way, making it easier to determine that equalization is necessary, and suppressing such adverse effects.

さらに、故障判定部37は、パックSOHが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔQXを小さく設定する。なぜなら、前述の通り、電池パック93が劣化してパックSOH(ΣQf/ΣQfo)が小さくなれば、パック蓄電容量ΣQfが小さくなることにより、セル蓄電量Qのバラツキであるバラツキ量ΔQも小さくなり易くなる。そのため、バラツキ量ΔQが故障判定バラツキ量ΔQXを超え難くなり、故障と判定され難くなるといった弊害が起こり得る。その点、故障判定部37は、このようにパックSOHが小さい場合の方が、故障判定バラツキ量ΔQXを小さく設定するので、その分だけ故障と判定され易くして、このような弊害を抑制できる。 Furthermore, the failure determination unit 37 sets the failure determination variation ΔQX smaller when the pack SOH is smaller than the predetermined standard compared to when it is larger. This is because, as described above, if the battery pack 93 deteriorates and the pack SOH (ΣQf/ΣQfo) becomes smaller, the pack storage capacity ΣQf becomes smaller, and the variation ΔQ, which is the variation in the cell storage amount Q, tends to become smaller. Therefore, the variation ΔQ is less likely to exceed the failure determination variation ΔQX, which may cause problems such as making it difficult to determine a failure. In this regard, the failure determination unit 37 sets the failure determination variation ΔQX smaller when the pack SOH is small in this way, making it easier to determine a failure and suppressing such problems.

[第2実施形態]
次に第2実施形態について説明する。以下の実施形態においては、それ以前の実施形態のものと同一の又は対応する部材等について同一の符号を付する。本実施形態については、第1実施形態をベースにこれと異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同一又は類似の部分については、適宜説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described. In the following embodiments, the same reference numerals will be used for the same or corresponding members as those in the previous embodiments. This embodiment will be described based on the first embodiment, focusing on the differences, and descriptions of the same or similar parts as the first embodiment will be omitted as appropriate.

本実施形態では、CC充電時のみならず電力使用時(放電時)にも、セルインピーダンスZに基づいてバラツキ量ΔQを演算する。そのメカニズムについて以下に説明する。 In this embodiment, the variation amount ΔQ is calculated based on the cell impedance Z not only during CC charging but also during power usage (discharging). The mechanism behind this is explained below.

図7(a)は、電池パック93の電力使用時におけるセルインピーダンスZの推移を示すグラフであり、図7(b)は、電力使用時におけるセル蓄電量Qの推移を示すグラフである。図7(b)に示すように、セル電池Bが略満充電の状態から電力使用を開始した場合、セル蓄電量Qが区間上限量QUに減少するまでの間は、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)外であるので、セル発熱は小さい。そのため、図7(a)に示すセルインピーダンスZの減少は緩やかである。 Figure 7(a) is a graph showing the change in cell impedance Z when the battery pack 93 is using power, and Figure 7(b) is a graph showing the change in cell charge Q when power is being used. As shown in Figure 7(b), when cell battery B starts using power from a nearly fully charged state, until the cell charge Q decreases to the upper limit QU, the cell charge Q is outside the high heat generation section (QL to QU), so cell heat generation is small. Therefore, the decrease in cell impedance Z shown in Figure 7(a) is gradual.

その後、図7(b)に示すように、電力使用によりセル蓄電量Qが区間上限量QUにまで減少すると、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)に入ることにより、発熱係数dV/dTが急増してセル発熱が急増する。それにより、セル温度Tの上昇が急激に促進されて、図7(a)に示すセルインピーダンスZの減少が急激に促進される。その促進タイミングtPで、セル蓄電量Qが図7(b)に示す区間上限量QUになったと特定できる。よって、前述の充電時には、促進タイミングtPで、セル蓄電量Qが区間下限量QLになったと特定できるのに対して、電力使用時には、促進タイミングtPで、セル蓄電量Qが区間上限量QUになったと特定できる点で相違している。 After that, as shown in FIG. 7(b), when the cell charge Q decreases to the section upper limit QU due to power usage, the cell charge Q enters the high heat generation section (QL-QU), causing the heat generation coefficient dV/dT to increase rapidly and cell heat generation to increase rapidly. This rapidly accelerates the rise in cell temperature T, and rapidly accelerates the decrease in cell impedance Z shown in FIG. 7(a). At this promotion timing tP, it can be determined that the cell charge Q has reached the section upper limit QU shown in FIG. 7(b). Thus, the difference is that, while the cell charge Q can be determined to have reached the section lower limit QL at the promotion timing tP during charging as described above, the cell charge Q can be determined to have reached the section upper limit QU at the promotion timing tP during power usage.

その後、図7(b)に示すように、電力使用によりセル蓄電量Qが区間下限量QLにまで減少すると、セル蓄電量Qが高発熱区間(QL~QU)から脱することにより、発熱係数dV/dTが急減してセル発熱が急減する。それにより、セル温度Tの上昇が急激に抑制されて、図7(a)に示すセルインピーダンスZの減少が急激に抑制される。その抑制タイミングtSで、セル蓄電量Qが図7(b)に示す区間下限量QLになったと特定できる。よって、前述の充電時には、抑制タイミングtSで、セル蓄電量Qが区間上限量QUになったと特定できるのに対して、電力使用時には、抑制タイミングtSで、セル蓄電量Qが区間下限量QLなったと特定できる点で相違している。 After that, as shown in FIG. 7(b), when the cell charge Q decreases to the section lower limit QL due to power usage, the cell charge Q leaves the high heat generation section (QL-QU), causing a sudden decrease in the heat generation coefficient dV/dT and a sudden decrease in cell heat generation. This causes a sudden suppression of the increase in cell temperature T, and a sudden suppression of the decrease in cell impedance Z shown in FIG. 7(a). At the suppression timing tS, it can be determined that the cell charge Q has reached the section lower limit QL shown in FIG. 7(b). Thus, the difference is that, while the cell charge Q can be determined to have reached the section upper limit QU at the suppression timing tS during charging as described above, the cell charge Q can be determined to have reached the section lower limit QL at the suppression timing tS during power usage.

そのため、セル蓄電量Qの誤差を、セル蓄電量Qが区間上限量QUにまで減少したタイミングと、区間下限量QLにまで減少したタイミングとでリセットすることができる。つまり、プラトー領域時等においても、セル蓄電量Qを特定することができる。そして、セル電池Bどうしの間での、それらの特定のタイミングの違いに基づいて、バラツキ量ΔQを演算することができる。 Therefore, the error in the cell charge amount Q can be reset at the timing when the cell charge amount Q decreases to the section upper limit amount QU and the timing when the cell charge amount Q decreases to the section lower limit amount QL. In other words, the cell charge amount Q can be determined even during a plateau region, etc. Then, the variation amount ΔQ can be calculated based on the difference in the timing of determination between the cell batteries B.

次に、第1実施形態と同じ図1を参照しつつ、電力使用時におけるバラツキ量ΔQの演算のための構成について説明する。 Next, referring to FIG. 1, which is the same as in the first embodiment, we will explain the configuration for calculating the amount of variation ΔQ when electricity is used.

交流印加回路40は、CC充電中のみならず電力使用中にも、電池パック93に対して交流電圧を印加する。インピーダンス検出部31は、各セル電池Bについて、その電力使用中における交流電圧が印加されているときの、セル電圧V及び電池電流Iに基づいて、セルインピーダンスZを演算する。 The AC application circuit 40 applies an AC voltage to the battery pack 93 not only during CC charging but also during power usage. The impedance detection unit 31 calculates the cell impedance Z for each cell battery B based on the cell voltage V and battery current I when an AC voltage is applied during power usage.

蓄電量特定部32は、電力使用量が所定基準以上安定している状態において、検出されているセルインピーダンスZの減少が所定基準以上急激に促進されるタイミングを、促進タイミングtPと特定する。より具体的には、電力使用量が所定基準以上安定している状態において、インピーダンス2回微分Zddが、負の促進判定値ZddPを下回ったことを条件に、促進タイミングtPであると判定する。その促進タイミングtPに、セル蓄電量Qが区間上限量QUになったと特定する。 The power storage amount determination unit 32 determines the timing at which the decrease in the detected cell impedance Z is rapidly accelerated by more than a predetermined standard when the power usage is stable above a predetermined standard as the promotion timing tP. More specifically, when the power usage is stable above a predetermined standard, the promotion timing tP is determined to be the case when the impedance second derivative Zdd falls below a negative promotion determination value ZddP. At that promotion timing tP, the cell power storage amount Q is determined to have reached the section upper limit amount QU.

また、蓄電量特定部32は、電力使用量が所定基準以上安定している状態において、検出されているセルインピーダンスZの減少が所定基準以上急激に抑制されるタイミングを、抑制タイミングtSと特定する。より具体的には、電力使用量が所定基準以上安定している状態において、インピーダンス2回微分Zddが、正の抑制判定値ZddSを上回ったことを条件に、抑制タイミングtSであると判定する。その抑制タイミングtSに、セル蓄電量Qが区間下限量QLになったと特定する。 The power storage amount determination unit 32 also determines the suppression timing tS as the timing at which the decrease in the detected cell impedance Z is suddenly suppressed by a predetermined standard or more when the power usage is stable above a predetermined standard. More specifically, when the power usage is stable above a predetermined standard, it determines that the suppression timing tS has occurred on the condition that the impedance second derivative Zdd exceeds a positive suppression determination value ZddS. It determines that the cell power storage amount Q has reached the section lower limit amount QL at that suppression timing tS.

図8は、電池パック93の電力使用時における電池監視装置96による制御を示すフローチャートである。このフローはセル電池B毎に実施され、且つ所定周期毎に繰り返し実施される。このフローは、図5に示すCC充電時のフローと比較して、S203で、セル蓄電量Qが、区間下限量QLではなく区間上限量QUになったと特定し、S205で、セル蓄電量Qが、区間上限量QUではなく区間下限量QLになったと特定する点で相違している。 Figure 8 is a flowchart showing the control by the battery monitoring device 96 when the power of the battery pack 93 is being used. This flow is performed for each cell battery B, and is repeatedly performed at a predetermined cycle. This flow differs from the flow during CC charging shown in Figure 5 in that in S203, it is determined that the cell storage amount Q has reached the section upper limit amount QU rather than the section lower limit amount QL, and in S205, it is determined that the cell storage amount Q has reached the section lower limit amount QL rather than the section upper limit amount QU.

具体的には、まず、S201において、セルインピーダンスZを演算する。次くS202において、セルインピーダンスZの減少が所定基準以上、急激に促進されていると判定した場合(S202:YES)、S203に進み、セル蓄電量Qが区間上限量QUになったと特定してから、S206に進む。他方、S202で急激に促進されていると判定しない場合(S202:NO)、S204に進む。 Specifically, first, in S201, the cell impedance Z is calculated. Next, in S202, if it is determined that the decrease in the cell impedance Z has accelerated more rapidly than a predetermined standard (S202: YES), the process proceeds to S203, where it is determined that the cell storage amount Q has reached the upper limit amount QU of the section, and then the process proceeds to S206. On the other hand, if it is not determined in S202 that the decrease has accelerated rapidly (S202: NO), the process proceeds to S204.

そのS204で、セルインピーダンスZの減少が所定基準以上、急激に抑制されていると判定した場合(S204:YES)、S205に進み、セル蓄電量Qが区間下限量QLになったと特定してから、S206に進む。他方、S204で急激に抑制されていると判定しない場合(S204:NO)、そのままS206に進む。S206~S212については、図5に示すCC充電時のフローのS106~S112と同様である。 If it is determined in S204 that the decrease in cell impedance Z has been rapidly suppressed to a level equal to or greater than the predetermined standard (S204: YES), the process proceeds to S205, where it is determined that the cell charge amount Q has reached the section lower limit amount QL, and then the process proceeds to S206. On the other hand, if it is not determined in S204 that the decrease has been rapidly suppressed (S204: NO), the process proceeds directly to S206. S206 to S212 are the same as S106 to S112 in the flow for CC charging shown in FIG. 5.

本実施形態によれば、充電中のみならず電力使用中においても、セルインピーダンスZに基づいてバラツキ量ΔQを演算できる。 According to this embodiment, the variation amount ΔQ can be calculated based on the cell impedance Z not only during charging but also during power usage.

[第3実施形態]
次に第3実施形態について説明する。本実施形態については、第2実施形態をベースにこれと異なる点を中心に説明し、第2実施形態と同一又は類似の部分については、説明を適宜省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described. The third embodiment will be described based on the second embodiment, focusing on the differences from the second embodiment, and descriptions of parts that are the same as or similar to the second embodiment will be omitted as appropriate.

図9は、電池パック93のCC充電時における電池監視装置96の制御を示すフローチャートである。この図9のフローチャートは、図5のフローチャートと比較して、S106のみが相違している。すなわち、第1,第2実施形態のS106では、各セル電池Bについてセル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できたことを条件に、次のS107に進んでいる。それに対して、本実施形態のS106では、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できないセル電池Bがあっても、所定時間経過した場合には、次のS107に進む。 Figure 9 is a flowchart showing the control of the battery monitoring device 96 during CC charging of the battery pack 93. The flowchart in Figure 9 differs from the flowchart in Figure 5 only in S106. That is, in S106 in the first and second embodiments, the process proceeds to the next step S107 on the condition that it has been determined that the cell charge amount Q for each cell battery B has reached the specific charge amount (QL, QU). In contrast, in S106 in this embodiment, even if there is a cell battery B whose cell charge amount Q cannot be determined to have reached the specific charge amount (QL, QU), the process proceeds to the next step S107 if a predetermined time has elapsed.

以下では、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できたセル電池Bを、「特定可能なセル電池B」といい、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できなかったセル電池Bを「特定不能なセル電池B」という。そして、特定可能なセル電池Bの中でバラツキ量ΔQが最大のものの当該バラツキ量ΔQを「特定可能な最大のバラツキ量ΔQ」という。 In the following, a cell battery B whose cell storage amount Q can be identified as having reached a specific storage amount (QL, QU) is referred to as an "identifiable cell battery B," and a cell battery B whose cell storage amount Q cannot be identified as having reached a specific storage amount (QL, QU) is referred to as an "unidentifiable cell battery B." The amount of variation ΔQ of the identifiable cell battery B with the largest amount of variation ΔQ is referred to as the "maximum identifiable amount of variation ΔQ."

S107でのバラツキ量ΔQの演算では、特定不能なセル電池Bのバラツキ量ΔQを、特定可能な最大のバラツキ量ΔQ以上と判定する。なぜなら、特定不能なセル電池Bについては、CC充電の開始時点で既に、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)を超えていたと考えられるからである。具体的にはこの場合、例えば特定不能なセル電池Bのバラツキ量ΔQについては、特定可能な最大のバラツキ量ΔQと同じに設定する。それによれば、S111での均等化において、特定不能なセル電池Bの均等化量は、特定可能な最大のバラツキ量ΔQに係るセル電池Bの均等化量と同じに設定される。 In the calculation of the variation amount ΔQ in S107, the variation amount ΔQ of the unidentifiable cell battery B is determined to be equal to or greater than the maximum identifiable variation amount ΔQ. This is because, for the unidentifiable cell battery B, it is considered that the cell storage amount Q had already exceeded the specified storage amount (QL, QU) at the start of CC charging. Specifically, in this case, for example, the variation amount ΔQ of the unidentifiable cell battery B is set to the same as the maximum identifiable variation amount ΔQ. Accordingly, in the equalization in S111, the equalization amount of the unidentifiable cell battery B is set to the same as the equalization amount of the cell battery B related to the maximum identifiable variation amount ΔQ.

図10は、電池パック93の電力使用時における電池監視装置96の制御を示すフローチャートである。この図10のフローチャートは、図8のフローチャートと比較して、S206のみが相違している。すなわち、第2実施形態のS206では、各セル電池Bについてセル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できたことを条件に、次のS207に進んでいる。それに対して、本実施形態のS206では、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できないセル電池Bがあっても、所定時間経過した場合には、次のS207に進む。 Figure 10 is a flowchart showing the control of the battery monitoring device 96 when the power of the battery pack 93 is used. The flowchart in Figure 10 differs from the flowchart in Figure 8 only in S206. That is, in S206 of the second embodiment, the process proceeds to the next step S207 on the condition that it has been determined that the cell storage amount Q for each cell battery B has reached the specific storage amount (QL, QU). In contrast, in S206 of the present embodiment, even if there is a cell battery B whose cell storage amount Q cannot be determined to have reached the specific storage amount (QL, QU), the process proceeds to the next step S207 if a predetermined time has elapsed.

そのS207でのバラツキ量ΔQの演算では、特定不能なセル電池Bのバラツキ量ΔQを、ゼロ以下と判定する。なぜなら、特定不能なセル電池Bについては、電力使用の開始時点で既に、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)を切っていたと考えられる。そのため、特定不能なセル電池Bについては、セル蓄電量Qが、演算される最小セル蓄電量Qmin以下であると考えられるからである。具体的にはこの場合、例えば特定不能なセル電池Bのバラツキ量ΔQについては、ゼロと設定する。それによれば、S209での均等化要否判定において、特定不能なセル電池Bは、均等化不要(S210)と判定されることになる。 In the calculation of the variation amount ΔQ in S207, the variation amount ΔQ of the unidentifiable cell battery B is determined to be zero or less. This is because, for the unidentifiable cell battery B, it is considered that the cell storage amount Q had already fallen below the specified storage amount (QL, QU) at the start of power use. Therefore, for the unidentifiable cell battery B, the cell storage amount Q is considered to be less than the calculated minimum cell storage amount Qmin. Specifically, in this case, for example, the variation amount ΔQ of the unidentifiable cell battery B is set to zero. As a result, in the determination of whether equalization is necessary in S209, the unidentifiable cell battery B is determined to not require equalization (S210).

以上の通り、本実施形態によれば、セル蓄電量Qが特定蓄電量(QL,QU)になったと特定できないセル電池Bがあった場合においても、バラツキ量ΔQを演算できる。 As described above, according to this embodiment, even if there is a cell battery B whose cell charge amount Q cannot be determined to be the specific charge amount (QL, QU), the variation amount ΔQ can be calculated.

[他の実施形態]
以上に示した実施形態は、例えば次のように変更して実施できる。
[Other embodiments]
The embodiment described above can be modified as follows, for example.

第1~第3実施形態では、セル電池BがLFPバッテリーであるが、これに代えて、その他の、プラトー領域を有するバッテリーにしてもよいし、プラトー領域を有しないバッテリーにしてもよい。すなわち、セル電池Bがプラトー領域を有しない場合であっても、充電中や電力使用中はOCVを取得できないので、プラトー領域時ほどではないにしろ、セル電圧Vに基づいてセル蓄電量Qを演算するのが難しい。よって、セル電池Bがプラトー領域を有しない場合であっても、セル電圧Vに基づいてセル蓄電量Qを演算するのが難しい際に、セルインピーダンスZに基づいてバラツキ量ΔQを演算できるといった効果は奏する。 In the first to third embodiments, the cell battery B is an LFP battery, but instead of this, other batteries having a plateau region or not having a plateau region may be used. In other words, even if the cell battery B does not have a plateau region, the OCV cannot be obtained during charging or power usage, so it is difficult to calculate the cell charge Q based on the cell voltage V, although not as difficult as when in the plateau region. Therefore, even if the cell battery B does not have a plateau region, the effect of being able to calculate the variation amount ΔQ based on the cell impedance Z when it is difficult to calculate the cell charge Q based on the cell voltage V is achieved.

第1~第3実施形態では、セル蓄電量Qの変化に対するセル電圧Vの変化が所定基準以上小さい領域を「プラトー領域」とし、セル蓄電量Qがプラトー領域内の蓄電量である時を「プラトー領域時」としている。これに代えて、セル電圧Vが所定範囲内にあるときや、セル蓄電量Qが所定範囲内にあるときを、「プラトー領域時」としてもよい。 In the first to third embodiments, the region in which the change in cell voltage V relative to the change in cell charge Q is smaller than a predetermined standard is defined as the "plateau region," and the time when the cell charge Q is within the plateau region is defined as the "time in the plateau region." Alternatively, the time when the cell voltage V is within a predetermined range or the time when the cell charge Q is within a predetermined range may be defined as the "time in the plateau region."

第1~第3実施形態では、セルインピーダンスZを時間微分したものを「インピーダンス変化Zd」とし、そのインピーダンス変化Zdをさらに時間微分したのもを「インピーダンス2回微分Zdd」としている。これに代えて、セルインピーダンスZを電流積算値∫Idtで微分したものを「インピーダンス変化Zd」とし、そのインピーダンス変化Zdをさらに電流積算値∫Idtで微分を「インピーダンス2回微分Zdd」としてもよい。この態様によれば、電流が一定でない状況下においても、精度良く促進タイミングtPや抑制タイミングtSを判定できる。 In the first to third embodiments, the time differentiation of the cell impedance Z is defined as the "impedance change Zd", and the time differentiation of the impedance change Zd is defined as the "impedance double differentiation Zdd". Alternatively, the cell impedance Z may be differentiated with the current integration value ∫Idt to define the "impedance change Zd", and the impedance change Zd may be further differentiated with the current integration value ∫Idt to define the "impedance double differentiation Zdd". According to this aspect, even in a situation where the current is not constant, the promotion timing tP and the suppression timing tS can be determined with high accuracy.

第1~第3実施形態では、セル電池Bに蓄えられている蓄電荷(Ah:アンペアアワー)を「セル蓄電量Q」としている。これに代えて、セル電池Bに蓄えられている蓄電エネルギー(Wh:ワットアワー)を「セル蓄電量」としてもよい。その場合には、バラツキ演算部33は、電流積算値∫Idtを用いて電荷換算のバラツキ量ΔQ(Ah)を演算する代わりに、電力積算値(Wh)を用いてエネルギー換算のバラツキ量(Wh)を演算するようにすればよい。なお、電力積算値は、セル電圧Vと電池電流Iとの積の時間積分値である。 In the first to third embodiments, the charge (Ah: ampere-hours) stored in the cell battery B is defined as the "cell charge amount Q". Alternatively, the stored energy (Wh: watt-hours) stored in the cell battery B may be defined as the "cell charge amount". In that case, the variation calculation unit 33 may calculate the variation amount (Wh) in energy conversion using the power integration value (Wh) instead of calculating the variation amount ΔQ (Ah) in charge conversion using the current integration value ∫Idt. The power integration value is the time integral value of the product of the cell voltage V and the battery current I.

また、この場合において、セルインピーダンスZを電力積算値で微分したものを「インピーダンス変化Zd」とし、そのインピーダンス変化Zdをさらに電力積算値で微分したものを「インピーダンス2回微分Zdd」としてもよい。この態様によれば、電力が一定でない状況下においても、精度良く促進タイミングtPや抑制タイミングtSを特定できる。 In this case, the cell impedance Z may be differentiated by the power integration value to obtain the "impedance change Zd", and the impedance change Zd may be further differentiated by the power integration value to obtain the "impedance double differentiation Zdd". According to this aspect, even in a situation where the power is not constant, the promotion timing tP and the suppression timing tS can be accurately determined.

第1~第3実施形態では、電池監視装置96は、均等化要否判定部36と故障判定部37と均等化量演算部38とを有する。これに代えて、電池監視装置96は、これら3つのうちのいずれか2つのみを有していてもよし、いずれか1つのみを有していてもよいし、いずれも有していなくてもよい。 In the first to third embodiments, the battery monitoring device 96 has an equalization necessity determination unit 36, a failure determination unit 37, and an equalization amount calculation unit 38. Alternatively, the battery monitoring device 96 may have only two of these three units, only one of them, or none of them.

第1~第3実施形態では、各セル電池Bを最小セル蓄電量Qminを基準に放電することにより均等化を実施している。これに代えて、相対的にセル蓄電量Qが高いセル電池Bの電力により、相対的にセル蓄電量Qが低いセル電池Bを充電することにより均等化を実施してもよい。 In the first to third embodiments, equalization is performed by discharging each cell battery B based on the minimum cell charge amount Qmin. Alternatively, equalization may be performed by charging a cell battery B with a relatively low cell charge amount Q with the power of a cell battery B with a relatively high cell charge amount Q.

第1~第3実施形態では、バラツキ演算部33は、特定タイミング(tP,tS)以降における電流積算値∫Idtに基づいて、バラツキ量ΔQを演算している。これに代えて、例えばCC充電中において、単に特定タイミング(tP,tS)以降における時間tに基づいて、バラツキ量ΔQを演算してもよい。 In the first to third embodiments, the variation calculation unit 33 calculates the variation amount ΔQ based on the current integrated value ∫Idt after the specific timing (tP, tS). Alternatively, for example, during CC charging, the variation amount ΔQ may be calculated simply based on the time t after the specific timing (tP, tS).

第1~第3実施形態では、電池監視装置96は、交流印加回路40を有する。これに代えて、例えば、セル電池Bごとに放電スイッチをON、OFFすることにより、セル電池Bごとに特定の電流変化を発生させるようにしてもよい。そして、そのときのセル電池Bのインピーダンス(交流抵抗)をセルインピーダンスZとして検出するようにしてもよい。 In the first to third embodiments, the battery monitoring device 96 has an AC application circuit 40. Alternatively, for example, a discharge switch for each cell battery B may be turned ON and OFF to generate a specific current change for each cell battery B. The impedance (AC resistance) of the cell battery B at that time may then be detected as the cell impedance Z.

第1~第3実施形態では、交流に対するセル電池Bのインピーダンスを「セルインピーダンスZ」としている。これに代えて、直流に対するセル電池Bのインピーダンスを「セルインピーダンスZ」としてもよい。 In the first to third embodiments, the impedance of cell battery B with respect to AC is referred to as "cell impedance Z." Alternatively, the impedance of cell battery B with respect to DC may be referred to as "cell impedance Z."

第1、第2実施形態では、外部電源80は、CC充電とCV充電とを実施するものであり、交流印加回路40は、CC充電中に交流電圧を電池パック93に印加する。これに代えて、例えば外部電源80を、CP充電(定電力充電)とCV充電とを実施するものにして、交流印加回路40を、CP充電中に交流電圧を電池パック93に印加するものにしてもよい。 In the first and second embodiments, the external power source 80 performs CC charging and CV charging, and the AC application circuit 40 applies an AC voltage to the battery pack 93 during CC charging. Alternatively, for example, the external power source 80 may perform CP charging (constant power charging) and CV charging, and the AC application circuit 40 may apply an AC voltage to the battery pack 93 during CP charging.

第1~第3実施形態では、セルインピーダンスZに基づいてバラツキ量ΔQを演算しているのに加え、非プラトー領域時且つOCVを計測可能な時には、セル電圧Vにも基づいてバラツキ量ΔQを演算している。これに代えて、セルインピーダンスZにのみ基づいてバラツキ量ΔQを演算するようにしてもよい。 In the first to third embodiments, in addition to calculating the variation amount ΔQ based on the cell impedance Z, when in a non-plateau region and the OCV can be measured, the variation amount ΔQ is also calculated based on the cell voltage V. Alternatively, the variation amount ΔQ may be calculated based only on the cell impedance Z.

第1実施形態では、セルインピーダンスZに基づくバラツキ量ΔQの演算を、CC充電中にのみ実施し、第2実施形態では、CC充電中と電力使用中との両方に実施している。これらに代えて、セルインピーダンスZに基づくバラツキ量ΔQの演算を、電力使用中にのみ実施するようにしてもよい。また、第3実施形態においては、セルインピーダンスZに基づくバラツキ量ΔQの演算を、CC充電中と電力使用中との両方に実施している。これに代えて、CC充電中にのみや電力使用中にのみ実施するようにしてもよい。 In the first embodiment, the calculation of the variation ΔQ based on the cell impedance Z is performed only during CC charging, and in the second embodiment, it is performed both during CC charging and while power is being used. Alternatively, the calculation of the variation ΔQ based on the cell impedance Z may be performed only while power is being used. Also, in the third embodiment, the calculation of the variation ΔQ based on the cell impedance Z is performed both during CC charging and while power is being used. Alternatively, it may be performed only during CC charging or only while power is being used.

第1~第3実施形態では、セルSOHのバラツキが大きい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔQEや故障判定バラツキ量ΔQXを大きく設定している。これに代えて、セルSOHのバラツキが違っても、均等化判定バラツキ量ΔQEや故障判定バラツキ量ΔQXを同じに設定するようにしてもよい。 In the first to third embodiments, the equalization determination variation amount ΔQE and the failure determination variation amount ΔQX are set to be larger when the variation in cell SOH is large. Alternatively, the equalization determination variation amount ΔQE and the failure determination variation amount ΔQX may be set to be the same even if the variation in cell SOH is different.

第1~第3実施形態では、パックSOHが小さい場合の方が、均等化判定バラツキ量ΔQEや故障判定バラツキ量ΔQXを小さく設定している。これに代えて、パックSOHが違っても、均等化判定バラツキ量ΔQEや故障判定バラツキ量ΔQXを同じに設定するようにしてもよい。 In the first to third embodiments, the equalization determination variation amount ΔQE and the failure determination variation amount ΔQX are set to be smaller when the pack SOH is smaller. Alternatively, the equalization determination variation amount ΔQE and the failure determination variation amount ΔQX may be set to be the same even if the pack SOH is different.

31…インピーダンス検出部、32…蓄電量特定部、33…バラツキ演算部、93…電池パック、96…電池監視装置、B…セル電池、tP…促進タイミング(特定タイミング)、tS…抑制タイミング(特定タイミング)、Q…セル蓄電量、QL…区間下限量(特定蓄電量)、QU…区間上限量(特定蓄電量)、Z…セルインピーダンス、Zd…インピーダンス変化、Zdd…インピーダンス2回微分、ΔQ…バラツキ量。 31... impedance detection unit, 32... storage amount determination unit, 33... variation calculation unit, 93... battery pack, 96... battery monitoring device, B... cell battery, tP... promotion timing (specific timing), tS... suppression timing (specific timing), Q... cell storage amount, QL... interval lower limit amount (specific storage amount), QU... interval upper limit amount (specific storage amount), Z... cell impedance, Zd... impedance change, Zdd... impedance second derivative, ΔQ... variation amount.

Claims (15)

複数のセル電池(B)の直列接続体を有する電池パック(93)を監視する電池監視装置(96)において、
前記電池パックの蓄電量が時間経過に伴い変化するパック蓄電量変化時において、複数の前記セル電池のインピーダンス(Z)を検出するインピーダンス検出部(31)と、
検出されている前記セル電池のインピーダンスの変化傾向(Zd)の変化(Zdd)に基づいて、前記セル電池の蓄電量(Q)が特定蓄電量(QL,QU)になったと特定する蓄電量特定部(32)と、
前記セル電池どうしの間での、蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定された特定タイミング(tP,tS)の違いに基づいて、前記セル電池どうしの間での蓄電量(Q)のバラツキ(ΔQ)を演算するバラツキ演算部(33)と、
を有する電池監視装置。
A battery monitoring device (96) for monitoring a battery pack (93) having a series connection of a plurality of cell batteries (B),
an impedance detection unit (31) for detecting an impedance (Z) of the plurality of cell batteries when the amount of charge stored in the battery pack changes over time;
a storage amount determination unit (32) for determining that the storage amount (Q) of the cell battery has reached a specific storage amount (QL, QU) based on a change (Zdd) in the impedance change tendency (Zd) of the detected cell battery;
a variation calculation unit (33) that calculates a variation (ΔQ) in the amount of stored electricity (Q) between the cell batteries based on a difference between specific times (tP, tS) at which the amount of stored electricity reaches the specific amount of stored electricity between the cell batteries;
A battery monitoring device having
演算された前記バラツキに基づいて、前記バラツキを小さくするための均等化を実施するか否か判定する均等化要否判定部(36)を有する、請求項1に記載の電池監視装置。 The battery monitoring device according to claim 1, further comprising an equalization necessity determination unit (36) that determines whether or not to perform equalization to reduce the variation based on the calculated variation. 演算された前記バラツキに基づいて、前記電池パックが故障しているか否かを判定する故障判定部(37)を有する、請求項1又は2に記載の電池監視装置。 The battery monitoring device according to claim 1 or 2, further comprising a failure determination unit (37) that determines whether the battery pack is faulty or not based on the calculated variation. 演算された前記バラツキに基づいて、前記バラツキを小さくするための均等化において前記バラツキを小さくする量である均等化量を、演算する均等化量演算部(38)を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の電池監視装置。 The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an equalization amount calculation unit (38) that calculates an equalization amount, which is an amount by which the variation is reduced in equalization for reducing the variation, based on the calculated variation. 前記バラツキ演算部は、特定タイミング以降における前記セル電池の電流(I)又は電力の積算値(∫Idt)に基づいて、前記バラツキを演算する、請求項1~4のいずれか1項に記載の電池監視装置。 The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the variance calculation unit calculates the variance based on the current (I) or the integrated value (∫Idt) of the cell battery after a specific timing. 前記インピーダンスは、交流抵抗を含み、
前記電池パックに交流電圧を印加する交流印加回路(40)を有し、
前記インピーダンス検出部は、前記電池パックに前記交流電圧が印加されているときの前記セル電池のインピーダンスを検出する、請求項1~5のいずれか1項に記載の電池監視装置。
The impedance includes an AC resistance,
An AC application circuit (40) that applies an AC voltage to the battery pack,
6. The battery monitoring device according to claim 1, wherein the impedance detection unit detects the impedance of the cell battery when the AC voltage is applied to the battery pack.
前記セル電池の蓄電量の変化に対する前記セル電池の電圧の変化が所定基準よりも小さいプラトー領域時に、前記蓄電量特定部により、前記インピーダンスの変化傾向の変化に基づいて前記セル電池の蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定して、前記バラツキ演算部により前記バラツキを演算し、
前記プラトー領域時以外の時に、前記セル電池の電圧に基づいて前記セル電池の蓄電量を演算して前記バラツキを演算する、請求項1~6のいずれか1項に記載の電池監視装置。
When the change in the voltage of the cell battery relative to the change in the amount of stored electricity of the cell battery is in a plateau region that is smaller than a predetermined standard, the stored electricity amount specifying unit specifies that the amount of stored electricity of the cell battery has reached the specified amount of stored electricity based on a change in the trend of change in the impedance, and the variation calculation unit calculates the variation.
7. A battery monitoring device according to claim 1, wherein the variation is calculated by calculating the amount of charge stored in the cell battery based on the voltage of the cell battery when the cell battery is not in the plateau region.
前記セル電池は、負極に黒鉛を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載の電池監視装置。 The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 7, wherein the cell battery has graphite in the negative electrode. 前記セル電池は、正極にオリビン構造を有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の電池監視装置。 The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 8, wherein the cell battery has an olivine structure in the positive electrode. 前記バラツキの大きさを示すバラツキ量(ΔQ)が均等化判定バラツキ量(ΔQE)よりも大きいことを条件に、前記バラツキを小さくするための均等化を実施すると判定する均等化要否判定部(36)を有し、
初期の蓄電容量に対する現在の蓄電容量の割合をSOHとして、
均等化要否判定部は、前記セル電池どうしの間での前記セル電池の前記SOHのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、前記均等化判定バラツキ量を大きく設定する、
請求項1~9のいずれか1項に記載の電池監視装置。
an equalization necessity determination unit (36) that determines to perform equalization to reduce the variation on condition that a variation amount (ΔQ) indicating the magnitude of the variation is greater than an equalization determination variation amount (ΔQE);
The ratio of the current storage capacity to the initial storage capacity is defined as SOH.
the equalization necessity determination unit sets the equalization determination variation amount to be larger when the variation in the SOH of the cell batteries among the cell batteries is larger than a predetermined standard compared to when the variation is smaller than the predetermined standard;
The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 9.
前記バラツキの大きさを示すバラツキ量(ΔQ)が故障判定バラツキ量(ΔQX)よりも大きいことを条件に、前記電池パックが故障していると判定する故障判定部(37)を有し、
初期の蓄電容量に対する現在の蓄電容量の割合をSOHとして、
故障判定部は、前記セル電池どうしの間での前記セル電池の前記SOHのバラツキが所定基準よりも小さい場合に比べて大きい場合の方が、前記故障判定バラツキ量を大きく設定する、
請求項1~10のいずれか1項に記載の電池監視装置。
a failure determination unit (37) that determines that the battery pack is malfunctioning on condition that a variation amount (ΔQ) indicating the magnitude of the variation is greater than a malfunction determination variation amount (ΔQX);
The ratio of the current storage capacity to the initial storage capacity is defined as SOH.
the failure determination unit sets the failure determination variation amount to be larger when the variation in SOH between the cell batteries is larger than a predetermined standard compared to when the variation is smaller than the predetermined standard;
The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 10.
前記バラツキの大きさを示すバラツキ量(ΔQ)が均等化判定バラツキ量(ΔQE)よりも大きいことを条件に、前記バラツキを小さくするための均等化を実施すると判定する均等化要否判定部(36)を有し、
初期の蓄電容量に対する現在の蓄電容量の割合をSOHとして、
均等化要否判定部は、前記電池パックのSOHが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、前記均等化判定バラツキ量を小さく設定する、
請求項1~11のいずれか1項に記載の電池監視装置。
an equalization necessity determination unit (36) that determines to perform equalization to reduce the variation on condition that a variation amount (ΔQ) indicating the magnitude of the variation is greater than an equalization determination variation amount (ΔQE);
The ratio of the current storage capacity to the initial storage capacity is defined as SOH.
the equalization necessity determination unit sets the equalization determination variation amount to be smaller when the SOH of the battery pack is smaller than a predetermined standard compared to when the SOH is larger than the predetermined standard.
The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 11.
前記バラツキの大きさを示すバラツキ量(ΔQ)が故障判定バラツキ量(ΔQX)よりも大きいことを条件に、前記電池パックが故障していると判定する故障判定部(37)を有し、
初期の蓄電容量に対する現在の蓄電容量の割合をSOHとして、
故障判定部は、前記電池パックのSOHが所定基準よりも大きい場合に比べて小さい場合の方が、前記故障判定バラツキ量を小さく設定する、
請求項1~12のいずれか1項に記載の電池監視装置。
a failure determination unit (37) that determines that the battery pack is malfunctioning on condition that a variation amount (ΔQ) indicating the magnitude of the variation is greater than a malfunction determination variation amount (ΔQX);
The ratio of the current storage capacity to the initial storage capacity is defined as SOH.
the failure determination unit sets the failure determination variation smaller when the SOH of the battery pack is smaller than a predetermined standard than when the SOH is larger than the predetermined standard;
The battery monitoring device according to any one of claims 1 to 12.
各前記セル電池について、当該セル電池の蓄電量から蓄電量が最小の前記セル電池の蓄電量を減じたものを、当該セル電池のバラツキ量(ΔQ)として、
前記バラツキ演算部は、前記電池パックの充電時において、蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定されない前記セル電池があった場合、当該セル電池の前記バラツキ量を、演算された前記バラツキ量が最大の前記セル電池の前記バラツキ量以上に演算する、請求項1~13のいずれか1項に記載の電池監視装置。
For each of the cell batteries, the variation (ΔQ) of the cell battery is calculated by subtracting the amount of charge of the cell battery with the smallest amount of charge from the amount of charge of the cell battery.
A battery monitoring device as described in any one of claims 1 to 13, wherein, when there is a cell battery whose stored energy amount is not identified as having reached the specific stored energy amount during charging of the battery pack, the variation calculation unit calculates the amount of variation of the cell battery to be greater than or equal to the amount of variation of the cell battery whose calculated amount of variation is the largest.
各前記セル電池について、当該セル電池の蓄電量から蓄電量が最小の前記セル電池の蓄電量を減じたものを、当該セル電池のバラツキ量(ΔQ)として、
前記バラツキ演算部は、前記電池パックの放電時において、蓄電量が前記特定蓄電量になったと特定されない前記セル電池があった場合、当該セル電池の前記バラツキ量をゼロ以下に演算する、請求項1~14のいずれか1項に記載の電池監視装置。
For each of the cell batteries, the variation (ΔQ) of the cell battery is calculated by subtracting the amount of charge of the cell battery with the smallest amount of charge from the amount of charge of the cell battery.
A battery monitoring device as described in any one of claims 1 to 14, wherein, when the battery pack is discharged, if there is a cell battery whose stored energy amount is not determined to have reached the specified stored energy amount, the variation calculation unit calculates the amount of variation of the cell battery to be zero or less.
JP2021071858A 2021-04-21 2021-04-21 Battery monitoring device Active JP7563286B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021071858A JP7563286B2 (en) 2021-04-21 2021-04-21 Battery monitoring device
PCT/JP2022/013587 WO2022224682A1 (en) 2021-04-21 2022-03-23 Battery monitoring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021071858A JP7563286B2 (en) 2021-04-21 2021-04-21 Battery monitoring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022166577A JP2022166577A (en) 2022-11-02
JP7563286B2 true JP7563286B2 (en) 2024-10-08

Family

ID=83722287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021071858A Active JP7563286B2 (en) 2021-04-21 2021-04-21 Battery monitoring device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7563286B2 (en)
WO (1) WO2022224682A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024155004A (en) * 2023-04-20 2024-10-31 トヨタ自動車株式会社 All-solid-state battery system and vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018151194A (en) 2017-03-10 2018-09-27 トヨタ自動車株式会社 Battery state estimation device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3533076B2 (en) * 1997-10-13 2004-05-31 トヨタ自動車株式会社 Method and apparatus for detecting state of charge of assembled battery and charge / discharge control apparatus for assembled battery

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018151194A (en) 2017-03-10 2018-09-27 トヨタ自動車株式会社 Battery state estimation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022166577A (en) 2022-11-02
WO2022224682A1 (en) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7673476B2 (en) Battery monitoring device and electric vehicle equipped with same
JP5621818B2 (en) Power storage system and equalization method
JP5439126B2 (en) Status detector for power supply
JP4583765B2 (en) Remaining capacity calculation device for power storage device
JP5616254B2 (en) Battery state detection method and control device
JP5738784B2 (en) Power storage system
JP6217996B2 (en) Charge / discharge system for storage element
CN106662620B (en) Battery state detection device, secondary battery system, storage medium, and battery state detection method
KR20100085791A (en) The control and management equipment of battery stack, and method there of
JP5812968B2 (en) Current sensor failure detection device, battery system, and current sensor failure detection method
JP2010019595A (en) Residual capacity calculating apparatus of storage device
JP2013011590A (en) State determination device, power storage device and state determination method
JP2016014588A (en) Battery management device
JP6171128B2 (en) Battery control system, vehicle control system
JPWO2012137456A1 (en) Remaining life judgment method
JP7174327B2 (en) Method for determining state of secondary battery
JP5911407B2 (en) Battery soundness calculation device and soundness calculation method
CN112290608B (en) Power supply control method
JP6668102B2 (en) Deterioration detection device and deterioration detection method
WO2005093446A1 (en) Method and equipment for estimating residual capacity of storage battery
WO2023008044A1 (en) Battery monitoring device and program
WO2020085097A1 (en) Battery control device
JP7563286B2 (en) Battery monitoring device
JP2013088183A (en) Power supply device abnormality detection system, abnormality detection device, and abnormality detection method
JP5999048B2 (en) Power storage system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240827

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240909

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7563286

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150